阶段质量检测（一） 运动的描述

阶段质量检测（一）运动的描述(本试卷满分：100分)一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.如图所示，金斑喙凤蝶体长30毫米左右，它珍贵而稀少，是中国唯一的蝶类国家一级保护动物，排世界八大名贵蝴蝶之首，又有“梦幻蝴蝶”和“世界动物活化石”之美誉。在下列研究金斑喙凤蝶的具体情形中，可将其看成质点的是()A．分析蝴蝶的飞舞动作B．观察蝴蝶的翅膀扇动C．研究蝴蝶较长的飞行路线D．记录蝴蝶身上的斑块分布解析：选C分析蝴蝶的飞舞动作时，蝴蝶的体积和形状不能忽略，不能看成质点，故A错误；观察蝴蝶的翅膀扇动时，蝴蝶的体积和形状不能忽略，不能看成质点，故B错误；研究蝴蝶较长的飞行路线时，蝴蝶的体积和形状可以忽略，可以看成质点，故C正确；记录蝴蝶身上的斑块分布时，蝴蝶的体积和形状不能忽略，不能看成质点，故D错误。2.2022年2月4日20时，第24届冬季奥林匹克运动会在北京开幕，“天问一号”从距离地球约3.2亿千米外的火星上祝贺北京冬奥会盛大开幕。截至2月4日，“天问一号”在轨运行561天，“祝融号”火星车工作259个火星日，累计行驶1537米。下列判断正确的是()A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0B．“2月4日20时”和“561天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间”C．累计行驶1537米表示位移，距离地球约3.2亿千米表示路程D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点解析：选B“天问一号”绕火星飞行一圈的位移为0，所以平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0，故A错误；“2月4日20时”和“561天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间”，故B正确；累计行驶1537米表示路程，距离地球约3.2亿千米表示位移，故C错误；地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时，“天问一号”各部分的运动差异不能忽略，此时不可以将“天问一号”看成质点，故D错误。3．2023年3月29日上午10时校运会的三级跳远比赛正式开始，经过紧张激烈的比赛，最终小周同学以12.52m的成绩夺得高一男子三级跳远决赛的冠军，对此次比赛下列说法正确的是()A．2023年3月29日上午10时是指时间B．12.52m是指小周同学从起跳线至沙坑落点的路程C．12.52m是指小周同学从起跳线至沙坑落点的位移大小D．裁判员判断小周比赛动作是否犯规时可将小周视为质点解析：选C2023年3月29日上午10时是指时刻，故A错误；12.52m是指小周同学从起跳线至沙坑落点的位移，是起点到终点的连线距离，为位移的大小，故B错误，C正确；裁判员判断小周比赛动作是否犯规时，小周的形状和大小对研究的问题不可忽略，故不能作为质点，故D错误。4.在机场中常有一种旅客自动输送带，它能以2m/s的速度输送站在上面的旅客。如图所示，旅客A在输送带上以2m/s的速度与输送带同方向奔跑，旅客B以地面为参考系推测旅客A的速度是()A．2m/s B．3m/sC．4m/s D．5m/s解析：选C因输送带的速度为2m/s，而旅客A在输送带上以2m/s的速度与输送带同方向奔跑，可知以地面为参考系，旅客A的速度是4m/s，故A、B、D错误，C正确。5．汽车的百公里加速时间指的是汽车从静止匀加速到100km/h所用的时间，是衡量汽车性能的一项重要指标。下表是几款汽车的百公里加速时间，其中加速度最大的是()汽车类型汽车甲汽车乙汽车丙汽车丁百公里加速时间4.9s4.5s3.6s6.8sA．汽车甲 B．汽车乙C．汽车丙 D．汽车丁解析：选C由题意知，表格中所列数据是在速度变化量相同时，速度变化所用时间，根据a＝eq\f(Δv,Δt)可知，当速度变化量相同时，所用时间越短，则平均加速度越大，结合表格中给出的数据可得，汽车丙所用时间最短，平均加速度最大。6.如图所示是一物体的s－t图像，则该物体在6s内的路程为()A．0 B．4mC．10m D．12m解析：选D物体在6s内的路程为各时间段的位移大小之和，故6s内的路程为2m＋6m＋4m＝12m，故D正确。7.沿同一条直线运动的a、b两个质点，在0～t0时间内的s－t图像如图所示。根据图像，下列说法不正确的是()A．质点a做周期性往返运动B．在0～t′时间内，a、b的位移相同C．在0～t′时间内，a的位移大于b的位移D．在0～t0时间内，a通过的路程是b通过路程的3倍，但位移相同解析：选Cs－t图像中，质点a的位移大小和方向周期性变化，说明质点a做周期性的往返运动，故A正确；由题图知，0～t′时间内，a和b质点的初位置都在坐标原点，末位置都在s＝－5m处，所以位移大小均为5m，故B正确，C错误；0～t0时间内，a质点的路程是5×6m＝30m，b质点的路程为5×2m＝10m，所以a质点的路程是b质点路程的3倍，位移都是0，故D正确。8．如图甲所示是一种应用传感器监测轨道车运行的装置。在轨道某处设置监测点，当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个脉冲信号，由记录仪记录。假如轨道车长度为22m，记录仪记录的信号如图乙所示，则轨道车经过该监测点的速度为()A．0.20m/s B．2.0m/sC．22m/s D．220m/s解析：选C由题图可知车头到达该监测点与车尾离开监测点的时间间隔为1.0s，故车速为v＝eq\f(s,t)＝22m/s。故选项C正确。二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)9．某质点以20m/s的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经2s到达最高点，上升高度为20m，又经过2s回到出发点时，速度大小仍为20m/s，关于这一运动过程，下列说法中正确的是()A．质点运动的加速度大小为10m/s2，方向竖直向下B．质点在这段时间内的平均速度为零C．质点在最高点时加速度为零D．