第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究课时作业1 运动的描述时间：45分钟1．在下述问题中，能够把研究对象看成质点的是( B )A．研究航天员翟志刚在太空出舱时挥动国旗的动作B．用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置C．将一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D．欣赏进行花样滑冰的运动员的优美动作解析：研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，若将翟志刚视为质点，则该问题无法进行研究，故A错误；用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置时，“武汉”舰自身的大小、形状对定位几乎没有影响，可以把“武汉”舰看成质点，故B正确；硬币的形状与研究问题的关系非常密切，硬币不能看成质点，故C错误；欣赏滑冰运动员在冰面上优美的动作时，不能将运动员看成质点，故D错误．2．一位女士由于驾车超速而被警察拦住．警察走过来对她说：“太太，你刚才的车速是80km/h！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了10分钟，还不到一个小时，怎么可能走了80km呢？”“太太，我的意思是，如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过80km.”“这也不可能的．我只要再行驶20km就到家了，根本不需要再开过80km的路程．”你认为这位太太没有认清( C )A．路程的概念B．时间的概念C．瞬时速度的概念D．加速度的概念解析：超速应是任意时刻超过80
km/h，是瞬时速度，不会因为她的开车时间短或路程短而改变此速度的大小，该女士没有认清瞬时速度的概念，故A、B、D错误，C正确．3.2012年6月16日18时37分，“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空.2012年6月18日11时左右转入自主控制飞行，14时左右与“天宫一号”实施自动交会对接，如图所示．这是中国实施的首次载人空间交会对接．“神舟九号”于2012年6月29日10点00分安全返回．关于以上消息，下列说法中不正确的是( D )A．“18时37分”表示的是时刻B．从发射到返回，用时303时23分C．研究“神舟九号”飞船绕地球飞行情况时，可以把“神舟九号”看成质点D．在“神舟九号”与“天宫一号”实施自动交会对接的过程中，可以把“神舟九号”看成质点解析：“18时37分”是“神舟九号”发射的瞬间，指时刻，A对；6月16日18时37分发射，6月29日10点00分返回，历时12天15时23分，即303时23分，B对；研究“神舟九号”飞船绕地球飞行时，可忽略其大小和形状视为质点，C对；在交会对接的过程中，对“神舟九号”姿态调整，涉及转动，所以不能将“神舟九号”看成质点，D错．4．(多选)在机器人大赛中，某机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1
m．整个过程中机器人所用时间是2s，则( CD )A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人不会两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为2mD．整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反解析：在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示，可见其运动轨迹不是直线，A错误；图线的交点表示机器人两次通过同一点，B错误；整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2,2)的有向线段，大小为2m，C正确；(0,0)、(2,2)、(5,5)三个坐标点在一条直线上，故可得出整个过程中机器人的位移与由点(5,5)到点(2,2)的位移方向相反，D正确．5．赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”．所以对加速度的认识应该引起大家的重视．下列说法中正确的是( D )A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度一定大B．速度变化得越快，加速度就变化得越快C．物体加速度变大，则速度也一定是在变大D．加速度的方向与速度变化量的方向相同解析：
加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变化率，与速度的大小无关，故A错误；加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，速度变化得越快，加速度就越大，但加速度的变化不一定越快，故B错误；物体加速度变大，但如果加速度和速度方向相反，则速度在减小，故C错误；根据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故D正确．故选D.6．如图所示，汽车在做直线运动过程中，原来的速度是v1，经过一小段时间Δt以后，速度变为v2，则下列说法正确的是( C )A．图中a是矢量，Δv是标量B．图甲中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相反C．图甲中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相同D．图乙中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相同解析：速度、速度变化量以及加速度均是矢量，故A错误；图甲中汽车做加速运动，则速度v1的方向与加速度a的方向相同，选项B错误，C正确；图乙中汽车做减速运动，则速度v1的方向与加速度a的方向相反，选项D错误．7．关于质点的运动，下列说法中正确的是( B )A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化量也为零B．质点速度变化率越大，则加速度越大C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D．位移的方向就是质点的运动方向解析：
