第一章 运动的描述 章末检测高中物理课件(人教版必修第一册)
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第一章 运动的描述 章末检测【B卷】
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分 命题范围:第一章 运动的描述)
第Ⅰ卷(选择题 共43分)
一.单选题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.(2021·山西·高二学业考试)2021年5月29日,我国成功发射的“天舟二号”货运飞船入轨后顺利完成入轨状态设置,于5月30日5时01分采用自主快速交会对接模式,精准对接于“天和核心舱”后向端口,整个过程历时约8小时,下列说法正确的是( )
A.“5月30日5时01分”指的是时间间隔
B.“约8小时”指的是时刻
C.研究“天舟二号”从发射到入轨的路径时,“天舟二号”可视为质点
D.研究“天舟二号”与“天和核心舱”交会对接时,“天舟二号”可视为质点
【答案】C
【详解】A.“5月30日5时01分”指的是时刻,A错误;
B.“约8小时”指的是时间间隔,B错误;
C.研究“天舟二号”从发射到入轨的路径时,“天舟二号”的形状、大小可以忽略不计,“天舟二号”可视为质点,C正确;
D.研究“天舟二号”与“天和核心舱”交会对接时,“天舟二号”的形状、大小不可以忽略不计,“天舟二号”不可以视为质点,D错误;
故选C。
2.(2022·江西·丰城九中高一期末)火车停靠在站台上,乘客往往会发现这样的现象,对面的火车缓慢的起动了,等到站台出现,才发现对面的火车没有动,而是自己乘坐的火车在开动,则前、后两次乘客分别采用的参考系是( )
A.自己坐的火车,站台 B.站台,对面的火车
C.两次都是对面火车 D.两次都是站台
【答案】A
【详解】此类现象在我们的日常生活中随处可见,关键是参考系的选取不同造成的,乘客出站时,看到对方火车运动,实际上是以自身为参考系造成的,当等到站台出现,发现自己乘坐的火车开动了,这是由于乘客以站台为参考系造成的,故A正确,BCD错误。
故选A。
3.(2020·广西·钟山中学高一阶段练习)下列关于位移和路程的说法,正确的是 ( )
A.位移和路程的大小总相等,但位移是矢量,路程是标量
B.位移描述的是直线运动,路程描述的是曲线运动
C.位移取决于始末的位置,路程取决于实际运动路径
D.运动物体的路程总大于位移
【答案】C
【详解】AD.只有物体做单向直线运动时,位移的大小与路程相等,其它情况路程大于位移的大小,位移是矢量,路程是标量,故AD错误;
B.位移和路程都可以描述曲线运动和直线运动,故B错误;
C.位移是始末位置之间的有向线段,路程是实际运动路径,故C正确。
故选C。
4.(2022·全国·高三课时练习)如图所示的位移(x)-时间(t)图像和速度(v)-时间(t)图像中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.0~t1时间内,甲车通过的路程大于乙车通过的路程
C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【答案】C
【详解】A.在x-t图像中图线表示的是做直线运动的物体的位移随时间的变化情况,而不是物体运动的轨迹,A错误;
B.由于甲、乙两车在0~t1时间内做单向的直线运动,故在这段时间内两车通过的位移和路程均相等,B错误;
C.在v-t图像中,t2时刻丙、丁速度相等,故两者相距最远,C正确;
D.由图象与时间轴围成面积可知,0~t2时间内丙的位移小于丁的位移,故丙的平均速度小于丁的平均速度,D错误;
故选C。
5.(2021·福建·厦门外国语学校高一阶段练习)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零
C.在直线运动中,平均速率就是平均速度的大小
D.变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度
【答案】A
【详解】A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,说明物体静止不动,则它在这段时间内的平均速度一定等于零,故A正确;
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则在这段时间内的位移等于零,位移等于零,不一定是物体静止不动,所以瞬时速度不一定都等于零,故B错误;
C.平均速率是路程与时间之比,平均速度是位移与时间之比,故C错误;
D.匀变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度,等于这段时间的中间时刻的瞬时速度,故D错误。
故选A。
6.(2022·江西·赣州市赣县第三中学高一开学考试)一质点沿直线方向做变速直线运动,它离开点的距离随时间变化的关系为,它的速度随时间变化的关系为,则该质点在时的瞬时速度、到间的平均速度和平均速率分别为( )
A.、0、
B.、、
C.、、
D.、、
【答案】D
