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1、湖南省長(zhǎng)沙市2022-2023學(xué)年高一物理 暑假作業(yè)1 運(yùn)動(dòng)的描述 一．選擇題（共8小題） 1．兩條平行的鐵軌上勻速行駛著甲、乙兩列火車，某時(shí)刻火車正好交匯，甲車上一乘客從一側(cè)車窗看到田野上樹木向北運(yùn)動(dòng)，從另一側(cè)窗口看到乙車也向北運(yùn)動(dòng)，但比樹木運(yùn)動(dòng)得慢，則（　　） A．甲車向南運(yùn)動(dòng)，乙車向北運(yùn)動(dòng) B．甲車向南，乙車沒動(dòng)停在了鐵軌上 C．甲、乙兩車同時(shí)向北運(yùn)動(dòng)，乙比甲快 D．甲乙兩車同時(shí)向南運(yùn)動(dòng)，但乙車比甲車慢 2．一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　?。? A．物體的末速度一定與時(shí)間成正比 B．物體的位移一定與時(shí)間的平方成正比 C．物體的速度在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化與

2、這段時(shí)間成反比 D．加速度是一個(gè)恒量 3．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，分別做速度大小不變的運(yùn)動(dòng)，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)，下列說法中正確的是（　　） A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同 B．B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向相同 C．到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度一定是A的最大 D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同 4．甲、乙兩輛汽車在同一直軌道上向右勻速行駛，甲車的速度v1=16m/s，乙車的速度為v2=12m/s，乙在甲前面L=6m時(shí)，兩車同時(shí)開始剎車，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，甲車以a1=2m/s2的加速度剎車，6s后立即改做勻速運(yùn)動(dòng)，乙車剎車的加速

3、度為a2=1m/s2．從兩車剎車開始計(jì)時(shí)，下列關(guān)于甲車第一次追上乙車的時(shí)間t1、兩車相遇的次數(shù)n、兩車速度相等時(shí)的時(shí)間t2的說法正確的是（　?。? A．2s、3次、8s B．3s、2次、6s C．3s、3次、8s D．2s、2次、6s 5．如圖所示，A、B 分別是甲、乙兩小球從同一地點(diǎn)沿同一直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t 圖象，根據(jù)圖象可以判斷出（　?。? A．在t=4s時(shí)，甲球的加速度小于乙球的加速度 B．在t=5s時(shí)，兩球相距最遠(yuǎn) C．在t=6s時(shí)，甲球的速率小于乙球的速率 D．在t=8s時(shí)，兩球相遇 6．一質(zhì)點(diǎn)在平面上作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t=1s，t=2s，t=3s時(shí)，分別經(jīng)過A、B

4、、C三點(diǎn)，已知A、B之間的直線距離為4m，B、C之間的直線距離為3m，且直線AB與直線BC垂直，求質(zhì)點(diǎn)加速度的大?。ā　。? A．3m/s2 B．m/s2 C．5m/s2 D．6m/s2 7．根據(jù)速度定義式v=，當(dāng)△t極短時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，由此可知，當(dāng)△t極短時(shí)，就可以表示物體在t時(shí)刻的瞬時(shí)加速度．上面用到的物理方法分別是（　　） A．控制變量法 微元法 B．假設(shè)法 等效法 C．微元法 類比法 D．極限法 類比法 8．對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，在不同的參考系觀察時(shí)，下列說法錯(cuò)誤的是（　　） A．運(yùn)動(dòng)速度大小可能不同 B．運(yùn)動(dòng)方向可能不同 C．在某參

