粤教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述本章综合与测试练习

本章达标检测

(满分:100分;时间:75分钟)

一、单项选择题(本题共6小题,每小题4分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.(2021浙江高一月考)2020年9月15日至18日,在浙江省绍兴市举行了2020年全国田径锦标赛。在男子200米决赛中,浙江队选手谢震业以20秒72的成绩夺冠。谢震业在比赛过程中              (　　)　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　

A.20秒72指的是时刻

B.平均速度是9.65 m/s

C.位移的大小是200 m

D.研究他的起跑动作时,不可以把他看成质点

2.(2021安徽高一月考)下列关于质点模型的看法,正确的是 (　　)

A.研究火车从北京到上海的行驶时间时,要考虑火车的长度

B.观察航空母舰上的舰载机起飞时,可以把航空母舰看作质点

C.在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看作质点

D.研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升机可以看作质点

3.(2021福建泉州高一上期中)2019年6月11日早晨,中国海军辽宁号航空母舰编队通过了宫古海峡,编队成员除辽宁舰外,还有一艘052D驱逐舰与054A护卫舰,由此开始辽宁号航母编队新一次远洋训练。下列说法中正确的是              (　　)

A.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是海水

B.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母

C.辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的

D.辽宁号航母上的观察员感觉天空的白云没有动,航母一定是静止的

4.(2020北京西城高一上期末)从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面,如图所示,分别以地面和抛出点为原点建立一维坐标系,方向均以向上为正,填写以下表格。其中有一组数值的填写有错误,错误的是              (　　)

5.(2021陕西西安长安一中高一月考)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是              (　　)

A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零

B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零

C.在直线运动中,平均速率就是平均速度的大小

D.变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度

6.甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶,它们的速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是　              (　　)

A.60 s时,甲车在乙车的前方

B.20 s时,甲、乙两车相距最远

C.甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度

D.40 s时,甲、乙两车速度相等且相距800 m

二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)

7.2018年11月18日,全国第三届工业机器人技术应用技能大赛河北省选拔赛落下帷幕。在机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度均为1 m。整个过程中机器人所用时间是2 s,则              (　　)

A.机器人的运动轨迹是一条直线

B.机器人不会两次通过同一点

C.整个过程中机器人的位移大小为2 m

D.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反

8.(2021江西南昌新建一中高一月考)部队进行搜救军事演习,红军、蓝军同时由同一处O点出发,经过长途跋涉,同时到达A处找到搜救对象,部队指挥部在荧光屏上描出的红军和蓝军的行军路径如图所示,则下列说法正确的是              (　　)

A.红军、蓝军的平均速度相等

B.红军的平均速度大于蓝军的平均速度

C.红军、蓝军的平均速率相等

D.红军的平均速率大于蓝军的平均速率

9.(2021山东高一上期中)下列物体的运动情况中,实际不可能存在的是 (　　)

A.物体的速度变化量比较大,而加速度比较小

B.物体的速度恒定不变,而速率不断变化

C.物体速度变化量的方向为正,而加速度的方向为负

D.物体的速度在增大,而加速度在减小

10.(2021安徽合肥肥东综合高中高一上期中)跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下,运动员沿竖直方向运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是              (　　)

A.0~10 s内运动员做加速度逐渐减小的加速运动

B.15 s以后运动员处于静止状态

C.0~15 s内运动员的加速度方向始终与速度方向相同

D.运动员在10~15 s内的平均加速度大小等于2 m/s2

三、非选择题(本大题共6小题,共52分)

11.(2020浙江金华磐安二中高一上期中,改编)(6分)某研究小组在“用电磁打点计时器测量竖直向下运动物体的瞬时速度”的实验中:

