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第一章 运动的描述 章末检测卷(人教版必修1)


章末检测卷(一)
(时间:90 分钟 满分:100 分)

一、单项选择题(本题共 7 小题,每小题 4 分.每小题给出的选项中只有一项符合题目 要求.) 1.明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不 流”.其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是( A.水 答案 A 2.下列各组物理量中,都是矢量的是(

A.位移、时间、速度 B.速度、速率、加速度 C.加速度、速度的变化量、速度 D.路程、时间、位移 答案 C 解析 位移、速度、加速度以及速度的变化量既有大小,又有方向,是矢量,而时间、 路程和速率只有大小,没有方向,是标量,故 C 正确. 3.下列关于位移和路程的说法中正确的是( ) ) B.桥 C.人 D.地面 )

A.路程是标量,只有大小;位移是矢量,有大小,也有方向 B.物体沿直线运动,通过的路程一定等于位移大小 C.物体两次通过的路程不等,位移不可能相等 D.物体通过一段路程,则它通过的位移不可能为零 答案 A 解析 路程是标量,位移是矢量,A 对.物体只有做单向直线运动时,路程才等于位移 大小,B 错.物体从一位置沿不同路径到达另一位置时,路程可能不等而位移相等,C 错.物体运动了一段路程后又回到了出发点,则位移为零,D 错. 4.在某段公路上,分别有如图 1 所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思是 ( )

图1
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A.甲是指位移,乙是指平均速度 B.甲是指路程,乙是指平均速度 C.甲是指位移,乙是指瞬时速度 D.甲是指路程,乙是指瞬时速度 答案 D 解析 告示牌甲上面的数字是车辆沿公路行驶到达告示牌上指定的地点时通过的路程, 告示牌乙上面的数字“120”表示该公路限制速度为 120 km/h,表明车辆在行驶时的瞬 时速度不能高于该速度,选项 D 正确. 5.如图 2 所示,小球以 v1=3 m/s 的速度水平向右运动,碰到墙壁经 t=0.01 s 后以 v2=2 m/s 的速度沿同一直线反弹,小球在这 0.01 s 内的平均加速度为 ( ) A.100 m/s2,方向向右 B.100 m/s2,方向向左 C.500 m/s2,方向向左 D.500 m/s2,方向向右 答案 C Δv -2-3 解析 规定水平向右为正方向. 根据加速度的定义式 a= 得: a= m/s2=-500 Δt 0.01 m/s2,负号表明加速度方向与 v1 的方向相反,即水平向左. 6.如图 3 所示是三个质点 A、B、C 的运动轨迹,三个质点同时从 N 点出发, 又同时到达 M 点,下列说法正确的是( ) 图2

A.从 N 到 M 的过程中,A 的平均速率最大 B.三质点从 N 到 M 的平均速率相同 C.三质点从 N 到 M 的平均速度不相同 D.到达 M 点时 A 的瞬时速率最大 答案 A 解析 平均速率等于路程除以时间,从 N 到 M,三个质点所用时间相同,A 的路程最 大,故 A 的平均速率最大,A 对,B 错.平均速度等于位移除以时间,三质点在相同时间内 的位移相同,故它们的平均速度相同,C 错.根据该题所给条件,不能比较在 M 点时三个 质点的瞬时速率大小关系,D 错. 2 1 7.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前 t 时间内平均速度为 v/2,后 t 时间内 3 3 平均速度为 2v,则物体在 t 时间内的平均速度大小是( A.3v/4
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图3

) D.2v/3

B.3v/2

C.v

答案 C v 2t 1 2 1 1 2 解析 前 t 时间内的位移 x1= · = vt, 后 t 时间内的位移 x2=2v·t= vt, 所以 t 时间 3 23 3 3 3 3 1 2 vt+ vt 3 3 内的平均速度 v = =v,故 C 正确. t 二、多项选择题(本题共 3 小题,每小题 5 分.每小题给出的选项中有多项符合题目要 求,全部选对的得 5 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分) 8.关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是( )

A.物体在 5 s 时指的是物体在 5 s 末时,指的是时刻 B.物体在 5 s 内指的是物体在 4 s 末到 5 s 末这 1 s 的时间 C.物体在第 5 s 内指的是物体在 4 s 末到 5 s 末这 1 s 的时间 D.第 4 s 末就是第 5 s 初,指的是时刻 答案 ACD 解析 5 s 时指的是 5 s 末这一时刻, 5 s 内指的是前 5 s 这一段时间, 第 5 s 内指的是 4 s 末到 5 s 末这 1 s 的时间, 前 1 s 末和后 1 s 初是同一时刻, 故第 4 s 末和第 5 s 初是同一时刻. 故 本题选 A、C、D. 9.如图 4 所示为 A、B 两质点的 v-t 图象.对于 A、B 两质点的运 动,下列说法中正确的是( )

A.质点 A 向所选定的正方向运动,质点 B 与 A 的运动方向相反 B.质点 A 和 B 的速度并不相同 C.在相同的时间内,质点 A、B 的位移相同 D.不管质点 A、B 是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大 答案 AB 图4

解析 由 v-t 图象知,A、B 两质点以大小相等、方向相反的速度做匀速直线运动,A、 B 正确;在相同的时间内,A、B 两质点的位移等大、反向,C 错误;由于 A、B 两质点的出 发点无法确定,故 A、B 两质点间的距离可能越来越大(如图甲),也可能先变小再变大(如图 乙),D 错误.

