高中物理教科版必修一 检测：第一章运动的描述检测（A） Word版含解析

第一章检测(A)
(时间:60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,第1~6题只有一个选项符合题目要求,第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,有选错的得0分)
1.在真空中,将苹果和羽毛同时从同一高度由静止释放,下列频闪照片中符合事实的是(　　)
/
答案:C
2.如图所示,在幼儿园的游乐场中,一小孩从光滑的滑梯上静止开始下滑,下面四个v-t图像可以表示他在滑梯上运动情况的是(　　)
/
　　　　　　　　　　　　　　　　
/
答案:B
3.一物体从H高处自由下落,经时间t落地,则当它下落
??
2
时,离地的高度为(　　)
A.
??
2
B.
??
4
C.
3
4
?? D.
3
2
??
解析:H=
1
2
??
??
2
0①
H-h=
1
2
??(
??
2
)

2
0②
由①②得h=
3
4
??,故选项C正确.
答案:C
4.一物体由静止沿光滑斜面匀加速下滑距离L时,速度为v,当它的速度为
??
2
时,它沿斜面下滑的距离是(　　)
A.
1
2
?? B.
2
2
?? C.
1
4
?? D.
3
4
??
解析:由v2?
??
0
2
=2????可得,v2=2aL,即L=
??
2
2??
;当它的速度为
??
2
时,它沿斜面下滑的距离是l=
(
??
2
)
2
2??
=
1
4
×
??
2
2??
=
??
4
,选项C正确.
答案:C
5.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x=5t+t2(各物理量均采用国际单位制单位),则该质点(　　)
A.第1 s内的位移是5 m
B.前2 s内的平均速度是6 m/s
C.任意相邻的1 s内位移差都是1 m
D.任意1 s内的速度增量都是2 m/s
解析:对比匀变速直线运动的位移公式x=v0t+
1
2
????2可以知道:v0=5 m/s,a=2 m/s2,第1 s内的位移为6 m,故选项A错误;前2 s内的平均速度
??
=
5×2+
2
2
2
m/s=7 m/s,故选项B错误;相邻1 s内位移差Δx=aT2=2 m,故选项C错误;任意1 s内的速度增量Δv=a·Δt=2 m/s,故选项D正确.
答案:D
6.右图为用位移传感器和速度传感器研究某汽车刹车过程得到的v-x图像,汽车刹车过程可视为匀减速直线运动.则(　　)
/
A.汽车刹车过程的加速度大小为1 m/s2
B.汽车刹车过程的时间为1 s
C.当汽车运动的位移为5 m时,汽车的速度为5 m/s
D.当汽车运动的速度为5 m/s时,汽车运动的位移为7.5 m
解析:由于汽车刹车过程为反向匀加速过程,因此v2=2ax,解得a=
??
2
2??
=
1
0
2
2×10
m/s2=5 m/s2,故A错误;减速经历的时间为t=
??
??
=
10
5
s=2 s,故B错误;根据速度位移公式
??
??
2
?
??
0
2
=2????,解得v1=
??
2
-2??
??
1
=
1
0
2
-2×5×5
m/s=5
2
m/s,故C错误;根据速度位移公式
??
??
2
?
??
0
2
=2????,解得x2=
??
2
-
??
2
2
2??
=
1
0
2
-
5
2
2×5
m=7.5 m,故D正确.
答案:D
7.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是(　　)
/
A.三个质点从N到M的平均速度相同
B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C.到达M点时的瞬时速率一定是质点A的大
D.三个质点从N到M的平均速率相同
解析:三个质点的位移相同,时间相同,所以平均速度相同,故选项A正确;由于B质点做直线运动,其平均速度方向与瞬时速度方向相同,选项B正确;三个质点运动的路程不同,运动时间相同,平均速率不相同,选项D错误;且无法判断到达M点时哪个质点的瞬时速率大,选项C错误.
答案:AB
8.一物体做匀变速直线运动.当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东,则当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s(　　)
A.3 s B.5 s
C.7 s D.9 s
解析:a=
??-
??
0
??
=
8-12
2
m/s2=-2 m/s2.
