物理必修第一册单元测试题(一)
第一章:运动的描述
班级______________ 姓名________________ 座号___________ 总分
____________
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意。) ....
1.关于质点,下列说法中正确的是( )
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以引入这个概念没有多大意义 B.只有体积很小的物体才能看作质点 C.凡轻小的物体,皆可看作质点
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略,即可把物体看作质点
2.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别为( ) 5πRA.,由A指向C;10R
25πR5πRB.,由A指向C;
225πRC.10R,由A指向C;
2D.10R,由A指向C;10R
3.下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度描述物体运动的快慢,只有大小,没有方向 B.物体运动的时间越短,速度越大 C.物体运动的位移越大,速度越大 D.物体位置变化得越快,速度越大
4. “水立方”的泳池长50 m,在100 m蝶泳比赛中,测得菲尔普斯在10 s末的速度为1.8 m/s,50 m时的速度为2.1 m/s,经过50.58 s到达终点时的速度为2.4 m/s,则他在全程中的平均速度为( )
A.1.98 m/s C.2.1 m/s 是( )
A.0~2 s末质点的位移为零,前2 s内位移为负,后2 s内位移为正,所以2 s末质点
B.1.2 m/s D.0 m/s
改变了运动方向
B.0~2 s质点的位移为零,速度为零
C.质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相反
D.质点在0~4 s的位移大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相同 6.关于加速度的方向,下列说法正确的是( ) A.总与初速度的方向一致 B.总与平均速度的方向一致 C.总与速度的变化量的方向一致 D.与物体运动的方向一致
7.关于加速度的理解,下列说法正确的是( ) A.速度变化得越大,加速度就越大 B.速度变化得越快,加速度就越大 C.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
8.如图所示为某质点的v-t图像,下列说法中正确的是( ) A.在0~6 s内,质点做匀速直线运动 B.在t=12 s末,质点的加速度为-1 m/s C.在6~10 s内,质点处于静止状态 D.在第4 s末,质点运动方向改变
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有多个选项符合题意。全部....选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。)
9.如图所示是某次日全食时的美妙景象,下列说法中正确的是( )
A.在观测日全食时可将月球看成质点 B.在观测日全食时不能将月球看成质点
C.月球绕地球转动,这是以太阳为参考系来描述的 D.月球绕地球转动,这是以地球为参考系来描述的 10.如图所示,时间轴上标注的线段和点分别指下列哪些时间或时刻( )
A.1 s、5 s
B.1 s、第5 s末
C.第3 s、第6 s初 D.第3 s、第5 s末 11.对速度的定义式v=,以下叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移x成正比,与运动时间t成反比 B.速度v的大小与物体运动的位移x和时间t都无关
2
5.质点沿直线运动,其位移—时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的
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C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
12.小型轿车的“百公里加速时间”是指汽车从静止开始加速到100 km/h所用的最少时间,这是一个反映汽车性能的重要参数。甲、乙两种型号的轿车实测的百公里加速时间分别为11.3 s和15.5 s。在这段加速时间里,两种型号的汽车相比( )
A.甲车的速度变化量较大 B.两车的速度变化量大小相等 C.甲车的加速度大 D.两车的加速度大小相等
13.质点沿直线运动,其加速度恒定,若在2 s内速率从5 m/s变为1 m/s,则其加速度大小( )
A.可能是1 m/s C.可能是3 m/s
22
四、计算题(本题共3小题,16题10分,17题14分,18题共14分,共38分)
16.一物体以5 m/s的初速度沿垂直于墙壁的方向和墙壁相碰后,以3 m/s的速度反向弹回,若物体与墙壁相互作用的时间为0.2 s,求反弹过程中物体的加速度。
17.如图所示,直线甲、乙分别表示两个做变速直线运动物体的v-t图像,若甲、乙是从同一地点出发的,试求:
(1)甲、乙两物体的初速度;
(2)甲、乙两物体的加速度,反映两物体的运动性质有何不同?
