第一单元运动的描述单元测试(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.下列说法正确的是( )A.研究小明的100 m起跑动作时,可以将小明当作质点B.小明的100 m成绩为12.8 s,说明他通过终点的瞬时速度约为7.81 m/sC.在100 m终点处,小刚与小明几乎同时撞线,以小刚为参考系时小明的速度几乎为零D.小明用了2分50秒才完成了800 m的比赛,他的平均速度约为4.71 m/s2.一个人从北京到重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则在这几种情况下,该人的( )A.运动轨迹一样B.B.路程相同C.位置变化不同D.D.位移相同3.如图所示是摄影中追拍法的成功之作,摄影师眼中清晰的鸟是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。
请问摄影师选择的参考系可能是( )A.大地 B.太阳C.鸟 D.步行的人4.有一种精彩天象叫“金星凌日”.观察到日面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间长达六个半小时,那便是金星,这种天文现象称为“金星凌日”,如图所示,下面说法正确的是( )A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的5.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图像如图所示.下列表述正确的是( )A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等6.如图所示,F1赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动。
F1赛车不仅加速快,而且有很强的制动特性,可以在1.9s内从200 km/h减速到0,则其制动加速度大小约为( )A.10 m/s2 B.20 m/s2C.30 m/s2 D.40 m/s27.如图所示,将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时,向上的速度为7 m/s,从A到B,小球共用时0.3 s,则此过程中( )A.小球发生的位移的大小为0.5 m,方向竖直向上B.小球速度变化量的大小为3 m/s,方向竖直向下C.小球平均速度的大小为8.5 m/s,方向竖直向下D.小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2,方向竖直向上8.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,a值不断减小直至为零的过程中,质点的( )A.速度不断减小,位移不断减小B.速度不断减小,位移继续增大C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值9.关于加速度,以下说法正确的是( )A.加速度的方向就是速度变化量的方向B.加速度的大小与Δv成正比,与Δt成反比C.加速度的大小正比于速度的大小D.正的加速度大于负的加速度10.如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km,当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB.整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B11.据新华社电:中国国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组,在沪杭高铁从杭州到上海虹桥试运行途中,行程163.5公里,用时30分,最高时速达到416.6公里,再次刷新世界铁路运营试验最高速度,这一速度又一次证明中国高铁已全面领先世界,则以下说法正确的是( )A.列车这次运行通过的路程是163.5公里B.列车这次运行通过的位移有可能大于163.5公里C.列车这次运行的平均速度大小是416.6 km/hD.列车这次运行的平均速度一定小于327 km/h12.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间(st)图像如图所示,则下列说法正确的是( ) A.t1时刻乙车从后面追上甲车B.t1时刻两车相距最远C.t1时刻两车的速度刚好相等D.0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度二、非选择题(本题共4小题,共40分,按题目要求作答)13.(8分)如图所示,一质点沿半径为r=20 cm的圆周自A点出发,逆时针运动2 s,运动34圆周到达B点.求:(1)质点的位移大小和路程;(2)质点的平均速度大小和平均速率.14.(10分)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500g(g取10 m/s2),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,将会达到这一数值.试问:(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险?(2)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要的时间分别为4 s、3 s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?15.(10分)如图所示是一辆在平直公路上行驶的汽车的st图像,试根据图像求出:(1)汽车在15 min、25 min、45 min时的瞬时速度;(2)汽车在50 min内的平均速度和平均速率。
16.(12分)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500g(g取10 m/s2)警示人们,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。
这么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故,将会达到这一数值。
