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
单元达标测试(解析版)
第I卷(选择题)
一、选择题(共40分)
1.下列关于矢量和标量的说法,正确的是( )
A.矢量是有大小又有方向的物理量
B.标量是有大小有方向的物理量
C.速度、时间、加速度都是矢量
D.质量、路程、速率都是标量
2.学校的田径场标准化,一圈的路径为400m,体育课上小明进行800m测试。跑完第一圈花了2分20秒,跑完第二圈花了1分40秒,则他的平均速度为( )
A.2.86m/s
B.4m/s
C.0m/s
D.3.33m/s
3.关于速度和加速度的关系,下列说法不正确的有( )
A.物体的速度变化越快,则加速度越大
B.速度不变时,加速度可能不为零
C.加速度减小,速度仍可能增大
D.速度变化率方向就是加速度方向
4.关于加速度,下列说法正确的是( )
A.速度变化越快,加速度越大
B.速度越大,加速度越大
C.速度变化量越大,加速度越大
D.加速度就是增加的速度
5.2010年10月1日我国成功发射了“嫦娥二号”探月卫星,如图所示是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )
A.火箭的速度很小,但加速度可能较大
B.火箭的速度很大,加速度也很大
C.火箭的速度很小,所以加速度也很小
D.火箭的速度很大,但加速度一定很小
6.如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船运动状态是( )
A.A船肯定是向左运动的
B.A船肯定是静止的
C.B船肯定是向右运动的
D.B船可能是静止的
7.为保证出行安全,消除汽车高速行使引发的安全隐患,成渝高速公路某些路段经常进行“区间测速”。已知某“区间测速”路段限速80km/h,且该路段长度为20km,监测发现某轿车经过这一路段用时12min,则下列说法正确的是( )
A.限速80km/h指的是瞬时速度
B.20km指的是位移大小
C.12min指的是时刻
D.在该测速区间,该轿车已超速
8.关于速度和加速度,下列说法正确的是(
)
A.物体具有加速度,速度一定增大
B.物体的速度为零,加速度一定为零
C.物体的速度变化率越大,加速度就越大
D.物体的加速度减小,速度可能增大
9.北京时间2011年12月2日5时07分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭将第十颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道。北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时任务,定位精度10m,测速精度0.2m/s,以下说法正确的是( )
A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移
B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置
C.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻
D.北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率
10.如图甲所示的装置为某工厂生产线的光电计数器,成品件在运输带上随运输带匀速传动,当成品件遮挡住激光发射器M发出的激光时,接收器N不能接收到光信号,传感器输出一个电压信号,电脑描绘的电压随时间的变化规律图像如图乙所示,假设两相邻成品件之间的间距均为。则(
)
A.运输带运行的速度大小为
B.运输带运行的速度大小为
C.该装置一分钟传送的成品件个数为60
D.该装置一分钟传送的成品件个数为120
第II卷(非选择题)
二、实验题(共15分)
11.用打点计时器测速度的实验中,使用的打点计时器有两种,一种是电火花计时器,另一种是电磁打点计时器,其中电火花计时器工作电压是_____V交流电压,当电源的频率是50
Hz时,每隔_______s打一个点.
12.某同学想研究一遥控电动车的运动情况,他找来一个塑料瓶,设计了一个如图甲所示的装置,瓶内装上墨水,通过调节开关使墨水缓慢滴下,然后将这个装置固定在车的尾部,如图乙所示。使车从静止开始在足够大的水平地面上沿直线前进,然后他在离出发点不远处,选择墨水滴间距离较大处的一个点为起点,用卷尺依次测量这个点后面的10个点到这个点的距离,并记录在下面的表格中。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
距离(m)
0.422
1.546
3.076
4.890
6.813
8.713
10.645
12.571
14.483
16.429
(1)该同学制作的装置相当于物理实验室中的__________________(填仪器名称)。
(2)通过表中数据,你认为小车在所记录的这段时间内的运动情况是___________。(请描述出加速度和速度的变化情况)
(3)要测量小车做匀速运动时的速度,该同学还需要知道的物理量是____________,他还需要的测量工具是_____________。
三、解答题(共45分)
13.如图所示,一质点沿半径为r=100cm的圆周自A点出发,逆时针运动2s,运动圆周到达B点,求:
(1)质点的位移和路程;
(2)质点的平均速度的大小和平均速率。
14.某一做直线运动的物体的图像如图所示,根据图像求:
(1)物体距出发点的最远距离;
(2)前4s内物体的位移;
(3)前4s内物体通过的路程。
15.阅读下面的对话:
甲:请问到市图书馆怎么走?
