湖南省長沙市2022-2023學(xué)年高一物理 暑假作業(yè)1 運(yùn)動的描述

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1、湖南省長沙市2022-2023學(xué)年高一物理 暑假作業(yè)1 運(yùn)動的描述 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，從另一側(cè)窗口看到乙車也向北運(yùn)動，但比樹木運(yùn)動得慢，則（　?。? A．甲車向南運(yùn)動，乙車向北運(yùn)動 B．甲車向南，乙車沒動停在了鐵軌上 C．甲、乙兩車同時向北運(yùn)動，乙比甲快 D．甲乙兩車同時向南運(yùn)動，但乙車比甲車慢 2．一物體做勻變速直線運(yùn)動，下列說法中正確的是（　　） A．物體的末速度一定與時間成正比 B．物體的位移一定與時間的平方成正比 C．物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與

2、這段時間成反比 D．加速度是一個恒量 3．三個質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動軌跡如圖所示，三個質(zhì)點(diǎn)同時從N點(diǎn)出發(fā)，分別做速度大小不變的運(yùn)動，同時到達(dá)M點(diǎn)，下列說法中正確的是（　?。? A．三個質(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刻瞬時速度方向相同 C．到達(dá)M點(diǎn)時的瞬時速度一定是A的最大 D．三個質(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，兩車同時開始剎車，從此時開始計時，甲車以a1=2m/s2的加速度剎車，6s后立即改做勻速運(yùn)動，乙車剎車的加速

3、度為a2=1m/s2．從兩車剎車開始計時，下列關(guān)于甲車第一次追上乙車的時間t1、兩車相遇的次數(shù)n、兩車速度相等時的時間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)動的v﹣t 圖象，根據(jù)圖象可以判斷出（　　） A．在t=4s時，甲球的加速度小于乙球的加速度 B．在t=5s時，兩球相距最遠(yuǎn) C．在t=6s時，甲球的速率小于乙球的速率 D．在t=8s時，兩球相遇 6．一質(zhì)點(diǎn)在平面上作勻變速曲線運(yùn)動，在時間t=1s，t=2s，t=3s時，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)加速度的大小（　?。? 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，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，由此可知，當(dāng)△t極短時，就可以表示物體在t時刻的瞬時加速度．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．對于同一個運(yùn)動物體，在不同的參考系觀察時，下列說法錯誤的是（　　） A．運(yùn)動速度大小可能不同 B．運(yùn)動方向可能不同 C．在某參

5、考系其運(yùn)動軌跡可能為直線，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速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出并接收超聲波脈沖信號，根據(jù)發(fā)出和接收到的時間差，測出汽車的速度．圖（b）中是測速儀發(fā)出的超聲波信號，n1、n2分別是由汽車反射回來的信號．設(shè)測速儀勻速掃描，p1、p2之間的時間間隔△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、p2兩個信號之間的時間內(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，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)測量，照片上的乒乓球連“尾巴”共長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)曝光時間為s．求乒乓球飛過鏡頭時的瞬時速度． 11．在一條筆直的公路上依次有三盞交通信號燈L1、L2和L3，L1與L2，L2與L3各相距400m．每盞信號燈顯示綠色的時間間隔都是20s，顯示紅色的時間間隔都是40s，信號燈隨時間變化的規(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米處時為t=0時刻，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最小？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，說明甲車向南運(yùn)動，而看到乙車也向北運(yùn)動，但比樹木運(yùn)動的慢說明乙車向南運(yùn)動，因?yàn)槿绻臆囅鄬Φ孛骒o止，則乙車和樹木相對甲車向北運(yùn)動的速度相同，故乙車不可能靜止；如果乙車相對于地面向北運(yùn)動，則相對于甲車的速度大于