若末速度与初速度方向相同,则t'=
??'-
??
0
??
=
2-12
-2
s=5 s,
若末速度与初速度方向相反,则t'=
??'-
??
0
??
=
-2-12
-2
s=7 s.
答案:BC
9.一个做变速直线运动的物体,其加速度方向不变而大小逐渐减小到零,那么该物体的运动情况为(　　)
A.可能速度不断增大,到加速度减小到零时速度达到最大,而后做匀速直线运动
B.不可能速度不断减小,到加速度减小为零时速度达到最小,而后做匀速直线运动
C.可能速度不断减小,到加速度减小到零时运动停止
D.不可能速度减小到零后,又反向做加速运动,最后做匀速运动
解析:若物体的加速度方向与物体的速度方向同向,物体做加速直线运动,只是速度增加得越来越慢,当加速度变为0时,物体以最大速度做匀速运动;当物体的加速度方向与速度反向时,物体做减速直线运动,有三种情况:①物体加速度减到0,速度不为0,物体以此时速度做匀速运动;②物体速度减到0,加速度不为0,物体反向做加速运动,最后做匀速运动;③物体速度和加速度同时减到0.A、C正确.
答案:AC
10.(2018·全国卷Ⅱ)甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示.已知两车在t2时刻并排行驶.下列说法正确的是(　　)
/
A.两车在t1时刻也并排行驶
B.在t1时刻甲车在后,乙车在前
C.甲车的加速度大小先增大后减小
D.乙车的加速度大小先减小后增大
解析:假设两车在t1时刻也并排(相遇)行驶,由题图可知,在t1~t2内,甲的速度总是大于乙的速度,则t2时刻甲在乙的前面,与题设矛盾,选项A错误;在t1时刻甲车在后,乙车在前,则在t2时刻两车才有可能并排行驶,选项B正确;v-t图像的斜率表示加速度,由题图可知,甲、乙车的加速度大小都是先减小后增大,选项C错误,D正确.
答案:BD
二、填空题(本题共2小题,共16分)
11.(8分)(2018·全国卷Ⅲ)甲、乙两同学通过下面的实验测量人的反应时间.实验步骤如下:
(1)甲用两个手指轻轻捏住量程为l的木尺上端,让木尺自然下垂.乙把手放在尺的下端(位置恰好处于l刻度处,但未碰到尺),准备用手指夹住下落的尺.
(2)甲在不通知乙的情况下,突然松手,尺子下落;乙看到尺子下落后快速用手指夹住尺子.若夹住尺子的位置刻度为l1,重力加速度大小为g,则乙的反应时间为　　　　(用l、l1和g表示).?
(3)已知当地的重力加速度大小为g=9.80 m/s2,l=30.0 cm,l1=10.4 cm.乙的反应时间为　　　　 s.(结果保留2位有效数字)?
(4)写出一条能提高测量结果准确程度的建议: 　　　　　　　　?　.?
解析:(2)根据自由落体运动的规律,得l-l1=
1
2
????2,解得t=
2(??-
??
1
)
??
.
(3)将g=9.80 m/s2,l=30.0 cm=0.300 m,l1=10.4 cm=0.104 m,代入t=
2(??-
??
1
)
??
得t=0.20 s.
答案:(2)
2(??-
??
1
)
??
　(3)0.20　(4)多次测量取平均值;初始时乙的手指尽可能接近尺子
12.(8分)(2017·全国卷Ⅰ)某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图甲所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图乙记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s内共滴下46个小水滴)
/
甲
/
乙
(1)由图乙可知,小车在桌面上是　　　　　　　　(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的.?
(2)该小组同学根据图乙的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图乙中A点位置时的速度大小为　　　 m/s,加速度大小为　　　 m/s2.(结果均保留2位有效数字)?
解析:(1)小车运动时由于摩擦力的作用,速度逐渐减小,滴水计时器滴下水滴的间距逐渐变小,因此小车从右向左运动.
(2)滴水的时间间隔T=
30
45
s=
2
3
s
小车运动到A点位置时的瞬时速度
vA=
??
