人教版高中物理必修一 同步精讲精练第1章 运动的描述（提高版）（2份，原卷版+教师版）

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运动的描述本章测试提高版解析版一、单选题1．贵州“村超”6月9日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”直击球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（    ）A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时可以把足球看作质点B．研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点C．一名前排观众激动说：“太精彩了，目测最大球速超过120km/h”。这里的球速是指平均速度D．该足球的飞行轨迹长度就是它的位移【答案】B【详解】A．研究“圆月弯刀”的踢球技法时，足球的大小和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；B．研究足球的飞行轨迹时，足球的大小和形状可以忽略，故可以将足球看作质点，故B正确；C．目测最大球速超过120km/h”，这里的球速是指瞬时速度，故C错误；D．该足球的飞行轨迹长度就是它的路程，故D错误。故选B。2．下列说法正确的是（　　）A．物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大B．只有在加速度和速度都为正方向时，速度大小才能增大C．加速度方向为正，说明物体做加速运动D．在任意相同时间内速率变化相同的直线运动是匀变速直线运动【答案】A【详解】A．由得物体的加速度增加，则在相同时间内速度变化量一定增大，故正确；B．只有在加速度和速度方向相同或加速度与速度的夹角为锐角时，速度大小都会增大，故B错误；C．加速度方向为正，说明加速度的方向与选取的正方向相同，若速度方向为负，物体则做减速运动，故C错误；D．在任意相同时间内速度变化相同的直线运动是匀变速直线运动。速度是矢量，速率是标量，速度的变化量和速率的变化量不一定相同，故D错误。故选A。3．如图所示，风力发电机叶片上有P、Q两点，其中P在叶片的端点，Q在另一叶片的中点，叶片转动一圈，下列说法正确的是（　　）  A．P、Q两点路程一样 B．P、Q两点平均速度相等C．P、Q两点平均速率相等 D．P点平均速度大于Q点平均速度【答案】B【详解】AC．叶片转动一周，P、Q两点的路程都为圆的周长，时间都相同，根据得P、Q两点到圆心的距离不同，所以P、Q两点路程不一样；根据平均速率的定义式可知P、Q两点平均速率不相等，故AC错误；B D．叶片转动一圈P、Q两点的位移都为零，所以平均速度相等，故B正确，D错误。故选B。4．一个物体做直线运动，其v—t图像如图所示，以下说法正确的是（　　）  A．前2s内的位移达到最大值B．内物体的加速度为1m/s2C．内物体的速度大小一直在减小D．和内加速度方向与速度方向相同【答案】D【详解】A．在前5s内物体的速度都为正值，5s后速度为负，则前5s内的位移达到最大值，故A错误；B．在v-t图像中，斜率表示加速度，则前2s内的加速度故B错误；C．在内，物体的速度先减小，后反方向增大，故C错误；D．0～2s物体的速度为正值，图像斜率为正，故加速度也为正值，加速度与速度方向相同；5～6s物体的速度为负值，图像斜率为负值，加速度也为负值，加速度与速度方向相同，故D正确；故选D。5．质点沿直线运动，加速度恒定，若在2 s内速率从4 m/s变为2 m/s，则其加速度大小（　　）A．一定是1 m/s2 B．可能是2m/s2C．可能是3 m/s2 D．一定是3 m/s2【答案】C【详解】当末速度方向与初速度方向相同，则加速度负号表示方向，大小为1 m/s2当末速度方向与初速度方向相反，则加速度负号表示方向，大小为3m/s2故ABD错误，C正确；故选C。6．如图所示，AB为水平路面，BC为斜坡路面，B处有一路灯。一人在夜晚从A处匀速率走到C处的过程中，人头顶的影子在水平路面上的速率为，在斜坡上的速率为，则（     ）A．减小， 增大 B．不变， 增大C．、均不变，且 D．、均不变，且【答案】D【详解】设人从M点走到B点（路灯正下方，此时影子正好在B点）所用时间为t，人在M点时头的影子在O点，如图所示，设人高l，灯高h，人的速率为v根据几何知识可得解得即影子的速率恒定不变；当在斜面上时，设人从B点走到E点所用时间为，人在E点时的头影在F点，如图所示，则根据几何知识可得仍解得故选D。【点睛】二、多选题7．关于加速度，下列说法正确的是（　　）A．加速度是描述速度变化的物理量B．汽车每秒内速度减小4m/s，则汽车此时加速度的大小是4m/s2C．