2019《步步高》高考物理一轮复习讲义：章末自测卷(第一章) Word版含解析
2019版步步高高中物理教科版必修一教师用书：第一章 运动的描述 8 Word版含答案
8 匀变速直线运动规律的应用[学习目标] 1.会推导匀变速直线运动的速度与位移的关系式，并会用此公式进行分析和相关计算.2.能推导初速度为零的匀加速直线运动的几个比例式．速度与位移的关系式 1．公式：v t 2－v 02＝2ax . 2．推导：速度公式v t ＝v 0＋at . 位移公式x ＝v 0t ＋12at 2.由以上两式可得：v t 2－v 02＝2ax .1．判断下列说法的正误．(1)公式v t 2－v 02＝2ax 适用于所有的直线运动．(×)(2)确定公式v t 2－v 02＝2ax 中的四个物理量的数值时，选取的参考系应该是统一的．(√) (3)因为v t 2－v 02＝2ax ，v t 2＝v 02＋2ax ，所以物体的末速度v t 一定大于初速度v 0.(×) (4)在公式v t 2－v 02＝2ax 中，a 为矢量，与规定的正方向相反时a 取负值．(√)2．汽车以10m/s 的速度行驶，刹车的加速度大小为3 m/s 2，则它向前滑行12.5m 后的瞬时速度为________m/s. 答案 5一、关系式v t 2－v 02＝2ax 的理解和应用如图1所示，一质点做匀加速直线运动，已知质点的初速度为v 0，加速度为a ，质点通过位移x 时的末速度为v t ，试推导：v t 2－v 02＝2ax .图1答案 v t ＝v 0＋at ① x ＝v 0t ＋12at 2②由①得t ＝v t －v 0a ③将③代入②x ＝v 0v t －v 0a ＋12a (v t －v 0a )2＝v t 2－v 022a整理得：v t 2－v 02＝2ax1．适用范围：速度与位移的关系v t 2－v 02＝2ax 仅适用于匀变速直线运动．2．公式的矢量性：v t 2－v 02＝2ax 是矢量式，v 0、v t 、a 、x 都是矢量，应用解题时一定要先设定正方向，取v 0方向为正方向：(1)若加速运动，a 取正值，减速运动，a 取负值．(2)x ＞0，位移的方向与初速度方向相同，x ＜0则为减速到0，又反向运动到计时起点另一侧的位移．(3)v t ＞0，速度的方向与初速度方向相同，v t ＜0则为减速到0，又反向运动的速度． 注意：应用此公式时，注意符号关系，必要时对计算结果进行分析，验证其合理性． 3．两种特殊形式(1)当v 0＝0时，v t 2＝2ax .(初速度为零的匀加速直线运动) (2)当v t ＝0时，－v 02＝2ax .(末速度为零的匀减速直线运动)例1 长100m 的列车通过长1000m 的隧道时做匀加速直线运动，列车刚进隧道时的速度是10m/s ，完全出隧道时的速度是12 m/s ，求： (1)列车过隧道时的加速度是多大？ (2)通过隧道所用的时间是多少？ 答案 (1)0.02m/s 2 (2)100s解析 (1)x ＝1000m ＋100m ＝1100m ，v 1＝10m/s ， v 2＝12m/s ，由v 2－v 02＝2ax 得， 加速度a ＝v 22－v 122x ＝0.02m/s 2.(2)由v t ＝v 0＋at 得所用时间为t ＝v 2－v 1a ＝12－100.02s ＝100s.解答匀变速直线运动问题时巧选公式的基本方法1．如果题目中无位移x ，也不让求x ，一般选用速度公式v t ＝v 0＋at ； 2．如果题目中无末速度v t ，也不让求v t ，一般选用位移公式x ＝v 0t ＋12at 2；3．如果题目中无运动时间t ，也不让求t ，一般选用导出公式v t 2－v 02＝2ax .针对训练 两个小车在水平面上做加速度相同的匀减速直线运动，若它们的初速度之比为1∶2，它们运动的最大位移之比为( )A ．1∶2B ．1∶4C ．4∶1D ．2∶1 答案 B解析 小车的末速度为0，由v t 2－v 02＝2ax 得x 1x 2＝v 012v 022＝14，选项B 正确． 例2 物体从斜面顶端由静止开始下滑，到达斜面底端时速度为4m/s ，则物体经过斜面中点时的速度为( )A ．2m/sB ．22m/sC.2m/sD.22m/s 答案 B解析 从顶端到底端v 2＝2ax 从顶端到中点22x v ＝2a ·x2得：2x v ＝v 22＝22m/s ，选项B 正确．中间位置的速度与初、末速度的关系：在匀变速直线运动中，某段位移x 的初、末速度分别是v 0和v t ，加速度为a ，中间位置的速度为2x v ，则2x v ＝v 02＋v t 22.(请同学们自己推导) 二、匀变速直线运动的规律总结 1．两个基本公式 v t ＝v 0＋at x ＝v 0t ＋12at 2上两个公式中包括五个物理量，原则上已知其中三个物理量可以求解另外两个物理量，由这两个基本公式可以解决所有的匀变速直线运动问题．解题时要注意公式的矢量性，先根据规定好的正方向确定好所有矢量的正负值． 2．几个导出公式及特点(1)v t 2－v 02＝2ax ，此式不涉及时间，若题目中已知量和未知量都不涉及时间，利用此式往往比较简单．(2)x ＝v t 普遍适用于各种运动，而v ＝v 0＋v t2＝2t v 只适用于匀变速直线运动，两者相结合可以轻松地求出中间时刻的瞬时速度或者初、末速度．(3)x 2－x 1＝aT 2适用于匀变速直线运动，进一步的推论有x m －x n ＝(m －n )aT 2(其中T 为连续相等的时间间隔，x m 为第m 个时间间隔内的位移，x n 为第n 个时间间隔内的位移)． 例3 一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，已知途中先后经过相距27m 的A 、B 两点所用时间为2s ，汽车经过B 点时的速度为15m/s.求： (1)汽车经过A 点时的速度大小和加速度大小； (2)汽车从出发点到A 点经过的距离；(3)汽车经过B 点后再经过2s 到达C 点，则BC 间距离为多少？ 答案 (1)12m/s 1.5 m/s 2 (2)48m (3)33m解析 (1)设汽车初始运动方向为正方向，过A 点时速度为v A ， 则AB 段平均速度为v AB ＝v A ＋v B2故由x ＝v t ＝vAB t ＝v A ＋v B2t ，解得v A ＝12m/s. 对AB 段：a ＝v B －v At AB＝1.5m/s 2.(2)对OA 段(v 0＝0)：由v A 2－v 02＝2ax OA 得x OA ＝v A 2－v 022a＝48m.(3)汽车经过BC 段的时间等于经过AB 段的时间， 根据公式x 2－x 1＝aT 2对于AC 段有：x BC －x AB ＝aT 2，得x BC ＝x AB ＋aT 2＝27m ＋1.5×22m ＝33m. 三、初速度为零的匀加速直线运动的比例式例4 飞机、火车、汽车等交通工具由静止到稳定运动的过程都可以看做从零开始的匀加速直线运动．若一辆汽车从静止开始做匀加速直线运动，则求汽车： (1)1s 末、2s 末、3s 末瞬时速度之比； (2)1s 内、2s 内、3s 内的位移之比； (3)第1s 内、第2s 内、第3s 内的位移之比；(4)经过连续相等的位移，如经过第一个x 、第二个x 、第三个x 所用时间之比． 答案 (1)1∶2∶3 (2)1∶4∶9 (3)1∶3∶5 (4)1∶(2－1)∶(3－2)解析 (1)由v ＝at 知：v 1∶v 2∶v 3＝1∶2∶3(2)由x ＝12at 2得：x 1∶x 2∶x 3＝1∶22∶32＝1∶4∶9(3)第1s 内位移x Ⅰ＝12a ×12第2s 内位移x Ⅱ＝12a ×22－12a ×12＝12a ×3第3s 内位移为x Ⅲ＝12a ×32－12a ×22＝12a ×5故x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ＝1∶3∶5(4)由x ＝12at Ⅰ2，得第一个x 所用时间t Ⅰ＝2xa .前2x 所用时间t 2＝2×2xa故第二个x 所用时间为t Ⅱ＝t 2－t Ⅰ＝(2－1)2x a同理第三个x 所用时间t Ⅲ＝(3－2)2x a所以有t Ⅰ∶t Ⅱ∶t Ⅲ＝1∶(2－1)∶(3－2)．1．初速度为0的匀加速直线运动，按时间等分(设相等的时间间隔为T )，则： (1)T 末、2T 末、3T 末、…、nT 末的瞬时速度之比为： v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n .(2)T 内、2T 内、3T 内、…、nT 内的位移之比为： x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝12∶22∶32∶…∶n 2.(3)第一个T 内、第二个T 内、第三个T 内、…、第n 个T 内的位移之比为： x 1′∶x 2′∶x 3′∶…∶x n ′＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)． 2．按位移等分(设相等的位移为x )的比例式(1)前x 末、前2x 末、前3x 末、…、前nx 末的瞬时速度之比v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n ＝1∶2∶3∶…∶n .(2)通过前x 、前2x 、前3x 、…、前nx 的位移所用时间之比t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n ＝1∶2∶3∶…∶n .(3)通过连续相同的位移所用时间之比为：t 1′∶t 2′∶t 3′∶…∶t n ′＝1∶(2－1)∶(3－2)∶…∶(n －n －1)．例5 一小球沿斜面由静止开始匀加速滚下(斜面足够长)，已知小球在第4s 末的速度为4m/s.求：(1)第6s 末的速度； (2)前6s 内的位移； (3)第6s 内的位移．答案 (1)6m/s (2)18m (3)5.5m解析 (1)由v 4＝at 4得a ＝v 4t 4＝4m/s 4s ＝1m/s 2.所以第1s 内的位移x 1＝12a ×12m ＝0.5m由于第4s 末与第6s 末的速度之比v 4∶v 6＝4∶6＝2∶3 故第6s 末的速度v 6＝32v 4＝6m/s(2)第1s 内与前6s 内的位移之比x 1∶x 6＝12∶62 故前6s 内小球的位移x 6＝36x 1＝18m (3)第1s 内与第6s 内的位移之比 x Ⅰ∶x Ⅵ＝1∶(2×6－1)＝1∶11 故第6s 内的位移x Ⅵ＝11x Ⅰ＝5.5m.求出第1s 末的速度和第1s 内的位移，然后灵活应用初速度为零的比例式求解会比较简捷．1．(初速度为零的比例式)一个物体从静止开始做匀加速直线运动，它在第1s 内与第2s 内的位移之比为x 1∶x 2，在走完第1 m 时与走完第2 m 时的速度之比为v 1∶v 2.以下说法正确的是( )A ．x 1∶x 2＝1∶3，v 1∶v 2＝1∶2B ．x 1∶x 2＝1∶3，v 1∶v 2＝1∶ 2C ．x 1∶x 2＝1∶4，v 1∶v 2＝1∶2D ．x 1∶x 2＝1∶4，v 1∶v 2＝1∶ 2 答案 B解析 由初速度为零的匀变速直线运动的比例关系知x 1∶x 2＝1∶3，由x ＝12at 2知，走完1m与走完2m 所用时间之比为t 1∶t 2＝1∶2，又v ＝at ，可得v 1∶v 2＝1∶2，B 正确． 2．(初速度为零的比例式)一石块从楼房阳台边缘向下做自由落体运动到达地面，把它在空中运动的总时间分为相等的三段，如果它在第一段时间内的位移是1.2m ，那么它在第三段时间内的位移是( ) A ．1.2m B ．3.6m C ．6.0m D ．10.8m答案 C解析 该自由落体运动将时间分成了相等的三段，由其规律知：第T 内、第2T 内、第3T 内、…、第nT 内的位移之比为x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n ＝1∶3∶5∶…∶(2n －1)，第一段时间内的位移为1.2m ，则第三段时间内的位移为x ＝1.2×5m ＝6.0m ，故选C.。
【步步高】高考物理大一轮复习讲义 第一章 章末限时练(含解析) 新人教版
