第1讲描述运动物理量理解及应用-人教版高中物理必修第一册综合提升专题训练（机构）（）

综合提升练习--描述运动的物理量理解及应用一、单项选择题（每题3分，共24分）1．小明沿着半径为R的水平圆周跑道跑了圈时，他的（）A．路程和位移大小均为πRB．路程和位移的大小均为2RC．路程为πR、位移的大小为2RD．路程为πR、位移的大小为2R2．太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,这些条件是（）A．时间必须是清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大B．时间必须是清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大C．时间必须是傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大D．时间必须是傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大3．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%．已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A．10-3sB．10-6sC．10-9s D．10-12s4．某人向正东方向运动了x米，然后再沿东偏北60°方向又运动了x米，则该人运动的位移大小为A．x米B．2x米C．3x米D．5．如图是物体在某段运动过程中的v－t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为和，则时间由到的过程中（）A．加速度增大B．加速度不断减小C．平均速度v＝D．平均速度v>6．如图所示，一辆汽车自某地A点启动，先做匀加速直线运动，运动到B点时接着做匀速直线运动到C点，整个过程汽车运动的总时间为t，总路程为s，B是AC的中点，则这辆汽车匀速运动的速度大小为（）A．B．C．D．7．一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a为一直匀速直线运动；b为先减速再加速；c为先加速再减速，则()A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．条件不足，无法确定8．物体在甲、乙两地往返一次，从甲到乙的平均速度为v1，返回时的平均速度为v2，则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是（）A．0，B．，C．0，D．，二、多项选择题（本题共8小题，6分一题，共48分，选对得6分，选不全得3分，错选、不选得0分）9．质点做直线运动的v-t图象如图所示，则（）A．3~4s内质点做匀减速直线运动B．3s末质点的速度为零，且运动方向改变C．0~2s内质点做匀加速直线运动，4~6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s2D．6s内质点发生的位移为8m10．如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经t时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（）A．超声波的速度为 B．超声波的速度为C．物体的速度为 D．物体的速度为11．雨滴从高空由静止开始下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零（整个过程其加速度方向不变），在此过程中雨滴的运动情况是（）A．速度一直保持不变B．速度不断增大，加速度为零时，速度最大C．速度不断减小，加速度为零时，速度最小D．速度的变化率越来越小12．一质点作直线运动，规定正方向后，原来v>0，a>0，s>0，从某时刻把加速度均匀减小，则()A．速度逐渐减小，直到加速度等于零为止B．速度逐渐增大，直到加速度等于零为止C．位移继续增大，直到加速度等于零为止D．位移继续增大，当加速度为零时速度最大13．历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移内的初速和末速．表示物体做加速运动，表示物体做减速运动．而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是（）A．若不变，则也不变B．若且保持不变，则逐渐变大C．若不变，则物体在中间位置处的速度为D．若不变，则物体在中间位置处的速度为14．甲、乙两辆汽车沿平直公路从同一地点同时由静止开始向同一方向运动的v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A．0﹣t时间内，甲的加速度小于乙的加速度B．0﹣2t时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度t时刻两车再次相遇D．在t﹣2t时间内的某时刻，两车再次相遇15．A、B两个物体由同一点出发，沿同一直线向同一方向运动，其速度-时间图像如图所示，则在运动过程中（）A．在t2时刻B追上了AB．在t1-t2时间内，A、B运动方向相同C．B追上A前，两物体在t1时刻相距最远D．B追上A前，两物体在t2时刻相距最远16．一质量为m的滑块在粗糙水平面上匀减速滑行，已知滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍，且已知滑块第1s内的位移为m，由此可求得（）A．