(1)实验所用电磁打点计时器用的电源为　　　　V的　　　　(填“交流电源”或“直流电源”)。 

(2)下图是四位同学释放纸带瞬间的照片,你认为操作正确的是　　　　。 

12.(2021云南高一上期中)(6分)利用如图甲所示的装置探究小车从静止开始运动的速度随时间变化的规律。

甲

(1)若采用电火花计时器,则打点计时器所接电源为220 V　　　　(选填“直流”或“交流”)电源。 

(2)下列实验操作正确的是　　　　。 

A.实验开始时,应该让小车靠近打点计时器

B.应该先放开小车,后接通打点计时器的电源

C.为了得到更精确的实验结果,测量打出的纸带数据,应使用分度值为1 cm的刻度尺

(3)已知实验所使用电源的频率为f,图乙给出了该次实验中得到的一条纸带,其中1、2、3、4、5、6、7都为计数点,每相邻两计数点之间还有四个点未画出。测得相邻两计数点间的距离分别为s1、s2、s3、s4、s5、s6。在计数点3所代表的时刻,小车运动的瞬时速度大小v3=　　　(用题中给出的字母表示)。 

乙

13.(2021河北秦皇岛一中高一上开学考试)(6分)用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是多少?

14.(2021安徽宁国中学高一上月考)(5分)足球的初速度为10 m/s,方向向右。与木板作用的时间是0.1 s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度的大小及方向。

15.(2021山西晋城陵川实验中学高一上月考)(13分)如图所示,400 m的标准跑道,直道部分AB、CD长度均为100 m,弯道部分BC、DA是圆弧,长度也为100 m。求:运动员从A点开始经B、C到达D点所经过的路程和位移。

16.(2021四川重庆万州三中高一上月考)(16分)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2),以警醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险。那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,可能会达到这一数值。试问:

(1)一辆以54 km/h的速度行驶的货车与一辆以36 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,摩托车驾驶员以与碰撞前货车相同的速度被撞飞,碰撞时间为2.5×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险?

(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到停止所需时间分别为3 s、2 s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?

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1.D　20秒72是谢震业完成200米比赛所用的时间,是时间间隔,A错误;200米比赛的跑道上有一段弯道,所以200米是指路程,不是位移大小,平均速度是位移与时间的比值,200米比赛的位移大小小于200米,则平均速度不是9.65 m/s,B、C错误;研究运动员的起跑动作时,运动员的形状不能忽略,所以运动员不能看成质点,D正确。

2.C　火车的长度相比从北京到上海的距离可以忽略不计,A错误;观察航空母舰上的舰载机起飞时,航空母舰不能看作质点,B错误;在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看作质点,C正确;研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升机不能看作质点,D错误。

3.B　辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母或者052D驱逐舰或054A护卫舰,不是海水,A错误,B正确;辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,说明辽宁号航母的速度与其他舰相同,并且是以辽宁号航母为参考系的,但其他舰不一定是静止的,C错误;辽宁号航母上的观察员感觉天空的白云没有动,说明辽宁号航母的速度与白云的速度相同,并且是以航母为参考系的,但航母不一定是静止的,D错误。

4.C　从抛出点到最高点的位移为最高点的位置坐标与抛出点的位置坐标之差,从最高点到落地点的位移为落地点的位置坐标与最高点的位置坐标之差。以地面为原点建立坐标系时,从抛出点到最高点的位移为8 m-3 m=5 m,由表格数据可知C中是8 m,故C错误。

5.A　若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,说明物体静止不动,则它在这段时间内的平均速度一定等于零,A正确;若物体在某段时间内的平均速度等于零,则在这段时间内的位移等于零,但物体不一定是静止不动,所以瞬时速度不一定等于零,B错误;平均速率是路程与时间之比,平均速度是位移与时间之比,C错误;变速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度,有可能等于它在某一时刻的瞬时速度,D错误。

6.A　由于v-t图线与时间轴所围的面积表示对应时间内物体的位移,由图像可知0~60 s内,甲的位移大于乙的位移,所以60 s时甲车在乙车前方,故A正确;40 s之前甲的速度大于乙的速度,40 s后甲的速度小于乙的速度,所以40 s时甲、乙两车相距最远,在20 s时两车相距不是最远,故B错误;由于速度-时间图线的斜率表示加速度,根据图像可知,甲加速时的加速度小于乙加速时的加速度,故C错误;由题图可知,40 s时甲、乙两车的速度相等,都为40 m/s,0~40 s内甲车通过的位移x1=×(10+40)×20 m+20×40 m=1 300 m,乙车通过的位移x2=×20×40 m=400 m,所以甲、乙两车相距Δx=x1-x2=900 m,故D错误。

