2021-2022学年粤教版(2019)必修第一册
第一章
运动的描述
单元达标测试(解析版)
第I卷(选择题)
一、选择题(共40分)
1.如图所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点到达与A点等高的C点,设A点的高度为1m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )
A.m,m
B.m,m
C.m,m
D.m,1m
2.如图所示,一个质点沿两个半径为的半圆弧由运动到,规定向右方向为正方向,在此过程中,它的位移和路程分别为( )
A.,
B.,
C.,
D.,
3.在国际单位制中,速度的单位是( )
A.
B.
C.
D.
4.有一个物体沿直线运动,下列说法中正确的是( )
A.若物体在第1s末的速度是5m/s,则物体在第1s内的位移一定是5m
B.若物体某1秒内的平均速度是5m/s,则物体在这1s内的位移一定是5m
C.若物体在10s内的平均速度是5m/s,则物体在其中1s内的位移一定是5m
D.物体通过某位移的平均速度是5m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是5m/s
5.以下各物理量中,属于矢量的是( )
A.平均速度
B.速率
C.时间
D.质量
6.如图甲所示,火箭发射时,其速度能在10s内由0增加到100m/s,如图乙所示的速度行驶,汽车以30m/s的速度行驶,急刹车时能在2.5s内停下来。下列说法正确的是( )
A.10s内火箭的速度改变量为10m/s
B.2.5s内汽车的速度改变量为30m/s
C.火箭的速度变化比汽车快
D.火箭的加速度比汽车的加速度小
7.关于速度、速度的变化量和加速度,正确的说法是( )
A.物体运动时,速度的变化量越大,它的加速度一定越大
B.速度很大的物体,其加速度可以为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很快变大
8.如图所示,直线和抛物线(开口向上)分别为汽车和的位移-时间图象,则( )
A.时间内车的平均速度大小比车的小
B.时间内车的路程比车的小
C.时间内两车的平均速度大小均为
D.时车的加速度大小比车的大
9.使用打点计时器时,应该( )
A.把纸带穿过限位孔,把复写纸片(墨粉纸盘)套在定位轴(纸盘轴)上
B.先拉动纸带,后接通电源
C.拉动纸带的方向应与两限位孔的连线平行
D.打完纸带后应立即关闭电源
10.关于位移和路程,下列说法正确的是( )
A.在匀变速直线运动中,位移与路程相同
B.在某段时间内物体的位移为零,该物体不一定是静止的
C.某同学沿着400m的环形操场跑了一圈,位移为400m
D.高速公路路牌标示“成都80km”指的是路程
第II卷(非选择题)
二、实验题(共15分)
11.在做“研究匀变速直线运动”的实验时,某同学得到一条用电火花计时器打下的纸带如下图所示,并在其上取了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,电火花计时器接220
V、50
Hz交流电源。
(1)设电火花计时器的频率为f,计算F点的瞬时速度vF的公式为vF=___________________;
(2)他经过测量并计算得到电火花计时器在打B、C、D、E、F各点时物体的瞬时速度如下表。以A点对应的时刻为t=0,试在下图所示坐标系中合理地选择标度,作出v—t图象_______________,并利用该图象求出物体的加速度a=______________________m/s2;(保留两位有效数字)
(3)如果当时电网中交变电流的电压变成210V,而做实验的同学并不知道,那么加速度的测量值与实际值相比____________________________。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
12.在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,根据相关要求回答下列问题:
(1)实验中,电火花打点计时器所使用的电源为______(填“直流”或“交流”)______V,若电源频率为50Hz,则它们每隔______s打一个点;
(2)关于电火花打点计时器的使用,下列说法正确的是:______
A.该实验需要用光滑轨道板
B.纸带上打的点越密,说明物体运动越慢
C.通过处理纸带信息,只能得到某段长度的平均速度
D.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,后让物体运动
(3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么由此引起的系统误差将使速度的测量值______实际值(填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)某小组在实验中取打出的纸带一部分如下图。已知打点计时器所用交流电的频率为50Hz,纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出。则A、C两点的间距为______cm,打出D点时物块速度大小为______m/s(保留2位有效数字)。
三、解答题(共45分)
13.如图所示,三位旅行者从北京到上海,甲乘坐高铁直达,乙乘坐飞机直达,丙先乘坐汽车,再乘坐轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?
14.以下各种说法中,哪些指时间间隔?哪些指时刻?
(1)列车员说:“火车8时42分到站,停车8分。”
(2)“您这么早就来啦,抱歉!让您等了这么久。”
(3)“前3s”“最后3s”“第3s末”“第3s内”。
15.一质点由位置A向北运动了4米,又转弯向东运动了3米到达B点,在此过程中质点运动的路程是多少?运动的位移的大小是多少?
16.篮球以6m/s的速度竖直向下碰地面,然后以4m/s速度竖直向上反弹,碰地的时间为0.2秒。
(1)求篮球在这0.2秒内的速度变化Δv;
(2)有的同学这样计算球的加速度。他的方法对吗?为什么?正确的方法如何?