《步步高》2014高考物理（人教版通用）大一轮复习讲义第一章章末限时练(满分：100分时间：90分钟)一、选择题(每小题4分，共40分)1．在物理学的重大发现中，科学家总结出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等，以下关于物理学研究方法的叙述不正确的是( ) A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法B．根据速度的定义式，当Δt非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思想法C．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，该探究运用了控制变量法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程等分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里运用了微元法答案 A2．北京时间2012年2月25日凌晨0时12分，中国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十一颗北斗导航卫星成功送入太空预设轨道．这标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了坚实的一步，北斗卫星导航系统可以提供定位、测速和授时服务，定位精度10 m，测速精度0.2 m/s，以下说法不正确的是 ( ) A．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻D．北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率答案 A解析由位置、位移、时间间隔、时刻和速度的定义可知，北斗导航卫星定位提供的是一个点，是位置，而不是位置的变化，故选项A错误，B正确；北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，故选项C正确；北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体某时刻的速度大小，即速率，故选项D正确．3．关于质点的运动，下列说法中正确的是 ( ) A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B．质点速度变化率越大，则加速度越大C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D ．位移的方向就是质点运动的方向答案 B解析 加速度是速度的变化量和所用时间的比值，即a ＝Δv Δt.加速度为零，速度变化量也为零，但速度不一定为零，加速度不为零，速度可能为零，故A 、C 选项错误；质点速度变化率越大，则加速度越大，B 选项正确；位移是矢量，是由初始位置指向终止位置的有向线段，如果质点做往复运动或曲线运动，位移的方向与质点运动的方向可能不一致，故D 选项错误．4． (2011·天津·3)质点做直线运动的位移x 与时间t 的关系为x ＝5t ＋t 2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点( ) A ．第1 s 内的位移是5 mB ．前2 s 内的平均速度是6 m/sC ．任意相邻的1 s 内位移差都是1 mD ．任意1 s 内的速度增量都是2 m/s答案 D解析 由匀变速直线运动的位移公式x ＝v 0t ＋12at 2，对比题给关系式可得v 0＝5 m/s ，a ＝2 m/s 2，则第1 s 内的位移是6 m ，A 错；前2 s 内的平均速度是v ＝x 2t ＝5×2＋12×2×222m/s ＝7 m/s ，B 错；Δx ＝aT 2＝2 m ，C 错；任意1 s 内的速度增量Δv ＝a Δt ＝2 m/s ，D 对．5． 将一小球竖直向上抛出，小球到达最高点前的最后一秒内和离开最高点后的第一秒内通过的路程分别为x 1和x 2，速度变化量的大小分别为Δv 1和Δv 2，若小球所受空气阻力大小不变，则( ) A ．x 1>x 2，Δv 1<Δv 2B ．x 1<x 2，Δv 1<Δv 2C ．x 1>x 2，Δv 1>Δv 2D ．x 1<x 2，Δv 1>Δv 2答案 C 6． 一滑块以某一速度从斜面底端滑到顶端时，其速度恰好减为零．若设斜面全长为L ，滑块通过最初34L 所需时间为t ，则滑块从斜面底端滑到顶端所用时间为 ( )A.43t B.53t C.32t D ．2t 答案 D解析 假设存在逆过程，即为初速度是零的匀加速直线运动，将全过程分为位移为L 4和 34L 的两个阶段，位移之比恰好满足1∶3的关系，根据匀变速直线运动规律，其时间之比为1∶1，即t ′＝2t .故选D.7． 在一次救灾活动中，一辆救灾汽车由静止开始做匀变速直线运动，刚运动了8 s ，由于前方突然有巨石滚下，堵在路中央，所以又紧急刹车，匀减速运动经4 s 停在巨石前．则关于汽车的运动情况，下列说法正确的是 ( ) A ．加速、减速中的加速度大小之比为a 1∶a 2等于2∶1B ．加速、减速中的平均速度大小之比v 1∶v 2等于1∶1C ．加速、减速中的位移之比x 1∶x 2等于2∶1D ．加速、减速中的加速度大小之比a 1∶a 2不等于1∶2答案 BC解析 汽车由静止运动8 s ，又经4 s 停止，加速阶段的末速度与减速阶段的初速度相等，由v ＝at ，知a 1t 1＝a 2t 2，a 1a 2＝12，A 、D 错，又由v 2＝2ax 知a 1x 1＝a 2x 2，x 1x 2＝a 2a 1＝21，C 对，由v ＝v 2知，v 1∶v 2＝1∶1，B 对．8. 甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图象如图1所示，则下列说法正确的是( ) A ．t 1时刻两车相距最远B ．t 1时刻乙车追上甲车 图1C ．t 1时刻两车的速度刚好相等D ．0到t 1时间内，乙车的平均速度小于甲车的平均速度答案 B9． 2010年至2011年上半年，全国大部分地区经历了百年不遇的大旱．某地在实施人工降雨时，竖直向上发射的气象火箭弹，先以2g 的加速度向上匀加速运动，经时间t 0后，变为匀速运动，再经时间t 0后爆炸．下列关于其爆炸前运动的速度图象(v －t 图)和加速度图象(a －t 图)的描述，正确的是(以向上为正方向) ( )答案AC解析依题意可知，在0～t0时间内火箭弹向上做匀加速直线运动，因此其v－t图线应该是一条向上倾斜的线段，而a－t图线则是一条平行于横轴且在横轴上方的线段；在t0～2t0时间内火箭弹向上做匀速直线运动，因此其v－t图线应是一条平行于横轴的线段，而a－t图象则是一条与横轴重合的线段．10．磕头虫是一种不用足跳但又善于跳高的小甲虫．当它腹朝天、背朝地躺在地面时，将头用力向后仰，拱起体背，在身下形成一个三角形空区，然后猛然收缩体内背纵肌，使重心迅速向下加速，背部猛烈撞击地面，地面反作用力便将其弹向空中．弹射录像显示，磕头虫拱背后重心向下加速(视为匀加速)的距离大约为0.8 mm，弹射最大高度为24 cm.而人原地起跳方式是，先屈腿下蹲，然后突然蹬地向上加速，假设加速度与磕头虫加速过程的加速度大小相等，如果加速过程(视为匀加速)重心上升高度为0.5 m，那么人离地后重心上升的最大高度可达(空气阻力不计，设磕头虫撞击地面和弹起的速率相等)( )A．150 m B．75 m C．15 m D．7.5 m答案 A解析磕头虫向下运动末速度大小与向上运动初速度大小相等，向下运动过程中v21＝2ah1，弹射过程中v21＝2gh2；人向上加速运动过程中v22＝2aH1，离地上升过程中v22＝2gH2，代入数值得H2＝150 m，故A正确．二、非选择题(共60分)11．(8分)利用图2中所示的装置可以研究自由落体运动．实验中需要调整好仪器，接通打点计时器的电源，松开纸带，使重物下落，打点计时器会在纸带上打出一系列的小点．`(1)为了测得重物下落的加速度，还需要的实验器材有________．(填入正确选项前的字母)A．天平B ．秒表图2C ．米尺 (2)若实验中所得到的重物下落的加速度值小于当地的重力加速度值，而实验操作与数据处理均无错误，写出一个你认为可能引起此误差的原因：________________________________________________________________________. 答案 (1)C (2)打点计时器与纸带间存在摩擦解析 (1)通过处理纸带求加速度，一定要知道长度，则要有米尺；打点计时器是测量时间的工具，故不需要秒表；重力加速度的值和物体的质量无关，故不需要天平．(2)加速度小了，说明物体受到了阻力作用，据此说一条理由就行．12．(8分)如图3所示为某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，由打点计时器得到反映小车运动过程的一条清晰纸带，图中所标的点为计数点，每两个计数点间还有4个点(图中未画出)，测得OA ＝7.05 cm 、AB ＝7.68 cm 、BC ＝8.33 cm 、CD ＝8.95 cm 、DE ＝9.61 cm 、EF ＝10.26 cm ，所用交流电频率为50 Hz ，则相邻计数点之间的时间间隔T ＝______ s ，打点计时器打A 点时小车的速度是____ m/s ，小车运动的加速度大小是________ m/s 2(计算结果保留两位有效数字)．图3答案 0.10 0.74 0.64解析 每两个计数点间还有4个点，则相邻计数点之间的时间间隔T ＝(0.02×5) s＝ 0.10 s ，打点计时器打A 点时小车的速度v A ＝OB 2T ＝7.05＋7.680.20×10－2 m/s ＝0.74 m/s ，小车运动的加速度a ＝EF ＋DE ＋CD －BC －AB －OA9T ＝10.26＋9.61＋8.95－8.33－7.68－7.059×0.01×10－2 m/s 2＝0.64 m/s 2. 13．(10分)A 、B 两车在同一直线上，同向做匀速运动，A 在前，速度为v A ＝8 m/s ，B 在后，速度为v B ＝16 m/s ，当A 、B 两车相距x ＝20 m 时，B 车开始刹车，做匀减速运动，为避免两车相撞，刹车后B 车的加速度应满足什么条件？答案 a >1.6 m/s 2解析 如图所示，两物体相撞的条件为：同一时刻位置相同．设此时A 的位移为x A ，则B 的位移为x B ＝x A ＋x ，由运动学公式得： v B t －12at 2＝v A t ＋x ①当B 车追上A 车时，若B 的速度等于A 的速度，则两车刚好相撞， v A ＝v B －at ②由①②得a ＝1.6 m/s 2故为避免两车相撞，B 车的加速度应大于1.6 m/s 2.14．(10分)一物块以一定的初速度沿斜面向上滑动，利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间变化的关系图象如图4所示，求：(1)物块下滑的加速度大小a ； 图4 (2)物块沿斜面向上滑行的最大距离x .答案 (1)2 m/s 2(2)1 m解析 (1)由图象可知，物块下滑的加速度为 a ＝Δv Δt ＝2－01.5－0.5m/s 2＝2 m/s 2. (2)由v －t 图象看出，物块的初速度为v 0＝4 m/s沿斜面上滑的时间和加速度分别为t ＝0.5 s ，a ′＝Δv ′Δt ′＝0－v 0t＝－8 m/s 2 故物块向上滑行的最大距离为x ＝v 0t ＋12a ′t 2＝4×0.5 m－12×8×0.52 m ＝1 m 15．(12分)某人骑自行车以4 m/s 的速度匀速前进，某时刻在他正前方7 m 处以10 m/s 的速度同向行驶的汽车开始关闭发动机，然后以大小为2 m/s 2的加速度匀减速前进，求此人需多长时间才能追上汽车？答案 8 s解析 汽车刹车，经时间t 1停止，则0＝v 0－at 1，故t 1＝v 0a＝5 s ．设汽车在匀减速过程中被人追上，则x 人＝x 车＋7 m ，x 人＝v 人t ，x 车＝v 0t －12at 2， 联立以上三式，代入数据得，t 2－6t －7＝0，解得t ＝7 s>t 1，故相遇前车已停下． 设人经过t 2追上汽车，则人追上汽车需满足的条件为： x 人′＝x 车′＋7 m ，x 人′＝v 人t 2，x 车′＝v 202a联立以上三式，代入数据解得t 2＝8 s.16．(12分)2012年2月23日凌晨，第18届国际泳联跳水世界杯赛男子3米板决赛结束，中国选手包揽冠、亚军，其中奥运冠军何冲以总成绩553.35分成功卫冕．如图5所示是他在跳台上腾空而起的英姿，到达最高点时他的重心离台面的高度为 1 m ，当他下降到手触及水面时要伸直双臂做一个翻掌压水花的动作，这时他的重心离水面也 图5是1 m ．设他静止站在台面上时重心距台面的高度为0.8 m ，重力加速度g ＝10 m/s 2，问：(1)他的起跳速度约是多大？(2)从起跳到入水(手掌触水)共需多长时间？答案 (1)2 m/s (2)0.97 s解析 运动员上升过程重心上升的高度h 1＝0.2 m ；下降过程重心下降的高度h 2＝3 m.(1)在上升的过程中，由v 2＝2gh 1得运动员起跳速度v ＝2gh 1＝2×10×0.2 m/s ＝2 m/s. (2)分段考虑：上升时间t 1＝v g ＝210s ＝0.2 s 下降过程运动员做自由落体运动，由h 2＝12gt 22得 t 2＝ 2h 2g ＝ 2×310 s ＝0.77 s ，故总时间t ＝t 1＋t 2＝0.97 s.。
