中小学教育资源及组卷应用平台
高中物理人教(2019)必修第一册第一章运动的描述 综合检测题
一、单选题
1.如图所示,博尔特在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )
A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍
B.200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/s
C.100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/s
D.100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s
2.物体在水平面上运动,则在下图所示运动图像中表明物体做匀变速直线运动的图像是( )
A. B.
C. D.
3.下列关于位移和路程的说法,正确的是( )
A.路程是矢量,位移是标量
B.物体做直线运动,位移等于路程
C.一个学生沿着400米的圆形跑道跑了一圈,位移是400m
D.物体在某段时间内位移为零,其路程可能不为零
4.关于路程和位移,下列说法正确的是( )
A.物体通过的位移不同,路程也不同
B.物体沿某一直线运动,所通过的路程就是位移
C.物体的路程为零,则物体一定没运动
D.物体通过一段路程以后,位置必定发生变化
5.手机给人民生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族。关于图中的导航信息,下列说法正确的是( )
A.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看成质点
B.图中的“20公里”“22公里”指的是位移
C.图中的“35分钟”“39分钟”“45分钟”指的是时刻
D.图中的第一种方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
6.某一平直的公路上甲、乙两辆小车分别在各自的平行车道上匀速行驶,甲在乙的前方。突然甲车发现前方出现事故,立马踩下刹车,记此刻为时刻,2秒后乙车也开始刹车,两车的速度-时间图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.乙车秒的平均加速度为
B.8秒时刻甲乙一定相遇
C.如果时刻甲乙相距离20米,则甲乙在相遇
D.甲乙时刻的距离小于28米,则甲乙此过程中一定会相遇
二、多选题
7.如图所示,为一质点运动的位移—时间图象,曲线为一段圆弧,则下列说法中正确的是( )
A.质点可能做圆周运动
B.质点一定做直线运动
C.t1时刻质点离开出发点一定最远
D.质点运动的速率选减小后增大
8.如图1所示,在一个足够长的水平公路上,甲、乙两辆小车(看成质点)同向做直线运动,计时开始(时刻),甲从坐标原点做初速度为0的匀加速直线运动,乙从坐标处做匀减速直线运动(停止后不再运动);甲、乙的关系图像如图2所示,至两图像都是抛物线,时两图像正好相切,根据图像提供的其他信息,下列说法正确的是( )
A.甲的加速度为
B.坐标
C.乙的初速度为
D.至,甲与乙的平均速度之差为
三、填空题
9.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,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,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。图乙中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。让滑块d从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5×10-2 s和1.0×10-2 s,小滑块d的宽度为0.25 cm,可测出滑块通过光电门1的速度v1= m/s,滑块通过光电门2的速度v2= m/s。
10.如图所示,以Ox方向为正方向,则质点从A到D的位移为 ,从C到E,再到A的总位移为 。
11.在做“练习使用打点计时器”的实验时,如下图所示是某次实验的纸带,舍去前面比较密集的点,从0点开始,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1s,各计数点与0计数点之间的距离依次为x1=3cm、x2=7.5cm、x3=13.5cm,则物体通过1计数点的速度v1= m/s,通过2计数点的速度v2= m/s,运动的加速度为 m/s2.(结果保留3位有效数字)
12.电火花计时器通常的工作电压为 (选填“交流”或“直流”)220伏,实验室使用频率为50Hz电时,每隔 秒打一次点;如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的左端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 (选填“速度减小”或“速度增大”)。从打下A点到打下B点共14个点迹,历时 s。
13.电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 (填“直流”或“交流”)电源的计时仪器,做匀加速直线运动的小车,牵引一条纸带,打点计时器所用电源的频率是50HZ,由纸带上打出的某一点开始,每5个点剪下一段纸带,按如图所示,使每一段纸带下端与X轴重合,左边与y轴平行,将纸带贴在直角坐标系中,在第一个0.1S内中间时刻的速度是 m/s,运动物体的加速度是 m/s2.(结果均保留3位有效数字)
14.F1是英文Formula One的缩写,即一级方程式赛车,是仅次于奥运会和世界杯足球赛的世界第三大赛事。F1赛车的变速系统非常强劲,从时速0加速到100km/h仅需2.3s,从0加速到200km/h再急停到0只需12s。假定F1赛车加速时的加速度随时间的增大而均匀减小,急停时的加速度大小恒为9.2m/s2,而且运动的最大速度超过200km/h。上海F1赛道全长5.451km,比赛要求选手跑完56圈决出胜负。若某车手平均时速为210km/h,则跑完全程用时 h;该车手的F1赛车的最大加速度为 m/s2。(结果均保留2位小数)
四、计算题
15.一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶,其运动过程的v-t图像如图所示,求:
(1)摩托车在0-20s这段时间的加速度大小a;
(2)摩托车在0-75s这段时间的平均速度大小 。
16.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度是 ,后一半时间的平均速度是 ,则全程的平均速度是多少?若全程的平均速度 ,前一半位移的平均速度 ,求这个物体后一半位移的平均速度是多少?
五、解答题
17.有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1 s内通过5 m的距离,第2 s内和第3 s内各通过20 m的距离,第4 s内通过15 m的距离,第5 s内反向通过10 m的距离,求这5 s内的平均速度和平均速率及后2 s内的平均速度.
