【紅對(duì)勾】2020高考物理 描述運(yùn)動(dòng)的基本概念 勻速直線運(yùn)動(dòng)課時(shí)作業(yè)

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1、課時(shí)作業(yè)1　描述運(yùn)動(dòng)的基本概念　勻速直線運(yùn)動(dòng) 時(shí)間：45分鐘　　滿分：100分 一、選擇題(8×8′＝64′) 1．(2020·山東青島訓(xùn)練)2020年北京奧運(yùn)會(huì)已成功舉辦，中國(guó)代表團(tuán)參加了包括田徑、體操、柔道在內(nèi)的所有28個(gè)大項(xiàng)的比賽，下列幾種奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中的研究對(duì)象可視為質(zhì)點(diǎn)的是(　　) A．在撐竿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐桿在支撐地面過(guò)程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí) B．帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時(shí) C．跆拳道比賽中研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí) D．鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時(shí)間時(shí) 解析：撐竿跳高中的運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作和支撐桿的轉(zhuǎn)動(dòng)情況對(duì)比賽結(jié)果影響極大，不能視為質(zhì)點(diǎn)；同理，跆

2、拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作對(duì)比賽結(jié)果影響也很大，不能視為質(zhì)點(diǎn)．其余兩項(xiàng)可視為質(zhì)點(diǎn)． 答案：BD 2．關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程就是位移 B．物體沿直線向某一方向運(yùn)動(dòng)，通過(guò)的路程等于位移的大小 C．物體通過(guò)一段路程，其位移可能為零 D．物體通過(guò)的路程不等，但位移可能相同 解析：位移是矢量，路程是標(biāo)量，不能說(shuō)這個(gè)標(biāo)量就是這個(gè)矢量，所以A錯(cuò)，B正確．路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)際長(zhǎng)度，而位移是從物體運(yùn)動(dòng)的起始位置指向終止位置的有向線段，如果物體做的是單向直線運(yùn)動(dòng)，路程就和位移的大小相等．如果物體在兩位置間沿不同的軌跡運(yùn)動(dòng)，它們的位移相同，

3、路程可能不同．如果物體從某位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后回到起始位置，位移為零，但路程不為零，所以，BCD正確． 答案：BCD 3．如圖1所示是汽車(chē)中的速度計(jì)，某同學(xué)在汽車(chē)中觀察速度計(jì)指針位置的變化．開(kāi)始時(shí)指針指示在如左圖所示的位置，經(jīng)過(guò)7 s后指針指示在如右圖所示位置．若汽車(chē)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么它的加速度約為(　　) 圖1 A．7.1 m/s2　　　　　　　 B．5.7 m/s2 C．1.6 m/s2 D．2.6 m/s2 解析：a＝＝ m/s2＝1.6 m/s2. 答案：C 4．一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)O點(diǎn)的距離隨時(shí)間變化的關(guān)系為x＝5＋2t3(m)，它

4、的速度隨時(shí)間t變化關(guān)系為v＝6t2(m/s)．該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2 s間的平均速度和t＝2 s到t＝3 s間的平均速度大小分別為(　　) A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/s C．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s 解析：平均速度＝，t＝0時(shí)，x0＝5 m；t＝2 s時(shí)，x2＝21 m；t＝3 s時(shí)，x3＝59 m．故1＝＝8 m/s，2＝＝38 m/s. 答案：B 5．我國(guó)運(yùn)動(dòng)員劉翔獲得雅典奧運(yùn)會(huì)110米跨欄冠軍，成績(jī)是12′91″，在男子110米跨欄中奪得金牌，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在短跑中多年的夢(mèng)想，是世界第一，為亞洲爭(zhēng)了光，更為

5、中國(guó)爭(zhēng)光．劉翔之所以能夠取得冠軍，取決于他在110米中的(　　) A．起跑時(shí)的加速度大 B．平均速度大 C．撞線時(shí)的即時(shí)速度大 D．某時(shí)刻的即時(shí)速度大 解析：徑賽中的成績(jī)是以相同距離所用時(shí)間來(lái)確定的，時(shí)間短則成績(jī)好．距離→時(shí)間→平均速度，即平均速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，選B.有的學(xué)生可能會(huì)選A或C，特別是C項(xiàng)，因?yàn)槿藗円话阒豢醋詈笳l(shuí)先到達(dá)終點(diǎn)，只以沖刺速度決勝負(fù)． 答案：B 6．(2020·濟(jì)南模擬)有下列幾種情景，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)選擇對(duì)情景的分析和判斷正確的說(shuō)法(　　) ①點(diǎn)火后即將升空的火箭 ②高速公路上沿直線高速行駛的轎車(chē)為避免事故緊急剎車(chē) ③運(yùn)行的磁懸浮列車(chē)在軌道上