5、考系其運(yùn)動(dòng)軌跡可能為直線，在另一參考系可能為曲線 D．如果在某參考系其運(yùn)動(dòng)軌跡是直線，在另一參考系則一定為直線 二．填空題（共1小題） 9．圖（a）是在高速公路上用超聲波測(cè)速儀測(cè)量車速的示意圖，測(cè)速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的時(shí)間差，測(cè)出汽車的速度．圖（b）中是測(cè)速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別是由汽車反射回來的信號(hào)．設(shè)測(cè)速儀勻速掃描，p1、p2之間的時(shí)間間隔△t=1.0s，超聲波在空氣中傳播的速度是V=340m/s，若汽車是勻速行駛的，則根據(jù)圖（b）可知，汽車在接收到p1、p2兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離是　 　m，汽車的速度是　 　m/s． 三．

6、解答題（共3小題） 10．學(xué)校舉行了乒乓球比賽．比賽時(shí)，某同學(xué)拍攝了幾張比賽照片，洗出來后發(fā)現(xiàn)照片上的乒乓球帶了一段“尾巴”，經(jīng)測(cè)量，照片上的乒乓球連“尾巴”共長(zhǎng)7.2mm．已知乒乓球直徑為4cm，照片與實(shí)物大小之比為1：20．照相機(jī)曝光時(shí)間為s．求乒乓球飛過鏡頭時(shí)的瞬時(shí)速度． 11．在一條筆直的公路上依次有三盞交通信號(hào)燈L1、L2和L3，L1與L2，L2與L3各相距400m．每盞信號(hào)燈顯示綠色的時(shí)間間隔都是20s，顯示紅色的時(shí)間間隔都是40s，信號(hào)燈隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示．一輛汽車勻速向前行駛，設(shè)汽車到達(dá)距L1 200米處時(shí)為t=0時(shí)刻，且已知汽車的速度大于3m/s，則汽車能不停頓地依

7、次通過三盞信號(hào)燈的最小速度是　 　m/s，最大速度是　 　m/s． *12．一架直升機(jī)從地面上勻加速上升到高度為H的天空，如加速度a和每秒耗油量q 之間的關(guān)系為q=ma+n（m、n為常數(shù)）．應(yīng)當(dāng)選擇多大的加速度才能使這架直升機(jī)上升到高度為H的耗油量Q最??？此最小耗油量Qmin是多少？ 　 參考答案與試題解析 1． 【解答】解：甲車上的乘客看到田野上的樹木向北運(yùn)動(dòng)，說明甲車向南運(yùn)動(dòng)，而看到乙車也向北運(yùn)動(dòng)，但比樹木運(yùn)動(dòng)的慢說明乙車向南運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槿绻臆囅鄬?duì)地面靜止，則乙車和樹木相對(duì)甲車向北運(yùn)動(dòng)的速度相同，故乙車不可能靜止；如果乙車相對(duì)于地面向北運(yùn)動(dòng)，則相對(duì)于甲車的速度大于

8、樹木相對(duì)于甲車的速度，也與題意矛盾，故也不可能。所以乙車只能相對(duì)于地面向南運(yùn)動(dòng)，但如果乙車的速度大于甲車的速度，甲車上的乘客應(yīng)該看到乙車向南運(yùn)動(dòng)，也與題意矛盾，故乙車只能向南運(yùn)動(dòng)且比甲車慢。故D正確。 故選：D。　 2． 【解答】解：AB、根據(jù)v=v0+at和x=v0t+at2可知，速度只有在初速度為零的情況下，與時(shí)間成正比，位移只有在初速度為零時(shí)，與時(shí)間的平方成正比。故A、B錯(cuò)誤。 C、由a=可知，a一定，則物體的速度在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時(shí)間成正比。故C錯(cuò)誤，D正確； 故選：D?！? 3． 【解答】解：A、三個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿著不同的軌跡從N點(diǎn)到M點(diǎn)的位移相同，時(shí)間相同，根據(jù)平均速

