第一章运动的描述单元检测
一、选择题(24分)
(2019·期中·广东深圳市)关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是
A.物体的速度变化越快,则加速度就越大
B.物体加速度变大时,速度一定增加
C.物体加速度的方向保持不变,速度方向也保持不变
D.物体加速度为负时,速度大小将不断变小
(2019·期中·北京北京市东城区)一物体做直线运动,其加速度随时间变化的
图象如图所示,下列
像中,可能正确描述此物体运动的是
A.
B.
C.
D.
(2019·单元测试·上海上海市)如图所示,传送带与水平面夹角为
,以速度
顺时针匀速转动。一个质量为
的小木块,以沿传送带向上的初速度
滑上传送带,在小木块沿传送带向上运动的阶段,速度随时间变化的关系图象中,一定不可能的是
A.
B.
C.
D.
(2019·模拟·浙江温州市)甲、乙、丙三个物体同时同地出发,
末同时到达同一目的地,它们运动的“位移—时间”图象如图所示,则关于三者的路程
和位移大小
关系正确的是
A.
B.
C.
D.
(2019·单元测试·上海)一物体从
地向
地做直线运动。第一次,前一半路程的平均速度是
,后一半路程的平均速度是
,到达终点
时一共用的时间为
;第二次,前一半时间的平均速度是
,后一半时间的平均速度是
,到达终点
时一共用的时间为
,则
和
大小的关系为
A.
B.
C.
D.无法确定
(2019·期中·广东广州市越秀区)如图所示,水平面上固定有一个斜面,从斜面顶端向右平抛一只小球,当初速度为
时,小球恰好落到斜面底端,平抛的飞行时间为
。现用不同的初速度
从该斜面顶端向右平抛这只小球,以下哪个图象能正确表示平抛的飞行时间
随
变化的函数关系
A.
B.
C.
D.
(2019·期末·天津天津市河西区)如图所示,为作直线运动的甲、乙两个物体的位移
时间图象,由图象可知
A.甲运动的时间比乙早
秒
B.当
时,两物体速度相等
C.当
时,两物体距离最远
D.当
时,两物体相距
米
(2019·期末·浙江温州市)
年
月
日我国成功用长征二号丙运载火箭将
颗新型卫星送入轨道。如图是火箭点火升空瞬间时的照片。关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是
A.火箭的速度很小,但加速度可能较大
B.火箭的速度很小,所以加速度也很小
C.火箭的速度很大,所以加速度也很大
D.火箭的速度很大,但加速度一定很小
二、填空题(15)
(2019·单元测试·上海)如图所示,匀速直线运动的速度
时间图(
图):
()画法:在直角坐标系中,用横轴表示
,用纵轴表示
,根据运动物体的速度数据,可作出它的速度
时间图,简称速度图。
()做匀速直线运动的物体,其速度大小和方向始终不变,在直角坐标系中,可用一条平行于
的直线来表示,图中阴影部分的面积()表示在一段运动时间内质点的
。
(2019·期中·天津天津市红桥区)一名运动员在百米赛跑时
处的速度为
,
末到达终点时的速度是
,则整个过程中,他的平均速度是
。
(2019·期中·天津天津市红桥区)汽车从甲城以速度
沿直线一直行驶到乙城,紧接着又从乙城以速度
沿直线返回到甲、乙两城的中点的小镇。则汽车在这一全过程的平均速度为
,方向为
。
(2019·同步练习·上海)瞬时速度是物体经过
或在
的速度,也是无限逼近该位置(或该时刻)附近的位移(或时间)内的
。
(2019·单元测试·上海)用
研究物体的运动
图,得到如图所示的图象,从图中可知小车的运动方向是
(选填“靠近”或“远离”)位移传感器的接收器。图上
到
间的一段水平直线表示
。从图中可以看出,
时小车离初始计时点距离为
。
三、解答题(30分)
(2019·期末·北京北京市西城区)在物理学中,变化量、变化率在描述各种变化过程时起着非常重要的作用。
(1)
伽利略在研究自由落体运动时,考虑了两种可能的速度变化:一种是速度随时间均匀变化,另一种是速度随位移均匀变化。如图
所示,小球做自由落体运动,
、
是运动过程中的两个位置。从
到
的运动时间为
,位移为
,速度变化为
。类比加速度的定义式
,写出速度随位移的变化率
的表达式。判断在自由落体运动中
是增大的还是减小的,并说明理由。
(2)
空间存在有一圆柱形的匀强磁场区域,其横截面如图
所示,磁感应强度随时间按照图
所示的规律均匀变化。图中
和
为已知量。
a.用电阻为
的细导线做成半径为
的圆环(图中未画出),圆环平面垂直于该磁场,圆环的中心与磁场中心重合。圆环半径小于该磁场的横截面半径。求
时磁感应强度随时间的变化率
,以及圆环中的电流。
b.上述导体圆环中产生的电流,实际是导体中的自由电荷在感生电场力的作用下做定向运动,而且自由电荷受到感生电场力的大小可以根据电动势的定义和法拉第电磁感应定律推导出来。现将导体圆环替换成一个用绝缘细管做成的半径为
的封闭圆形管道,且圆形管道的中心与磁场区域的中心
重合(图中未画出)。管道内有一小球,小球质量为
,带电量为
。忽略小球的重力和一切阻力。
时小球静止。求
时小球的速度大小及管道对小球的弹力大小。
(2019·单元测试·上海)如图所示,小球以
的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长),
末速度大小变为
,求这段时间内的加速度。
(2019·单元测试·上海)中考结束后,爸爸带小明从北京去深圳旅游,出发前,爸爸让小明选择出行方式,有三种方式可供选择:一是乘长途汽车;二是坐高铁;三是乘飞机,三种出行方式的路程是否相同?位置的变化是否相同?位移是否相同?
