第二章综合测评
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~12题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化量、速度 D.路程、时间、位移
2.一个人从北京到重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则在这几种情况下,该人的( )
A.运动轨迹一样 B.路程相同
C.位置变化不同 D.位移相同
3.“318”国道是一条连接上海和西藏中尼边界友谊桥的公路,里程碑以上海为起点,公路几乎是沿着北纬30°线前行的.本题中可以将公路视为直线,以公路为x轴建立坐标系,上海为坐标原点,里程碑的示数即为坐标值.一辆汽车某日8时30分驶过x1=963 km的位置,当日9时10分驶过x2=923 km的位置.则下列说法正确的是( )
A.该汽车行驶的方向是上海往西藏
B.该汽车一定是做匀速直线运动
C.该汽车这段时间内的位移是923 km
D.该汽车这段时间的平均速度大小是60 km/h
4.下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是( )
A.表示做事得过且过说“做一天和尚,撞一天钟”,“一天”指时间间隔
B.形容做事没有持久性说“三分钟热度”,“三分钟”指时刻
C.形容事情不是一蹴而就时说“冰冻三尺非一日之寒”,“一日”指时刻
D.进行交通安全教育时说“宁停三分,不抢一秒”,“三分”和“一秒”均指时刻
5.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示.下列表述正确的是( )
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
6.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有良好的发展前景,现对如图所示的纯电动汽车的加速性能进行测试.某次测试中,经过10 s,汽车由静止加速到72 km/h.将该过程视为匀加速直线运动,这段时间内汽车的加速度为( )
A.2 m/s2 B.7.2 m/s2
C.3.6 m/s2 D.1 m/s2
7.一辆轿车沿平直的公路由左向右运动,关于下列四幅图说法正确的是( )
A B
C D
A.能正确反映轿车做加速运动的图片是A
B.能正确反映轿车做加速运动的图片是D
C.能正确反映轿车做减速运动的图片是B
D.能正确反映轿车做减速运动的图片是C
8.“枫叶落秋风,片片枫叶转.”离地10 m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命.若枫叶下落时间为5 s,则下列说法中正确的是( )
A.枫叶下落过程中的平均速度一定是2 m/s
B.枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/s
C.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/s
D.枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1 m/s
9.如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km,当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )
A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/h
B.整个过程中赛车的平均速度为108 km/h
C.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/h
D.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
10.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,取向右为正方向,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,可知( )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里正负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m
11.火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来.下列说法中正确的是(均以初速度方向为正方向)( )
A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/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
12.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间(s t)图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t1时刻乙车从后面追上甲车
B.t1时刻两车相距最远
C.t1时刻两车的速度刚好相等
D.0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度
二、非选择题(本题共4小题,共40分,按题目要求作答)
13.(8分)如图所示,今有一底面直径和高都为10 cm的圆柱形纸筒(上下底面开口),在下底部边沿A点有一只小蚂蚁,小蚂蚁最终爬到上部边沿处的B点,试求:
(1)小蚂蚁爬行的最短路程;
(2)整个过程中位移的大小.
14.(10分)台风“山竹”以每小时20~25千米的速度向西偏北方向移动,强度变化不大,从菲律宾北部登陆,后进入南海,然后趋向广东西部和海南东部沿海.给广东带来严重风雨浪潮影响,登陆时中心附近最大风力14级(45米/秒,相当于162千米/小时),中心最低气压955百帕.之后台风中心以每小时25千米左右的速度向北偏西方向移动……
(1)报道中的两个速度值分别指的是平均速度还是瞬时速度?
(2)怎样区分平均速度与瞬时速度?
15.(10分)如图所示是做直线运动的物体M在0~5 s的s t图象,求:
(1)前3 s的平均速度;
(2)后3 s的平均速度;
(3)全程的平均速度;
(4)全程的平均速率;
(5)前1 s的平均速度;
(6)最后1 s的平均速度.
16.(12分)光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t1=5×10-2 s、t2=3×10-2 s,从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt=0.15 s,用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d,示数如图乙所示.
(1)滑块的长度d为多少?
(2)滑块通过光电门1和2的速度v1、v2的大小分别为多少?
(3)求滑块的加速度大小.(小数点后保留两位)
参考答案:
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~12题有多项符合题目要求,全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化量、速度 D.路程、时间、位移
C [位移、速度、加速度以及速度的变化量既有大小,又有方向,是矢量,而时间、路程和速率只有大小,没有方向,是标量,故C正确.]
2.一个人从北京到重庆,可以乘火车,也可以乘飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,则在这几种情况下,该人的( )
A.运动轨迹一样 B.路程相同
C.位置变化不同 D.位移相同
D [在题中所述的三种情况中,人的运动轨迹不同,路程也不同,但人的始末位置相同,故位移相同,即位置变化相同,选项D正确.]
