人教版高中物理必修一第一章 运动的描述 运动的描述 综合评估(Ⅱ)

《运动的描述》综合评估(Ⅱ)
限时：90分钟 总分：100分
一、单项选择题(每小题4分，共28分)
1．从2007年4月18日开始，我国铁路第六次大面积提速，时速逾200千米，主要城市间旅行时间总体压缩了20%～30%.此次大面积提速，意味着中国铁路从此跨入高速时代，标志着中国铁路跻身世界先进铁路行列．下列有关大提速的说法中，正确的是(　　)
A．火车时速200千米是以静止的物体为参考系，只有静止的物体才能被选为参考系
B．对提速后火车运动的描述与参考系的选择无关
C．描述提速后火车的运动，一定要选择参考系
D．在提速后的火车上，小明将一个小球自由下落，无论选哪个物体作为参考系，小球的运动轨迹不可能是直线
2．下列关于质点的说法中，正确的是(　　)
A．质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义
B．只有体积很小的物体才能看做质点
C．凡轻小的物体，皆可看做质点
D．如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看做质点
3．一质点在时间t内速度由v增大到2 v，其加速度大小为a1；另一质点在时间t内速度由v增大到3v，其加速度大小为a2，则(　　)
A．a2＝2a1 B．a2＝3a1 C．a2＝4a1 D．a2＝6a1
4．物体以5 m/s的初速度沿光滑斜坡向上减速运动，经4 s又滑回原处时速度大小仍为5 m/s，则物体的加速度为(　　)
A．10 m/s2，方向沿斜面向下
B．5 m/s2，方向沿斜面向下
C．2.5 m/s2，方向沿斜面向下
D．0
5．某列火车在一段长为20 km的平直路段上行驶时的平均速度为100 km/h，下列说法中正确的是(　　)
A．这列火车通过这一段路程前半程的时间一定是6 min
B．这列火车通过这一段路程的总时间是12 min
C．这列火车如果行驶100 km，一定用时1 h
D．这列火车行驶到10 km处的瞬时速度大小必为100 km/h
6．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，若踢球时间为0.02 s，飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(　　)
A．－200 m/s2　　　　　 B．200 m/s2　　　　　
C．－1 000 m/s2　　　　　 D．1 000 m/s2
7．在2004年雅典奥运会百米预赛中出现了富有戏剧性的一幕，第10小组仅有甲、乙、丙三名运动员参赛．当裁判员发令枪打响时，甲由于过度紧张抢跑在先，乙瞬时启动，丙由于大意启动滞后(俗称“墩住”)，但比赛结果却恰好相反，丙第一、乙第二、甲第三，若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动，则能够大致反映甲、乙、丙三名运动员的位移图象的是下图中的(　　)
答案
1．C　要描述物体的运动，就要选择参考系，选不同的参考系，物体的运动形式可能不同，运动和静止的物体都可作为参考系．
2．D
3．C　a1＝＝，a2＝＝＝4a1.
4．C　5.B
6．C　初速度v0＝8 m/s，末速度v＝－12 m/s，Δt＝0.02 s，所以a＝＝＝ m/s2＝－1000 m/s2.
7．C　本题考查同学们将物体的运动用位移图象来描述的能力．三名运动员同向匀速直线运动，由于丙第一、乙第二、甲第三，可知丙的位移的变化率最大，即丙位移图象的斜率最大，乙的其次，甲的第三；甲在枪响时他已有位移，即t＝0时有位移截距，乙、丙均未抢跑，所以位移截距均为零；而丙启动滞后则表现为有时间截距，甲、乙没有，综合以上几点可知选项C正确．
二、多项选择题(每小题4分，共12分)
8．某一运动质点沿一直线做往返运动，如下图所示，OA＝AB＝OC＝CD＝1 m，O点为x轴上的原点，且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动，以下说法正确的是(　　)
A．质点在A→B→C的时间内发生的位移为2 m，路程为4 m
B．质点在B→D的时间内发生的位移为－4 m，路程为4 m
C．当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标－2 m表示
D．当质点到达D点时，相对于A点的位移为－3 m
9．对以a＝2 m/s2做匀加速直线运动的物体，下列说法正确的是(　　)
A．在任意1 s内末速度比初速度大2 m/s
B．第n s末的速度比第1 s末的速度大2(n－1) m/s
C．第2 s末速度是第1 s末速度的2 倍
D．n s时的速度是 s时速度的2倍
10．2009年1月，中国海军护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾索马里海域为中国商船护航．如图所示，此次护航从三亚启航，经南海、马六甲海峡，穿越印度洋，总航程四千五百海里．关于此次护航，下列说法正确的是(　　)
A．当研究护航舰艇的运行轨迹时，可以将其看做质点
B．“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移
C．“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程
D．根据图中数据我们可以求得此次航行的平均速度
三、填空题(每小题5分，共20分)
11．美国发射的哈勃望远镜在宇宙空间绕着地球沿一定轨道在高速飞行，因出现机械故障，用宇宙飞船将宇航员送上轨道对哈勃望远镜进行维修，以________为参考系时，宇航员相对静止可以实行维修工作，以________为参考系时，宇航员是在做高速运动的．
12．我国列车第四次提速后，出现了“星级列车”．T14次列车从上海始发，途径蚌埠、济南等城市，最后到达北京．T14次列车时刻表如下，由其时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为________ km/h，在3时20分列车的瞬时速度是________ km/h.
