2019学年高一物理 暑假作业1 运动的描述（无答案） 新版

2019学年高一物理 暑假作业1 运动的描述（无答案） 新版

暑假作业1 运动的描述 参考时间：50分钟 完成时间： 月 日 一．选择题（共8小题）‎ ‎1．两条平行的铁轨上匀速行驶着甲、乙两列火车，某时刻火车正好交汇，甲车上一乘客从一侧车窗看到田野上树木向北运动，从另一侧窗口看到乙车也向北运动，但比树木运动得慢，则（　　）‎ A．甲车向南运动，乙车向北运动 B．甲车向南，乙车没动停在了铁轨上 C．甲、乙两车同时向北运动，乙比甲快 D．甲乙两车同时向南运动，但乙车比甲车慢 ‎2．一物体做匀变速直线运动，下列说法中正确的是（　　）‎ A．物体的末速度一定与时间成正比 B．物体的位移一定与时间的平方成正比 C．物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成反比 D．加速度是一个恒量 ‎3．三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，分别做速度大小不变的运动，同时到达M点，下列说法中正确的是（　　）‎ A．三个质点从N点到M点的平均速度相同 B．B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同 C．到达M点时的瞬时速度一定是A的最大 D．三个质点从N到M的平均速率相同 ‎4．甲、乙两辆汽车在同一直轨道上向右匀速行驶，甲车的速度v1=‎16m/s，乙车的速度为v2=‎12m/s，乙在甲前面L=‎6m时，两车同时开始刹车，从此时开始计时，甲车以a1=‎2m/s2的加速度刹车，6s后立即改做匀速运动，乙车刹车的加速度为a2=‎1m/s2‎ 10‎ ‎．从两车刹车开始计时，下列关于甲车第一次追上乙车的时间t1、两车相遇的次数n、两车速度相等时的时间t2的说法正确的是（　　）‎ A．2s、3次、8s B．3s、2次、6s C．3s、3次、8s D．2s、2次、6s ‎5．如图所示，A、B 分别是甲、乙两小球从同一地点沿同一直线运动的v﹣t 图象，根据图象可以判断出（　　）‎ A．在t=4s时，甲球的加速度小于乙球的加速度 B．在t=5s时，两球相距最远 C．在t=6s时，甲球的速率小于乙球的速率 D．在t=8s时，两球相遇 ‎6．一质点在平面上作匀变速曲线运动，在时间t=1s，t=2s，t=3s时，分别经过A、B、C三点，已知A、B之间的直线距离为‎4m，B、C之间的直线距离为‎3m，且直线AB与直线BC垂直，求质点加速度的大小（　　）‎ A．‎3m/s2 B．m/s‎2 ‎C．‎5m/s2 D．‎6m/s2‎ ‎7．根据速度定义式v=，当△t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，由此可知，当△t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时加速度．上面用到的物理方法分别是（　　）‎ A．控制变量法 微元法 B．假设法 等效法 C．微元法 类比法 D．极限法 类比法 ‎8．对于同一个运动物体，在不同的参考系观察时，下列说法错误的是（　　）‎ A．运动速度大小可能不同 B．运动方向可能不同 C．在某参考系其运动轨迹可能为直线，在另一参考系可能为曲线 D．如果在某参考系其运动轨迹是直线，在另一参考系则一定为直线 二．填空题（共1小题）‎ 10‎ ‎9．图（a）是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的时间差，测出汽车的速度．图（b）中是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是V=‎340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图（b）可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是　 　m，汽车的速度是　 　m/s．‎ 三．解答题（共3小题）‎ ‎10．学校举行了乒乓球比赛．比赛时，某同学拍摄了几张比赛照片，洗出来后发现照片上的乒乓球带了一段“尾巴”，经测量，照片上的乒乓球连“尾巴”共长‎7.2mm．