章末综合测评(一)
(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分,第1~7题只有一项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求,全都选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如图1所示,下列几种情况中,哪些情况可将物体当做质点来处理( )
甲 乙 丙
丁
图1
A.甲研究正在吊起货物的起重机
B.乙研究坐在翻滚过山车中的小孩的坐姿
C.丙研究太空中绕地球飞行的宇宙飞船的位置
D.丁研究门的运动
【解析】 选项A中的起重机吊起货物时要考虑臂架仰起的幅度大小等因素,不能当做质点,A错;选项B中研究坐在翻滚过山车中的小孩的坐姿,是为了小孩的安全,不能当做质点,B错;选项C中绕地球飞行的宇宙飞船,在茫茫太空中它的形状和大小能被忽略,可以当做质点,C对;选项D中门的运动是转动,不能当做质点,D错.
【答案】 C
2.在平直的公路上行驶的汽车内,一乘客以自己的车为参考系向车外观察,下列现象中,他不可能观察到的是( )
A.与汽车同向行驶的自行车,车轮转动正常,但自行车向后行驶
B.公路两旁的树因为有根扎在地里,所以是不动的
C.有一辆汽车总在自己的车前不动
D.路旁的房屋是运动的
【解析】 当汽车在自行车前方以大于自行车的速度行驶时,乘客观察到自行车的车轮转动正常,自行车向后退,故A是可能的.以行驶的车为参考系,公路两旁的树、房屋都是向后退的,故B是不可能的,D是可能的.当另一辆汽车与乘客乘坐的车以相同的速度行驶时,乘客观察到此车静止不动,故C是可能的.
【答案】 B
3.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
【解析】 “做一天和尚,撞一天钟”中的“一天”指时间间隔,选项A正确;“三分钟热度”中的“三分钟”指持续的时间不长,表示的是一段时间,选项B错误;“冰冻三尺非一日之寒”中的“一日”指一段时间,选项C错误;“宁停三分,不抢一秒”中的“三分”和“一秒”指一段时间,选项D错误.
【答案】 A
4.关于速度和速率,下列说法正确的是( )
A.子弹以790
m/s的速度击中目标,指的是平均速度
B.做变速运动的物体,平均速率等于平均速度的大小
C.做变速运动的物体,平均速度的方向就是物体运动的方向
D.堵车时造成在隧道内的车速仅为1.2
m/s,指的是平均速度
【解析】 790
m/s是子弹击中目标时的速度,是瞬时速度,选项A错误;平均速率等于路程与时间的比值,而平均速度为位移与时间的比值,平均速率不一定等于平均速度的大小,选项B错误;瞬时速度的方向才是物体运动的方向,平均速度的方向不一定是运动的方向,选项C错误;堵车时在缓速前进,是指通过隧道的平均速度,不是瞬时速度,选项D正确.
【答案】 D
5.下述运动中不可能出现的是
( )
A.物体的加速度增大,速度反而减小
B.物体的加速度减小,速度反而增大
C.物体的速度为0时,加速度却不为0
D.物体加速度不为0且始终不变,速度也始终不变
【解析】 加速度和速度均为矢量,不论加速度增大还是减小,当加速度与速度方向相同时,速度是增大的,当加速度方向与速度方向相反时,速度是减小的,A、B可能;当速度为0时,加速度可以为0,也可以不为0,C可能;加速度是描述速度变化快慢的物理量,有了加速度,物体的速度一定会发生变化,D不可能.
【答案】 D
6.关于质点的位移、路程、速度、速率和加速度之间的关系,下列说法中正确的是
( )
A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的
B.只要物体做直线运动,位移的大小和路程就一定相等
C.只要物体的加速度不为零,它的速度总是在变化
D.平均速率一定等于平均速度的大小
【解析】 在某一段时间内物体运动的位移为零,只能说明物体的初、末位置重合,并不能说明物体一直静止不动,选项A错误;物体做直线运动,如果做往复的直线运动,位移有可能等于零,也可能为负位移,但路程却一直增加,位移不等于路程,只有单方向的直线运动中,位移大小才等于路程,选项B错误;加速度反映速度变化的快慢,只要加速度不等于零,就一定有速度的变化,选项C正确;平均速率等于路程与时间的比值,而平均速度等于位移与时间的比值,一般情况下,平均速率不等于平均速度的大小,因此,选项D错误.
