2021-2022学年粤教版(2019)必修第一册
第一章
运动的描述
单元测试(解析版)
第I卷(选择题)
一、选择题(共40分)
1.从距地面高为处以某一速度竖直向下抛出一小球,在与水平地面相碰后弹起,上升到距地面高为处被接住,以初速度方向为正方向,则在小球从抛出到接住的整个运动过程中( )
A.小球的位移为,路程为
B.小球的位移为,路程为
C.小球的位移为,路程为
D.小球的位移为,路程为
2.2021年是中国共产党百年诞辰,为了参观中国共产党诞生地,小强在参观完上海会址后将乘车前往嘉兴南湖瞻仰红船(如图为南湖红船)。他从百度地图上发现如果从上午9:05出发,将经历2小时左右到达南湖,全程近100公里,下列说法正确的是( )
A.“9:05”是时间间隔
B.100公里是位移
C.在路途中研究小强自驾汽车的轨迹时可以将汽车看成质点
D.汽车行驶的平均速度肯定大于50km/h
3.宋代诗人陈与义曾写下诗句“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风,卧看满天云不动,不知云与我俱东”,在这首诗中,诗人艺术性地表达了他对运动相对性的理解。下列说法正确的是( )
A.卧看满天云不动是以榆堤为参考系
B.不知云与我俱东是以船为参考系
C.选不同的参考系,云的运动情况可以不同
D.参考系一定要选择船
4.为使交通有序、安全,高速公路设立了许多交通标志,如图是高速公路指示牌,下列说法中正确的是
( )
A.甲图中“25
km”是指从此处到下一个出口的位移是25
km
B.甲图中“25
km”是指从此处到下一个出口的路程是25
km
C.乙图中“80
km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度不能超过80
km/h
D.乙图中“80
km/h”,可理解为要求汽车在该路段行驶的时间应小于18.75分钟
5.我国高铁技术世界领先,复兴号列车运行速度可以达到350km/h。如图所示为一列总长度为415m、由16辆车厢编组的复兴号高铁列车正在通过一座长度为4585m的桥梁。图中左下角图片为一乘客在列车过桥过程用手机拍下的车厢前端显示屏上显示的列车运行速度,已知在列车过桥过程中,显示屏上的速度数字保持不变,则列车通过这座桥梁的时间约为( )
A.47s
B.51s
C.60s
D.55s
6.某质点做匀加速直线运动,加速度为,那么在任意1秒内( )
A.此质点的末速度一定等于初速度的2倍
B.此质点的初速度一定比前1秒末的速度增加2m/s
C.此质点的速度变化为4m/s
D.此质点的初速度一定比末速度小2m/s
7.某同学从网上找到几幅照片,根据照片所示情景请你判断下列说法正确的是( )
A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,炮弹的加速度一定为零
B.轿车紧急刹车时速度变化很快,但加速度可以很小
C.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
D.根据图中数据可求出110m栏比赛中任一时刻的速度
8.十一长假期间,小明一家准备从徐州出发去南京自驾游,某导航软件给出如图三种导航方案,其中“方案三”标注了“4.5小时,360公里”。下列说法正确的有( )
A.4.5小时指的是时间
B.三种方案位移不同
C.研究车辆的行驶时间时,可以将车辆视为质点
D.采用方案三时,车辆的平均速度约为
9.下列物理量中,属矢量的是( )
A.路程
B.加速度
C.速度
D.位移
10.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是(
)
A.通过调节滑轮的高度,使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条水平线上
B.坐标轴的单位长度越小越好
C.开始打点前要先接通电源后释放小车,打完点后要先断开电源后取纸带
D.槽码的质量越大越好
第II卷(非选择题)
二、实验题(共15分)
11.如图所示为“练习使用打点计时器”的实验装置,在本实验中:
(1)图1中打点计时器所用的电源是________。
A.4~6V的交流电
B.220V的交流电
(2)复写纸有油墨的一面应该________。
A.向上
B.向下
(3)电磁打点计时器与电源相接,接线正确的是________(填“图2”或“图3”)。
12.在高架道路上,一般限速100km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。根据以上信息,回答下列问题:
(1)试写出微型计算机计算汽车速度v的表达式____________。
(2)若L=5m,Δt=0.2s,则照相机将_______________工作。(填会或不会)
三、解答题(共45分)
13.如图所示,运动场的直线跑道上,每隔4
m放一空瓶.运动员进行往返跑训练时,推倒中间O点处的空瓶后,跑向右侧最近的A点,将空瓶推倒后返回,再推倒出发点左侧点处的空瓶,之后再跑向右侧的B点,将空瓶推倒,再向左,如此反复.取向右为正方向,下表是运动员在不同时刻对应的位置坐标.
时刻
0
2
6
12
20
30
位置坐标x/m
0
4
-4
8
-8
12
由表格中所给数据试求:
(1)0~2
s内运动员的位移;
(2)2~6
s内运动员的位移;
(3)前20
s内的路程和位移
14.如图为A、B两个物体做直线运动的位移-时间图像。求:
(1)A、B两物体在什么时刻相遇?
(2)B物体在0~4s内的平均速度的大小和平均速率分别为多少?
