2021-2022学年教科版(2019)必修第一册
第一章
描述运动的基本概念
单元测试题(解析版)
第I卷(选择题)
一、选择题(共40分)
1.如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是( )
A.大地
B.太阳
C.摄影师
D.步行的人
2.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0
B.2r,向东;r
C.r,向东;r
D.2r,向东;0
3.下列各组物理量均属于矢量的是( )
A.电场强度、线速度
B.路程、重力势能
C.电势差、磁感应强度
D.加速度、电流强度
4.如图所示,在一次跳远训练中,小李同学从①点起跳到⑨点落地用时,①、⑨两点间距为。在分析小李运动时,若将小李视为质点,并忽略阻力,则下列分析正确的是( )
A.小李从起跳到落地的路程为
B.从起跳到落地用时是指时刻
C.小李运动的平均速度大小为
D.小李落地时速度大小一定等于
5.对纸带上的点迹说法不正确的是( )
A.点迹记录了物体运动的时间
B.点迹在纸带上的分布情况反映了物体的运动情况
C.点迹在纸带上的分布情况,反映了物体的体积和大小
D.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
6.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,如图所示。下面说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
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不为零
D.以金星为参考系,可以认为太阳是运动的
7.关于质点的运动,下列说法中正确的是( )
A.质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零
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.质点运动的加速度变大,则速度一定变大
8.下列关于速度、加速度的说法正确的( )
A.物体有加速度,速度就增加
B.加速度增大,速度一定增大
C.物体速度很大,加速度可能为零
D.物体加速度减小,速度可能增大
9.关于速度、速度变化、加速度,下列说法正确的是( )
A.速度变化越大,加速度越大
B.速度变化越快,加速度越大
C.加速度方向保持不变,速度方向可以发生变化
D.加速度不断减小,速度也一定不断减小
10.我们现在的教材中加速度的定义式为,而历史上物理学家把单方向的加速直线运动的速度变化量与发生这一变化所用位移的比值叫做“另类加速度”,其定义式为。下列说法正确的是( )
A.与的单位相同
B.与数值上可能相等
C.若且保持恒定,则
减小
D.某段时间,可能不为零
第II卷(非选择题)
二、选择题(共15分)
11.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
(1)电磁打点计时器是一种使用____(填“交流”或“直流")电源的计时仪器,它的工作电压是4~6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔____s打一次点。
(2)使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是___
;
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.哪个先,哪个后都可以
(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带,如图所示,纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点,每两个点之间还有四个点未画出,用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm,s2=4.75cm,s3=5.88cm。根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动,在记数点C所代表的时刻,纸带运动的瞬时速度是____m/s(保留两位有效数字)。
12.某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
(1)电磁打点计时器是一种使用______(填“交流”或
“直流”)电源的_______仪器,它的工作电压是______V,当电源的频率为50Hz时,它每隔______s打一次点。
(2)使用打点计时器时,接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序,应该是________。
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.哪个先,哪个后都可以
三、选择题(共45分)
13.如下图所示,一个质点在x轴上运动,从初始位置A运动到位置B,初始位置的坐标xA=5
m,末位置的坐标xB=-2
m,在此过程中它的坐标位置变化量是多少?位移是多少?
14.已知足球以水平速度v=10m/s击中球门横梁后,又以v′=8m/s的速度水平弹回,与横梁接触的时间为0.1s,求足球在此过程中的平均加速度.
15.有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内通过15m的距离,第5s内反向通过10m的距离.求:
(1)这5s内的平均速度和平均速率
(2)后2s内的平均速度。
16.某质点在东西方向上做直线运动。规定向东的方向为正方向,其位移图象如图所示。根据图象回答下列问题:
(1)描述质点在0~8s时间内的运动情况。
(2)求出质点在0~8s时间内的位移和路程。
(3)求出质点在0~4s、4~8s内的速度。
参考答案
1.C
【详解】
摄影师与滑板运动员以相同的速度运动,摄影师以自己为参考系观察,这样滑板运动员就是静止的,背景是“运动”的。
故选C。
2.B
【详解】