(3)经过多长时间它们的速度相同。
B.可能是2 m/s D.可能是4 m/s
2
2
三、实验题(本题共2小题,14题6分,15题12分,共18分)
14.(6分)用打点计时器可以测量纸带运动的时间和位移。下面是未按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后根据实际操作的合理步骤,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。
A.在电磁打点计时器两接线柱上分别接导线,导线另一端分别接50 Hz交流电源的两接线柱。
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过________,并压在________下面。 C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx。
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=________。
E.接通电源,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点。 F.利用公式v=
Δx计算纸带运动的平均速度。 Δt18.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=10 m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值。试问:
(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碰撞,碰撞时间为2.1×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险?(由于货车质量远大于摩托车质量,两者碰后货车的速度可视为不变)
(2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间为4 s、3 s,货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少?
实验步骤的合理顺序是________。
15.(12分)对如图打出的一条纸带进行研究,从O点开始每5个点取一个计数点(中间4个点未画出),计数点分别为A、B、C、D、E,图中给出了相关数据,回答下列问题。
(1)电火花打点计时器的工作电源是________ V的________(填“直流”或“交流”)电源,每隔________ s打一个点,图中每相邻的两个计数点之间的时间是________ s。
(2)B点的瞬时速度是________ m/s。(保留两位小数)
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物理必修第一册单元测试题(一)参考答案
一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分,每小题只有一个选项符合题意。) ....
1.答案 D
解析 质点是一个理想化模型,实际上并不存在,引入这个概念是为了方便我们研究问题,A错误;体积大的物体也可以看作质点,比如地球,B错误;轻小的物体,不一定可以看作质点,要看它的形状和大小对分析的问题有没有影响,C错误;如果物体的形状和大小对所研究的问题属于次要因素时,即可把物体看作质点,D正确。
2.答案 C
解析 物体的位移大小为AC的长度,根据几何关系可知位移的大小为R+3R2
2
Δv率越大,则加速度a越大,B正确;物体的速度为零,加速度不一定为零,加速度大小与Δt速度大小没有直接关系,C错误;加速度很大说明物体的速度变化很快,不能说明物体的速度一定很大,D错误。
8.答案 B
解析 在0~6 s内,质点的速度不断变化,A错误;在t=12 s末,质点的加速度为a=0-422
m/s=-1 m/s,B正确;在6~10 s内,质点以4 m/s的速度做匀速直线运动,C错14-10
误;在14 s内,质点的速度都为正,一直沿正方向运动,D错误。
=
二、多项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有多个选项符合题意。全部....选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分。)
9.答案 BD
解析 日食是月球转到地球与太阳之间,挡住射向地球的光所形成的,在研究时月球的大小不能忽略,所以在观测日全食时不能将月球看成质点,A错误,B正确;月球绕地球做圆周运动,是以地球为参考系来描述的,C错误,D正确。
10.答案 CD
解析 时间轴上的一段线段表示时间,图示线段指第3 s内;时间轴上的点表示时刻,图中点指的是第5 s末或者第6 s初,C、D正确。
11.答案 BCD
解析 速度是表示物体运动快慢及方向的物理量,v=是速度的定义式,适用于任何运动,此式只说明计算速度可用位移x除以时间t来获得,并不是说v与x成正比,与t成反比。A错误,B、C、D正确。
12.答案 BC
解析 两车都是从静止开始加速到100 km/h,所以两车的速度变化量大小相等,A错误,ΔvB正确;根据a=,因为两车的速度变化量相等,甲车所用的时间较短,所以甲车的加速度
Δt大,C正确,D错误。
13.答案 BC
解析 已知初速度v0=5 m/s,末速度v=1 m/s或v=-1 m/s,运动时间t=2 s。设物体的加速度为a,则a=
