新人教版必修1?第1章运动的描绘? 2021年单元测试卷
〔解析版〕
〔总分值:60 分时间: 70分钟〕
题号 得分 一 二 三 总分 一、单项选择题〔本大题共9小题,共36.0分〕 1. 在研究以下问题中,可以把研究对象看作质点的是( )
A. 研究地球的自转
B. 研究地球绕太阳的公转
C. 研究一列火车通过某一大桥所用的时间 D. 研究乒乓球的旋转 【答案】B
【解析】解:A、B、研究地球自转,其大小不能忽略,故不能看作质点,然而研究地球公转时,地球与太阳间距远大于地球自身大小,故可以看作质点,故A错误;故B正确; C、研究一列火车通过某一大桥所用的时间时,火车与大桥相比,不能忽略其体积形状,不能看着质点,故C错误;
D、研究某乒乓球运发动打出的弧圈球时,不能看作质点,否那么就没有转动了,故D错误. 应选B.
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答此题.
考察学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略,与其他因素无关.
2. 以下诗句中描绘物体运动以地面为参考系的是( )
A. “坐地日行八万里〞中的“日行〞 B. “月落乌啼霜满天〞中的“月落〞 C. “卧看满天云不动〞中的“云不动〞 D. “巍巍青山两岸走〞中的“两岸走〞 【答案】B
A、【解析】解:日行是指人坐在地面上每天相对于地心经过的间隔 ,故参考系是地心;
故A错误;
B、月落是相对于地球外表的;故参考系是地面;故B正确;
C、结合诗文意景可知诗人是以船为参考系得出的结论;故参考系是船;故C错误; D、河岸相对于地面是静止不动的,“走〞的时候是人相对于船得出的结论;故参考系是船;故D错误; 应选:B.
参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参照系,必须从详细情况来考虑,一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系.
为了研究和描绘物体的运动,我们引入了参考系,选择不同的参考系,同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同,选取适宜的参考系可以使运动的研究简单化.
3. 以下说法中正确的选项是( )
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A. 路程和位移是一样的物理量
B. 上午第一节课8:00上课,8:00是时间 C. 研究地球绕太阳的运动时地球可视为质点
D. 相对于不同的参考系来描绘同一个物体的运动其结果一定不同
【答案】C
【解析】解:A、位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也有方向;路程是指物体所经过的途径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向。它们是不同的物理量,故A错误;
B、8:00指的是一个时间点,所以8:00是指时刻,故B错误;
C、地球的体积相对地球语太阳之间的间隔 来说是很小的,可以忽略,所以此时的地球可以看成是质点,故C正确;
D、假如获得参考系的运动状态是一样的,比方两个静止的物体,那么此时的观察结果是一样的,故D错误; 应选:C。
路程是指物体经过的途径的长度,位移是指从初位置到末位置的有向线段;
时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段间隔 ,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点;
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点. 此题综合考察了位移与路程、时间与时刻、质点、参考系等概念,关键是记住根底知识,根底题目.
4. 一小球从离地面5m高处自由下落,被程度地面反弹后,在离地1m高处被接住,
那么小球在上述过程中的( ) A. 位移是4m,方向竖直向上 B. 路程是4m C. 位移是1m,方向竖直向上 D. 路程是6m 【答案】D
【解析】解:物体的初位置距地面高度为5m,末位置距地面高度为1m,那么物体的位移大小等于𝑥=5𝑚−1𝑚=4𝑚,方向竖直向下.物体运动的总路程是𝑠=5𝑚+1𝑚=6𝑚,故D正确,ABC错误. 应选:D.
位移等于从初位置到末位置有向线段的长度,路程是物体运动道路的长度.
位移大小等于起点与终点间直线间隔 的大小,决定于初末位置,与物体经过的途径无关.