位移大小为2r,方向由初位置指向末位置,即向东,路程为轨迹的长,即,B正确。
故选B。
3.A
【详解】
A.根据矢量的定义,可得只有电场强度和线速度是矢量,因为它们既有大小,同时还有方向,
A正确。
B.路程和重力势能只有大小,没有方向,是标量,不是矢量,B错误;
C.电势差只有大小,没有方向,是标量,磁感应强度有大小和方向,是矢量,C错误;
D.加速度既有大小又有方向,是矢量,电流强度虽然有大小和方向,但是不符合平行四边形法则,也是标量,D错误。
故选A。
4.C
【详解】
A.小李并不是沿直线从①点运动到⑨点,所以从起跳到落地的路程大于6.4m,故A错误;
B.从起跳到落地用时0.8s是指时间间隔,故B错误;
C.小李运动的平均速度大小为
故C正确;
D.小李落地时的速度为瞬时速度,它与小李运动的平均速度无直接关联,所以其大小不一定等于8m/s,故D错误。
故选C。
5.C
【详解】
A.打点计时器每隔一定的时间打下一个点,因而点迹记录了物体运动的时间,故A正确;
B.点迹在纸带上的分布情况可以反映了物体的运动情况,例如点迹越密集,说明物体运动的越慢,故B正确;
C.点迹的分布情况反映了物体的运动情况,而不能反映物体的质量和形状,故C错误;
D.点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移,故D正确。
本题选不正确的,故选C。
6.D
【详解】
A.金星通过太阳和地球之间时,我们才能看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色,选项A错误;
B.因为观测“金星凌日”时太阳的大小对所研究的问题起着至关重要的作用,所以不能将太阳看成质点,选项B错误;
C.金星绕太阳一周,起点与终点重合,位移为零,选项C错误;
D.金星相对于太阳的空间位置发生了变化,所以以金星为参考系,太阳是运动的,选项D正确。
故选D。
7.B
【详解】
AC.加速度为零,速度变化也为零,但速度不一定为零,加速度不为零,速度可能为零,AC错误;
B.质点速度变化率越大,则加速度越大,B正确;
D.当速度与加速度反向时,加速度增大,速度反而会减小,并且减小得越来越快,D错误。
故选B。
8.CD
【详解】
A.物体做减速运动时有加速度,而速度在减小,故A错误;
B.当加速度与速度方向相反时物体做减速运动,若此时加速度增大,则物体的速度继续减小,故B错误;
C.当物体做匀速直线运动时,速度再大时加速度也为零,故C正确;
D.当物体速度与加速度同向时,物体做加速运动,当加速度减小时,物体仍做加速运动,只是速度增加得变慢了,故D正确。
故选CD。
9.BC
【详解】
A.速度变化越大,但变化所用时间未知,故不能确定加速度一定越大,故A错误;
B.加速度反应物体速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,故B正确;
C.加速度方向保持不变,速度方向可以发生变化,故C正确;
D.加速度与速度方向相同时做加速运动,当加速度减小时物体速度仍在增加,只是增加得变慢了,故D错误。
故选BC。
10.BC
【详解】
A.的单位是m/s2;的单位是s-1,单位不相同,选项A错误;
B.与数值上可能相等,选项B正确;
C.若且保持恒定,物体做匀加速运动,由于位移增大越来越快,而速度变化量保持不变,根据可知,减小,选项C正确;
D.某段时间,则物体匀速运动,则也为零,选项D错误。
故选BC。
11.交流
0.02
A
0.53
【详解】
(1)[1]打点计时器使用交流电源;
[2]当电源的频率为50Hz时,每秒钟打50个点,则打点时间间隔为0.02s;
(2)[3]先接通电源,待打点计时器工作稳定后再释放纸带;
故选A。
(3)[4]每两个点之间还有四个点未画出,则T=0.1s,C点的速度为
12.交流
计时
约8
0.02
A
【详解】
(1)[1]
电磁打点计时器是一种使用交流电源的仪器。
[2]
电磁打点计时器是计时仪器。
[3]
电磁打点计时器的工作电压约8V。
[4]
当电源的频率为50Hz时,它每隔打一次点。
(2)[5]
开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打更多的点。
故选A。
13.-7m,方向与x轴正方向相反;-7m,方向与x轴正方向相反
【解析】
该质点的坐标变化量为:△x=xB-xA=-2-5=-7m,方向与x轴正方向相反;
此过程中质点的位移为:x=-2-5=-7m,方向与x轴正方向相反;
点睛:解决本题的关键理解路程和位移的区别及联系:位移是矢量,有大小,也有方向,可以用由初始位置指向末位置的有向线段表示;路程表示运动轨迹的长度,只有大小,没有方向.在单向直线运动中,位移的大小等于路程.
14.加速度大小为180m/s2,方向与原速度反向
【解析】
设足球初速度的方向为正方向,则初速度v1=v=10m/s,末速度v2=-v′=-8m/s,时间△t=0.1s.由加速度公式,有:,方向与原速度反向.
15.(1)10m/s,方向是汽车开始运动方向;14m/s;(2)2.5m/s,方向是第4s内汽车运动方向
【详解】
由题意知汽车在第1秒内的位移是x1=5m,第2秒内的位移为x2=20m,第3秒内的位移为x3=20m,第4秒内的位移为x4=15m,第5秒内的位移为x5=-10m,所以物体在5s内的总位移为
x=x1+x2+x3+x4+x5=5m+20m+20m+15m+(-10)m=50m
所以5秒内的平均速度大小为
方向是汽车开始运动方向;
物体在5s内的总路程为
s=5m+20m+20m+15m+10m=70m
所以5秒内的平均速率
后2s内的位移为
x′=x4+x5=15m+(-10)m=5m
后2s内的平均速度大小为
方向是汽车第4s内运动方向。
16.(1)做匀速直线运动,方向向东,做匀速直线运动,方向向西,6秒末回到出发点,做匀速直线运动,方向向西;(2),;(3),向东,,向西
【详解】
(1)做匀速直线运动,方向向东
做匀速直线运动,方向向西
6秒末回到出发点
做匀速直线运动,方向向西
(2)0~8s时间内的位移
质点在0~4s时间内位移为
质点在4~8s时间内位移为
则质点在0~8s时间内的路程为
(3)质点在0~4s内的速度为
向东
4~8s内的速度
向西