9、度=，平均速度相同，故A正確； B、質(zhì)點(diǎn)B不一定做單向直線運(yùn)動(dòng)，故B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時(shí)刻瞬時(shí)速度方向不一定相同，故B錯(cuò)誤； C、平均速度只能粗率反映物體某段時(shí)間內(nèi)的快慢，不能反映該段時(shí)間內(nèi)任意時(shí)刻的快慢，故雖然平均速度相同，但瞬時(shí)速度大小情況未知，不能確定那個(gè)質(zhì)點(diǎn)在M點(diǎn)的速度最大，故C錯(cuò)誤； D、三個(gè)質(zhì)點(diǎn)沿著不同的軌跡從N點(diǎn)到M點(diǎn)的路程不同，時(shí)間相同，根據(jù)平均速率=，平均速率不同，故D錯(cuò)誤； 故選：A。 4． 【解答】解：設(shè)剎車后經(jīng)過t時(shí)間兩車速度相等，有：v1﹣a1t=v2﹣a2t 解得：t=4s， 6s后甲車勻速，速度v=16﹣2×6m/s=4m/s，再次相

10、等有：v=v2﹣a2t′ 解得：t′=8s； 在甲減速時(shí)，設(shè)經(jīng)時(shí)間t相遇，甲和乙的位移分別為x1、x2，則有： x1﹣x2=L 得：t1=2s，t2=6s； 甲車減速時(shí)間恰好為6s，即在甲車減速階段，相遇兩次， 第一次t1=2s，第二次t2=6s， 此時(shí)甲車的速度為：v′1=v1﹣a1t2=4m/s， 乙車的速度為：v′2=v2﹣a2t2=6m/s， 設(shè)再經(jīng)△t甲追上乙，有：， 代入數(shù)據(jù)解得：△t=4s， 此時(shí)乙仍在做減速運(yùn)動(dòng)，此解成立， 所以甲、乙兩車第3次相遇，相遇時(shí)刻為t3=t2+△t=10s。 故A正確、BCD錯(cuò)誤； 故選：A。 5． 【解答】解

11、：A、甲球的加速度a1===﹣10m/s2 故甲球的加速度大小為10m/s2．負(fù)號(hào)表示加速度方向與速度方向相反。 乙球的加速度a2===m/s2 故甲球的加速度大于乙球的加速度。 故A錯(cuò)誤。 B、當(dāng)兩物體速度相同時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn) 即40+a1t=﹣20+a2（t﹣2） 解得t=4.4s 即4.4s時(shí)兩物體相距最遠(yuǎn)。 故B錯(cuò)誤。 C、t=6s時(shí)甲球的速度v1=v0+a1t=40+（﹣10）×6=﹣20m/s 乙球的速度v2=v乙+a2△t=﹣20+×4=m/s 故t=6s時(shí)甲球的速率大于乙球的速率。故C錯(cuò)誤。 D、設(shè)T時(shí)刻兩物體相遇，故有 40T+a1T2=﹣20T+

12、a2（T﹣2）2 解得T=8s 故D正確。 故選：D。 6． 【解答】解：根據(jù)題意作出質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡圖，取水平方向?yàn)閤軸，豎直方向?yàn)閥軸，如下圖所示， 由于質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)作勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，因此質(zhì)點(diǎn)的兩個(gè)分運(yùn)動(dòng)分別為： 沿 x軸方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)：x=vxt 沿 y軸方向的勻變速直線運(yùn)動(dòng)：y=vyt﹣ 當(dāng) t=1s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在A位置，故A點(diǎn)坐標(biāo)：（vx，vy﹣） 同理：B （2vx，2vy﹣2a） C （3vx，3vy﹣a） 令直線AB和直線BC的斜率分別為kAB，kBC 由于直線AB⊥直線BC 故有 kAB?kBC=﹣1 結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)和A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)有：

