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課時分層作業(yè) 一描述運動的基本概念 (45分鐘　100分) 【基礎達標題組】 一、選擇題(本題共10小題,每小題6分,共60分。1～6題為單選題,7～10題為多選題) 1.一個小球從距地面4 m高處落下,被地面彈回,在距地面1 m高處被接住。坐標原點定在拋出點正下方2 m處,向下方向為坐標軸的正方向。則小球的拋出點、落地點、接住點的位置坐標分別是 (　　) A.2 m,-2 m,-1 m B.-2 m,2 m,1 m C.4 m,0,1 m D.-4 m,0,-1 m 【解析】選B。坐標原點定在拋出點正下方2 m處,向下方向為坐標軸的正方向,小球從距地面4 m高處開始下落,在坐標原點的上方,所以拋出點的位置坐標是-2 m;小球落到地面上,此時距離坐標原點為2 m,所以落地點的位置坐標是2 m;小球在距離地面1 m高處被接住,此時的小球在坐標原點的下方1 m處,所以接住點的位置坐標是1 m。所以A、C、D錯誤,B正確。 2.(2018信陽模擬)《中國詩詞大會》第二季于2017年春節(jié)期間在央視一套、十套播出,備受廣大觀眾喜歡,中國大地掀起詩詞熱。唐代詩人李白寫下“朝辭白帝彩云間,千里江陵一日還”的詩句,根據(jù)“千里江陵一日還”可估算出船速大小約為 (　　) A.13 km/h B.21 km/h C.68 km/h D.83 km/h 【解析】選B。由題可知,路程為1 000里=500 km,時間為24 h,所以船速為==≈21 km/h。故B正確,A、C、D錯誤。 3.下列關于物理學史和物理研究方法的敘述中,正確的是 (　　) A.用質(zhì)點來代替實際物體的研究方法叫微元法 B.利用v-t圖象推導勻變速直線運動位移公式的方法是理想模型法 C.伽利略借助實驗研究和邏輯推理得出了自由落體運動規(guī)律 D.奧斯特最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應并提出了場的概念 【解析】選C。用質(zhì)點來代替實際物體的研究方法叫理想模型法,故A錯誤;利用v-t圖象推導勻變速直線運動位移公式的方法是微元法,故B錯誤;伽利略借助實驗研究和邏輯推理得出了自由落體運動規(guī)律,故C正確;法拉第最先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應并提出了場的概念,故D錯誤。 4.用如圖所示的計時裝置可以近似測出氣墊導軌上滑塊的瞬時速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0 mm,遮光條經(jīng)過光電門的遮光時間為0.040 s,則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為 (　　) A.0.10 m/s B.1.00 m/s C.4.0 m/s D.0.40 m/s 【解析】選A。遮光條經(jīng)過光電門的遮光時間很短,所以可以把遮光條經(jīng)過光電門的平均速度當作滑塊經(jīng)過光電門位置時的瞬時速度,即v== m/s =0.10 m/s,A正確。 5.如圖所示,一女同學穿著輪滑鞋以一定的速度俯身“滑入”靜止汽車的車底,她用15 s穿越了20輛汽車底部后“滑出”,位移為58 m。假設她的運動可視為勻變速直線運動,從上述數(shù)據(jù)可以確定 (　　) A.她在車底運動時的加速度 B.她在車底運動時的平均速度 C.她剛“滑入”車底時的速度 D.她剛“滑出”車底時的速度 【解析】選B。因不知道該同學的初、末速度,無法確定A、C、D選項,由=可知,能確定平均速度。 6.一物體做勻變速直線運動,通過一段位移x的平均速度為v1,緊接著通過下一段位移x的平均速度為v2,則物體運動的加速度為 (　　) C. D. 【解析】選D。設通過一段位移x的時間為t1,緊接著通過下一段位移x的時間為t2,則t1=,t2=,據(jù)勻變速直線運動中間時刻的速度得:=v1,=v2,根據(jù)加速度定義式得:a===,故D正確。 7.如圖所示為甲、乙兩質(zhì)點做直線運動時,通過打點計時器記錄的兩條紙帶,兩紙帶上各計數(shù)點間的時間間隔都相同。關于兩質(zhì)點的運動情況的描述,正確的是 (　　) A.兩質(zhì)點在t0～t4時間內(nèi)的平均速度相同 B.兩質(zhì)點在t2時刻的速度大小相等 C.兩質(zhì)點速度相等的時刻在t3～t4之間 D.兩質(zhì)點不一定是從同一地點出發(fā)的,但在t0時刻甲的速度為0 【解析】選A、B、D。兩質(zhì)點在t0～t4時間內(nèi),通過的位移相等,經(jīng)歷的時間相等,故平均速度相等,故A正確;甲做勻加速直線運動,t2時刻的速度等于t1到t3時刻的平均速度,即==,乙做勻速運動,t2時刻的速度即為整個過程的平均速度,即=,故B正確;由B可知,C錯誤;從紙帶不能判斷出質(zhì)點出發(fā)點的位置,則兩質(zhì)點不一定是從同一地點出發(fā)的,在甲圖中,相鄰相等時間內(nèi)位移之比滿足1∶3∶5,滿足初速度為零的勻加速直線運動的推論,故t0時刻速度為零,故D正確。 8.