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2018-2019高中物理 第一章 运动的描述章末检测 教科版必修1.doc

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1、1第一章 运动的描述章末检测(时间:90 分钟 满分:100 分)一、选择题(本题共 10 小题,每小题 5 分,共 50 分。16 题为单项选择题,710 题为多项选择题)1.在下述问题中,能够把研究对象看做质点的是 ( )A.研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作B.用 GPS 确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置C.将一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上D.欣赏进行花样滑冰的运动员的优美动作解析 研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时,若视为质点,则该问题无法进行研究,选项 A 错误;用 GPS 确定“武汉”舰在大海中的位置时, “武汉”舰自身的大小、形状对定位几乎

2、没有影响,可以把“武汉”舰看成质点,选项 B 正确;硬币的形状与研究问题的关系非常密切,故硬币不能看成质点,选项 C 错误;滑冰运动员在冰面上优美的动作被人欣赏,不能看做质点,选项 D 错误。答案 B2.某军事试验场正在平地上试射地对空导弹,若某次竖直向上发射导弹时发生故障,造成导弹的 v t 图像如图 1 所示,则下述说法中正确的是( )2图 1A.01 s 内导弹匀速上升B.12 s 内导弹静止不动C.3 s 末导弹回到出发点D.5 s 末导弹恰好回到出发点解析 v t 图像的斜率代表加速度,01 s 斜率不等于 0,且斜率恒定,即物体在做匀变速运动,A 错误;12 s 内斜率为 0 但速

3、度不等于 0,为匀速直线运动,B 错误; v t 图像与时间轴所围成的面积代表位移,时间轴以上代表位移为正,时间轴以下代表位移为负,所以 3 s 末导弹位移最大,即到达最高点,5 s 末总位移为 0,导弹回到出发点,D 正确,C 错误。答案 D3.物体由静止开始做匀加速直线运动,3 s 后速度变为 v,则下列说法正确的是 ( )A.2 s 末、3 s 末的速度之比为 12B.第 1 s 内与第 2 s 内的位移之比为 13C.1 s 内与 2 s 内的位移之比为 13D.03 s 时间内的平均速度为v3解析 由初速度为零的匀加速直线运动的比例关系可知,1 s 末、2 s 末、3 s 末的速度之

4、比为 123,A 错误;同理,由静止开始,连续的 3 个 1 s 内的位移之比为 135,B 正确;故 1 s 内、2 s 内、3 s 内的位移之比为 1(13)(135)149,C 错误;平均速度为 ,D 错误。v2答案 B4.爬竿运动员从竿上端由静止开始先匀加速下滑时间 2t,后再匀减速下滑时间 t 恰好到达竿底且速度为 0,则这两段匀变速运动过程中加速度大小之比为( )A.12 B.21C.14 D.41解析 设加速下滑的加速度大小为 a1,减速下滑的加速度大小为 a2,下滑 2t 时的速度为3v,则: a1 , a2 ,故 a1 a212。v 02t v 0t答案 A5.飞机的起飞过程

5、是从静止出发,在直跑道上加速前进,等达到一定速度时离地。已知飞机加速前进的路程为 1 600 m,所用的时间为 40 s。假设这段时间内的运动为匀加速运动,用 a 表示加速度, v 表示离地时的速度,则 ( )A.a2 m/s 2, v80 m/sB.a2 m/s 2, v40 m/sC.a80 m/s 2, v40 m/sD. a40 m/s 2, v80 m/s解析 由 x at2得 a m/s22 m/s2,由 x t t 得 v 12 2xt2 21 600402 v v2 2xtm/s80 m/s。21 60040答案 A6.汽车由静止开始匀加速前进,经过 10 s 速度达到 5 m

6、/s,则在这 10 s 内 ( )A.汽车的平均速度是 0.5 m/sB.汽车的平均速度是 2.5 m/sC.汽车的平均速度是 5 m/sD.汽车的位移是 50 m解析 2.5 m/s, x t25 m。即选项 A、C、D 均错误,选项 B 正确。v v0 vt2 v 答案 B7.用相同材料做成的 A、 B 两木块的初速度大小之比为 23,它们以相同的加速度在同一粗糙水平面上沿直线滑行直至停止,则它们滑行的 ( )A.时间之比为 11 B.时间之比为 23C.距离之比为 49 D.距离之比为 23解析 由匀变速直线运动的速度公式 vt v0 at,得 t ,因为加速度相同,vt v0a v0a

