资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理
人教版高中物理 必修第一册 第一章 运动的描述 单元培优卷 答案
一．选择题（共12小题）
1．解：A、在研究汽车在地图上的实时位置时，汽车大小可忽略，故汽车可视为质点，故A错误；
B、常规路线中的55.4公里表示运动轨迹的长度，是路程而非位移，故B错误；
C、常规路线中显示的“1小时36分钟”对应时间轴上的一段，所以是时间间隔，故C错误；
D、汽车分别按照方案一和方案二行驶，方案一和方案二的初始位置相同，方案一和方案二的末位置也相同，运动路径不同，故位移相同，路程不同，故D正确。
故选：D。
2．解：速度、力以及加速度都是矢量，负号代表方向，重力势能是标量，负号代表比参考平面低的位置的势能，不代表方向，故D正确，ABC错误。
故选：D。
3．解：400米比赛中，起点不同，但是终点相同，根据位移定义可知，他们的位移不同，外侧跑道的运动员位移较大，但是路程都是400米，因此路程是相同的，故ABD错误，C正确。
故选：C。
4．解：AB、根据平均速度的定义式可知，平均速度与位移方向一致；瞬时速度和运动的方向总是一致，但两者的方向可能不同，故A错误，B正确；
CD、根据速度定义式，当Δt非常非常短时，即Δt→0时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限的思想法，故CD正确。
本题选不正确的，故选：A。
5．解：A、t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，但不能称为2s内，2s内表示时间，故A错误；
B、tn﹣1～tn表示时间，称为第n秒内，故B错误。
C、0～t2表示时间，称为最初2秒内，或2s内，不是第2s内，故C错误；
D、t2～t3表示两个时刻之间，是时间，称为第3秒内，故D正确；
故选：D。
6．解：A、由题意分析A、B、C、D四点，因汽车经过AB段所用时间和BC段所用时间相等均为t＝1s，
则由位移差公式Δx＝aT2
代入数据解得a＝8m/s2
故A错误；
B、由匀变速直线运动的推论可知CD段的平均速度大小为该段初末速度大小的平均值，即
代入数据解得vC＝2m/s
则对汽车由A到C的运动进行逆向思维有vA＝vC+2at
代入数据解得vA＝18m/s
故B错误；
CD、由匀变速直线运动推论可知vB
代入数据解得
vB＝10m/s
则AB段的平均速度大小为
代入数据解得
vAB＝14m/s
xAB＝vAB t
代入数据解得
xAB＝14m
故C错误，D正确；
故选：D。
7．解：用滑块经过光电门的平均速度表示瞬时速度，
滑块通过第一个光电门的速度v1
滑块通过第二个光电门的速度v2
光电门从第一次开始计时到第二次开始计时经历的时间Δt3
加速度a1，解得：
此方法测量加速度时，Δt3并不是滑块两次通过光电门对应的两个中间时刻的时间间隔，实际应是Δt3，滑块加速运动，则有：Δt1＞Δt2，可知Δt3偏大，故加速度测量值偏小，即a1＜a真；
光电门上两黑点间的距离为L，根据v﹣x公式得：2a2L
解得：
此方法测量加速度时，L并不是滑块两次通过光电门对应的两个中间时刻的速度v1、v2的位移，L实际是
遮光板前端两次经过光电门A和B上的黑点时的位移。
遮光板前端经过光电门A上的黑点时的速度可表示为：v1′a真
遮光板前端经过光电门B上的黑点时的速度可表示为：v2′a真
则有：2a真L
联立可得：
由于：Δt1＞Δt2，对比可得：a2＞a真
综合可得：a1＜a真＜a2，因此：a2＞a1，故A正确，BCD错误。
故选：A。
8．解：A．火箭点火升空时，速度为零，加速度不为零，故A错误；
B．火箭的速度增大，代表加速度与速度方向相同，加速度不一定增大，故B错误；
C．火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大，故C错误；
D．火箭竖直向上运动过程中，若速度减小，则说明速度方向与加速度方向相反，则加速度方向向下，故D正确。
故选：D。
9．解：速度的变化量Δv＝v2﹣v1，当v2＞v1时Δ的方向与v2方向相同，当v2＜v1时Δv的方向与v2的方向相反，
加速度是矢量，加速度的方向与速度变化量Δv的方向相同，由图示情景可知，A正确，BCD错误。
故选：A。
