2024-2025学年新教材高中物理第一章运动的描述单元素养评价一含解析粤教版必修1

PAGE13-单元素养评价(一)(60分钟·60分)一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分)1.探讨下列现象,涉及的物体可看作质点的是()A.探讨地球绕太阳运动的轨迹时B.探讨撬棒用力大小与支点位置关系时C.探讨乒乓球的旋转方向时D.探讨旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素时【解析】选A。探讨地球绕太阳运动的轨迹时,由于地球的半径远小于日地之间的距离,所以地球可看作质点;支点位置影响撬棒用力大小,撬棒不行以看作质点;探讨乒乓球旋转方向时,乒乓球不能看作质点;扇叶所受阻力与扇叶形态、大小有关,不能看作质点,故选项A正确。2.关于速度的描述,下列说法正确的是 ()A.图甲中,电动车限速20km/h,指的是平均速度大小B.图乙中,子弹射出枪口时的速度大小为500m/s,指的是平均速度大小C.图丙中,某运动员百米跑的成果是10s,则他冲刺时的速度大小肯定为10m/sD.图丁中,京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484km,指的是瞬时速度大小【解析】选D。电动车限速20km/h,限制的是瞬时速度大小,不是平均速度大小,故选项A错误;子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应,因此为瞬时速度大小,选项B错误;依据运动员的百米跑成果是10s可知,运动员的平均速度大小为10m/s,但其冲刺速度大小不肯定为10m/s,故选项C错误;列车的最高时速指的是在平安状况下所能达到的最大速度,为瞬时速度大小,故选项D正确。【加固训练】2024年9月11日杭黄高铁全线联调联试正式起先,标记着离杭黄高铁线路开通的时间更近了。该条线路通车后,杭州至黄山有望由过去陆路交通的3小时车程(杭瑞高速)缩短至1.5小时,上海至黄山也有望在3小时内抵达。杭黄高铁运营长度为286.8公里,设计最高车速可达250km/h。下列说法正确的是()A.1.5小时是指时刻B.250km/h指瞬时速度C.运营长度286.8公里指的是位移D.探讨高铁列车完全通过短隧道的时间,列车可看成质点【解析】选B。1.5小时是指时间间隔,故A错误;250km/h指瞬时速度,故B正确;运营长度286.8公里指的是路程,故C错误;探讨高铁列车完全通过短隧道的时间,列车的长度不能忽视,不行看成质点,故D错误。3.(2024·阳江高一检测)下面的文字来自一篇报道:“G1次中国标准动车组‘复兴号’驶出北京南站,瞬间提速。15分钟后,激烈人心的数字出现在屏幕上:350千米/小时!历经4小时28分钟的疾驰,抵达上海虹桥站。350公里时速的正式运营,标记着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家”。依据报道可知()A.该列车在前15分钟内的平均速率是350km/hB.该列车在前15分钟内行驶的路程是87.5kmC.屏幕上的数字“350千米/小时”表示列车当时的瞬时速率D.列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程为1563km【解析】选C。350km/h是15分钟时刻的瞬时速率,则该列车在前15分钟内的平均速率小于350km/h,故A错误;该列车在前15分钟内行驶的路程小于×350km=87.5km,故B错误;屏幕上的数字“350千米/小时”表示列车当时的瞬时速率,故C正确;因前15分钟的运动状况不明确,则无法计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程,故D错误。4.(2024·青岛高一检测)依据你对物理概念和规律的理解,下列说法中正确的是()A.加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的变更量,因此每秒钟速率的增量在数值上等于加速度的大小B.枪膛中的子弹的加速度约为105m/s2,射出的速度可达1000m/s,所以加速度大,速度变更就大C.汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要指标,因为加速度大,汽车速度变更快,启动性能好D.