【详解】质点在时的瞬时速度
由公式
可知质点开始时的位置
2s内的位移
则平均速度
由公式
知质点速度为0的时间
则第1s内的位移大小为
因为2s内的位移为,则第2s内的位移为,则2s内的路程为
平均速率
故D正确,ABC错误;故选D。
7.(2021·北京·高一期末)研究汽车速度变化时画出的示意图如图所示。若汽车原来的速度是v1,经过一小段时间之后速度变为v2,在图中以原来速度v1的箭头端为起点,以后来速度v2的箭头端为终点,作出一个新的有向线段,用它表示速度的变化量。则以下说法正确的是( )
A.图甲中汽车速度增加,图乙中汽车速度减小
B.速度的变化量越大,表示加速度也越大
C.速度较小的汽车其加速度也较小,速度较大的汽车其加速度也较大
D.汽车加速时,其加速度与的方向相同;汽车减速时,其加速度与的方向相反
【答案】A
【详解】A.由图甲可知知汽车速度的变化量的方向与速度方向相同,所以汽车做加速运动,由图乙知汽车速度的变化量的方向与速度方向相反,所以汽车做减速运动,故A正确;
B.根据加速度的定义式可知,加速度的大小还与有关,故B错误;
C.加速度的大小与速度变化率有关,与速度的大小无关,故C错误;
D.汽车加速时,其加速度方向与方向相同,汽车减速时,其加速度方向与方向相同,故D错误。
故选A。
二.多选题(本题共3小题,每小题5分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。)
8.(2021·辽宁·绥中县第一高级中学高一阶段练习)甲、乙、丙三人各乘一个热气球(如下图所示),甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降。那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是( )
A.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
D.以上说法均不正确
【答案】AB
【详解】甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降,乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且v乙>v甲。甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,也可能匀速下降,且v丙<v甲。
故选AB。
9.(2021·新疆·乌鲁木齐101中学高一期中)一物体做加速度不变的直线运动,某时刻速度的大小为6m/s,2s后速度的大小变为10m/s,在这2s内该物体的( )
A.速度变化量的大小可能大于4 m/s
B.速度变化量的方向可能与原速度方向反向
C.加速度的方向可能与原速度方向反向
D.加速度的大小可能大于10 m/s2
【答案】ABC
【详解】AB.设初速度方向为正方向,当速度方向相同时,速度变化量为
速度变化量的大小为4 m/s,速度变化量的方向与原速度方向相同
当速度方向相反时,速度变化量为
速度变化量的大小为16 m/s,速度变化量的方向与原速度方向反向
所以AB正确;
CD.根据加速度的定义公式有
当速度方向相同时,加速度为
加速度的大小为4 m/s,加速度的方向与原速度方向相同
当速度方向相反时,加速度变为
加速度的大小为8 m/s,加速度的方向与原速度方向相反
所以C正确;D错误;故选ABC。
10.(2021·黑龙江·哈尔滨七十三中高一期中)在平直公路上有A、B两辆汽车,它们的图像分别如图中a、b所示,下列说法正确的是( )
A.A车的加速度比B车的大
B.B车的加速度大小为
C.0-2.5s内A车的平均速度大小为4m/s
D.0-4s内B车的位移大小为14m
【答案】ACD
【详解】AB.图像的斜率代表加速度,由图可知,A、B两辆汽车的加速度大小分别为
即A车的加速度比B车的大,B车的加速度大小为,A正确,B错误;
C.A车做匀变速直线运动,0-2.5s内A车的平均速度大小为,C正确;
D.0-4s内B车的平均速度为
0-4s内B车的位移大小为
D正确。故选ACD。
第Ⅱ卷 (非选择题 共57分)
三、非选择题(共57分,解答题应写出必要的文字说明、方程式或重要演算步骤,只写出最后答案的不得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。)
11.(5分)(2021·河南·高一阶段练习)在“用打点计时器测速度”的实验中
(1)下列操作中正确的是___________(填选项序号)
A.使用电磁打点计时器时,纸带必须穿过限位孔,并注意把纸带压在复写纸的上面
B.电磁打点计时器应接在220V交流电源
C.使用打点计时器时,应当先接通电源,后释放纸带
D.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,说明纸带的速度由小变大
(2)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,四条纸带的a、b间的间距相等,则a、b间的平均速度最小的是___________。
A.B.
