【期中模拟】(人教版2019)2023-2024学年高一上册物理 必修1 第一章 运动的描述 单元综合测试卷.zip
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一、单项单选题
1.小青同学在东塔爬山后,准备骑车回知临中学,图示为地图软件推荐的路线信息,下列说法正确的是( )
A.推荐路线里的3.2公里指的是位移
B.计算小青同学的平均速度时,不可以将她看作质点
C.预计13:56到达中的“13:56”为时间间隔
D.根据图中展示的信息,可以估算小青同学的平均速率
【答案】D
【详解】A.推荐路线里的3.2公里指的是路程,A错误;
B.计算小青同学的平均速度时,可以将她看作质点,B错误;
C.“13:56”为时刻,C错误;
D.平均速率为路程与时间之比,根据图中展示的信息,可以估算小青同学的平均速率,D正确。
故选D。
2.有下列几种情景,根据所学知识对情景的分析和判断正确的是( )
A.火车由静止加速到需要;轿车由静止加速到需要;因为轿车速度变化大,所以轿车加速度大
B.高速公路上沿直线高速行驶的汽车为避免事故紧急刹车,汽车速度变化很快,加速度很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大
D.点火后即将升空的火箭,此时火箭的加速度一定为零
【答案】B
【详解】A.物体的加速度与速度的变化量和时间都有关系,不能说轿车的速度变化大,加速度就大,还要看所用时间,故A错误;
B.加速度是速度的变化率,故轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大,故B正确;
C.加速度等于速度的变化率,故速度很大的物体加速度不一定很大,故C错误;
D.火箭速度虽然为零,但加速度却很大,故D错误。
故选B。
3.北京时间2023年2月3日凌晨,在瑞典哥德堡田径室内赛男子60米比赛中,中国“飞人”苏炳添以6.59秒的成绩夺冠,东田旺洋以6.60秒取得第二名,如图为比赛过程的情境,苏炳添与东田旺洋之间的距离越来越大,则下列说法正确的是( )
A.以东田旺洋为参考系,苏炳添向前运动
B.以苏炳添为参考系,东田旺洋是静止的
C.以地面为参考系,东田旺洋向后运动
D.以地面为参考系,苏炳添是静止的
【答案】A
【详解】A.苏炳添的速度大于东田旺洋的速度,所以以东田旺洋为参考系,苏炳添向前运动,故A正确;
B.同理,以苏炳添为参考系,东田旺洋向后运动,故B错误;
CD.以地面为参考系,苏炳添和东田旺洋都是向前运动,故CD错误,故选A。
4.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得运动员在前7s跑了49m,7s末到7.1s末跑了0.92m,共用10s。下列说法中正确的是( )
A.运动员在百米全过程的平均速度是7m/s
B.运动员在前7s的平均速度是10m/s
C.运动员在7s末的瞬时速度约为9.2m/s
D.根据本题已知条件,无法判断运动员在7s末的瞬时速度
【答案】C
【详解】A.运动员全程平均速度
故A错误;
B.运动员在前7s的平均速度
故B错误;
CD.7.0~7.1s内的平均速度
因时间变化只有0.1s,故此平均速度可视为7s末的瞬时速度,故C正确,D错误。
故选C。
5.以下计时数据指时间间隔的是( )
A.天津开往德州的K625次列车于13点35分从天津发车
B.李明用16s跑完100m
C.2016年8月16日1时40分,长征二号运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”发射升空
- 某场足球赛开赛15分钟时甲队攻入一球
【答案】B
【详解】时刻是指时间轴上的一个点,而时间间隔是时间轴上的一段时间。
ACD.列车发车、火箭发射、进球都是事件发生的瞬间,对应的都是时刻,A、C、D错误;
B.跑完100m是事件发生的过程,对应的是时间间隔,B正确。故选B。
6.关于瞬时速度、平均速度,以下说法中正确的是( )
A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等
C.物体做变速直线运动,平均速度的大小等于这段时间内初末时刻瞬时速度的平均值的大小
D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
【答案】A
【详解】A.时间趋于无穷小时,物体在这段时间的运动可以看成匀速运动,平均速度等于瞬时速度,故A正确;
BCD.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,等于位移与发生该段位移所用时间的比值,与初末时刻速度和各个时刻的瞬时速度没有必然关系,故BCD错误。故选A。
7.蹦床是游乐场非常受欢迎的运动,一位小朋友从某高度落下,以大小为4m/s的竖直速度着网。与网作用后,沿着竖直方向以大小为6m/s的速度弹回。已知小朋友与网接触的时间,那么小朋友在与网接触的这段时间内,加速度的大小和方向分别为( )
A.,竖直向下 B.,竖直向上
C.,竖直向下 D.,竖直向上
【答案】D
【详解】取着网前的速度方向为正方向,则
则加速度为
负号说明加速度的方向与正方向相反,故运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小为,方向向上。
故选D。
8.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。下列说法正确的是( )
A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,但加速度不一定大
B.速度变化得越快,加速度就变化得越快
C.物体的加速度变大,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不一定相同
【答案】A
【详解】A.加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,但加速度不一定大,故A正确;
B.速度变化得越快,说明加速度大,加速度不一定变化得越快,故B错误;
C.物体的加速度变大,则速度变化快,不一定是在变大,故C错误;
D.加速度的方向与速度变化量的方向一定相同,故D正确。故选A。
9.甲乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t1时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,乙车位移大于甲车位移
