高中物理人教版 (新课标)必修1第一章 运动的描述综合与测试练习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修1第一章 运动的描述综合与测试练习题，共7页。

【合格性考试】(35分钟 60分)
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1.2019年10月1日上午,庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式隆重举行。如图所示,其中有8架直—10和12架直—19武装直升机,它们组成“70”字样保持稳定队形飞越天安门上空,寓意着中华人民共和国已走过70年的光辉历程。下列说法中正确的是( )
A.因为直升机的体积太大,所以不能把它看作质点
B.观众欣赏直升机的雄伟英姿时可将它看作质点
C.因为直升机的形状不规则,所以不能把它看作质点
D.分析其中某架直升机的飞行轨迹时,可将它看作质点
【解析】选D。物体能否视为质点不以物体大小作为判断依据,A错误;观众欣赏直升机的雄伟英姿是观察其不同位置的区别,故不能视为质点,B错误;物体能否视为质点不以物体形状作为判断依据,C错误;分析某架飞机的轨迹时,飞机大小、形状对所研究的问题没有影响,故可视为质点,D正确。
2.下列说法中正确的是( )
A.平常所说的运动和静止都是相对于参考系来说的
B.选取不同的参考系来描述同一物体的运动,其结果一定是相同的
C.研究物体运动,选择地面作参考系最适宜,因为地面是真正不动的物体
D.所谓参考系只能选静止不动的物体,以它作为参考研究其他物体的运动
【解析】选A。物体的空间位置是否发生变化要相对于某一物体来说,因此平时判断物体的运动和静止都要相对于某一参考系来说,A正确;对于同一物体来说,选择不同的参考系,其运动情况可能不同,B错误;参考系的选取是任意的,一般情况下选择地面,因为我们生活在地球这个惯性参考系中,并不是因为地面是不动的,真正不动的物体是没有的,C错误;参考系的选取是任意的,物体一旦被选为参考系,它就变成不动的物体,来研究其他物体的运动情况,D错误。
3.如图所示,你的左手拿一块表,右手拿一支彩色画笔,你的同伴牵动一条宽约
1 cm的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线向前移动,每隔 1 s 你用画笔在纸带上点一个点,你还可以练习在1 s内均匀地点上两个点,这样,就做成了一台简单的打点计时器。则下列说法正确的是( )
A.纸带的速度越快,相同距离上打的点会越多
B.牵动纸带速度不恒定,相邻两点的时间间隔也会不稳定
C.若每隔1 s变为每隔0.5 s打一个点,增大速度,纸带上的两点间距离会变大
D.若每隔1 s变为每隔0.5 s打一个点,同样的速度,纸带上的两点间距离会变小
【解析】选D。纸带速度越快,点迹越疏,可知相同距离上打的点越少,故A错误;相邻两点间的时间间隔是一定的,为1 s,与牵动的速度无关,故B错误;若每隔1 s变为每隔0.5 s打一个点,增大速度,由于相邻两点间的时间间隔变小,则两点间距离不一定变大,故C错误;若每隔1 s变为每隔0.5 s打一个点,同样的速度,时间间隔变小,则相邻两点间的距离会变小,故D正确。
4.关于打点计时器,下列说法不正确的是( )
A.电火花式计时器和电磁式计时器用的都是交流电
B.电火花式计时器和电磁式计时器所用电源的频率通常为50赫兹
C.电火花式计时器用电电压是6 V以下,电磁式计时器用电电压是220 V
D.电火花式和电磁式计时器的打点间隔时间都是0.02秒
【解析】选C。电火花式计时器和电磁式计时器所用电源都是交流电,故A正确;电火花式计时器和电磁式计时器所用电源的频率通常为50赫兹,故B正确;电火花式计时器用电电压是220 V,电磁式计时器用电电压是6 V以下,故C错误;电火花式和电磁式计时器的打点间隔时间都是0.02秒,故D正确。
5.一质点从坐标系的原点O开始,沿x轴正方向运动到x=3 m处后,又沿x轴负方向运动到坐标为x=-3 m的A点,则质点从O到A的过程中 ( )
A.运动的路程是6 m
B.运动的位移大小是3 m
C.运动的位移大小是9 m
D.位移方向沿x轴正方向
【解析】选B。路程为物体运动轨迹的长度,故s=3 m+6 m=9 m,A错误;位移为位置的变化量,末位置的坐标减去初位置的坐标Δx=-3 m-0=-3 m,故位移的大小为3 m,B正确,C错误;位移方向为位置变化的方向,沿x轴负方向,D错误。
6.如图所示是某质点做直线运动的位移—时间图像,由图像可知 ( )
A.质点一直处于运动状态
B.质点第3 s内位移是2 m
C.此图像表示了质点运动的轨迹
D.该质点前4 s内位移是2 m
【解析】选D。位移—时间图像表明了位移随时间变化的关系,不是质点运动的轨迹,从图像可以看出,2 s末到4 s末质点处于静止状态,第3 s内质点的位移为零,前4 s内质点的位移为2 m。
二、非选择题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
7.(12分)如图为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100 m。A点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C。求:
(1)200 m赛跑的路程和位移;
(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移。(结果保留一位小数)
【解析】(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;(3分)
