2021年新课标版物理必修一-《运动的描述》章末测试.docx

《运动的描述》章末测试
说明：本测试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，考试时间90分钟，满分100分．
第Ⅰ卷(选择题)
一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分．每小题至少有一个选项符合题目要求，全部选对得5分，选对但不全的得3分，错选或不答的得0分)
1．(多选题)下列说法正确的是(　　)
A．参考系必需是固定不动的物体
B．参考系可以是做变速运动的物体
C．地球很大，又因有自转，争辩地球公转时，地球不行视为质点
D．争辩跳水运动员转体动作时，运动员不行视为质点
解析　参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体，参考系可以是不动的，也可以是做变速运动的物体，A错误，B正确；地球的公转半径比地球半径大得多，在争辩地球公转时，可将地球视为质点，C错误；但在争辩跳水运动员身体转动时，运动员的外形和大小对争辩结果的影响不行忽视，不能被视为质点，D正确．
答案　BD
2．如图所示，一小球在光滑水平面上从A点开头向右运动，经过2.5 s后与距离A点5 m的竖直墙壁碰撞，若碰撞时间极短可忽视不计，碰后小球返回，整个过程速率不变，以A点为计时起点和位移参考点，并且规定向右为正方向，则小球在第3 s内和前3 s内的位移分别是(　　)

A．2 m,6 m　　　　　　　 B．2 m,4 m
C．0,4 m D．0，－4 m
解析　由平均速度公式可得小球的速度大小为v＝＝ m/s＝2 m/s.碰后0.5 s内向左运动的距离为x1＝vt1＝2×0.5 m＝1 m．即碰后0. 5 s时小球在距A点(5 m－1 m)＝4 m的位置．所以前3 s内的位移为4 m，第2 s末小球在距A点x2＝vt2＝2×2 m＝4 m的位置，第3 s末即碰后0.5 s时小球也在距A点4 m的位置，所以第3 s内的位移为0.所以选C.
答案　C
3. (多选题)下列运动状况，可能存在的是(　　)
A. 速度变化很大，但加速度很小
B. 速度变化方向为正，但加速度方向为负
C. 速度变化加快，但加速度减小
D. 速度越来越大，加速度越来越小
解析　加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是速度的变化率，方向与速度变化方向全都．加速度与速度变化没有必定联系，故此题选A、D.
答案　AD

4．如图所示，F1赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动．F1赛车不仅加速快，而且有很强的制动特性，可以在1.9 s内从200 km/h减速到0，则其制动加速度大小约为(　　)
A．10 m/s2 B．20 m/s2
C．30 m/s2 D．40 m/s2
解析　其制动加速度a＝＝ m/s2≈－29.2 m/s2，即制动加速度的大小约为30 m/s2，C项正确．
答案　C

5. 一枚火箭由地面竖直向上放射，其v－t图象如右图所示，由图象可知(　　)
A. 0～t1时间内火箭的加速度小于t1～t2时间内火箭的加速度
B. 在0～t2时间内火箭上升，t2～t3时间内火箭下落
C. t2时刻火箭离地面最远
D. t3时刻火箭回到地面
解析　由图象可知，从0～t3时间内速度均为正，即运动方向不变，由图线斜率可知加速度，故A正确．
答案　A
6. (多选题)时速达到350 km的郑州到西安的高速客运专线开头运营，便利了人们出行．已知郑州到西安线路全长505 km，列车总长200 m，动车组运行时间约2 h．依据上述信息可知(　　)

A．由于动车组列车总长200 m，动车组列车在郑州到西安正常运行时不能视为质点
B．动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速率约为250 km/h
C．动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速度约为350 km/h
D．由题目信息不能求出动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速度
解析　动车组在途中正常运行时，不是争辩列车各部分的运动状况而是争辩列车整体的平动，可以看成质点，A错．郑州到西安线路全长505 km是指轨迹长度不是位移大小，运行2 h，只能估算出平均速率而不能估算平均速度，所以B、D对.
答案　BD
7. 一质点以初速度v0沿x轴正方向运动，已知加速度方向沿x轴正方向．当加速度a的值由零渐渐增到某一值后再渐渐减小到零的过程中(　　)
A. 速度先增大后减小，直到加速度等于零为止
B. 速度始终在增大，直到加速度等零为止
C. 位移先增大后减小，直到加速度等零为止
D. 位移始终在增大，直到加速度等零为止
解析　由于加速度与物体速度方向相同，故物体的速度在增大，加速度a由零渐渐增大，说明速度增大得越来越快，加速度渐渐减小到零，说明速度增大得越来越慢，最终做匀速运动，其位移始终在增大，所以只有B选项正确．
答案　B
8. (多选题)如图所示为甲、乙两个物体的位移—时间图象，由图象可知(　　)

A. 甲比乙的速度大
B. 甲比乙的速度小
C. 甲可能比乙的速度大
D. 由于两个图象不在同一个坐标系内，又没有数据，故无法比较甲、乙的速度大小
解析　在同一图象中，图线的斜率表示物体运动的速度大小，但在不同的图象中因不知道坐标的数值，无法比较x与t的比值即斜率的大小．所以正确的答案是C、D.
答案　CD
9. 一物体以6 m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2 s后，物体仍向上滑行，速度大小为1 m/s，若增大木板倾角，仍使物体以6 m/s的速度从底端向上滑行，经过2 s后，物体向下滑行，其速度大小变为1 m/s，以沿木板向上为正方向，用a1、a2分别表示物体在前后两种状况下的加速度，则以下选项正确的是(　　)
A. a1＝－2.5 m/s2，a2＝－2.5 m/s2
B. a1＝－3.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2
C. a1＝－2.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2
D. a1＝3.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2
解析　以沿斜面对上为正方向，则
初速度v0＝6 m/s，t1＝2 s后，物体的速度v2＝1 m/s.
由a＝，得a1＝ m/s2＝－2.5 m/s2，
同理a2＝ m/s2＝－3.5 m/s2，故C选项正确．
答案　C
10. (多选题)如图所示为A、B两物体做直线运动的v－t图象，由图可知(　　)

