（新教材2019）高中物理高一上学期寒假作业1 运动的描述

PAGE9PAGE作业1运动的描述作业1运动的描述1．(多选)《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，在中国大地掀起诗词热。在这些脍炙人口的诗词中包含着许多物理知识，下列说法正确的是()A．宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”其中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，诗人以两岸或两岸的红花、榆树为参考系B．唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度C．辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”说明万有引力的存在D．毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说明地球在自转【答案】ACD【解析】宋代诗人陈与义的诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，根据诗的前两句我们可以推测出诗人是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的，选项A正确；由于李白诗中只给出了时间“一日”和路程“千里”，而没有给出白帝到江陵的位移，所以不能估算出诗人李白的平均速度，选项B错误；辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”诗句中的“飞镜”指月亮，月亮绕地球运动，说明万有引力的存在，选项C正确；毛泽东诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，说明地面上的人随地球自转运动，可以看到日月星辰，这说明地球在自转，选项D正确。2．如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为4.0cm的遮光板。滑块向右做匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门所用的时间为Δt2＝0.10s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt3＝0.30s，则滑块的加速度大小应为()A．0.67m/s2 B．0.14m/s2C．0.54m/s2 D．0.22m/s2【答案】C【解析】遮光板通过第一个光电门的平均速度大小v1＝eq\f(d,Δt1)≈0.13m/s(d为遮光板的宽度)，这个速度就是滑块通过第一个光电门中间时刻的速度，即计时0.15s时的瞬时速度；遮光板通过第二个光电门的平均速度大小v2＝eq\f(d,Δt2)＝0.4m/s，即第二个光电门计时0.05s时的瞬时速度；因此加速度大小a＝eq\f(v2－v1,Δt)＝0.54m/s2，因此C正确。1．2018年11月6日上午11时10分，伴随着巨大的轰鸣声，万众瞩目的空军歼－20战机亮相第十二届中国航展，歼－20战机飞行表演历时约20分钟。下列说法正确的是()A．“2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔B．“约20分钟”指的是时刻C．研究人员在定位歼－20战斗机的位置时可将其视为质点D．研究歼－20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时可将其视为质点2．明代诗人曾写下这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”。其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是()A．水B．桥C．人D．地面3．下列各组物理量中，都是矢量的是()A．位移、时间、速度B．速度、速率、加速度C．加速度、速度的变化量、速度D．路程、时间、位移4．核潜艇是战略核威慑手段之一，我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位。如图所示，在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜，假设在某段时间内以不变的加速度减速下潜，若在这段时间内5s末的速度比2s末的速度小3m/s，则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为()A．1m/s2B．1.5m/s2C．2m/s2D．3m/s25．一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则下列说法中正确的是()t/s01234x/m05－4－1－7A．前2s的位移为－9mB．第3s的位移为3mC．第2s的平均速度大小为2m/sD．前2s的平均速率为2m/s6．(多选)一个质点做变速直线运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是()A．第1s内与第5s内的速度方向相反B．第1s内的加速度大于第5s内的加速度C．OA、AB、BC段的加速度大小：aBC＞aOA＞aABD．OA段的加速度与速度方向相同，而BC段的加速度与速度方向相反7．(多选)质点沿直线运动，其加速度恒定，若在2s内速率从5m/s变为1m/s，则其加速度大小()A．可能是1m/s2B．可能是2m/s2C．可能是3m/s2D．可能是4m/s28．一质点始终向着一个方向做直线运动，在前eq\f(2,3)t时间内平均速度为eq\f(1,2)v，后eq\f(1,3)t时间内平均速度为2v，则物体在t时间内的平均速度大小是()A．eq\f(3,4)vB．eq\f(3,2)vC．vD．eq\f(2,3)v9．(多选)如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间图线，由图可知()A．在t1时刻，a、b两车相遇B．在t2时刻，a、b两车运动方向相反C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增加D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大10．如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50Hz时，每隔________s打一次点。其工作时的基本步骤如下：A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是________。(按顺序填写步骤编号)11．某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点：(1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动？