2023届高考物理一轮复习单元双测——运动的描述A卷 Word版含解析
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第一单元 运动的描述
(A卷)基础知识过关卷
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.某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.图中的6.65公里指的是位移大小
B.图中的速度5.0千米/小时为瞬时速度
C.图中的速度5.0千米/小时为平均速率
D.图中的速度5.0千米/小时为平均速度的大小
2.下列说法正确的是( )
A.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以地面或旗杆作为参考系的
B.某同学参加学校田径运动会200 m决赛中的位移大小等于路程
C.某中学每天早上开始上课的时间是8:00,“8:00”指的是时间间隔
D.矢量都是有方向的,初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量
3.在平直公路上,甲车以10m/s的速度运动,乙车以5m/s的速度运动,甲、乙两车从同一点出发,则( )
A.研究甲、乙两车通过路边电线杆所用的时间时,可以将车视为质点
B.同向运动时,乙车上的人观察到甲车以5m/s的速度靠近
C.反向运动时,甲车上的人观察到乙车以15m/s的速度远离
D.反向运动时,乙车上的人观察到甲车以15m/s的速度靠近
4.关于速度、速度改变量、加速度。下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
5.假设某次深海探测活动中,“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始匀减速并计时,经过时间t,“蛟龙号”上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海面的深度为( )
A. B. C. D.
6.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0 B.2r,向东;r C.r,向东;r D.2r,向东;0
7.在专项体育项目中,跳高、跳远等是以爆发力为主导能力的项目,因此爆发力的训练尤为重要。弹力带训练作为一种特殊的阻力训练,能有效增加肌肉力量。弹力带一端固定,另一端套在运动员腰部,运动员从弹力带原长O处出发沿直线远离O,位移与运动速度的关系如图所示,则运动员从O点运动到的时间为( )
A. B. C. D.
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.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快
B.每经过1 s,甲的速度增加2 m/s
C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
9.如图所示;为六种小车在沿直线同向行驶进行测试时的0—100km/h加速时间或40km/h—0的制动时间(大约值),下列说法正确的( )
车号 | 初速度/(km•h-1) | 末速度/(km•h-1) | 所用时间/s |
1 | 0 | 100 | 5.0 |
2 | 0 | 100 | 7.0 |
3 | 0 | 100 | 10.0 |
4 | 40 | 0 | 1.5 |
5 | 40 | 0 | 2.0 |
6 | 40 | 0 | 2.5 |
A.速度变化最快的是4号车
B.3号车与4号车的速度变化量的方向相同
C.六种车的速度变化量与加速度的方向均相同
D.2号车的末速度方向与加速度方向相同
10.很多智能手机都有加速度传感器。小明打开手机的加速度传感器,记录手机在竖直方向上加速度的变化情况。让手机自由下落,然后接住手机,手机屏幕上获得的图像如图甲所示(以下实验中手机均保持屏幕向上)。下列说法错误的是( )
A.如图甲所示,加速度显示最大正值时,表明手机处于减速状态
B.若保持手托着手机,小明做下蹲动作,整个下蹲过程所得图像可能如图乙所示
C.若手托着手机乘坐电梯从1楼到7楼,所得图像可能如图丙所示
D.若保持手托着手机,小明做起立动作,整个起立过程所得图像可能如图丁所示
三、非选择题:共6小题,共54分,考生根据要求作答。
11.一物体以的速度向东运动了5s后到达A点,在A点停了5s后又以的速度沿原路返回,运动了5s后到达B点。求:
(1)物体在全程的平均速度和平均速率;
(2)前的平均速度和平均速率;
(3)物体在第3s、8s和12s时的速率。
12.如图所示,某月31日12时36分正在由西向东航行的护航舰队突然发现在其右前方有一海盗船,根据军舰上的定位系统测量知,海盗船在军舰的正前方1000m且偏南方向500m处。若以军舰位置为坐标原点。
(1)请建立直角坐标系,并在坐标系中标出海盗船的位置;
(2)计算海盗船与军舰之间的距离;
(3)题中某月31日12时36分是指时刻还是时间?
13.经过查询,下面两表为Z98次列车的相关数据介绍,请读表后回答下列问题。
表一
车次 | Z98 | 运行时间 | 21小时24分钟 |
发车时间 | 到站时间 | ||
类型 | 暂无数据 | 全程 | 2294千米 |
备注 | 无 |
表二
站次 | 车站 | 日期 | 到站时间 | 开车时间 | 里程 |
1 | 广州东 | 当天 | 始发站 | 0千米 | |
2 | 长沙 | 第2天 | 707千米 | ||
3 | 武昌 | 第2天 | 1069千米 | ||
4 | 郑州 | 第2天 | 1605千米 | ||
5 | 北京西 | 第2天 | 终点站 | 2294千米 |
(1)表一中哪项数据表示的是时间?
