人教版高中物理必修一第一章 章节复习与检测 （解析版） 精讲精练

第一章章节复习与检测（本篇复习章节包含知识归纳演练，专题分析，章节检测）第一部分知识归纳一、质点参考系考点演练1．(多选)如图所示为正在航拍的四旋翼无人飞机。下列过程中不能将无人飞机看作质点的是()A．调节飞机旋翼的转速B．调整飞机在空中的姿态C．观察飞机在空中的位置D．调整飞机上摄像机镜头的方向【解析】ABD[调节飞机旋翼的转速时，飞机旋翼的大小和形状不能忽略不计，不能看作质点；调整飞机在空中的姿态，飞机各部分运动不同，不可以将飞机看作质点；观察飞机在空中的位置，飞机的大小可以忽略；调整飞机上摄像机镜头的方向时，飞机的大小不能忽略。故选A、B、D。2．公路上一辆卡车紧急刹车，由于惯性，卡车上的货物相对车厢向前滑行了x＝15mm，为了测出这个距离x，我们选择的最合理的参考系应该是()A．树木 B．行人C．卡车 D．公路【解析】C据题意，参考系是指为了研究问题的方便选来作为标准的物体。由于货物相对车厢向前滑行了15mm，这是货物相对车厢的运动，为了测量出这个距离，选择最理想的参考系是卡车，这样方便测量，也是最合理的选择。3．“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间实验室自动交会对接成功，如图所示。这标志着我国向建成空间站的目标又往前迈进了一大步，并为最终实现在2022年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础。根据以上信息，下列说法正确的是()A．“神舟十一号”飞船与“天宫二号”实验室对接的过程，可将它们视为质点B．对接成功后，以“天宫二号”为参考系，“神舟十一号”飞船是运动的C．对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室是静止的D．载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点【解析】D在交会对接的过程中，对“神舟十一号”和“天宫二号”的姿态调整，涉及转动，所以不能将“神舟十一号”和“天宫二号”看成质点，故A错误；对接成功后，“神舟十一号”与“天宫二号”运动情况相同，是相对静止的，故B错误；对接成功后，以地球为参考系，整个空间实验室绕地球转动，相对地球是运动的，故C错误；研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的形状和大小可以忽略，可视为质点，故D正确。4．如图所示，从沿水平直线匀速飞行的飞机上落下一个物体，地面上的人看到物体是沿曲线下落的，飞机上的人看到物体是沿直线竖直下落的。关于上述观察结果所对应的参考系，下列说法正确的是()A．二者都以飞机为参考系B．二者都以地面为参考系C．地面上的人以飞机为参考系，飞机上的人以地面为参考系D．地面上的人以地面为参考系，飞机上的人以飞机为参考系【解析】D地面上的人看到物体是沿曲线下落的，是以地面为参考系的，飞机上的人看到物体是沿直线竖直下落的，是以飞机为参考系的，选项D正确。5．情境：“歼­20”战机的使用寿命成功地突破了10000小时的大关，反超了美军F22战斗机的使用寿命。问题：(1)在“歼­20”战机超强度训练飞行使用寿命成功突破10000小时的过程中，举例说明“歼­20”看作质点与不能看作质点的情况。(2)在多架“歼­20”战机组成编队，保持队形进行飞行训练的过程中，其运动状态如何？【解析】(1)如果研究“歼­20”的飞行路径和最大作战半径，其大小和形状可以忽略，此时可以看作质点；如果研究其飞行姿态，则不能看作质点。(2)以地面为参考系，“歼­20”编队是运动的；以编队中任意一架“歼­20”战机为参考系，其他战机是静止的。二、时间位移考点演练1．下列关于矢量和标量的说法正确的是()A．取定正方向，做直线运动的甲、乙两物体的位移x甲＝3m，x乙＝－5m，因为甲的位移为正，乙的位移为负，所以x甲>x乙B．甲、乙两运动物体的位移大小均为50m，这两个物体的位移必定相同C．温度计读数有正、有负，所以温度也是矢量D．温度计读数的正、负号表示温度高低，不表示方向，温度是标量【解析】D位移是矢量，其符号代表方向，大小是其绝对值，则知甲的位移小于乙的位移，故A错误；位移是矢量，只有大小和方向都相同时，位移才相同，所以两运动物体的位移大小均为50m，这两个物体的位移不一定相同，故B错误；温度是标量，其正负表示温度的高低，不表示方向，故C错误，D正确。2．下列计时数据指时间间隔的是()A．中央电视台《新闻联播》节目每日19时开播B．苏炳添在国际田径室内赛纽约站男子60米比赛中跑出6秒62的成绩，获得亚军C．我们下午2：00开始上课D．2018年10月2日，瑞典皇家科学院将2018年度诺贝尔物理学奖授予阿瑟·阿什金、杰拉德·穆鲁、唐娜·斯特里克兰【解析】B每日19时是中央电视台《新闻联播》这一节目开始的时刻，故A错误；6秒62是苏炳添比赛的成绩，是一个时间间隔，故B正确；下午2：00是开始上课的时刻，故C错误；2018年10月2日是颁奖的时刻，故D错误。