高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述本章综合与测试同步测试题
展开章末质量评估(一)
(时间:60分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每题4分,共32分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得4分,错选、不选或多选不得分)
1.下列说法不正确的是( )
A.“坐地日行八万里”的地球可以视作质点
B.建立质点概念的物理方法是理想模型法
C.古代“刻舟求剑”故事中,刻舟求剑者的错误在于错选了参考系
D.第4 s末和第5 s初指同一时刻,在时间轴上二者对应同一点
解析:“坐地日行八万里”的地球不能看作质点,否则就没有自转了,故A错误;质点在生活中并不存在,是理想模型法,B正确;“刻舟求剑”故事中,刻舟求剑者的错误在于错选了船为参考系,C正确;第4 s末和第5 s初指同一时刻,在时间轴上对应同一个点,故D正确.
答案:A
2.西成高铁于2017年12月6日开通运营,其设计时速为250 km/h.西安至成都的运行时间将普快11个小时缩短为4小时左右.下表为其中一趟成都到四安的D1919次列车的时刻表.
依据该表,下列判断正确的是( )
A.D1919次列车从成都至西安的位移大约为650 km
B.D1919次列车从成都出发时间09:12为时间
C.D1919次列车从成都至西安的平均速率约为150 km/h
D.计算D1919次列车通过汉中火车站站台的时间时,能将其看成质点
解析:D1919次列车从成都至西安的路程大约为650 km,选项A错误;D1919次列车从成都出发时间09:12为时刻,选项B错误;D1919次列车从成都至西安的平均速率大约为=eq \f(x,t)=eq \f(650,4\f(1,3)) km/h=150 km/h,选项C正确;计算D1919次列车通过汉中火车站站台的时间时,列车的大小不能忽略,不能将其看成质点,选项D错误.故选C.
答案:C
3.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )
A.eq \f(v1+v2,2),eq \f(v1+v2,2) B.eq \f(v1-v2,2),eq \f(v1-v2,2)
C.0,eq \f(v1-v2,v1+v2) D.0,eq \f(2v1v2,v1+v2)
解析:平均速度等于位移与时间的比值,某人往返一次,位移Δs=0,其平均速度=eq \f(Δs,Δt)=0.平均速率等于路程与时间的比值,往返一次的平均速率为=eq \f(s+s,\f(s,v1)+\f(s,v2))=eq \f(2v1v2,v1+v2),则D正确.
答案:D
4.“五米三项折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质,测定时,受试者听到口令后起跑,测试员同时开始计时,受试者从起点A全力跑向5 m处的B点用手触摸折返线处后折返回A点,然后依次到C点、D点最终返回A点,所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩,现测得某受试者成绩为10 s,该受试者在测试全过程中的路程和平均速度的大小分别为( )
A.0,0 B.15 m,4 m/s
C.30 m,0 D.30 m,3 m/s
解析:路程等于运动轨迹的长度,所以受试者的路程x=(5+5)×3 m=30 m,位移s=0 m,平均速度等于位移与时间的比值,则平均速度为零,C正确.
答案:C
5.如图所示,一物体以6 m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2 s后物体仍向上滑,速度大小为1 m/s.现增大木板的倾角,物体仍以6 m/s的速度从底端向上滑行,经过2 s后物体已向下滑动,速度大小为1 m/s.若规定沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示加速度,用v1、v2分别表示2 s末的速度,下列表示正确的是( )
A.a1=-2.5 m/s2,v1=1 m/s
B.a1=-2.5 m/s2,v1=-1 m/s
C.a2=-3.5 m/s2,v2=1 m/s
D.a2=3.5 m/s2,v2=-1 m/s
解析:沿倾斜木板向上为正方向,则初速度v0=6 m/s,木板倾角增大前后,物体在2 s末的速度分别为v1=1 m/s,v2=-1 m/s.根据加速度的定义式a=eq \f(Δv,Δt)=eq \f(v-v0,t)可得a1=eq \f(v1-v0,t)=eq \f(1-6,2) m/s2=-2.5 m/s2,a2=eq \f(v2-v0,t)=eq \f(-1-6,2) m/s2=-3.5 m/s2.