18.如图甲所示,小球从固定斜面上的A点由静止开始做加速度大小为的匀加速直线运动,规定沿斜面向下为正方向,小球在时刻运动到点与挡板发生碰撞(碰撞时间忽略不计),然后沿着斜面向上做加速度大小为的匀减速直线运动,在时刻到达点,此时速度正好为0,接着从点向下运动到点,到达点的时刻为,以上过程的图像如图乙所示,已知与时间的图像平行,与大小的差值为。计算结果可保留根式,求:
(1)小球与挡板碰撞过程的速度变化量大小;
(2)时刻小球的速度大小;
(3)时间内小球的平均速度大小。
六、综合题
19.求下列物体的加速度:
(1)一辆汽车以72 km/h的速度匀速运动,紧急刹车后经2 s停下来;
(2)沿光滑水平地面以10 m/s的速度运动的小球,撞墙后以8 m/s的速度反弹,与墙壁接触时间为0.1s。
20.一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生正面碰撞,碰撞时间为2.1×10-3s,求:
(1)摩托车驾驶员的加速度大小;(货车的质量远大于摩托车的质量)
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车从紧急刹车到完全静止所需的时间分别为4s、3s,则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
21.在一条平直公路上,甲、乙两车(看成质点)分别在各自的车道上做直线运动,记时开始时,甲做初速度为0的匀加速直线运动,乙做速度为24m/s的匀速直线运动,分别在t1=4s、t3=12s两车正好并排行驶(相当于相遇),v-t图像如图所示,求:
(1)速度相等的时刻t2为多少?
(2)在0-t2时间间隔内,甲的加速度大小和位移大小分别为多少?
(3)t=0时刻记时开始时,甲、乙两车的距离为多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】位移与路程;平均速度
2.【答案】B
【知识点】运动学 S-t 图象;运动学 v-t 图象
3.【答案】D
【知识点】位移与路程
4.【答案】C
【知识点】位移与路程
5.【答案】A
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程
6.【答案】D
【知识点】运动学 v-t 图象
7.【答案】B,D
【知识点】运动学 S-t 图象
8.【答案】B,D
【知识点】运动学 S-t 图象
9.【答案】0.1;0.25
【知识点】平均速度;瞬时速度
10.【答案】4m; 3m
【知识点】参考系与坐标系
11.【答案】0.375;0.525;1.50
【知识点】用打点计时器测速度
12.【答案】交流;0.02;速度增大;0.26
【知识点】用打点计时器测速度
13.【答案】交流;2.25;7.50
【知识点】加速度;速度与速率;用打点计时器测速度
14.【答案】1.45;14.35
【知识点】加速度;速度与速率
15.【答案】(1)解:由图知,在0-20s内做匀加速运动,根据 ,可求加速度a=1.5m/s2
(2)解:根据v-t图像与坐标轴围面积表示位移可求在0-75s时间内位移为x=1500m,所以平均速度为
【知识点】运动学 v-t 图象
16.【答案】解:令全程时间为2t,则根据平均速度关系有全程位移为
全程的平均速度
令全程位移为2s,则根据平均速度关系有全程通过的时间
所以全程的平均速度
代入数据:
解得: =5m/s
【知识点】速度与速率;平均速度
17.【答案】解:由题意知汽车在第1秒内的位移是x1=5m,第2秒内的位移为x2=20m,第3秒内的位移为x3=20m,第4秒内的位移为x4=15m,第5秒内的位移为x5=-10m;所以物体在5s内的总位移为:x=x1+x2+x3+x4+x5=5+20+20+15+(-10)m=50m;
所以5秒内的平均速度大小为: ;方向是汽车开始运动方向.
物体在5s内的总路程为:s=5+20+20+15+10m=70m;平均速率: ;
后2s内的位移为:x′=x4+x5=15+(-10)m=5m;后2s内的平均速度大小为: .方向是汽车第4s内运动方向.
【知识点】位移与路程;速度与速率
18.【答案】(1);(2);(3)
【知识点】运动学 v-t 图象
19.【答案】(1)解:汽车的加速度为:
(2)解:规定初速度的方向为正方向,则小球的加速度为:
【知识点】加速度
20.【答案】(1)解:由于货车的质量远大于摩托车的质量,故摩托车与货车相撞瞬间,货车的速度几乎不变,摩托车的速度反向,大小至少与货车的速度相同,
因此,摩托车速度的变化量大于或等于Δv=72km/h-(-54km/h)=126km/h=35m/s
所以摩托车的加速度大小至少为
(2)解:设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为
【知识点】加速度
21.【答案】(1)解:甲、乙分别在、并排行驶(相当于相遇),说明在至的时间间隔内,甲、乙的位移相等,图像与时间轴所围成的面积表示位移,如图
△ABC与△ADE的面积相等,甲、乙的位移在至才相等,根据几何关系,△ABC与△ADE是相似三角形,则△ABC与△ADE是全等三角形,根据等底等高的几何特点,AB=AD,则有
解得
(2)解:由加速度的定义,甲的加速度
解得
由匀变速直线运动的平均速度与位移、时间关系可得,在时间间隔内,甲的位移解得
(3)解:0至,甲车的位移
乙车的位移
时刻记时开始时,甲、乙两车的距离
综合解得
【知识点】运动学 v-t 图象
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)