乙:从你所在的市中心向南走400
m到一个十字路口,再向东走300
m就到了。
甲:谢谢!
乙:不客气。
请你在图上把甲要经过的路程及位移表示出来,并求出大小。
16.如图所示为超声波测速示意图。一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号,已知第一个超声波t0=0时刻发出,遇到小汽车后返回,t1=1.0s时刻接收到反射波同时发出第二个超声波,t2=1.9s时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为3.4×102m/s,小汽车在这段时间的运动视为匀速运动,根据上述条件:
(1)请判断小汽车是靠近还是远离测速仪运动?
(2)小汽车的运动速度是多少?
参考答案
1.AD
【详解】
A.矢量是有大小又有方向的物理量,选项A正确;
B.标量是有大小没有方向的物理量,选项B错误;
C.速度、加速度都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而时间是标量,选项C错误;
D.质量、路程、速率都是有大小没有方向的物理量,都是标量,选项D正确。
故选AD。
2.C
【详解】
由于位移为0,所以平均速度为0。故ABD错误,C正确。
故选C。
3.B
【详解】
A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,当速度变化越快,速度变化率大,加速度一定大,故A正确;
B.由可知,速度不变时,加速度一定为零,故B错误;
C.当加速度方向与速度方向相同时,加速度减小,速度仍增大,故C正确;
D.速度变化率就是加加速度,则速度变化率方向就是加速度方向,故D正确。
本题选不正确的,故选B。
4.A
【详解】
A.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故A正确;
B.速度越大,速度不一定发生变化,则加速度不一定大,故B错误;
C.速度变化量越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故C错误;
D.加速度等于单位时间内的速度变化量,不是增加的速度,故D错误。
故选A。
5.A
【详解】
火箭点火升空瞬间,速度从零开始变化,速度很小,但是速度变化很快,加速度可能很大,
故选A。
6.C
【详解】
AB.因为河岸上旗杆是固定在地面上的,那么根据旗帜的飘动方向判断,风是从左向右刮的。
A船上旗帜向右,有三种可能:
一是A船不动,风把旗帜刮向右;
二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;
三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右,AB错误;
CD.如果B船静止不动,那么旗帜的方向应该和国旗相同,而现在的旗帜的方向明显和河岸上旗子方向相反,如果B船向左运动,旗帜只会更加向右展。所以,B船一定向右运动,而且运动的速度比风速快,这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况,
D错误C正确。
故选C。
7.D
【详解】
A.限速80km/h指的是瞬时速率,故A错误;
B.20km指的是路程大小,故B错误;
C.12min指的是时间间隔,故C错误;
D.路段长度为20km,监测发现某轿车经过这一路段用时12min,平均速率是
则该测速区间,轿车已超速,故D正确。
故选D。
8.CD
【详解】
A.物体具有加速度,物体可能做减速运动,也可能做加速运动,即速度可能减小也可能会增大,所以A错误;
B.物体的速度为零,但是速度的变化量可能不为零,则加速度可能不为零,所以B错误;
C.加速度代表物体速度变化的快慢,速度变化越快,加速度越大,速度的变化率反映了速度变化的快慢,变化率也大,速度变化越快,则加速度越大,所以C正确;
D.物体的加速度方向如果与速度方向相同或者夹角成锐角,物体做加速运动,所以加速度减小,物体有可能做加速度减小的加速运动,所以D正确。
故选CD。
9.BCD
【详解】
AB.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置坐标,故A错误,B正确;
C.北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,误差很小,故C正确;
D.北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的瞬时速度大小,即速率,故D正确。
故选BCD。
10.AC
【详解】
AB.由题中所给条件可计算出运输带的速度大小为
A正确,B错误;
CD.该装置一分钟传送的成品件个数为
C正确,D错误。
故选AC。
11.220
0.02
【详解】
[1][2].电火花打点计时器是使用220V交流电源的仪器,其打点周期与交流电的周期相同,若交流电频率为50赫兹,则其打点周期为0.02s.