四、多选题(12分)
(2019·学业·北京北京市)关于速度与加速度的关系,下列说法中错误的是
A.物体的速度为零,则加速度一定为零
B.物体的加速度越大,则物体的速度一定越大
C.物体的速度越大,则加速度一定越大
D.物体的速度变化越快,则加速度一定越大
(2019·期中·天津天津市南开区)一个物体做变速直线运动,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,之后做匀速运动
B.速度先增大后减小,直至停止
C.速度先减到零,然后反方向做加速运动,最后做匀速运动
D.速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,之后做匀速运动
(2020·期末·北京北京市西城区)下列物理量属于标量的是
A.线速度
B.周期
C.动能
D.功率
(2019·单元测试)一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,则该物体的运动情况可能是
A.速度不断增大,加速度减到零时,速度最大,然后做匀加速直线运动
B.速度不断减小到零,然后反向做加速直线运动,最后做匀速直线运动
C.速度不断减小,加速度为零时,速度最小,然后做匀速直线运动
D.速度不断减小,加速度为零时,物体静止不动
五、实验题(20分)
(2016·期末·上海上海市)如图所示是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境,轨道上
间距离恰等于小车长度,
是
中点。某同学采用不同的挡光片做了三次实验,并对测量精确度加以比较。
(1)
挡光片安装在小车中点处,光电门安装在
点,它测量的是小车前端
抵达
点(选填
、
或
)时的瞬时速度;
(2)
若每次小车从相同位置释放,记录数据如表所示,那么测得瞬时速度较精确的值为
。
(2019·单元测试·上海)
实验某次测出的小车运动的
图线如图所示,由图可知,在不同时间段上小车的运动状态。
(1)
段:
;
(2)
段:
,此时间段小车速度大小为
。
答案
一、选择题
1.
【答案】A
【解析】加速度就是表示物体运动速度变化的快慢,速度变化越快,也就说明加速度大。故A正确。
当速度的方向与加速度的方向相反时,物体做减速运动,加速度增大,速度减小,故B错误。
加速度的方向不变,速度的方向也可能改变,比如平抛运动,加速度就是竖直向下的,速度的方向时刻在变,故C错误。
正方向是人为的规定的,可以与加速度的方向相同,也可以与加速度的方向相反,加速度的方向与正方向相同时,加速度就是负的,正方向相反,物体是加速还是减速是看加速度的方向与速度的方向相同还是相反,不能只看加速度方向的正负,故D错误。
【知识点】加速度
2.
【答案】D
【解析】若初速度方向为正,在
内,物体从静止开始沿加速度方向匀加速运动,
图象是向上倾斜的直线;在
内,加速度为
,物体做匀速直线运动,
图象是平行于
轴的直线;在
内,加速度反向,速度方向与加速度方向相反,物体先做匀减速运动,至
时刻速度为零,接着反向做初速度为零的匀加速直线运动,
图象是一条穿越时间轴向下倾斜的直线。
故选D。
【知识点】v-t图像
3.
【答案】C
【知识点】v-t图像
4.
【答案】A
【解析】三者都做直线运动,由于甲乙丙的初位置和末位置相同,故位移相同,由于甲物体有反向运动过程,乙丙均只有单向运动,故甲物体的路程要大,故A确,BCD错误。
【知识点】x-t图像、路程与位移
5.
【答案】A
【解析】第一次全程的平均速度
,第二次全程的平均速度
,,而总的位移相等,所以
。
【知识点】平均速度与平均速率
6.
