2021-2022学年高中物理-第1章-运动的描述-章末测评教科版必修1.doc

2021-2022学年高中物理 第1章 运动的描述 章末测评教科版必修12021-2022学年高中物理 第1章 运动的描述 章末测评教科版必修1年级：姓名：- 10 -章末综合测评(一)运动的描述(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1火车上的乘客往往会发现这样的现象：对面的火车缓缓启动了，过了一会儿发现，原来是自己乘坐的火车离开了站台，对面的火车并没有动乘客认为“对面火车启动”和“自己乘坐的火车离开站台”所选取的参考系分别为()A站台、对面火车B对面火车、自己乘坐的火车C站台、站台D自己乘坐的火车、站台D此类现象在我们的日常生活中随处可见，关键是参考系的选取不同造成的，乘客出站时，看到对方火车运动，实际上是以自身为参考系造成的，当等到站台出现，发现自己乘坐的火车开动了，这是由于乘客以站台为参考系造成的，故A、B、C错误，D正确2第31届奥运会于2016年在巴西里约热内卢召开，下列有关运动项目的说法正确的是()A篮球比赛中的篮球不能看成质点B羽毛球比赛中的羽毛球一定能看成质点C乒乓球运动员在打出弧圈球时乒乓球不能看成质点D铅球比赛中的铅球一定不能看成质点C在研究篮球比赛中的远距离投篮时，由于篮球直径比投篮距离小得多，可把篮球看成质点，选项A错误；当研究羽毛球比赛中的羽毛球时，若羽毛球在球网的两侧飞行，则可以把羽毛球看成质点，若研究羽毛球的自身旋转问题，则不能把羽毛球看成质点，选项B错误；研究旋转多变的乒乓球的弧圈运动时，乒乓球的大小不能忽略，乒乓球不能看成质点，选项C正确；当研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时，铅球能看成质点，当研究铅球脱手时的旋转情况时，铅球不能看成质点，选项D错误3伽利略对自由落体运动的研究，开创了研究自然规律的科学方法，这就是()A对自然现象进行总结归纳的方法B用科学实验进行探究的方法C对自然现象进行总结归纳，并用实验进行验证的方法D抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法D伽利略设想物体下落的速度与时间成正比，因为当时无法测量物体的瞬时速度，所以伽利略通过数学推导证明如果速度与时间成正比，那么位移与时间的平方成正比；由于当时用滴水法计算，无法记录自由落体的较短时间，伽利略设计了让铜球沿阻力很小的斜面滚下，而小球在斜面上运动的加速度要比它竖直下落的加速度小得多，所用时间长得多，所以容易测量伽利略做了上百次实验，并通过抽象思维在实验结果上做了合理外推所以伽利略用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法故选D.4有一长为L的列车，正以恒定的加速度过铁路桥，桥长也为L，现已知列车车头过桥头的速度为v1，车头过桥尾时的速度为v2，那么，车尾过桥尾时的速度为()A2v1v2B2v2v1C. D.D从列车车头过桥头开始，车头过桥尾时，列车位移大小为L，车尾过桥尾时，列车位移为2 L，若列车车尾过桥尾时速度为v3，由vv2aL，vv4aL知vv2(vv)，可得v3，选项D正确5两个质点A、B放在同一水平面上，由静止开始从同一位置沿相同方向同时开始做直线运动，其运动的vt图像如图所示对A、B运动情况的分析，下列结论正确的是()AA、B加速时的加速度大小之比为21，A、B减速时的加速度大小之比为11B在t3t0时刻，A、B相距最远C在t5t0时刻，A、B相距最远D在t6t0时刻，A、B相遇D由vt图像，通过斜率可计算加速度大小，加速时A、B的加速度大小之比101，减速时A、B的加速度大小之比为11，所以选项A错误；由A、B运动关系可知，当A、B速度相同时距离最远，所以选项B、C错误；由题意可知A、B是从同一位置同时开始运动的，由速度时间图像可以算出运动位移，可知6t0时刻，A、B位移相同，因此在此时刻A、B相遇，所以选项D正确6如图所示，A、B两物体相距x3 m，物体A以vA4 m/s的速度向右匀速运动，而物体B此时的速度vB10 m/s，在摩擦力作用下向右做匀减速运动，加速度的大小为2 m/s2.