7、因此运动时间之比就等于初速度之比,选项 A 错误,选项 B 正确;将其看成反向的初速度为零的匀加速直线运动,根据位移公式 x at2,知位移之比等于运动时间的平方之比,选项12C 正确,选项 D 错误。答案 BC48.在平直公路上行驶的 a 车和 b 车,其位移时间图像分别为图中直线和曲线,由图 2可知( )图 2A.b 车运动方向始终不变B.在 t1时刻 a 车的位移等于 b 车的位移C.t1到 t2时间内 a 车的平均速度小于 b 车的平均速度D.t1到 t2时间内某时刻两车的速度相同解析 由曲线的切线的斜率先为正值,后为负值,知 b 车的运动方向发生变化,故 A 错误;在 t1时刻,两车

8、的位移相等,故 B 正确; t1到 t2时间内,两车的位移相同,时间相同,则平均速度相同,故 C 错误; t1到 t2时间内,曲线的切线的斜率在某时刻与的斜率相同,则此时刻两车的速度相同,故 D 正确。答案 BD9.我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭,将第三颗北斗导航卫星送入预定轨道,这标志着北斗卫星导航系统工程建设又迈出了重要一步,卫星组网正按计划稳步推进。如图 3 所示,发射过程中某段时间内火箭速度的变化规律为 v(2 t4) m/s,由此可知这段时间内( )图 3A.火箭的初速度为 4 m/sB.火箭的加速度为 2 m/s2C.在 3 s 末,火箭的瞬时速度为 12 m/sD

9、.火箭做匀减速直线运动解析 由速度的表达式 v(2 t4) m/s 可知,在这段时间内火箭的初速度 v054 m/s,加速度 a2 m/s2,火箭做匀加速直线运动,选项 A、B 正确,D 错误;将时间 t3 s 代入 v(2 t4) m/s 得 v10 m/s,选项 C 错误。答案 AB10.为了得到塔身的高度(超过 5 层楼高)数据,某人在塔顶使一颗石子做自由落体运动。在已知当地重力加速度的情况下,可以通过下面哪几组物理量的测定,求出塔身的高度( )A.最初 1 s 内的位移 B.石子落地的速度C.最后 1 s 内的下落高度 D.下落经历的总时间解析 最初 1 s 内的位移可以不告知,也可以

10、求出,无法知道落地的时间和落地的速度,故无法求出塔身的高度,故 A 错误;知道石子的落地速度,根据 v 2 gh 可求出塔的高度,故2tB 正确;知道石子最后 1 s 内的位移,根据 x v0t gt2,可以求出最后 1 s 内的初速度,12根据速度与时间关系式求出落地速度,再根据 v 2 gh,求出塔的高度,故 C 正确;知道石2t子下落的时间,根据 h gt2求出塔身的高度,故 D 正确。12答案 BCD二、非选择题(本题共 6 小题,共 50 分。)11.(6 分)在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,用打点周期为 0.02 s 的计时器记录小车做匀变速直线运动的纸带如图 4 所示

11、,在纸带上选择 0、1、2、3、4、5 共 6 个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐。由图可以读出三个计数点 1、3、5 跟 0 点的距离d1、 d2、 d3。图 4(1)读出距离: d11.20 cm, d2_ cm, d3_ cm;(2)计算小车通过计数点“2”的瞬时速度 v2_m/s;(结果保留两位有效数字)(3)小车的加速度大小 a_m/s 2。(结果保留两位有效数字)解析 (1)按刻度尺的读数规则要估读到最小刻度的下一位, d2、 d3的读数分别为:5.40 6cm、12.00 cm;(2)由于相邻两计数点之

12、间还有四个点未画出,相邻两计数点之间的时间间隔 T0.1 s,小车通过计数点“2”的瞬时速度 v2 13 102 m/s0.21 m/s;v 5.40 1.200.2(3)“1、3”两计数点间距离和“3、5”两计数点间距离可看成相邻的相等时间(2 T)内的位移,由 x at2,得 a m/s2 xt2 ( 0.12 0.054) ( 0.054 0.012)( 20.1) 20.60 m/s2。答案 (1)5.405.42 11.9912.01 (2)0.21(3)0.6012.(6 分)如图 5 所示,将打点计时器固定在铁架台上,使重物拖着纸带从静止开始自由下落,利用此装置可以测定重力加速度