T14次列车时刻表
停靠站 到达时刻 开车时刻 里程(km)
上海 … 18∶00 0
蚌埠 22∶26 22∶34 484
济南 03∶13 03∶21 966
北京 08∶00 … 1463
13.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中：
(1)在如下基本步骤中，正确的排列顺序为________；
A．把电火花计时器固定在桌子上 B．安好纸带
C．松开纸带让物体带着纸带运动 D．接通220 V交流电源
E．按下脉冲输出开关，进行打点
(2)在安放纸带时，要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上，还要检查________是否夹在两纸带之间。
14．某兴趣小组的同学们在做“打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如下图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一个点，点A，B，C，D、…依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点．
(1)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG＝________进行计算，式中各量的意义是__________________；
(2)用上式计算出打下点G时垂锤的速度为vG＝________m/s.还能通过计算求得________或________．
答案
8.BCD　位移是矢量，是一段时间的初时刻位置指向这段时间末时刻位置的有向线段．A项中，在A→B→C时间内发生的位移为－2 m，路程为4 m；B项中，在B→D时间内位移为－4 m，路程为4 m；C项中，D点位置为－2 m，因而x＝－2 m；D项中，xAD＝－3 m.
9．AB　a的数值就是单位时间内v的变化，Δv＝a·Δt，第n s末和第1 s末的时间间隔Δt＝(n－1) s，B对.2 s末的速度比1 s末的速度大2 m/s，初速度不一定为0，所以A对C错．n s时速度和 s时的速度关系还与初速度有关，D错．
10．AC　将护航舰艇看做质点可较方便地研究其运行轨迹，故A对；由题图可知，“四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程，而不是位移，故B错，C对；平均速度是位移与所用时间的比值，平均速率是路程与所用时间的比值，故D错．
11．哈勃望远镜　地球
解析：以哈勃望远镜为参考系宇航员相对静止可以实行维修工作，以地球为参考系宇航员是在做高速运动的．
12．103.66　0
解析：列车运动路程s＝966 km－484 km＝482 km，运动时间t＝4.65 h，则平均速率v＝482/4.65 km/h＝103.66 km/h.3时20分列车还停在济南，瞬时速度为零．
13．(1)ABDEC　(2)纸盘轴　墨粉纸盘
14．(1)　表示F与H两点间的距离，T表示相邻两点间的时间间隔
(2)1.30　某段时间内的平均速度　估算某点的瞬时速度
解析：(1)　表示F与H两点间的距离，T表示相邻两点间的时间间隔．
(2)由纸带知＝(11.40－6.20) cm＝5.20 cm，则vG＝＝ m/s＝1.30 m/s；还可以通过计算求得某段时间内的平均速度或估算某点的瞬时速度．
四、计算题(共40分)
15．(8分)如图所示，质点从A点向东走100 m到达B点，而后从B点向BC方向走50 m，求质点在这一过程中通过的路程和发生的位移．
16．(10分)升降机提升重物时重物运动的v－t图象如图所示，利用该图象分析求解以下问题．
(1)物体在0～8 s内是怎样运动的？
(2)0～2 s内与5～8 s内加速度的大小之比是多少？
答案
15.150 m,50 m，方向与AB成30°角
16．见解析
解析：(1)物体在0～2 s内，速度的方向不变，大小越来越大，向上做加速度恒定的加速直线运动；2～5 s内，速度的大小和方向均不变，向上做匀速直线运动；5～8 s内，速度方向仍不变，但大小在减小，向上做加速度恒定的减速直线运动直至停止．
(2)重物在0～2 s内的加速度
a1＝＝ m/s2＝2.5 m/s2，
重物在5～8 s内的加速度
a2＝＝ m/s2＝－ m/s2，
两段时间内的加速度大小之比为3∶2.
17.(12分)光电计时器是一种常用的计时仪器，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，当有滑块从a，b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现在某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度为d，示数如图乙所示．
(1)读出滑块的长度d为多少？
(2)滑块通过光电门1和2的速度v1，v2分别为多少？
(3)求滑块的加速度大小．(结果保留两位小数)
18．(10分)登山运动时，张捷用100 min由宿营地A到达山顶B，在山道上通过的路程是2 400 m，相对于A升高了1 200 m，如右图所示．
(1)由A到B的位移是多少？
(2)张捷爬山的平均速率和平均速度的大小是多少？
(3)张捷的朋友李子俊从C点爬山，比他晚20 min开始，平均速率为0.5 m/s，还比张捷早20 min到达山顶，求李子俊由C到B通过的路程．
答案
17.(1)4.45 cm　(2)0.89 m/s　1.48 m/s
(3)3.93 m/s2
解析：(1)由题图可知
d＝8.45 cm－4.00 cm＝4.45 cm.
(2)通过光电门的速度分别为
v1＝＝0.89 m/s，v2＝≈1.48 m/s.
(3)滑块的加速度
a＝＝ m/s2≈3.93 m/s2.
18．(1)2 000 m　(2)0.4 m/s　0.33 m/s
(3)1 800 m
解析：(1)位移x＝ m＝2 000 m.
(2)平均速率v1＝＝ m/s＝0.4 m/s，
平均速度＝＝ m/s≈0.33 m/s.
(3)路程s2＝v2t2
＝0.5×(100－20－20)×60 m＝1 800 m.