粤教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述本章综合与测试导学案

这是一份粤教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述本章综合与测试导学案，共8页。学案主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分.在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1.(2020·浙江省高二学业考试)关于图1中四幅图，下列说法正确的是( )
图1
A.图甲是高速路上的指示牌，上面的“77 km”、“100 km”指的是位移
B.图乙是高速路上的指示牌，上面的“120”、“100”指的是平均速度”
C.图丙是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小
D.图丁是导航中的信息，上面的“26分钟”、“27分钟”指的是时刻
答案 C
解析 题图甲是高速路上的指示牌，上面的“77 km”、“100 km”指的是路程，故A错误；题图乙是高速路上的指示牌，上面的“120”、“100”指的是瞬时速度大小，故B错误；题图丙是汽车上的时速表，上面的“72”指的是瞬时速度的大小，故C正确；题图丁是导航中的信息，上面的“26分钟”、“27分钟”指的是时间，故D错误.
2.下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是( )
A.只要物体的速度大，加速度就大
B.只要物体的速度变化率大，加速度就大
C.只要物体的速度变化量大，加速度就大
D.只要物体的速度不为零，加速度就不为零
答案 B
解析 加速度的大小等于速度的变化量与时间的比值，物体的速度大或速度的变化量大，其加速度不一定大，选项A、C错误；速度的变化率反映速度变化的快慢，物体的速度变化率大，说明速度变化快，即加速度大，选项B正确；物体的速度不为零但保持不变时，物体的加速度就等于零，选项D错误.
3.牙买加“飞人”博尔特以9.81 s的成绩获得2016年里约奥运会男子100 m比赛的金牌.博尔特也曾以19.32 s的成绩获得2012年伦敦奥运会200 m比赛的金牌.关于他在这两次比赛中的运动情况，下列说法正确的是( )
A.200 m比赛的位移是100 m比赛位移的两倍
B.200 m比赛的平均速度约为10.35 m/s
C.100 m比赛的平均速度约为10.19 m/s
D.100 m比赛的最大速度约为20.38 m/s
答案 C
解析 因为200 m比赛的跑道不是直的，而是弯曲的，所以200 m比赛的位移不是100 m比赛位移的两倍，A错；100 m比赛的平均速度为eq \f(100,9.81) m/s≈10.19 m/s，C对；200 m比赛的平均速率为eq \f(200,19.32) m/s≈10.35 m/s，B错；根据题给条件求不出100 m比赛的最大速度，D错.
4.(2020·山西实验中学月考)某物体做直线运动的s－t图像如图2所示.关于物体在前8 s内的运动，下列说法正确的是( )
图2
A.物体在第6 s末改变速度方向
B.0～4 s时间内的速度大于6～8 s时间内的速度
C.前4 s内的速度为1 m/s
D.后4 s内的路程为0
答案 C
解析 4～8 s时间内物体的速度v2＝－2 m/s，方向不变，A错；0～4 s时间内的速度v1＝1 m/s，小于6～8 s时间内的速度，B错，C对；后4 s内路程s′＝(4＋4) m＝8 m，D错.
5.A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度－时间图像如图3所示，则( )
图3
A.在2～4 s时间内A、B两物体的运动方向一定相反
B.在0～6 s时间内A物体比B物体运动得快
C.t＝4 s时，A、B两物体的速度相同
D.A物体的加速度比B物体的加速度大
答案 C
解析 由题图可知，在2～4 s时间内两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；在0～4 s时间内B的速度大，B运动得快，在4～6 s时间内A的速度大，A运动得快，B错误；t＝4 s时，A、B两物体的速度均为5 m/s，所以两物体的速度相同，C正确；由题图可知，B的斜率的绝对值比A的大，所以B的加速度大于A的加速度，D错误.
6.(2021·辽宁师范大学附属中学高一上期中)一物体做直线运动，其加速度随时间变化的a－t图像如图4所示，下列v－t图像中，能正确描述此物体运动的可能是( )
图4
答案 D
解析 0～eq \f(T,2)时间内加速度为正，T～2T时间内加速度为负，A、B错误；0～eq \f(T,2)及T～2T时间内加速度大小相等，C错误，D正确.