2019版步步高高中物理教科版必修一教师用书：第一章 运动的描述 章末检测试卷(一) Word版含答案
章末检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，其中1～7为单选题，8～12为多选题，每小题4分，共48分) 1．2015年4月4日，长春，月全食天象.17时整，半影月食开始，19时54分月球完全进入地球本影，20时06分01秒月球移出地球本影，期间有12分01秒左右可以观测到铜红色的红月亮．则()A．19时54分是时刻B．20时06分01秒是时间C．12分01秒是时刻D．在观测月全食时可将地球看成质点答案 A2．如图1所示，一架执行救援任务的直升机悬停在空中，救生员抱着伤病员，缆绳正在将他们拉上飞机．若以救生员为参考系，则处于静止状态的是()图1A．伤病员B．直升机C．地面D．直升机驾驶员答案 A3．做匀变速直线运动的物体位移随时间的变化规律为x＝24t－1.5t2 (m)，根据这一关系式可以知道，物体速度为零的时刻是()A．1.5sB．8sC．16sD．24s答案 B4．如图2所示，甲、乙两物体从地面上某点正上方不同高度处，同时做自由落体运动．已知甲的质量比乙的质量大，下列说法正确的是()图2A．甲、乙可能在空中相撞B．甲、乙落地时的速度相等C．下落过程中，甲、乙速度变化的快慢相同D．从开始下落到落地，甲、乙的平均速度相等答案 C解析物体做自由落体运动，加速度为g，与物体的质量无关，下落过程中，甲、乙速度变化的快慢相同，甲、乙不可能在空中相撞，选项A错误，C正确；根据v t2＝2gh，物体落地时的速度v t＝2gh，故两物体到达地面时速度不相同，选项B错误；由平均速度v＝0＋v t 2＝v t2知两物体平均速度也不相等，选项D错误．5．汽车进行刹车试验，若速率从8m/s匀减速至零，用时1 s．按规定速率为8 m/s的汽车刹车后拖行距离不得超过 5.9m，那么对上述刹车试验的拖行距离的计算及是否符合规定的判断正确的是()A．拖行距离为8m，符合规定B．拖行距离为8m，不符合规定C．拖行距离为4m，符合规定D．拖行距离为4m，不符合规定答案 C6．若一物体从火星表面竖直向上抛出(不计空气阻力，物体只受重力时的加速度为重力加速度)时的位移—时间(x－t)图像如图3所示，则有()图3A．该物体上升的时间为10sB．火星表面的重力加速度为1.6m/s2C．该物体被抛出时的初速度为50m/sD．该物体落到火星表面时的速度为16m/s答案 B解析由题图读出，物体上升的最大高度为h＝20m，上升的时间为t＝5s.根据上升和下落的对称性知，对于下落过程，由h ＝12gt 2得：g 0＝2h t 2＝2×2052m/s 2＝1.6 m/s 2；该物体被抛出时的初速度为v 0＝g 0t ＝8m/s ，故A 、C 错误，B 正确．根据对称性可知，该物体落到火星表面时的速度大小与初速度大小相等，也为8 m/s ，故D 错误．7．一可视为质点的物体以初速度v 0＝20m/s 从斜面底部沿光滑斜面匀减速向上滑动，当上滑距离x 0＝30 m 时，速度减为10 m/s ，物体恰滑到斜面顶部速度为零，则斜面长度为( ) A ．40m B ．50m C ．32m D ．60m答案 A解析 根据v 2－v 02＝2ax ，得加速度为a ＝(v 02)2－v 022x 0＝102－2022×30m/s 2＝－5 m/s 2，物体到达斜面顶部时速度为0，则斜面长度L ＝0－v 022a ＝40m ，选项A 正确，选项B 、C 、D 错误．8．如图4甲所示，火箭发射时，速度能在10s 内由0增加到100m/s ；如图乙所示，汽车以108 km/h 的速度行驶，急刹车时能在2.5s 内停下来．下列说法中正确的是( )图4A ．10s 内火箭的速度改变量为10m/sB ．2.5s 内汽车的速度改变量为－30m/sC ．火箭的速度变化比汽车快D ．火箭的加速度比汽车的加速度小 答案 BD解析 规定初速度的方向为正方向．火箭的速度改变量Δv ＝v 2－v 1＝100m/s －0＝100 m/s ，选项A 错误；108km/h ＝30 m/s ，汽车的速度改变量Δv ′＝v 2′－v 1′＝0－30m/s ＝－30 m/s ，选项B 正确；根据a ＝Δv Δt 得，火箭的加速度a 1＝Δv Δt ＝100m/s 10s ＝10m/s 2，汽车的加速度a 2＝Δv ′Δt ′＝－30m/s2.5s ＝－12m/s 2，所以火箭的加速度比汽车的加速度小，火箭的速度变化比汽车慢，选项C 错误，D 正确．9.甲、乙两个物体在同一时刻沿同一直线运动，它们的速度—时间图像如图5所示，下列有关说法正确的是( )图5A ．在4～6s 内，甲、乙两物体的加速度大小相等、方向相反B ．前6s 内甲通过的路程更大C ．前4s 内甲、乙两物体的平均速度相等D ．甲、乙两物体前两秒内位移相同 答案 BD解析 由题中图线可知在4～6s 内，甲、乙两物体的加速度大小相等、方向相同，A 错误；由速度－时间图线与时间轴所围图形的面积表示位移可知，前6s 内甲通过的路程大于乙，B 正确；前4s 内v甲＝52m/s ，v 乙＝32m/s ，v 甲≠v 乙，C 错误；前两秒内，甲、乙两速度图线与时间轴所围面积相等，即位移相同，D 正确．10．物体从静止开始做匀加速直线运动．已知第4s 内与第2s 内的位移之差是12m ．则可知( )A ．第1s 内的位移为3mB ．第2s 末的速度为8m/sC ．物体运动的加速度为2m/s 2D ．物体在第5s 内的平均速度为27m/s 答案 AD解析 根据x 4－x 2＝2aT 2得，物体运动的加速度a ＝x 4－x 22T 2＝122×12m/s 2＝6 m/s 2，则第1s 内的位移x 1＝12at 12＝12×6×12m ＝3m ，故A 正确，C 错误；第2s 末的速度v 2＝at 2＝6×2m/s＝12 m/s ，故B 错误；物体在第5s 内的位移x 5＝12at 52－12at 42＝12×6×25m －12×6×16m ＝27m ，则物体在第5s 内的平均速度v ＝x 5T ＝271m/s ＝27 m/s ，故D 正确．11．下列给出的四组图像中，能够反映同一直线运动的是( )答案 BC解析 A 、B 选项中的左图表明0～3s 内物体做匀速运动，位移正比于时间，加速度为零，3～5s 内物体做匀加速运动，加速度大小a ＝ΔvΔt ＝2m/s 2，A 错，B 对；C 、D 选项中左图0～3s内位移不变，表示物体静止(速度为零，加速度为零)，3～5s 内位移与时间成正比，表示物体做匀速运动，v ＝ΔxΔt＝2m/s ，a ＝0，C 对，D 错．12.竖直的墙壁上AE 被分成四段相等的部分，一物体由A 点从静止释放做自由落体运动，如图6所示，下列结论正确的是( )图6A ．物体到达各点的速率vB ∶vC ∶vD ∶vE ＝1∶2∶3∶2B ．物体通过每一部分时，其速度增量v B －v A ＝vC －v B ＝vD －v C ＝vE －v D C ．物体从A 到E 的平均速度v ＝v B D ．物体从A 到E 的平均速度v ＝v C 答案 AC 解析 由t ＝2hg，物体到达B 、C 、D 、E 的时间之比为t B ∶t C ∶t D ∶t E ＝1∶2∶3∶2，根据v ＝gt ，得v B ∶v C ∶v D ∶v E ＝1∶2∶3∶2，A 正确，B 错误；显然v B ＝v E2，而v ＝0＋v E 2，所以物体从A 到E 的平均速度v ＝v B ，C 正确，D 错误． 二、实验题(本题共2小题，共12分)13．(6分)某同学用图7甲所示装置测定重力加速度．(已知打点频率为50Hz)图7(1)实验时下面步骤的先后顺序是________． A ．释放纸带B ．打开打点计时器(2)打出的纸带如图乙所示，可以判断实验时重物连接在纸带的______(填“左”或“右”)端．(3)图乙中是连续的几个计时点，每个计时点到0点的距离d 如下表所示：根据这些数据可求出重力加速度的测量值为________．(保留三位有效数字) 答案 (1)BA (2)左 (3)9.72m/s 2解析 (1)根据打点计时器的使用步骤，应先接通电源，后释放纸带，故顺序为BA. (2)纸带与重物相连的那端最先打点，故点的分布比较密集些，所以重物连接在纸带的左端． (3)我们用逐差法来求重力加速度的测量值．根据表中的数据可得 a ＝[(42.10－19.30)－19.30]×10－2(3×0.02)2m/s 2≈9.72 m/s 2. 14．(6分)如图8所示，为测量做匀加速直线运动的小车的加速度，将宽度均为b 的挡光片A 、B 固定在小车上，测得两者间距为d .图8(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间为Δt 1和Δt 2，则小车的加速度a ＝________.(2)为减小实验误差，可采用的方法有________．。
物理步步高大一轮复习讲义第一章 第1讲
考点一对质点、参考系和位移的理解1．质点(1)用来代替物体有质量的点叫做质点．(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略，就可以看做质点．(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．2．参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同．通常以地球为参考系．3．位移(1)定义：表示质点的位置变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段．(2)与路程的区别：位移是矢量，路程是标量．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程．[思维深化]判断下列说法是否正确．(1)只有质量和体积都很小的物体才能看成质点．(×)(2)平动的物体都可以看做质点，而转动的物体不能看做质点．(×)(3)参考系可以任意选取，但一般遵循描述运动方便的原则．(√)(4)当一个物体做竖直上抛运动返回原抛出点时，位移的大小等于上升高度的两倍．(×)1．[对质点的理解]以下情景中，人或物体可以看成质点的是()A．研究一列火车通过长江大桥所需的时间B．乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球C．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作D．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置答案D解析长江大桥虽长，但火车长度与之相比不能忽略，不符合“物体的大小或形状对研究的问题没有影响，或者对研究问题可以忽略时，物体就可以看做质点”的条件，选项A错误；既然是“旋转球”，就是要研究球的旋转的，如果把它看成质点，则掩盖了其旋转的特点，故不能把它看做质点，选项B错误；研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，突出的是看清“挥动国旗的动作”，不能把翟志刚看成质点，选项C错误；用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置时，突出它的“位置”，可以把“武汉”舰看成质点(船的大小与大海相比，其大小可以忽略)，故选项D正确．