高一物理人教版必修1練習(xí)（一）運(yùn)動(dòng)的描述

素養(yǎng)培優(yōu)練(一)運(yùn)動(dòng)的描述一、對(duì)描述運(yùn)動(dòng)物理量的理解(物理觀念)1．給人民生活帶來很多便利，如上應(yīng)用出行軟件不僅極大地方便了出行的人們，更是緩解了城市交通中出租車的壓力。下列選項(xiàng)中是某位司機(jī)準(zhǔn)備從某中學(xué)附近開往西溪印象城，設(shè)定好各項(xiàng)設(shè)置后去接了三位同行乘客的軟件部分信息，下列說法正確的是()A．“市內(nèi)行程今天08：00”是司機(jī)出發(fā)時(shí)間，指的是時(shí)間間隔B．“順路程度55%”，指的是位移大小有55%重合C．“九堡地鐵站九堡距你起點(diǎn)20.6km”，20.6km指的是位移，其初始位置是起點(diǎn)D．研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，可把汽車看成質(zhì)點(diǎn)【解析】選D。08：00是滴滴司機(jī)出發(fā)的時(shí)刻，故A錯(cuò)誤；位移是從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段，路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，“順路程度55%”，指的是路程有55%重合，故B錯(cuò)誤；位移是從起點(diǎn)到終點(diǎn)的有向線段，“九堡地鐵站九堡距你起點(diǎn)20.6km”，20.6km指的是運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，是路程，故C錯(cuò)誤；研究汽車在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，汽車的大小和形狀可以忽略，可以把汽車看成質(zhì)點(diǎn)，故D正確。2.攀巖運(yùn)動(dòng)是一種考驗(yàn)人的意志與心理素質(zhì)的運(yùn)動(dòng)形式，戶外攀巖運(yùn)動(dòng)更加刺激與驚險(xiǎn)。如圖所示為一戶外攀巖運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)線路圖，該攀巖愛好者從起點(diǎn)a到b，最終到達(dá)c，根據(jù)此圖判斷下列說法中正確的是()A．圖中的線路abc表示的是攀巖愛好者所走的位移B．攀巖愛好者所走路程要比自起點(diǎn)到終點(diǎn)的位移大C．由起點(diǎn)到終點(diǎn)攀巖愛好者所走線路的總長度等于位移D．線路總長度與攀巖愛好者所走時(shí)間的比等于他的平均速度【解析】選B。物體的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡表示路程，所以圖中的線路abc表示的是攀巖愛好者所走的路程，由起點(diǎn)到終點(diǎn)攀巖愛好者所走線路的總長度等于路程，A、C錯(cuò)誤；位移表示始末位置間的有向線段，所以題中的攀巖愛好者的位移比路程小，B正確；平均速度等于位移與時(shí)間的比，平均速率等于路程與時(shí)間的比，故D錯(cuò)誤。3．(多選)一質(zhì)點(diǎn)沿一邊長為2m的正方形軌道運(yùn)動(dòng)，每秒鐘勻速移動(dòng)1m,初始位置在bc邊的中點(diǎn)A，由b向c運(yùn)動(dòng)，如圖所示，A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點(diǎn)，則下列說法正確的是()A.第2s末的瞬時(shí)速度是1m/sB．前2s內(nèi)的平均速度為eq\f(\r(2),2)m/sC．前4s內(nèi)的平均速率為0.5m/sD．前2s內(nèi)的平均速度為2m/s【解析】選A、B。由題意可知，質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為1m/s，A正確；質(zhì)點(diǎn)第2s末到達(dá)B點(diǎn)，前2s內(nèi)的位移大小為xAB＝eq\r(2)m，故前2s內(nèi)的平均速度vAB＝eq\f(\r(2),2)m/s，B正確，D錯(cuò)誤；因質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度大小不變，故前4s內(nèi)的平均速率為1m/s，C錯(cuò)誤。4．如圖所示，一女同學(xué)穿著輪滑鞋以一定的速度俯身“滑入”靜止汽車的車底，她用15s穿越了20輛汽車底部后“滑出”，位移為58m。假設(shè)她的運(yùn)動(dòng)可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng)，從上述數(shù)據(jù)可以確定()A.她在車底運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度B．她在車底運(yùn)動(dòng)時(shí)的平均速度C．她剛“滑入”車底時(shí)的速度D．她剛“滑出”車底時(shí)的速度【解析】選B。