滑块的加速度为5m/s2B．滑块的初速度为5m/sC．滑块运动的总时间为3sD．滑动运动的总位移为m三、实验题（共11分，17题每空1分，18题5分）17．某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。①电磁打点计时器是一种使用__________（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是4~6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔_______s打一次点。②使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序，应该是（________）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先，哪个后都可以③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出。用尺子测得各点的距离为s1=，s2=，s3=．根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是_____________（请用文字描述）；在记数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是__________m/s；小车的加速度是_________m/s2。（以上两空小数点后保留两位数字）18．如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示．求出打1、2、3、4、5等计数点时的瞬时速度(计算结果保留两位有效数字)．四、计算题（共17分，19题7分，20题10分。要有必要的文字说明和重要的步骤）19．如图所示，在运动场的一条直线跑道上，每隔5m远放置一个空瓶，运动员在进行折返跑训练时，从中间某一瓶子处出发，跑向出发点右侧最近的空瓶，将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子，之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子，这样，每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程是多大？位移是多大？在这段时间内，人一共几次经过出发点?20．一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进．因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m．设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小．

综合提升练习--描述运动的物理量理解及应用一、单项选择题：1．小明沿着半径为R的水平圆周跑道跑了圈时，他的（）A．路程和位移大小均为πRB．路程和位移的大小均为2RC．路程为πR、位移的大小为2RD．路程为πR、位移的大小为2R【答案】C【解析】路程指的是物体运动轨迹的长度，小明运动了圈，这里的路程是一圈加四分之一弧长，所以路程等于2πR+πR，但是位移则是初位置指向末位置，如图蓝线部分，故位移大小为2R。项与上述分析结论不相符，故A不符合题意；项与上述分析结论不相符，故B不符合题意；项与上述分析结论相符，故C符合题意；项与上述分析结论不相符，故D不符合题意。2．太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象,这些条件是（）A．时间必须是清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大B．时间必须是清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较大C．时间必须是傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较大D．时间必须是傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太大【答案】C【解析】飞机在顺着地球自转方向运动称为东,逆着地球自转方向运动称为西,由于旅客看到太阳从西边升起,因此必须是傍晚时分,选太阳为参考系,若飞机相对地球静止,则相对太阳的速度向东,逐渐变成傍晚,若飞机以较大的速度相对地球向西飞行,则可以相对太阳向西飞行,去追赶太阳,从而看到太阳从西边升起.思路分析：由于旅客看到太阳从西边升起,因此必须是傍晚时分,选太阳为参考系,若飞机相对地球静止,则相对太阳的速度向东,逐渐变成傍晚,若飞机以较大的速度相对地球向西飞行,则可以相对太阳向西飞行,去追赶太阳,3．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%．已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近A．10-3sB．10-6sC．10-9s D．10-12s【答案】B【解析】子弹的长度约5cm；则子弹飞行的距离s=1%×5cm=5×10−4m【点睛】本题的基本技巧是要抓住“数量级”构建，题目所求曝光时间等于子弹影像前后错开的距离除以子弹速度，所以，必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级．4．某人向正东方向运动了x米，然后再沿东偏北60°方向又运动了x米，则该人运动的位移大小为A．