2．[对参考系的理解](多选)从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是()A．从直升机上看，物体做自由落体运动B．从直升机上看，物体始终在直升机的后方C．从地面上看，物体做平抛运动D．从地面上看，物体做自由落体运动答案AC3．[对质点、参考系和位移的理解]在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图1所示．下面说法正确的是()图1A ．地球在金星与太阳之间B ．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C ．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D ．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的答案 D解析 金星通过太阳和地球之间时，我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A 错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项B 错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C 错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D 正确．抓住“三点”理解质点、参考系和位移1．质点的模型化：建立模型．一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响．2．运动的相对性：选取不同的参考系，对同一运动的描述一般是不同的．3．位移的矢量性：一是位移只与初末位置有关；二是位移方向由初位置指向末位置．考点二 速度 平均速度和瞬时速度1．速度(1)物理意义：描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量．(2)定义式：v ＝Δx Δt. (3)决定因素：v 的大小由v 0、a 、Δt 决定．(4)方向：与位移同向，即物体运动的方向．2．平均速度(1)在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即v ＝Δx Δt，其方向与位移的方向相同． (2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应．3．瞬时速度(1)运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫速率，是标量．(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt →0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应．(3)平均速率是路程与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系．[思维深化]如果一质点沿直线Ox 方向做加速运动，它离开O 点的距离x 随时间变化的关系为x ＝3＋2t 3(m)，它的速度随时间变化的关系为v ＝6t 2 m/s.请思考如何求解t ＝2 s 时的瞬时速度和t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度？答案 由速度随时间变化关系公式可得t ＝2 s 时的速度为：v ＝6×22 m /s ＝24 m/s ；由x 与t 的关系得出各时刻对应的位移，再利用平均速度公式可得t ＝0到t ＝2 s 间的平均速度为：v 1＝Δx Δt ＝19－32m /s ＝8 m/s.4．[平均速度和瞬时速度的区别](多选)关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是( )A ．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B ．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C ．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D ．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢 答案 ABD解析 一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A 、B 均正确；平均速度只能粗略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C 错，D 正确．5．[平均速度的求解]一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t 内的平均速度是v ，紧接着t 2内的平均速度是v 2，则物体在这段时间内的平均速度是( ) A ．v B.23v C.43v D.56v 答案 D解析 分别求出两个时间段的位移，求其和，得出总位移，再除以总时间．6．[用平均速度法求瞬时速度]用如图2所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为 4.0 mm ，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s ，则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )图2A ．0.10 m /sB ．100 m/sC ．4.0 m /sD ．0.40 m/s答案 A解析 遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v ＝d t ＝4.0×10－30.040 m /s ＝0.10 m/s ，A 正确．用极限思想理解两种速度关系1．两种速度的关系(1)瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度．(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等．2．关于用平均速度法求瞬时速度(1)方法概述：由平均速度公式v ＝Δx Δt可知，当Δx 、Δt 都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度．(2)选用思路：当已知物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx 时，可由v ＝Δx Δt粗略地求出物体在该位置的瞬时速度．考点三 加速度与速度及速度变化量的关系1．速度变化量(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量．(2)定义式：Δv ＝v －v 0.(3)决定因素：Δv 由v 与v 0进行矢量运算得到，由Δv ＝a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定．(4)方向：由Δv 或a 的方向决定．2．加速度(1)物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量．(2)定义式：a ＝Δv Δt ＝v －v 0Δt. (3)决定因素：a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定，而是由F m来决定． (4)方向：与Δv 的方向一致，由合外力的方向决定，而与v 0、v 的方向无关．[思维深化]1．以恒定的速率做圆周运动的物体有加速度吗？为什么？答案 有，因为速度的方向在变化．2．有加速度的物体一定加速运动吗？为什么？答案 不一定，要看a 与v 的方向关系．7．[对加速度的理解]有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法( )A ．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零B ．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车．因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C ．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D ．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零答案 B8．[加速度的求解]沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5 s 内的平均速度比它在第一个1.5 s 内的平均速度大2.45 m/s ，以质点的运动方向为正方向，则质点的加速度为( )A ．2.45 m /s 2B ．－2.45 m/s 2C ．4.90 m /s 2D ．－4.90 m/s 2答案 D解析 设第一个0.5 s 内的平均速度为v 1，即t 1＝0.25 s 时的速度为v 1；第一个1.5 s 内的平均速度为v 2，即t 2＝0.75 s 时的速度为v 2.由题意得v 1－v 2＝2.45 m/s ，故a ＝v 2－v 1t 2－t 1＝－2.450.75－0.25m /s 2＝－4.90 m/s 2，D 正确．9．[加速度与速度关系的理解]近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( )A ．速度增加，加速度减小B ．速度增加，加速度增大C ．速度减小，加速度增大D ．速度减小，加速度减小答案 A解析 “房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”，“减缓趋势”则可以类比成运动学中的“加速度减小”．10．[运动特点的分析]一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小先保持不变，再逐渐减小直至为零，则在此过程中( )A ．速度先逐渐变大，然后再逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B ．速度先均匀增加，然后增加的越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值C ．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D ．位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值答案 B解析 加速度与速度同向，速度应增大，当加速度不变时，速度均匀增加；当加速度减小时，速度仍增大，但不再是均匀增大，直到加速度为零时，速度不再增大，A 项错误，B 项正确；因质点速度方向不变化，始终是向前运动，最终匀速运动，所以位移一直在增大，C 项和D 项均错误．对速度与加速度关系的三点提醒1．速度的大小与加速度的大小没有必然联系．2．速度变化量与加速度没有必然的联系，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定．3．物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系，而不是看加速度的变化情况．加速度的大小只反映速度变化(增加或减小)的快慢．(1)a 和v 同向(加速直线运动)⎩⎪⎨⎪⎧ a 不变，v 随时间均匀增加a 增大，v 增加得越来越快a 减小，v 增加得越来越慢(2)a 和v 反向(减速直线运动)⎩⎪⎨⎪⎧ a 不变，v 随时间均匀减小a 增大，v 减小得越来越快a 减小，v 减小得越来越慢1．物理学中引入了“质点”、“点电荷”的概念，从科学方法上来说属于( )A ．控制变量法B ．类比法C ．理想模型法D ．