(2)表二中数据显示,列车在中途停站的时间共有多少?
(3)表二中的里程数据所表示的是位移还是路程?
14.在公路旁,我们会发现,开着警报声的警车快速接近时,我们听到的声音会比平常更刺耳(音调更高),经过我们身旁时听出声音在变化(音调由高变低的变化),这种现象属于物理学中的多普勒效应。如果把声源视为有规律间隔发射一个一个的声脉冲,可以想象若你在向声源靠近时,会发现你所接收到的每一个声脉冲都比你站立不动时更近了,时间间隔会变小,即接收到声脉冲频率比平常变高,反之远离时比平常变低了。现在为了解释此现象我们来回答下列问题:
如图所示,声源(如鸣笛的“警车”)沿轴正方向运动,相对于地面的速率为,空气中声音传播的速率为,空气相对于地面没有流动。若声源相继发出两个声信号,时间间隔为,根据发出的这两个声信号从声源传播到静止的观察者(如你)的过程,求观察者接收到这两个声信号的时间间隔。(假设观察者两次听到的声音都是从同一侧而来的)
15.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试问:
(1)一辆以54 km/h的速度行驶的货车与一辆以36km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.5×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为3s、2s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
16.研究发现,人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍,反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车的这段时间。在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫做反应距离。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线30m,若该司机此时的反应时间为1.8s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线。
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)若人以1.2m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?(提示:该车的宽度约1.8m)
(3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语。
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.某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况,如图所示,则下列说法正确的是( )
A.图中的6.65公里指的是位移大小
B.图中的速度5.0千米/小时为瞬时速度
C.图中的速度5.0千米/小时为平均速率
D.图中的速度5.0千米/小时为平均速度的大小
【答案】C
【解析】A.手机计步器记录的行程为该同学在这段时间内行走的路程,即图中的6.65公里指的是路程,故A错误;
BCD.图中的速度5.0千米/小时为对应路程与时间之比,即平均速率,故C正确,B、D错误。
故选C。
2.下列说法正确的是( )
A.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以地面或旗杆作为参考系的
B.某同学参加学校田径运动会200 m决赛中的位移大小等于路程
C.某中学每天早上开始上课的时间是8:00,“8:00”指的是时间间隔
D.矢量都是有方向的,初中学过的电流是有方向的量,所以电流是矢量
【答案】A
【解析】A.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以地面或者旗杆为参考系的,故A正确;
B.200 m赛跑过程中有弯道,所以200 m决赛中的位移大小不等于路程,故B错误;
C.“8:00”指的是开始上课的时刻,故C错误;
D.矢量有方向并且运算遵循平行四边形定则,电流有方向,但其运算不遵循平行四边形定则,故不属于矢量,故D错误;
故选A。
3.在平直公路上,甲车以10m/s的速度运动,乙车以5m/s的速度运动,甲、乙两车从同一点出发,则( )
A.研究甲、乙两车通过路边电线杆所用的时间时,可以将车视为质点
B.同向运动时,乙车上的人观察到甲车以5m/s的速度靠近
C.反向运动时,甲车上的人观察到乙车以15m/s的速度远离
D.反向运动时,乙车上的人观察到甲车以15m/s的速度靠近
【答案】C
【解析】A.研究甲、乙两车通过路边电线杆所用的时间时,车身的长度不可以忽略,不可以将车视为质点,故A错误;
B.甲、乙两车从同一点出发,同向运动时,乙车上的人观察甲车时是以乙车为参考系,此时甲车以5m/s的速度远离,故B错误;
C.反向运动时,甲车上的人观察乙车时是以甲车为参考系,此时乙车以15m/s的速度远离,故C正确;
D.反向运动时,乙车上的人观察甲车时是以乙车为参考系,此时甲车以15m/s的速度远离,故D错误。
故选C。
4.关于速度、速度改变量、加速度。下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
【答案】B
【解析】A.根据可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同决定,虽然△v大,但△t更大时,a可以很小。故A错误;
B.根据可知物体的加速度就是速度的变化率,与物体的速度的大小无关。所以即使物体的速度很大,但速度的变化率可能很小,其加速度也很小;若保持匀速,则加速度为零,故B正确;