5. 如下图,甲乙两同学同时从P点出发,分别沿不同的途径1和2 同
时抵达Q点.设甲同学在全过程中的位移为𝑠1,平均速度为𝑣1,乙同学在全过程中的位移为𝑠2,平均速度为𝑣2,那么( )
A. 𝑠1>𝑠2 𝑣1>𝑣2 B. 𝑠1>𝑠2 𝑣1<𝑣2 C. 𝑠1=𝑠2 𝑣1=𝑣2 D. 𝑠1<𝑠2 𝑣1<𝑣2 【答案】C
【解析】解:位移是指从初位置到末位置的有向线段,甲乙两同学的初末位置一样,那么位移一样,同时出发,同时到达,说明运动时间相等,所以平均速度相等,故𝑠1=𝑠2,𝑣1=𝑣2,故C正确。 应选:C
位移是指从初位置到末位置的有向线段,平均速度等于位移与所用时间的比值。
此题就是对位移和路程的考察,掌握住位移和路程的概念就可以解决了。同时注意位移
与路程的联立与区别。
6. 莉莉在运动会400m跑中获得第一名,这是因为她在比赛中( )
A. 平均速度最快 B. 平均速率最快 C. 撞线时的瞬时速度最快 D. 任意时刻的瞬时速度都比别人快 【答案】B
A、【解析】解:莉莉获得第一名,所用时间最短,该同学的位移𝑥=0,路程为𝑠=400𝑚 平均速度为𝑣=𝑡=0,故A错误 B、平均速率为
𝑣=𝑡,由于t最小,故平均速率最快,故B正确, C、无法判断任意时刻的速率,故CD错误
应选:B
平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值;
此题考察了平均速度和平均速率的概念,掌握好根底是关键,要进步应用所学概念、规律解决问题的才能.
7. 关于物体运动的速度和加速度的关系,以下说法中正确的选项是( )
A. 速度越大,加速度也越大 B. 加速度越大,速度可能在减小
C. 加速度方向保持不变,速度方向也一定保持不变 D. 加速度就是增加的速度 【答案】B
【解析】解:A、速度很大,但加速度可能很小,如物体做高速的匀速直线运动时,加速度为零,故A错误;
B、假如物体加速度方向与速度方向相反,加速度越大,但速度在减小,并且减小的越来越快,故B正确 C、加速度方向保持不变,假如加速度和速度方向相反,那么速度可能反向,故C错误; D、加速度是表示速度变化快慢的物理量,不能理解为增加的速度,故D错误. 应选:B.
根据加速度的定义式𝑎=
△𝑣△𝑡
𝑠
𝑥
可知物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度的方向
就是物体速度变化量的方向,与物体速度无关,即物体的速度变化越快物体的加速度越大.加速度是表示速度变化快慢的物理量. 把握加速度的定义式𝑎=
△𝑣△𝑡
中各个物理量的含义以及各个物理量之间的关系是解决此
类问题的关键,是正确理解加速度的定义的根底,知道加速度和速度无关,加速度很大时速度可能很小,而速度很大时,加速度也可能很小.
8. 以下四个物体的运动图象中,表示物体作匀速直线运动的是( )
A. 甲图和丙图 B. 甲图和丁图 C. 乙图和丙图 D. 乙图和丁图
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【答案】B
【解析】解:匀速直线运动𝑥=𝑣𝑡,故甲图正确,乙图错误; 匀速直线运动v不随时间变化,故丙图错误,丁图正确 故正确图象为甲和丁 应选:B.
看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律
图象能直观形象地表示两个物理量之间的变化规律,是物理上常用的研究物理物体的方法,分析图象时,看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律
9. 假设一质点从𝑡=0开场由原点出发,其𝑣−𝑡图象如下图,那么该质点( )
A. 当𝑡=1 s时,离原点最远 C. 当𝑡=3 s时,回到原点 B. 当𝑡=2 s时,离原点最远 D. 当𝑡=1 s时,回到原点
【答案】B
【解析】解:A、在前2s内物体沿正方向运动,在后2s内沿负方向运动,两段时间内位移大小相等,4s末回到出发点,所以𝑡=2𝑠时离原点最远.故A错误,B正确.
C、由图象的“面积〞看出,前2s内和后2s内位移大小相等,方向相反,那么𝑡=4𝑠时回到原点.故CD错误. 应选:B
速度时间图象可读出速度的大小和方向,根据速度图象可分析物体的运动情况,确定何时物体离原点最远.图象的“面积〞大小等于位移大小,图象在时间轴上方“面积〞表示的位移为正,图象在时间轴下方“面积〞表示的位移为负.
此题抓住速度图象的“面积〞等于位移是关键.能根据图象分析物体的运动情况,通过训练,培养根本的读图才能.