等效替代法答案 C解析 “质点”、“点电荷”等都是为了使研究问题变得简单而引入的理想化的模型，在现实中是不存在的，所以它们从科学方法上来说属于理想模型法，所以C 正确．2．关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是( )A ．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大B ．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零C ．某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零D ．加速度很大时，运动物体的速度一定很大答案 B解析 速度反映的是物体运动的快慢，速度的变化量指的是速度变化的多少，即Δv ＝v 2－v 1，而加速度指的是速度变化的快慢，即速度的变化率a ＝Δv Δt，由此可知，只有B 正确． 3．一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx 所用的时间为t 1，紧接着通过下一段位移Δx 所用的时间为t 2，则物体运动的加速度为( )A.2Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)B.Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)C.2Δx (t 1＋t 2)t 1t 2(t 1－t 2)D.Δx (t 1＋t 2)t 1t 2(t 1－t 2) 答案 A解析 物体做匀加速直线运动在前一段Δx 所用的时间为t 1，平均速度为v 1＝Δx t 1，即为t 12时刻的瞬时速度；物体在后一段Δx 所用的时间为t 2，平均速度为v 2＝Δx t 2，即为t 22时刻的瞬时速度．速度由v 1变化到v 2所用的时间为Δt ＝t 1＋t 22，所以加速度a ＝v 2－v 1Δt ＝2Δx (t 1－t 2)t 1t 2(t 1＋t 2)，A 正确． 4．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为L ＝3.0 cm 的遮光板，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为Δt ＝3.0 s ．试估算：(1)滑块的加速度多大(保留两位有效数字)?(2)两个光电门之间的距离是多少？答案 (1)0.067 m/s 2 (2)0.6 m解析 (1)遮光板通过第一个光电门的速度v 1＝L Δt 1＝3.0×10－20.30m /s ＝0.10 m/s 遮光板通过第二个光电门的速度v 2＝L Δt 2＝3.0×10－20.10m /s ＝0.30 m/s 故滑块的加速度a ＝v 2－v 1Δt≈0.067 m/s 2 (2)两个光电门之间的距离x ＝v 1＋v 22Δt ＝0.6 m 练出高分基础巩固1．下列关于矢量和标量的说法正确的是( )A ．矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量可以是矢量，也可以是标量B ．矢量都是有方向的C ．时间、时刻是标量，路程是矢量D ．初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量答案 B2．以下说法中正确的是( )A ．做匀变速直线运动的物体，t s 内通过的路程与位移的大小一定相等B ．质点一定是体积和质量都极小的物体C ．速度的定义式和平均速度公式都是v ＝Δx Δt，因此速度就是指平均速度D ．速度不变的运动是匀速直线运动答案 D解析 往复的匀变速直线运动中，路程不等于位移大小，A 错；质点不一定是体积小、质量小的物体，B 错；速度分为平均速度和瞬时速度，C 错；速度不变是指速度的大小和方向均不变，故做匀速直线运动，D 对．3．如图1所示哈大高铁运营里程 921千米，设计时速 350千米．某列车到达大连北站时做匀减速直线运动，开始刹车后第5 s 内的位移是57.5 m ，第10 s 内的位移是32.5 m ，则下列说法正确的有( )图1A ．在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点B ．时速350千米是指平均速度，921千米是指位移C ．列车做匀减速直线运动时的加速度大小为6.25 m/s 2D ．列车在开始减速时的速度为80 m/s答案 D解析 因列车的大小远小于哈尔滨到大连的距离，研究列车行驶该路程所用时间时可以把列车视为质点，A 错；由时间、时刻、位移与路程的意义知时速350千米是指平均速率，921千米是指路程，B 错；由等时位移差公式x n －x m ＝(n －m )aT 2可知加速度大小为a ＝57.5－32.55 m /s 2＝5 m/s 2，C 错；由题意可知第4.5 s 末列车速度为57.5 m /s ，由加速度公式知v 0＝80 m/s ，D 对.4．若规定向东方向为位移正方向，今有一个足球停在坐标原点处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经过5 m 时与墙相碰后又向西做直线运动，经过7 m 停下，则上述过程足球通过的路程和位移分别是( )A ．12 m 、2 mB ．12 m 、－2 mC ．－2 m 、－2 mD ．2 m 、2 m 答案 B5．一辆汽车沿平直公路以速度v 1行驶了23的路程，接着又以速度v 2＝20 km/h 行驶完其余13的路程，如果汽车全程的平均速度为28 km/h ，那么汽车在前23路程内速度的大小是( )A．25 km/h B．34 km/hC．35 km/h D．38 km/h答案C6．第五颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道标志着卫星导航市场的垄断局面被打破，北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10 m，测速精度0.2 m/s，以下说法不正确的是()A．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻D．北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率答案A解析由位置、位移、时间、时刻、速度、速率的定义可知，北斗导航卫星定位提供的是一个点，是位置，不是位置的变化，A错，B对；北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，C对；北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体某时刻的速度的大小即速率，D正确．7．(多选)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．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度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某一时刻的瞬时速度答案AC解析若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零，A选项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，例如物体做圆周运动运动一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B选项错；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间内的平均速度，C选项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D选项错．8．(多选)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km，从出发地到目的地用了5 min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是()A．在整个过程中赛车手的位移是9 kmB．在整个过程中赛车手的路程是9 kmC．在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hD．经过路标时的瞬时速率是150 km/h答案AD9．(多选)根据给出的速度与加速度的正负，对下列运动性质的判断正确的是()A．v0>0，a<0，物体做加速运动B．v0<0，a<0，物体做减速运动C．v0<0，a>0，物体做减速运动D．v0>0，a>0，物体做加速运动答案CD综合应用10．某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动．其加速度保持不变，经2 s到达最高点，上升高度为20 m，又经过2 s回到出发点时，速度大小仍为20 m/s，关于这一运动过程的下列说法中正确的是()A．质点运动的加速度大小为10 m/s2，方向竖直向下B．质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC．质点在最高点时加速度为零D．质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相等答案A11．钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土，其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场.9月16日12时休渔结束，我国派出海监编队到钓鱼岛海域护渔．如图2，中国海监46船(甲)和中国海监49船(乙)，在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航．甲、乙两船并排行驶，甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，乙船内的船员发现甲船没有动．如果以钓鱼岛为参照物，上述事实说明()图2A．甲船向西运动，乙船不动B．乙船向西运动，甲船不动C．甲船向西运动，乙船向东运动D．甲、乙两船以相等的速度都向西运动答案D解析甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，以钓鱼岛为参照物，甲船向西运动，乙船内的船员发现甲船没有动．甲、乙两船的速度、行驶的方向应该是一样的，即甲、乙两船以相等的速度都向西运动．故选D.12．(多选)“神舟十号”飞船发射升空，并进入预定轨道，通过一系列的姿态调整，完成了与“天宫一号”的交会对接，关于以上消息，下列说法中正确的是()A．“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中，路程为零B．“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中，位移为零C．“神舟十号”飞船绕地球飞行一周的过程中，每一时刻的瞬时速度和平均速度都不为零D．在“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程中，不能把“神舟十号”飞船看做质点答案BD13．(多选)在下面所说的物体运动情况中，可能出现的是()A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零B．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零D．做变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小答案ABC。
步步高高考物理一轮复习配套课件第一章 专题一 运动图象、追及相遇问题
75 m，则 C 正确，D 错误．
B ． 0 ～ 10 s 、 10 s ～ 15 s 内 都在 做 加 速度 逐 渐 减 小 的变 速 运动
Ff ma
C
t
t
【解析指导】
x ——v-t 图中的面积 实线所包围的面积为x 虚线所包围的面积为
t
B. v 2 x
t
C. v 2 x
v t 2
t
D.