3．我国著名篮球运动员姚明在原地拍球，球从1m处拍下，又被地板弹回，在离地1.5m处被接住。规定竖直向下为正方向，则球通过的路程和位移分别是()A．2.5m,2.5m B．2.5m,0.5mC．2.5m，－0.5m D．1.5m，－1m【解析】C位移是指从初位置到末位置的有向线段，所以此时球的位移x＝1m－1.5m＝－0.5m；路程是指球所经过的路径的长度，球通过的路程为＝1m＋1.5m＝2.5m，故C正确。4．一质点沿直线运动，其运动的x­t图像如图所示，则：（1）质点在时间内离出发点越来越远；质点在时间内离出发点越来越近；质点在时间内没有运动。A．0～20sB．20～30sC．30～40sD．40～50s（2）质点离出发点的最远距离是m。（3）质点在10s时距离出发点m，质点在s时回到出发点。【解析】(1)质点在0～20s内和30～40s内离出发点的位移越来越大，离出发点越来越远。质点在20～30s内位移没有变化，故处于静止状态；质点在40～50s内离出发点的位移越来越小，离出发点越来越近。(2)由题图知t＝40s时，质点离出发点的距离最远，最远距离为50m。(3)从题图上读出质点在10s时距离出发点10m；质点在50s时位移为0，即回到出发点。【答案】(1)ACDB(2)50(3)10505．情境：一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画，如图所示，在一个边长为a的大正方体木箱的一个顶点G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在方木箱的另一顶点A处。若老鼠不重复地跑过任意一条棱边，且不再回到G点，聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口(设猫和老鼠同时从G点出发)，结果猫在洞口A再次捉到了老鼠。问题：（2）老鼠的位移大小及最短路程是多少？（2）猫的位移大小和路程是多少？【解析】(1)由几何关系可知，老鼠从顶点G出发，走过的最短路程为3a(三条棱)，位移大小为eq\r(3)a。(2)将立体图形展开，如图所示，当猫按照GA线走时，路程最短，则最短路程为eq\r(a2＋2a2)＝eq\r(5)a，此时位移大小也是eq\r(3)a。三、速度考点演练1．(多选)做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体()A．在这一时刻之前的0.2s内位移一定是2mB．在这一时刻之后的0.1s内位移一定是1mC．在这一时刻起10s内位移可能是60mD．如果从这一时刻起开始做匀速直线运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s【解析】CD某时刻速度是10m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说明物体在此时刻之前和之后运动的快慢情况，A、B错误；如果从此时刻(速度为10m/s)起物体做非匀速直线运动，则以后的10s内位移可能为60m，C正确；如果从这一时刻起物体做匀速直线运动，那么通过1000m路程所需时间为100s，D正确。2．一物体以10m/s的速度从甲地运动到乙地，又以20m/s的速度从乙地运动到丙地。已知甲、乙两地之间的距离与乙、丙两地之间的距离相等，如图所示，则该物体从甲地到丙地的平均速度大小为()A．12m/s B．15m/sC.eq\f(40,3)m/s D．18m/s【解析】C全程平均速度v＝eq\f(x1＋x2,t1＋t2)＝eq\f(2x0,\f(x0,v1)＋\f(x0,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)＝eq\f(40,3)m/s。3．春运是中国在农历春节前后出现的一种大规模的交通运输高压力现象。某同学买了北京西到贵阳北的高铁票，如图所示，从铁路售票网查询到该趟车历时8小时46分钟，行程为2026公里，则下列说法正确的是()A．图中08：55表示一段时间B．该列车高速行驶时，可以取10m位移的平均速度近似看作这10m起点位置处的瞬时速度C．该趟列车全程的平均速度为231km/hD．该趟列车的最大速度为231km/h【解析】B图中08：55表示时刻，故A错误；列车高速行驶时速度很快，通过10m的时间很短，可以取10m位移的平均速度近似看作这10m起点位置的瞬时速度，故B正确；平均速度等于位移与时间的比值，2026公里是路程，则v＝eq\f(2026,8\f(46,60))km/h＝231km/h，计算得到的是平均速率，所以平均速度和最大速度都不是231km/h，故C、D错误。4．