(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生正面碰撞,碰撞时间为2.1×10-3 s,则摩托车驾驶员是否有生命危险?(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车从急刹车到完全静止所需的时间分别为4 s、3 s,则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?参考答案:1.选C 研究小明的100 m 起跑动作时,身体各部分的运动情况不同,故不可以将小明当作质点,选项A 错误;小明的100 m 成绩为12.8 s ,说明他100 m 的平均速度为v =s t =100 m 12.8 s=7.81 m/s ,但通过终点的瞬时速度不一定为7.81 m/s ,选项B 错误;100 m 终点,小刚与小明几乎同时撞线,以小刚为参考系小明的速度几乎为零,选项C 正确;小明用了2分50秒才完成了800 m 的比赛,他的位移为0,所以平均速度为0,选项D 错误。
2.选D [在题中所述的三种情况中,人的运动轨迹不同,路程也不同,但人的始、末位置相同,故位移相同,即位置变化相同,选项D 正确.]3.选C 清晰的鸟是静止的,而模糊的背景是运动的,因此所选的参考系可能是鸟。
4.选D [由于金星在日面上留下一个小黑点,此现象说明金星在地球与太阳之间,故选项A 错误;观测“金星凌日”时可将金星看成质点,太阳不能被看成质点,故选项B 错误;以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移为零,故选项C 错误;以太阳为参考系,观察到日面上有颗小黑点缓慢走过,那就可以认为金星是运动的,选项D 正确.]5.选B [题图为s t 图像,图像的斜率表示速度.根据图像可知0.2~0.5小时内,甲、乙都做匀速直线运动,加速度都为0,甲的斜率比乙大,所以甲的速度大于乙的速度,A 错误,B 正确;0.6~0.8小时内,甲的位移大于乙的位移,C 错误;0.8小时内甲、乙的位移相同,但是路程不一样,D 错误.]6.选C 其制动加速度a =v t -v 0t =0-200×13.6 m/s 1.9 s =-29.2 m/s 2,即制动加速度的大小约为30m/s 2,C 正确。
7.选D [位移是初位置指向末位置的有向线段,从题中可以看出,小球的位移为0.5 m ,方向由A 点指向B 点,即竖直向下,故A 错误;速度的变化量等于末速度减初速度,规定向下为正,则Δv =-7 m/s -10 m/s =-17 m/s ,负号表示与规定方向相反,即速度变化量的方向向上,故B 错误;平均速度等于位移与时间的比值,小球的位移为s =0.5 m ,方向竖直向下,所以小球的平均速度v =s t =0.50.3 m/s =53 m/s ,方向竖直向下,故C 错误;规定向下的方向为正方向,由加速度公式a =Δv Δt知:a =Δv Δt =-7-100.3m/s 2≈-56.7 m/s 2,负号表示方向竖直向上,故D 正确.]8.选C [由于初速度v 0>0,加速度a >0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即增加的慢了;当a =0时,速度达到最大值.此后以该最大速度做匀速直线运动,位移不断增大,C 正确.]9.选A 由加速度的定义式a =Δv Δt 可知,加速度的方向与Δv 方向相同,A 正确;a =Δv Δt只是一个定义式,而不是加速度的决定式,所以不能说加速度的大小与Δv 成正比,与Δt 成反比,B 错;同样不能说加速度大小正比于速度大小,C 错;加速度是矢量,它的正、负只代表方向,比较大小时要比较它们的绝对值,D 错。
10.选BC [赛车运动的位移为s =9 km ,平均速度为v -=s t=108 km/h ,故A 错误,B 正确;车内速度计的示数为赛车经过路标C 时的瞬时速度大小,速度方向应沿实际运动轨迹的切线方向,故C 正确,D 错误.]11.选AD [从题中可知道,行程163.5公里,指的是通过的路程,故A 正确,B 错误;动车运动的路程为163.5公里,则位移应该小于163.5公里,所以平均速度v =x t <163.50.5km/h =327 km/h ,故C 错误,D 正确.]12.选AD [位移—时间图像反映了运动物体的位置随时间变化的关系,并不代表运动轨迹.图线上过每一点的切线斜率表示运动速度,反映运动快慢,每一点反映了某时刻物体处在某位置.由图像知,在t 1时刻,甲、乙处在同一位置,二者相遇,t 1时刻乙图线对应的切线斜率大于甲的斜率,说明t 1时刻乙运动得比甲快,但t =0时刻,甲、乙在同一位置,甲、乙同时同地出发,且乙总在甲后面,故t 1时刻乙车从后面追上甲车,选项A 正确,而选项B 、C 错误;甲、乙两车同时从同一位置沿同一方向做直线运动,t 1时间内二者位移相同,则0到t 1时间内甲、乙两车的平均速度相等,选项D 正确.]13.[解析] (1)位移s =2r ≈28.3 cm ,路程l =34×2πr =94.2 cm. (2)平均速度大小v -=s t =28.32 cm/s ≈14.2 cm/s ,平均速率v -′=l t =94.22cm/s =47.1 cm/s. [答案] (1)28.3 cm 94.2 cm (2)14.2 cm/s 47.1 cm/s14.[解析] (1)摩托车与货车相撞瞬间,货车的速度几乎不变,摩托车的速度反向,大小与货车的速度相同,因此,取货车的运动方向为正方向,摩托车的速度变化为Δv =72 km/h -(-54 km/h)=126 km/h =35 m/s所以,摩托车的加速度大小等于a =Δv Δt =352.1×10-3 m/s 2≈16 667 m/s 2=1 666.7g >500g ,此摩托车驾驶员有生命危险. (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2,根据加速度定义得:a 1=Δv 1Δt 1,a 2=Δv 2Δt 2所以a 1∶a 2=Δv 1Δt 1∶Δv 2Δt 2=204∶153=1∶1. [答案] (1)有生命危险 (2)1∶115.解析:由s t 图像知,前20 min 内汽车做匀速直线运动,20~30 min 时间内汽车静止,30~50 min 时间内汽车又做匀速直线运动。