x 2x v t t
v tx 2
2x v t
课堂探究
【突破训练 3】 如图 7 所示，两物体由高度相同、路径不同的 光滑斜面由静止下滑，物体通过两条路径的长度相等，通过 C 点前后速度大小不变，且到达最低点 B、D 时两点的速度 大小相等，则下列说法正确的是 A.物体沿 AB 斜面运动时间较短 B.物体沿 ACD 斜面运动时间较短 C.物体沿两个光滑斜面运动时间相等 D.无法确定 解析 由于两斜面光滑， 且物体通过 C 点前后速度大小不变， 两物体到达斜面最低点的速度大小相等，而且两物体运动路 程相等，故可利用速度 —时间图象进行分析比较．从图中可 以看出，沿 ACD 运动时，起始阶段加速度较大，故其速度图 象起始阶段斜率较大，且二者末速度相等，为了保证最后速 度大小一样且包围的面积(路程 )一样，可以看到通过 AB 的时间 t1 大于通过 ACD 的时间 t2，所以沿 ACD 斜面运动时间较短，故 B 正确． 图7 ( B )
在v－ t图象中，t2时刻丙、丁速度相等．故两者相距最远， C选项正确．
2019《步步高》高考物理一轮复习讲义：章末自测卷(第一章) Word版含解析
章末自测卷(第一章)(限时：45分钟)一、单项选择题1、历史上,伽利略在斜面实验中分别在倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放小球,他通过实验观察和逻辑推理,得到的正确结论有( )A 、倾角一定时,小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比B 、倾角一定时,小球在斜面上的速度与时间的二次方成正比C 、斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D 、斜面长度一定时,小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 答案： A2、在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法,如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等,以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )A 、根据速度定义式v ＝Δx Δt ,当Δt 非常小时,Δx Δt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,该定义采用了极限法B 、在不需要考虑物体的大小和形状时,用质点来代替实际物体采用了等效替代的方法C 、加速度的定义式为a ＝Δv Δt ,采用的是比值定义法D 、在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看做匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法答案： B3、(2018·福建龙岩质检)一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统,系统以50 Hz 的频率监视前方的交通状况、当车速小于等于10 m/s,且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时,如果司机未采取制动措施,系统就会立即启动“全力自动刹车”,使汽车避免与障碍物相撞、在上述条件下,若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小取4～6 m/s 2之间的某一值,则“全力自动刹车”的最长时间为( )A 、53 sB 、253 sC 、2、5 sD 、12、5 s答案： C解析： 当车速最大为10 m/s 且加速度取最小值时,“全力自动刹车”时间最长,由速度与时间关系v ＝v 0＋at 可知,t ＝v －v 0a ＝0－10－4s ＝2、5 s,C 项正确、4、如图1所示,a 、b 、c 三个物体在同一条直线上运动,其位移－时间图象中,图线c 是一条x ＝0、4t 2的抛物线、有关这三个物体在0～5 s 内的运动,下列说法正确的是( )图1A 、a 物体做匀加速直线运动B 、c 物体做匀加速直线运动C 、t ＝5 s 时,a 物体速度比c 物体速度大D 、a 、b 两物体都做匀速直线运动,且速度相同答案： B解析： x －t 图象是倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,则知a 、b 两物体都做匀速直线运动,由题图看出,a 、b 两图线的斜率大小相等、正负相反,说明两物体的速度大小相等、方向相反,所以速度不同,A 、D错误；图线c 是一条x ＝0、4t 2的抛物线,结合x ＝v 0t ＋12at 2可知,c 物体做初速度为0、加速度为0、8 m/s 2的匀加速直线运动,B 正确、图线的斜率大小等于速度大小,根据题图可知,t ＝5 s 时c 物体速度比a 物体速度大,C 错误、5、一物体做匀变速直线运动,经过时间t ,它的速度由v 1变为v 2,通过的位移为x ,下列说法中错误的是( )A 、这段时间内它的平均速度v ＝x tB 、这段时间内它的平均速度v ＝v 1＋v 22C 、通过x 2时,它的瞬时速度为x tD 、通过x 2时,它的瞬时速度为v 21＋v 222答案： C6、(2017·河北衡水联考)如图2所示,两条曲线为汽车a 、b 在同一条平直公路上的速度－时间图象,已知在t 2时刻两车相遇,下列说法正确的是( )图2A 、a 车速度先减小后增大,b 车速度先增大后减小B 、t 1时刻a 车在前,b 车在后C 、t 1～t 2时间内,a 、b 位移相同D 、a 车加速度先减小后增大,b 车加速度先减小后增大答案： D解析： 由题图可知a 车速度先增大后减小,b 车速度先减小后增大,故A 错误、在t 2时刻两车相遇,在t 1～t 2时间内,a 车图线与时间轴围成面积大,则a 车位移大,可知t 1时刻,b 车在前,a 车在后,故B 、C 错误、v －t 图象中图线斜率表示加速度,故a 、b 两车加速度先减小后增大,故D 正确、7、如图3,一质点从A 点开始做初速度为零的匀加速直线运动,加速度大小为a ,B 、C 、D 是质点运动路径上三点,且BC ＝x 1,CD ＝x 2,质点通过B 、C 间所用时间与经过C 、D 间所用时间相等,则质点经过C 点的速度为( )图3A 、x 1＋x 22a x 2－x 1 B 、x 1＋x 24a x 2－x 1 C 、x 2－x 12a x 2＋x 1 D 、x 2－x 14a x 2＋x 1 答案： A解析： 设质点从B 到C 所用时间为T ,则从B 到D 的时间为2T ,由Δx ＝aT 2有x 2－x 1＝aT 2,得T ＝x 2－x 1a ,质点经过C 点的速度v C ＝x 1＋x 22T ＝x 1＋x 22a x 2－x 1,因此A 项正确、 二、多项选择题8、(2018·广东广州调研)如图4所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x 随时间t 变化的图象,已知甲对应的是图象中的直线,乙对应的是图象中的曲线,则下列说法正确的是()图4A、甲做匀减速直线运动B、乙做变速直线运动C、0～t1时间内两物体平均速度大小相等D、两物体的运动方向相反答案：BD解析：由题图中图象的斜率表示速度,知甲沿负方向做匀速直线运动,故A错误、乙图象切线的斜率不断增大,说明乙的速度不断增大,做变速直线运动,故B正确、根据坐标的变化量等于位移知,0～t1时间内两物体位移大小不相等,方向相反,所以平均速度不相等,故C错误、根据图象的斜率表示速度可知,甲的速度为负,乙的速度为正,即两物体的运动方向相反,故D正确、9、(2017·河北唐山一中模拟)如图5所示,长度为0、55 