章末綜合測(cè)評(píng)1　運(yùn)動(dòng)的描述

章末綜合測(cè)評(píng)(一)運(yùn)動(dòng)的描述(時(shí)間：90分鐘分值：100分)1．(4分)2019年1月3日“嫦娥四號(hào)”探測(cè)器在月球背面成功著陸。落月后，北京航天飛行控制中心通過“鵲橋”中繼星向“嫦娥四號(hào)”發(fā)送指令，“玉兔二號(hào)”順利從著陸器登陸到月球表面進(jìn)行探月工作。利用著陸器可拍攝到“玉兔二號(hào)”在月球上的運(yùn)動(dòng)軌跡。在研究“玉兔二號(hào)”運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)選擇的參考系是()A．月球表面 B．太陽C．中繼星 D．地球A[研究“玉兔二號(hào)”在月球上的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)是以月球表面為參考系的，故A正確。]2．(4分)一種高速飛行列車?yán)么艖腋〖夹g(shù)及近真空管道線路大幅減小阻力，并具有強(qiáng)大的加速能力及高速巡航能力，其最大運(yùn)行速度可能達(dá)4000km/h。從甲地到乙地的路程為693km，只要min就可到達(dá)，真是“嗖”的一聲，人就到了。根據(jù)以上信息判斷，下列說法正確的是()A．“min”是時(shí)刻B．從甲地到乙地的路程為693km，這個(gè)“路程”是個(gè)矢量C．可以求得從甲地到乙地的平均速率約為3650km/hD．若研究飛行列車經(jīng)過某一路標(biāo)所用的時(shí)間，可將列車看作質(zhì)點(diǎn)C[min是時(shí)間間隔，A項(xiàng)錯(cuò)誤；路程只有大小沒有方向，是標(biāo)量，B項(xiàng)錯(cuò)誤；v＝eq\f(x甲乙,t甲乙)＝eq\f(693,\f,60))km/h≈3650km/h，故C項(xiàng)正確；研究列車過某一路標(biāo)所用時(shí)間時(shí)，列車的大小不可忽略，列車不能看成質(zhì)點(diǎn)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。]3．(4分)一物體沿半徑分別為r和R的半圓弧由A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，如圖所示。則它的平均速度和平均速率分別是()\f(2R＋r,t)；eq\f(πR＋r,t)\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(2R＋r,t)\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(πR＋r,t)，向東\f(2R＋r,t)，向東；eq\f(πR＋r,t)D[平均速度等于位移與時(shí)間的比值，eq\x\to(v)＝eq\f(2R＋r,t)，其方向就是這段位移的方向，由A→C，即向東；平均速率等于路程與時(shí)間的比值，v′＝eq\f(s,t)＝eq\f(πR＋πr,t)＝eq\f(πR＋r,t)，是標(biāo)量，無方向，故D正確。]4．(4分)如圖為A、B兩個(gè)物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像，則下列說法正確的是()A．t1時(shí)刻B的速度比A的速度小B．t2時(shí)刻A、B速度方向相同C．t1～t2這段時(shí)間，A的平均速率小于B的平均速率D．t1～t2這段時(shí)間，A的平均速度小于B的平均速度C[由x-t圖像的斜率表示速度知t1時(shí)刻vB>vA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；t2時(shí)刻x-t圖像的斜率kA>0，kB<0，表示A、B運(yùn)動(dòng)方向相反，B項(xiàng)錯(cuò)誤；平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間)，可知vA<vB，C項(xiàng)正確；平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)，t1～t2這段時(shí)間A、B的位移相同，時(shí)間相等，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。]5．(4分)(多選)如圖所示，一邊長為10cm的實(shí)心立方體木塊，一只昆蟲從A點(diǎn)爬到G點(diǎn)。下列說法正確的是()A．該昆蟲的路程有若干種可能性，其中最短路程為(10＋10eq\r(2))cmB．該昆蟲的位移大小為10eq\r(5)cmC．該昆蟲的路程有若干種可能性，其中最短路程為10eq\r(5)cmD．