已知乒乓球直径为‎4cm，照片与实物大小之比为1：20．照相机曝光时间为s．求乒乓球飞过镜头时的瞬时速度．‎ ‎11．在一条笔直的公路上依次有三盏交通信号灯L1、L2和L3，L1与L2，L2与L3各相距‎400m．每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s，显示红色的时间间隔都是40s，信号灯随时间变化的规律如图所示．一辆汽车匀速向前行驶，设汽车到达距L1 ‎200米处时为t=0时刻，且已知汽车的速度大于‎3m/s，则汽车能不停顿地依次通过三盏信号灯的最小速度是　 　m/s，最大速度是　 　m/s．‎ ‎*12．一架直升机从地面上匀加速上升到高度为H的天空，如加速度a和每秒耗油量q 之间的关系为q=ma+n（m、n为常数）．应当选择多大的加速度才能使这架直升机上升到高度为H的耗油量Q最小？此最小耗油量Qmin是多少？‎ 10‎ ‎　‎ 10‎ 参考答案与试题解析 ‎1．‎ ‎【解答】解：甲车上的乘客看到田野上的树木向北运动，说明甲车向南运动，而看到乙车也向北运动，但比树木运动的慢说明乙车向南运动，因为如果乙车相对地面静止，则乙车和树木相对甲车向北运动的速度相同，故乙车不可能静止；如果乙车相对于地面向北运动，则相对于甲车的速度大于树木相对于甲车的速度，也与题意矛盾，故也不可能。所以乙车只能相对于地面向南运动，但如果乙车的速度大于甲车的速度，甲车上的乘客应该看到乙车向南运动，也与题意矛盾，故乙车只能向南运动且比甲车慢。故D正确。‎ 故选：D。　‎ ‎2．‎ ‎【解答】解：AB、根据v=v0+at和x=v0t+at2可知，速度只有在初速度为零的情况下，与时间成正比，位移只有在初速度为零时，与时间的平方成正比。故A、B错误。‎ C、由a=可知，a一定，则物体的速度在一定时间内发生的变化与这段时间成正比。故C错误，D正确；‎ 故选：D。　‎ ‎3．‎ ‎【解答】解：A、三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的位移相同，时间相同，根据平均速度=，平均速度相同，故A正确；‎ B、质点B不一定做单向直线运动，故B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向不一定相同，故B错误；‎ C、平均速度只能粗率反映物体某段时间内的快慢，不能反映该段时间内任意时刻的快慢，故虽然平均速度相同，但瞬时速度大小情况未知，不能确定那个质点在M点的速度最大，故C错误；‎ D、三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的路程不同，时间相同，根据平均速率=，平均速率不同，故D错误；‎ 故选：A。‎ ‎4．‎ 10‎ ‎【解答】解：设刹车后经过t时间两车速度相等，有：v1﹣a1t=v2﹣a2t 解得：t=4s，‎ ‎6s后甲车匀速，速度v=16﹣2×‎6m/s=‎4m/s，再次相等有：v=v2﹣a2t′‎ 解得：t′=8s；‎ 在甲减速时，设经时间t相遇，甲和乙的位移分别为x1、x2，则有：‎ x1﹣x2=L 得：t1=2s，t2=6s；‎ 甲车减速时间恰好为6s，即在甲车减速阶段，相遇两次，‎ 第一次t1=2s，第二次t2=6s，‎ 此时甲车的速度为：v′1=v1﹣a1t2=‎4m/s，‎ 乙车的速度为：v′2=v2﹣a2t2=‎6m/s，‎ 设再经△t甲追上乙，有：，‎ 代入数据解得：△t=4s，‎ 此时乙仍在做减速运动，此解成立，‎ 所以甲、乙两车第3次相遇，相遇时刻为t3=t2+△t=10s。‎ 故A正确、BCD错误；‎ 故选：A。‎ ‎5．‎ ‎【解答】解：A、甲球的加速度a1===﹣‎10m/s2‎ 故甲球的加速度大小为‎10m/s2．负号表示加速度方向与速度方向相反。‎ 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错误。‎ B、当两物体速度相同时两物体相距最远 即40+a1t=﹣20+a2（t﹣2）‎ 10‎ 解得t=4.4s 即4.4s时两物体相距最远。‎ 故B错误。