高中物理人教版必修一检测：第1章 运动的描述 检测（A） Word版含解析

第一章检测(A)
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中1~6题只有一个选项符合题目要求,7~10题有多个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1观察题图中的烟和小旗,关于小车相对于房子的运动,下列说法正确的是(　　)
A.小车的运动情况无法确定
B.小车一定向左运动
C.小车一定向右运动
D.小车一定静止
解析:观察题图中的烟可知风是向左的。观察小旗可知小车可能静止;可能向左运动,只要小车运动的速度小于风速即可;也可能向右运动,故选项A正确。
答案:A
2下图为成都到重庆的和谐号动车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片,图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量。下列说法正确的是(　　)
A.甲处表示时间间隔,乙处表示平均速度
B.甲处表示时间间隔,乙处表示瞬时速度
C.甲处表示时刻,乙处表示平均速度
D.甲处表示时刻,乙处表示瞬时速度
答案:D
3从高为5 m处以某一初速度竖直向下抛一小球,在与地面相碰后弹起,上升到高为2 m处被接住,则这段过程中 (　　)
A.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为7 m
B.小球的位移为7 m,方向竖直向下,路程为7 m
C.小球的位移为3 m,方向竖直向下,路程为3 m
D.小球的位移为7 m,方向竖直向下,路程为3 m
解析:路程是标量,是物体运动轨迹的路线长度,x=5 m+2 m=7 m;位移是矢量,是由起点指向末点的有向线段,位移方向为起点指向末点,大小为有向线段长度Δx=3 m,方向竖直向下。选项A正确。
答案:A
4甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在下图中分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像,正确的是(　　)
解析:他们同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动,故他们运动的x-t关系图像均是经过原点的倾斜直线,斜率大小代表速度大小;而v-t关系图线是平行于横轴的直线,由题图可知,v乙>v甲,故选项B正确。
答案:B
5如图所示,F1赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动。F1赛车不仅加速快,而且有很强的制动性能,可以在1.9 s内从200 km/h减速到0,则其制动加速度大小约为(　　)
A.10 m/s2　　　　 B.20 m/s2
C.30 m/s2 D.40 m/s2
解析:其制动加速度a=ΔvΔt=0-200×13.61.9 m/s2≈-29.2 m/s2,
即制动加速度的大小约为30 m/s2,选项C正确。
答案:C
6一质点始终向着一个方向做直线运动,在前23t时间内平均速度为v2,后13t时间内平均速度为2v,则物体在t时间内平均速度大小是(　　)
A.3v4
B.3v2
C.v
D.2v3
解析:前23t时间内的位移x1=v2×2t3=13vt,后13t时间内的位移x2=2v×13t=23vt,所以t时间内的平均速度v=13vt+23vtt=v,故选项C正确。
答案:C
7两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)。此时,描述两人运动情况的物理量相同的是(　　)
A.瞬时速度 B.位移
C.路程 D.平均速度
解析:运动过程中两人的速度方向不同;起点、终点都相同,说明位移相同;因两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,在相同的时间内所走的路程相同;根据平均速度公式,位移相同,运动时间相同,所以平均速度相同。综上分析,本题选BCD。
答案:BCD
8质点做直线运动的v-t图像如图所示,则(　　)
A.在前3 s内质点做变速直线运动
B.在1~3 s内质点做加速度a=-2 m/s2的变速直线运动
C.在2~3 s内质点的运动方向与规定的正方向相反,加速度方向与1~2 s内的加速度方向相同
D.前3 s内质点的位移为负值
解析:由题图可知,质点在第1 s内做速度v0=2 m/s的匀速直线运动,A错误;在1~3 s内质点做变速直线运动,加速度a=-2-22 m/s2=-2 m/s2,加速度的方向与初速度v0的方向相反,故B正确;在2~3 s内,速度为负值,说明运动方向与规定的正方向相反,但加速度与1~2 s内的完全相同,因为图线的斜率没有发生变化,故C正确;由题图可知1~2 s内和2~3 s内运动情况完全相反,位移为0,而第1 s内位移为正,D错误。
答案:BC
9一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是(　　)
A.速度不断增大,到加速度为零时,速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.速度不断增大,到加速度减为零时,物体停止运动
C.速度不断减小,直到为零,然后又沿反方向做加速运动,而后物体做匀速直线运动
D.速度不断减小,到加速度为零时速度减到最小,而后物体做匀速直线运动
解析:若物体做加速运动,速度方向与加速度方向相同,加速度减小,速度仍然增大,当加速度减小为零时,速度最大,而后做匀速直线运动,选项A正确,选项B错误;若物体做减速运动,速度方向与加速度方向相反,加速度减小,速度也减小,当加速度还未减小到零,速度已减小到零时,物体会反向做加速运动,当加速度减小到零时,做匀速直线运动,选项C正确;当加速度方向与速度方向相反时,速度减小,物体加速度减小为零而速度未减小到零时,速度达到最小,而后做匀速直线运动,选项D正确。
答案:ACD
10a、b、c三个物体在同一条直线上运动,三个物体的x-t图像如图所示,图像c是一条抛物线,坐标原点是抛物线的顶点,下列说法正确的是(　　)
A.a、b两物体都做匀速直线运动,两个物体的速度相同
B.a、b两物体都做变速直线运动,加速度大小相等、方向相反
C.t=5 s时,a、b两物体相距最远
D.物体c一定做变速直线运动
解析:在v-t图像中,图线的斜率代表物体运动的速度,由题图知,a、b的斜率不变,做匀速直线运动,且两物体的速度大小相等,方向相反,选项A、B错误;t=5 s时,a、b两物体相距最远,选项C正确;由题图知,c的斜率变化,故物体做变速直线运动,选项D正确。
答案:CD
二、填空题(本题共2小题,共16分。把答案直接填在横线上)
11(8分)用打点计时器可测纸带运动的时间和位移。下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低于　　　　电源的两个接线柱上。?