m的圆筒竖直放在水平地面上,在圆筒正上方距其上端1、25 m处有一小球(可视为质点)、在由静止释放小球的同时,将圆筒竖直向上抛出,结果在圆筒落地前的瞬间,小球在圆筒内运动而没有落地,则圆筒上抛的速度大小可能为(空气阻力不计,取g＝10 m/s2)()图5A、2、3 m/sB、2、6 m/sC、2、9 m/sD、3、2 m/s答案：BC解析：整个过程中小球做自由落体运动,圆筒做竖直上抛运动小球下落时间为t1＝2hg,h为实际下落高度圆筒在空中运动时间为t2＝2v0g,v0为其上抛初速度根据题中要求,在圆筒落地前的瞬间,小球在圆筒内运动而没有落地,则对临界情况分析：①圆筒上抛速度较小时,当圆筒落地瞬间,小球刚到圆筒上沿则h1＝1、25 m又t1＝t2即2h1g＝2v01g解得v01＝2、5 m/s、②圆筒上抛速度较大时,当圆筒落地瞬间,小球刚要落地则h2＝(1、25＋0、55) m＝1、8 m又t1＝t2即2h2g＝2v02g解得v02＝3 m/s、故圆筒上抛速度范围为2、5 m/s＜v0＜3 m/s故选项B、C正确、三、非选择题10、在利用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中,图6甲所示为一次记录小车运动情况的纸带,图中A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔T＝0、1 s、图6(1)根据纸带可判定小车做________运动、(2)根据纸带计算各点瞬时速度：v D ＝________m/s,v C ＝________m/s,v B ＝________m/s 、在如图乙所示坐标系中作出小车的v －t 图象,并根据图线求出a ＝________、(3)将图线延长与纵轴相交,交点的速度不为零,此速度的物理意义是________、答案： (1)匀加速直线 (2)3、90 2、64 1、38 见解析：图 12、60 m/s 2 (3)零时刻小车经过A 点的速度解析： (1)根据纸带提供的数据可知x BC －x AB ＝x CD －x BC ＝x DE －x CD ＝12、60 cm故小车做匀加速直线运动、(2)根据v ＝2v t可知 v D ＝(105.60－27.60)×10－20.2m/s ＝3、90 m/s v C ＝(60.30－7.50)×10－20.2m/s ＝2、64 m/s v B ＝27.60×10－20.2m/s ＝1、38 m/s 描点连线得v －t 图象如图所示、根据图线斜率知a ＝12、60 m/s 2、(3)表示零时刻小车经过A 点的速度、11、一个滑雪运动员,从85 m 长的山坡上匀加速滑下,初速度为1、8 m/s,滑到山坡底端的末速度为5、0 m/s,求：(1)下滑过程中的平均速度v 的大小；(2)下滑的加速度a 的大小；(3)下滑的时间t 、答案： (1)3、4 m/s (2)0、128 m/s 2 (3)25 s解析： (1)根据匀变速直线运动中平均速度公式 v ＝v 0＋v 2,有 v ＝1.8＋5.02 m/s ＝3、4 m/s 、(2)由v 2－v 02＝2ax 得,a ＝v 2－v 202x ,代入数据得a ＝0、128 m/s 2,(3)由v ＝v 0＋at 得,t ＝v －v 0a ,代入数据得t ＝25 s 、12、在平直公路上行驶的a 车和b 车,其位移—时间图象分别为图7中直线a 和曲线b ,已知b 车的加速度恒定且a ＝－2 m/s 2,t ＝3 s 时,直线a 和曲线b 刚好相切、求：t ＝0时a 车和b 车的距离x 0、图7答案： 9 m解析： 由题图可知：a 车的速度v a ＝8－23 m/s ＝2 m/st ＝3 s 时,直线a 和曲线b 刚好相切,即此时b 车的速度v b ′＝v a ＝2 m/s 设b 车的初速度为v b ,对b 车,v b ＋at ＝v b ′解得v b ＝8 m/st ＝3 s 时,a 车的位移x a ＝v a t ＝6 mb 车的位移x b ＝v b ＋v b ′2t ＝15 m 由题图知,t ＝3 s 时a 车和b 车到达同一位置,得x 0＝x b －x a ＝9 m 、13、(2018·河南郑州模拟)一水池水深H ＝0、8 m 、现从水面上方h ＝0、8 m 高处由静止释放一质量为m ＝0、1 kg 的硬质球体,测得球体从释放到落至水池底部用时t ＝0、6 s 、已知球体直径远小于水池深度,不计空气及水的阻力,取g ＝10 m/s 2,求：(1)通过计算判断球体在水中做什么运动？(2)从水面上方多高处静止释放小球,才能使小球落至池底所用时间最短、答案： (1)匀速运动 (2)0、4 m解析： (1)设小球落至水面所用时间为t 1,在水中运动做匀变速运动,加速度为a ,则h ＝12gt 12,v ＝gt 1,H ＝v (t －t 1)＋12a (t －t 1)2 解得a ＝0,则小球在水中做匀速运动、(2)设释放点距水面距离为s ,则t s ＝2sg ,v s ＝2gs ,t ′＝2s g ＋H2gs ,由数学知识知,当2s g ＝H 2gs时t ′最小, 即s ＝H 2＝0、4 m 、。
新步步高高考物理(全国用)大一轮复习讲义课件：第一章 运动的描述 匀变速直线运动 实验一
请根据实验，回答如下问题： (1)设小铁球到达光电门1时的速度为v0，当地的重力加速度为g.则小铁球 通过两光电门间平均速度v的表达式为_v_＝__v_0_＋__12__g_t _.(用v0、g和t表示)
答案 解析
根据匀变速直线运动的规律：一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬
时速度，可得v＝v0＋
(3)物块减速运动过程中加速度的大小为a＝__2_.0_0__ m/s2.(结果保留三位有 效数字) 答案 解析
由纸带可知，计数点7往后做减速运动，根据逐差法得：
0.046＋0.066－0.086 1－0.106 0
a＝
4×0.01
m/s2≈－2.00 m/s2.
所以物块减速运动过程中加速度的大小为2.00 m/s2.
s/m 0.500 0.600 0.700 0.800 0.900 0.950 t/ms 292.9 371.5 452.3 552.8 673.8 776.4 st/(m·s－1) 1.71 1.62 1.55 1.45 1.34 1.22
完成下列填空和作图：
(1)若滑块所受摩擦力为一定值，滑块加速度的大小a、滑块经过光电门
第一章 运动的描述 匀变速直线运动
实验一 研究匀变速直线运动
内容索引
过好双基关
命题点一
教材原型实验
命题点二
实验拓展创新
1
过好双基关
基本实验要求 1.实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、一端附有滑轮的长木板、小车、纸 带、细绳、钩码、 刻度尺 、导线、电源、复写纸片. 2.实验原理
3.实验步骤 (1)按照如图所示实验装置，把打点计时 器固定在长木板 无滑轮 的一端，接好 电源； (2)把一细绳系在小车上，细绳绕过滑轮， 下端挂合适的钩码，纸带穿过打点计时器，固定在小车后面； (3)把小车停靠在打点计时器处，先 接通电源 ，后 放开小车 ； (4)小车运动一段时间后，断开电源，取下纸带； (5)换纸带反复做三次，选择一条比较理想的纸带进行测量分析.