2
2πR3
10R,方向由A指向C,路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和,即+×2πR245πR=,故选C。
2
3.答案 D
解析 速度是描述物体运动快慢的物理量,速度为矢量,既有大小又有方向,A错误;速度等于物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,物体的位置变化得越快,速度越大,B、C错误,D正确。
4.答案 D
解析 由题意可知,菲尔普斯的位移为零,故他在全程的平均速度为零,D正确。 5.答案 D
解析 由所给图像可知:t=0时刻质点从“负”方向上距原点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动,经4 s运动到“正”方向上距原点0.2 m处,在位移—时间图像中,位移为正表示质点的位移沿规定的正方向,位移为负表示质点的位移沿规定的负方向,与质点实际运动方向无关,位移由负变为正并不表示质点运动方向改变,A错误。由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相同,质点在0~2 s的位移大小为0.2 m,在0~4 s的位移大小为0.4 m,方向均与规定的正方向相同,B、C错误,D正确。
6.答案 C
Δv解析 加速度的定义式a=是矢量式,加速度的方向与速度变化量的方向相同,与速Δt度方向无关,加速度的方向可能与速度的方向相同,也可能与速度的方向相反,还可能与速度的方向有一定的夹角,而速度的方向与物体运动的方向一致,C正确,A、B、D错误。
7.答案 B
Δv解析 速度变化得越大,Δv越大,但不知道所用时间,若所用时间Δt也很大,则
Δt就不一定大,故不能得到加速度越大的结论,A错误;“速度变化得越快”,是指速度的变化
xtv-v022
,代入数据得:a=-2 m/s或a=-3 m/s。加速度的大小取绝t2
对值,分别为2 m/s或3 m/s,B、C正确。
三、实验题(本题共2小题,14题6分,15题12分,共18分)
14.答案 限位孔 复写纸 0.02(n-1) s BAEDCF
解析 把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过限位孔,并压在复写纸下面,这样才
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能通过振针把点打在纸带上,打点计时器的打点周期为0.02 s,若打n个点,则有(n-1)个时间间隔,故这段纸带记录的时间Δt=0.02(n-1) s。
实验步骤的排列一般要先安装器材即首先进行B、A步骤,然后进行实验,即进行E步骤,实验结束要先关掉电源,即进行D步骤,最后进行数据处理,即进行C、F步骤,故实验步骤的合理顺序是BAEDCF。
15.答案 (1)220 交流 0.02 0.10 (2)0.25
解析 (1)电火花打点计时器的工作电源是220 V的交流电源,电源频率是50 Hz,每隔0.02 s打一个点,图中每5个点取一个计数点(中间4个点未画出),则每相邻的两个计数点之间的时间T=5×0.02 s=0.10 s。
-3
xACOC-OA61.8-12.6×10
(2)B点的瞬时速度vB=== m/s≈0.25 m/s。
2T2T2×0.1
Δv1Δv2
根据加速度的定义式得:a1=,a2=,
Δt1Δt2Δv1Δv22015
所以有a1∶a2=∶=∶=1∶1。
Δt1Δt243
四、计算题(本题共3小题,16题10分,17题14分,18题共14分,共38分)
16.答案 40 m/s,方向与初速度方向相反 解析 以初速度方向为正方向,则有:v0=5 m/s,
2
v-v0-3-522
v=-3 m/s,a== m/s=-40 m/s。
t0.2
即加速度大小为40 m/s,方向与初速度方向相反。 17.答案 (1)2 m/s 8 m/s (2)a甲
2
=2 m/s,与初速度方向相同;a乙=-1 m/s,与初速度方向相反 甲做加速运动,
22
乙做减速运动
(3)2 s
解析 据v-t图像可以得出:
(1)甲的初速度v甲=2 m/s;乙的初速度v乙=8 m/s。
Δv6-222
(2)甲的加速度a甲== m/s=2 m/s,与初速度方向相同,做加速运动。
Δt2
a乙=Δv′0-822
= m/s=-1 m/s,与初速度方向相反,做减速运动。 Δt′8
(3)t=2 s时甲、乙两物体的速度相同。 18.答案 (1)有 (2)1∶1
解析 (1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量为: Δv=(-72-54) km/h=(-20-15) m/s=-35 m/s, 两车相碰撞时摩托车的加速度为
Δv-352=-3 m/s≈-1667g,1667g>500g, Δt2.1×10
a=
因此摩托车驾驶员有生命危险。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,
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物理必修第一册第一章《运动的描述》单元测试题(含答案)
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