质点运动的加速度为零，速度不一定为零，比如匀速直线运动，故A错误；加速度等于速度的变化率，速度变化率越大，加速度越大，故B正确；质点某时刻的加速度不为零，速度可能为零，比如竖直向上抛出的物体运动到最高点时，速度为零，加速度不为零，故C错误；位移方向与质点的运动方向不一定相同，故D错误．8．足球运动员在罚点球时，球获得30m/s的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时间为0.1s，球又在空中飞行0.3s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以10m/s沿原路反弹，求：(1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小；(2)守门员接球瞬间，球的加速度的大小．解析：(1)设球被踢出的方向为正方向，则球的速度由v0＝0变到v1＝30m/s，用时Δt1＝0.1s，由a＝得，罚点球的瞬间，球的加速度a1＝＝m/s2＝300m/s2.(2)守门员接球的瞬间，球的速度由v1变到v2＝－10m/s，用时Δt2＝0.1s则接球瞬间，球的加速度a2＝＝m/s2＝－400m/s2，即加速度大小为400m/s2.答案：(1)300m/s2 (2)400m/s29．安徽的旅游事业蓬勃发展，黄山和九华山美丽的景色吸引了大批海外游客．设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门，行驶162km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门行程158km.若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中( C )
A．研究甲车的行驶路程时不能将车看做质点B．甲、乙两车的平均速度相同C．甲车的平均速率大于乙车的平均速率D．游客乙驾车行驶“158km”指的是位移解析：本题中路程长度远远大于汽车的尺寸，所以研究甲车的行驶路程时可将车看做质点，故A错误；甲与乙两车运动的方向相反，所以位移相反，平均速度不相同，B错误；甲车的路程是162km，乙车的路程是158km，两车行驶所用时间相同，所以甲车的平均速率大于乙车的平均速率，故C正确；由题可知，游客乙驾车行驶“158km”指的是路程，故D错误．10．(多选)如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，下列说法中正确的是( BD )A．10s内火箭的速度改变量为10m/s
B．2.5s内汽车的速度改变量为－30m/sC．火箭的速度变化比汽车的快D．火箭的加速度比汽车的加速度小解析：因火箭发射时，速度在10s内由0增加到100m/s，故10s内火箭的速度改变量为100m/s，选项A错误；汽车以108km/h＝30m/s的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来，则2.5s内汽车的速度改变量为0－30m/s＝－30m/s，选项B正确；火箭的加速度为：a1＝＝m/s2＝10m/s2；汽车的加速度为：a2＝＝m/s2＝－12m/s2，故火箭的速度变化比汽车的慢，火箭的加速度比汽车的加速度小，选项C错误、D正确．11.如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B，A、B间距离为L＝30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确是( C )A．滑块通过A的速度为1cm/sB．滑块通过B的速度为2cm/sC．滑块的加速度为5m/s2D．滑块在A、B间的平均速度为3m/s解析：滑块通过A的速度vA＝＝m/s＝1m/s，故A错误；滑块通过B的速度vB＝＝m/s＝2
m/s，故B错误；滑块加速度a＝＝m/s2＝5m/s2，故C正确；滑块在A、B间的平均速度v＝＝m/s＝1.5m/s，故D错误．12．(2019·江苏无锡联考)(多选)宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计等多种工作都用到急动度的概念．加速度对时间的变化率称为急动度，其方向与加速度的变化方向相同．一质点从静止开始做直线运动，其加速度随时间的变化关系如图所示．下列说法正确的有( AD )A．t＝1s时急动度是0.5m/s3B．t＝3s时的急动度和t＝5s时的急动度等大反向C．2～4s内质点做减速运动D．0～6s内质点速度方向不变解析：根据题意可知急动度是指加速度变化的快慢，由at图象可知其斜率表示急动度，t＝1s时，急动度是m/s3＝0.5m/s3，A正确；t＝3s时和t＝5s时图线的斜率相同，所以急动度相同，B错误；根据速度与加速度的方向关系可知，2～4s内的质点做加速度减小的加速运动，C错误；根据图象面积表示速度变化可知0～6s内质点的速度始终大于零，即质点一直朝同一方向运动，D正确．13．如图甲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信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测汽车的速度．图中p1、p2是测
速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号，发射和接收到超声波信号对应的时刻如图乙所示．设测速仪匀速扫描，p1、p2对应时刻之间的时间间隔Δt＝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，求：(1)汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离；(2)汽车的速度．解析：(1)设p1、n1、p2、n2对应的时刻分别为t1、t2、t3、t4，t1～t2的中间时刻(汽车与超声波第一次相遇的时刻)为t5，t3～t4的中间时刻(汽车与超声波第二次相遇的时刻)为t6.从题目所给条件得，标尺上每小格表示的时间为s，则有超声波第一次与汽车相遇时通过的位移为s1＝v超声波第二次与汽车相遇时通过的位移为s2＝v汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为s1－s2＝17m.(2)上述过程中，汽车的运动时间为Δt′＝t6－t5汽车的速度为v′＝，从标尺上读出数据代入得v′≈17.9m/s.答案：(1)17m (2)17.9m/s
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