章末检测试卷(一)
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,每小题4分,共48分.其中1~8题为单项选择题,9~12题为多项选择题.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选和不选的得0分) 1.(2019·山西大学附中月考)下列物理量都是矢量的是()
A.路程位移B.瞬时速度速度变化量
C.平均速率加速度D.速度变化率速率
答案 B
2.(2019·九江一中高一上学期期末)平常说的“太阳东升西落”是什么物体相对什么参考系在运动()
A.地球相对太阳的运动
B.太阳相对地球的运动
C.太阳相对月球的运动
D.地球相对月球的运动
答案 B
3.(2019·石家庄市高一上学期期末)2018年11月6日上午11时10分,伴随着巨大的轰鸣声,万众瞩目的空军“歼-20”战机亮相第十二届中国航展,“歼-20”战机飞行表演历时约为20分钟.下列说法正确的是()
A.“2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔
B.“约为20分钟”指的是时刻
C.研究人员在定位“歼-20”战斗机的位置时可将其视为质点
D.研究“歼-20”战斗机在飞行过程中进行姿势调整时可将其视为质点
答案 C
4.(2019·黄石市高一上学期期末)如图1所示,手机导航越来越多地成为人们出行的必备工具,绍兴多风景名胜,某游客游完兰亭后驾车去东湖,他打开手机导航,搜索了驾车线路,线路显示走常规路线距离19.8 km,需用时27分钟,选择走“距离最短”则有17.4 km,需用时30分钟,如果走“高速优先”则有22.3 km,需用时29分钟,则下列判断正确的是()
图1
A .走常规路线的19.8 km 指的是位移
B .走“距离最短”说明路程最小
C .选择走“距离最短”,则瞬时速率一定最小
D .走“高速优先”,平均速度最大 答案 B
5.(2019·淇滨高中月考)下列关于速度、速率和加速度的说法,正确的是( ) A .速度、速率和加速度均为矢量 B .速度越大,加速度也一定越大
C .速率等于位移与经过这段位移所用时间的比值
D .速度变化越慢,加速度越小 答案 D
6.(2019·永安一中月考)下列几种运动中,实际中不可能存在的是( ) A .物体的速率不变,但加速度不为零 B .物体的速度越来越小,加速度越来越大 C .物体的加速度越来越小,速度越来越大 D .物体的加速度不变(不为零),速度也保持不变 答案 D
7.A 、B 两物体在同一直线上做变速直线运动,它们的速度-时间图象如图2所示,则( )
图2
A .A 、
B 两物体的运动方向一定相反 B .0~6 s 内A 物体比B 物体运动得快
C .t =4 s 时,A 、B 两物体的速度相同
D .A 物体的加速度比B 物体的加速度大 答案 C
解析 两物体的速度都为正值,所以运动方向相同,A 错误;0~4 s ,B 的速度大,B 运动得快,4~6 s ,A 的速度大,A 运动得快,B 错误;t =4 s 时,A 、B 两物体的速度都为5 m/s ,所以两物体的速度相同,C 正确;从图象上可以看出,B 的斜率比A 的斜率大,所以B 的加速度大于A 的加速度,D 错误.
8.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前23t 时间内平均速度为v 2,后1
3
t 时间内平均速度
为2v ,则物体在t 时间内的平均速度大小为( ) A.3v 4 B.3v 2
C .v D.2v 3 答案 C
解析 前23t 时间内的位移x 1=v 2·2t 3=13v t ,后13t 时间内的位移x 2=2v ·13t =2
3v t ,所以t 时间内的
平均速度v
=13v t +2
3
v t t
=v ,故C 正确.