該昆蟲的位移大小為10eq\r(3)cmCD[昆蟲從A爬到G的位移大小就是立方體的對(duì)角線AG的長度，大小為10eq\r(3)cm，故B錯(cuò)誤，D正確；A到G的路程有無數(shù)種，由于昆蟲只能在實(shí)心立方體表面運(yùn)動(dòng)，我們可以將表面“展開”，在同一平面內(nèi)連接A、G兩點(diǎn)，如圖所示，路徑為AIG時(shí)，路程最短，此時(shí)路程為10eq\r(5)cm，故A錯(cuò)誤，C正確。]6．(4分)如圖所示是某物體的位移—時(shí)間圖像，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以求出P點(diǎn)的瞬時(shí)速度。下面四個(gè)選項(xiàng)中更接近P點(diǎn)瞬時(shí)速度真實(shí)值的是()A．2m/s B．2.2m/sC．2.21m/s D．2.211m/sC[x-t圖像中，圖像的斜率表示速度，所取時(shí)間段越短，其平均速度越接近P點(diǎn)瞬時(shí)速度，則P點(diǎn)的速度更接近v＝eq\f1,m/s＝2.21m/s，故選項(xiàng)C正確。]7．(4分)如圖所示，物體以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)4s滑回原處時(shí)速度大小仍為5m/s，則物體的加速度為()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C[規(guī)定沿斜面向上為正方向，由加速度定義a＝eq\f(Δv,Δt)得a＝eq\f(－5－5,4)m/s2＝－2.5m/s2，“－”號(hào)含義表示加速度的方向與規(guī)定的正方向相反，故C正確。]8．(6分)一小球在桌面上從靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)用高速攝影機(jī)在同一底片上多次曝光，記錄下小球每次曝光的位置，并將小球的位置編號(hào)，如圖甲所示，1位置恰對(duì)應(yīng)小球剛開始運(yùn)動(dòng)的瞬間，作為零時(shí)刻，攝影機(jī)連續(xù)兩次曝光的時(shí)間間隔均相同。甲乙(1)小球從1位置到6位置的運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)過各位置的速度分別為v1＝0，v2＝0.06m/s，v3＝m/s，v4＝0.18m/s，v5＝m/s。(2)在圖乙所示的坐標(biāo)紙上作出小球的速度—時(shí)間圖像(保留描點(diǎn)痕跡)。[解析]如題圖所示，x1＋x2＝0.06m，而v2＝eq\f,2T)m/s＝0.06m/s，故T＝s，則v3＝eq\f(x2＋x3,2T)＝eq\f,2×m/s＝0.12m/s，又x4＋x5＝0.24m，則v5＝eq\f(x4＋x5,2T)＝eq\f,2×m/s＝0.24m/s.其v-t圖像如圖所示。[答案](1)(2)見解析圖9．(8分)如圖為400m的標(biāo)準(zhǔn)跑道，直道部分AB、CD的長度均為100m，彎道部分BC、DA是半圓弧，其長度也為100m，A點(diǎn)為200m賽跑的起點(diǎn)，經(jīng)B點(diǎn)到終點(diǎn)C。求：(1)200m賽跑的路程和位移；(2)跑至彎道BC的中點(diǎn)P時(shí)的路程和位移。(結(jié)果保留一位小數(shù))[解析](1)在200m賽跑中，200m指路徑的長度，即路程是200m，位移是從起點(diǎn)A指向終點(diǎn)C的有向線段，因BC是半圓弧，則直徑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)跑至彎道BC的中點(diǎn)P時(shí)，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\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\x\to(AB)＋\f(d,2)))eq\s\up12(2)＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))eq\s\up12(2))≈135.6m方向由A指向P。[答案](1)200m118.6m，方向由A指向C(2)150m135.6m，方向由A指向P10．(10分)登山運(yùn)動(dòng)時(shí)，張捷用100min由宿營地X爬到山頂Y，在山道上通過的路程是2400m，相對(duì)于X升高了1200m，如圖所示。(1)由X到Y(jié)的位移是多少？(2)爬山的平均速率是多大？(3)計(jì)算他爬山的平均速度的大??；(4)他的朋友李子俊從Z點(diǎn)爬山，比張捷晚20min開始，平均速率為0.5m/s，還比張捷早20min到達(dá)山頂，問李子俊由Z爬到Y(jié)共通過了多遠(yuǎn)路程？[解析](1)由X到Y(jié)，其位移大小x＝eq\r(1600m2＋1200m2)＝2000m。