2021-2022学年粤教版(2019)必修第一册
第一章 运动的描述 单元过关检测(解析版)
第I卷(选择题)
一、选择题(共60分)
1.2020年7月1日,举世瞩目的沪苏通长江公铁大桥正式开通运营,长三角沿海公铁“任督二脉”由此打通,地处北桥头堡的通州真正跨进上海一小时交通圈,这是通州新时代发展史上又一件令人鼓舞和骄傲的特大喜事!小明11月5日上午9点从南通西站乘坐高铁需经约137km能到达上海安亭,下列说法正确的是( )
A.11月5日上午9点指时刻,137km指路程
B.11月5日上午9点指时间,137km指路程
C.11月5日上午9点指时间,137km是位移大小
D.11月5日上午9点指时刻,137km是位移大小
2.以下情景中,带下划线的物体可看成质点的是( )
A.在跳水比赛中,裁判员给跳水运动员评分
B.教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程
C.小明观察蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁的肢体是如何分工的
D.小丽测算拖动着饭粒的蚂蚁在内爬行的路程
3.小华同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5s末的速度为10.2m/s,10s末到达终点的速度为10.4m/s,则小华在全程中的平均速度( )
A.10m/s B.10.2m/s C.10.3m/s D.10.4m/s
4.下列各组物理量中,全部是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.质量、路程、平均速度
C.重量、时间、加速度 D.速度、位移、加速度
5.根据给出速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是()
A.v0 >0,a< 0, 物体做加速运动 B.v0< 0,a >0, 物体做加速运动
C.v0 >0,a >0, 物体做加速运动 D.v0< 0,a< 0, 物体做减速运动
6.做下列运动的物体,能当成质点处理的是( )
A.自转中的地球 B.在冰面上旋转的花样滑冰运动员
C.做匀速直线运动的火车 D.旋转中的风力发电机叶片
7.如图甲所示,这是我国“复兴号”高铁,考虑到旅客的舒适程度,高铁出站时,速度在10分钟内由0增大到;如图乙所示,汽车以的速度行驶,急刹车时能在内停下来。下列说法正确的是( )
A.内汽车的速度改变量为
B.“复兴号”高铁的加速度比汽车的大
C.汽车速度变化比“复兴号”高铁慢
D.“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的大
8.关于路程和位移的下列说法中,正确的是( )
A.物体沿直线运动,通过的路程一定等于位移的大小
B.几个物体有相同位移时,它们的路程也一定相同
C.几个运动物体通过的路程不等,但它们的位移可能相同
D.物体通过的路程不等于零,其位移可能等于零
9.关于矢量和标量的理解,下列说法中正确的是( )
A.-10m的位移比5m的位移小
B.温度计读数有正负,其正、负号表示温度的方向
C.矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同
D.运算时遵从平行四边形定则的物理量是矢量
10.研究下列运动着的物体,可看作质点的是( )
A.小孩沿滑梯向下滑动
B.门窗的转动
C.研究射出炮口旋转前进的炮弹的飞行距离
D.研究竖直下落的长杆经过窗台的时间
11.如图所示,物体以5m/s的初速度沿斜面向上做减速运动,到最高点后返回,运动过程中加速度保持不变,且经过2s速度大小变为3m/s,则物体的加速度可能是( )
A.大小为1m/s2,方向沿斜面向上
B.大小为1m/s2,方向沿斜面向下
C.大小为4m/s2,方向沿斜面向下
D.大小为4m/s2,方向沿斜面向上
12.描述变化快慢的量就是变化率。引入“加速度的变化率”描述加速度变化的快慢如图所示为某物体做直线运动的a-t图像中,下列说法正确的是( )
A.加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
B.t=1s时,“加速度的变化率”为
C.2s内物体的速度越来越小
D.2s内物体的速度改变量为3 m/s
第II卷(非选择题)
二、解答题(共40分)
13.如图所示,甲同学以大小v=3.14m/s的速度沿半径R=50m的圆形跑道逆时针运动,途径A点时,乙同学从A点沿直径AB由静止开始做匀加速直线运动,并恰好在甲同学运动了半个圆周时和甲同学在B点相遇,取,求
(1)甲同学从A点运动至B点过程中的位移x
(2)乙同学从A点运动至B点过程中的平均速度大小.