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过　　　,并压在　　　　下面。?
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx。
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=　　　　　。?
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
实验步骤的合理顺序是　　　　。?
解析:正确合理的步骤如下:
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面。
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在6 V交流电源的两个接线柱上。
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=(n-1)×0.02 s。
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx。
答案:6 V交流　限位孔　复写纸　(n-1)×0.02 s BAEDC
12(8分)某同学利用打点计时器测速度时,他在小车的后面连上纸带,利用纸带上打出的点计算小车各个时刻的速度。某次实验,小车做加速运动,打出的一条纸带如图所示。该同学已在这条纸带上取好了计数点,每两个计数点间还有4个点未画出。计数点的编号依次为A、B、C、D、E,打点计时器打点的时间间隔为0.02 s。他把一刻度尺放在纸带上,其零刻度线和计数点A对齐。
(1)根据该同学打出的纸带,我们可以判断小车与纸带的　　　　(选填“左”或“右”)端相连。?
(2)用该刻度尺测量出计数点A、B之间的距离为　　　 cm。?
(3)计算打B这个计数点时纸带的瞬时速度vB=　　　 m/s。　?
解析:小车做加速运动,所以打点间的距离越来越大,由此可判定小车与打点密的一端即纸带的左端相连,由刻度尺读得A、B之间的距离为1.50 cm,A、C间的距离为3.60 cm,又vB=vAC=xAC2T=3.6×10-20.2 m/s=0.18 m/s。
答案:(1)左　(2)1.50　(3)0.18
三、计算题(本题共4小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式或演算步骤,有数值计算的要注明单位)
13(10分)如图所示,某同学沿平直路面由A点出发前进了100 m到达斜坡底端的B点,又沿倾角为60°的斜坡前进了100 m到达C点,求该同学的位移和路程。
解析:如图所示,过C点作AB的垂线,交AB的延长线于D点。由几何关系可得
DC=BCsin 60°=100×32 m=503 m
BD=BCcos 60°=100×12 m=50 m
所以该同学的位移大小为
x=AC=AD2+DC2=1502+(503)2 m=173.2 m
方向由A指向C。
路程为s=AB+BC=100 m+100 m=200 m。
答案:173.2 m,方向由A指向C　200 m
14(10分)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。某款跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s。
(1)求该跑车的平均加速度。
(2)假设普通轿车的平均加速度为3 m/s2,它需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?
解析:(1)末速度v=100 km/h=1003.6 m/s≈27.78 m/s　
平均加速度a=v-v0t=27.78-04.2 m/s2≈6.61 m/s2。　
(2)所需时间t'=v-v0a'=27.78-03 s≈9.26 s。
答案:(1)6.61 m/s2　(2)9.26 s
15(12分)某矿井中的升降机由井底上升到井口的过程中的运动图像如图所示,试根据图像回答下列问题:
(1)分析各段的运动情况;
(2)计算各段的加速度。
解析:(1)先以大小不变的加速度加速运动2 s,然后匀速运动2 s,最后以大小不变的加速度减速运动1 s。
(2)0~2 s内,a1=ΔvΔt=122 m/s2=6 m/s2,方向与速度方向相同;2~4 s内,a2=0;4~5 s内,a3=ΔvΔt=0-121 m/s2=-12 m/s2,方向与速度方向相反。
答案:见解析
16(12分)让小球从斜面的顶端滑下,下图是小球沿斜面滑下时的频闪照片示意图,频闪仪每隔0.1 s闪光一次。O点是0.4 s时小球所处的位置,试根据此图估算:
(1)小球从O点到B点的平均速度大小;
(2)小球在A点和B点的瞬时速度大小;
(3)小球运动的加速度大小。
解析:依题意知,相邻两次闪光的时间间隔Δt=0.1 s
(1)vOB=xOBtOB=16×10-22×0.1 m/s=0.8 m/s。
(2)小球在A点的瞬时速度vA=xOBtOB=0.8 m/s
小球在B点的瞬时速度
vB=xACtAC=(27-7)×10-22×0.1 m/s=1.0 m/s。
(3)由加速度的定义得小球的加速度
a=vB-vAtAB=1.0-0.80.1 m/s2=2.0 m/s2。
答案:(1)0.8 m/s　(2)0.8 m/s　1.0 m/s　(3)2.0 m/s2