【答案】C
【解析】当小球落在斜面上时,有:,解得
,与速度
成正比。
当小球落在地面上,根据
得,,知运动时间不变。可知
与
的关系图线先是过原点的一条倾斜直线,然后是平行于横轴的直线。故C正确,A
、B、D错误。
【知识点】和斜面有关的平抛运动、v-t图像
7.
【答案】A
【解析】由图象可知,甲运动的时间比乙早
秒,故A正确;
因
图象的斜率等于速度,可知当
时,两物体速度方向相反,速度不相等,故B错误;
当
时,两物体位移相等,距离不是最远,故C错误;
当
时,甲的位移为零,乙的位移小于
,则两物体相距小于
米,故D错误。
故选A。
【知识点】x-t图像
8.
【答案】A
【解析】点火瞬间,火箭的速度很小,但是速度变化可能很快,加速度可能很大,故A正确,BCD错误。
【知识点】加速度
二、填空题
9.
【答案】()时间
;;
【知识点】v-t图像
10.
【答案】;
【知识点】平均速度与平均速率
11.
【答案】;
方向);
【知识点】平均速度与平均速率
12.
【答案】某一位置;某一时刻;;
【知识点】平均速度与瞬时速度
13.
【答案】靠近;物体到达传感器静止;;
【知识点】x-t图像
三、解答题
14.
【答案】
(1)
速度随位移的变化率
在自由落体运动中
是减小的。
在自由落体运动中,取
、
、
三个位置,而且
到
、
到
的时间相同。
由于重力加速度相同,则
到
、
到
的速度变化也相同。
又由于自由落体运动速度越来越大,所以
到
的位移小于
到
的位移。
根据
可得在自由落体运动中
是逐步减小的。
(2)
a.磁感应强度的变化率
;
b.
;。
【解析】
(2)
a.根据法拉第电磁感应定律,有:,
根据闭合电路欧姆定律有
。
b.根据法拉第电磁感应定律有
,
根据电动势定义有
,
由上可得
,
小球所受感生电场的作用力为
,
在感生电场力的作用下,小球速度不断增加,将其转化为沿直线运动,小球做匀加速直线运动,加速度大小
,
由运动学公式得
,
根据牛顿第二定律,有
,
解得
。
【知识点】电磁感应现象中的感生电场、向心力、加速度
15.
【答案】加速度大小为
或
,加速度的方向沿斜面向下
【解析】以初速度
的方向为正,末速度
可能与
方向相同,也可能与
方向相反。
当
与
同向时,,,。
当
与
反向时,,,。
所以加速度可能为
,也可能为
,
负号表示加速度方向与初速度方向相反,即沿斜面向下。
【知识点】加速度
16.
【答案】三种方式路程不同,但结果是一样的,即都是从北京到深圳,初位置一样,末位置一样,即位置的变化一样。位移相同。
【知识点】路程与位移
四、多选题
17.
【答案】A;B;C
【解析】A、物体的速度为零,加速度不一定为零,比如:竖直上抛运动到最高点,速度为零,加速度不为零。故A错误。
B、物体的加速度越大,速度不一定大。例如刚刚点火的火箭,故B错误。
C、根据
,知速度大,速度变化率不一定大,加速度不一定大。故C错误。
D、根据
,知物体的速度变化越快,则加速度一定越大。故D正确。
本题选错误的,故选:ABC。
【知识点】加速度
18.
【答案】A;C;D
【解析】若加速度与速度方向相同时,物体做加速运动,加速度减小物体的速度仍在增加,只是增加得变慢了,当加速度减小至零时,物体的速度达到最大,然后做匀速直线运动。故A正确,B错误。
当加速度方向与速度方向相反,速度减小,当加速度还未减小到零,速度已减小到零,则会反向做加速运动,当加速度减小到零,做匀速直线运动。故C正确。
当加速度方向与速度方向相反,速度减小,当加速度减小到零,速度还未减小到零,以后做匀速直线运动。故D正确。
【知识点】加速度
19.
【答案】B;C;D
【解析】既有大小又有方向的物理量叫矢量,线速度是有大小,又有方向的物理量,属于矢量,不符合题意,A错误;
只有大小没有方向的物理量叫标量,周期、动能、功率这三个物理量只有大小,没有方向,属于标量,符合题意,BCD正确。
【知识点】矢量和标量
20.
【答案】B;C;D
【知识点】加速度
五、实验题
21.
【答案】
(1)
(2)
【知识点】数据处理、实验:用打点计时器测速度、原理设计与器材选择
22.
【答案】
(1)
静止
(2)
匀速直线运动;
【解析】
(1)
段,位移为零,不随时间变化,所以小车处于静止状态;
(2)
段,位移随时间均匀增大,小车做匀速直线运动,速度为
。
【知识点】x-t图像