加速度的方向总与速度的方向相同D．加速度的方向总与速度变化量的方向相同【答案】BD【详解】A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，故A错误；B．根据加速度的定义可知汽车每秒内速度减小4m/s，则汽车此时加速度的大小是4m/s2，故B正确；CD．加速度的方向总与速度变化量的方向相同，可能与速度的方向相同，可能与速度的方向相反，故C错误，D正确。故选BD。8．关于矢量和标量，下列说法中正确的是（　　）A．矢量是既有大小又有方向的物理量B．平均速度是标量C．-10m的位移比5m的位移小D．-10℃的温度比5℃的温度低【答案】AD【详解】A．矢量是既有大小又有方向的物理量，故A正确；B．平均速度既有大小又有方向，是矢量，故B错误；C．位移为矢量，正负号表示位移的方向，所以-10m的位移比5m的位移大，故C错误；D．温度为标量，所以-10℃的温度比5℃的温度低，故D正确。故选AD。9．为提高百米赛跑运动员的成绩，教练分析了运动员跑百米全程的录像带，测得：运动员在前7s跑了60.20m，7s末到7.1s末跑了0.92m，跑到终点共用10s，则下列说法正确的是（　　）A．运动员在百米赛跑过程中的平均速度是10.00m/sB．运动员在前7s的平均速度是10.00m/sC．运动员在7s末的瞬时速度约为9.20m/sD．运动员冲刺的速度为10.00m/s【答案】AC【详解】A．由题意可知运动员的位移为100m，时间为10s，平均速度v=m/s=10.00m/s故A正确；B．前7s运动员的平均速度为v1=m/s=8.60m/s故B错误；C．7s末到7.1s末跑了0.92m,可得此0.1s时间内的平均速度为9.20m/s，因时间较短，则平均速度可近似为7s末的瞬间时速度，故运动员在7s末的瞬间时速度约为9.20m/s，但无法求出7s末的瞬时速度，故C正确；D．运动员冲刺的速度为瞬时速度，无法确定，可能大于10.00m/s，故D错误。故选AC。10．某高速公路自动测速仪装置如图1所示，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达距离，根据自动打下的纸带如图2所示，可求出该汽车的车速，请根据给出的、、t、c求出汽车车速表达式。则下面关于测速原理及结果表达正确的是（　　）  A．第一次反射电波时汽车离雷达的距离为B．第二次反射电波时汽车离雷达的距离为C．汽车速度可近似表示为D．汽车速度可精确表示为【答案】AB【详解】AB．汽车第一次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为第二次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为选项AB正确；CD．汽车两次反射电磁波的时间间隔内的位移为两次反射电磁波的时间间隔内则汽车的速度选项CD错误。故选AB。三、实验题11．（1）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为1cm的挡光条，如图所示，滑块在牵引力作用下，先后通过两个光电门，配套的数字计时器记录了挡光条通过第一个光电门时的时间为t1=0.010s，通过第二个光电门的时间为t2=0.005s，挡光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为t=0.5s。则滑块通过第一个光电门时的速度为 m/s，滑块通过第二个光电门的速度为 m/s。滑块的加速度为 m/s2。（本题结果均保留两位有效数字）（2）为使速度的测量值更接近瞬时速度，正确的措施是 ；  A．换用宽度更宽的遮光条B．换用宽度更窄的遮光条C．使滑块的释放点更靠近光电门D．使滑块的释放点更远离光电门【答案】 1.0 2.0 2.0 BD【详解】（1）[1] [2] [3] 根据速度的定义式滑块通过第一个光电门时的速度为滑块通过第一个光电门时的速度为滑块的加速度为（2）[4]根据速度的定义式可知遮光条越窄越接近瞬时速度，滑块的释放点距离光电门越远，滑块经过光电门的时间越短，那么挡光条在挡光时间里的平均速度更接近该位置的瞬时速度，故正确的措施应选BD。12．某同学做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两个计数点间还有四个计时点没有画出，图中已标出相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz。（1）打点计时器是一种使用 （填“交流”或“直流”）电源的计时仪器。（2）相邻两个计数点间的时间间隔为 s。（3）从计数点0-6的平均速度是v= m/s，打第4个计数点时，纸带的速度v4= m/s（保留三位有效数字）。