‎ C、t=6s时甲球的速度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时甲球的速率大于乙球的速率。故C错误。‎ D、设T时刻两物体相遇，故有 ‎40T+a1T2=﹣20T+a2（T﹣2）2‎ 解得T=8s 故D正确。‎ 故选：D。‎ ‎6．‎ ‎【解答】解：根据题意作出质点运动的轨迹图，取水平方向为x轴，竖直方向为y轴，如下图所示，‎ 由于质点在平面内作匀变速曲线运动，因此质点的两个分运动分别为：‎ 沿 x轴方向的匀速直线运动：x=vxt 沿 y轴方向的匀变速直线运动：y=vyt﹣‎ 当 t=1s时，质点在A位置，故A点坐标：（vx，vy﹣）‎ 同理：B （2vx，2vy﹣‎2a）‎ C （3vx，3vy﹣a）‎ 令直线AB和直线BC的斜率分别为kAB，kBC 由于直线AB⊥直线BC 10‎ 故有 kAB•kBC=﹣1‎ 结合数学知识和A、B、C三点的坐标有：‎ ‎ •=﹣1‎ 即•=﹣1‎ 再由平面内两点间距离公式 代入A、B、C三点的坐标得：‎ ‎=‎‎4m ‎=‎‎3m 综合上面三式可得：质点的加速度大小a=‎5m/s2‎ 故选：C。　‎ ‎7．‎ ‎【解答】解：当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，某段时间内内的平均加速度表示瞬时加速度，该思想运用了极限法、类比法的思想方法。故D正确，A、B、C错误。‎ 故选：D。‎ ‎8．‎ ‎【解答】解：对于同一个运动物体，在不同的参考系观察时，观察到的结果往往不同。设该物体相对于地球运动的速度为v1，被选作参考系的物体相对于地球的速度为v2。‎ 若被选作参考系的物体运动方向和研究对象的运动方向相同，且v1=v2，则观察到的速度为v1﹣v2=0；若被选作参考系的物体运动方向和研究对象的运动方向相同，且v1＞v2，则观察到的速度为v1﹣v2＞0，方向与该物体相对于地球运动的方向相同。若被选作参考系的物体运动方向和研究对象的运动方向相同，且v1＜v2，则观察到的速度为v1﹣v2＜0即表示物体相对于参考系向后运动；显然v2不同我们观察到的速度大小不同。故AB正确。‎ 10‎ 我们观察到的物体运动的轨迹与参考系的选择有关，在匀加速运动的火车上从窗口由静止释放的物体坐在窗口不动的乘客以火车作为参考系他观察到该物体做初速度为0的匀加速直线运动，轨迹是直线；而站在地面的人以地球作为参考系观察到该物体做平抛运动，物体运动的轨迹是曲线。故C正确而D错误。‎ 本题选错误答案故选D。‎ ‎9．‎ ‎【解答】解：本题首先要看懂B图中标尺所记录的时间每一小格相当于多少：‎ 由于P1，P2 之间时间间隔为1.0s，标尺记录有30小格，故每小格为s，‎ 其次应看出汽车两次接收（并反射）超声波的时间间隔：P1发出后经s接收到汽车反射的超声波，故在P1发出后经s被车接收，‎ 发出P1后，经1s发射P2，可知汽车接到P1后，经t1=1﹣=s发出P2，‎ 而从发出P2到汽车接收到P2并反射所历时间为t2=s，故汽车两次接收到超声波的时间间隔为t=t1+t2=s，‎ 求出汽车两次接收超声波的位置之间间隔：s=（﹣）v声=（）×340=‎17m，‎ 故可算出v汽==17÷（）=‎17.9m/s．‎ 故答案为：（1）17，（2）17.9‎ ‎10．‎ ‎【解答】解：照片与实物大小之比为1：20，已知乒乓球直径为‎4cm，则除乒乓球外“尾巴”长度为：‎ s=7.2×‎20mm﹣‎4cm=‎10.4cm=‎‎0.104m 再公式v=计算出乒乓球的速度：‎ v=‎ 答：乒乓球飞过镜头时的速度为‎6.24m/s．　‎ ‎11．‎ ‎【解答】解：汽车通过第一个信号灯时 ‎60n≤≤60n+20…①‎ 汽车通过第二个信号灯时 ‎60n+40≤≤60n+60…②‎ 10‎ 汽车通过第三个信号灯时 ‎60+60n≤≤60n+80…③‎ n=0，1，2，3…‎ v＞‎3m/s…④‎ 由①②③④联立解得 ‎12.5m‎/s≤v≤‎15m/s 故答案为：12.5，15　‎ ‎12．‎ ‎【解答】解：设匀加速直线运动的加速度为a，高度为h，由H=得，t=，‎ 则消耗的油量Q=（ma+n）t=（ma+n）=‎ 知时，油量消耗最小．‎ 解得a=．‎ 将a代入Q解得最小油耗为 Qmin=‎ 答：加速度为；最小油耗为　‎ 10‎