x米B．2x米C．3x米D．【答案】C【解析】作出图象，三点之间正好组成了一个知两边与一角的三角形，由余弦定理得s2=2x2−2x⋅x⋅cos5．如图是物体在某段运动过程中的v－t图象，在t1和t2时刻的瞬时速度分别为和，则时间由到的过程中（）A．加速度增大B．加速度不断减小C．平均速度v＝D．平均速度v>【答案】B【解析】试题分析：在速度时间图像中，图线的斜率表示加速度的大小，有图像知加速度逐渐减小，故A错、B对；在速度时间图像中，图像所包围的面积为位移，做坐标（t1、v1）与坐标（t2、v2）的连线，即为匀变速直线运动的图线。可看出，直线所包面积大于图中曲线所包面积，故平均速度，CD错。6．如图所示，一辆汽车自某地A点启动，先做匀加速直线运动，运动到B点时接着做匀速直线运动到C点，整个过程汽车运动的总时间为t，总路程为s，B是AC的中点，则这辆汽车匀速运动的速度大小为（）A．B．C．D．【答案】A【解析】设匀速运动的速度大小为v，AB段运动时间为，BC段运动时间为则AB段BC段又故选A点睛：多过程问题要注意前一过程的末速度是后一过程的初速度，求解时注意两过程的时间关系、位移关系。7．一辆警车在平直的公路上以40m/s的速度巡逻，突然接到报警，在前方不远处有歹徒抢劫，该警车要尽快赶到出事地点且到达出事地点时的速度也为40m/s，有三种行进方式：a为一直匀速直线运动；b为先减速再加速；c为先加速再减速，则()A．a种方式先到达B．b种方式先到达C．c种方式先到达D．条件不足，无法确定【答案】C【解析】试题分析：根据题画出三种方式的速度时间图像如图所示：速度时间图像“面积”可以表示位移，分析图像可知，经过相同的位移先加速后减速需要的时间最短，选项C正确。综上本题选C。8．物体在甲、乙两地往返一次，从甲到乙的平均速度为v1，返回时的平均速度为v2，则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是（）A．0，B．，C．0，D．，【答案】C【解析】试题分析：物体往返一次，位移为零．则物体的平均速度的大小为，设甲、乙两地的距离为x，物体从甲到乙运动的时间为，从乙到甲运动的时间为：，则物体往返一次的平均速率为：，故选项C正确。二、多项选择题：9．质点做直线运动的v-t图象如图所示，则（）A．3~4s内质点做匀减速直线运动B．3s末质点的速度为零，且运动方向改变C．0~2s内质点做匀加速直线运动，4~6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s2D．6s内质点发生的位移为8m【答案】BC【解析】试题分析：矢量的负号，只表示物体运动的方向，不参与大小的比较，所以3s～4s内质点的速度负方向增大，所以做加速运动，A错误，3s质点的速度为零，之后开始向负方向运动，运动方向发生变化，B错误，图线的斜率表示物体运动的加速度，所以0～2s内质点做匀加速直线运动，4s～6s内质点做匀减速直线运动，加速度大小均为2m/s2，C正确，v-t图像围成的面积表示物体的位移，所以6s内质点发生的位移为0，D错误，点评：做本题的关键是理解v-t图像的斜率表示运动的加速度，围成的面积表示运动的位移，负面积表示负方向位移。10．如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收，从小盒子B发射超声波开始计时，经t时间再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是（）A．超声波的速度为 B．超声波的速度为C．物体的速度为 D．物体的速度为【答案】AD【解析】AB．由乙图可知，超声波在时间内通过位移为x1，则超声波的速度为选项A正确，B错误；CD．由题可知物体通过的位移为x2-x1时所用时间为所以物体的速度为选项C错误，D正确。故选AD。11．雨滴从高空由静止开始下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到变为零（整个过程其加速度方向不变），在此过程中雨滴的运动情况是（）A．速度一直保持不变B．速度不断增大，加速度为零时，速度最大C．速度不断减小，加速度为零时，速度最小D．速度的变化率越来越小【答案】BD【解析】根据加速度的方向与速度方向的关系，判断雨滴的速度是增大还是减小，速度的变化率等于加速度，结合加速度的变化判断速度的变化率变化.A、B、C、雨滴下落过程中，加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度仍然增大，当加速度减小为零，雨滴做匀速直线运动，此时速度达到最大，故A错误，B正确，C错误.D、速度的变化率等于加速度，加速度减小，则速度的变化率减小，故D正确.故选BD.12．一质点作直线运动，规定正方向后，原来v>0，a>0，s>0，从某时刻把加速度均匀减小，则()A．速度逐渐减小，直到加速度等于零为止B．速度逐渐增大，直到加速度等于零为止C．位移继续增大，直到加速度等于零为止D．位移继续增大，当加速度为零时速度最大【答案】BD【解析】＞0，a＞0，s＞0，质点的加速度方向与速度方向相同，加速度大小逐渐减小，质点一直做加速直线运动，直到加速度减小到零为止；故A项错误，B项正确.CD.因为速度一直为正向，则位移一直增大，加速度减小到零后，做匀速直线运动，位移仍然增大，速度达到最大值；故C项错误，D项正确.13．历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”（现称“另类匀变速直线运动”），“另类加速度”定义为，其中和分别表示某段位移内的初速和末速．表示物体做加速运动，表示物体做减速运动．