10.质点做直线运动的 v-t 图象如图 5 所示,则( A.在前 3 s 内质点做变速直线运动

)

B.在 1 s~3 s 内质点做加速度 a=-2 m/s2 的变速直线运动 C.在 2 s~3 s 内质点的运动方向与规定的正方向相反,加速度

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方向与 1 s~2 s 内的加速度方向相同 D.以上说法均不正确 答案 BC

图5

解析 由图象可知, 质点在第 1 s 内做速度 v0=2 m/s 的匀速直线运动, A 错误; 在 1 s~ -2-2 3 s 内质点做变速直线运动,加速度 a= m/s2=-2 m/s2,加速度的方向与初速度 v0 2 的方向相反,故 B 正确;在 2 s~3 s 内,速度为负值,说明方向与规定的正方向相反,但加 速度与 1 s~2 s 内的完全相同,因为图线的斜率没有发生变化,故 C 正确. 三、实验题(本题共 2 小题,共 12 分) 11.(6 分)如图 6 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 50 Hz 时,每隔 ________s 打一次点.其工作时的基本步骤如下:

图6 A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源 B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 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) 答案 交流 0.02 CBDA 解析 电火花计时器的工作电压是 220 V 交流电,频率为 50 Hz 时,打点时间间隔为 0.02 s,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.(6 分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为 50 Hz,纸带的记录如图 7 所示, 图中 O 点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从 A 点开始每打五个点取一个 计数点:

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图7 (1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?________. (2)在打出 A、F 这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是________. (3)B 点的瞬时速度为________. 答案 解析 (1)加速运动 (2)36.50 cm/s (3)25.20 cm/s (1)从 A 点开始各相邻计数点间的时间间隔为 t=0.02×5 s=0.1 s, 每隔 0.1 s 纸带

运动的位移分别是 x1=2.15 cm、x2=2.89 cm、x3=3.74 cm、x4=4.32 cm、x5=5.15 cm,说 明纸带做加速运动. (2)A、F 间纸带运动的平均速度为 Δx 19.55-1.30 v= = cm/s=36.50 cm/s Δt 0.1×5 (3)B 点的瞬时速度可以用 AC 段的平均速度表示,故 vB= v
AC=

AC t

6.34-1.30 = cm/s=25.20 cm/s. 2×0.1

四、计算题(本题共 4 小题,共 45 分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的 要注明单位) 13.(10 分)一质点由位置 A 向北运动了 4 m,又转向东运动了 3 m,到达 B 点,然后转 向南运动了 1 m,到达 C 点, 在上面的过程中质点运动的路程是多少?运动的位移是多少? 位移方向如何? 答案 8 m 4.2 m 方向北偏东 45° 角 解析 整个过程质点运动的路程: s=4 m+3 m+1 m=8 m 如图所示,

整个过程质点运动的位移大小: x= ?4-1?2+32 m=3 2 m≈4.2 m

3 由于 tan θ= =1,θ=45° ,故位移方向为北偏东 45° 角. 3 14.(10 分)在平直轨道上行驶的火车,在拐弯前要减到合适的速度才能安全行驶,为了 安全拐弯, 火车正在从 180 km/h 的速度开始做匀减速运动, 假设安全的拐弯速度为 54 km/h, 要求在 50 s 内恰好到达拐弯处,求火车的加速度.

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答案 0.7 m/s2,方向与火车运动方向相反 解析 因 v0=180 km/h=50 m/s,v=54 km/h=15 m/s v-v0 15-50 由加速度公式 a= = =-0.7 m/s2 t 50 即火车加速度大小为 0.7 m/s2,方向与火车运动方向相反 15.(12 分)如图 8 所示是某质点运动的 v-t 图象,请回答: (1)质点在图中各段的速度如何变化? (2)在 0~4 s 内、8 s~10 s 内、10 s~12 s 内质点的加速度各 是多少? 答案 见解析 解析 (1)质点在 0~4 s 内速度在逐渐变大; 图8

4 s~8 s 内质点的速度保持 10 m/s 不变; 8 s~10 s 内质点的速度逐渐减小,10 s 时质点的速度为 0; 10 s~12 s 内质点的速度反方向增大. Δv (2)由 a= 得: Δt 10-0 0~4 s 内的加速度 a1= m/s2=2.5 m/s2 4-0 0-10 8 s~10 s 内的加速度 a2= m/s2=-5 m/s2 10-8 -10-0 10 s~12 s 内的加速度 a3= m/s2=-5 m/s2. 12-10 16.(13 分)火车从甲站到乙站正常行驶速度是 60 km/h,有一次火车从甲站开出,由于 迟开了 5 分钟,司机把速度提高到 72 km/h,才刚好正点到达乙站.求: (1)甲、乙两站间的距离; (2)火车从甲站到乙站正常行驶的时间. 答案 (1)30 km (2)0.5 h

解析 设正常行驶时所用时间为 t, 甲、 乙两站间的距离为 s, 正常行驶速度 v1=60 km/h 50 = m/s,提高后的速度 v2=72 km/h=20 m/s,则: 3 v1t=s① v2(t-60×5)=s② 将已知数据代入①②式解得: t=1 800 s=0.5 h s=30 km

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