3.“318”国道是一条连接上海和西藏中尼边界友谊桥的公路,里程碑以上海为起点,公路几乎是沿着北纬30°线前行的.本题中可以将公路视为直线,以公路为x轴建立坐标系,上海为坐标原点,里程碑的示数即为坐标值.一辆汽车某日8时30分驶过x1=963 km的位置,当日9时10分驶过x2=923 km的位置.则下列说法正确的是( )
A.该汽车行驶的方向是上海往西藏
B.该汽车一定是做匀速直线运动
C.该汽车这段时间内的位移是923 km
D.该汽车这段时间的平均速度大小是60 km/h
D [在行驶的过程中,离原点越来越近,故该汽车行驶的方向是西藏往上海,A错误;根据题中信息,无法判断汽车的运动情况,B错误;这段时间内汽车的位移s=923 km-963 km=-40 km,C错误;汽车行驶的时间t=40 min,汽车行驶的平均速度大小为== km/min=60 km/h,D正确.]
4.下列关于民间俗语中所说的时间,理解正确的是( )
A.表示做事得过且过说“做一天和尚,撞一天钟”,“一天”指时间间隔
B.形容做事没有持久性说“三分钟热度”,“三分钟”指时刻
C.形容事情不是一蹴而就时说“冰冻三尺非一日之寒”,“一日”指时刻
D.进行交通安全教育时说“宁停三分,不抢一秒”,“三分”和“一秒”均指时刻
[答案] A
5.甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动,前1小时内的位移—时间图象如图所示.下列表述正确的是( )
A.0.2~0.5小时内,甲的加速度比乙的大
B.0.2~0.5小时内,甲的速度比乙的大
C.0.6~0.8小时内,甲的位移比乙的小
D.0.8小时内,甲、乙骑行的路程相等
B [题图为s t图象,图象的斜率表示速度.根据图象可知0.2~0.5小时内,甲、乙都做匀速直线运动,加速度都为0,甲的斜率比乙大,所以甲的速度大于乙的速度,A错误,B正确;0.6~0.8小时内,甲的位移大于乙的位移,C错误;0.8小时内甲、乙的位移相同,但是路程不一样,D错误.]
6.纯电动汽车不排放污染空气的有害气体,具有良好的发展前景,现对如图所示的纯电动汽车的加速性能进行测试.某次测试中,经过10 s,汽车由静止加速到72 km/h.将该过程视为匀加速直线运动,这段时间内汽车的加速度为( )
A.2 m/s2 B.7.2 m/s2
C.3.6 m/s2 D.1 m/s2
A [72 km/h=20 m/s,则汽车的加速度为a== m/s2=2 m/s2,故A正确.]
7.一辆轿车沿平直的公路由左向右运动,关于下列四幅图说法正确的是( )
A B
C D
A.能正确反映轿车做加速运动的图片是A
B.能正确反映轿车做加速运动的图片是D
C.能正确反映轿车做减速运动的图片是B
D.能正确反映轿车做减速运动的图片是C
AD [箭头表示速度的方向,线段长度表示速度的大小,加速时Δv的方向与速度方向一致;减速时,Δv的方向与速度方向相反,A、D正确.]
8.“枫叶落秋风,片片枫叶转.”离地10 m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命.若枫叶下落时间为5 s,则下列说法中正确的是( )
A.枫叶下落过程中的平均速度一定是2 m/s
B.枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/s
C.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/s
D.枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1 m/s
BD [枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面,也就是说枫叶的位移大小可能大于10 m,由于枫叶的下落时间为5 s,由平均速度的定义式v=可知,A项错误,B项正确;而枫叶的“飘落”是难以确定的变速运动,它运动的速度可能会时大时小,变幻莫测,故C项错误,D项正确.]
9.如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km,当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )
A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/h
B.整个过程中赛车的平均速度为108 km/h
C.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/h
D.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
BC [赛车运动的位移为s=9 km,平均速度为==108 km/h,故A错误,B正确;车内速度计的示数为赛车经过路标C时的瞬时速度大小,速度方向应沿实际运动轨迹的切线方向,故C正确,D错误.]
10.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,取向右为正方向,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,可知( )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里正负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m
ACD [速度是矢量,其正负号表示物体的运动方向,速率是标量,在匀速直线运动中,速度的大小等于速率,故A、C正确,B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,s=2×10 m-(-4)×10 m=60 m,故D正确.]