15.运动物体做单向直线运动,前位移速度为10m/s,后位移速度为20m/s,,求全过程平均速度。
16.根据v=,可以通过观察不断缩小的时间段内的平均速度大小的方法,来逼近某点的瞬时速度大小。我们也可以通过观察不断缩小的时间段内的平均速度的方向的方法,来逼近某点的瞬时速度的方向。图曲线是某一质点的运动轨迹,若质点在t时间内从A点运动到B点。
(1)请画出质点从A点起在时间t内平均速度v1的方向,并说明理由;
(2)请画出质点从A点起在时间内平均速度v2的大致方向;
(3)请画出质点经过A点时瞬时速度vA的方向,并说明理由。
参考答案
1.B
【详解】
位移是指从初位置到末位置的有向线段,从高为3m处抛出一个小球,小球与地面相碰后竖直弹起,上升到离地高5m处被接住,初末两点间的直线距离为2m,所以位移的大小为为2m,方向竖直向上,因以初速度方向为正方向,小球的位移
路程是指物体所经过的路径的长度,所以路程为
故选B。
2.C
【详解】
A.“9:05”是指某一瞬间,即为时刻,故A错误;
B.100公里是车运动轨迹的长度即为路程,故B错误;
C.在路途中研究小强自驾汽车的轨迹时汽车的大小和形状可以忽略不计,则可将汽车看成质点,故C正确;
D.由题可知平均速率为
由于位移大小小于等于路程,则平均速度小于等于平均速率,故D错误。
故选C。
3.C
【详解】
A.诗人以船为参照物看云时,会认为“卧看满天云不动”的效果,故A错误;
B.在本题中船是向东高速行驶,而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止,即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动。所以“云与我俱东”是以两岸的“榆树”或两岸为参照物的,故B错误;
C.选不同的参考系,云的运动情况可以不同,选项C正确;
D.参考系可以任意选择,不一定要选择船,选项D错误。
故选C。
4.B
【详解】
AB.甲图中“25
km”是指从此处到下一个出口的路程是25
km,是轨迹的长度,故A错误B正确;
CD.乙图中“80
km/h”是指要求汽车在该路段行驶的最大速度不能超过80
km/h,故CD错误。
故选B。
5.C
【详解】
列车过桥不能看成质点,所以列车通过桥梁走过的距离为
通过桥梁过程列车运动速度为
可求运动时间
故选C。
6.D
【详解】
ACD.质点做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s2,根据加速度定义式
可知质点的速度每秒增加2m/s,质点在任意1s内的末速度一定比初速度大2m/s,故AC错误,D正确;
B.某秒初与前一秒末是同一时刻,速度相等,故B错误;
故选D。
7.C
【详解】
A.当火药爆炸炮弹还没发生运动瞬间,已经产生加速度,炮弹的加速度一定不为零,A错误;
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以轿车紧急刹车时速度变化很快,所以加速度很大,B错误;
C.当高速行驶的磁悬浮列车做匀速运动时,加速度为零,C正确;
D.根据速度的定义式
知道位移和运动的时间,只能求解这一过程的平均速度,而不能求解瞬时速度,D错误。
故选C。
8.AC
【详解】
A.4.5小时指的是时间,选项A正确;
B.三种方案的初末位置相同,则位移相同,选项B错误;
C.研究车辆的行驶时间时,车辆的大小可忽略不计,可以将车辆视为质点,选项C正确;
D.采用方案三时,“360公里”指的是路程,不能求解位移,则不能求解车辆的平均速度,选项D错误。
故选AC。
9.BCD
【详解】
矢量既有大小又有方向,路程只有大小,没有方向,属于标量。
故选BCD。
10.AC
【详解】
A.实验中调节滑轮的高度使小车、纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条水平线上,可以减小误差,A正确;
B.要适当地选取坐标轴的单位长度,使图像尽量分布在坐标平面中央,B错误;
C.开始打点前要先接通电源后释放小车,打完点后要先断开电源后取纸带,C正确;
D.槽码的质量要适中,不要太大也不要太小,D错误。
故选AC。
11.A
B
图2
【详解】
(1)[1]图1中打点计时器为电磁打点计时器,所用电源为4~6V的交流电。
故选A。
(2)[2]复写纸有油墨的一面朝着纸带才能打出清晰的点。
故选B。
(3)[3]打点计时器要接交流电源,故选图2。
12.
不会
【详解】
(1)[1]微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度,所以汽车速度的表达式:
(2)[2]根据得:
故没有超速,故照相机不会工作.
13.(1)大小为4
m,方向向右(2)大小为8
m,方向向左(3)40
m,大小为8
m,方向向左
【详解】
(1)用坐标表示位移时,位移,故0~2
s内运动员的位移
,
方向向右.
(2)2~6
s内运动员的位移
,
负号表示方向向左.
(3)画出运动员在前20
s内的运动示意图,如图所示,则前20
s内的路程
位移
,
负号表示方向向左.
14.(1)4s;(2)
20m/s,20m/s
【详解】
(1)由图像可知,A、B两物体在4s时相遇;
(2)由图像可知,B物体在0~4s内做正方向变速直线运动,位移大小等于路程,则平均速度的大小等于平均速率,有
平均速率也为20m/s。
15.15m/s
【详解】
设全程为x,前位移的时间为
后位移的时间为
全程的平均速度为
联立可得
16.(1)图和理由见解析
(2)
图见解析(3)
图和理由见解析
【详解】
(1)如图,在AB连线上,由A指向B;
根据v=,在时间t内的平均速度的方向,与时间t内位移的方向相同
(2)如图,在AC连线上,由A指向C;
(3)在过A点的切线上,方向如图;
由
v=可得:当时间接近0,邻近点与A点的距离接近0,它们的连线就是过A点的切线,所以经过A点时瞬时速度的方向沿过A点的切线。