高中物理必修一各单元综合测试及答案解析.docx
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高中物理必修一各单元综合测试及答案解析
《运动的描述》综合评估
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2v,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=2a1B.a2=3a1C.a2=4a1D.a2=6a1
4.物体以5m/s的初速度沿光滑斜坡向上减速运动,经4s又滑回原处时速度大小仍为5m/s,则物体的加速度为( )
A.10m/s2,方向沿斜面向下
B.5m/s2,方向沿斜面向下
C.2.5m/s2,方向沿斜面向下
D.0
5.某列火车在一段长为20km的平直路段上行驶时的平均速度为100km/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6min
B.这列火车通过这一段路程的总时间是12min
C.这列火车如果行驶100km,一定用时1h
D.这列火车行驶到10km处的瞬时速度大小必为100km/h
6.足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以12m/s的速度反向踢出,若踢球时间为0.02s,飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )
A.-200m/s2 B.200m/s2
C.-1000m/s2 D.1000m/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=8m/s,末速度v=-12m/s,Δt=0.02s,所以a=
=
=
m/s2=-1000m/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=1m,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2m,路程为4m
B.质点在B→D的时间内发生的位移为-4m,路程为4m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3m
9.对以a=2m/s2做匀加速直线运动的物体,下列说法正确的是( )
A.在任意1s内末速度比初速度大2m/s
B.第ns末的速度比第1s末的速度大2(n-1)m/s
C.第2s末速度是第1s末速度的2倍
D.ns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220V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=0.02s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-2m,路程为4m;B项中,在B→D时间内位移为-4m,路程为4m;C项中,D点位置为-2m,因而x=-2m;D项中,xAD=-3m.
9.AB a的数值就是单位时间内v的变化,Δv=a·Δt,第ns末和第1s末的时间间隔Δt=(n-1)s,B对.2s末的速度比1s末的速度大2m/s,初速度不一定为0,所以A对C错.ns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=966km-484km=482km,运动时间t=4.65h,则平均速率v=482/4.65km/h=103.66km/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=5.20cm,则vG=
=
m/s=1.30m/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100m到达B点,而后从B点向BC方向走50m,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0~8s内是怎样运动的?
(2)0~2s内与5~8s内加速度的大小之比是多少?
答案
15.150m,50
m,方向与AB成30°角
16.见解析
解析:
(1)物体在0~2s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;2~5s内,速度的大小和方向均不变,向上做匀速直线运动;5~8s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0~2s内的加速度
a1=
=
m/s2=2.5m/s2,
重物在5~8s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=5×10-2s,t2=3×10-2s,从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt=0.15s,用分度值为1mm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100min由宿营地A到达山顶B,在山道上通过的路程是2400m,相对于A升高了1200m,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20min开始,平均速率为0.5m/s,还比张捷早20min到达山顶,求李子俊由C到B通过的路程.
答案
17.
(1)4.45cm
(2)0.89m/s 1.48m/s
(3)3.93m/s2
解析:
(1)由题图可知
d=8.45cm-4.00cm=4.45cm.
(2)通过光电门的速度分别为
v1=
=0.89m/s,v2=
≈1.48m/s.
(3)滑块的加速度
a=
=
m/s2≈3.93m/s2.
18.
(1)2000m
(2)0.4m/s 0.33m/s
(3)1800m
解析:
(1)位移x=
m=2000m.
(2)平均速率v1=
=
m/s=0.4m/s,
平均速度
=
=
m/s≈0.33m/s.
(3)路程s2=v2t2
=0.5×(100-20-20)×60m=1800m.