那么物体A追上物体B所用的时间为()A7 s B8 sC2 s D32 sAB物体减速时间t15 s由逆向思维法，在5 s内v2axB得xB25 m5 s内A的位移xAvAt120 m设B停止运动后A再经t2追上B物体t22 s故A追上B用时tt1t27 s，选项A正确7一辆汽车在运动过程中遇到紧急情况需刹车，从某时刻开始，其速度平方v2随位移x的变化关系为v2(164x)(m/s)2，则下列说法正确的是()A汽车的初速度为4 m/sB汽车刹车时的加速度大小为4 m/s2C汽车刹车过程中的平均速度为8 m/sD汽车的刹车时间为2 sAD关系式v2164x(m/s)2可以整理为v2422(2)x，对比匀变速直线运动的位移与速度关系式v2v2ax得，汽车的初速度v04 m/s，加速度a2 m/s2，A正确，B错误汽车刹车的平均速度2 m/s，C错误汽车刹车过程的运动时间t s2 s，D正确8如图所示，小球从竖直砖墙某位置静止释放，用频闪照相机在同一底片上多次曝光，得到了图中1、2、3、4、5所示小球运动过程中每次曝光的位置，连续两次曝光的时间间隔均为T，每块砖的厚度为d.根据图中的信息，下列判断正确的是()A位置“1”是小球释放的初始位置B小球做匀加速直线运动C小球下落的加速度为D小球在位置“3”的速度为BCD由题图可以知道每两个相邻的点之间的距离差是一样的，由xat2可知，a，所以B、C正确；点3的瞬时速度的大小为2、4之间的平均速度的大小，所以v3，D正确；由于v3v1a2T，故v1v32aT2T，故A错误9小球A从离地面20 m高处做自由落体运动，小球B从A下方的地面上以20 m/s的初速度做竖直上抛运动两球同时开始运动，在空中相遇，g取10 m/s2，则下列说法正确的是()A两球相遇时速率都是10 m/sB两球相遇位置离地面10 m高C开始运动1 s后相遇D两球在空中相遇两次 AC小球B能够上升的最大高度h20 m，故A、B两球在B上升的过程中相遇，两球相遇时有hAhBgt2v0tgt220 m，解得t1 s，C正确；相遇时，vBv0gt(20101)m/s10 m/s，vAgt101 m/s10 m/s，hBv0tgt2m15 m，A正确，B错误；t2 s时，小球A落地，小球B运动到最高点，所以两球在空中只能相遇一次，D错误10在军事演习中，某空降兵从飞机上跳下，先做自由落体运动，在t1时刻，速度达到最大值v1时打开降落伞，做减速运动，在t2时刻以较小速度v2着地他的速度图像如图所示下列关于该空降兵在0t1或t1t2时间内的平均速度的结论正确的是()A0t1， Bt1t2，Ct1t2， Dt1t2，AD0t1时间内，空降兵做匀加速直线运动，A正确；t1t2时间内，空降兵做加速度逐渐变小的减速运动由和vt图线与t轴所围面积等于t时间内的位移x可知，B、C错误，D正确二、非选择题(本题共6小题，共60分)11(6分)如图所示，某同学在做“研究匀变速直线运动”实验中，由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T0.10 s，其中x17.05 cm、x27.68 cm、x38.33 cm、x48.95 cm、x59.61 cm、x610.26 cm，则打A点时小车瞬时速度的大小是_m/s，小车运动的加速度计算表达式为a_，加速度的大小是_ m/s2(计算结果保留两位有效数字) 解析利用匀变速直线运动的推论得：vA0.86 m/s.根据匀变速直线运动的推论公式xaT 2可以求出加速度的大小，得：x4x13a1T 2x5x23a2T 2x6x33a3T 2为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值得：a(a1a2a3)小车运动的加速度计算表达式为a代入数据得a0.64 m/s2.