10．解：设全程位移为4x，则前位移的时间，后位移的时间，根据平均速度的定义有，代入数据联立可得v2＝20m/s＝72km/h，故D正确，ABC错误。
故选：D。
11．解：A.打点计时器接的是交流电源，故A错误；
B.根据实验要求和注意事项，应先接通电源后释放小车，故B错误；
C.纸带上相邻计数点间的时间间隔为t＝2T，根据公式Δx＝at2，即s2﹣s1＝a（2T）2，解得a，故C正确；
D.根据纸带上点计算瞬时速度的方法，有vB，故D错误。
故选：C。
12．解：A、速度计直接读出的是汽车运动的瞬时速率，故A错误；
B、匀加速直线运动的平均速率等于初末速度的平均值，则可以估算汽车在此7s内的平均速率，故B错误；
CD、由图可知，汽车的初速度v1＝20km/h≈5.6m/s
末速度v2＝60km/h≈16.7m/s
汽车运动的加速度为am/s2≈1.6m/s2
故C正确，D错误；
故选：C。
二．多选题（共3小题）
13．解：A.从M到P过程中的位移与从P到N过程中的位移大小相同，但是方向不同，故A错误；
B.以向右为正方向，则从M到N的过程中，速度变化量的大小为Δv＝v﹣（﹣v）＝2v，故B正确；
C.从M到P的过程中，位移大小为xMPR，所用时间为t，则从M到P的过程中，平均速度的大小为，故C错误；
D.从M到N的过程中，位移大小为xMN＝2R，所用时间为t'，则从M到N的过程中，平均速度的大小为，故D正确。
故选：BD。
14．解：A、当物体的大小和形状对研究问题的影响忽略不计时，物体可以看成质点，不是没有大小和形状的物体才可视为质点，故A错误；
B、物体在做方向不变的直线运动时，其路程等于位移的大小，故B错误；
C、由可知，物体速度为零时，其加速度不一定为零，如运动员起跑的瞬间，故C正确；
D、用于描述静止物体的参考系可能是运动的，如火车在运动，以火车为参考系，火车桌椅为静止的，故D正确。
故选：CD。
15．解：A．平均速度为位移与时间的比值，所以篮球从A到B的平均速度大小为，方向竖直向下，故A正确；
B．设速度向下为正，则速度变化量为：Δv＝﹣3m/s﹣5m/s＝﹣8m/s，负号表示速度变化方向竖直向上，故B错误；
CD．平均加速度为：，负号表示方向竖直向上，故C正确，D错误。
故选：AC。
三．非选择题（共7小题）
16．解：（1）根据逐差法Δx＝aT2，利用T＝55s＝0.1s，得加速度大小为a，代入数据解得a＝3.0m/s2；
（2）根据牛顿第二定律有mgsinθ+μmgcosθ＝ma，解得μ，可知需测量倾角θ和重力加速度g，故BD正确，AC错误。
故选：BD。
（3）纸带剪接后，水平方向每条宽度相同，正好与时间对应，竖直长度为相邻相等时间内的位移，由Δx＝aT2可得纸带长度差相等，变化规律恰好与速度一样，可看出速度均匀减小，该物体做匀减速直线运动。
故答案为：（1）3.0；（2）BD；（3）匀减速。
17．解：（1）由题解得经过光电门1速度
经过光电门2速度
（2）由v1，v2解得
由牛顿第二定律知
F＝Ma
得
故图像的斜率
故C正确，ABD错误。
故选：C。
故答案为：（1）5.0；（2）5.33；（3）C。
18．解：（1）图片上小物块相邻位置间的时间间隔为
（2）根据匀变速直线运动推论Δx＝aT2
斜面的加速度a1 代入数据得a1＝4m/s2
水平面上的加速度a2 代入数据得a2＝3m/s2
（3）小物块在斜面上运动到达“3”位置时的速度大小为
在水平面上的“6”位置时的速度大小为
设小物块从“4”到达B所用时间为t0
在斜面上有vB＝v3+a1（T+t0）
在水平地面上有v6＝vB﹣a2（T﹣t0+T）
即vB＝v6+a2（2T﹣t0）
联立解得t0＝0.2s，vB＝8.8m/s
答：（1）小物块相邻位置间的时间间隔为0.4s。
（2）小物块在斜面上的加速度大小为4m/s2，在水平面上的加速度大小为3m/s2。
（3）小物块在B点的速度大小为8.8m/s。
19．解：（1）规定罚点球后球获得的速度方向为正方向，则罚点球的瞬间，球的加速度大小为
（2）守门员接触球瞬间，球的加速度为
则球的加速度的大小为400m/s2，方向与球被踢出时的方向相反。
答：（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小为300m/s2；
（2）守门员接触球瞬间，球的加速度为400m/s2，方向与球被踢出时的方向相反。
20．解：（1）以水平向右为正方向，有
m/s2＝﹣2000m/s2