(多选)甲、乙两个物体在同一条直线上运动，它们的速度—时间图像分别如图中直线a、b所示，在t1时刻()A．它们的运动方向相同B．甲一定在乙的后面C．甲的速度比乙的速度大D．乙的速度比甲的速度大【解析】AD图线在横轴上方，速度均为正值，表示物体的运动方向均沿正方向，运动方向相同，A正确；由于在初始时刻甲、乙的位置关系未知，所以无法判断在t1时刻甲、乙的位置关系，B错误；在t1时刻b图线对应的坐标值大，故乙的速度比甲的速度大，C错误，D正确。5．情境：下面的文字来自一篇报道：“G1次中国标准动车组‘复兴号’驶出北京南站，瞬间提速。15分钟后，激动人心的数字出现在屏幕上：350千米/小时！历经4小时28分钟的飞驰，抵达上海虹桥站。350公里时速的正式运营，标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家。”问题：(1)屏幕上的数字“350千米/小时”指的是什么速度？(2)你能计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程吗？【解析】(1)屏幕上的数字“350千米/小时”指的是列车当时的瞬时速率。(2)由于前15分钟的运动情况不明确，则无法计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程。四、加速度考点演练1．关于速度、速度的变化量、加速度，正确的说法是()A．物体运动时速度的变化量越大，它的加速度一定越大B．速度很大的物体，其加速度一定很大C．某时刻物体速度为零，其加速度可能很大D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大【解析】C运动物体的速度变化量越大，加速度不一定越大，还取决于变化所用的时间，故A错误；加速度与速度没有直接的关系，速度很大的物体，其加速度可能很小，可能为零，比如速度很大的匀速直线运动，故B错误；某时刻物体速度为零，但速度变化率很大，则其加速度很大，故C正确；物体做减速运动时，加速度很大，运动物体的速度很快变小，故D错误。2．如图所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针在图甲所示的位置，经过7s后指针在图乙所示的位置，那么它的加速度约为()A．7.1m/s2 B．5.7m/s2C．1.6m/s2 D．2.6m/s2【解析】C由题图知，两时刻的速度分别为v1＝20km/h≈5.6m/s，v2＝60km/h≈16.7m/s，故汽车的加速度a＝eq\f(v2－v1,t)＝eq\f(16.7－5.6,7)m/s2≈1.6m/s2。3．(多选)如图所示是A、B两物体做直线运动的v­t图像，则下列说法中正确的是()A．物体A做加速直线运动B．物体B做减速直线运动C．物体A的加速度为正值，B的加速度为负值，所以A的加速度大于B的加速度D．物体B的速度变化比A的速度变化快【解析】AD由图像可知，物体A的速度随时间均匀增加，物体A做加速直线运动，A对；物体B沿负方向运动，速度随时间均匀增加，做加速直线运动，B错；v­t图像斜率的绝对值表示加速度的大小，图中B的斜率绝对值较大，则A的加速度小于B的加速度，C错；B的加速度大，则B的速度变化比A快，D对。4．在北京时间2019年5月9日凌晨3点，2018－2019赛季欧冠半决赛次回合，阿贾克斯回到主场迎战托特纳姆热刺。塔迪奇左脚的劲射被洛里扑出。假设足球运动员在罚点球时，球获得28m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行0.2s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.2s，且球被挡出后以20m/s速度沿原路弹回，求：（1）罚点球的瞬间，球的加速度大小；（2）守门员挡球瞬间，球的加速度。【解析】(1)设球被踢出的方向为正方向，罚点球的瞬间根据加速度定义式可得：a1＝eq\f(Δv1,Δt1)＝eq\f(28m/s－0,0.1s)＝280m/s2。(2)守门员挡球瞬间根据加速度定义式可得：a2＝eq\f(Δv2,Δt2)＝eq\f(－20m/s－28m/s,0.2s)＝－240m/s2，负号表示加速度方向与球被踢出时速度方向相反。5．情境：F1赛车高速行驶时轮胎快速磨损，比赛中经常出现中途换轮胎的场景，各车队的专属维修站也成为比赛中一道特别的风景。小张同学现场观看F1赛车比赛时，看到赛车一闪而过，感叹“真快啊”；一段时间后赛车需要进入维修站，快速刹车停住，小张又感叹“真快啊”。问题：情境中两次出现“真快啊”，它们的含义一样吗？请解释原因。【解析】由题意可知，第一个“真快啊”是描述赛车运动得快，即速度大；第二个“真快啊”是描述赛车停下来的时间很短，速度变化快，即加速度大，因此两次出现“真快啊”的含义不同。第二部分专题分析专题1：运动概念的比较1.