13、。图 5(1)所需器材有打点计时器(带导线)、纸带、复写纸、带铁夹的铁架台和带夹子的重物,此外还需_(填字母代号)中的器材。A.直流电源、天平及砝码B.直流电源、毫米刻度尺C.交流电源、天平及砝码D.交流电源、毫米刻度尺(2)通过作图的方法可以剔除偶然误差较大的数据,提高实验的准确程度。为使所作图线的斜率等于重力加速度,除作 v t 图像外,还可作_图像,其纵轴表示的是_,横轴表示的是_。解析 (1)电磁打点计时器需接低压交流电源;重力加速度与物体的质量无关,所以不需要天平和砝码;计算速度需要测量相邻计数点间的距离,即需要刻度尺。故选择 D 项。(2)由自由落体运动的规律 v22 gh 可得

14、ghv227当用纵轴表示 ,横轴表示重物下落的高度 h 时,图像的斜率即表示重力加速度。v22答案 (1)D (2) h 速度平方的二分之一 重物下落的高度v2213.(8 分)有一根长 L1.0 m 的铁链悬挂在某楼顶上,楼中有一窗口,窗口上沿离铁链的悬点距离 H6.0 m。现让铁链从静止开始下落(始终保持竖直),不计空气阻力,取 g10 m/s2。图 6(1)求铁链的下端 A 下落到窗口的上沿 B 时速度 v 的大小;(2)若铁链经过整个窗口用了 t0.2 s 的时间,求窗口的高度 h。解析 (1)铁链的下端到达窗口上沿的过程中,有 H Lv22g可得 v 2g( H L)求得 v10 m

15、/s(2)铁链经过窗口过程中,有 L h vt gt2,12求得: h1.2 m。答案 (1)10 m/s (2)1.2 m14.(10 分)让小球从斜面的顶端滚下,如图 7 所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为 10 Hz,且 O 点是 0.4 s 时小球所处的位置,试根据此图估算:图 7(1)小球从 O 点到 B 点的平均速度;(2)小球在 A 点和 B 点的瞬时速度;8(3)小球运动的加速度。解析 依题意知,相邻两次闪光的时间间隔 t s0.1 s。110(1)vOB m/s0.8 m/s。xOBtOB 1610 20.2(2)小球在 A 点的瞬时速度 vA 0.8

16、 m/sxOBtOB小球在 B 点时的瞬时速度vB m/s1.0 m/s。xACtAC ( 27 7) 10 220.1(3)由加速度的定义得小球的加速度a m/s22.0 m/s 2。vB vAtAB 1.0 0.80.1答案 (1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/s 215.(10 分)汽车正以 10 m/s 的速度在平直的公路上前进,突然发现正前方有一辆自行车以 4 m/s 的速度做匀速直线运动,汽车立即关闭油门做加速度大小为 6 m/s2的匀减速运动,恰好碰不上自行车,则关闭油门时汽车离自行车多远?解析 两车位移关系如图所示。由题意知,汽车追上自

17、行车时,两车速度相等。设汽车关闭油门后经时间 t 追上自行车,则 v 汽 v 汽 at且 v 汽 v 自 4 m/s,v 汽 10 m/s, a6 m/s 2故 t 1 sv汽 v汽a这段时间内汽车的位移x 汽 v 汽 t at2101 m (6)1 2 m7 m12 12自行车的位移 x 自 v 自 t41 m4 m汽车关闭油门时离自行车的距离x x 汽 x 自 7 m4 m3 m。答案 3 m916.(10 分)短跑运动员完成 100 m 赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段。一次比赛中,某运动员用 11.00 s 跑完全程。已知运动员在加速阶段的第 2 s 内通过的距离为7.5

18、 m,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离。解析 根据题意,在第 1 s 和第 2 s 内运动员都做匀加速直线运动,设运动员在匀加速阶段的加速度为 a,在第 1 s 和第 2 s 内通过的位移分别为 x1和 x2,由运动学规律得 x1 at12 20x1 x2 a(2t0)212t01 s解得 a5 m/s 2设运动员做匀加速运动的时间为 t1,匀速运动的时间为 t2,匀速运动的速度为 v,跑完全程的时间为 t,全程的距离为 s,依题意及运动学规律,得t t1 t2v at1s at vt212 21设匀加速阶段通过的距离为 s,则 s at12 21解得 s10 m答案 5 m/s 2 10 m

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