高中物理第一章運(yùn)動的描述單元測試及答案
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高中物理運(yùn)動的描述單元測試及答案
一 、選擇題
1.跳水比賽是我國的傳統(tǒng)優(yōu)勢項(xiàng)目.在2010年廣州亞運(yùn)會的男子10米跳臺決賽中，我國運(yùn)動員曹緣勇奪冠軍，在觀看運(yùn)動員的比賽時，若只研究運(yùn)動員的下落過程，下列說法正確的是( )
A.前一半時間內(nèi)位移大，后一半時間內(nèi)位移小
B.前一半位移用的時間長，后一半位移用的時間短
C.為了研究運(yùn)動員的技術(shù)動作，可將正在比賽的運(yùn)動員視為質(zhì)點(diǎn)
D.運(yùn)動員在下落過程中，感覺水面在加速上升
【答案】選B、D.
【詳解】運(yùn)動員的下落過程阻力很小，可看做是自由落體運(yùn)動，故前一半時間內(nèi)的位移小于后一半時間內(nèi)的位移，A錯;前一半位移所用時間大于后一半位移所用時間，B對;研究運(yùn)動員的技術(shù)動作時，其大小不能忽略，C錯;運(yùn)動員相對水面加速下降，則水面相對運(yùn)動員加速上升，D對.
2.在平直公路上行駛的汽車內(nèi)，一乘客以自己的車為參考系向車外觀察，他看到的下列現(xiàn)象中肯定錯誤的是( )
A.與汽車同向行駛的自行車，車輪轉(zhuǎn)動正常，但自行車向后行駛
B.公路兩旁的樹因?yàn)橛懈诘乩铮允遣粍拥?/p>
C.有一輛汽車總在自己的車前不動
D.路旁的房屋是運(yùn)動的
【答案】B
【詳解】當(dāng)汽車在自行車前方以大于自行車的速度行駛時，乘客觀察到自行車的車輪轉(zhuǎn)動正常，自行車向后退，故選項(xiàng)A是可能的.以行駛的車為參考系,公路兩旁的樹\,房屋都是向后退的,故選項(xiàng)B錯誤,選項(xiàng)D正確.當(dāng)另一輛汽車與乘客乘坐的車以相同的速度行駛時,乘客觀察到前面的車靜止不動,故選項(xiàng)C是可能的.
4.關(guān)于時間和時刻，下列說法正確的是()
A.物體在5s時指的是物體在5s末時，指的是時刻
B.物體在5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s這1s的時間
C.物體在第5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s初這1s的時間
D.第4s末和第5s初，指的是時刻
【答案】ACD
【詳解】5s時指的是5s末這一時刻;5s內(nèi)指的是前5s這一段時間;第5s內(nèi)指4s末到5s初這1s的時間;前1s末和后1s初是同一時刻，故第4s末和第5s初是同一時刻.
5.一物體做勻變速直線運(yùn)動，某時刻速度的大小為4m/s，1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的()
A.位移的大小可能小于4m
B.位移的大小可能大于10m
C.加速度的大小可能小于4m/s2
D.加速度的大小可能大于10m/s2
【答案】AD
【詳解】本題的關(guān)鍵是位移、速度和加速度的矢量性，規(guī)定初速度v0的方向?yàn)檎较?，則仔細(xì)分析“做勻變速直線運(yùn)動的物體，1s后速度大小變?yōu)?0m/s”這句話，可知1s后物體速度可能為10m/s，也可能是-10m/s，因而同向時 反向時 式中負(fù)號表示方向跟規(guī)定正方向相反.因此正確答案為A、D.
6.在公路的每個路段都有交通管理部門設(shè)置的限速標(biāo)志如右圖所示，這是告誡駕駛員在這一路段駕駛車輛時( )
A.必須以這一規(guī)定速度行駛
B.平均速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值
C.瞬時速度大小不得超過這一規(guī)定數(shù)值
D.汽車上的速度計(jì)指示值，有時還是可以超過這一規(guī)定值的
【答案】C
【詳解】限速標(biāo)志上的數(shù)值為這一路段汽車行駛的瞬時速度的最大值，汽車上的速度計(jì)指示值為汽車行駛的瞬時速度值，不能超過這一規(guī)定值，故只有C正確.
7. 從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過程中，下列說法不正確的是( )
A.從飛機(jī)上看，物體靜止
B.從飛機(jī)上看，物體始終在飛機(jī)的后方
C.從地面上看，物體做平拋運(yùn)動
D.從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動
【答案】C
【詳解】本題主要考查的內(nèi)容是物體的相對運(yùn)動和參考系等相關(guān)知識點(diǎn).由于飛機(jī)在水平方向做勻速運(yùn)動，當(dāng)物體自由釋放的瞬間物體具有與飛機(jī)相同的水平速度，則從飛機(jī)上看，物體始終處于飛機(jī)的正下方，選項(xiàng)B錯;物體在重力的作用下在豎直方向做自由落體運(yùn)動，所以選項(xiàng)A錯誤;在地面上看物體的運(yùn)動，由于具有水平方向的速度，只受重力的作用，因此物體做平拋運(yùn)動，則C對D錯.