点评:对于基本实验仪器,要会正确使用,了解其工作原理,为将来具体实验打好基础,对于实验装置和工作原理,我们不仅从理论上学习它,还要从实践上去了解它,自己动手去做做.
12.打点计时器
先做加速度变小的加速运动,后做匀速运动
相邻两墨水滴下的时间间隔T或匀速运动的时间t
秒表
【详解】
(1)[1].该同学制作的装置相当于物理实验室中的打点计时器。
(2)[2].依据表格中数据看出,在开始阶段小车在相邻相等时间内的位移之差△x逐渐减小,即小车先做加速度减小的加速运动;后阶段在相等时间内,位移相等,即小车做匀速运动;
(3)[3][4].要测量小车做匀速运动时的速度,该同学还需要知道的物理量是相邻两墨水滴下的时间间隔T或匀速运动的时间t
,他还需要的测量工具是秒表。
13.(1)质点的位移和路程分别为1.41m;位移方向由A点指向B点和4.71m;(2)质点的平均速度的大小和平均速率分别为0.71m/s和0.236m/s
【分析】
由题意可考查位移、路程、速度、速率的相关计算,根据几何关系和平均速度公式计算可得。
【详解】
(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段,位移大小为线段AB的长度,由图中几何关系可知:
==100cm=1.41m;
位移方向由A点指向B点。
质点的路程为质点绕圆周的轨迹长度,则:
cm=471cm=4.71m
(2)根据平均速度定义得:
==0.71m/s;
平均速度方向是由A指向B。
质点的平均速率为:
=m/s=0.236m/s
【点睛】
路程、平均速率是标量,位移、速度是矢量,在同一过程中,如果是单向直线运动,路程大小等于位移大小,平均速率等于平均速度,在其它情况下路程大于位移大小,平均速率大于平均速度大小。
14.(1)4
m;(2)-2
m;(3)10
m
【详解】
(1)物体距出发点最远的距离
(2)前4
s内物体的位移
(3)前4
s内物体通过的路程
15.
;路程700m;位移500m
【详解】
路程与位移表示如图所示
甲的路程为
s=400m+300m=700m(图中虚线所示)
甲的位移为
(图中有向线段所示)
16.(1)靠近;(2)
17.9m/s
【分析】
根据题意从而可以求出超声波前后两次测速仪所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次运动物体到测速仪之间的距离,从而判断小汽车是靠近还是远离测速仪,物体前后两次到测速仪之间的距离之差即为运动物体前进的路程,由于两次超声波发出的时间间隔可知,运动物体的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束,求出这个时间,就是运动物体的时间,根据运动物体的距离和时间,即可求出运动物体的速度。
【详解】
(1)第一次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离:
第二次接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离:
所以小汽车靠近测速仪。
(2)汽车在向着超声波测速仪前进,前进的位移:
经过的时间:
小汽车的速度:
【点睛】
两次信号的时间间隔虽然是已知,但物体在接收到两次信号时其通过的路程所对应的时间不是来回时间。要从起第一次接收到超声波的信号开始计时,到第二次接收到超声波的信号结束,由此来确定其运动时间。通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键。