速度与速率的联系与区别速度速率物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量描述物体运动快慢的物理量，是标量分类平均速度、瞬时速度平均速率、瞬时速率决定因素平均速度＝eq\f(位移,时间)平均速率＝eq\f(路程,时间)方向平均速度方向与位移方向相同；瞬时速度方向为该点运动的方向无方向联系它们的单位都是m/s，瞬时速度的大小等于瞬时速率，即常说的速率注意：速率是瞬时速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。2．速度v、速度的变化量Δv和加速度a的比较速度v速度的变化量Δv加速度a物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变大小程度的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢的物理量，是状态量定义式v＝eq\f(x,t)或v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(v－v0,Δt)或a＝eq\f(Δv,Δt)决定因素v的大小由v0、a、t决定Δv由v与v0决定，由Δv＝a·Δt可知Δv也由a与Δt来决定a不是由v、Δt、Δv来决定的，a由F与m来决定(第三章学习)方向与位移变化量Δx同向，即物体运动的方向由v－v0或a的方向决定与Δv方向一致，而与v0、v方向无关大小①位移与时间的比值②位移对时间的变化率③x­t图像中，图像在该点的切线斜率的大小Δv＝v－v0①速度变化量与所用时间的比值②速度对时间的变化率③v­t图像中，图像在该点的切线斜率的大小【例1】有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动，则以下说法正确的是()A．经过相同的时间，速度变化大的物体，它的加速度一定大B．若初速度相同，则末速度大的物体加速度一定大C．若加速度相同，初速度大的物体其末速度一定大D．在相同时间内，加速度大的物体其速度必然大【解析】A根据加速度定义式a＝eq\f(Δv,Δt)可知，时间一定时，Δv越大，加速度就越大，加速度大，速度变化量Δv就大，选项A正确，D错误；若初速度相同，末速度大，速度变化量Δv就大，但发生这一变化的时间长短不清楚，不能确定加速度的大小，选项B错误；若加速度相同，说明速度变化快慢相同，初速度大的物体，末速度不一定大，因为与时间有关，选项C错误。【技巧与方法】1物体运动速度大小与加速度大小无必然联系，判断物体运动性质依据加速度与速度的方向关系。2速度变化量大，加速度不一定大，加速度是速度的变化率，还与时间有关。专题2：科学研究方法1.建立理想化模型的思想理想模型法是物理学中常用的一种方法。在研究具体问题时，为了研究方便，抓住主要因素，忽略次要因素，从实际问题中抽象出理想化模型，从而把实际复杂的问题简化处理。如质点就是理想化的物理模型。2．极限思维在分析变速直线运动的瞬时速度时，我们采用极限思维，即在物体经过的某点前、后取很小的一段时间，这段时间取得越小，物体在该段时间内的速度变化就越小，该段时间内的平均速度就越能精确地反映物体在该点的运动快慢情况，当时间足够短时(或位移足够小时)，该段时间内的平均速度就等于物体经过该点时的瞬时速度。同理，在变速运动的描述中，加速度的平均值和瞬时值也存在这样的关系。【例2】有一高度为1.70m的田径运动员正在进行100m短跑比赛。在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机拍摄他冲刺时的运动，记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是60，即快门曝光时间是eq\f(1,60)s，得到照片后，测得照片中人的高度为1.7×10－2m，胸前号码簿上模糊部分的宽度是2×10－3m。由以上数据计算运动员冲刺时eq\f(1,60)s内的位移以及冲刺时的速度大小。【解析】运动员冲刺时的速度其实是运动员在终点处的瞬时速度，但是我们无法求出运动员在某一点的瞬时速度，于是我们将运动员在冲刺时极短时间内eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,60)s))的平均速度近似认为是运动员在冲刺时的瞬时速度。根据比例关系可知，运动员冲刺时eq\f(1,60)s内的位移x＝eq\f(h人,h像)d，则x＝eq\f(1.70,1.70×10－2)×2×10－3m＝0.2m。冲刺时的速度大小v＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.2,\f(1,60))m/s＝12m/s。专题3：运动图像的综合1.