《运动的描述》综合评估
限时:
90分钟
总分:
100分
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1.研究图中四个物体运动时,能够将物体看成质点的是( )
A.绕太阳转动的地球B.绕支点转动的撬棒
C.旋转的乒乓球D.旋转的叶片
2.如图所示,飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员甲和地面上的人乙观察跳伞飞行员的运动后,引发了对跳伞飞行员运动状况的争论,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B.他们的争论是由于参考系的选取不同而引起的
C.研究物体运动时不一定要选取参考系
D.参考系只能选择相对于地面静止的物体
3.2009年是中华人民共和国成立60周年,学校为此举行游园活动.图是用空心透明塑料管结成的竖立“60”造型,将光滑小球从入口P点放入,依次经过M,N,Q点,最后从W点飞出.则小球在此过程中( )
A.距P点位移最大的是M点,路程最大的是Q点
B.距P点位移最大的是Q点,路程最大的是W点
C.瞬时速率最大的是W点,最小的是M点
D.瞬时速率最大的是M点,最小的是N点
4.做匀减速直线运动的物体,最后停下来,以下说法中正确的是( )
A.速度和加速度都随时间减小
B.速度和位移都随时间减小
C.速度和加速度的方向相反
D.速度和加速度均为负值
5.出行,是人们工作生活必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能源也各不相同.某品牌电动自行车的铭牌如下:
车型:
20时(车轮直径:
508mm)
电池规格:
36V12A·h(蓄电池)
整车质量:
40kg
额定转速:
210r/min(转/分)
外形尺寸:
L1800mm×W650mmXHl100mm
充电时间:
2h~8h
电机:
后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压/电流:
36V/5A
根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为( )
A.15km/hB.18km/hC.20km/hD.25km/h
6.在同一直线上运动的物体A和B,速度图象如图所示,由图可知( )
A.A和B的速度方向相同,A的速度变化比B快
B.A和B的速度方向相同,A的速度变化比B慢
C.A和B的速度方向相反,A的速度变化比B快
D.A和B的速度方向相反,A的速度变化比B慢
7.如图所示,某人由西向东走,从A点出发到达B点,然后由B点向正南走到C点.已知AB=x1,BC=x2,AC=x3,则该人的位移大小和路程为( )
A.x3和x1B.x3和x1+x2
C.x1和x2D.x2和x1+x2
答案
1.A
2.B 研究机械运动时,必须要先选取参考系,而且参考系的选取是任意的,只不过研究地面上物体的运动时一般选取地面或相对地面静止的物体作参考系,选项C,D错误.选取不同的参考系,观察结果可以不同,题中两人出现不同的观察结果就是因为所选取的参考系不同,甲以飞机为参考系观察到飞行员跳伞后沿直线下落,乙以地面为参考系观察到飞行员跳伞后沿曲线下落,选项A错误,B正确.
3.B 根据位移和路程的定义,距P点位移最大的是Q点,路程最大的是W点,选项A错误,B正确;小球在管中运动时,向下运动时,速度越来越大,向上运动时,速度越来越小,所以瞬时速率最大的是M点,最小的是W点,选项C,D错误.
4.C
5.C
6.D 在v—t图中,斜率表示加速度,而加速度表示物体速度变化快慢,斜率大,物体的速度变化快,反之,速度变化慢.t轴以上速度为正,t轴以下速度为负.
7.B 位移是由初位置指向末位置的有向线段,所以位移大小为x3,路程是质点运动轨迹的长度,所以路程为x1+x2.
二、多项选择题(每小题4分,共12分)
8.一个做直线运动的物体,其运动图象如图所示( )
A.若图中x表示位移,则物体做往复运动
B.若图中x表示位移,则物体在2秒末的速度为零
C.若图中x表示速度,则物体在2秒末的速度为零
D.若图中x表示速度,则物体在前2秒速度沿正方向
9.以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤,请将有错误的操作选择出来( )
A.把打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸片套在定位轴上,并压在纸带下面
B.把打点计时器的两个接线柱分别接上导线,与4~6V低压交流电源相连
C.用手水平地牵动纸带,然后打开电源开关
D.取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离为x0,时间间隔为t,用公式可
=
可计算纸带运动的平均速度
10.有一高度为H的运动员正在进行100m的国际比赛,在终点处,有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲线运动,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是(1/60)s,得到照片中人的高度为h,胸前号码布上的模糊部分的宽度是ΔL,由以上数据可知运动员的( )
A.100m成绩
B.冲线速度
C.100m内的平均速度
D.100m比赛过程中发生的位移大小
三、填空题(每小题5分,共20分)
11.如图所示是电火花计时器的示意图.电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,每隔________s打一次点.其工作时的基本步骤如下:
A.当纸带完全通过电火花计时器后,及时关闭电火花计时器
B.将电火花计时器插头插入相应的电源插座
C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是________.(按顺序填写步骤编号)
12.如图所示纸带是某同学练习使用打点计时器时得到的,纸带的左端先通过打点计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“速度减小”或“速度增大”).若所用电源的频率为50Hz,从打下A点到打下B点共14个点迹,历时________s.
13.在上海的高架道路上,一般限速80km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如右图所示:
路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将向架设在路面上方的照相机C发出指令对汽车拍照,留下违章证据.根据以上信息,回答下列问题:
(1)试写出微型计算机计算汽车速度的表达式v=________.