D.从t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】D
【详解】A.图象的斜率大小表示速度的大小,根据图象可知在时刻两车速度不相等,故A错误;
B.由于甲乙的起点位置不同,所以在0到时间内,两车走过的路程不相等,故B错误;
C.本题图象是图象,从图象上可以看出从到时间内,乙车位移等于甲车位移,故C错误;
D.图象的斜率表示斜率,结合图象可知从到时间内的某时刻斜率相等,即两车速度相等,故D正确。故选D。
10.一辆汽车从静止开始做加速度恒定的加速运动,然后保持匀速运动,最后做加速度恒定的减速运动直到停止。从汽车开始运动起计时,表中给出了某些时刻汽车的瞬时速度。根据表中的数据通过分析、计算可以得出( )
时刻/s | 1.0 | 2.0 | 3.0 | 5.0 | 7.0 | 9.5 | 10.5 |
速度 | 3.0 | 6.0 | 9.0 | 12.0 | 12.0 | 9.0 | 3.0 |
A.汽车加速运动经历的时间为4s B.汽车加速运动经历的时间为5s
C.汽车匀速运动的时间为2s D.汽车减速运动的时间为3s
【答案】A
【详解】AB.匀速运动的速度为,加速运动的加速度
则加速运动的时间
故选项A正确,选项B错误;
CD.减速运动的加速度
汽车从减到0还需的时间
即11s时速度减为0,汽车减速所需的时间
以汽车匀速运动的时间为5s,故选项CD错误。
故选A。
二、多项选题
12.甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则( )
A.甲、乙在t=0到t=1s之间沿同一方向运动
B.乙在t=0到t=7s之间的位移为零
C.甲在t=0到t=4s之间做往复运动
D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同
【答案】BD
【详解】A.在t=0到t=1s之间,甲始终沿正方向运动,而乙先沿负方向运动后沿正方向运动,故A错误;
B.根据速度图象与坐标轴所围的“面积”表示物体的位移,t轴上方的“面积”表示位移是正值,t轴下方的“面积”表示位移是负值,则知在t=0到t=7s之间乙的位移为零,故B正确;
C.t=0在到t=4s之间,甲的速度始终为正值,说明甲一直沿正方向做单向直线运动,故C错误;
D.根据斜率等于物体的加速度知,甲、乙在t=6s时的加速度方向都沿负方向,方向相同,故D正确.
12.下列说法正确的是( )
A.由加速度的定义式可知,加速度与速度的变化量成正比,与时间成反比
B.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度却可能不为零
C.物体在某时刻运动速度很小,而加速度却可能很大
D.做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度也减小
【答案】BC
【详解】A.由加速度的定义式可知,加速度与速度的变化量无关,与时间无关,A错误;
B.运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度却可能不为零,因为加速度与速度无关,B正确;
C.物体在某时刻运动速度很小,而加速度却可能很大,因为加速度与速度无关,C正确;
D.做变速直线运动的物体,如果物体做加速运动,加速度方向与运动方向相同,如果物体做减速运动,加速度的方向与运动方向相反;当物体加速度减小时,若加速度的方向与运动方向相同,它的速度增大,D错误。故选BC。
三、实验题
13.(1)在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是 (选填“直流电”或“交流电”),它们是每隔 s打一个点。
(2)在“用打点计时器测速度”的实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、一端附有滑轮的长木板、细绳、钩码、导线及开关外,在下面仪器和器材中,必须使用的有 (填选项代号)。
A.电压合适的50Hz交流电源B.电压可调的直流电源C.刻度尺D.秒表E.天平
(3)实验过程中,下列做法正确的是 。
A.先释放小车,再接通电源
B.先接通电源,再释放小车
C.将接好纸带的小车停在靠近滑轮处
D.将接好纸带的小车停在靠近打点计时器处
(4)用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,每5个点取一个计数点,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点。其相邻点间的距离如图所示,则每两个相邻的计数点之间的时间间隔为 s。如果小车做加速运动,则应该是纸带的 端(选填“左”或“右”)与小车相连;根据纸带,可以算得B点的瞬时速度vB= m/s,C点的瞬时速度vC= m/s(保留3位有效数字)。
【答案】 交流电 0.02 AC BD 0.1 左 0.400 0.479
【详解】(1)[1]打点计时器是使用的交流电。
[2] 打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,它们是每隔T=0.02s打一个点。
(2)[3]要想测速度,需要测物体运动的位移,运动的时间,而刻度尺可以测位移,电压合适的50Hz交流电源接到打点计时器上通过在纸带上打出的点计算物体的运动时间,B、D、E错误,A、C正确。
(3)[4]开始记录时,应先给打点计时器通电,然后释放纸带,让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带运动,再接通打点计时器的电源,纸带上打的点较少,不利于数据的采集和处理,会产生较大的误差,如果先接通电源,待打点计时器打点稳定,再释放纸带,可以使纸带上打满点,提高纸带利用率,A错误,B正确;为了有效利用纸带,在释放小车前,小车要靠近打点计时器,C错误,D正确。
(4)[5]每两个相邻的计数点之间的时间间隔为t=5×0.02s=0.1s
[6] 根据纸带左端点比较密集,所以是左端与小车相连。
[7]B点的瞬时速度vB=m/s
[8]C点的瞬时速度vC=m/s
14.如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情景,轨道上a、c间距离恰等于小车长度,b是a、c中点.某同学采用不同的挡光片做了三次实验,并对测量精确度加以比较.挡光片安装在小车中点处,光电门安装在c点,它测量的是小车前端P抵达 (选填“a”“b”或“c”)点时的瞬时速度;若每次小车从相同位置释放,记录数据如表格所示,那么测得瞬时速度较精确的值为 m/s.