在機器人大賽中,某機器人在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運動到點(3,1),然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4),然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5),最后又由點(5,5)沿直線運動到點(2,2),平面坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為1 m。整個過程中機器人所用時間是2 s,則(　　) A.機器人的運動軌跡是一條直線 B.機器人可能會兩次通過同一點 C.整個過程中機器人的位移大小為 m D.整個過程中機器人的位移與由點(5,5)運動到點(2,2)的位移方向相反 【解析】選B、D。根據(jù)題意建立坐標系,描出機器人在不同時刻的位置然后連線,得到如圖所示的軌跡,根據(jù)軌跡圖易知選項B、D正確。 9.如圖所示,在氣墊導軌上安裝有兩個光電門A、B,A、B間距離為L=30 cm。為了測量滑塊做勻變速直線運動的加速度,在滑塊上安裝了一寬度為d=1 cm的遮光條?，F(xiàn)讓滑塊以某一加速度通過光電門A、B?，F(xiàn)記錄了遮光條通過兩光電門A、B的時間分別為0.010 s、0.005 s,滑塊從光電門A到B的時間為0.200 s。則下列說法正確的是 (　　) A.滑塊經(jīng)過A的速度為1 m/s B.滑塊經(jīng)過B的速度為2 cm/s C.滑塊加速度為5 m/s2 D.滑塊在A、B間的平均速度為3 m/s 【解析】選A、C。vA==1 m/s,A正確;vB==2 m/s,B錯誤;加速度為a== 5 m/s2,C正確;平均速度v==1.5 m/s,D錯誤。 10.一質(zhì)點沿一邊長為2 m的正方形軌道運動,每秒鐘勻速移動1 m, 初始位置在bc邊的中點A,由b向c運動,如圖所示,A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點,則下列說法正確的是(　　) A.第2 s末的瞬時速度是1 m/s B.前2 s內(nèi)的平均速度為 m/s C.前4 s內(nèi)的平均速率為0.5 m/s D.前2 s內(nèi)的平均速度為2 m/s 【解析】選A、B。由題意可知,質(zhì)點做勻速運動的速度大小為1 m/s,A正確;質(zhì)點第2 s末到達B點,前2 s內(nèi)的位移大小為xAB= m,故前2 s 內(nèi)的平均速度vAB= m/s,B正確,D錯誤;因質(zhì)點運動速度大小不變,故前4 s內(nèi)的平均速率為 1 m/s,C錯誤。 二、計算題(15分。需寫出規(guī)范的解題步驟) 11.(2018商丘模擬)一輛客車在某高速公路上行駛,在經(jīng)過某直線路段時,司機駕車做勻速直線運動,司機發(fā)現(xiàn)其正要通過正前方高山懸崖下的隧道,于是鳴笛,5 s后聽到回聲,聽到回聲后又行駛10 s后司機第二次鳴笛,3 s后聽到回聲。請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算一下客車的速度,看客車是否超速行駛。已知此高速公路的最高限速為120 km/h,聲音在空氣中的傳播速度為 340 m/s。 【解析】設客車行駛速度為v1,聲速為v2,客車第一次鳴笛時與懸崖的距離為L,由題意知: 2L-v15 s=v25 s① 當客車第二次鳴笛時,客車距懸崖為L′,則 2L′-v13 s=v23 s 又因為L′=L-v115 s 則2(L-v115 s)-v13 s=v23 s② 由①②聯(lián)立解得v1=≈87.43 km/h<120 km/h 故客車未超速。 答案:見解析 【能力拔高題組】 1.(8分)圖甲是某同學拍攝的一輛汽車在夜間行駛的照片,因為亮度原因,汽車的車身在照片中沒有清晰顯示,圖中白色亮線是在曝光時間內(nèi)汽車車燈運動的軌跡,照片中所示斑馬線長度L=3 m。圖乙是此照片的相關參數(shù)。根據(jù)給出的信息估算在曝光時間內(nèi)汽車運動的平均速度約為 (　　) A.11 m/s B.24 m/s C.35 m/s D.48 m/s 【解析】選A。亮線長度約為斑馬線的2倍,故亮線長度為:x=2L=6 m,曝光時間為:t=0.5 s 故平均速度為:v== m/s=12 m/s,接近于11 m/s。故選A。 2.(17分)一輛汽車從靜止開始勻加速開出,然后保持勻速運動,最后勻減速運動,直到停止,下表給出了不同時刻汽車的速度: 時刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/ (ms-1) 3 6 9 12 12 9 3 (1)汽車從開出到停止總共經(jīng)歷的時間是多少? (2)汽車通過的總路程是多少? 【解析】(1)汽車勻減速運動的加速度 a2== m/s2=-6 m/s2 設汽車從3 m/s經(jīng)t′停止, t′== s=0.5 s 故汽車從開出到停止總共經(jīng)歷的時間為 t=10.5 s+0.5 s=11 s。 (2)汽車勻加速運動的加速度 a1== m/s2=3 m/s2 汽車勻加速運動的時間t1== s=4 s 汽車勻減速運動的時間t3== s=2 s 汽車勻速運動的時間t2=t-t1-t3=5 s 汽車勻速運動的速度為v=12 m/s 則汽車總共運動的路程s=t1+vt2+t3=(4+125+2) m=96 m。 答案:(1)11 s　(2)96 m