故子弹的加速度大小为2000m/s2，a1为负值，说明a1的方向水平向左；
（2）以水平向右为正方向，有
440m/s2
故足球的加速度的大小为440m/s2，a2为负值，说明a2的方向水平向左。
答：（1）子弹击穿木板过程中的平均加速度大小为2000m/s2，方向水平向左；
（2）足球与木板碰撞反弹过程中的平均加速度大小为440m/s2，方向水平向左。
21．解：（1）该同学完成200m赛跑，通过的路程s＝200m
100m长的弯道部分BC、DA是半圆弧，对应的半径
rm
因此该同学的位移大小
方向为A指向C。
（2）该同学跑至弯道BC中点P时的路程为
s'＝100m+50m＝150m
位移大小
方向为A指向P；则从A到P的平均速度大小
v
代入数据解得v＝6.8m/s
方向为A指向P。
答：（1）该同学的路程为200m，位移为118.6m，方向为A指向C；
（2）该同学从起点跑至弯道BC的中点P时的路程为150m，平均速度为6.8m/s，方向为A指向P。
22．解：（1）令第1s内的位移为s1，第2s内的位移为s2，以此类推，第5s内的位移为s5.则根据平均速度的定义，有
前1s的平均速度最接近汽车刚制动时的瞬时速度，比这个瞬时速度略小些。
（2）匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差相等，依题意有
s1﹣s2＝s2﹣s3＝s3﹣s4＝s4﹣s5
故汽车做的是匀减速直线运动。
答：（1）汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度大小9m/s，8m/s，7m/s，6m/s，5m/s；在这五个平均速度中，前1s最接近汽车刚制动时的瞬时速度；它比这个瞬时速度略小些；
（2）汽车是做匀减速运动。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 物理
人教版高中物理 必修第一册 第一章 运动的描述 单元培优卷
一．选择题Ⅰ（本题共12小题，每小题3分，共36分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分）
1．汽车导航越来越成为我们出行旅游必不可少的设备，如图是某次导航时导航仪的界面图。则下列说法正确的是（　　）
A．研究汽车在导航图中的位置时，不可以把汽车看作质点
B．常规路线中的“55.4公里”是指位移大小
C．常规路线中显示的“1小时36分钟”是指时刻
D．汽车分别按照常规路线和方案二行驶，两次运动的位移相同，路程不同
2．下列选项中负号的意义不代表方向的是（　　）
A．歼20某时刻的速度为﹣3000km/h
B．某电荷在电场中受到的静电力为﹣2N
C．嫦娥五号探测器在着陆月球时的冲击加速度为﹣40m/s2
D．一个鸡蛋在桌面下方某位置时的重力势能为﹣0.5J
3．2021年在日本东京举行的奥运会上，甲、乙两名运动员均参加了400米比赛，其中甲在第2跑道起跑，乙在第3跑道起跑，最后都通过终点线，则甲、乙通过的位移大小x甲、x乙和通过的路程S甲、S乙之间的关系是（　　）
A．x甲＞x乙，S甲＜S乙 B．x甲＞x乙，S甲＞S乙
C．x甲＜x乙，S甲＝S乙 D．x甲＜x乙，S甲＜S乙
4．图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点，当B点越来越靠近A点时，质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。当B点与A点的距离接近0时，质点在A点的速度方向沿过A点的切线方向。下列说法不正确的是（　　）
A．平均速度和瞬时速度的方向总是一致的
B．平均速度的方向与位移方向总是一致的
C．当Δt→0时，平均速度趋于瞬时速度
D．瞬时速度的定义用到极限的思想方法
5．如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（　　）
A．t2表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内
B．tn﹣1～tn表示时间，称为第（n﹣1）s内
C．t0～t2表示时间，称为最初2 s内或第2 s内
D．t2～t3表示时间，称为第3 s内