14.如图所示,800m的标准跑道,直道部分AB,CD长度均为200m,弯道部分BC,DA是圆弧,长度也为200m。假设A点为400m赛跑的起点,经B点到终点C。求:运动员从A点开始经BC到达D点所经过的路程和位移(结果保留一位小数)?
15.做匀减速直线运动的物体,内速度由减为,而后遇到墙反弹又以的速度运动,经历最后停下来,求和内物体的速度变化和加速度。
16.有一高度为1.70m的田径运动员正在进行100m短跑比赛。在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动,记者使用的照相机快门曝光时间是s,得到照片后,测得照片中人的高度为1.7 × 10 - 2m,胸前号码簿上模糊部分的宽度是2 × 10 - 3m。由以上数据求:
(1)运动员在上述冲刺时间s内的位移;
(2)冲刺时的速度大小。
参考答案
1.A
【详解】
11月5日上午9点对应时间轴上的点,是时刻;137km表示轨迹的长度,故为路程;故A正确BCD错误。
故选A。
2.D
【详解】
A.裁判员在跳水比赛中给跳水运动员评分,需要研究运动员的姿势和动作,要考虑身体形状,故运动员不可看作质点,故A错误;
B.教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程,要考虑运动员的身高和形状,运动员不可看作质点,故B错误;
C.小明观察蚂蚁拖动粒时,分析蚂蚁的肢体是如何分工的,要考虑其形状,蚂蚁的肢体不可看作质点,故C错误;
D.小丽测算蚂蚁拖到饭粒时,蚂蚁1min爬行的路程时,蚂蚁的形状和大小可忽路不计,蚂蚁能看成质点,故D正确。
故选D。
3.A
【详解】
小华在全程中的平均速度为
故选A。
4.D
【详解】
矢量是既有大小,又有方向的物理量,标量是只有大小,没有方向的物理量。
A.时间是只有大小、没有方向的标量,位移、速度都是矢量。选项A错误;
B.质量、路程是只有大小,没有方向的标量,平均速度是矢量。选项B错误;
C.路程和时间是标量,位移和加速度是矢量,选项C错误;
D.速度、位移、加速度都是矢量,选项D正确。
故选D。
5.C
【详解】
A.v0 >0,a< 0,加速度方向与初速度方向相反,可知物体做减速运动,选项A错误;
B.v0< 0,a >0,加速度方向与初速度方向相反,可知物体做减速运动,选项B错误;
C.v0 >0,a >0,加速度方向与初速度方向相同,可知物体做加速运动,选项C正确;
D.v0< 0,a< 0,加速度方向与初速度方向相同,可知物体做加速运动,选项D错误;
故选C。
6.C
【详解】
A.研究自转中的地球时不能把地球看做质点,否则就没旋转可言了,选项A错误;
B.在冰面上旋转的花样滑冰运动员不能看做质点,否则就没动作可言了,选项B错误;
C.研究做匀速直线运动的火车时,火车的大小可忽略不计,可看做质点,选项C正确;
D.旋转中的风力发电机叶片时,不能把叶片看做质点,否则就没旋转可言了,选项D错误。故选C。
7.A
【详解】
已知高铁的末速度
汽车的初速度
A.内汽车的速度改变量为
故A正确;
BCD.复兴号的加速度大小
汽车的加速度大小
可知,“复兴号”高铁的加速度比汽车的小,汽车速度变化比“复兴号”高铁快,“复兴号”高铁单位时间内速度变化比汽车的小,故BCD错误。
故选A。
8.CD
【详解】
A.当物体做单向直线运动时,路程才等于位移的大小;例如竖直上抛运动,在此返回地面时,路程与位移的大小不相等。故A错误;
B.几个物体具有相同的位移,但路线可能不同,故路程也不同,故B错误;
C.物体两次通过的路程不等,但位移可能相等,只要初末位置相同即可,故C正确;