答案0.860.6412(8分)用滴水法可以测定重力加速度的值方法：在水龙头下面固定一块挡板A，使水一滴一滴地滴落到挡板上，仔细调节水龙头，使得耳朵刚好听到前一水滴滴在挡板上的声音的同时，下一水滴刚好开始下落首先量出水龙头口离挡板的高度h，再用停表计时，计时方法是：当听到某一水滴滴在挡板上的声音的同时，开启停表开始计时，并数“1”，以后每听到一声水滴声，依次数“2、3、4”，一直数到“n”时，按下停表按钮停止计时，读出停表的示数为t.(1)写出用上述测量方法计算重力加速度g的表达式：_.(2)为了减小误差，改变h的数值，测出多组数据，记录在表格中(表中t是水滴从水龙头口到挡板A所用的时间，即水滴在空中运动的时间)，请在图中所示的坐标系上作出适当的图像，并利用图像求出重力加速度g的值为_(保留两位有效数字)次数高度h/cm空中运动时间t/s120.100.20225.200.23332.430.26438.450.28544.000.30650.120.32解析(1)每滴水滴下落高度h所用的时间t，根据自由落体运动规律hgt2可得g.(2)由于，故以下落高度h为纵坐标，以时间的平方t2为横坐标画ht2图像，应为直线，其斜率k，g2k.描点作图，ht2图像如图所示，求出斜率k，即可求得g，解得g9.6 m/s2.答案(1)g(2)9.6 m/s213(10分)一矿井深为125 m，在井口每隔一定时间自由下落一个小球当第11个小球刚从井口开始下落时，第1个小球恰好到达井底，则相邻小球开始下落的时间间隔为多少？这时第3个小球和第5个小球相距多远？(g取10 m/s2)解析设相邻小球开始下落的时间间隔为T，则第1个小球从井口落至井底的时间t10 T，由题意可知hgt2g(10 T)2，得T s0.5 s.由第3个小球下落的时间t38 T，第5个小球下落的时间t56T，由hgt2，得h3gt，h5gt，则hh3h5gtgtg(tt)10280.52 m35 m.答案0.5 s35 m14(12分)屋檐上每隔相同的时间间隔滴下一滴水，当第5滴正欲滴下时，第1滴已刚好到达地面，而第3滴与第2滴分别位于高为1 m的窗户的上、下沿，如图所示，问：(1)此屋檐离地面多高？(2)滴水的时间间隔是多少？(g取10 m/s2)解析(1)根据比例关系，从上到下相邻水滴间距离之比为1357，而2、3两滴间距离为1米，所以总高度H1 m3.2 m.(2)根据Hgt 2，代入数据得，ts0.8 s滴水时间间隔t0.2 s.答案(1)3.2 m(2)0.2 s15(12分)甲车以加速度3 m/s2由静止开始做匀加速直线运动乙车落后2 s在同一地点由静止开始以加速度6 m/s2做匀加速直线运动两车的运动方向相同，求：(1)在乙车追上甲车之前，两车距离的最大值是多少？(2)乙车出发后经多长时间可追上甲车？此时它们离出发点多远？解析(1)两车距离最大时速度相等，设此时乙车已运动t秒，则甲、乙两车的速度分别是v13(t2) m/sv26tm/s6t m/s由v1v2得：t2 s，由xat 2知，两车距离的最大值xa甲(t2)2a乙t 2342 m622 m12 m.(2)设乙车出发后经t秒追上甲车，则x1a甲(t2)23(t2)2 mx2a乙t26t2m由x1x2代入数据求得t(22)s将所求得时间代入位移公式可得x1x270 m.答案(1)12 m(2)(22) s70 m16(12分)短跑运动员完成100 m赛跑的过程可简化为匀加速直线运动和匀速直线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 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x1atx1x2a(2t0)2t01 s联立解得a5 m/s2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x，依题意及运动学规律，得tt1t2vat1xatvt2设加速阶段通过的距离为x，则xat求得x10 m.答案5 m/s210 m