6．因前方路段有塌方，一汽车在收到信号后立即开始刹车。刹车过程中汽车途经A、B、C三点，最终汽车停在D点。已知汽车经过AB段所用时间和BC段所用时间相等均为t＝1s，且xAB﹣xBC＝8m，汽车在CD段的平均速度大小为1m/s（汽车刹车过程中加速度不变）。则下列说法正确的是（　　）
A．汽车刹车时加速度大小为2m/s2
B．汽车在A点的速度大小为16m/s
C．xAB＝16m
D．汽车在AB段的平均速度大小为14m/s
7．某同学利用如图所示的方案测量气垫导轨上滑块的加速度。滑块上安装了宽度为d的遮光板，滑块向右做匀加速直线运动，依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间Δt1、通过第二个光电门所用的时间Δt2、光电门从第一次开始计时到第二次开始计时经历的时间Δt3，已知光电门上两黑点间的距离为L，该同学先后用两种方法计算出滑块的加速度，分别为和，你认为下列判断正确的是（　　）
A．a1＜a2 B．a1＝a2 C．a1＞a2 D．无法比较
8．长征五号B遥四运载火箭将梦天实验舱送入太空，中国空间站实现三舱组合完成在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度，下列说法正确的是（　　）
A．火箭点火升空时，速度为零，加速度也为零
B．火箭的速度增大，加速度也一定增大
C．火箭速度变化越来越快时，加速度越来越小
D．火箭竖直向上运动过程中，若速度减小，则加速度方向向下
9．汽车沿平直的道路运动，速度从v1变为v2，如图所示。下列关于汽车速度的变化Δv、加速度方向，表示正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．一辆汽车沿平直公路先以平均速度v1＝15m/s行驶的位移，接着又以平均速度v2行驶剩余的位移。如果汽车全程的平均速度为16m/s，则汽车在后位移的平均速度v2大小为（　　）
A．17km/h B．20km/h C．61.2km/h D．72km/h
11．小明用图甲所示的器材探究小车做匀加速运动时速度随时间变化的规律，实验中得到一条纸带（部分）如图乙所示，计数点A、B、C间各有一个打点，测得AB＝s1、BC＝s2，已知打点计时器的打点周期为T，则下列说法正确的是（　　）
A．实验中打点计时器接的是直流电源
B．实验时，应先释放小车，再接通电源
C．小车做匀加速运动的加速度大小为
D．打计数点B时，小车的速度大小为
12．如图所示是一沿笔直公路做匀加速直线运动的汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过7s后指针如图乙，下列说法正确的是（　　）
A．速度计直接读出的是汽车运动的平均速度
B．无法估算汽车在此7s内的平均速率
C．汽车运动的加速度约为1.6m/s2
D．汽车运动的加速度约为5.7m/s2
二．选择题Ⅱ（本题共3小题，每小题4分，共12分，每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13．一质点以不变的速率v沿半径为R的圆周运动，从经过M点开始，先后经过P，N，Q后回到M点，周而复始，则下列说法正确的是（　　）
A．从M到P过程中的位移与从P到N过程中的位移相同
B．从M到N的过程中，速度变化量的大小为2v
C．从M到P的过程中，平均速度的大小为v
D．从M到N的过程中，平均速度的大小为
14．对物体运动的描述，下列说法正确的是（　　）
A．没有大小和形状的物体才可视为质点
B．物体做直线运动时，其路程等于位移
C．物体速度为零时，其加速度不一定为零
D．用于描述静止物体的参考系可能是运动的
15．为了响应学校积极锻炼的号召，周末留校的同学正在新改造的篮球场上练习原地运球。假设整个运球过程中，篮球始终在竖直方向运动，某次篮球运动过程如图所示，篮球从距离地面1m处的A点以大小为5m/s的速度竖直向下运动，落地反弹后以大小3m/s的速度竖直向上经过距离地面0.8m的B点，已知从A到B共用时0.2s，篮球可视为质点，则此过程（　　）
A．篮球的平均速度大小为1m/s，方向竖直向下
B．篮球的速度变化量大小为2m/s，方向竖直向下
C．篮球的平均加速度大小为40m/s2，方向竖直向上
D．篮球的平均加速度大小为10m/s2，方向竖直向上
三．非选择题（共7小题，共52分，第16题8分，第17题6分，第18题6分，第19-22题每题8分）