物体加速度方向保持不变,则物体的运动方向也保持不变【解析】选C。加速度是速度的变更量与时间的比值,并不是速率的增量与时间的比值,故A项错误;加速度又叫速度变更率,加速度大,速度变更率肯定大,但速度变更不肯定大,故B项错误;加速度大速度变更就快,故C项正确;加速度方向不变,物体运动方向也可能变更,可以做先减速后反向加速的运动,故D项错误。【总结提升】(1)速度和加速度的大小无干脆关系。速度大,加速度不肯定大,加速度大,速度也不肯定大;加速度为零,速度可以不为零,速度为零,加速度也可以不为零。(2)速度和加速度的方向无干脆关系。加速度与速度的方向可能相同或相反,甚至两者的方向不在一条直线上。5.一辆小汽车起步时在20s内速度达到100km/h,而一列火车达到这个速度要500s,一架飞机在地面从静止到刚离开地面的过程中,约30s内速度由0增加到约300km/h,由此可推断 ()A.小汽车的速度增加得最快B.飞机的加速度最大C.火车的速度最小D.启动经20s时间,三者瞬时速度一样【解析】选B。由题意可知,汽车速度的最大值为:v1=100km/h=27.8m/s,故其变更率约为:Δa1==m/s2=1.39m/s2;火车的速度变更率为:Δa2=m/s2=0.06m/s2;飞机速度的最大值为:v3=300km/h=83.3m/s,其变更率约为:Δa3==m/s2=2.78m/s2;所以飞机的速度增加得最快,故A项错误;依据加速度的定义a=可知,飞机的加速度最大,故B项正确;火车的速度与汽车的速度是相同的,故C项错误;由于加速度不同,所以经20s时间,三者的瞬时速度不同,飞机的瞬时速度最大,故D项错误。6.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前t时间内平均速度为,后t时间内平均速度为2v,则质点在t时间内的平均速度大小为 ()A.B.C.vD.【解析】选C。前t时间内的位移x1=·=vt,后t时间内的位移x2=2v·t=vt,所以t时间内的平均速度==v,故C正确。【加固训练】蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回。已知运动员与网接触的时间为Δt=1.2s,那么运动员在与网接触的这段时间内平均加速度的大小和方向分别为()A.15m/s2,向上B.15m/s2,向下C.1.67m/s2,向上 D.1.67m/s2,向下【解析】选A。取着网前的速度方向为正方向,则v1=8m/s,v2=-10m/s,则a==m/s2=-15m/s2,负号说明加速度的方向与正方向相反,即向上,选项A正确。7.A、B两物体在同始终线上做变速直线运动,它们的速度-时间图像如图所示,则 ()A.A、B两物体的运动方向肯定相反B.0～6s内A物体比B物体运动得快C.t=4s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【解析】选C。两物体的速度都为正值,所以运动方向相同,A错误;0～4s,B的速度大,B运动得快,4～6s,A的速度大,A运动得快,B错误;t=4s时,A、B两物体的速度都为5m/s,所以两物体的速度相同,C正确;从图像上可以看出,B的斜率大小比A的斜率大,所以B的加速度大于A的加速度,D错误。【加固训练】如图所示图像中,表示物体做匀速直线运动的是 ()【解析】选B。匀速直线运动是速度大小和方向不变的运动,在v-t图像中图线为平行于t轴的直线,在x-t图像中图线的斜率不变。x-t位移随时间不变,说明物体静止,故A错误;x-t斜率不变,物体做匀速直线运动,故B正确;x-t图像的斜率不断增大,速度不断增大,故C错误;v-t图像中,v随时间匀称增大,故D错误。8.(2024·佛山高一检测)小张同学在观看F1赛车竞赛时,看到赛车一闪而过,感叹“真快啊”;当到了终点时,赛车突然刹车停住,小张又感叹“真快啊”。下列说法正确的是 ()A.第一个“真快”是指速度大;其次个“真快”也是指速度大B.第一个“真快”是指速度大;其次个“真快”是指速度变更快C.第一个“真快”是指速度变更快;其次个“真快”也是指速度变更快D.第一个“真快”是指速度变更大;其次个“真快”也是指速度变更大【解析】选B。赛车一闪而过,表示速度快,突然刹车停住,表示速度变更快,故第一个“真快”是指速度大;其次个“真快”是指速度变更快,故B正确,A、C、D错误。9.小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则 ()A.