7.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为4 m/s，下坡时的平均速度大小为6 m/s，则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是( )
A.0,10 m/s B.5 m/s,4.8 m/s
C.10 m/s,5 m/s D.0,4.8 m/s
答案 D
解析 此人往返一次的位移为0，由平均速度的定义式可知，此人往返一次的平均速度的大小为0.设由坡底到坡顶的路程为s，则往返一次的平均速率为v′＝eq \f(2s,\f(s,v1)＋\f(s,v2))＝eq \f(2v1v2,v1＋v2)＝4.8 m/s，故选项D正确.
二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分.在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求.全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
8.如图5所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过7 s后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做变速直线运动，有关上述过程，下列说法正确的是( )
图5
A.由图直接读出的是汽车运动的平均速度
B.乙图速度计直接读出的是汽车7 s时的瞬时速率
C.汽车运动的平均加速度约为1.6 m/s2
D.汽车运动的平均加速度约为5.7 m/s2
答案 BC
解析 速度计上的速度表示某一时刻或某一位置的瞬时速度大小，A错误，B正确；根据加速度的定义式知：a＝eq \f(vt－v0,t)≈1.6 m/s2，C正确，D错误.
9.一个质点做变速直线运动的v－t图像如图6所示，下列说法中正确的是( )
图6
A.第1 s内与第5 s内的速度方向相反
B.第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度
C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC＞aOA＞aAB
D.OA段的加速度与速度方向相同，BC段的加速度与速度方向相反
答案 CD
解析 第1 s内与第5 s内的速度均为正值，方向相同，A错误.第1 s内、第5 s内的加速度分别为a1＝eq \f(4,2) m/s2＝2 m/s2、a5＝eq \f(0－4,1) m/s2＝－4 m/s2，第1 s内的加速度小于第5 s内的加速度，B错误.由于AB段的加速度为零，故三段的加速度的大小关系为aBC＞aOA＞aAB，C正确.质点在OA段做加速运动，加速度与速度方向相同，在BC段做减速运动，加速度与速度方向相反，D正确.
10.如图7甲、乙所示为某物体运动的位移和速度随时间变化的s－t图像和v－t图像，由图可知，在0～t1时间内( )
图7
A.物体做的是曲线运动
B.图甲中eq \f(t1,2)时刻，图线的斜率为eq \f(v0,2)
C.物体做加速度越来越小的运动
D.在0～t1时间内物体的位移为s1－s0
答案 BD
解析 s－t图像和v－t图像只能用来描述直线运动，故A错误；题图甲中图线斜率表示速度，结合题图乙可知，在eq \f(t1,2)时刻，题图甲中图线对应的斜率为eq \f(v0,2)，故B正确；由题图乙可知，物体做加速度恒定的直线运动，故C错误；0～t1时间内物体的位移为s1－s0，故D正确.
三、非选择题(本题共6小题，共54分)
11.(6分)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条点迹清晰的纸带，并按打点的先后顺序取其中A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究，这七个点在刻度尺标度上的对应位置如图8所示.
图8
(1)电火花计时器工作时使用 (选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，图中A、B两点间的时间间隔是 s，纸带做的是 (选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动.
(2)E、G两点间的平均速度大小为 m/s.(结果保留两位有效数字)
答案 (1)交流(1分) 0.1(1分) 加速(2分)
(2)0.23(2分)
解析 (1)电火花计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50 Hz时，它每隔0.02 s打一次点，由于A、B两点间共有4个计时点，所以相邻的计数点间的时间间隔：T＝0.1 s；由于计数点间的时间间隔相同，纸带越向右计数点间的距离越大，说明纸带的速度越来越大，即纸带做加速直线运动.
(2)由题图可知，E、G之间的距离为4.55 cm，由平均速度等于位移和时间的比值可得E、G间的平均速度大小为eq \x\t(v)2＝eq \f(0.045 5,2×0.1) m/s≈0.23 m/s.