9.(2019·信阳市高一第一学期期末改编)结合图片中交代的情景及数据,以下判断正确的是( )
A .高速行驶的磁悬浮列车的速度很大,所以它的加速度不可能为零
B .轿车时速为100 km /h ,紧急刹车至停止所用时间为2 s(可视为加速度恒定),由此可得轿车刹车阶段的加速度约为a =13.9 m/s 2
C .炮膛中的炮弹离开炮口时的速度指的是炮弹的瞬时速度
D .根据图中数据可求出刘翔在110 m 栏比赛中通过终点线时的速率约为v =8.42 m/s 答案 BC
10.如图3所示,将弹性小球以10 m /s 的速度从距地面2 m 处的A 点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m 高的B 点时,向上的速度为7 m/s ,从A 到B ,小球共用时0.3 s ,则此过程中( )
图3
A .小球发生的位移的大小为0.5 m ,方向竖直向下
B .小球速度变化量的大小为3 m/s ,方向竖直向下
C .小球平均速度的大小为8.5 m/s ,方向竖直向下
D .小球平均加速度的大小约为56.7 m/s 2,方向竖直向上 答案 AD
解析 位移是初位置指向末位置的有向线段,从题中可以看出,小球的位移大小为0.5 m ,方向由A 点指向B 点,即竖直向下,故A 正确;速度的变化量等于末速度减初速度,规定竖直向下为正方向,则Δv =-7 m /s -10 m/s =-17 m/s ,负号表示与规定正方向相反,即速度
变化量的方向竖直向上,故B 错误;平均速度等于位移与时间的比值,小球的位移为x =0.5 m ,方向竖直向下,所以小球的平均速度v =x t =0.50.3 m/s =5
3 m/s ,方向竖直向下,故C 错误;
由加速度公式知:a =Δv Δt =-7-10
0.3 m /s 2≈ -56.7 m/s 2,负号表示方向竖直向上,故D 正确.
11.做加速度恒定的直线运动的物体,在某时刻的速度大小为4 m /s,2 s 后速度大小为6 m/s ,则物体的加速度大小( ) A .可能小于2 m /s 2 B .可能等于2 m/s 2 C .可能大于2 m /s 2 D .可能大于5 m/s 2
答案 AC
解析 根据题意,若初速度为4 m /s ,末速度为6 m/s ,则其加速度为a =Δv Δt =6-4
2 m /s 2=1
m/s 2;若初速度为4 m /s ,末速度为-6 m/s ,则其加速度为a ′=Δv ′Δt =-6-4
2 m /s 2=-5
m/s 2,选项A 、C 正确,B 、D 错误.
12.一个质点做变速直线运动的v -t 图象如图4所示,下列说法中正确的是( )
图4
A .第1 s 内与第5 s 内的速度方向相反
B .第1 s 内的加速度大于第5 s 内的加速度
C .OA 、AB 、BC 段的加速度大小关系是a BC >a OA >a AB
D .OA 段的加速度与速度方向相同,BC 段的加速度与速度方向相反 答案 CD
解析 第1 s 内与第5 s 内的速度均为正值,方向相同,A 错误.第1 s 内、第5 s 内的加速度分别为a 1=4
2 m /s 2=2 m/s 2、a 5=0-41 m /s 2=-4 m/s 2,第1 s 内的加速度小于第5 s 内的
加速度,B 错误.由于AB 段的加速度为零,故三段的加速度的大小关系为a BC >a OA >a AB ,C 正确.质点在OA 段做加速运动,加速度与速度方向相同;在BC 段做减速运动,加速度与速度方向相反,D 正确. 二、实验题(本题2小题,共10分)
13.(4分)光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图5甲所示,a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a 、b 间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现在某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t 1=
5×10-2 s ,t 2=3×10-
2 s ,从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt =0.15 s ,用分度值为1 mm 的刻度尺测量小滑块的长度为d ,示数如图乙所示.实验中测得滑块的长度d 为________ cm ,滑块通过光电门1的速度v 1为______m /s ,滑块通过光电门2的速度v 2为______m/s ,滑块的加速度大小为______m/s 2.(最后两空结果保留三位有效数字)
图5
答案 4.45 0.89 1.48 3.93(每空1分)
解析 由题图可知d =8.45 cm -4.00 cm =4.45 cm ,通过光电门的速度分别为v 1=d
t 1=0.89
m/s ,v 2=d
t 2≈1.48 m/s ,滑块的加速度a =Δv Δt
≈3.93 m/s 2.
14.(6分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz ,纸带的记录如图6所示,图中O 点为纸带的第一个点,接下来的前几个点模糊,因此从A 点开始每打五个点取一个计数点:
图6
(1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?
________________________________________________________________________. (2)在打出A 、F 这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是________. (3)B 点的瞬时速度为________.