D.物体通过的路程不为零,首末位置可能重合,位移可能为零,故D正确。
故选CD。
9.CD
【详解】
A.-10m的位移其大小是10m,它比5m的位移大,故A错误;
B.温度是标量,没有方向,温度计读数的正号或负号表示温度比零摄氏度高或低,故B错误;
CD.矢量与标量的本质区别是它们的运算方法不同,运算时遵从平行四边形定则的物理量是矢量,遵从算术法则的是标量,故CD正确。、
故选CD。
10.AC
【详解】
A.小孩沿滑梯向下滑动,其大小和形形状可以忽略,可看作质点,故A正确;
B.当物体做转动而且要研究这种转动时,不能看作质点,故B错误;
C.研究射出炮口旋转前进的炮弹的飞行距离时,其大小和形状可以忽略;可以看作质点;故C正确;
D.研究竖直下落的长杆经过窗台的时间,杆的长度不能忽略,故不可以看作质点;故D错误。
故选AC。
11.BC
【详解】
AB.以沿斜面向上为正方向,若2s时物体的速度仍沿斜面向上,则有
即加速度大小为1m/s2,方向沿斜面向下,A错误,B正确;
CD.以沿斜面向上为正方向,若2s时物体的速度仍沿斜面向下,则有
负号说明物体的加速度方向沿斜面向下,C正确,D错误。
故选BC。
12.BD
【详解】
A.加速度的变化率为0,速度可能增大,如做匀加速直线运动的物体,加速度恒定,加速度的变化率为0,而速度一直在增大,故加速度的变化率为0的运动不一定是匀速直线运动,故A错误;
B.由a-t图像知,物体的加速度的变化率不变,大小为
则t=1s时,“加速度的变化率”为,故B正确;
C.判断速度增大还是减小,关键看加速度与速度的方向,如果方向相同,则速度增大,反之,速度减小,而题中由于不知道加速度与速度方向的关系,所以无法确定速度是增大还是减小,故C错误;
D.在a-t图像中,图线与时间轴围成的图形面积表示速度的变化量,则2s内物体的速度改变量为
故D正确。
故选BD。
13.(1)100m,方向由A指向B;(2)2m/s
【分析】
(1)位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度;
(2)根据平均速率求出运动的时间,位移与时间的比值是平均速度;
【详解】
(1)甲从A到B的位移等于圆的直径,所以大小为
(2)甲从A到B的路程为
甲到达B的时间
乙与甲同时到达B点,所以使用的时间也是,乙的位移也是等于直径,所以是100m,所以乙的平均速度
方向由A指向B.
【点睛】
解决本题的关键知道路程等于物体运动轨迹的长度,位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度,而平均速度等于位移与时间的比值.
14.600m,127.4m
【详解】
运动员从A点开始经BC到达D点所经过的路程为
200m长的弯道部分BC、DA是圆弧,对应的半径
运动员从A点开始经BC到达D点所经过的位移为
15.-15m/s,-5m/s,-1.5m/s2,-1m/s2
【详解】
前10s内取初速度方向为正方向有,所以物体的速度变化
物体在10s内的加速度
物体在反弹后5s内取初速度方向为正方向有,物体的速度变化
物体在5s内的加速度
16.(1)0.2m;(2)12m/s
【详解】
(1)由题意可知人的身高和照片中人的高度之比为100:1,又运动员胸前号码布上模糊部分的宽度是2 × 10 - 3m,得运动员s内的实际位移
x = 2 × 10 - 3 × 100m = 0.2m
(2)则这段时间内运动员的平均速度大小
= = m/s = 12m/s
因为时间极短,故冲刺的速度大小可认为等于s内的平均速度大小,即为12m/s。