C.当物体的速度为0时,若物体所受的合外力不为0,其加速度不为0,如火箭刚点火时,速度为零而加速度不为零,故C错误;
D.物体的加速度很大,代表物体速度的变化率很大,而物体的速度可以大,也可以小,故D错误。
故选B。
5.假设某次深海探测活动中,“蛟龙号”完成海底科考任务后竖直上浮,从上浮速度为v时开始匀减速并计时,经过时间t,“蛟龙号”上浮到海面,速度恰好减为零,则“蛟龙号”在t0(t0<t)时刻距离海面的深度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】“蛟龙号”上浮时的加速度大小为
根据逆向思维,可知“蛟龙号”在t0时刻距离海面的深度为
故选B。
6.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0 B.2r,向东;r C.r,向东;r D.2r,向东;0
【答案】B
【解析】位移大小为2r,方向由初位置指向末位置,即向东,路程为轨迹的长,即,B正确。
故选B。
7.在专项体育项目中,跳高、跳远等是以爆发力为主导能力的项目,因此爆发力的训练尤为重要。弹力带训练作为一种特殊的阻力训练,能有效增加肌肉力量。弹力带一端固定,另一端套在运动员腰部,运动员从弹力带原长O处出发沿直线远离O,位移与运动速度的关系如图所示,则运动员从O点运动到的时间为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】根据
则有
则图像所对应的面积表示时间,则有
故选B。
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.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是( )
A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快
B.每经过1 s,甲的速度增加2 m/s
C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
【答案】BC
【解析】ACD.加速度的正负代表与规定的正方向相同,还是相反,甲的加速度方向与初速度方向相同,做加速直线运动,乙的加速度与初速度方向相反,做减速直线运动,加速度的大小表示物体速度的变化快慢,由于a乙>a甲,则乙的速度变化快,速度的变化率大,所以AD错误;C正确;
B.甲的加速度恒为2 m/s2,每秒速度大小增加2 m/s,所以B正确;
故选BC。
9.如图所示;为六种小车在沿直线同向行驶进行测试时的0—100km/h加速时间或40km/h—0的制动时间(大约值),下列说法正确的( )
车号 | 初速度/(km•h-1) | 末速度/(km•h-1) | 所用时间/s |
1 | 0 | 100 | 5.0 |
2 | 0 | 100 | 7.0 |
3 | 0 | 100 | 10.0 |
4 | 40 | 0 | 1.5 |
5 | 40 | 0 | 2.0 |
6 | 40 | 0 | 2.5 |
A.速度变化最快的是4号车
B.3号车与4号车的速度变化量的方向相同
C.六种车的速度变化量与加速度的方向均相同
D.2号车的末速度方向与加速度方向相同
【答案】AD
【解析】A.由可知,速度变化最快的是4号车,故A正确;
BC.由速度变化量为可知,3号车的速度变化量为,4号车的速度变化量为,速度变化量为矢量,因此两车的速度变化量方向相反,故BC错误;
D.2号车做加速运动,故加速度方向与末速度方向相同,故D正确。
故选AD。
10.很多智能手机都有加速度传感器。小明打开手机的加速度传感器,记录手机在竖直方向上加速度的变化情况。让手机自由下落,然后接住手机,手机屏幕上获得的图像如图甲所示(以下实验中手机均保持屏幕向上)。下列说法错误的是( )
A.如图甲所示,加速度显示最大正值时,表明手机处于减速状态
B.若保持手托着手机,小明做下蹲动作,整个下蹲过程所得图像可能如图乙所示
C.若手托着手机乘坐电梯从1楼到7楼,所得图像可能如图丙所示
D.若保持手托着手机,小明做起立动作,整个起立过程所得图像可能如图丁所示
【答案】C
【解析】A.如图甲所示,加速度显示最大正值时,说明加速度方向竖直向上,由于手机在向下运动,因此表明手机处于减速状态,A正确;
B.若保持手托着手机,小明做下蹲动作,整个下蹲过程手机先加速下降,再减速下降,加速度方向先竖直向下后竖直向上,即先负后正,B正确;
C.若手托着手机乘坐电梯从1楼到7楼,手机先加速上升,然后匀速上升,最后减速上升,加速度方向先竖直向上,然后加速度为零,再加速度方向竖直向下,所得图像不可能如图丙所示,C错误;
D.若保持手托着手机,小明做起立动作,手机先加速上升,然后减速上升,加速度方向先竖直向上,然后竖直向下,D正确;
本题选择错误的选项,故选C。
三、非选择题:共6小题,共54分,考生根据要求作答。
11.一物体以的速度向东运动了5s后到达A点,在A点停了5s后又以的速度沿原路返回,运动了5s后到达B点。求:
(1)物体在全程的平均速度和平均速率;
(2)前的平均速度和平均速率;
(3)物体在第3s、8s和12s时的速率。
【答案】(1),;(2),;(3),0,
【解析】(1)规定初速度方向为正方向,物体全程的位移
全程用时
故平均速度为
方向水平向西。
物体全程的路程
故平均速率
(2)前内物体一直向东运动,速度为,平均速度等于瞬时速度,即
方向水平向东,此过程中路程与位移大小相等,故平均速率也为。
(3)第时,速率为;第时,物体处于静止状态,速率为0;第时,速率为。
12.如图所示,某月31日12时36分正在由西向东航行的护航舰队突然发现在其右前方有一海盗船,根据军舰上的定位系统测量知,海盗船在军舰的正前方1000m且偏南方向500m处。若以军舰位置为坐标原点。
(1)请建立直角坐标系,并在坐标系中标出海盗船的位置;
(2)计算海盗船与军舰之间的距离;
(3)题中某月31日12时36分是指时刻还是时间?