【答案】 C
7.如图2是M、N两个物体做直线运动的位移—时间图象,由图可知,下列说法中错误的是( )
图2
A.M物体做匀速直线运动
B.N物体做曲线运动
C.t0秒内M、N两物体的位移相等
D.t0秒内M、N两物体的路程相等
【解析】 由图可知,M物体的位移随时间均匀变化,N物体的位移不随时间均匀变化,所以M物体做匀速直线运动,N物体做变速直线运动,A项正确、B项错误;计时开始,M、N两物体均起始于O点运动,t0秒时,M、N两物体都到达s0位置,其位移都是s0,所以t0秒内两物体的位移相等,C项正确;随着时间的增加,位移一直在变大,且一直沿着s轴正方向运动,对单向直线运动,路程等于位移的大小,D项正确.
【答案】 B
8.有两个物体都做加速度恒定的变速直线运动,则以下说法中正确的是( )
A.经过相同的时间,速度变化大的物体,它的加速度一定大
B.若初速度相同,则末速度大的物体加速度一定大
C.若加速度相同,初速度大的物体,其末速度一定大
D.在相同的时间内,加速度大的物体,其速度变化必然大
【解析】 根据a=,相同的时间内,速度变化大,加速度一定大;加速度大,速度变化一定大,A、D正确;根据a=,加速度与三个因素有关,初速度相同,末速度大时,由于时间不确定,加速度不一定大,B错误;加速度相同,初速度大时,由于时间不确定,末速度也不一定大,C错误.
【答案】 AD
9.物体做加速直线运动,已知第1
s末的速度大小是6
m/s,第3
s末的速度大小是10
m/s,则该物体的加速度可能是( )
A.2
m/s2
B.4
m/s2
C.-4
m/s2
D.-2
m/s2
【解析】 物体做加速直线运动,虽然初、末速度的方向不知道,但方向一定是相同的.若v0=6
m/s,vt=10
m/s,则a==2
m/s2;若v0=-6
m/s,vt=-10
m/s,则a==-2
m/s2.故A、D项正确.
【答案】 AD
10.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3所示,则下列说法正确的是
( )
图3
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
【解析】 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时刻乙运动的比甲快,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.
【答案】 AD
二、计算题(本题共3小题,共40分.按题目要求作答.)
11.(12分)登山运动时,张捷用100
min由宿营地x到达山顶y,在山道上通过的路程是2
400
m,相对于x升高了1
200
m,如图4所示.
图4
(1)由x到y的位移是多少?
(2)张捷的朋友李子俊从z点爬山,比他晚20
min开始,平均速率为0.5
m/s,结果比张捷早20
min到达山顶,求李子俊由z爬到y通过的路程.
【解析】 (1)由x到y的位移为
s=
m=2
000
m.
(2)路程l2=v2t2=0.5
m/s×60×60
s=1
800
m.
【答案】 (1)2
000
m (2)1
800
m
12.(12分)如图5所示是做直线运动的物体M在0~5
s的s t图象,求:
图5
(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s轴指向相反.
(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
13.(16分)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制订了死亡加速度为500g(g=10
m/s2),意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故,将会达到这一数值.试问:
(1)一辆以72
km/h的速度行驶的货车与一辆以54
km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3
s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需要的时间分别为4
s、3
s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
【解析】 (1)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,大小与货车的速度相同,因此,取货车的运动方向为正方向,摩托车的速度变化为
Δv=72
km/h-(-54
km/h)=126
km/h=35
m/s
所以,摩托车的加速度大小等于
a==
m/s2
≈16
667
m/s2=1
666.7g>500g,
此摩托车驾驶员有生命危险.
(2)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:a1=,a2=
所以a1∶a2=∶=∶=1∶1.
【答案】 (1)有生命危险 (2)1∶1