13、 ?=﹣1 即?=﹣1 再由平面內(nèi)兩點(diǎn)間距離公式 代入A、B、C三點(diǎn)的坐標(biāo)得： =4m =3m 綜合上面三式可得：質(zhì)點(diǎn)的加速度大小a=5m/s2 故選：C。　 7． 【解答】解：當(dāng)時(shí)間極短時(shí)，某段時(shí)間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時(shí)速度，某段時(shí)間內(nèi)內(nèi)的平均加速度表示瞬時(shí)加速度，該思想運(yùn)用了極限法、類比法的思想方法。故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。 故選：D。 8． 【解答】解：對(duì)于同一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體，在不同的參考系觀察時(shí)，觀察到的結(jié)果往往不同。設(shè)該物體相對(duì)于地球運(yùn)動(dòng)的速度為v1，被選作參考系的物體相對(duì)于地球的速度為v2。 若被選作參考系的物體運(yùn)動(dòng)方向和研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向相同，且

14、v1=v2，則觀察到的速度為v1﹣v2=0；若被選作參考系的物體運(yùn)動(dòng)方向和研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向相同，且v1＞v2，則觀察到的速度為v1﹣v2＞0，方向與該物體相對(duì)于地球運(yùn)動(dòng)的方向相同。若被選作參考系的物體運(yùn)動(dòng)方向和研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)方向相同，且v1＜v2，則觀察到的速度為v1﹣v2＜0即表示物體相對(duì)于參考系向后運(yùn)動(dòng)；顯然v2不同我們觀察到的速度大小不同。故AB正確。 我們觀察到的物體運(yùn)動(dòng)的軌跡與參考系的選擇有關(guān)，在勻加速運(yùn)動(dòng)的火車上從窗口由靜止釋放的物體坐在窗口不動(dòng)的乘客以火車作為參考系他觀察到該物體做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，軌跡是直線；而站在地面的人以地球作為參考系觀察到該物體做平拋運(yùn)動(dòng)，物

15、體運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線。故C正確而D錯(cuò)誤。 本題選錯(cuò)誤答案故選D。 9． 【解答】解：本題首先要看懂B圖中標(biāo)尺所記錄的時(shí)間每一小格相當(dāng)于多少： 由于P1，P2 之間時(shí)間間隔為1.0s，標(biāo)尺記錄有30小格，故每小格為s， 其次應(yīng)看出汽車兩次接收（并反射）超聲波的時(shí)間間隔：P1發(fā)出后經(jīng)s接收到汽車反射的超聲波，故在P1發(fā)出后經(jīng)s被車接收， 發(fā)出P1后，經(jīng)1s發(fā)射P2，可知汽車接到P1后，經(jīng)t1=1﹣=s發(fā)出P2， 而從發(fā)出P2到汽車接收到P2并反射所歷時(shí)間為t2=s，故汽車兩次接收到超聲波的時(shí)間間隔為t=t1+t2=s， 求出汽車兩次接收超聲波的位置之間間隔：s=（﹣）v聲=（）×34

16、0=17m， 故可算出v汽==17÷（）=17.9m/s． 故答案為：（1）17，（2）17.9 10． 【解答】解：照片與實(shí)物大小之比為1：20，已知乒乓球直徑為4cm，則除乒乓球外“尾巴”長(zhǎng)度為： s=7.2×20mm﹣4cm=10.4cm=0.104m 再公式v=計(jì)算出乒乓球的速度： v= 答：乒乓球飛過鏡頭時(shí)的速度為6.24m/s．　 11． 【解答】解：汽車通過第一個(gè)信號(hào)燈時(shí) 60n≤≤60n+20…① 汽車通過第二個(gè)信號(hào)燈時(shí) 60n+40≤≤60n+60…② 汽車通過第三個(gè)信號(hào)燈時(shí) 60+60n≤≤60n+80…③ n=0，1，2，3… v＞3m/s…④ 由①②③④聯(lián)立解得 12.5m/s≤v≤15m/s 故答案為：12.5，15　 12． 【解答】解：設(shè)勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a，高度為h，由H=得，t=， 則消耗的油量Q=（ma+n）t=（ma+n）= 知時(shí)，油量消耗最小． 解得a=． 將a代入Q解得最小油耗為 Qmin= 答：加速度為；最小油耗為