二、实验题探究题〔本大题共1小题,共9.0分〕 10. 某同学在“用打点计时器测速度〞的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸
带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的间隔 如图1所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10𝑠.(此题计算结果均保存3位有效数字)
(1)在实验中,使用打点计时器操作步骤应先______ 再______ (选填“释放纸带〞或“接通电源〞).
(2)每两个计数点间还有______ 个点没有标出. (3)通过分析纸带可知小车的平均加速度为______ .
C、(4)试根据纸带上各个计数点间的间隔 ,每隔0.10𝑠测一次速度,计算出打下B、
D三个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表 𝑉𝐵 𝑉𝐶 𝑉𝐷 𝑉𝐸 𝑉𝐹 数值(𝑚/𝑠) ______ ______ ______ 0.0 0.721 (5)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图2直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
【答案】接通电源;释放纸带;4;0.801;0.400;0.479;0.559
【解析】解:(1)开场记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带(随物体)开场运动,假如先放开纸带开场运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,进步纸带利用率,可以使纸带上打满点,故使用打点计时器操作步骤应先“接通电源〞再“释放纸带〞.
(2)由于打点计时器的打点周期为0.02𝑠,相邻两计数点间的时间为0.1𝑠,那么相邻两计数点间还有四个点未标出.
(3)根据匀变速直线运动的推式△𝑥=𝑎𝑇2可以求出加速度的大小, 𝑎=
𝑥𝐷𝐺−𝑥𝐴𝐷
9𝑇2
=
𝑚/𝑠2=
0.0762+0.0680+0.0599−0.0522−0.0438−0.0362
9×0.01
0.801𝑚/𝑠2
(4)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度, 得:𝑣𝐵=𝑣𝐶=𝑣𝐷=
𝑥𝐵𝐷2𝑇𝑥𝐶𝐸2𝑇
𝑥𝐴𝐶2𝑇
=
0.0362+0.0438
0.2
𝑚/𝑠=0.400𝑚/𝑠
==
0.0520+0.0438
0.20.0520+0.0599
0.2
𝑚/𝑠=0.479𝑚/𝑠 𝑚/𝑠=0.560𝑚/𝑠
(5)利用描点法得出图象如右图所示:
故答案为:(1)接通电源;释放纸带;(2)4;(3)0.801;(4)0.400;0.479;0.560;(5)如右图所示.
理解实验过程应领先接通电源,在释放纸带.假如先释放纸带后接通电源,有可能会出现小车已经拖动纸带运动一段间隔 ,电源才被接通,那么纸带上只有很小的一段能打上点,大局部纸带没有打上点,纸带的利用率太低.
根据匀变速直线运动的推式△𝑥=𝑎𝑇2可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上计数点时小车的瞬时速度大小.
要进步应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的才能,在平时练习中要加强根底知识的理解与应用.
三、计算题〔本大题共2小题,共15.0分〕
11. 图所示为一升降机向上运动时的𝑣−𝑡图,那么物体运动2s时的加速度等于______
𝑚/𝑠2,升降机上升的总高度等于______ 𝑚. 【答案】1;27
【解析】解:物体运动2s时的加速度为:𝑎=
△𝑣△𝑡
=3=1𝑚/𝑠2.
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由图象可知,升降机的最大速度为:𝑣=3𝑚/𝑠.
升降机上升的总高度等于梯形面积的大小,即为:ℎ=2×(6+12)×3𝑚=27𝑚
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故答案为:1𝑚/𝑠2,27m
根据速度时间图线的斜率表示加速度、图线与时间轴围成的面积表示位移,进展解答即可.
解决此题的关键知道速度时间图线的物理意义,知道图线的斜率和图线与时间轴围成的面积表示的含义.
12. 一列长200m的火车,以15𝑚/𝑠的速度通过一座长为1300m长的大桥,火车运动道
路可看做直线,求火车全部通过大桥所用的时间?
【答案】解:火车过桥时通过的间隔 为𝑆=1300𝑚+200𝑚=1500𝑚 火车过桥的时间为𝑡=𝑣=
𝑆
150015
𝑠=100𝑠
答:火车过桥的时间为100s.
【解析】火车车头通过大桥时,车身还在桥上,所以火车还要向前行驶自身长度的间隔 才算通过大桥.
此题属于易错题,出错的原因是没有考虑火车的长度,直接用桥长除以车速,导致计算结果偏小.