高考物理一轮复习课时分层练习1.1《描述运动的基本概念》(含答案详解)

课时分层作业 一

描述运动的基本概念

(45分钟　100分)

【基础达标题组】

一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。1～6题为单选题,7～10题为多选题)

1.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住。坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是                   (　　)

A.2 m,-2 m,-1 m   B.-2 m,2 m,1 m

C.4 m,0,1 m     D.-4 m,0,-1 m

【解析】选B。坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向,小球从距地面4 m高处开始下落,在坐标原点的上方,所以抛出点的位置坐标是-2 m;小球落到地面上,此时距离坐标原点为2 m,所以落地点的位置坐标是2 m;小球在距离地面1 m高处被接住,此时的小球在坐标原点的下方1 m处,所以接住点的位置坐标是1 m。所以A、C、D错误,B正确。

2.(信阳模拟)《中国诗词大会》第二季于2017年春节期间在央视一套、十套播出,备受广大观众喜欢,中国大地掀起诗词热。唐代诗人李白写下“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的诗句,根据“千里江陵一日还”可估算出船速大小约为               (　　)

A.13 km/h    B.21 km/h

C.68 km/h    D.83 km/h

【解析】选B。由题可知,路程为1 000里=500 km,时间为24 h,所以船速为==≈21 km/h。故B正确,A、C、D错误。

3.下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中,正确的是 (　　)

A.用质点来代替实际物体的研究方法叫微元法

B.利用v-t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法

C.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律

D.奥斯特最先发现电流的磁效应并提出了场的概念

【解析】选C。用质点来代替实际物体的研究方法叫理想模型法,故A错误;利用v-t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是微元法,故B错误;伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律,故C正确;法拉第最先发现电流的磁效应并提出了场的概念,故D错误。

4.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s,则滑块经过光电门位置时的速度大小为              (　　)

A.0.10 m/s    B.1.00 m/s

C.4.0 m/s    D.0.40 m/s

【解析】选A。遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即v== m/s

=0.10 m/s,A正确。

5.如图所示,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底,她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”,位移为58 m。假设她的运动可视为匀变速直线运动,从上述数据可以确定              (　　)

A.她在车底运动时的加速度

B.她在车底运动时的平均速度

C.她刚“滑入”车底时的速度

D.她刚“滑出”车底时的速度

【解析】选B。因不知道该同学的初、末速度,无法确定A、C、D选项,由=可知,能确定平均速度。

6.一物体做匀变速直线运动,通过一段位移x的平均速度为v1,紧接着通过下一段位移x的平均速度为v2,则物体运动的加速度为              (　　)

C.   D.

【解析】选D。设通过一段位移x的时间为t1,紧接着通过下一段位移x的时间为t2,则t1=,t2=,据匀变速直线运动中间时刻的速度得:=v1,=v2,根据加速度定义式得:a===,故D正确。

7.如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同。关于两质点的运动情况的描述,正确的是

 (　　)

A.两质点在t0～t4时间内的平均速度相同

B.两质点在t2时刻的速度大小相等

C.两质点速度相等的时刻在t3～t4之间

D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0

【解析】选A、B、D。两质点在t0～t4时间内,通过的位移相等,经历的时间相等,故平均速度相等,故A正确;甲做匀加速直线运动,t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度,即==,乙做匀速运动,t2时刻的速度即为整个过程的平均速度,即=,故B正确;由B可知,C错误;从纸带不能判断出质点出发点的位置,则两质点不一定是从同一地点出发的,在甲图中,相邻相等时间内位移之比满足1∶3∶5,满足初速度为零的匀加速直线运动的推论,故t0时刻速度为零,故D正确。

8.在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。整个过程中机器人所用时间是2 s,则(　　)

A.机器人的运动轨迹是一条直线

B.机器人可能会两次通过同一点

C.整个过程中机器人的位移大小为 m

D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反

【解析】选B、D。根据题意建立坐标系,描出机器人在不同时刻的位置然后连线,得到如图所示的轨迹,根据轨迹图易知选项B、D正确。

9.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离为L=30 cm。为了测量滑块做匀变速直线运动的加速度,在滑块上安装了一宽度为d=1 cm的遮光条。现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是              (　　)

A.滑块经过A的速度为1 m/s

B.滑块经过B的速度为2 cm/s

C.滑块加速度为5 m/s2

D.滑块在A、B间的平均速度为3 m/s

【解析】选A、C。vA==1 m/s,A正确;vB==2 m/s,B错误;加速度为a==

5 m/s2,C正确;平均速度v==1.5 m/s,D错误。

10.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m, 初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是(　　)

A.第2 s末的瞬时速度是1 m/s

B.前2 s内的平均速度为 m/s

C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s

D.前2 s内的平均速度为2 m/s

【解析】选A、B。由题意可知,质点做匀速运动的速度大小为1 m/s,A正确;质点第2 s末到达B点,前2 s内的位移大小为xAB= m,故前2 s 内的平均速度vAB= m/s,B正确,D错误;因质点运动速度大小不变,故前4 s内的平均速率为

1 m/s,C错误。

二、计算题(15分。需写出规范的解题步骤)

11.(商丘模拟)一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动,司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5 s后听到回声,听到回声后又行驶10 s后司机第二次鸣笛,3 s后听到回声。请根据以上数据计算一下客车的速度,看客车是否超速行驶。已知此高速公路的最高限速为120 km/h,声音在空气中的传播速度为 340 m/s。

【解析】设客车行驶速度为v1,声速为v2,客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L,由题意知:

2L-v1×5 s=v2×5 s①

当客车第二次鸣笛时,客车距悬崖为L′,则

2L′-v1×3 s=v2×3 s

又因为L′=L-v1×15 s

则2(L-v1×15 s)-v1×3 s=v2×3 s②

由①②联立解得v1=≈87.43 km/h<120 km/h

故客车未超速。

答案:见解析

【能力拔高题组】

1.(8分)图甲是某同学拍摄的一辆汽车在夜间行驶的照片,因为亮度原因,汽车的车身在照片中没有清晰显示,图中白色亮线是在曝光时间内汽车车灯运动的轨迹,照片中所示斑马线长度L=3 m。图乙是此照片的相关参数。根据给出的信息估算在曝光时间内汽车运动的平均速度约为             

 (　　)

A.11 m/s    B.24 m/s

C.35 m/s    D.48 m/s

【解析】选A。亮线长度约为斑马线的2倍,故亮线长度为:x=2L=6 m,曝光时间为:t=0.5 s

故平均速度为:v== m/s=12 m/s,接近于11 m/s。故选A。

2.(17分)一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度:             

(1)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少?

(2)汽车通过的总路程是多少?

【解析】(1)汽车匀减速运动的加速度

a2== m/s2=-6 m/s2

设汽车从3 m/s经t′停止,

t′== s=0.5 s

故汽车从开出到停止总共经历的时间为

t=10.5 s+0.5 s=11 s。

(2)汽车匀加速运动的加速度

a1== m/s2=3 m/s2

汽车匀加速运动的时间t1== s=4 s

汽车匀减速运动的时间t3== s=2 s

汽车匀速运动的时间t2=t-t1-t3=5 s

汽车匀速运动的速度为v=12 m/s

则汽车总共运动的路程s=t1+vt2+t3=(×4+12×5+×2) m=96 m。

答案:(1)11 s　(2)96 m