(2)若L=5m,Δt=0.3s,则照相机将________工作.(填“会”或“不会”)
答案
8.ACD 若图中x表示位移,则纵坐标往复变化表示物体的位置往复变化,图线的斜率表示速度,所以2秒末的速度为-1m/s,选项A正确,B错误;若图中x表示速度,则2秒末的纵坐标为零表示物体的速度为零,前2秒纵坐标取正值表示速度沿正方向,选项C,D正确.
9.AC 可由掌握打点计时器的使用方法和注意事项进行判断.
10.BD 由于无法确定整个100m所用的时间,因而无法求100m内的平均速度和100m的成绩.
利用
=
,可知在曝光时间内运动员前进的位移.因而可求冲线速度,而百米比赛发生的位移为100m.
11.交流 0.02 CBDA
解析:
电火花计时器的工作电压是220V交流电,频率为50Hz时,打点间隔为0.02s,工作时,应先接通电源后释放纸带,并且打完纸带后应立即关闭电源,所以正确的顺序是CBDA.
12.速度增大 0.26
解析:
从A点到B点,点迹越来越稀疏,所以物体速度越来越大,从A到B共有13个时间间隔所以t=13×0.02s=0.26s
13.
(1)
(2)不会
14.已知一汽车在平直公路上运动,它的位移—时间图象如下图甲所示.
(1)根据图甲在图乙所示的位置坐标轴上标出A,B,C,D,E各点所代表的汽车的位置
(2)求出下列各段时间内汽车的路程和位移大小
①前6h内的路程________位移________,
②前8h内的路程________位移________.
四、计算题(共40分)
15.(8分)如右图所示,图中两条直线a,b分别是两辆赛车启动时的v-t图象.通过计算两辆赛车的加速度大小,比较哪辆赛车启动性能好些?
16.(10分)一个质点沿直线运动到A点时,速度为2m/s,经过5s到达B点,速度达到10m/s.此时质点又开始做减速运动,经过4s后到达C点并停止运动.求:
(1)质点从A点运动到B点过程中加速度的大小.
(2)质点从B点运动到C点过程中加速度的大小.
答案
14.
(1)
(2)①100km 100km ②200km 0
15.a赛车
解析:
a赛车的加速度为
aa=
=
m/s2=5m/s2.
b赛车的加速度为
ab=
=
m/s2≈4.17m/s2.
赛车启动时加速度越大速度变化越快,所以a赛车的启动性能好.
16.
(1)1.6m/s2
(2)2.5m/s2
解析:
(1)质点从A运动到B的过程中
a1=
=
m/s2=1.6m/s2.
(2)质点从B点运动到C点的过程中
a2=
=
m/s2=-2.5m/s2.
负号表示加速度方向与B点速度方向相反.
17.(12分)一长为180m的火车正以36km/h的速度匀速行驶,有一人因有急事坐汽车沿与铁轨平行的公路由列车尾部去追赶车头的司机.已知此人用了1min才追上,则汽车的平均速度为多少?
18.(10分)如图是一辆火车运动的位移—时间图象.线段OA和BC所表示的运动,哪个速度大?
线段AB与横轴平行,表示火车做什么运动?
速度是多大?
火车在3小时内的位移是多少?
通过80km用多长时间?
答案
17.13m/s
解析:
火车在1min内的位移
s1=
1t=10m/s×60s=600m.
汽车在1min内的位移
s2=s1+L=600m+180m=780m.
汽车的平均速度
2=
=
m/s=13m/s.
18.见解析
解析:
线段OA和BC所表示的运动物体做匀速直线运动
在OA段可知,v1=
km/h=60km/h,
在BC段可知,v2=
km/h=50km/h,
所以,OA段速度大.
线段AB与横轴平行表示停止了一段时间所以做静止运动,速度为零.
由图线可读出火车3小时内位移是140km,通过80km用80分钟.
《匀变速直线运动的研究》综合评估(Ⅰ)
限时:
90分钟
总分:
100分
一、单项选择题(每小题4分,共28分)
1.小型汽车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100km/h所用的最少时间,某新型小汽车实际测试时的百公里加速时间是10s,则该车在测试时的加速度约为( )
A.10m/s2B.2.8m/s2C.36m/s2D.6m/s2
2.做匀加速运动的列车出站时,车头经过站台某点O时速度是1m/s,车尾经过O点时的速度是7m/s,则这列列车的中点经过O点时的速度为( )
A.5m/sB.5.5m/sC.4m/sD.3.5m/s
3.一物体做加速直线运动,依次通过A,B,C三点,B为AC中点,物体在AB段的加速度为a1,运动时间为t1,在BC段加速度为a2,运动时间为t2,若vB=(vA+vC)/2,则下列正确的是( )
A.a1
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