(2)平均速率v＝eq\f(2400m,6000s)＝0.4m/s。(3)平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(2000m,6000s)＝0.33m/s。(4)李子俊所用時(shí)間為60min＝3600s，則路程s＝0.5m/s×3600s＝1800m。[答案](1)2000m(2)0.4m/s(3)0.33m/s(4)1800m11．(4分)(多選)如圖甲所示，火箭發(fā)射時(shí)，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時(shí)能在s內(nèi)停下來。下列說法中正確的是()甲乙A．10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB．s內(nèi)汽車的速度改變量為－30m/sC．火箭的速度變化比汽車快D．火箭的加速度比汽車的加速度小BD[由題設(shè)條件可求出10s內(nèi)火箭速度改變量為100m/s，汽車在s內(nèi)的速度改變量為0－108km/h＝－30m/s，A錯(cuò)誤，B正確；由a＝eq\f(Δv,Δt)可得，a火箭＝10m/s2，a汽車＝－12m/s2，故a汽車>a火箭，C錯(cuò)誤，D正確。]12．(4分)(多選)一物體做直線運(yùn)動(dòng)，在如圖所示的位移坐標(biāo)軸上，O、S1、S2、…、Sn－1、Sn分別為物體在開始和第1s末、第2s末、…、第(n－1)s末、第ns末的位置，則下述說法中正確的是()A．OS1為第2s內(nèi)的位移，方向由O指向S1B．OSn－1為(n－1)s內(nèi)的位移，方向由O指向Sn－1C．S2Sn為前2ns內(nèi)的位移，方向由S2指向SnD．Sn－1Sn為第ns內(nèi)的位移，方向由Sn－1指向SnBD[OS1為第1秒內(nèi)的位移，故A錯(cuò)誤；OSn－1為前(n－1)s內(nèi)的位移，方向由O指向Sn－1，故B正確；S2Sn為第2s末到第ns末的位移，故C錯(cuò)誤；Sn－1Sn為第ns內(nèi)的位移，方向由Sn－1指向Sn，故D正確。]13．(4分)(多選)一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示，下列說法正確的是()A．若圖中x表示位移，則物體做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B．若圖中x表示位移，則物體在2s末的速度為0C．若圖中x表示速度，則物體在2s末的速度為0D．若圖中x表示速度，則物體在前2s速度沿正方向ACD[若圖中x表示位移，縱坐標(biāo)往復(fù)變化表示物體的位置往復(fù)變化，圖線的斜率表示速度，所以物體在2s末的速度不為0，故A正確，B錯(cuò)誤；若圖中x表示速度，則2s末的縱坐標(biāo)為0表示物體的速度為0，前2s縱坐標(biāo)為正值表示速度沿正方向，故C、D正確。]14．(4分)汽車在高速公路上超速是非常危險(xiǎn)的，為防止汽車超速，高速公路都裝有測(cè)汽車速度的裝置。如圖甲所示為超聲波測(cè)速儀測(cè)汽車速度的示意圖，測(cè)速儀A可發(fā)出并接收超聲波信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的信號(hào)可以推測(cè)出被測(cè)汽車的速度。如圖乙所示是以測(cè)速儀所在位置為參考點(diǎn)，測(cè)速儀連續(xù)發(fā)出的兩個(gè)超聲波信號(hào)的x-t圖像，則()甲乙A．汽車離測(cè)速儀越來越近B．在測(cè)速儀發(fā)出兩個(gè)超聲波信號(hào)的時(shí)間間隔內(nèi)，汽車通過的位移為x2－x1C．汽車在t1～t2時(shí)間內(nèi)的平均速度為eq\f(x2－x1,t2－t1)D．超聲波信號(hào)的速度是eq\f(x2,t2)C[第二次超聲波反射的距離x2>x1，說明汽車與測(cè)速儀間的距離變大，則汽車離測(cè)速儀越來越遠(yuǎn)，A錯(cuò)誤；由圖乙可知第一次超聲波碰到車反射時(shí)的時(shí)刻為t1，位移為x1，第二次超聲波碰到車反射時(shí)的時(shí)刻為t2，位移為x2，故應(yīng)是兩個(gè)超聲波信號(hào)發(fā)生反射之間的時(shí)間內(nèi)，汽車通過的位移為x2－x1，B錯(cuò)誤；兩次反射之間的時(shí)間內(nèi)，汽車通過的位移為x2－x1，時(shí)間為t2－t1，則汽車的平均速度為eq\f(x2－x1,t2－t1)，C正確；超聲波運(yùn)動(dòng)x2位移的時(shí)間不是t2，據(jù)圖像可知超聲波的速度為eq\f(x1,t1)，D錯(cuò)誤。]15．(4分)(多選)物體沿一條東西方向的水平線做直線運(yùn)動(dòng)，取向東為運(yùn)動(dòng)的正方向，其速度—時(shí)間圖像如圖所示，下列說法中正確的是()A．