6、高速行駛 ④太空的空間站在繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng) A．因火箭還沒(méi)運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零 B．轎車(chē)緊急剎車(chē)，速度變化很快，所以加速度很大 C．高速行駛的磁懸浮列車(chē)，因速度很大，所以加速度也一定很大 D．盡管空間站勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，加速度也不為零 解析：即將升空的火箭，速度為零，但合外力已不為零，加速度不為零，A錯(cuò)．由于緊急剎車(chē)，速度的變化率大，故加速度大，B對(duì)．磁懸浮列車(chē)以很大的速度勻速行駛，加速度為零，C錯(cuò)．空間站勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，速度的大小不變，但方向時(shí)刻改變，存在向心加速度，D對(duì)． 答案：BD 7．關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．老師說(shuō)：“明天早上8時(shí)上課，上課45分．”其中

7、“8時(shí)上課”指的是時(shí)刻，“上課45分”指的是時(shí)間間隔 B．小王遲到了，老師對(duì)他說(shuō)：“為什么你現(xiàn)在才來(lái)？你早該到校了．”其中“你早該到校了”指的是到校的時(shí)間間隔 C．小王說(shuō)：“我早就從家里出來(lái)了，因?yàn)榻裉旃财?chē)晚點(diǎn)了．”其中“早就從家里出來(lái)了”指的是時(shí)間間隔 D．老師說(shuō)：“希望你下次一定要在7時(shí)50分以前到校．”其中“7時(shí)50分以前”指的是時(shí)間間隔 解析：關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔，一定要抓住最主要的問(wèn)題．時(shí)刻對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)；而時(shí)間間隔則對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一段，即一段時(shí)間．在A選項(xiàng)中“8時(shí)上課”對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，即上課開(kāi)始的時(shí)刻，而“上課45分”指的是上課所經(jīng)歷的時(shí)間，因此它對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上

8、的一段，即時(shí)間間隔，因此A正確．在B選項(xiàng)中“你早該到校了”指的是小王應(yīng)該到校的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的點(diǎn)，因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤．在C選項(xiàng)中“早就從家里出來(lái)了”指的是從家里出來(lái)的時(shí)刻，對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，因此C選項(xiàng)錯(cuò)誤．在D選項(xiàng)中，“7時(shí)50分以前”對(duì)應(yīng)時(shí)間軸上的一段，即時(shí)間間隔，因此D選項(xiàng)正確． 答案：AD 8．一人看到閃電12.3 s后又聽(tīng)到雷聲．已知空氣中的聲速約為340 m/s，光速為3×108 m/s，于是他用12.3除以3很快估算出閃電發(fā)生的位置到他的距離為4.1 km根據(jù)你所學(xué)的物理知識(shí)可以判斷(　　) A．這種估算方法是錯(cuò)誤的，不可采用 B．這種估算方法可以比較準(zhǔn)確地得出閃電發(fā)生

9、的位置與觀察者間的距離 C．這種估算方法沒(méi)有考慮光的傳播時(shí)間，結(jié)果誤差很大 D．即使聲速增大2倍以上，本題的估算結(jié)果依然正確 解析：我們?cè)谘芯课锢韱?wèn)題時(shí)，為了抓住問(wèn)題的主要矛盾，同時(shí)使復(fù)雜問(wèn)題得到簡(jiǎn)化，常常要忽略次要因素．光速遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，在傳播約4.1 km的距離時(shí)，光傳播的時(shí)間非常短，對(duì)于估算來(lái)說(shuō)完全可以忽略．因此可以按以下方式進(jìn)行運(yùn)算：聲速v＝340 m/s＝0.34 km/s，距離s＝vt＝0.34 t≈ km.所以，他用12.3除以3估算出閃電發(fā)生的位置到他的距離的方法是可行的．當(dāng)然，聲音的速度加倍以后，此方法不再成立．所以正確選項(xiàng)為B. 答案：B 二、計(jì)算題(3×12′＝

10、36′) 9．一輛汽車(chē)從原點(diǎn)O由靜止出發(fā)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，為研究汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)而記下它在各時(shí)刻的位置和速度，見(jiàn)下表： 時(shí)刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 位置的坐標(biāo)x/m 0 0.5 2 4.5 8 12 16 20 瞬時(shí)速度v/(m·s－1) 1 2 3 4 4 4 4 4 (1)汽車(chē)在第2 s末的瞬時(shí)速度為多少？ (2)汽車(chē)在前3 s內(nèi)的加速度為多少？ (3)汽車(chē)在第4 s內(nèi)的平均速度為多少？ 解析：在時(shí)間軸上，時(shí)刻只是一個(gè)點(diǎn)，它與位置、瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)，是一個(gè)狀態(tài)量，時(shí)間是兩個(gè)時(shí)刻間的一段長(zhǎng)度，它與位移、平均速度相對(duì)應(yīng)，是一