质点在落回出发点时的速度与开始离开出发点时的速度相同解析：选AB根据加速度的定义知，取竖直向上为正方向，则a＝eq\f(－20－20,4)m/s2＝－10m/s2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反，即竖直向下，A正确；由位移的定义知，这段时间内的总位移为零，根据平均速度的定义知，平均速度为零，B正确；质点做匀变速运动，每时每刻的加速度都相同，在最高点速度为零，但加速度大小仍为10m/s2，方向竖直向下，C错误；在出发点两时刻的瞬时速度大小相等，但方向相反，D错误。10.“缓缓飘落的枫叶像思念，我点燃烛火温暖岁末的秋天”。在离地10m的枫树树梢上的一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。如图所示，若枫叶下落时间为5s，则下列论述中正确的是()A．枫叶下落过程中的平均速度可能小于2m/sB．枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/sC．枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于2m/sD．枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/s解析：选BC枫叶下落过程中的位移h≥10m，则平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(h,t)≥2m/s，故A错误，B正确；枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于2m/s，但并不一定等于2m/s，故C正确，D错误。11.甲、乙两物体的位移—时间(s－t)图像如图所示，由图像可以看出在0～4s这段时间内()A．甲的平均速度等于乙的平均速度B．4s时甲、乙两物体之间的距离最大C．甲、乙两物体之间的最大距离为3mD．甲、乙两物体始终同向运动解析：选AC由题图知，4s内甲的位移大小为Δs甲＝2m－0＝2m，乙的位移大小为Δs乙＝2m－0＝2m，可见，甲、乙的位移大小相等，甲、乙运动时间也相等，因此平均速度相等，A正确；4s时两物体到达同一位置，因此两物体相遇，B错误；由位移—时间图像可知，两个物体2s末纵坐标值之差最大，两物体相距最远，最远距离为Δs＝4m－1m＝3m，C正确；由于位移—时间图像的斜率表示速度，可以从题图中看出乙物体的速度(斜率)始终为正值，即速度方向始终与规定的正方向相同，甲物体前2s内速度为正，2s末到4s末速度为负，故前2s内速度方向与规定的正方向相同，2s末到4s末的速度方向与规定的正方向相反，故D错误。12.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s－t图像如图所示，其中OC段与AB段平行，CB段与OA段平行，下列说法正确的是()A．t1～t2时间内两车的距离越来越远B．甲车在0～t1时间内的速度等于乙车在t3时刻的速度C．t2时刻甲车在乙车的前方D．0～t3时间内甲车的平均速度等于乙车的平均速度解析：选BCDs－t图像的斜率表示速度，因为BC∥OA，所以t1～t2时间内两车速度相等，距离不变，故A错误；因为OC∥AB，所以甲车在0～t1时间内的速度等于乙车在t3时刻的速度，故B正确；t2时刻甲车位移大于乙车位移，所以甲车在乙车的前方，故C正确；0～t3时间内甲车的位移等于乙车的位移，所以0～t3时间内甲车的平均速度等于乙车的平均速度，故D正确。三、非选择题(本题共4小题，共60分)13．(12分)一质点由位置A向北运动了4m，到达B点，又转向东运动了3m，到达C点，再向南走了8m，到达D点。在上面的过程中质点运动的路程是多少？运动的位移是多少？位移方向是从哪个点指向哪个点？解析：如图所示，质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，然后转向南运动了8m，到达D点，在上面的过程中质点运动的路程l＝4m＋3m＋8m＝15m；位移的大小等于初、末位置的距离，s＝eq\r(32＋42)m＝5m，方向为由A点指向D点。答案：见解析14．(14分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，最大速度达到了413.7km/h，再次刷新世界纪录。沪杭高速列车在一次运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线。技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动至加速到100m/s，用了250s，在匀速运动了10min后，列车减速运动，经过300s后刚好停在B车站。求此过程中列车加速、减速时的加速度大小。解析：列车加速过程的初速度为v0＝0，末速度为v1＝100m/s，用时t1＝250s，列车在该过程的加速度a1＝eq\f(v1－v0,t1)＝0.4m/s2，加速度方向与运动方向相同。列车减速过程的初速度为v1＝100m/s，末速度为v2＝0，用时t2＝300s，列车在该过程的加速度a2＝eq\f(v2－v1,t2)＝eq\f(－100m/s,300s)≈－0.33m/s2，负号表示加速度方向与速度方向相反，即减速过程的加速度大小为0.33m/s2。答案：0.4m/s20.33m/s215．(16分)一遥控玩具小车在xOy平面内运动，它从坐标原点O出发，先以v1＝4m/s的速度沿x轴正方向运动t1＝10s，接着以v2＝3m/s的速度沿y轴正方向运动t2＝20s，最后以v3＝2m/s沿x轴正方向运动t3＝20s。求：(1)遥控玩具小车在整个运动过程中的位移大小和路程；(2)遥控玩具小车整个运动过程中的平均速度的大小。解析：(1)在各时间段内的位移大小分别为：x1＝4×10m＝40m，x2＝3×20m＝60m，x3＝2×20m＝40m，位移是矢量，是指从初位置指向末位置的有向线段，整个运动过程中的位移大小s＝eq\r(40＋402＋602)m＝100m，路程l＝x1＋x2＋x3＝140m。(2)整个过程运动的总时间t＝t1＋t2＋t3＝10s＋20s＋20s＝50s整个运动过程中的平均速度大小v＝eq\f(s,t)＝eq\f(100,50)m/s＝2m/s。答案：(1)100m140m(2)2m/s16．(18分)如图所示为一质点沿直线运动的位移—时间图像。根据图像，求：