8、樹木相對于甲車的速度，也與題意矛盾，故也不可能。所以乙車只能相對于地面向南運(yùn)動，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，也與題意矛盾，故乙車只能向南運(yùn)動且比甲車慢。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，與時間成正比，位移只有在初速度為零時，與時間的平方成正比。故A、B錯誤。 C、由a=可知，a一定，則物體的速度在一定時間內(nèi)發(fā)生的變化與這段時間成正比。故C錯誤，D正確； 故選：D?！? 3． 【解答】解：A、三個質(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，故B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時刻瞬時速度方向不一定相同，故B錯誤； C、平均速度只能粗率反映物體某段時間內(nèi)的快慢，不能反映該段時間內(nèi)任意時刻的快慢，故雖然平均速度相同，但瞬時速度大小情況未知，不能確定那個質(zhì)點(diǎn)在M點(diǎn)的速度最大，故C錯誤； D、三個質(zhì)點(diǎn)沿著不同的軌跡從N點(diǎn)到M點(diǎn)的路程不同，時間相同，根據(jù)平均速率=，平均速率不同，故D錯誤； 故選：A。 4． 【解答】解：設(shè)剎車后經(jīng)過t時間兩車速度相等，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，設(shè)經(jīng)時間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， 此時乙仍在做減速運(yùn)動，此解成立， 所以甲、乙兩車第3次相遇，相遇時刻為t3=t2+△t=10s。 故A正確、BCD錯誤； 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錯誤。 B、當(dāng)兩物體速度相同時兩物體相距最遠(yuǎn) 即40+a1t=﹣20+a2（t﹣2） 解得t=4.4s 即4.4s時兩物體相距最遠(yuǎn)。 故B錯誤。 C、t=6s時甲球的速度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時甲球的速率大于乙球的速率。故C錯誤。 D、設(shè)T時刻兩物體相遇，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，因此質(zhì)點(diǎn)的兩個分運(yùn)動分別為： 沿 x軸方向的勻速直線運(yùn)動：x=vxt 沿 y軸方向的勻變速直線運(yùn)動：y=vyt﹣ 當(dāng) t=1s時，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)時間極短時，某段時間內(nèi)的平均速度可以代替瞬時速度，某段時間內(nèi)內(nèi)的平均加速度表示瞬時加速度，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錯誤。 故選：D。 8． 【解答】解：對于同一個運(yùn)動物體，在不同的參考系觀察時，觀察到的結(jié)果往往不同。設(shè)該物體相對于地球運(yùn)動的速度為v1，被選作參考系的物體相對于地球的速度為v2。 若被選作參考系的物體運(yùn)動方向和研究對象的運(yùn)動方向相同，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)動方向和研究對象的運(yùn)動方向相同，且v1＞v2，則觀察到的速度為v1﹣v2＞0，方向與該物體相對于地球運(yùn)動的方向相同。若被選作參考系的物體運(yùn)動方向和研究對象的運(yùn)動方向相同，且v1＜v2，則觀察到的速度為v1﹣v2＜0即表示物體相對于參考系向后運(yùn)動；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)動的軌跡與參考系的選擇有關(guān)，在勻加速運(yùn)動的火車上從窗口由靜止釋放的物體坐在窗口不動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，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，物

15、體運(yùn)動的軌跡是曲線。故C正確而D錯誤。 本題選錯誤答案故選D。 9． 【解答】解：本題首先要看懂B圖中標(biāo)尺所記錄的時間每一小格相當(dāng)于多少： 由于P1，P2 之間時間間隔為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并反射所歷時間為t2=s，故汽車兩次接收到超聲波的時間間隔為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”長度為： s=7.2×20mm﹣4cm=10.4cm=0.104m 再公式v=計算出乒乓球的速度： v= 答：乒乓球飛過鏡頭時的速度為6.24m/s．　 11． 【解答】解：汽車通過第一個信號燈時 60n≤≤60n+20…① 汽車通過第二個信號燈時 60n+40≤≤60n+60…② 汽車通過第三個信號燈時 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，油量消耗最?。? 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