参考答案
1.C
【详解】
位移大小等于AC的直线距离,大小为
路程等于AB长度与BC长度之和,大小为
故选C。
2.C
【详解】
规定向右方向为正方向,在此过程中,它的位移为
x=-4R
路程为
故选C。
3.B
【详解】
在国际单位制中,长度的主单位是米,时间的主单位是秒,所以速度的主单位是。
故选B。
4.B
【详解】
A.由于不知道物体的具体运动情况,只知道第1s末的速度是5m/s,但第1s内的平均速度未知,因此第1s内的位移无法求得,A错误;
B.根据
若物体某1秒内的平均速度是5m/s,则物体在这1s内的位移
B正确;
C.若物体在10s内的平均速度是5m/s,而其中1秒内的平均速度不一定是5m/s,则物体在这1s内的位移不一定是5m,C错误;
D.物体通过某位移的平均速度是5m/s,而物体在通过这段位移一半时平均速度不一定是5m/s,D错误。
故选B。
5.A
【详解】
既有大小又有方向的物理量是矢量,而只有大小没有方向的物理量是标量,其中力、速度,平均速度都是矢量;质量,时间,速率都是标量。
故选A。
6.D
【详解】
A.由题意可知10s内火箭的速度改变量为
故A错误;
B.2.5s内汽车的速度改变量为
故B错误;
CD.根据
可得火箭的加速度为
汽车的加速度为
可得火箭的加速度比汽车加速度小,火箭的速度变化比汽车慢,所以D正确,C错误。
故选D。
7.B
【详解】
A.由
可知,当知道速度的变化量,但不知道Δt的大小时,无法确定加速度的大小,A错误;
B.高速匀速飞行的战机,速度很大,但速度的变化量为零,加速度为零,B正确;
C.速度为零的物体加速度不一定为零,例如:竖直上抛的物体到达最高点时,速度为零,加速度为g,C错误;
D.加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,D错误。
故选B。
8.ABC
【详解】
A.根据题图可知,0~1s内b车的位移大于a车的位移,时间相等,则b车的平均速度大小大于a车的,故A正确;
B.0~3s时间内a车的路程为3m,b车的路程为s=s1+s2=4m+1m=5m,故B正确;
C.0~3s时间内两车的位移均为-3m,平均速度大小均为1m/s,故C正确;
D.a车做匀速直线运动,加速度为零,b车运动的加速度大小恒定且不等于零,故D错误;
故选ABC。
【点睛】
9.ACD
【详解】
A.电磁打点计时器需要复写纸,电火花计时器需要墨粉纸盘,故A正确;
B.应先接通电源,待打点稳定后再拉动纸带,各点之间的时间间隔误差较小,故B错误;
C.纸带拉动方向与限位孔方向平行,阻力较小,纸带不易变形,故C正确;
D.打点计时器不能长时间工作,故打点完成之后要立即关闭电源,故D正确。
故选ACD。
10.BD
【详解】
A.路程是标量,位移是矢量,不相同,只能说在匀变速直线运动中,位移的大小与路程相同,故A错误;
B.在某段时间内物体的位移为零,该物体不一定是静止的,B正确;
C.位移为初位置指向末位置的有向线段,某同学沿着400m的环形操场跑了一圈,位移为0,故C错误;
D.高速公路路牌标示“成都80km”指的是路程,故D正确。
故选BD。
11.
;
;
不变;
【解析】
【详解】
试题分析:(1)每相邻两个计数点间还有4个点图中没有画出,所以相邻两个计数点间的时间间隔T′=5T,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得
(2)作出v﹣t图象如图所示,注意尽量使描出的点落到直线上,不能落到直线上的点尽量让其分布在直线两侧.
由速度﹣时间图象的斜率表示加速度,得:
(3)电网电压变化,并不改变打点的周期,故测量值与实际值相比不变
考点:“研究匀变速直线运动”的实验
【点睛】
做分析匀变速直线运动情况时,其两个推论能使我们更为方便解决问题,一、在相等时间内走过的位移差是一个定值,即,二、在选定的某一过程中,中间时刻瞬时速度等于该过程中的平均速度
12.交流
220
0.02
BD
大于
3.14~3.16
0.31
【详解】
(1)[1]
电火花打点计时器所使用的电源为交流电源。
[2]
电火花打点计时器所使用的电源为交流电源电压为220V。
[3]
电源频率为50Hz,则它们每隔0.02s打一个点。
(2)[4]
A.该实验只需要小车做匀变速直线运动即可,不必考虑摩擦力,不需要光滑轨道板,A错误;
B.纸带上打的点越密,说明相等的时间间隔位移越小,即物体运动的越慢,B正确;
C.通过测量纸带点迹的间距,根据平均速度的定义,可以得到某段长度的平均速度,C错误;
D.实验过程应先接通电源,后释放物体,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,D正确。
故选BD。
(3)[5]
根据
如果打点频率变小,则打点周期变大,两点间的实际时间变长大于0.02s,而测量仍按原来的时间0.02s计算,则测量代入时间比真实的小,导致测量速度值偏大。
(4)[6]
纸带上标出的每两个相邻点之间还有4个打出的点未画出,则时间间隔
A、C两点的间距
[7]
D点时物体速度大小
13.见解析
【详解】
三者的路程不同,但都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位移相同
14.见解析
【详解】
(1)火车8时42分到站,指的是时刻;停车8分指的是时间间隔;
(2)让您等了这么久指的是时间间隔;
(3)“前3s”“最后3s”
“第3s内”指的都是时间间隔,“第3s末”指的是时刻。
15.7m,5m
【详解】
质点运动的路程等于质点实际走过的轨迹的长度,故此过程中质点运动的路程为
位移是从起点指向终点的一条有向线段,线段的长度代表位移的大小,箭头的方向表示位移的方向,则此质点运动的位移大小为
16.(1)m/s;(2)见解析
【详解】
(1)以向下为正方向,则
故有
(2)不对,他没有注意速度的方向。正确解法如下
以向下为正方向,则有
故加速度为
负号表示加速度方向与正方向相反,即向上。