2019年步步高大一轮高考物理复习二
(4)匀变速直线运动规律在生活中的应用
'16
Ⅰ卷T21(6分)，Ⅲ卷T16(6分)
'14
Ⅰ卷T24(12分)，Ⅱ卷T14(6分)
'13
Ⅰ卷T19(6分)，Ⅱ卷T25(18分)
实验一：研究匀变速直线运动
'17Ⅰ卷T22(5分)
'17Ⅱ卷T22(6分)
综合命题概率40%
'15Ⅱ卷T22(6分)
第1节 描述运动的基本概念
,
(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在。(√)
(2)体积很大的物体，不能视为质点。(×)
(3)参考系必须是静止不动的物体。(×)
(4)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。(×)
(5)平均速度的方向与位移方向相同。(√)
(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。(√)
3．加速度的正负并不能决定物体做加速运动还是做减速运动，只能说明加速度的方向与规定的正方向相同或相反。
突破点(一)质点
1．对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在。
(2)物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的，并非依据物体自身的大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”，质点有质量，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
(6)研究上坡时有无翻倒可能的三轮车
(7)研究落地时正面朝上还是朝下的硬币
(8)计算由北京开往上海的火车通过某一路标的时间
答案：(2)(3)
突破点(二)参考系
[题点全练]
1．钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土，其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场。如图，中国海监46船(甲)和中国海监49船(乙)，在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航。甲、乙两船并排行驶，甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，乙船内的船员发现甲船没有动。如果以钓鱼岛为参照物，上述事实说明()
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章末自测卷(第一章)(限时：45分钟)一、单项选择题1.历史上，伽利略在斜面实验中分别在倾角不同、阻力很小的斜面上由静止释放小球，他通过实验观察和逻辑推理，得到的正确结论有( )A.倾角一定时，小球在斜面上的位移与时间的二次方成正比B.倾角一定时，小球在斜面上的速度与时间的二次方成正比C.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端时的速度与倾角无关D.斜面长度一定时，小球从顶端滚到底端所需的时间与倾角无关 答案 A2.在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述错误的是( )A.根据速度定义式v ＝Δx Δt ，当Δt 非常小时，ΔxΔt 就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，该定义采用了极限法B.在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了等效替代的方法C.加速度的定义式为a ＝ΔvΔt，采用的是比值定义法D.在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看做匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法 答案 B3.(2018·福建龙岩质检)一汽车装备了具有“全力自动刹车”功能的城市安全系统，系统以50 Hz 的频率监视前方的交通状况.当车速小于等于10 m/s ，且与前方静止的障碍物之间的距离接近安全距离时，如果司机未采取制动措施，系统就会立即启动“全力自动刹车”，使汽车避免与障碍物相撞.在上述条件下，若该车在不同路况下的“全力自动刹车”的加速度大小取4～6 m/s 2之间的某一值，则“全力自动刹车”的最长时间为( ) A.53 s B.253 s C.2.5 s D.12.5 s答案 C解析 当车速最大为10 m/s 且加速度取最小值时，“全力自动刹车”时间最长，由速度与时间关系v ＝v 0＋at 可知，t ＝v －v 0a ＝0－10－4s ＝2.5 s ，C 项正确. 4.如图1所示，a 、b 、c 三个物体在同一条直线上运动，其位移－时间图象中，图线c 是一条x ＝0.4t 2的抛物线.有关这三个物体在0～5 s 内的运动，下列说法正确的是( )图1A.a 物体做匀加速直线运动B.c 物体做匀加速直线运动C.t ＝5 s 时，a 物体速度比c 物体速度大D.a 、b 两物体都做匀速直线运动，且速度相同 答案 B解析 x －t 图象是倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，则知a 、b 两物体都做匀速直线运动，由题图看出，a 、b 两图线的斜率大小相等、正负相反，说明两物体的速度大小相等、方向相反，所以速度不同，A 、D 错误；图线c 是一条x ＝0.4t 2的抛物线，结合x ＝v 0t ＋12at 2可知，c物体做初速度为0、加速度为0.8 m/s 2的匀加速直线运动，B 正确.图线的斜率大小等于速度大小，根据题图可知，t ＝5 s 时c 物体速度比a 物体速度大，C 错误.5.一物体做匀变速直线运动，经过时间t ，它的速度由v 1变为v 2，通过的位移为x ，下列说法中错误的是( )A.这段时间内它的平均速度v ＝xtB.这段时间内它的平均速度v ＝v 1＋v 22C.通过x 2时，它的瞬时速度为x tD.通过x2时，它的瞬时速度为v 21＋v 222答案 C6.(2017·河北衡水联考)如图2所示，两条曲线为汽车a 、b 在同一条平直公路上的速度－时间图象，已知在t 2时刻两车相遇，下列说法正确的是( )图2A.a 车速度先减小后增大，b 车速度先增大后减小B.t 1时刻a 车在前，b 车在后C.t 1～t 2时间内，a 、b 位移相同D.a 车加速度先减小后增大，b 车加速度先减小后增大 答案 D解析 由题图可知a 车速度先增大后减小，b 车速度先减小后增大，故A 错误.在t 2时刻两车相遇，在t 1～t 2时间内，a 车图线与时间轴围成面积大，则a 车位移大，可知t 1时刻，b 车在前，a 车在后，故B 、C 错误.v －t 图象中图线斜率表示加速度，故a 、b 两车加速度先减小后增大，故D 正确.7.如图3，一质点从A 点开始做初速度为零的匀加速直线运动，加速度大小为a ，B 、C 、D 是质点运动路径上三点，且BC ＝x 1，CD ＝x 2，质点通过B 、C 间所用时间与经过C 、D 间所用时间相等，则质点经过C 点的速度为( )图3A.x 1＋x 22ax 2－x 1 B.x 1＋x 24ax 2－x 1 C.x 2－x 12ax 2＋x 1D.x 2－x 14ax 2＋x 1答案 A解析 设质点从B 到C 所用时间为T ，则从B 到D 的时间为2T ，由Δx ＝aT 2有x 2－x 1＝aT 2，得T ＝x 2－x 1a ，质点经过C 点的速度v C ＝x 1＋x 22T ＝x 1＋x 22ax 2－x 1，因此A 项正确. 二、多项选择题8.(2018·广东广州调研)如图4所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的位置坐标x 随时间t 变化的图象，已知甲对应的是图象中的直线，乙对应的是图象中的曲线，则下列说法正确的是( )图4A.甲做匀减速直线运动B.乙做变速直线运动C.0～t1时间内两物体平均速度大小相等D.两物体的运动方向相反答案BD解析由题图中图象的斜率表示速度，知甲沿负方向做匀速直线运动，故A错误.乙图象切线的斜率不断增大，说明乙的速度不断增大，做变速直线运动，故B正确.根据坐标的变化量等于位移知，0～t1时间内两物体位移大小不相等，方向相反，所以平均速度不相等，故C错误.根据图象的斜率表示速度可知，甲的速度为负，乙的速度为正，即两物体的运动方向相反，故D正确.9.(2017·河北唐山一中模拟)如图5所示，长度为0.55 m的圆筒竖直放在水平地面上，在圆筒正上方距其上端1.25 m处有一小球(可视为质点).在由静止释放小球的同时，将圆筒竖直向上抛出，结果在圆筒落地前的瞬间，小球在圆筒内运动而没有落地，则圆筒上抛的速度大小可能为(空气阻力不计，取g＝10 m/s2)()图5A.2.3 m/sB.2.6 m/sC.2.9 m/sD.3.2 m/s答案BC解析整个过程中小球做自由落体运动，圆筒做竖直上抛运动，h为实际下落高度小球下落时间为t1＝2hg，v0为其上抛初速度圆筒在空中运动时间为t2＝2v0g根据题中要求，在圆筒落地前的瞬间，小球在圆筒内运动而没有落地，则对临界情况分析：①圆筒上抛速度较小时，当圆筒落地瞬间，小球刚到圆筒上沿则h1＝1.25 m又t1＝t2即2h1g ＝2v01g解得v01＝2.5 m/s.②圆筒上抛速度较大时，当圆筒落地瞬间，小球刚要落地则h2＝(1.25＋0.55) m＝1.8 m又t1＝t2即2h2g ＝2v02g解得v02＝3 m/s.故圆筒上抛速度范围为2.5 m/s＜v0＜3 m/s故选项B、C正确.三、非选择题10.在利用打点计时器做“研究匀变速直线运动”的实验中，图6甲所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.图6(1)根据纸带可判定小车做________运动.(2)根据纸带计算各点瞬时速度：v D＝________m/s，v C＝________m/s，v B＝________m/s.在如图乙所示坐标系中作出小车的v－t图象，并根据图线求出a＝________.(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度不为零，此速度的物理意义是________.答案(1)匀加速直线(2)3.90 2.64 1.38见解析图12.60 m/s2(3)零时刻小车经过A点的速度解析 (1)根据纸带提供的数据可知x BC －x AB ＝x CD －x BC ＝x DE －x CD ＝12.60 cm 故小车做匀加速直线运动. (2)根据v ＝2v t 可知v D ＝(105.60－27.60)×10－20.2 m/s ＝3.90 m/sv C ＝(60.30－7.50)×10－20.2 m/s ＝2.64 m/sv B ＝27.60×10－20.2 m/s ＝1.38 m/s描点连线得v －t 图象如图所示.根据图线斜率知a ＝12.60 m/s 2. (3)表示零时刻小车经过A 点的速度.11.一个滑雪运动员，从85 m 长的山坡上匀加速滑下，初速度为1.8 m/s ，滑到山坡底端的末速度为5.0 m/s ，求：(1)下滑过程中的平均速度v 的大小； (2)下滑的加速度a 的大小； (3)下滑的时间t .答案 (1)3.4 m/s (2)0.128 m/s 2 (3)25 s 解析 (1)根据匀变速直线运动中平均速度公式 v ＝v 0＋v2，有 v ＝1.8＋5.02m/s ＝3.4 m/s. (2)由v 2－v 02＝2ax 得，a ＝v 2－v 202x，代入数据得a ＝0.128 m/s 2，(3)由v ＝v 0＋at 得，t ＝v －v 0a ，代入数据得t ＝25 s.12.在平直公路上行驶的a 车和b 车，其位移—时间图象分别为图7中直线a 和曲线b ，已知b 车的加速度恒定且a ＝－2 m/s 2，t ＝3 s 时，直线a 和曲线b 刚好相切.求：t ＝0时a 车和b 车的距离x 0.图7答案 9 m解析 由题图可知：a 车的速度v a ＝8－23m/s ＝2 m/st ＝3 s 时，直线a 和曲线b 刚好相切，即此时b 车的速度v b ′＝v a ＝2 m/s 设b 车的初速度为v b ，对b 车，v b ＋at ＝v b ′ 解得v b ＝8 m/st ＝3 s 时，a 车的位移x a ＝v a t ＝6 m b 车的位移x b ＝v b ＋v b ′2t ＝15 m由题图知，t ＝3 s 时a 车和b 车到达同一位置，得x 0＝x b －x a ＝9 m.13.(2018·河南郑州模拟)一水池水深H ＝0.8 m.现从水面上方h ＝0.8 m 高处由静止释放一质量为m ＝0.1 kg 的硬质球体，测得球体从释放到落至水池底部用时t ＝0.6 s.已知球体直径远小于水池深度，不计空气及水的阻力，取g ＝10 m/s 2，求： (1)通过计算判断球体在水中做什么运动？(2)从水面上方多高处静止释放小球，才能使小球落至池底所用时间最短. 答案 (1)匀速运动 (2)0.4 m解析 (1)设小球落至水面所用时间为t 1， 在水中运动做匀变速运动，加速度为a ，则 h ＝12gt 12，v ＝gt 1，H ＝v (t －t 1)＋12a (t －t 1)2 解得a ＝0，则小球在水中做匀速运动. (2)设释放点距水面距离为s ，则 t s ＝2sg，v s ＝2gs ，t ′＝2s g ＋H 2gs， 由数学知识知，当2s g ＝H 2gs时t ′最小， 即s ＝H2＝0.4 m.。