11、個(gè)過(guò)程量．汽車(chē)在第2 s末，是指一個(gè)時(shí)刻，它對(duì)應(yīng)汽車(chē)的位置在x＝2 m處，瞬時(shí)速度為3 m/s.汽車(chē)在前3 s內(nèi)，是一段時(shí)間，即汽車(chē)從0時(shí)刻到3 s初時(shí)刻的一段過(guò)程，對(duì)應(yīng)汽車(chē)的位置從x軸上的0到4.5 m，即位移為4.5 m．同樣，汽車(chē)在第4 s內(nèi)，指的是汽車(chē)在第4個(gè)1 s內(nèi)，是一段時(shí)間，對(duì)應(yīng)的一段位移是s＝8 m－4.5 m＝3.5 m．所以 (1)汽車(chē)在第2 s末的瞬時(shí)速度為3 m/s. (2)汽車(chē)在前3 s內(nèi)的加速度為 a＝＝ m/s2＝1 m/s2. (3)汽車(chē)在第4 s內(nèi)的平均速度為 ＝＝ m/s＝3.5 m/s. 答案：(1)3 m/s　(2)1 m/s2　(3)3.5

12、 m/s 圖2 10．一輛實(shí)驗(yàn)小車(chē)可沿水平地面(圖中紙面)上的長(zhǎng)直軌道勻速向右運(yùn)動(dòng)．有一臺(tái)發(fā)出細(xì)光束的激光器裝在小轉(zhuǎn)臺(tái)M上，到軌道的距離MN為d＝10 m，如圖2所示．轉(zhuǎn)臺(tái)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使激光束在水平面內(nèi)掃描，掃描一周的時(shí)間為T(mén)＝60 s，光束轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖中箭頭所示．當(dāng)光束與MN的夾角為45°時(shí)，光束正好射到小車(chē)上，如果再經(jīng)過(guò)Δt＝2.5 s光束又射到小車(chē)上，則小車(chē)的速度為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析： 圖3 在Δt內(nèi)，光束轉(zhuǎn)過(guò)角度Δφ＝×360°＝15°① 有兩種可能：(1)光束照射小車(chē)時(shí)，小車(chē)正在接近N點(diǎn)，Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車(chē)走過(guò)L1，速度

13、應(yīng)為v1＝　② 由圖3可知L1＝d(tan45°－tan30°)?、? 由②③兩式并代入數(shù)據(jù)得v1＝1.7 m/s. (2)光束照到小車(chē)上，小車(chē)正在遠(yuǎn)離N點(diǎn)，Δt內(nèi)光束與MN的夾角從45°變?yōu)?0°，小車(chē)走過(guò)L2，速度為v2＝?、? 由圖3可知，L2＝d(tan60°－tan45°)?、? 由④⑤兩式并代入數(shù)據(jù)解得v2＝2.9 m/s. 答案：v＝1.7 m/s或2.9 m/s 11．在某鐵路與公路交叉的道口外安裝的自動(dòng)欄木裝置如圖所示，當(dāng)高速列車(chē)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)，道口公路上應(yīng)顯示紅燈，警告未越過(guò)停車(chē)線的汽車(chē)迅速制動(dòng)，而超過(guò)停車(chē)線的汽車(chē)能在列車(chē)到達(dá)道口前安全通過(guò)道口．已知高速列車(chē)的速度v1＝

14、120 km/h，汽車(chē)過(guò)道口的速度v2＝5 km/h，汽車(chē)駛至停車(chē)線時(shí)立即制動(dòng)后滑行的距離是s0＝5 m，道口寬度s＝26 m，汽車(chē)長(zhǎng)l＝15 m．若欄木關(guān)閉時(shí)間tl＝16 s，為保障安全需多加時(shí)間t2＝20 s．問(wèn)：列車(chē)從A點(diǎn)到道口的距離L應(yīng)為多少才能確保行車(chē)安全？ 圖4 解析：由題意知，關(guān)閉道口時(shí)間為16 s，為完全保障再加20 s，即關(guān)閉道口的實(shí)際時(shí)間為t0＝20 s＋16 s＝36 s，汽車(chē)必須在關(guān)閉道口前已通過(guò)道口，汽車(chē)從停車(chē)線到通過(guò)道口實(shí)際行程為s＝26 m＋5 m＋15 m＝46 m，需用時(shí)t2＝ s，由此亮起紅燈的時(shí)間為T(mén)＝t0＋t2，故A點(diǎn)離道口的距離應(yīng)為：L＝v1T＝×(36＋) m＝2 304 m. 答案：2 304 m