应用运动图像解题“六看”x­t图像v­t图像轴横轴表示时间t，纵轴表示位移x横轴表示时间t，纵轴表示速度v线倾斜直线表示物体做匀速直线运动倾斜直线表示物体做匀变速直线运动斜率表示速度表示加速度面积无实际意义图线和时间轴围成的面积表示位移纵截距表示初位置表示初速度特殊点拐点表示从一种运动变为另一种运动，两图线交点表示两物体相遇拐点表示从一种运动变为另一种运动，两图线交点表示两物体速度相等2.对两种图像的理解（1）x­t图像、v­t图像都不是物体运动的轨迹，图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。（2）x­t图像、v­t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。（3）无论是x­t图像还是v­t图像，所描述的运动都是直线运动。【例3】有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x­t图像如图甲所示，物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v­t图像如图乙所示。根据图像做出以下判断正确的是()甲乙A．t＝3s时，物体C追上物体DB．t＝3s时，物体C与D间距离最大C．在0～3s时间内，物体B运动的位移为5mD．物体A和B均做匀加速直线运动，且A的速度比B的大【解析】B由图乙可看出，在0～3s内，D物体的v­t图线与坐标轴所围面积大于C物体的v­t图线与坐标轴所围面积，说明D的位移大于C的位移，而两物体从同一地点沿同一方向运动，所以物体C还没有追上物体D，故A错误；由图乙可看出，前3s内，D的速度较大，C、D间距离增大，3s后C的速度较大，两者间距离减小，t＝3s时，物体C与物体D之间有最大距离，故B正确；由图甲看出，在0～3s的时间内，物体B运动的位移为10m，故C错误；由图甲可看出，物体A和B的位移—时间图像都是倾斜的直线，斜率都不变，速度不变，说明两物体都做匀速直线运动，A物体的x­t图线的斜率大于B物体的x­t图线的斜率，说明A的速度比B的速度大，故D错误。【技巧与方法】用图像解决物理问题通常有以下三种情况：1根据题目所给运动图像分析物理问题；2根据题意自己画出运动图像并解决问题；3对题目中所给图像进行必要的转化，然后根据转化后的运动图像分析问题。第三部分章节检测(时间：90分钟分值：100分)一、选择题（1~7单选，8~12多选。共48分）1．(4分)2019年1月3日“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。落月后，北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向“嫦娥四号”发送指令，“玉兔二号”顺利从着陆器登陆到月球表面进行探月工作。利用着陆器可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹。在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是()A．月球表面 B．太阳C．中继星 D．地球【解析】A研究“玉兔二号”在月球上的运动轨迹时是以月球表面为参考系的，故A正确。2．(4分)一种高速飞行列车利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力，并具有强大的加速能力及高速巡航能力，其最大运行速度可能达4000km/h。从甲地到乙地的路程为693km，只要11.4min就可到达，真是“嗖”的一声，人就到了。根据以上信息判断，下列说法正确的是()A．“11.4min”是时刻B．从甲地到乙地的路程为693km，这个“路程”是个矢量C．可以求得从甲地到乙地的平均速率约为3650km/hD．若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点【解析】C11.4min是时间间隔，A项错误；路程只有大小没有方向，是标量，B项错误；v＝eq\f(x甲乙,t甲乙)＝eq\f(693,\f(11.4,60))km/h≈3650km/h，故C项正确；研究列车过某一路标所用时间时，列车的大小不可忽略，列车不能看成质点，D项错误。3．(4分)一物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点，经历的时间为t，如图所示。则它的平均速度和平均速率分别是()A.eq\f(2R＋r,t)；eq\f(πR＋r,t)B.eq\f(2R＋r,t)，向东；eq\f(2R＋r,t)C.eq\f(2R＋r,t)，向东；eq\f(πR＋r,t)，向东D.eq\f(2R＋r,t)，向东；eq\f(πR＋r,t)【解析】D平均速度等于位移与时间的比值，eq\x\to(v)＝eq\f(2R＋r,t)，其方向就是这段位移的方向，由A→C，即向东；平均速率等于路程与时间的比值，v′＝eq\f(s,t)＝eq\f(πR＋πr,t)＝eq\f(πR＋r,t)，是标量，无方向，故D正确。