16．某同学利用如图甲所示的装置测量木块的加速度。首先将木板倾斜固定在水平面上，木板抬起一定的角度，打点计时器固定在木板底端，将纸带一端固定在木块上，另一端穿过打点计时器。接通电源，给木块一沿木板向上的初速度，在木块运动到最高处前打出的纸带如图乙，测得相邻两计数点之间的距离分别为x1＝14.51cm，x2＝11.50cm，x3＝8.51cm，x4＝5.59cm，已知纸带上相邻两个计数点间还有四个点未画出，打点计时器使用交流电的频率为f＝50Hz。
（1）通过数据可得木块的加速度大小a＝ 　 　 m/s2（保留两位有效数字）。
（2）若该同学想继续测量木块与木板间动摩擦因数，则仍需测量下列哪些物理量 　 　 。（多选，填正确答案前的标号）
A木块的质量m
B.木板抬起的倾角θ
C木块上升的高度h
D.当地重力加速度g
（3）该同学将图乙中的4段纸带剪开贴到坐标纸上，如图丙，发现这些纸带的左上顶点在一条倾斜直线上，说明此物体做 　 　 直线运动。
17．实验小组用图9甲所示的装置研究滑块的运动，由气垫导轨下的刻度尺测得光电门1、2之间的距离L＝1.500m，遮光条通过光电门的时间可通过与光电门相连的数字计时器读出。已知滑块（包括力传感器与遮光条）和槽码的质量分别为M、m，遮光条的宽度d＝4.50mm。
（1）水平气垫导轨充气后，滑块由静止释放，运动过程中槽码未落地，记录滑块经过光电门1、2的遮光时间分别为1.5×10﹣3s、0.9×10﹣3s，则滑块经过光电门2的瞬时速度为 　 　 m/s（结果保留2位有效数字）。
（2）由以上数据可求得滑块的加速度a＝ 　 　 m/s2（结果保留3位有效数字）。
（3）进行多次实验后，根据实验数据画出滑块的加速度a与所受拉力F的图像，如图乙所示，图像的斜率表示 　 　 。
A.M
B.M+m
C.
D.
18．某同学利用频闪照相机研究匀变速直线运动规律。主要步骤如下：
将一可视为质点的小物块，从斜面顶端由静止释放后沿斜面匀加速下滑，进入水平面（经过B点前后速率不变）后匀减速至静止，利用照相机每隔相等时间拍摄一次小物块在不同时刻所处位置，最后得到如图所示（图中为部分位置）的图片，照片上标出相邻位置间的实际距离，已知频闪照相机的曝光频率为2.5Hz。完成下列问题：
（1）图片上小物块相邻位置间的时间间隔为T＝　 　 s；
（2）小物块在斜面上的加速度大小a1＝　 　 m/s2，在水平面上的加速度大小a2＝　 　 m/s；
（3）小物块在B点的速度大小为vB＝　 　 m/s。
19．如图所示，足球运动员在罚点球时，设脚与球作用时间为0.1s，若球获得30m/s的速度并做匀速直线运动，又在空中飞行0.3s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以10m/s的速度沿原路弹回，求：
（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小；
（2）守门员接触球瞬间，球的加速度。
20．如图所示，子弹的初速度大小v01＝150m/s，足球的初速度大小v02＝15m/s，方向均水平向右。设它们与木板作用的时间均为t＝0.05s。
（1）若子弹击穿木板后瞬间的速度大小变为v1＝50m/s、方向不变，求子弹击穿木板过程中的平均加速度大小a1及方向；
（2）若足球与木板作用后反向弹回的速度大小v2＝7m/s，求足球与木板碰撞反弹过程中的平均加速度大小a2及方向。
21．如图所示为一种400m的跑道，直道部分AB、CD的长度均为100m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也均为100m。已知某同学参加200m赛跑，A点为200m赛跑的起点，经B点跑到终点C，且从A点跑到弯道BC的中点P用时20s。求：
（1）该同学的路程和位移；
（2）该同学从起点跑至弯道BC的中点P时的路程和平均速度。
22．汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m（如图）。
（1）求汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。在这五个平均速度中，哪一个最接近汽车刚制动时的瞬时速度？它比这个瞬时速度略大些，还是略小些？
（2）汽车是做匀减速运动还是变减速运动？
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