________。(2)在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是________。(3)B点的瞬时速度为________。12．如图所示为400m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100m。A点为200m赛跑的起点，经B点到终点C。求：(1)200m赛跑的路程和位移；(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移。(结果保留一位小数)13．在平直轨道上行驶的火车，在拐弯前要减到合适的速度才能安全行驶，为了安全拐弯，火车正在从180km/h的速度开始做匀减速运动，假设安全的拐弯速度为54km/h，要求在50s内恰好到达拐弯处，求火车的加速度。14．如图所示是某质点运动的v－t图象，请回答：(1)质点在图中各段的速度如何变化？(2)在0～4s内、8s～10s内、10s～12s内质点的加速度各是多少？15．火车从甲站到乙站正常行驶速度是60km/h，有一次火车从甲站开出，由于迟开了5分钟，司机把速度提高到72km/h，才刚好正点到达乙站。求：(1)甲、乙两站间的距离；(2)火车从甲站到乙站正常行驶的时间。

1．【答案】C【解析】“2018年11月6日上午11时10分”指的是时刻，A错误；“约20分钟”指的是时间间隔，B错误；研究人员在定位歼－20战斗机的位置时，飞机的大小和形状均可忽略不计，可将其视为质点，C正确；研究歼－20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时，飞机的大小和形状不可忽略不计，不可将其视为质点，D错误。2．【答案】A3．【答案】C【解析】位移、速度、加速度以及速度的变化量既有大小，又有方向，是矢量，而时间、路程和速率只有大小，没有方向，是标量，故C正确。4．【答案】A【解析】设5s末的速度为v5，2s末的速度v2＝v5＋3m/s，时间Δt＝3s，潜艇在该段时间内的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v5－v2,Δt)＝－1m/s2，故潜艇在该段时间内的加速度大小为1m/s2，B、C、D错误，A正确。5．【答案】B【解析】由表格可知，质点在2s末的位置为－4m，所以前2s的位移为－4m，A错误；由表格可知，质点在2s末的位置为－4m，3s末的位置为－1m，所以第3s的位移为－1m－(－4m)＝3m，B正确；由表格可知，质点在第2s内的位移为(－4－5)m＝－9m，平均速度为eq\f(－9,1)m/s＝－9m/s，C错误；由表格可知，质点在前2s内的路程为14m，平均速率为eq\f(14,2)m/s＝7m/s，D错误。6．【答案】CD【解析】0～5s内图线都在时间轴的上方，速度方向相同，A错误；由图线可知，第1s内的加速度a1＝eq\f(4－0,2)m/s2＝2m/s2，第5s内的加速度a2＝eq\f(0－4,1)m/s2＝－4m/s2，负号只表示方向不表示大小，B错误；OA段的速度方向为正，加速度方向为正，二者方向相同，BC段的速度方向为正，加速度方向为负，二者方向相反，D正确；由图线可知，AB段的加速度等于0，故加速度大小关系为aBC＞aOA＞aAB，C正确。7．【答案】BC【解析】已知初速度v0＝5m/s，末速度v＝1m/s或v＝－1m/s，运动时间t＝2s。设物体的加速度为a，则a＝eq\f(v－v0,t)，代入数据得：a＝－2m/s2或a＝－3m/s2。加速度的大小取绝对值，分别为2m/s2或3m/s2，B、C正确。8．【答案】C【解析】前eq\f(2,3)t时间内的位移x1＝eq\f(v,2)·eq\f(2t,3)＝eq\f(1,3)vt，后eq\f(1,3)t时间内的位移x2＝2v·eq\f(1,3)t＝eq\f(2,3)vt，所以t时间内的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(\f(1,3)vt＋\f(2,3)vt,t)＝v，故C正确。9．(多选)【答案】ABC【解析】在t1时刻，a、b两车的位置坐标相同，说明a、b相遇，A正确；在t2时刻，a图线切线斜率为正值，说明a的速度沿正向，而b的斜率为负值，速度沿负向，所以两车运动方向相反，B正确；x­t图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后反向增大，故b车的速率先减小后增加，C正确；在t1到t2这段时间内，b车的速率先大于a车的，接着减小到0，然后增大，故D错误。10．【答案】交流0.02CBDA【解析】电火花计时器的工作电压是220V交流电，频率为50Hz时，打点时间间隔为0.02s，工作时，应先接通电源后释放纸带，并且打完纸带后应立即关闭电源，所以正确的顺序是CBDA。11．【答案】(1)加速运动(2)36.50cm/s(3)25.20cm/s【解析】(1)从A点开始各相邻计数点间的时间间隔t＝0.02×5s＝0.1s，每隔0.1s纸带运动的位移分别是x1＝2.15cm、x2＝2.89cm、x3＝3.74cm、x4＝4.32cm、x5＝5.15cm，说明纸带做加速运动。(2)A、F间纸带运动的平均速度v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(19.55－1.30,0.1×5)cm/s＝36.50cm/s(3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示，故vB＝eq\x\to(v)AC＝eq\f(\x\to(AC),t)＝eq\f(6.34－1.30,2×0.1)cm/s＝25.20cm/s。12．【解析】(1)200m赛跑的路程为200m，100m长的弯道部分BC、DA是圆弧对应的半径r＝eq\f(100,π)m因此200m赛跑的位移x＝eq\r(AB2＋BC2)＝eq\f(100,π)eq\r(π2＋4)m，其方向为A指向C。(2)跑至弯道BC中点P时的路程s＝100m＋50m＝150m同理其位移x′＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(100,π)))2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100＋\f(100,π)))2)m≈135.6m，方向为A指向P。13．【解析】因v0＝180km/h＝50m/s，v＝54km/h＝15m/s由加速度公式a＝eq\f(v－v0,t)＝－0.7m/s2即火车加速度大小为0.7m/s2，方向与火车运动方向相反。14．【解析】(1)质点在0～4s内速度在逐渐变大；4s～8s内质点的速度保持10m/s不变；8s～10s内质点的速度逐渐减小，10s时质点的速度为0；10s～12s内质点的速度反方向增大。