他第4s末的瞬时速度为4m/sB.他第2s内的平均速度为1.5m/sC.他前4s内的平均速度为2.5m/sD.他第1s末的速度为1m/s【解析】选C。小蒙详细的运动状况未知,故无法确定他的瞬时速度,只能求出平均速度,第2s内的平均速度为=m/s=2m/s;前4s内的平均速度=m/s=2.5m/s,C正确。二、试验题(5分)10.某次试验打点计时器运用的沟通电的频率为50Hz,纸带的记录如图所示,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点起先每打五个点取一个计数点:(1)推想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________。

【解析】(1)从A点起先各相邻计数点间的时间间隔为t=0.02×5s=0.1s,每隔0.1s纸带运动的位移分别是x1=2.15cm、x2=2.89cm、x3=3.74cm、x4=4.32cm、x5=5.15cm,间距渐渐增加,说明纸带做加速运动。(2)A、F间纸带运动的平均速度为v==cm/s=36.50cm/s。(3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示,故vB===cm/s=25.20cm/s。答案:(1)见解析(2)36.50cm/s(3)25.20cm/s三、计算题(本题共3小题,共28分。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)11.(9分)泽州同学从家动身步行到学校,要先向东走400m,然后再向北走600m,最终再向东走400m才能到达学校,所用时间为16min,如图所示。则(1)他从家到学校的位移大小和路程分别为多少米?(2)他从家到学校的平均速度的大小和平均速率分别为多少?【解析】(1)位移的大小x=2m=1000m (3分)路程s=400m+600m+400m=1400m(2分)(2)平均速度的大小==m/s=1.04m/s (2分)平均速率==m/s=1.46m/s(2分)答案:(1)1000m1400m(2)1.04m/s1.46m/s【加固训练】有一辆汽车沿笔直马路行驶,第1s内向东行驶5m的距离,第2s内和第3s内接着向东各通过20m的距离,第4s内又向东前进了15m的距离,第5s内反向通过30m的距离,求:(1)5s内的路程。(2)5s内的位移大小及方向。(3)最终2s内的平均速度和平均速率。【解析】(1)由题意知汽车在第1s内的位移是x1=5m,第2s内的位移为x2=20m,第3s内的位移为x3=20m,第4s内的位移为x4=15m,第5s内的位移为x5=-30m,汽车在5s内的总路程为:s=5m+20m+20m+15m+30m=90m。(2)由上可知汽车在5s内的总位移为:x=x1+x2+x3+x4+x5=5m+20m+20m+15m+(-30)m=30m,方向是向东。(3)最终2s内的位移为:x′=x4+x5=[15+(-30)]m=-15m,最终2s内的平均速度为:==m/s=-7.5m/s,方向是向西。最终2s内的路程为:s′=15m+30m=45m;平均速率:==m/s=22.5m/s答案:(1)90m(2)30m,方向是向东(3)7.5m/s,方向是向西22.5m/s12.(9分)(2024·深圳高一检测)如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,如图所示,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Δt1=0.30s,通过其次个光电门的时间为Δt2=0.10s,遮光板从起先遮住第一个光电门到起先遮住其次个光电门的时间为t=2.5s。求:(1)滑块通过第一个光电门的速度是多少?(2)滑块通过其次个光电门的速度是多少?(3)滑块的加速度是多少?【解析】滑块通过光电门的时间极短,可将平均速度看成瞬时速度。(1)滑块通过第一个光电门的速度为:v1==m/s=0.1m/s; (3分)(2)滑块通过其次个光电门的速度为:v2==m/s=0.3m/s; (3分)(3)依据加速度定义可知,滑块的加速度为:a===m/s2=0.08m/s2。 (3分)答案:(1)0.1m/s(2)0.3m/s(3)0.08m/s213.(10分)如图所示为某客车的x-t图像。(1)据图说明客车在各时间段的运动状况。