2023年-2024年人教版(2019)必修第一册 第1章运动的描述 单元测试卷(含解析)

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名称 2023年-2024年人教版(2019)必修第一册 第1章运动的描述 单元测试卷(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2023-12-27 19:00:58

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人教版(2019)必修第一册《第1章运动的描述》单元测试卷
一.选择题(共10小题,满分27分)
1.(3分)下面是某同学记录的作息时间,其中表示时刻的是(  )
A.每节课40分钟 B.上午8点开始上课
C.一个午休1小时 D.晚上有2小时的自习
2.(3分)关于质点的概念,下列说法正确的是(  )
A.花粉很小可以看成质点
B.研究乒乓球旋转时乒乓球可以看成质点
C.研究马拉松运动员手臂的摆动时可以将运动员看成质点
D.地球很大,但是研究地球公转时也可以看成质点
阅读下列材料,回答第3﹣3题,解答时不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
小明发表的微博(131)
第一次蹦极,惊险!刺激!4收盘评论(1120)
站上70米高的塔台,腿都快软了。教练麻利地用弹簧绳扣住我的脚。我心里还在嘀咕这根30米的绳够不够长时,就被轻轻地一推,“自由落体之旅”开始了!大地扑面而来,……,还差10米就要和大地来一次亲密接触时,弹簧绳又把我拽回空中。惊险!刺激!蹦极是勇敢者的游戏,至于你信不信,我反正信了。
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蹦极是一种体育运动,用一端固定在塔台上的弹簧绳绑在踝部,从塔台跳下,身体在空中上下弹动。
3.(3分)小明感到“大地扑面而来”,他所选择的参考系是(  )
A.自己 B.塔台 C.地面 D.天空
4.(3分)电磁打点计时器和电火花计时器的构造如图所示,以下说法正确的是(  )
A.图甲是电磁打点计时器使用的电源是交流220V;图乙是电火花计时器,使用的电源是直流6V以下
B.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
C.这两仪器在实验中的作用是相同的,它们连续打出两个点的时间间隔由电源的频率决定
D.利用打点计时器可以直接测量计数点的瞬时速度
5.(3分)A、B、C三质点同时同地沿同一直线运动,其x﹣t图象如图所示,则在0~t0这段时间内,下列说法中正确的是(  )
A.质点B做匀加速直线运动
B.质点C的平均速度最小
C.三质点的位移大小相等
D.质点A运动的速度越来越大
6.(3分)图为一物体做直线运动的x﹣t图象,下列说法中正确的是(  )
A.AB段物体做匀速运动
B.BC段物体做匀减速运动
C.物体运动3s的位移为20m
D.物体在第1s内的速度为10m/s
7.(3分)下列语句中加点部分描绘的运动情景,可以选取山为参照物的是(  )
A.满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎
B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
C.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
8.(3分)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时物体做加速运动
B.v0<0,a>0时物体做加速运动
C.v0<0,a<0时物体做减速运动
D.v0>0,a>0时物体做加速运动
9.如图甲、乙所示的s﹣t图象和v﹣t图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是(  )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.0~t1时间内,甲车通过的路程小于乙车通过的路程
C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
10.(3分)2021年9月21日,在陕西西安第十四届全运会田径比赛上,我国著名运动员苏炳添在百米短跑中跑出9秒95的好成绩,以强势的表现赢得全运男子100米金牌,他也是亚洲跑进10s之内的第一人。假定他在起跑后10m处的速度是8.0m/s,到达终点的速度是9.6m/s,则他在全程中的平均速度约为(  )