位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d= m≈
63.7 m,故位移的大小=≈118.6 m,方向由A指向C。(3分)
(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是
s=+=100 m+50 m=150 m;(3分)
位移的大小
=≈135.6 m,(3分)
方向由A指向P。
答案:(1)200 m 118.6 m,方向由A指向C
(2)150 m 135.6 m,方向由A指向P
8.(12分)一辆汽车在车站由静止沿直线加速运动3 s,速度达到1.5 m/s,发现有一名乘客没有上来,就立即减速运动,减速过程中的平均加速度大小是1 m/s2。求:
(1)汽车从开始运动前3 s内的平均加速度。
(2)汽车从减速开始经过多长时间速度减为零。
【解析】(1)根据加速度的定义可得:a== m/s2=0.5 m/s2,方向与汽车运动方向相同(6分)
(2)根据加速度定义a=可得Δt′== s=1.5 s(6分)
答案:(1)0.5 m/s2 方向与运动方向相同
(2)汽车经过1.5 s速度可减为零
【选择性考试】(25分钟 40分)
9.(8分)(多选)下列关于物理思想、物理方法叙述正确的是 ( )
A.理想化模型是把实际问题理想化,忽略次要因素,突出主要因素的方法,如质点、重心
B.合力与分力的概念的建立体现了等效替代的思想
C.比值定义法定义的物理量很多,如速度、加速度
D.根据速度公式v=,当Δt非常小时就表示物体在t时刻的瞬时速度,这是等效思想
【解析】选B、C。理想化模型是抓主要因素,忽略次要因素得到的,质点是理想化模型,但是重心不是,故A错误;合力与分力的概念的建立体现了等效替代的思想,故B正确;速度:v=,加速度:a=都为比值定义法定义的物理量,故C正确;根据速度公式v=,当Δt非常小时就表示物体在t时刻的瞬时速度,这应用了数学极限思想,故D错误,故应选B、C。
10.(8分)(多选)如图所示是一个物体运动的速度—时间图像。由图像可知
( )
A.物体做匀减速直线运动
B.物体的速度变化率越来越小
C.物体的速度不断增大,加速度不断减小
D.物体的速度不断减小,加速度不断增大
【解析】选B、C。根据图像可知,物体沿正方向加速运动,在v-t图像内,斜率表示加速度,结合图像可知,斜率逐渐减小,即加速度逐渐减小,A、D错误,B、C正确。
11.(8分)用打点计时器测速度实验中:
(1)在下面的仪器和器材中,必须使用的有________。(填选项代号)
A.电压合适的交流电源 B.秒表
C.刻度尺D.天平
(2)实验过程中,下列做法正确的是________。
A.先接通电源,再使纸带运动
B.先使纸带运动,再接通电源
(3)扎西同学用打点计时器测速度,将打点计时器接到电源频率为50 Hz的交流电源上,实验时得到一条实验纸带,取纸带上的 A、B、C、D、E、F、G,共7个计数点(每相邻两个计数点间还有4个点没有画出)。
①推测小车做______________运动(选填“加速”或“减速”)。
②两相邻计数点间的时间间隔为T=____________s。
③由纸带可知,计算C、D、E各点的瞬时速度, vC=______ m/s,vD=
________ m/s,vE=________ m/s。(保留三位有效数字)
【解析】(1)用打点计时器测速度实验中,必须使用的有:低压交流电源和刻度尺;不需要秒表和天平,故选A、C;
(2)实验过程中,必须要先接通电源,再使纸带运动,这样才能充分利用纸带,故选A。
(3)①由纸带可知,点迹之间的间距逐渐增加,可推测小车做加速运动;
②因为每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,则两相邻计数点间的时间间隔为T=0.1 s。
③由纸带可知,计算C、D、E各点的瞬时速度,
vC== m/s=0.479 m/s,
vD== m/s=0.560 m/s,
vE== m/s=0.640 m/s,
答案:(1)A、C (2)A (3)①加速
②0.1 ③0.479 0.560 0.640
12.(16分)在世界杯比赛中,运动员在罚点球时,球获得20 m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行0.2 s后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为0.1 s,且球被挡出后以20 m/s沿原路反弹,求:
(1)罚点球的瞬间,球加速度的大小。
(2)守门员接球瞬间,球加速度的大小。
【解析】由加速度公式a=,设定初速度的方向为正方向。
(1)罚点球瞬间,球的加速度为a1== m/s2=200 m/s2(8分)
(2)守门员接球瞬间,球的加速度为
a2== m/s2=-400 m/s2,
负号表示加速度方向与速度方向相反。(8分)
答案:(1)200 m/s2 (2)400 m/s2
【补偿训练】
某汽车做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s均匀增大到25 m/s,求汽车在这段运动中的加速度大小和方向。如果此时遇到紧急情况刹车,2 s内速度又均匀减为零,求这个过程中加速度的大小和方向。
【解析】以初速度的方向为正方向,有
v0=5 m/s,vt=25 m/s,t=10 s
则a== m/s2=2 m/s2
a为正值,表示其方向与初速度方向相同。
对于刹车阶段:v0′=25 m/s,vt′=0,t′=2 s
则a′== m/s2=-12.5 m/s2
a′为负值,表示其方向与初速度方向相反。
答案:2 m/s2,方向与初速度方向相同
-12.5 m/s2,方向与初速度方向相反