因不知道該同學(xué)的初、末速度，無法確定A、C、D選項(xiàng)，由eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)可知，能確定平均速度。5．(多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的()A．加速度的大小為6m/s2，方向與初速度的方向相同B．加速度的大小為6m/s2，方向與初速度的方向相反C．加速度的大小為14m/s2，方向與初速度的方向相同D．加速度的大小為14m/s2，方向與初速度的方向相反【解析】選A、D。若初、末速度方向相同時(shí)，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(10－4,1)m/s2＝6m/s2，方向與初速度的方向相同，A正確，B錯(cuò)誤；若初、末速度方向相反時(shí)，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(－10－4,1)m/s2＝－14m/s2，方向與初速度的方向相反，C錯(cuò)誤，D正確。二、對(duì)運(yùn)動(dòng)物理量的應(yīng)用(科學(xué)思維)6．伽利略是第一個(gè)提出并研究加速度概念的科學(xué)家，哲學(xué)家羅素給予了極高的評(píng)價(jià)：“加速度的重要性，也許是伽利略所有發(fā)現(xiàn)中具有永久價(jià)值和最有效果的一個(gè)發(fā)現(xiàn)?！毕铝嘘P(guān)于加速度的說法正確的是()A．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)，速度大小恒定B．加速度恒定的運(yùn)動(dòng)，速度的方向恒定不變C．速度為零，加速度可能不為零D．速度變化率很大，加速度可能很小【解析】選C。加速度恒定的運(yùn)動(dòng)是勻變速運(yùn)動(dòng)，速度均勻變化，速度大小變化，速度方向也可能變化，例如平拋運(yùn)動(dòng)是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，速度的大小和方向都變化，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；速度為零，而加速度可能不為零，例如豎直上拋運(yùn)動(dòng)中，物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度為g，選項(xiàng)C正確；加速度等于速度變化率，所以速度變化率很大，加速度一定很大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。7．甲、乙兩輛汽車沿平直公路從某地同時(shí)駛向同一目標(biāo)，甲車在前一半時(shí)間內(nèi)以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后一半時(shí)間內(nèi)以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)；乙車在前一半路程中以速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，后一半路程以速度v2做勻速直線運(yùn)動(dòng)(v1≠v2)，則()A．甲先到達(dá) B．乙先到達(dá)C．甲、乙同時(shí)到達(dá) D．不能確定【解析】選A。由于兩車位移相同，所以平均速度大的車先到達(dá)。對(duì)甲車：設(shè)用時(shí)為t，則前一半時(shí)間內(nèi)的位移為x1＝v1eq\f(t,2)，后一半時(shí)間內(nèi)的位移為x2＝v2eq\f(t,2)，故甲車的平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(x1＋x2,t)＝eq\f(v1＋v2,2)；對(duì)乙車：設(shè)整段位移為x，則前一半位移用時(shí)為t1＝eq\f(x,2v1)，后一半位移用時(shí)為t2＝eq\f(x,2v2)，故乙車的平均速度為eq\x\to(v)′＝eq\f(x,t1＋t2)＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)。則有：eq\x\to(v)－eq\x\to(v)′＝eq\f(v1＋v2,2)－eq\f(2v1v2,v1＋v2)＝eq\f(（v1－v2）2,2（v1＋v2）)>0，故甲車先到。8．(多選)一質(zhì)點(diǎn)從t＝0時(shí)刻開始沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系為x＝2t3－8t＋1(x和t的單位分別為m和s)，則下列說法正確的是()A．質(zhì)點(diǎn)一直向x軸正方向運(yùn)動(dòng)B．質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)的平均速度的大小為3m/sC．質(zhì)點(diǎn)在0～2s內(nèi)的位移為零D．