A.10.04m/s B.9.60m/s C.10.05m/s D.8.80m/s
二.多选题(共5小题,满分16分)
(多选)11.(4分)某质点做直线运动的位移一时间图像如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.该质点在t3时刻离出发点最远
B.在t1~t2时间内,该质点运动的加速度方向不变
C.该质点在0~t3时间内的平均速度为零
D.在0~t3时间内,该质点先做加速运动,后做减速运动
(多选)12.(4分)在运用公式v=v1+at时,下列说法中正确的是(  )
A.必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
B.在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
C.习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
D.以上说法都不对
(多选)13.(4分)一个做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系图像如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.第1s内物体的位移为1m
B.t=4s时物体回到出发点
C.0~4s内物体的平均速率为零
D.物体在2s末的速度为零
(多选)14.物体甲的v﹣t图像和乙的s﹣t图像分别如图所示,下列关于这两个物体的运动情况的说法不正确的是(  )
A.甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变
B.甲在整个t=4s时间内有来回运动
C.乙在整个t=4s时间内有来回运动
D.乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
(多选)15.(4分)如图所示,a、b两条直线分别是A、B两个物体运动的位移﹣时间图象,下列说法中正确的是(  )
A.两物体均做匀速直线运动
B.在0~t时间内,A的位移较小
C.在0~t时间内,A、B的位移相同
D.t时刻以前A的速度比B的大,t时刻以后A的速度比B的小
三.实验题(共1小题,满分8分,每小题8分)
16.(8分)在练习使用打点计时器的实验中,请回答以下问题:
(1)如图甲、乙所示分别为电磁打点计时器和电火花打点计时器,两种计时器都是实验中常用的实验器材,关于这两种打点计时器,下列说法正确的是    。
A.甲使用直流电源,乙使用交流电源
B.它们都使用220V的交流电源
C.它们打点周期都是0.02s
D.乙工作时纸带受到的阻力较小,实验误差较小
(2)小兰使用打点计时器打出的一条纸带如图丙所示,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为0.1s,由纸带所示数据可算出:打点计时器打下C点时纸带的速度大小为    m/s;纸带运动的加速度大小为    m/s2(结果均保留两位有效数字)。
四.计算题(共4小题,满分14分)
17.(6分)足球以8m/s的速度向东飞来,运动员把它以12m/s的速度向西反向踢出,踢球时间为0.2s,求:
(1)速度变化量的大小和方向;
(2)加速度的大小和方向。
18.(8分)一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,若汽车以1m/s2的加速度匀加速运动5s后,即刻以3m/s2的加速度匀减速刹车。
(1)请作出汽车开始加速后15s内的v﹣t图象;
(2)求该汽车在15s内的平均速度。
19.如图所示,一质点沿半径为r=100m的圆周自A点出发,顺时针运动2s,运动圆周到达B点,π取3.14,求:
(1)质点的位移大小和路程;(位移用根号表示)
(2)质点的平均速度的大小和平均速率。(平均速度用根号表示)
20.一条小船在广阔的湖面上航行,形始先向东行驶20km,接着向西航行了4km,再向北航行12km,求此过程中小船的位移大小和所走过的路程.
五.解答题(共2小题,满分10分)
21.(4分)一位同学设计了用打点计时器测量小车沿斜面下滑的加速度的实验,实验装置示意图如图甲所示,已知打点计时器使用的电源的频率为50Hz,图乙是所打出的纸带的一段从比较清晰的点开始起,取若干个计数点,分别标上0、1、2、3…(每相邻的两个计数点间有4个计时点未标出),用毫米刻度尺测得数据如下:x0﹣1=1.79cm,x1﹣2=2.28cm,x2﹣3=3.04cm,x3﹣4=3.82cm,x4﹣5=4.58cm,x5﹣6=5.36cm,x6﹣7=6.14cm。(x0﹣1表示计数点0和1之间的距离,以此类推)