【答案】(1)(500m,1000m);(2);(3)时刻
【解析】(1)以军舰位置为坐标原点,选取向东方向为y轴的正方向,向南方向为x轴的正方向建立直角坐标系;海盗船的x轴坐标为
y轴坐标为
其坐标位置如图所示
(2)海盗船与军舰之间的距离为
m
(3)根据时间和时刻的定义可知,某月31日12时36分是指时刻。
13.经过查询,下面两表为Z98次列车的相关数据介绍,请读表后回答下列问题。
表一
车次 | Z98 | 运行时间 | 21小时24分钟 |
发车时间 | 到站时间 | ||
类型 | 暂无数据 | 全程 | 2294千米 |
备注 | 无 |
表二
站次 | 车站 | 日期 | 到站时间 | 开车时间 | 里程 |
1 | 广州东 | 当天 | 始发站 | 0千米 | |
2 | 长沙 | 第2天 | 707千米 | ||
3 | 武昌 | 第2天 | 1069千米 | ||
4 | 郑州 | 第2天 | 1605千米 | ||
5 | 北京西 | 第2天 | 终点站 | 2294千米 |
(1)表一中哪项数据表示的是时间?
(2)表二中数据显示,列车在中途停站的时间共有多少?
(3)表二中的里程数据所表示的是位移还是路程?
【答案】(1)运行时间21小时24分钟;(2)19分钟;(3)路程
【解析】(1)发车时间与到站时间都是指时刻,只有运行时间表示的是时间即运行时间21小时24分钟
(2)列车中途共停站三次,总时间为
(3)里程数据所表示的是路程,即实际轨迹的长度。
14.在公路旁,我们会发现,开着警报声的警车快速接近时,我们听到的声音会比平常更刺耳(音调更高),经过我们身旁时听出声音在变化(音调由高变低的变化),这种现象属于物理学中的多普勒效应。如果把声源视为有规律间隔发射一个一个的声脉冲,可以想象若你在向声源靠近时,会发现你所接收到的每一个声脉冲都比你站立不动时更近了,时间间隔会变小,即接收到声脉冲频率比平常变高,反之远离时比平常变低了。现在为了解释此现象我们来回答下列问题:
如图所示,声源(如鸣笛的“警车”)沿轴正方向运动,相对于地面的速率为,空气中声音传播的速率为,空气相对于地面没有流动。若声源相继发出两个声信号,时间间隔为,根据发出的这两个声信号从声源传播到静止的观察者(如你)的过程,求观察者接收到这两个声信号的时间间隔。(假设观察者两次听到的声音都是从同一侧而来的)
【答案】0.94s
【解析】设声源S第一次发出声信号时与观察者A的距离为L,声源S第一次发出声信号P1 到观察A第一次收到声信号用时
接着声源S第二次发出声信号P2到观察A第二次收到声信号用时
观察者收到这两个声音的时间间隔
代入数据得。
15.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试问:
(1)一辆以54 km/h的速度行驶的货车与一辆以36km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同的速度撞飞,碰撞时间为2.5×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为3s、2s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
【答案】(1)有生命危险;(2)1∶1.
【解析】(1)已知v1=36 km/h=10 m/s ,v2=-54 km/h=-15 m/s。
两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量
Δv=v2-v1=-15 m/s-10 m/s=-25 m/s
两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度大小为
1000g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得
16.研究发现,人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍,反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车的这段时间。在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫做反应距离。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线30m,若该司机此时的反应时间为1.8s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线。
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)若人以1.2m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?(提示:该车的宽度约1.8m)
(3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语。
【答案】(1)27m;(2)汽车有撞上行人的可能;(3)为了您和他人的安全,严禁酒后驾车;行人过马路要注意看信号灯,不要闯红灯。
【解析】(1)因为司机的反应时间是1.8s,且这段时间内保持15m/s的原速前进
所以
(2)汽车从该点到行人的行走路线用时
在这段时间内,行人行走的路程
车的远端距马路边缘的距离为
车的近端距马路边缘的距离为
由于:,故汽车有可能撞上行人。
(3)为了您和他人的安全,严禁酒后驾车;行人过马路要注意看信号灯,不要闯红灯
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