高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试优秀课后复习题

第一章 运动的描述 本章达标检测

(满分:100分;时间:45分钟)

一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。第1—6小题只有一个选项正确,第7、8小题有多个选项正确。全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错或不选的得0分)

1.下列说法中正确的是  (　　)

A.凡是很小的物体,一定可被看成质点

B.计算火车通过大桥所需时间时,火车可被看作质点

C.在匀速直线运动中,质点在相同时间内的位移与路程相同

D.变速直线运动的特点是速度的大小、方向可能变化,但轨迹是直线

2.某同学在操场沿400 m跑道绕跑一周,用时80 s,则在此过程中  (　　)　　　　　 　　　　　 　　　　　

A.位移是400 m B.路程是400 m

C.平均速度是5 m/s D.最大瞬时速度是5 m/s

3.如图所示,从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球,它上升5 m后回落,最后到达地面。以地面为原点建立坐标系,以向上为正方向,则在这一过程中小球的位移和路程分别为  (　　)

A.3 m,5 m 

B.3 m,13 m

C.-3 m,5 m 

D.-3 m,13 m

4.北京时间2016年8月6日早上7:00,第31届奥林匹克运动会在巴西里约热内卢拉开帷幕。第3天,中国选手孙杨以1分44秒的成绩获得男子200 m自由泳比赛冠军(国际标准游泳池长50 m)。下列说法正确的是  (　　)

A.孙杨200 m自由泳的平均速度为1.92 m/s

B.在研究孙杨技术动作时,可以把孙杨看成质点

C.在游泳过程中,以游泳池里的水为参考系,孙杨是静止的

D.“1分44秒”指的是时间间隔

5.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量。以下是生活中对“加速度”的几种说法,其含义与物理学中的加速度不同的是  (　　)

A.跑车比一般汽车的加速性能好

B.小汽车比大货车提速快

C.汽车刹车太急

D.高铁列车比汽车运行快

6.普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到100 km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不同的,例如某小型轿车约需用20 s,某旅客列车约需用500 s。关于以上所述小型轿车与旅客列车的运动说法正确的是  (　　)

A.列车的速度变化量较大

B.轿车的速度变化率较大

C.列车的加速度约为0.2 m/s2

D.轿车的加速度约为5 m/s2

7.A、B两物体在同一直线上从某点开始计时的速度图像如图中的A、B所示,则由图可知,在0~t2时间内  (　　)

A.A、B运动始终同向,B比A运动快

B.在t1时刻,B开始反向运动

C.A、B的加速度始终同向,A比B的加速度大

D.在t2时刻,A、B速度相同

8.沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出  (　　)

A.火车的速度变化较慢

B.汽车的速度变化较慢

C.火车的加速度为0.5 m/s2

D.汽车的加速度为1.2 m/s2

二、实验题(本题共2小题,共16分)

9.(8分)光电门传感器是测定瞬时速度的仪器,如图所示,它的原理是发射端向接收端发出一束很细的红外线,当固定在运动物体上的一个已知宽度的挡光板通过时,它可以通过数据采集器记下挡光板的挡光时间,再用挡光板的宽度与挡光时间求得运动物体的瞬时速度。

(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度,在所要测量的物体速度较小时,为了减小误差,应选择宽度比较　　　(填“宽”或“窄”)的挡光板。  

(2)实验中选用的挡光板宽度是5 mm,测得挡光板通过光电门的时间是0.5×10-3 s,则物体通过光电门时的速度大小v=　　　m/s。  

10.(8分)做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验。

(1)用一条纸带穿过计时器,该同学发现有图中的两种穿法,感到有点犹豫。

你认为　　　　(选填“A”或“B”)的穿法效果更好。 

(2)完成实验后,小明用刻度尺测量纸带距离时如图,B点的读数是　　　　cm,已知打点计时器每0.02 s打一个点,则B点对应的速度vB=　　　　m/s(vB结果保留三位有效数字)。 

(3)某实验小组中的四位同学利用同一条纸带,分别作出了如下所示的四幅v-t图像,其中最规范的是　　　　。 

三、计算题(本题共2小题,共36分)

11.(18分)爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。某跑车由静止加速至100 km/h只需4.2 s。

(1)求该跑车的平均加速度大小。

(2)假设普通私家车的平均加速度大小为3 m/s2,则需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?