(1)相邻两计数点之间的时间间隔Δt=   。
(2)利用所测数据计算小车沿斜面下滑的加速度时,有一数据不可靠,这一数据是   (填数据的字母代号
(3)去掉这一不可靠数据,利用其余数据可求出小车下滑的加速度大小a=   m/s2(取三位有效数字)
(4)打计数点5时小车的瞬时速度为   m/s。(取三位有效数字)
22.(6分)一辆汽车以10m/s的速度从甲地运动到乙地,又以20m/s的速度从乙地运动到丙地,已知甲、乙两地之间的距离等于乙、丙两地之间的距离的2倍,试求汽车从甲地到丙地的平均速度。
2023年-2024年人教版(2019)必修第一册《第1章运动的描述》单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分27分)
1.(3分)下面是某同学记录的作息时间,其中表示时刻的是(  )
A.每节课40分钟 B.上午8点开始上课
C.一个午休1小时 D.晚上有2小时的自习
【解答】解:A、40分钟对应的是上一节课的过程,故为时间,故A错误;
B、上午8点指的是上课开始的时刻,故B正确;
C、午休1小时对应一段过程,故为时间,故C错误;
D、2小时是指自习的时间,故D错误。
故选:B。
2.(3分)关于质点的概念,下列说法正确的是(  )
A.花粉很小可以看成质点
B.研究乒乓球旋转时乒乓球可以看成质点
C.研究马拉松运动员手臂的摆动时可以将运动员看成质点
D.地球很大,但是研究地球公转时也可以看成质点
【解答】解:A、质量很小、体积很小的物体不一定能看成质点,花粉很小,如果研究花粉内部结构的时候是不能看成质点的,故A错误;
B、研究乒乓球的旋转情况对发球效果的影响时,要研究旋转情况,所以不可以看作质点。故B错误;
C、研究马拉松运动员手臂的摆动时,如果将运动员看成质点将无法研究手臂的摆动,故C错误;
D、地球很大,但是研究地球公转时也可以看成质点,故D正确;
故选:D。
阅读下列材料,回答第3﹣3题,解答时不计空气阻力,重力加速度g=10m/s2。
小明发表的微博(131)
第一次蹦极,惊险!刺激!4收盘评论(1120)
站上70米高的塔台,腿都快软了。教练麻利地用弹簧绳扣住我的脚。我心里还在嘀咕这根30米的绳够不够长时,就被轻轻地一推,“自由落体之旅”开始了!大地扑面而来,……,还差10米就要和大地来一次亲密接触时,弹簧绳又把我拽回空中。惊险!刺激!蹦极是勇敢者的游戏,至于你信不信,我反正信了。
链接
蹦极是一种体育运动,用一端固定在塔台上的弹簧绳绑在踝部,从塔台跳下,身体在空中上下弹动。
3.(3分)小明感到“大地扑面而来”,他所选择的参考系是(  )
A.自己 B.塔台 C.地面 D.天空
【解答】解:小明向地面俯冲,看到大地扑面而来。所以现在描述大地的运动状态是以小明自己为参照物的。故A正确,BCD错误。
故选:A。
4.(3分)电磁打点计时器和电火花计时器的构造如图所示,以下说法正确的是(  )
A.图甲是电磁打点计时器使用的电源是交流220V;图乙是电火花计时器,使用的电源是直流6V以下
B.电源电压越高,每打两个点的时间间隔就越短
C.这两仪器在实验中的作用是相同的,它们连续打出两个点的时间间隔由电源的频率决定
D.利用打点计时器可以直接测量计数点的瞬时速度
【解答】解:A、电火花打点计时器不用复写纸,交流电源,图甲是电火花打点计时器电压是220V交流电源,图乙是电磁打点计时器工作电压是4V~6V的交流电,故A错误;
BC、两个点的时间间隔由频率决定,与电压无关,故B错误,C正确
D、根据工作原理,依据平均速度等于中时刻的瞬时速度,可知,可计算出计数点的瞬时速度,故D错误;
故选:C。
5.(3分)A、B、C三质点同时同地沿同一直线运动,其x﹣t图象如图所示,则在0~t0这段时间内,下列说法中正确的是(  )
A.质点B做匀加速直线运动
B.质点C的平均速度最小
C.三质点的位移大小相等
D.质点A运动的速度越来越大
【解答】解:A、x﹣t图象的斜率表示物体运动的速度,由图可知,B质点的速度不变,做匀速直线运动。故A错误。
BC、由图象可知,A、B、C三质点在0~t0这段时间内通过的位移相等,所用的时间也相等,所以平均速度也相等,故B错误,C正确。
D、x﹣t图象的斜率表示物体的速度,由图可知,质点A运动的速度越来越小,故D错误;
故选:C。
6.(3分)图为一物体做直线运动的x﹣t图象,下列说法中正确的是(  )
A.AB段物体做匀速运动
B.BC段物体做匀减速运动
C.物体运动3s的位移为20m
D.物体在第1s内的速度为10m/s