A. t1时刻A、B两物体速度大小相等，方向相反
B. t1时刻两物体的加速度大小相等，方向相反
C. t2时刻物体A的速度大于物体B的速度，二者方向相同
D. t2时刻物体A的加速度小于物体B的加速度，二者方向相反
解析　由图象可知A、B两物体运动过程中加速度不变，由a＝可知aA<aB，故B选项错误；A的加速度，即直线的斜率为正值，B的加速度，即直线的斜率为负值，故A、B两物体加速度方向相反，故D选项正确；由图可知t1时刻A、B两物体速度大小相等，方向也相同，故A选项错误；由图象可知，C选项正确．
答案　CD
第Ⅱ卷(非选择题)
二、试验题(本题包括2小题，共20分)
11. (8分)电磁打点计时器是一种使用________(直流或沟通)电源的计时仪器，它的工作电压在4～6 V．当电源频率为50 Hz时，它每隔________ s打一次点．使用电磁打点计时器时，应将纸带穿过________，复写纸套在定位轴上，并要放在纸带的上面．仪器安装好后，让纸带运动之前应先将打点计时器的电源开关________(断开或接通)．
答案　沟通　0.02　限位孔　接通
12. (12分)我国沟通电的频率为50 Hz，使用电火花打点计时器，打出了一条纸带，争辩纸带的运动状况，如图所示A、B、C、D为依次选定的测量点，依据标出的数据，图中A～C点时间内的平均速度为________m/s；B～D点的平均速度为________ m/s，打C测量点纸带的运动速度为________m/s，这样计算的依据是____________________________________________________________________________________________________________________.
纸带从A～E点运动状况为__________________________________________________________________________________________________________________.

解析　打点计时器所使用的为50 Hz的沟通电，所以每打一次点的时间为0.02 s，图中每两个测量点之间的时间间隔ΔT＝5T＝5×0.02 s＝0.1 s
vAC＝＝×10－2 m/s＝0.421 m/s，
vBD＝＝＝×10－2 m/s
＝0.431 m/s，
vC＝vBD＝0.431 m/s，理由是BD段的平均速度可粗略表示C点的瞬时速度．从纸带上点的密集程度分析可知，纸带先做加速运动，然后又做减速运动．
答案　0.421　0.431　0.431　BD段的平均速度可粗略表示C点的瞬时速度　先做加速运动，后做减速运动

三、计算题(本题包括3小题，共30分，计算题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. (8分)一位同学在火车上依据车轮通过两段钢轨交接处时发出的响声来估测火车的速度，他从车轮的某一次响声开头计时，并同时数“1”，当他数到“21”时，停止计时，表上的时间显示为15 s，已知每根钢轨长度为12.5 m．依据这些数据，你能估算出火车在这段时间的速度吗？
解析　这种方法可以估算火车的平均速度，关键是15 s内火车的位移多大．从第一次响声开头计时，其次次响声表明通过了一根钢轨，如此类推，第21次响声通过了20根钢轨，所以位移x＝20×12.5 m＝250 m，速度v＝＝ m/s＝16.7 m/s.
答案　16.7 m/s
14. (10分)已知某物体v－t图象如图所示．求：

(1)从开头计时到3 s末物体的加速度；
(2)物体从3 s末到6 s末物体的位移；
(3)物体从6 s末到7 s末的加速度．
解析　(1)由a＝，可得
a1＝ m/s2＝ m/s2.
(2)物体从3 s到6 s由图象可知速度保持不变
v＝4 m/s.
由v＝，得Δx＝v·Δt＝4×(6－3) m＝12 m.
(3)从6 s末到7 s末的加速度
a2＝ m/s2＝－2 m/s2.
负号表示加速度与规定正方向相反．
答案　(1) m/s2
(2)12 m
(3)－2 m/s2
15．(12分)在一次海上军事演习时，一艘鱼雷快艇以30 m/s的速度追击前面同始终线上正在逃跑的敌舰．当两者相距L0＝2 km时，以60 m/s的速度放射一枚鱼雷，经过t1＝50 s艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发觉敌舰仍在连续逃跑，于是马上发出了其次次攻击的命令，其次枚鱼雷以同样速度放射后，又经t2＝30 s，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉．求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大？
解析　第一枚鱼雷击中前，敌舰逃跑的速度设为v1，当鱼雷快艇与敌舰相距L0＝2 km时，放射第一枚鱼雷，经过t1＝50 s击中敌舰，则有
(v－v1)t1＝L0，即：(60－v1)×50＝2000
解得v1＝20 m/s
击中敌舰时，鱼雷快艇与敌舰的距离为L0－(30－v1)t1＝1500 m，
马上放射其次枚鱼雷，第一枚鱼雷击中后敌舰的速度为v2，经t2＝30 s，鱼雷再次击中敌舰，则有
(v－v2)t2＝1500，即：(60－v2)×30＝1500，
解得v2＝10 m/s.
答案　20 m/s　10 m/s