12.(8分)光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图9甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现让某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示.实验中测得滑块的长度d为 cm，滑块通过光电门1的速度v1为 m/s，滑块通过光电门2的速度v2为 m/s，滑块的加速度大小为 m/s2.(最后三空结果均保留三位有效数字)
图9
答案 2.45 0.490 0.817 2.18(每空2分)
解析 由题图可知d＝8.45 cm－6.00 cm＝2.45 cm，通过光电门1、2的速度分别为v1＝eq \f(d,t1)＝0.490 m/s，v2＝eq \f(d,t2)≈0.817 m/s，滑块的加速度大小为a＝eq \f(Δv,Δt)＝2.18 m/s2.
13.(8分)(2020·安顺市平坝第一高级中学高一月考)一质点在s轴上沿正方向运动，在t＝0时位于s1＝－8 m处的A点，在t1＝4 s时位于s0＝0处；紧接着又以3 m/s的平均速度运动到s2＝12 m处的B点；求：
(1)质点由A点运动到B点的位移大小；
(2)质点由A点运动到B点的平均速度大小.
答案 (1)20 m (2)2.5 m/s
解析 (1)质点由A点运动到B点的位移大小为：
Δs＝s2－s1＝12 m－(－8 m)＝20 m.(3分)
(2)质点从s0＝0运动到s2＝12 m处所用的时间为：
t2＝eq \f(s2－s0,\x\t(v)2)＝eq \f(12,3) s＝4 s(2分)
则全程的平均速度大小为：
eq \x\t(v)＝eq \f(Δs,t1＋t2)＝eq \f(20,4＋4) m/s＝2.5 m/s.(3分)
14.(10分)已知某物体做直线运动的v－t图像如图10所示，求：
图10
(1)从开始计时到3 s末物体的加速度；
(2)从3 s末到6 s末物体的位移大小；
(3)从6 s末到7 s末物体的加速度.
答案 (1)eq \f(4,3) m/s2，方向与正方向相同 (2)12 m
(3)2 m/s2，方向与正方向相反
解析 (1)从开始计时到3 s末物体的加速度a1＝eq \f(v3－v0,t1)＝eq \f(4－0,3) m/s2＝eq \f(4,3) m/s2(2分)
方向与正方向相同.(1分)
(2)由题图可知，物体从3 s末到6 s末的速度始终为v3＝4 m/s(2分)
位移大小s1＝v3Δt1＝12 m(2分)
(3)物体从6 s末到7 s末的加速度为a2＝eq \f(v7－v6,Δt2)＝eq \f(2－4,1) m/s2＝－2 m/s2(2分)
即加速度大小为2 m/s2，负号表示加速度方向与正方向相反.(1分)
15.(10分)让小球以恒定的加速度从斜面的顶端滚下，如图11所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知相邻两次闪光的时间间隔是0.1 s，且O点是0.3 s时小球所处的位置，试根据此图估算：
图11
(1)小球从O点到B点的平均速度大小；
(2)小球在A点和B点的瞬时速度大小；(瞬时速度用平均速度代替)
(3)小球运动的加速度大小.
答案 (1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/s2
解析 (1)eq \x\t(v)OB＝eq \f(xOB,tOB)＝eq \f(16×10－2,0.2) m/s＝0.8 m/s.(2分)
(2)小球在A点的瞬时速度大小vA＝eq \f(xOB,tOB)＝0.8 m/s，(2分)
小球在B点的瞬时速度大小
vB＝eq \f(xAC,tAC)＝eq \f(27×10－2－7×10－2,2×0.1) m/s＝1.0 m/s.(3分)
(3)由加速度的定义得小球的加速度
a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(vB－vA,tAB)＝eq \f(1.0－0.8,0.1) m/s2＝2.0 m/s2.(3分)
16.(12分)一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，如图12所示，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方A处传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角方向上的B处，据此可估算出此飞机的速度约为多少？(计算结果精确到0.1 m/s；已知声速v声＝340 m/s)
图12
答案 196.3 m/s
解析 如图所示，∠ABO＝60°，设飞机发动机的声音从头顶正上方传到人耳的时间为t，
则OA＝v声t(3分)
AB＝v飞机t(3分)
eq \f(OA,AB)＝tan 60°(3分)
故v飞机＝eq \f(v声,tan 60°)＝eq \f(340,\r(3)) m/s≈196.3 m/s.(3分)