答案:A
6.甲、乙、丙三个物体的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.零时刻甲的位移最大
B.甲的加速度最大
C.开始计时后,甲、乙、丙皆做加速运动
D.开始计时后,乙先静止一段时间,然后做加速运动,并且乙的加速度最大
解析:v-t图像中不能判断甲的起始位置,故A错误;v-t图像的斜率表示加速度,故a乙>a丙>a甲,选项B错误;开始计时后,甲、丙做加速运动,乙先静止一段时间,再做加速运动,故C错误,D正确.
答案:D
7.在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,下列对这一过程的分析正确的是( )
A.小球在空中运动的位移大小等于路程
B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D.小球在运动的中间时刻离开花板最近
解析:小球的初末位置和轨迹如图所示,故小球的位移小于路程,小球的位移和电梯的位移相同,运动时间相同,所以小球的平均速度和电梯的平均速度相等,A、B、C错误;上抛和下落过程对称,所用时间相同,故在小球在运动的中间时刻离天花板最近,D正确.
答案:D
8.一支队伍沿平直的公路匀速前进,其速度大小为v1,队伍全长为L.一个通信兵从队尾以速率v2(v2>v1)赶到队前然后立即原速率返回队尾,则这个过程中通信兵通过的路程和位移分别是( )
A.eq \f(2veq \\al(2,2)L,veq \\al(2,2)-veq \\al(2,1)),eq \f(2v1v2L,veq \\al(2,2)-veq \\al(2,1)) B.eq \f(2veq \\al(2,2)L,veq \\al(2,2)+veq \\al(2,1)),eq \f(2v1v2L,veq \\al(2,2)+veq \\al(2,1))
C.eq \f(2v1v2L,veq \\al(2,2)-veq \\al(2,1)),eq \f(2veq \\al(2,2)L,veq \\al(2,2)-veq \\al(2,1)) D.无法确定
解析:本题如果以地面为参考系分析较为复杂,可以以行进的队伍为参考系.在通信兵从队尾向队前前进的过程中,通信兵相对于队伍的速度为v2-v1;在从队前返回队尾的过程中,通信兵相对于队伍的速度为v2+v1,通信兵两次相对于队伍的位移均为L,设运动的时间分别为t1、t2,则有:t1=eq \f(L,v2-v1),t2=eq \f(L,v1+v2).通信兵通过的路程为两段路程的和,即s′=v2t1+v2t2.
将上面的关系式代入,得
s′=v2eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(L,v2-v1)+\f(L,v1+v2)))=eq \f(2veq \\al(2,2)L,veq \\al(2,2)-veq \\al(2,1)),
整个过程中,通信兵通过的位移大小等于队伍前进的距离,即有
s=v1eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(L,v2-v1)+\f(L,v1+v2)))=eq \f(2v1v2L,veq \\al(2,2)-veq \\al(2,1)),故A正确.
答案:A
二、多项选择题(本题共4小题,每题4分,共16分.每小题有多个选项是正确的,全选对得4分,少选得2分,选错、多选或不选不得分)
9.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过.持续时间达六个半小时.那便是金星.这种天文现象称为“金星凌日”.如图所示.下面说法正确的是( )
A.地球在金星太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
解析:“金星凌日”现象的成因是光的直线传播,当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时,金星挡住了沿直线传播的太阳光,人们看到太阳上的黑点实际上是金星,由此可知发生金星凌日现象时,金星位于地球和太阳之间,故A错误;观测“金星凌日”时,如果将太阳看成质点,无法看到“金星凌日”现象,故B错误;以太阳为参考系,金星绕太阳一周起点和终点重合,位移为零,故C正确;以太阳为参考系,可以认为金星是运动的,故D正确.
答案:CD
10.如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点.在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束( )
A.甲的位移最大 B.丙的位移最大
C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大
解析:甲同学的初、末位置的直线距离为100 m,位移大小为100 m,路程也是100 m;乙同学的路程为400 m,但初、末位置重合,位移大小为零,丙同学的路程为800 m,初、末位置重合,位移大小也为零,所以甲的位移最大,丙的路程最大,A、D项正确.