11.火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来.下列说法中正确的是(均以初速度方向为正方向)( )
A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/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
BD [以初速度方向为正方向.火箭的速度改变量Δv=v2-v1=100 m/s-0=100 m/s,选项A错误;108 km/h=30 m/s,汽车的速度改变量Δv′=v′2-v′1=0-30 m/s=-30 m/s,选项B正确;根据a=得,火箭的加速度a1== m/s2=10 m/s2,汽车的加速度a2== m/s2=-12 m/s2,所以火箭的加速度比汽车的加速度小,火箭的速度变化比汽车慢,选项C错误,D正确.]
12.甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移—时间(s t)图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t1时刻乙车从后面追上甲车
B.t1时刻两车相距最远
C.t1时刻两车的速度刚好相等
D.0到t1时间内,乙车的平均速度等于甲车的平均速度
AD [位移—时间图象反映了运动物体的位置随时间变化的关系,并不代表运动轨迹.图线上过每一点的切线斜率表示运动速度,反映运动快慢,每一点反映了某时刻物体处在某位置.由图象知,在t1时刻,甲、乙处在同一位置,二者相遇,t1时刻乙图线对应的切线斜率大于甲的斜率,说明t1时刻乙运动得比甲快,但t=0时刻,甲、乙在同一位置,甲、乙同时同地出发,且乙总在甲后面,故t1时刻乙车从后面追上甲车,选项A正确,而选项B、C错误;甲、乙两车同时从同一位置沿同一方向做直线运动,t1时间内二者位移相同,则0到t1时间内甲、乙两车的平均速度相等,选项D正确.]
二、非选择题(本题共4小题,共40分,按题目要求作答)
13.(8分)如图所示,今有一底面直径和高都为10 cm的圆柱形纸筒(上下底面开口),在下底部边沿A点有一只小蚂蚁,小蚂蚁最终爬到上部边沿处的B点,试求:
(1)小蚂蚁爬行的最短路程;
(2)整个过程中位移的大小.
解析:(1)两点之间线段最短,为了找到在圆柱形纸筒的表面上A、B两点之间的最短路径,可以把纸筒沿侧壁剪开,如图所示,展开成平面后,连接AB,则线段AB的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程.由勾股定理可知s= cm=18.6 cm.
(2)整个过程中的位移大小等于题图A、B两点的连线的长度,由勾股定理可知
x= cm=14.1 cm.
答案:(1)18.6 cm (2)14.1 cm
14.(10分)台风“山竹”以每小时20~25千米的速度向西偏北方向移动,强度变化不大,从菲律宾北部登陆,后进入南海,然后趋向广东西部和海南东部沿海.给广东带来严重风雨浪潮影响,登陆时中心附近最大风力14级(45米/秒,相当于162千米/小时),中心最低气压955百帕.之后台风中心以每小时25千米左右的速度向北偏西方向移动……
(1)报道中的两个速度值分别指的是平均速度还是瞬时速度?
(2)怎样区分平均速度与瞬时速度?
解析:(1)45米/秒指的是瞬时速度,每小时25千米指的是平均速度.
(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,与一段时间(或一段位移)相对应;瞬时速度精确反映物体在某个时刻的运动快慢,与某时刻(或某位置)相对应.
答案:见解析
15.(10分)如图所示是做直线运动的物体M在0~5 s的s t图象,求:
(1)前3 s的平均速度;
(2)后3 s的平均速度;
(3)全程的平均速度;
(4)全程的平均速率;
(5)前1 s的平均速度;
(6)最后1 s的平均速度.
解析:平均速度是位移与发生这段位移所用的时间之比.
(1)前3 s的位移s1=(15-5) m=10 m,
所以1= m/s=3.3 m/s.
(2)后3 s的位移s2=(0-15) m=-15 m,
所以2= m/s=-5 m/s,负号表示方向与选定的正方向相反.
(3)全程的位移s=(0-5) m=-5 m,
v== m/s=-1 m/s.
(4)全程的路程s′=(15-5+15) m=25 m,
v′== m/s=5 m/s.
(5)前1 s的平均速度v1= m/s=10 m/s.
(6)最后1 s的平均速度v2= m/s=-15 m/s.
答案:(1)3.3 m/s (2)-5 m/s (3)-1 m/s
(4)5 m/s (5)10 m/s (6)-15 m/s
16.(12分)光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现有某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t1=5×10-2 s、t2=3×10-2 s,从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt=0.15 s,用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d,示数如图乙所示.
(1)滑块的长度d为多少?
(2)滑块通过光电门1和2的速度v1、v2的大小分别为多少?
(3)求滑块的加速度大小.(小数点后保留两位)
解析:(1)由题图可知d=4.45 cm.
(2)通过光电门的速度分别为
v1==0.89 m/s,v2=≈1.48 m/s.
(3)滑块的加速度a== m/s2≈3.93 m/s2.
答案:(1)4.45 cm (2)0.89 m/s 1.48 m/s (3)3.93 m/s2
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