【解答】解:A、位移图象的斜率等于物体的速度,故AB段的速度为零,表示物体处于静止状态。故A错误。
B、BC段物体的速度不变,表示物体做匀速直线运动。故B错误。
C、物体运动3s的位移为Δx=x2﹣x1=0m﹣0m=0m,故C错误。
D、物体在第1s内的速度为 v10m/s,故D正确。
故选:D。
7.(3分)下列语句中加点部分描绘的运动情景,可以选取山为参照物的是(  )
A.满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎
B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
C.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
【解答】解:A、“看山恰似走来迎”选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体。故A错误;
B、“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的。故B错误;
C、“轻舟已过万重山”舟的运动是相对于山;故诗人选取的参考系为山及两边的岸;故C正确;
D、“孤帆一片日边来”研究的是“孤帆”,运动状态是”来“,是相对于太阳来说的,故D错误。
故选:C。
8.(3分)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时物体做加速运动
B.v0<0,a>0时物体做加速运动
C.v0<0,a<0时物体做减速运动
D.v0>0,a>0时物体做加速运动
【解答】解:AB、因为初速度与加速度的方向相反,物体先做减速运动,速度减小到零之后,反方向做加速运动,故AB错误;
CD、因为初速度和加速度的方向相同,所以物体是做加速运动,故C错误,D正确。
故选:D。
9.如图甲、乙所示的s﹣t图象和v﹣t图象中给出四条图线,甲、乙、丙、丁代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是(  )
A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B.0~t1时间内,甲车通过的路程小于乙车通过的路程
C.0~t2时间内,丙、丁两车在t2时刻相距最远
D.0~t2时间内,丙、丁两车的平均速度相等
【解答】解:A、x﹣t图象只能表示直线运动的规律,知甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动,故A错误;
B、根据题意知甲乙两车从同一地点向同一方向运动,即起点、终点都相同,故路程相同,故B错误;
C、由v﹣t图象与时间轴围成的面积表示位移,可知0∽t2时间内,丙、丁两车在t2时刻面积之差最大,相距最远,故C正确;
D、0~t2时间内,丁与时间轴所围面积大于丙与时间轴所围面积,故丁的位移大于丙的位移,由于时间相等,根据:可知丁车的平均速度大于丙的平均速度,故D错误。
故选:C。
10.(3分)2021年9月21日,在陕西西安第十四届全运会田径比赛上,我国著名运动员苏炳添在百米短跑中跑出9秒95的好成绩,以强势的表现赢得全运男子100米金牌,他也是亚洲跑进10s之内的第一人。假定他在起跑后10m处的速度是8.0m/s,到达终点的速度是9.6m/s,则他在全程中的平均速度约为(  )
A.10.04m/s B.9.60m/s C.10.05m/s D.8.80m/s
【解答】解:苏炳添100m比赛时的时间为9秒95,他在全程中的平均速度约为:
m/s=10.05m/s,故C正确,ABD错误;
故选:C。
二.多选题(共5小题,满分16分)
(多选)11.(4分)某质点做直线运动的位移一时间图像如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.该质点在t3时刻离出发点最远
B.在t1~t2时间内,该质点运动的加速度方向不变
C.该质点在0~t3时间内的平均速度为零
D.在0~t3时间内,该质点先做加速运动,后做减速运动
【解答】解:A.由图可知,质点在t3时刻x=0,该质点在t3时刻回到出发点。故A错误;
BD.根据x﹣t图像的斜率表示速度,斜率正负表示速度方向,可知,该质点在0~t1时间内做正方向的匀速直线运动,t1~t2时间内先减速,减至零,然后做反方向的加速运动,t2~t3时间内做反方向的匀速直线运动。质点在0~t1时间内的速度,小于在t2~t3时间内的速度。根据加速度与速度方向的关系可知,在t1~t2时间内,该质点运动的加速度方向不变。故B正确,D错误;