答案:AD
11.物体a、b在同一直线上运动,位移—时间图像如图所示,图线相交于点P,虚线为曲线上过P点的切线,该切线交于时间轴于t=1.5 s处,则( )
A.a物体的速度是7.5 m/s
B.在0~4 s内,a物体的速度大于b物体的平均速度
C.在0~4 s内,a物体的位移等于b物体的位移
D.b物体在4 s末的速度为16 m/s
解析:在s-t图像中,斜率代表速度,故a的速度为:va=eq \f(Δs,Δt)=eq \f(40-10,4) m/s=7.5 m/s,故A正确;平均速度为位移与时间的比值,在0~4 s内,由题图可知,b的位移大于a的位移,故a物体的速度小于b物体的平均速度,故B、C错误;在s-t图像中,斜率代表速度,则b物体在4 s末的速度为:vb=eq \f(Δs′,Δt′)=eq \f(40,2.5) m/s=16 m/s,故D正确;故选AD.
答案:AD
12.四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s-t图像如图甲所示,物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示.根据图像做出的以下判断中正确的是( )
A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B更大
B.在0~3 s的时间内,物体B运动的位移为10 m
C.t=3 s时,物体C追上物体D
D.t=3 s时,物体C与物体D之间有最大间距
解析:由题图甲可知,物体A、B均做匀速直线运动,且vA>vB,故A、B正确;由题图乙可知,t=3 s时.vC=vD,此时物体C与物体D之间有最大距离,故C错误,D正确.
答案:ABD
三、非选择题(共6小题,共52分)
13.(3分)图甲中的器材在力学实验中经常使用,它的名称是 ,主要作用是 ;图乙中所显示的两种不同的纸带的穿法,你认为 (选填“①”或“②”)的穿法效果更好.
解析:题图甲中的器材的名称叫电磁打点计时器,其主要作用是计时;在穿纸带时,纸带应压在复写纸的下面,纸带才能清晰的记录打点计时打的点,故①效果更好.
答案:电磁打点计时器 计时 ①
14.(7分)(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的仪器.电磁打点计时器的工作电压是 ,电火花计时器的工作电压是 V,使用 (选填“电磁式”或“电火花式”)打点计时器时实验误差较小.
(2)在实验中,利用纸带上的数据和第一章的方法得出各计数点的瞬时速度后,以速度v为纵轴,以时间t为横轴建立直角坐标系.某次实验中某同学描出的点如图所示.在直角坐标系上一共描出了10个点.下列思考有道理的是( )
A.这10个点无论如何也不在一条直线上,因此小车运动的v-t图像不可能为一条直线,而应为一条平滑的曲线.
B.这10个点中有8个点虽然不在一条直线上,但它们紧挨在一条直线附近,只有F和B两点离这条直线太远,图像可能为一条直线.
C.在8个点当中只有4个点能画在一条直线上(A、D、G、I),有6个点不在该直线上,这条直线肯定不能表示小车运动的规律.
D.与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的.
解析:(1)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的仪器,且都每隔0.02 s打一次点.电磁打点计时器的工作电压是4~6 V,电火花计时器的工作电压是220 V,使用电火花打点计时器时由于摩擦力较小,故实验误差较小.
(2)由于实验存在误差或错误,所以这10个点中有8个点不可能完全在一条直线上,但紧挨在一条直线附近,只有F和B两个点离这条直线远,用倾斜直线进行连接,这条直线通过大部分的点,不在直线上的点两侧分布均匀,此条直线可表示小车运动的规律,故A错误,B正确,C错误;在直线通过大多数的点,与直线偏差较小的点(C、E、H、J)可能是实验误差造成的,而与直线偏离较大的点(B、F)则可能是实验中出现错误造成的.故D正确.
答案:(1)4~6 V 220 V 电火花 (2)BD
15.(6分)一质点向右做减速直线运动,经过A点的速度为15 m/s,经过B点的速度为10 m/s,经过C点的速度为0,又反向B运动,第二次经过B点的速度为30 m/s,质点由A到B,B到C,C到B的时间分别为3 s,5 s,7 s.求A到B、B到C、C到B各个阶段的加速度.