4．(4分)如图为A、B两个物体做直线运动的位移—时间图像，则下列说法正确的是()A．t1时刻B的速度比A的速度小B．t2时刻A、B速度方向相同C．t1～t2这段时间，A的平均速率小于B的平均速率D．t1～t2这段时间，A的平均速度小于B的平均速度【解析】C由x­t图像的斜率表示速度知t1时刻vB>vA，A项错误；t2时刻x­t图像的斜率kA>0，kB<0，表示A、B运动方向相反，B项错误；平均速率＝eq\f(路程,时间)，可知vA<vB，C项正确；平均速度＝eq\f(位移,时间)，t1～t2这段时间A、B的位移相同，时间相等，故D项错误。5．(4分)如图所示是某物体的位移—时间图像，根据图中数据可以求出P点的瞬时速度。下面四个选项中更接近P点瞬时速度真实值的是()A．2m/s B．2.2m/sC．2.21m/s D．2.211m/s【解析】Cx­t图像中，图像的斜率表示速度，所取时间段越短，其平均速度越接近P点瞬时速度，则P点的速度更接近v＝eq\f(0.0221,0.01)m/s＝2.21m/s，故选项C正确。6．(4分)如图所示，物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的加速度为()A．10m/s2，方向沿斜面向下B．0C．2.5m/s2，方向沿斜面向下D．5m/s2，方向沿斜面向下【解析】C规定沿斜面向上为正方向，由加速度定义a＝eq\f(Δv,Δt)得a＝eq\f(－5－5,4)m/s2＝－2.5m/s2，“－”号含义表示加速度的方向与规定的正方向相反，故C正确。7．(4分)汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的x­t图像，则()甲乙A．汽车离测速仪越来越近B．在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2－x1C．汽车在t1～t2时间内的平均速度为eq\f(x2－x1,t2－t1)D．超声波信号的速度是eq\f(x2,t2)【解析】C第二次超声波反射的距离x2>x1，说明汽车与测速仪间的距离变大，则汽车离测速仪越来越远，A错误；由图乙可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为t1，位移为x1，第二次超声波碰到车反射时的时刻为t2，位移为x2，故应是两个超声波信号发生反射之间的时间内，汽车通过的位移为x2－x1，B错误；两次反射之间的时间内，汽车通过的位移为x2－x1，时间为t2－t1，则汽车的平均速度为eq\f(x2－x1,t2－t1)，C正确；超声波运动x2位移的时间不是t2，据图像可知超声波的速度为eq\f(x1,t1)，D错误。8．(4分)(多选)如图所示，一边长为10cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是()A．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为(10＋10eq\r(2))cmB．该昆虫的位移大小为10eq\r(5)cmC．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10eq\r(5)cmD．该昆虫的位移大小为10eq\r(3)cm【解析】CD昆虫从A爬到G的位移大小就是立方体的对角线AG的长度，大小为10eq\r(3)cm，故B错误，D正确；A到G的路程有无数种，由于昆虫只能在实心立方体表面运动，我们可以将表面“展开”，在同一平面内连接A、G两点，如图所示，路径为AIG时，路程最短，此时路程为10eq\r(5)cm，故A错误，C正确。9．(4分)(多选)如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来。下列说法中正确的是()甲乙A．10s内火箭的速度改变量为10m/sB．2.5s内汽车的速度改变量为－30m/sC．火箭的速度变化比汽车快D．火箭的加速度比汽车的加速度小【解析】BD由题设条件可求出10s内火箭速度改变量为100m/s，汽车在2.5s内的速度改变量为0－108km/h＝－30m/s，A错误，B正确；由a＝eq\f(Δv,Δt)可得，a火箭＝10m/s2，a汽车＝－12m/s2，故a汽车>a火箭，C错误，D正确。10．(4分)(多选)一物体做直线运动，在如图所示的位移坐标轴上，O、S1、S2、…、Sn－1、Sn分别为物体在开始和第1s末、第2s末、…、第(n－1)s末、第ns末的位置，则下述说法中正确的是()A．OS1为第2s内的位移，方向由O指向S1B．OSn－1为(n－1)s内的位移，方向由O指向Sn－1C．S2Sn为前2ns内的位移，方向由S2指向SnD．