而现在物理学中加速度的定义式为，下列说法正确的是（）A．若不变，则也不变B．若且保持不变，则逐渐变大C．若不变，则物体在中间位置处的速度为D．若不变，则物体在中间位置处的速度为【答案】BD【解析】试题分析：若A不变，有两种情况一是，在这种情况下，相等位移内速度增加量相等，所以平均速度来越大，所以相等位移内用的时间越来越少，由，可知，a越来越大；第二种情况，相等位移内速度减少量相等，平均速度越来越小，所以相等位移内用的时间越来越多，由，可知a越来越小，故A错误B正确；因为相等位移内速度变化相等，所以中间位置处位移为，速度变化量为，所以此位置的速度为，C错误D正确，14．甲、乙两辆汽车沿平直公路从同一地点同时由静止开始向同一方向运动的v﹣t图象如图所示，则下列说法中正确的是（）A．0﹣t时间内，甲的加速度小于乙的加速度B．0﹣2t时间内，甲的平均速度大于乙的平均速度t时刻两车再次相遇D．在t﹣2t时间内的某时刻，两车再次相遇【答案】BD【解析】试题分析：图象的斜率表示加速度，由图可知，乙的加速度减小，最后为零，甲的加速度一定不变，故乙的加速度先大于甲的加速度，再小于甲的加速度，故A错误；0-2t内，甲图线围成的面积大于乙图线与时间轴围成的面积，则甲的位移大于乙的位移，因为时间相等，则甲的平均速度大于乙的平均速度，故B正确；因为t时刻两车的位移不相等，则两车未相遇，故C错误；在t-2t时间的某时刻内，两图线与时间轴围成的面积会相等，则两车的位移相等，可知两车会相遇，故D正确．15．A、B两个物体由同一点出发，沿同一直线向同一方向运动，其速度-时间图像如图所示，则在运动过程中（）在t2时刻B追上了AB．在t1-t2时间内，A、B运动方向相同B追上A前，两物体在t1时刻相距最远D．B追上A前，两物体在t2时刻相距最远【答案】BD【解析】试题分析：在t2时刻，由“面积”看出，A的位移大于B的位移，说明B还没有追上A．故A错误．在t1-t2时间内，A、B运动方向均为正，故运动方向相同，B正确；在t2时刻，A、B速度相等，之前A的速度一直大于B的速度，故AB之间距离越来越大，直到t2时刻距离最大，故D正确，C错误；故选BD．考点：v-t图像16．一质量为m的滑块在粗糙水平面上匀减速滑行，已知滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍，且已知滑块第1s内的位移为m，由此可求得（）A．滑块的加速度为5m/s2B．滑块的初速度为5m/sC．滑块运动的总时间为3sD．滑动运动的总位移为m【答案】CD【解析】方法一：AB．滑块做匀减速直线运动减速至0，逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，设滑块的加速度大小为a，初速度为v0，则最后2s、最开始2s和第1s滑块分别运行的位移为：联立可解得，故AB错误；CD．则滑块运行的总时间和总位移分别为，故CD正确。故选CD。方法二：CD．滑块做匀减速直线运动减速至0，逆过程为初速度为0的匀加速直线运动，初速度为0的匀加速直线运动中，从速度为0开始，连续相等时间的位移比为奇数之比，即根据题意，滑块在最开始2s内的位移是最后2s内的位移的两倍，即满足所以滑块减速的时间为滑块第1s内的位移为，根据上述比例关系求解总位移CD正确；A．滑块匀减速至0，逆过程为初速度为0的匀加速直线运动解得A错误；B．初速度为B错误。故选CD。三、实验题17．某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。①电磁打点计时器是一种使用__________（填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压是4~6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔_______s打一次点。②使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序，应该是（________）A．先接通电源，后释放纸带B．先释放纸带，后接通电源C．释放纸带的同时接通电源D．哪个先，哪个后都可以③实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出。用尺子测得各点的距离为s1=，s2=，s3=．根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，理由是_____________（请用文字描述）；在记数点C所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是__________m/s；小车的加速度是_________m/s2。（以上两空小数点后保留两位数字）【答案】交流A相等时间间隔内的位移差相等【解析】①电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器。由于我国交流电的频率是50Hz，因此打点计时器每隔打一次点。②使用打点计时器时，都是先接通电源，后放手纸带，因此A正确，BCD错误。故选A。③相等时间间隔内的位移差相等，因此做匀变速直线运动。打C点的速度等于BD段的平均速度，因此根据可得加速度18．如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带，0、1、2、3、4、5、6是七个计数点，每相邻两个计数点之间还有四个点未画出，各计数点到0的距离如图所示．求出打1、2、3、4、5等计数点时的瞬时速度(计算结果保留两位有效数字)．【答案】m/sm/sm/s