答案 (1)加速运动(2分) (2)0.365 m/s(2分) (3)0.252 m/s(2分) 解析 (1)从A 点开始相邻计数点间的时间间隔为
T =0.02×5 s =0.1 s ,每隔0.1 s 纸带运动的位移分别是x 1=2.15 cm 、x 2=2.89 cm 、x 3=3.74 cm 、x 4=4.32 cm 、x 5=5.15 cm ,间距逐渐增加,说明纸带做加速运动. (2)A 、F 间纸带运动的平均速度为
v =x AF 5T =(19.55-1.30)×10-
2
5×0.1 m /s =0.365 m/s.
(3)B 点的瞬时速度可以用AC 段的平均速度表示,故 v B =v AC =x AC 2T =(6.34-1.30)×10-
22×0.1
m /s =0.252 m/s.
三、计算题(本题4小题,共42分)
15.(9分)在某次海上军事演习中,一艘驱逐舰以50 km/h 的速度追赶在它正前方120 km 处正向同方向匀速航行的航空母舰,驱逐舰总共追赶了270 km 才追上,则航空母舰的航速为多大(结果保留三位有效数字)? 答案 27.8 km/h
解析 追赶过程所用的时间t =x 1
v 1=5.4 h(3分)
航空母舰的位移x 2=x 1-120 km =150 km(3分) 航空母舰的速度大小v =x 2
t
≈27.8 km/h.(3分)
16.(9分)某学校教室、寝室、食堂的位置关系如图7所示,放学后甲同学直接去食堂吃饭,用了2 min 到食堂,乙同学先去寝室拿东西然后立即赶到食堂,结果用了4 min.求甲、乙各自运动的平均速度.(计算结果保留三位有效数字)
图7
答案 甲、乙的平均速度分别为4.17 m /s 和2.08 m/s ,方向均为从教室指向食堂 解析 甲、乙从教室到食堂的位移相同,其大小均为 Δx =3002+4002 m =500 m(2分) 由平均速度的定义可知:
甲的平均速度v 1=Δx Δt 1=500 m
2×60 s ≈4.17 m/s(3分)
乙的平均速度v 2=Δx Δt 2=500 m
4×60 s ≈2.08 m/s(3分)
方向均为从教室指向食堂.(1分)
17.(12分)有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g (g 取10 m/s 2)警示人们,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险.这么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故,将有可能达到这一数值.
(1)一辆以72 km /h 的速度行驶的货车与一辆以54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生正面碰撞,碰撞时间为2.1×10-
3 s ,则摩托车驾驶员是否有生命危险?(货车的质量远大于摩托车的质量)
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车从紧急刹车到完全静止所需的时间分别为4 s 、3 s ,则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
答案 (1)有生命危险 (2)1∶1
解析 (1)由于货车的质量比摩托车的质量大很多,故摩托车与货车相撞瞬间,货车的速度几乎不变,摩托车的速度反向,大小至少与货车的速度相同,因此,摩托车速度的变化量大于Δv =72 km /h -(-54 km/h)=126 km /h =35 m/s.(3分)
所以摩托车的加速度至少为a =Δv Δt =352.1×10-3 m /s 2≈ 16 667 m/s 2=1 666.7g >500g (3分) 因此摩托车驾驶员有生命危险.(1分)
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2,根据加速度定义得a 1=|Δv 1Δt 1|,a 2=|Δv 2
Δt 2|(2分)
所以a 1∶a 2=
723.6×4∶54
3.6×3
=1∶1.(3分) 18.(12分)让小球以恒定的加速度从斜面的顶端滚下,如图8所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为10 Hz ,且O 点是0.4 s 时小球所处的位置,试根据此图估算:
图8
(1)小球从O 点到B 点的平均速度大小;
(2)小球在A 点和B 点的瞬时速度大小;(瞬时速度用平均速度代替) (3)小球运动的加速度大小.
答案 (1)0.8 m /s (2)0.8 m/s 1.0 m /s (3)2.0 m/s 2 解析 由题意知,相邻两次闪光的时间间隔 T =1
10
s =0.1 s
(1)v OB =x OB t OB =16×10-
2
0.2
m /s =0.8 m/s.(3分)
(2)小球在A 点的瞬时速度大小v A =x OB
t OB =0.8 m/s ,(3分)
小球在B 点的瞬时速度大小
v B =x AC t AC =(27-7)×10-22×0.1 m /s =1.0 m/s.(3分)
(3)由加速度的定义得小球的加速度 a =v B -v A t AB =1.0-0.80.1 m /s 2=2.0 m/s 2.(3分)