C.D.
【答案】 CD D
【详解】(1)[1]A.使用电磁打点计时器时,纸带必须穿过限位孔,并把纸带压在复写纸的下面,故A错误;
B.电磁打点计时器应接约8V的交流电源,故B错误;
C.使用打点计时器时,应当先接通电源,打点稳定后,再释放纸带,故C正确;
D.如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏,说明纸带做加速运动,速度由小变大,故D正确。
故选CD;
(2)[2] 四条纸带的a、b间的间距相等,但时间不等,D纸带用时最长,根据
可知,D纸带的平均速度最小。故选D。
12.(9分)(2021·安徽省蚌埠第三中学高一阶段练习)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图A、B是两种打点计时器的图片,其中A是___________打点计时器;
(2)打点计时器使用的电源为___________(选填交流或直流)电源,打点的时间间隔为___________;
(3)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是___________;
A.先接通电源,后让纸带运动 B.先让纸带运动,再接通电源
C.让纸带运动的同时接通电源 D.先让纸带运动或先接通电源都可以
(4)如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,频率从50Hz变成了60Hz,而做实验的同学并不知道,仍按照50Hz进行数据处理,那么速度的测量值与实际值相比_______。(选填:偏大、偏小、不变)
【答案】 电火花 交流 0.02s A 偏小
【详解】(1)[1] 由图可知中,B是电磁式打点计时器;而A是电火花打点计时器
(2)[2][3]打点计时器使用的电源均为交流电源,打点的时间间隔为0.02s。
(3)[4] 为了打点稳定并且有效利用纸带,在实验时应先接通电源,打点稳定后再让纸带运动。
故选A。
(4)[5] 如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔变小,那么实际打点周期变小,根据速度的计算公式
计算所用时间偏大,故测量速度将偏小。
13.(12分)(2021·河南洛阳·高一阶段练习)如图所示,艾戊礼的家在图中的点,学校在图中的点,艾戊礼同学每天上学沿着马路从家里出发经、地到达学校,共用15分钟,、、恰好在一条直线上,求:
(1)从家到学校的位移大小及路程;
(2)从家到学校的平均速度和平均速率(此问结果保留3位有效数字)。
【答案】(1),;(2) ,方向由,
【详解】(1)从家出发,向北行驶了,到达点,又向东行驶了到达点,最后到学校,
则路程
位移的大小
(2)从家到学校的平均速度
方向由(由家到学校)平均速率
14.(12分)(2022·全国·高一专题练习)9月12日晚8点,2017年亚冠联赛决赛第二回合,广州恒大主场迎战上海上港,这场比赛堪称跌宕起伏、精彩绝伦,比赛持续到了点球决战。点球第一轮,高拉特打球门左侧,判断方向准确的颜骏凌虽然没扑到,但皮球中柱弹出!这一球最终上海上港以10比9(点球5比战胜广州恒大,晋级亚冠四强。假设高拉特罚点球时,原来静止的足球获得的速度,球和脚的作用时间为,球在空中匀速飞行一段时间后被门柱挡出,球以速度原路反弹,若球与门柱作用时间为,求:
(1)高拉特罚点球瞬间,足球的加速度的大小;
(2)球被门柱挡出瞬间,足球的加速度的大小。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)规定足球开始运动时的方向为正方向,则高拉特罚点球时,足球的初速度为零,末速度为
球和脚的作用时间为
则高拉特罚点球瞬间,足球的加速度的大小为
(2)由题意可知,球被门柱挡住前的初速度为,球被门柱挡住后的末速度为
球与门柱作用时间为
则球被门柱挡出瞬间,足球的加速度为
球被门柱挡出瞬间,足球的加速度的大小为。
15.(18分)(2021·河南·正阳县高级中学高一阶段练习)一物体沿直线运动。
(1)若它在前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度为多大?
(2)若它在前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平均速度为v2,则全程的平均速度多大?
【答案】(1);(2)
【详解】(1)前一半时间和后一半时间相同设为t,由
可知,前一半时间通过位移为
后一半时间通过位移为
全程平均速度为
(2)设总路程为2s,则前半段与后半段的路程都是s,由
可知,汽车的运动时间
总的运动时间
全程的平均速度