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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。
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