【答案】 交流 0.1 1.00 1.20【详解】（1）[1]打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器；（2）[2]打点计时器的电源频率f为50Hz，则相邻两个计时点的时间间隔为每相邻两计数点之间还有四个计时点没有画出来，则相邻两个计数点间的时间为T=5t=5×0.02s=0.1s（3）[3]计数点0-6的平均速度是[4]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，则有四、解答题13．如图所示，足球运动员从A处开始出发，先向南跑了50 m到达B处，再向东跑了100 m到达C处，最后又向北跑了150 m到达D处。（1）A、B、C、D各点位置如何表示？（2）该运动员运动的总路程和总位移各是多少？（画出示意图）（3）要比较确切地表示该运动员的最终位置，应用位移还是路程？  【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析【详解】（1）选取A点为坐标原点，向东为x轴的正方向，向北为y轴的正方向，建立二维平面直角坐标系，如图所示：  则各点坐标为∶A（0，0）、B（0，-50 m）、C（100 m，-50 m）、D（100 m，100 m）。（2）运动员的运动轨迹如图所示：  该运动员的总路程为s=AB+BC+CD=(50+100+150）m=300 m有向线段AD表示运动员的位移，大小为方向东偏北45°。（3）路程只有大小，位移既有大小，又有方向，所以要比较确切地表示该运动员的最终位置，应用位移。14．有一高度为1.70m的田径运动员正在进行100m短跑比赛。在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动，记者使用的照相机快门曝光时间是，得到照片后，测得照片中人的高度为1.7×10-2m，胸前号码簿上模糊部分的宽度是2×10 - 3m。由以上数据求：（1）运动员在上述冲刺时间内的位移；（2）冲刺时的速度大小。【答案】（1）0.2m；（2）12m/s【详解】（1）由题意可知人的身高和照片中人的高度之比为100：1，又运动员胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10 - 3m，运动员 内的实际位移为（2）则这段时间内运动员的平均速度大小为因为时间极短，故冲刺的速度大小可认为等于内的平均速度大小，即为12m/s。15．一列长150m的队伍匀速前行，通信兵沿着队伍从队尾前进300m赶到队首，传达命令后及时返回队尾，已知通信兵速率不变，求：（1）若不计传达命令时间，求全过程通信兵的位移大小；（2）若考虑通信兵报告内容时间5s，此过程通信兵与队伍保持相对静止，且整体前行了10m，然后以相同的速率返回队尾，求全过程通信兵的平均速率。【答案】（1）；（2）【详解】（1）通信兵沿着队伍从队尾前进300m赶到队首，队伍长150m，根据位移关系可知，相等时间内，队伍前进了150m，通信兵前进了300m，则通信兵速度是队伍速度的2倍，同理，通信兵返回队尾的过程中，通信兵和队伍的总路程为150m，则通信兵走了100m，队伍走了50m，通信兵的位移（2）通信兵报告内容时间5s，此过程通信兵与队伍保持相对静止，且整体前行了10m，则队伍的速率则通信兵的速率通信兵的路程通信兵运动的时间平均速率16．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为（取），以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。现有一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行，试求：（1）为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？（2）若两车发生碰撞，碰撞时间为，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险？（提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车速度几乎不变，摩托车反向速度大小与货车相同）【答案】（1）；（2）见解析【详解】（1）货车的速度大小为货车的加速度大小为摩托车的速度大小为摩托车的加速度大小为所以货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为（2）摩托车碰撞前的速度大小为摩托车碰撞后的速度大小为取摩托车的碰后速度方向为正方向，则两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度大小为因此摩托车驾驶员有生命危险。