在1s末，速度為9m/sB．0～2s內(nèi)，加速度為6m/s2C．6～7s內(nèi)，做速度方向向西的加速運(yùn)動(dòng)D．10～12s內(nèi)，做速度方向向東的加速運(yùn)動(dòng)AC[由所給圖像知，物體1s末的速度為9m/s，A正確；0～2s內(nèi)，物體的加速度a＝eq\f(12－6,2)m/s2＝3m/s2，B錯(cuò)誤；6～7s內(nèi)，物體的速度、加速度為負(fù)值，表明它向西做加速直線運(yùn)動(dòng)，C正確；10～12s內(nèi)，物體的速度為負(fù)值，加速度為正值，表明它向西做減速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。]16．(8分)下圖中的甲、乙為高中物理實(shí)驗(yàn)中兩種常用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，請(qǐng)回答下面的問題：甲乙(1)圖甲是(選填“電磁”或“電火花”)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源應(yīng)采用(選填“交流4～6V”“交流220V”或“四節(jié)干電池”)。(2)某同學(xué)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究物塊做直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，得到一條紙帶，他在紙帶上按打點(diǎn)的先后順序取O、A、B、C、D、E、F等若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔用t表示，各計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示。則：①時(shí)間間隔t為(選填“A”或“B”)。A．s B．s②OF段表示物塊做運(yùn)動(dòng)(選填“A”或“B”)。A．加速 B．減速③在紙帶上打出B點(diǎn)時(shí)，物塊的速度可表示為(選填“A”或“B”)。\f(x3＋x2,t) B．eq\f(x3＋x2,2t)[解析](1)圖甲是電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，電源采用的是4～6V的交流電；(2)①根據(jù)打點(diǎn)周期是s，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)，時(shí)間為t＝×5s＝s，故A錯(cuò)誤，B正確；②由O到F，點(diǎn)間距越來越大，物塊在做加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；③一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以表示這段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，A錯(cuò)誤，B正確。[答案](1)電磁交流4～6V(2)①B②A③B17．(10分)如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像，請(qǐng)回答：(1)質(zhì)點(diǎn)在0～12s內(nèi)是怎樣運(yùn)動(dòng)的？(2)在0～4s內(nèi)、8～10s內(nèi)、10～12s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度各是多少？[解析](1)質(zhì)點(diǎn)在0～4s內(nèi)速度在逐漸增大；4～8s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度保持10m/s不變；8～10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度逐漸減小，10s時(shí)質(zhì)點(diǎn)的速度為0；10～12s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度反方向增大。(2)由a＝eq\f(Δv,Δt)得：0～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度a1＝eq\f(10－0,4－0)m/s2＝2.5m/s2，8～10s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度a2＝eq\f(0－10,10－8)m/s2＝－5m/s2，10～12s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的加速度a3＝eq