(2)求各时间段客车的速度。(3)求全程中客车的平均速度和平均速率。【解析】(1)0～1h,客车向正方向匀速前进了40km。 (1分)1～1.5h,客车静止在40km处。 (1分)1.5～3h,客车沿负方向匀速返回。 (1分)(2)客车在0～1h内的速度:v1==40km/h。 (1分)1～1.5h内客车静止,故v2=0, (1分)1.5～3h内的速度:v3=km/h=-26.7km/h,负号表示与v1方向相反。 (2分)(3)全程的总位移为零,故平均速度为零。平均速率v=km/h=26.7km/h。 (3分)答案:(1)见解析(2)见解析(3)026.7km/h(30分钟·40分)14.(5分)(多选)做加速度恒定的直线运动的物体,在某时刻的速度大小为4m/s,2s后速度大小为6m/s,则物体的加速度大小 ()A.可能小于2m/s2 B.可能等于2m/s2C.可能大于2m/s2 D.可能大于5m/s2【解析】选A、C。依据题意,若初速度为4m/s,末速度为6m/s,则其加速度为a==m/s2=1m/s2;若初速度为4m/s,末速度为-6m/s,则其加速度为a′==m/s2=-5m/s2,选项A、C正确,B、D错误。15.(5分)(多选)(2024·东莞高一检测)若汽车的加速度方向与速度方向一样,当加速度减小时,则 ()A.汽车的速度也减小B.汽车的速度仍在增大C.当加速度减小到零时,位移依旧增大D.当加速度减小到零时,汽车的速度达到最大【解析】选B、C、D。汽车的加速度方向与速度方向一样,汽车在做加速运动,故A错误,B正确;加速度减小,汽车的速度增加由快变慢,但速度仍在增加,当加速度为零时,汽车做匀速运动,位移依旧增大,速度达到最大,故C、D正确。16.(5分)(多选)一个质点做变速直线运动的v-t图像如图所示,下列说法中正确的是 ()A.第1s内与第5s内的速度方向相反B.第1s内的加速度大于第5s内的加速度C.OA、AB、BC段的加速度大小关系是aBC>aOA>aABD.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【解析】选C、D。第1s内与第5s内的速度均为正值,方向相同,A错误。第1s内、第5s内的加速度分别为a1=m/s2=2m/s2、a5=m/s2=-4m/s2,第1s内的加速度小于第5s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aBC>aOA>aAB,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。【加固训练】(多选)有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的x-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。依据图像做出的以下推断中正确的是 ()A.物体A和B的速度均不变且A的速度比B更小B.在0～3s的时间内,物体B运动的位移为10mC.t=3s时,物体C和D的速度相同D.t=3s时,物体C的加速度为m/s2【解析】选B、C、D。由甲图看出:物体A和B位移图像都是倾斜的直线,斜率都不变,速度都不变,说明两物体都做匀速直线运动,A图线的斜率大于B图线的斜率,A的速度比B更大,故A项错误;由甲图看出:在0～3s的时间内,物体B运动的位移为Δx=10m-0=10m,故B项正确;由乙图看出:t=3s时,D图线和C图线相交,说明物体C和D的速度相同,故C项正确;依据加速度定义可知物体C的加速度为:a==m/s2,故D项正确。17.(10分)在“练习运用打点计时器”的试验中,电源频率为50Hz,某同学选出了一条清楚的纸带,并取其中的七个点进行探讨,这七个点和刻度尺标度对应的位置如图所示。则(1)A点到D点的距离是______cm。

(2)A点到D点的平均速度是______m/s。(结果保留两位有效数字)

(3)B点的瞬时速度是______m/s。(结果保留两位有效数字)

【解析】(1)刻度尺的读数须要估读一位,由图可知为4.10cm。(2)==m/s=0.14m/s。(3)vB==m/s=0.13m/s。答案:(1)4.10(2)0.14(3)0.1318.(15分)驾车行驶在马路上时常常会看到测速设备,如图所示。测速仪固定,一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动