8.一個人從北京去重慶，可以乘火車，也可以乘飛機(jī)，還可以先乘火車到武漢，然后乘輪船沿長江到重慶，如圖所示，這幾種情況下：
?、偎倪\(yùn)動軌跡不一樣
②他走過的路程相同
?、鬯奈恢米儎邮遣煌?/p>
?、芩奈灰剖窍嗤?/p>
以上說法正確的是( )
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
【答案】C
9.如右圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動所用的時間分別是：1 s,2 s,3 s,4 s.下列說法不正確的是( )[
A.物體在AB段的平均速度為1 m/s
B.物體在ABC段的平均速度為52 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時的瞬時速度
D.物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度
【答案】D
【詳解】v=xt，AB段位移為1 m，v=1 m/s，A說法對;同理ABC段位移為5 m，平均速度為52 m/s，B說法對;Δt越小，該時間內(nèi)的平均速度越接近該位移內(nèi)的某點(diǎn)瞬時速度，所以C說法對;做勻加速直線運(yùn)動的物體，中間時刻的速度才等于該段位移的平均速度，D說法錯.正確選項(xiàng)為D.
10.在街頭的理發(fā)店門口，?？梢钥吹接羞@樣的標(biāo)志：一個轉(zhuǎn)動的圓筒，外表有彩色螺旋斜條紋，我們感覺條紋在沿豎直方向運(yùn)動，但實(shí)際上條紋在豎直方向并沒有升降，這是由于圓筒的轉(zhuǎn)動而使我們的眼睛產(chǎn)生的錯覺.如圖所示，假設(shè)圓筒上的條紋是圍繞圓筒的一條寬帶，相鄰兩圈條紋在沿圓筒軸線方向的距離(即螺距)為L=10 cm，圓筒沿逆時針方向(從俯視方向看)，以2 r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，我們感覺到的升降方向和速度大小分別為( )
A.向上 10 cm/s B.向上 20 cm/s
C.向下 10 cm/s D.向下 20 cm/s
【答案】選D.
【詳解】由圓筒沿逆時針方向知條紋低端由左向右移動，由于視覺暫留現(xiàn)象，我們感覺到右端條紋在沿豎直方向向下運(yùn)動，圓筒轉(zhuǎn)動一圈，用時0.5 s，感覺到條紋沿豎直方向向下運(yùn)動L，因此向下運(yùn)動速度為20 cm/s，故選D.
二、非選擇題
11. 一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時，司機(jī)駕車做勻速直線運(yùn)動.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，經(jīng)t1=5 s后聽到回聲，聽到回聲后又行駛了t2=10 s，司機(jī)第二次鳴笛，又經(jīng)t3=2 s后聽到回聲，請根據(jù)以上數(shù)據(jù)判斷客車是否超速行駛.(已知此高速路段最高限速為120 km/h，聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s)
【答案】見解析
【詳解】設(shè)客車的速度為v1,聲音的速度為v2，第一次鳴笛時客車離隧道口的距離為L1，第二次鳴笛時客車離隧道口的距離為L2，則有
v2t1=2L1-v1t1 (4分)
v2t3=2L2-v1t3 (4分)
又L2=L1-v1(t2+t1) (3分)
以上三式聯(lián)立可得：
≈136 km/h>120 km/h (3分)
故客車超速行駛 (2分)
12. 有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500 g(g=10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險(xiǎn)，那么大的加速度，一般情況下車輛是達(dá)不到的，但如果發(fā)生交通事故時，將會達(dá)到這一數(shù)值.試問：
(1)一輛以72 km/h的速度行駛的貨車與一輛以54 km/h行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞，碰撞時間為2.1×10-3 s，摩托車駕駛員是否有生命危險(xiǎn)?
(2)為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時緊急剎車，貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4 s、3 s，貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少?
(3)為避免碰撞，開始剎車時，兩車距離至少為多少?
【答案】(1)有生命危險(xiǎn) (2)1∶1 (3)62.5 m
【詳解】(1)摩托車與貨車相撞瞬間，貨車的速度幾乎不變，摩托車的速度反向，大小與貨車速度相同，因此，摩托車速度的變化Δv=72 km/h-(-54 km/h)=126 km/h=35 m/s
所以摩托車的加速度大小a=ΔvΔt=352.1×10-3 m/s2=16 667 m/s2=1 666.7g>500g，因此摩托車駕駛員有生命危險(xiǎn).
(2)設(shè)貨車、摩托車的加速度大小分別為a1、a2，根據(jù)加速度定義得：a1=Δv1Δt1，a2=Δv2Δt2
所以a1∶a2=Δv1Δt1∶Δv2Δt2
=204∶153=1∶1.
(3)x=x1+x2=v12t1+v22t2=62.5 m.
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