質(zhì)點(diǎn)在0～2s內(nèi)的平均速度為零【解析】選C、D。利用位置坐標(biāo)與時(shí)間的關(guān)系得出各個(gè)時(shí)刻的位置坐標(biāo)后可判斷：t＝0時(shí)，x0＝1m，t＝1s時(shí)，x1＝－5m，t＝2s時(shí)，x2＝1m，可知選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)平均速度的定義式結(jié)合題目所給關(guān)系式可知質(zhì)點(diǎn)在第2s內(nèi)的平均速度的大小為eq\x\to(v)＝eq\f(1－（－5）,1)m/s＝6m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)閠＝0和t＝2s時(shí)的位置相同，所以質(zhì)點(diǎn)在0～2s內(nèi)的位移為零，平均速度也為零，即選項(xiàng)C、D正確。三、利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度(科學(xué)探究)9．某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(打點(diǎn)周期為0.02s)研究物塊做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得到一條紙帶，他在紙帶上按打點(diǎn)的先后順序取O、A、B、C…F等若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn))，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔用t表示，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。則：(1)時(shí)間間隔t為__________(選填“A”或“B”)。A．0.02sB．0.1s(2)OF段表示物塊做__________(選填“A”或“B”)運(yùn)動(dòng)。A．加速B．減速(3)在紙帶上打出B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度可表示為__________(選填“A”或“B”)。A．eq\f(x3＋x2,t)B．eq\f(x3＋x2,2t)【解析】(1)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔t＝5T0＝0.1s。(2)從O到F，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離越來越大，說明物塊的速度越來越大，所以物塊做加速運(yùn)動(dòng)。(3)A、C間的平均速度可看作B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，所以vB＝eq\f(x3＋x2,2t)。答案：(1)B(2)A(3)B四、生活中的運(yùn)動(dòng)(科學(xué)態(tài)度與責(zé)任)10．一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時(shí)，司機(jī)駕車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)其正要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，5s后聽到回聲，聽到回聲后又行駛10s后司機(jī)第二次鳴笛，3s后聽到回聲。請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算一下客車的速度，看客車是否超速行駛。已知此高速公路的最高限速為120km/h，聲音在空氣中的傳播速度為340m/s。【解析】設(shè)客車行駛速度為v1，聲速為v2，客車第一次鳴笛時(shí)與懸崖的距離為L，由題意知：2L－v1×5s＝v2×5s①當(dāng)客車第二次鳴笛時(shí)，客車距懸崖為L′，則2L′－v1×3s＝v2×3s又因?yàn)長′＝L－v1×15s則2(L－v1×15s)－v1×3s＝v2×3s②由①②聯(lián)立解得v1＝eq\f(v2,14)≈87.43km/h<120km/h故客車未超速。答案：見解析11．我國“飛豹”戰(zhàn)機(jī)作戰(zhàn)半徑可達(dá)1500km，完全沖破了“第一島鏈”的“束縛”。假設(shè)一架“飛豹”戰(zhàn)機(jī)于8點(diǎn)整從“遼寧”號(hào)航母起飛，在8點(diǎn)18分正好抵達(dá)距航母680km的指定位置，戰(zhàn)機(jī)儀表顯示此段行程正好為800km。試求：(1)戰(zhàn)機(jī)此段過程的平均速率和飛行100m約需的時(shí)間分別是多少？(2)此段過程中戰(zhàn)機(jī)的平均速度大小是多少？【解析】題干中時(shí)間信息為：該戰(zhàn)機(jī)飛行時(shí)間t＝18min＝1080s隱含信息為路程s＝800km＝8×105m位移x＝680km＝6.8×105m(1)“飛豹”戰(zhàn)機(jī)的平均速率vs＝eq