次序 | 挡光片宽/m | 挡光时间/s | 速度/(m・s-1) |
1 | 0.080 | 0.036 | 2.22 |
2 | 0.040 | 0.020 | 2.00 |
3 | 0.020 | 0.0105 | 1.90 |
【答案】 b 1.90
【详解】试题分析:(1)挡光片安装在小车中点处,光电门安装在c点,当挡光片到达光电门处时,小球前端P刚好抵达b点,故它测量的是小车前端P抵达b点时的瞬时速度.
(2)光电门测速的原理,是用挡光片的宽度除以挡光片通过光电门的时间,即挡光片通过光电门的平均速度近似的表示小车运动的瞬时速度,所以挡光片宽度越小,通过光电门的时间越短,平均速度越接近瞬时速度,从数据可知那么测得瞬时速度较精确的值的是第三次实验,故精确的瞬时速度为1.90m/s.
考点:测定小车瞬时速度
四、解答题
15.一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过,如图1-14所示,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为多少?(已知声速v声=340 m/s)
【答案】196.3 m/s
【分析】当飞机在某同学头顶处发出声音后,飞行继续前进,如图,知道∠OBA=60°,根据三角形的角边关系可求出飞机飞行路程AB和声音传播路程之间的关系,因为声音从空中传到某同学处的时间和飞机飞行的时间是相等的,根据速度公式可知飞机飞行速度和声速的大小关系.
【详解】如图所示,
∠OBA=60°,
在△OAB中,设声音从飞机传到人耳的时间为t,OA=v声t,AB=v飞机t,
所以:
【点睛】本题考查了速度公式的应用,能根据三角形的角边关系得出飞机行驶的路程和声音传播的路程关系是本题的关键,最好能画出图帮助思考.
16.如图为某郊区部分道路图,一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜,警方同时接到报警信息,并立即由B地乘警车沿道路BE拦截,歹徒到达D点后沿DE道路逃窜,警车恰好在E点追上了歹徒,已知警方与歹徒车辆行驶速度均为60 km/h,AC=4 km,BC =6 km,DE=5km,则歹徒从A地逃窜至E点被抓获共用时间为多少分钟?
【答案】10min
【详解】因为两者速度相等,且运动时间相等,故
即:
代入数据得:
得: CD=3 km
所以:
17.一个篮球从高处由静止开始下落,经落到水平地面上,速度为,然后以反弹,经达到的最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为,求:
(1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向;
(2)篮球从空中开始下落至首次到达水平地面过程的平均速度的大小;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小。
【答案】(1),方向竖直向上;(2);(3)
【详解】(1)取竖直向下为正方向,根据加速度定义式有
得加速度大小为,方向竖直向上。
(2)篮球从空中开始下落至首次到达水平地面过程的平均速度的大小为
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点时位移大小为
该过程总的时间为
得该过程平均速度大小为
18.上海到南京的高铁平均速度达到v1=288km/h,为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口应亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动.已越过停车线的汽车赶快通过如果汽车通过道口的速度v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离与s0=5m,道口宽度s=26m,汽车长1=15m.并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问
(1)列车离道口的距离L至少为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
(2)实际情况下,还应考虑到关闭栏木需要的时间以及预留的安全时间共t1=3s,实际情况下在列车离道口至少多远时,道口就应该亮起红灯发出警告?
【答案】(1)386m(2)608m
【详解】
(1)为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必频能通过道口,汽车越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为
汽车速度,通过这段位移需要时间
高速列车的逸度,所以安全距离
(2)实际情况下在列车离道口,道口就应该亮起红灯发出警告.
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