C.在0~t3时间内,位移为零,平均速度为零。故C正确。
故选BC。
(多选)12.(4分)在运用公式v=v1+at时,下列说法中正确的是(  )
A.必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号
B.在任何情况下a>0表示加速运动,a<0表示做减速运动
C.习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动
D.以上说法都不对
【解答】解:AD、在运用公式v=v0+at时,必须规定正方向,式中的v、v0、a才取正、负号。故A正确,D错误;
B、当加速度方向与速度方向相同,做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动。当a>0,v<0,物体做减速运动。故B错误。
C、习惯上总是规定物体开始运动的方向为正方向,a>0表示做加速运动,a<0表示做减速运动。故C正确。
故选:AC。
(多选)13.(4分)一个做直线运动的物体,其位移s与时间t的关系图像如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.第1s内物体的位移为1m
B.t=4s时物体回到出发点
C.0~4s内物体的平均速率为零
D.物体在2s末的速度为零
【解答】解:A、0~1s内物体做正向的匀速运动,1s内位移为1m,故A正确。
BC、4s时位置坐标为零,说明此时物体回到出发点,那么4s内物体位移为零,平均速度为零,但平均速率不为零,因为平均速率等于物体的路程与时间的比值,故B正确,C错误。
D、2s时物体的速度v,故D错误。
故选:AB。
(多选)14.物体甲的v﹣t图像和乙的s﹣t图像分别如图所示,下列关于这两个物体的运动情况的说法不正确的是(  )
A.甲在整个t=4s时间内运动方向一直不变
B.甲在整个t=4s时间内有来回运动
C.乙在整个t=4s时间内有来回运动
D.乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,通过的总位移大小为6m
【解答】解:AB、甲图是v﹣t图象,速度的正负表示运动的方向,故前2s沿负方向运动,后2s沿正方向运动,则甲在整t=4s内有来回运动,故A错误,B正确;
CD、乙图是位移—时间图象,斜率表示速度,直线的斜率不变,说明乙的速度不变,故乙在整个t=4s时间内运动方向一直不变,位移为Δx=x2﹣x1=3m﹣(﹣3m)=6m,故C错误,D正确。
本题是选错误的
故选:AC。
(多选)15.(4分)如图所示,a、b两条直线分别是A、B两个物体运动的位移﹣时间图象,下列说法中正确的是(  )
A.两物体均做匀速直线运动
B.在0~t时间内,A的位移较小
C.在0~t时间内,A、B的位移相同
D.t时刻以前A的速度比B的大,t时刻以后A的速度比B的小
【解答】解:A、由图可知,两物体的位置随时间都均匀增加,故两物体均做匀速直线运动,故A正确;
BC、M点时两物体的位置相同,但两物体的起点不同,故两物体经过的位移不同,位移为末位置与初位置之差,故A的位移较小,故B正确,C错误;
D、图象的斜率表示物体的速度,由图可知b物体的图象斜率一直大于a物体的,故b的速度一直大于a物体的速度;故D错误;
故选:AB。
三.实验题(共1小题,满分8分,每小题8分)
16.(8分)在练习使用打点计时器的实验中,请回答以下问题:
(1)如图甲、乙所示分别为电磁打点计时器和电火花打点计时器,两种计时器都是实验中常用的实验器材,关于这两种打点计时器,下列说法正确的是  CD 。
A.甲使用直流电源,乙使用交流电源
B.它们都使用220V的交流电源
C.它们打点周期都是0.02s
D.乙工作时纸带受到的阻力较小,实验误差较小
(2)小兰使用打点计时器打出的一条纸带如图丙所示,A、B、C、D、E为在纸带上所选的计数点,已知相邻计数点间的时间间隔为0.1s,由纸带所示数据可算出:打点计时器打下C点时纸带的速度大小为  1.5 m/s;纸带运动的加速度大小为  2.0 m/s2(结果均保留两位有效数字)。
【解答】解:(1)AB.甲是电磁打点计时器,使用低压交流电源;乙是电火花打点计时器,使用220V交流电源,AB错误;
C.两种打点计时器使用的交流电频率都为50Hz,两种打点计时器都每隔0.02s打一个点,C正确;
D.和电磁打点计时器相比,电火花打点计时器工作时不需要振针跟纸带发生接触,纸带运动时受到的阻力较小,实验误差也较小,D正确。
故选 CD。
(2)打下C点时纸带的速度大小为:
vc10﹣2=1.5m/s
纸带的加速度大小为:
a10﹣2=2.0m/s2
答案:(1).CD (2)1.5 ③.2.0.