2
+
??
3
2??
=
(133+117)×0.001
2×
2
3
m/s≈0.19 m/s
根据逐差法,共有5组数据,舍去中间的一组数据,则加速度
a=
??
4
+
??
5
-
??
1
-
??
2
6
??
2
=
(100+83-150-133)×0.001
6×
2
3
2
m/s2≈-0.038 m/s2
因此加速度的大小为0.038 m/s2.
答案:(1)从右向左　(2)0.19　0.038
三、解答题(本题共4小题,共44分)
13.(8分)一个小球从地面上方45 m处自由下落,问它落地前的最后1 s内的位移是多少?
解析:设小球落到地面所用的时间为t,
则h=
1
2
????2
t=
2?
??
=
2×45m
10m/
s
2
=3 s
法一(公式法):
前2 s小球下落的高度为h1
h1=
1
2
??
??
1
2
=
1
2
×10×22 m=20 m
所以最后1 s下落的高度为
h2=h-h1=25 m.
法二(比例法):
把小球的下落过程按时间等分为三段,则每一段位移之比为1∶3∶5,
所以最后1 s下落的高度为h2=
5
9
×45 m=25 m.
答案:25 m
14.(10分)如图所示,轿车从某地往上海方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10时15分;到达B地时,钟表显示为10时40分.求:
/
(1)轿车从A地到B地用的时间;
(2)轿车从A地到B地的平均速度;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达上海需要的时间.
解析:(1)从A地到B地用的时间为t=25 min.
(2)设轿车的平均速度为v,由题图可知从A地到B地的距离为x=30 km,则v=
??
??
=20 m/s.
(3)从B地到达上海的距离x'=90 km,设需用时间为t',则
t'=
??'
??
=4.5×103 s=75 min.
答案:(1)25 min　(2)20 m/s　(3)75 min
15.(12分)让小球从斜面的顶端滚下(如图所示标出了不同时刻小球沿斜面滚下的位置).
/
(1)粗略计算小球在A点和B点的瞬时速度大小;
(2)求小球运动的加速度大小.
解析:(1)小球在A点的瞬时速度近似等于小球从O到B过程中的平均速度,即
vA=
????
??
????
=
16×
10
-2
0.5-0.3
m/s=0.8 m/s
小球在B点的瞬时速度近似等于小球从A到C过程中的平均速度,即
vB=
????
??
????
=
(27-7)×
10
-2
0.6-0.4
m/s=1.0 m/s.
(2)根据加速度的定义式得
a=
??
??
-
??
??
??
????
=
1.0-0.8
0.1
m/s2=2 m/s2.
答案:(1)0.8 m/s　1.0 m/s　(2)2 m/s2
16.(14分)足球比赛中,经常使用“边路突破,下底传中”的战术,即攻方队员带球沿边线前进,到底线附近进行传中.某足球场长90 m、宽 60 m.攻方前锋在中线处将足球沿边线向前踢出,足球的运动可视为在地面上做初速度为12 m/s的匀减速直线运动,加速度大小为2 m/s2.试求:
/
(1)足球从开始做匀减速运动到停下来的位移为多大?
(2)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球.他的起动过程可以视为初速度为0、加速度为2 m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8 m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?
解析:(1)已知足球的初速度为v1=12 m/s,加速度大小为a1=2 m/s2
足球做匀减速运动的时间为
t1=
??
1
??
1
=6 s
位移为x1=
??
1
2
??1=36 m.
(2)已知前锋队员的加速度为a2=2 m/s2,最大速度为v2=8 m/s,前锋队员做匀加速运动达到最大速度的时间和位移分别为
t2=
??
2
??
2
=4 s
x2=
??
2
2
??2=16 m
之后前锋队员做匀速直线运动,到足球停止运动时,其位移为
x3=v2(t1-t2)=16 m
由于x2+x3然后前锋队员继续以最大速度匀速运动追赶足球,利用公式x1-(x2+x3)=v2t3,得t3=0.5 s
前锋队员追上足球的时间
t=t1+t3=6.5 s.
答案:(1)36 m　(2)6.5 s