Sn－1Sn为第ns内的位移，方向由Sn－1指向Sn【解析】BDOS1为第1秒内的位移，故A错误；OSn－1为前(n－1)s内的位移，方向由O指向Sn－1，故B正确；S2Sn为第2s末到第ns末的位移，故C错误；Sn－1Sn为第ns内的位移，方向由Sn－1指向Sn，故D正确。11．(4分)(多选)一个做直线运动的物体，其运动图像如图所示，下列说法正确的是()A．若图中x表示位移，则物体做往复运动B．若图中x表示位移，则物体在2s末的速度为0C．若图中x表示速度，则物体在2s末的速度为0D．若图中x表示速度，则物体在前2s速度沿正方向【解析】ACD若图中x表示位移，纵坐标往复变化表示物体的位置往复变化，图线的斜率表示速度，所以物体在2s末的速度不为0，故A正确，B错误；若图中x表示速度，则2s末的纵坐标为0表示物体的速度为0，前2s纵坐标为正值表示速度沿正方向，故C、D正确。12．(4分)(多选)物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图像如图所示，下列说法中正确的是()A．在1s末，速度为9m/sB．0～2s内，加速度为6m/s2C．6～7s内，做速度方向向西的加速运动D．10～12s内，做速度方向向东的加速运动【解析】AC由所给图像知，物体1s末的速度为9m/s，A正确；0～2s内，物体的加速度a＝eq\f(12－6,2)m/s2＝3m/s2，B错误；6～7s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线运动，C正确；10～12s内，物体的速度为负值，加速度为正值，表明它向西做减速直线运动，D错误。二、菲选择题（共52分）13．(6分)一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号，如图甲所示，1位置恰对应小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻，摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同。甲乙(1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝m/s，v4＝0.18m/s，v5＝m/s。(2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)。【解析】如题图所示，x1＋x2＝0.06m，而v2＝eq\f(0.06,2T)m/s＝0.06m/s，故T＝0.5s，则v3＝eq\f(x2＋x3,2T)＝eq\f(0.12,2×0.5)m/s＝0.12m/s，又x4＋x5＝0.24m，则v5＝eq\f(x4＋x5,2T)＝eq\f(0.24,2×0.5)m/s＝0.24m/s.其v­t图像如图所示。【答案】(1)0.120.24(2)见解析图14．(8分)下图中的甲、乙为高中物理实验中两种常用的打点计时器，请回答下面的问题：甲乙(1)图甲是(选填“电磁”或“电火花”)打点计时器，电源应采用(选填“交流4～6V”“交流220V”或“四节干电池”)。(2)某同学用电磁打点计时器研究物块做直线运动的规律，得到一条纸带，他在纸带上按打点的先后顺序取O、A、B、C、D、E、F等若干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点未画出)，相邻计数点的时间间隔用t表示，各计数点间的距离如图所示。则：①时间间隔t为(选填“A”或“B”)。A．0.02s B．0.1s②OF段表示物块做运动(选填“A”或“B”)。A．加速 B．减速③在纸带上打出B点时，物块的速度可表示为(选填“A”或“B”)。A.eq\f(x3＋x2,t) B．eq\f(x3＋x2,2t)【解析】(1)图甲是电磁打点计时器，电源采用的是4～6V的交流电；(2)①根据打点周期是0.02s，每相邻两个计数点之间还有4个点，时间为t＝0.02×5s＝0.1s，故A错误，B正确；②由O到F，点间距越来越大，物块在做加速运动，故A正确，B错误；③一小段时间内的平均速度可以表示这段时间内中间时刻的瞬时速度，A错误，B正确。【答案】(1)电磁交流4～6V(2)①B②A③B15．(8分)如图为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)【解析】(1)在200m赛跑中，200m指路径的长度，即路程是200m，位移是从起点A指向终点C的有向线段，因BC是半圆弧，则直径d＝eq\f(2×100,π)m≈63.7m，故位移的大小eq\x\to(AC)＝eq\r(\x\to(AB2)＋d2)≈118.6m，方向由A指向C。(2)跑至弯道BC的中点P时，路程是s＝eq\x\to(AB)＋eq\x\to(BP)＝100m＋50m＝150m位移的大小eq\x\to(AP)＝eq\r(\b\lc\(\rc\)(