四.计算题(共4小题,满分14分)
17.(6分)足球以8m/s的速度向东飞来,运动员把它以12m/s的速度向西反向踢出,踢球时间为0.2s,求:
(1)速度变化量的大小和方向;
(2)加速度的大小和方向。
【解答】解:设向西为正方向,则v0=﹣8m/s,vt=12m/s
(1)根据题意有Δv=vt﹣v0=12m/s﹣(﹣8)m/s=20m/s,方向向西
(2)根据加速度的定义式,则:100m/s2,方向向西
答:(1)速度变化量的大小为20m/s,方向向西;
(2)加速度的大小为100m/s2,方向向西。
18.(8分)一辆汽车以10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,若汽车以1m/s2的加速度匀加速运动5s后,即刻以3m/s2的加速度匀减速刹车。
(1)请作出汽车开始加速后15s内的v﹣t图象;
(2)求该汽车在15s内的平均速度。
【解答】解:(1)汽车以1m/s2的加速度匀加速运动5s后的速度为
v=v0+a1t1=(10+1×5)m/s=15m/s
以3m/s2的加速度匀减速刹车,直至速度为零,匀减速运动所用时间为
t2s=5s
汽车开始加速后,做5s的匀加速直线运动,5s的匀减速直线运动,10s时汽车静止,故汽车开始加速后15s内的v﹣t图象
(2)由v﹣t图像与时间轴所围的面积表示位移,得汽车在15s内的位移为
x5mm=100m
汽车在15s内的平均速度为m/sm/s
答:(1)如图所示。
(2)汽车在15s内的平均速度为m/s。
19.如图所示,一质点沿半径为r=100m的圆周自A点出发,顺时针运动2s,运动圆周到达B点,π取3.14,求:
(1)质点的位移大小和路程;(位移用根号表示)
(2)质点的平均速度的大小和平均速率。(平均速度用根号表示)
【解答】解:(1)A、B与圆心连线夹角为直角,根据勾股定理有质点的位移大小为:
质点的路程为圆周的长度:
(2)质点的平均速度为:
质点的平均速率为:
答:(1)质点的位移大小为,路程为157m;
(2)质点的平均速度的大小为,平均速率为78.5m/s。
20.一条小船在广阔的湖面上航行,形始先向东行驶20km,接着向西航行了4km,再向北航行12km,求此过程中小船的位移大小和所走过的路程.
【解答】解:位移大小为:x,路程为:L=20+4+12km=36km.
答:此过程中小船的位移大小为20km,所走过的路程为36km.
五.解答题(共2小题,满分10分)
21.(4分)一位同学设计了用打点计时器测量小车沿斜面下滑的加速度的实验,实验装置示意图如图甲所示,已知打点计时器使用的电源的频率为50Hz,图乙是所打出的纸带的一段从比较清晰的点开始起,取若干个计数点,分别标上0、1、2、3…(每相邻的两个计数点间有4个计时点未标出),用毫米刻度尺测得数据如下:x0﹣1=1.79cm,x1﹣2=2.28cm,x2﹣3=3.04cm,x3﹣4=3.82cm,x4﹣5=4.58cm,x5﹣6=5.36cm,x6﹣7=6.14cm。(x0﹣1表示计数点0和1之间的距离,以此类推)
(1)相邻两计数点之间的时间间隔Δt= 0.1s 。
(2)利用所测数据计算小车沿斜面下滑的加速度时,有一数据不可靠,这一数据是 x0﹣1 (填数据的字母代号
(3)去掉这一不可靠数据,利用其余数据可求出小车下滑的加速度大小a= 0.771 m/s2(取三位有效数字)
(4)打计数点5时小车的瞬时速度为 0.497 m/s。(取三位有效数字)
【解答】解:(1)相邻计时点间的时间间隔为0.02s,则相邻两计数点间间隔T=0.02×5s=0.1s。
(2)因为x1﹣2﹣x0﹣1=0.49cm,x2﹣3﹣x1﹣2=0.76cm,x3﹣4﹣x2﹣3=0.78cm,可知x0﹣1的数据不可靠。
(3)根据匀变速直线运动的推论Δx=aT2,结合逐差法得:am/s2=0.771m/s2
(4)根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度:v5m/s=0.497m/s
故答案为:(1)0.1s (2)x0﹣1 (3)0.771 (4)0.497
22.(6分)一辆汽车以10m/s的速度从甲地运动到乙地,又以20m/s的速度从乙地运动到丙地,已知甲、乙两地之间的距离等于乙、丙两地之间的距离的2倍,试求汽车从甲地到丙地的平均速度。
【解答】解:设甲、乙两地的距离为x,则乙、丙两地的距离为2x;设甲到乙的速度为v1,乙到丙的速度为v2;
由平均速度公式有:
前半程的运动时间:t1,
后半程的运动时间:t2。
则全程的平均速度:15m/s。
答:平均速度为15m/s;
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