解析:A到B过程中,由速度公式可知:a1=eq \f(vB-vA,t1)=eq \f(10-15,3)=-eq \f(5,3) m/s2;B到C过程加速度a2=eq \f(0-10,5)=-2 m/s2;C到B的加速度a3=eq \f(30-0,7)=eq \f(30,7) m/s2.
答案:-eq \f(5,3)(-1.67)m/s2 -2 m/s2 -eq \f(30,7)(4.29)m/s2
16.(12分)如图所示是两质点A和B沿一条直线运动的s-t图像,则
(1)质点A在第1 s内的位移大小是多少?
(2)质点B在前2 s内的位移大小是多少?
(3)两图线的交点P表示什么?
(4)A、B两质点相比较哪一个运动得快?
解析:(1)根据图像可以知道,质点A在第1 s内从-4 m处运动到0 m处,所以sA=4 m.
(2)质点B在前2 s内从2 m处运动到4 m处,所以sB=2 m.
(3)两图线的交点P表示A、B两质点在第2 s末相遇.
(4)同样是2 s的时间,做单方向直线运动的质点A的位移大小是8 m,质点B的位移大小是2 m,所以A运动得快.
答案:(1)4 m (2)2 m
(3)A、B两质点在第2 s末相遇 (4)A
17.(12分)某质点由A出发做直线运动,前5 s向东运动了30 m经过B点,又经过5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西运动,经历了6 s运动120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求:
(1)每段时间内的平均速度;
(2)求全过程的平均速度.
解析:取A点为坐标原点,向东为正方向建立坐标轴.
(1)前5 s内的平均速度
1=eq \f(Δs1,Δt1)=eq \f(30 m,5 s)=6 m/s,方向向东.
第二个5 s内的平均速度
2=eq \f(Δs2,Δt2)=eq \f(60 m,5 s)=12 m/s,方向向东.
质点停止运动的4 s内的平均速度
3=eq \f(Δs3,Δt3)=0,
质点最后6 s内的平均速度
4=eq \f(Δs4,Δt4)=-eq \f(120 m,6 s)=-20 m/s,方向向西.
(2)全过程的平均速度
=eq \f(Δs1+Δs2+Δs3+Δs4,Δt1+Δt2+Δt3+Δt4)=eq \f(30+60+0-120,5+5+4+6) m/s=-1.5 m/s,负号表示方向向西.
答案:(1)6 m/s,方向向东 12 m/s,方向向东 0
20 m/s,方向向西 (2)1.5 m/s,方向向西
18.(12分)让小球从斜面的顶端滚下,如图所示是用频闪照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为10 Hz,且O点是0.4 s时小球所处的位置,试根据此图估算:
(1)小球从O点到B点的平均速度;
(2)小球在A点和B点的瞬时速度;
(3)小球运动的加速度.
解析:依题意知,相邻两次闪光的时间间隔
Δt=eq \f(1,10) s=0.1 s.
(1)vOB=eq \f(sOB,tOB)=eq \f(16×10-2,0.2) m/s=0.8 m/s.
(2)小球在A点时的瞬时速度vA=eq \f(sOB,tOB)=0.8 m/s;
小球在B点时的瞬时速度
vB=eq \f(sAC,tAC)=eq \f((27-7)×10-2,2×0.1) m/s=1.0 m/s.
(3)由加速度的定义得小球的加速度
a=eq \f(vB-vA,tAB)=eq \f(1.0-0.8,0.1) m/s2=2.0 m/s2.
答案:(1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s
(3)2.0 m/s2
成都出发时间
西安到达时间
历时
里程(大约)
09:12
13:13
04:20
650 km
人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试同步练习题: 这是一份人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试同步练习题,共5页。试卷主要包含了速度变化量大,加速度不一定大,10 m/s,等内容,欢迎下载使用。
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高中物理第一章 运动的描述综合与测试巩固练习: 这是一份高中物理第一章 运动的描述综合与测试巩固练习,共3页。试卷主要包含了单项选择题等内容,欢迎下载使用。