12.(18分)足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得35 m/s的速度,设脚与球作用时间为0.1 s,球在空中飞行1 s后被守门员挡住,球刚与守门员双手接触前的瞬时速度大小为30 m/s,接触时间为0.2 s,且球被挡出后以10 m/s的速度沿接触前速度反方向弹回,求:

(1)罚球瞬间,球的加速度的大小;

(2)守门员接球瞬间,球的加速度。

答案全解全析

本章达标检测

1.D　只有物体的大小和形状在研究的问题中属于无关或次要因素时才可将物体看成质点,故A错误;计算火车过桥的时间需要考虑火车的长度,所以火车不能看成质点,故B错误;位移是矢量,路程是标量,我们只能说匀速直线运动中,质点在相同时间内位移的大小与路程相同,故C错误;变速直线运动轨迹一定是直线,速度的大小可以变化,方向也可以在一条直线上变化,D正确。

2.B　跑一周,位移为零,故A错误;路程为圆的周长即400 m,故B正确;根据平均速度的定义为位移与时间的比值,所以平均速度为零,故C错误;无法确定最大瞬时速度,故D错误。

3.D　抛出点的坐标为+3 m,最高点的坐标为+8 m,地面的坐标为0,则到达地面的过程位移为x=0-3 m=-3 m,路程为s=5 m+5 m+3 m=13 m,故D正确。

4.D　200米游泳比赛的位移是0,根据平均速度定义式可知平均速度也是0,故A错误;质点是理想化的物理模型,物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时,物体才可以看作质点,所以研究孙杨的技术动作时,孙杨的形状不能忽略,即孙杨不能看作质点,故B错误;孙杨在游泳过程中,以游泳池为参考系,他是运动的,故C错误;“1分44秒”对应一段时间间隔,指的是时间,故D正确。

5.D　跑车比一般汽车的加速性能好指的是加速度大;小汽车比大货车提速快,指的是小汽车的加速度较大;汽车刹车太急,指的是加速度较大;高铁列车比汽车运行快,指的是高铁列车的速度较大。故选D。

6.B　速度都从零增大到100 km/h,速度变化量相同,故A错误;速度的变化率大小等于加速度,根据a=知,速度的变化量相同,小型轿车的所用的时间短,则小型轿车的加速度大,即速度变化快,故B正确;列车的加速度约为0.056 m/s2,轿车的加速度约为1.39 m/s2,故C、D错误。

7.BD　在t1时刻前,A、B速度方向相反,t1时刻后速度方向相同,故选项A错误;在t1时刻前B运动方向为负方向,t1时刻后运动方向为正方向,故选项B正确;图线的斜率均为正值,即加速度均为正方向,则加速度方向始终是相同的,B的斜率较大,所以B的加速度比A的加速度大,故选项C错误;在t2时刻,A、B的速度相同,故选项D正确。

8.AD　火车的加速度a1==- m/s2=-0.5 m/s2,汽车的加速度a2== m/s2=1.2 m/s2,汽车的加速度较大,火车的加速度较小,知火车速度变化较慢,所以选项A、D正确,B、C错误。

9.答案　(1)窄　(2)10

解析　(1)由=可知,若Δt→0,可认为Δt时间内的平均速度等于瞬时速度。Δs越小,则越接近瞬时速度的实际值,所以瞬时速度的测量中通常选择比较窄的挡光板。

(2)由v=代入数据可解得物体通过光电门时的速度大小为v=10 m/s。

10.答案　(1)B　(2)3.00　1.35　(3)A

解析　(1)纸带应穿过打点计时器的限位孔,压在复写纸下面,据图可知B图正确;

(2)由图可知,B点的读数为3.00 cm,A、C之间的距离xAC=(5.90-0.50) cm=5.40 cm;用A、C之间的平均速度表示B点对应的瞬时速度,则B点对应的瞬时速度的大小vB= m/s=1.35 m/s。

(3)描绘图像时取坐标标度的时候不能随意,要使得大部分点落在整个坐标区域中,描完点后,先大致地判断这些点是不是在一直线上,然后画一直线,让这些点均匀地分布在这条直线的两侧,故A正确。

11.答案　(1)6.61 m/s2　(2)9.26 s

解析　(1)末速度v=100 km/h= m/s≈27.78 m/s,

平均加速度的大小a== m/s2≈6.61 m/s2。

(2)所需时间t'== s=9.26 s。

12.答案　(1)350 m/s2　(2)-200 m/s2,负号表示加速度方向与球原来运动方向相反

解析　(1)罚球瞬间,足球在0.1 s内获得35 m/s的速度,则加速度a== m/s2=350 m/s2

(2)接球瞬间,取初速度方向为正方向,足球速度在0.2 s内由30 m/s变为-10 m/s,总共改变Δv'=v-v0=(-10-30) m/s=-40 m/s

所以a'== m/s2=-200 m/s2

负号表示加速度方向与球原来运动方向相反