7.CD　由题图可知机器人的运动轨迹不是直线,图线的交点表示机器人两次通过同一点,A、B均错误;整个过程中,机器人的位移为从点(0,0)到点(2,2)的有向线段,大小为2 m,C正确;(0,0)、(2,2)、(5,5)三个点在一条直线上,故可得出整个过程中机器人的位移与由点(5,5)到点(2,2)的位移方向相反,D正确。

8.AD　红军、蓝军运动的起点和终点相同,位移相同,用的时间也相同,平均速度是位移与时间的比值,所以红军、蓝军的平均速度相等,A正确,B错误;由图知红军的路程大于蓝军的路程,平均速率是路程与时间的比值,所以红军的平均速率大于蓝军的平均速率,C错误,D正确。

9.BC　根据a=,物体的速度变化量比较大,所用时间很长时,加速度则比较小,A可能;速度是矢量,有大小也有方向,速度恒定不变指速度的大小和方向都不发生变化,故速率不变,B不可能;速度变化量的方向和加速度方向相同,C不可能;物体做加速度减小的加速度运动时,物体的速度在增大,而加速度在减小,D可能。

10.AD　v-t图像的斜率表示加速度,由图可知,0~10 s内图像的斜率逐渐减小,则加速度逐渐减小,运动员做加速度减小的加速运动,A正确;由图可知,15 s后速度不随时间变化,运动员做匀速直线运动,B错误;由图可知,0~10 s内v-t图像斜率是正的,即加速度是正的,加速度方向与速度方向相同,10~15 s内v-t图像斜率是负的,则加速度方向与速度方向相反,C错误;10~15 s内运动员的平均加速度大小为a== m/s2=2 m/s2,D正确。

11.答案　(1)4~6(2分)　交流电源(2分)　(2)A(2分)

解析　(1)实验所使用的电磁打点计时器的电源为4~6 V的交流电源;

(2)实验时,应让物体靠近打点计时器,手拉着纸带的上方,保持纸带竖直,由静止释放,选A。

12.答案　(1)交流(2分)　(2)A(2分)　(3)(2分)

解析　(1)若采用电火花计时器,则打点计时器所接电源为220 V的交流电源。

(2)实验开始时,应该让小车靠近打点计时器,A正确;应该先接通打点计时器的电源,后放开小车,B错误;为了得到更精确的实验结果,测量打出的纸带数据,应使用分度值为1 mm的刻度尺,C错误。

(3)已知电源频率为f,则打点的时间间隔为T=,相邻两计数点间还有4个点未画出,相邻两计数点之间的时间间隔为5T,打计数点3时小车的瞬时速度大小为v3==。

13.答案　0.17 m/s

解析　由图可知,全程的位移为x=6 cm-1 cm=5 cm(2分)

时间t=3×0.1 s=0.3 s(2分)

则全程的平均速度为==0.17 m/s(2分)

14.答案　170 m/s2,方向向左

解析　规定向右的方向为正方向,由加速度的定义式可得

a== m/s2=-170 m/s2 (3分)

故足球与木板碰撞反弹时的加速度的大小为170 m/s2 (1分)

方向向左。 (1分)

15.答案　见解析

解析　运动员从A点开始经B、C到达D点,所经过的路程为

s=100 m+100 m+100 m=300 m(4分)

弯道部分BC、DA是圆弧,对应的半径r= m(3分)

运动员从A点开始经B、C到达D点所经过的位移为Δx=2r (2分)

联立得Δx≈63.7 m,方向由A指向D (4分)

16.答案　(1)有生命危险　(2)1∶1

解析　(1)取摩托车的初速度方向为正方向,有v1=36 km/h=10 m/s,v2=-54 km/h=-15 m/s。

两车碰撞过程中,摩托车的速度变化量

Δv=v2-v1=-15 m/s-10 m/s=-25 m/s(2分)

两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度大小为

a== m/s2≈10 000 m/s2=1 000g (3分)

1 000g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险。 (2分)

(2)设摩托车、货车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得a1===5 m/s2              (3分)

a2===5 m/s2 (3分)

= (3分)