2024-2025学年新教材高中物理第一章描述运动的基本概念单元素养评价一含解析教科版必修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.(2024·扬州高一检测)物理学中的“质点”是一种志向化模型,探讨下列物体的运动时可视为质点的是 ()A.计算轮船在海洋中的航行速度B.探讨车轮边缘的速度C.探讨运动员跳高的过杆动作D.探讨乒乓球的接发球技术【解析】选A。轮船的大小相对于海洋的大小来说是微乎其微的,所以计算轮船在海洋中的航行速度时,可以忽视轮船的大小,能看成质点,所以A正确。探讨车轮边缘的速度时车轮是不能忽视的,否则就没有车轮的边缘可言了,所以B错误。运动员在跳高时,要看人的动作是否符合要求,所以此时人不能看成质点,所以C错误。探讨乒乓球的接发球技术时,要考虑乒乓球的转动的状况,不能看成质点,所以D错误。2.中国是驾驭空中加油技术的少数国家之一。如图所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参考系时加油机是运动的A.“歼-10”B.加油机中的飞行员C.地面上的房屋D.“歼-10”【解析】选C。以地面上的房屋或者与大地相对静止的物体为参考系,加油机是运动的;以“歼-10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼-10”战斗机里的飞行员为参考系,加油机是静止的。故本题选C。3.2019年1月5日12时,全长439.9米的“复兴号”G9次列车从北京南站16站台准时发车,于16时36分抵达上海虹桥站。已知“复兴号”A.北京南站到上海虹桥站的距离为1600B.题述中“350km/h”是C.“复兴号”G9次列车任何状况下都不能被视为质点D.题述中“12时”“16时36分”都是指的时刻【解析】选D。题述中“350km/h”是G9次列车运行的瞬时速度大小,而平均速度大小未知,所以不能够确定北京南站到上海虹桥站的距离,故A、B错误;假如要求从北京南站到上海虹桥站的路程,可以把列车看成质点,因为这时列车的长度相对于总路程来说可以忽视不计,故C错误;题述中“12时”“16时36分”都是指的时刻,故【加固训练】2018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A.1.5小时是指时刻B.250C.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,4.(2024·聊城高一检测)某同学在公园跑步,并用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的状况,如图所示,其中“S”是起点,“E”是终点,S和E间的距离为40mA.在记录运动轨迹时,人不能看成质点B.人发生的位移大小为40C.用运动距离1.45D.用40m除以运动时间是人经过【解析】选B。在记录运动轨迹时可以把人看成质点,故选项A错误;位移大小为两点间的直线长度,S和E间的直线距离为40m,即人发生的位移大小,故选项B正确;运动距离1.45km是路程,路程除以时间是平均速率,故选项C错误;40m是位移大小5.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1000C.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。6.(2024·三亚高一检测)甲、乙两车一前一后相距x=4m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时起先运动,两车运动的x-t图像如图所示 ()A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动B.甲车先做匀速运动,后静止C.乙车的速度不断减小D.0～12s内,两车相遇一次【解析】选B。x-t图像只能表示直线运动,即甲、乙均做直线运动,故选项A错误;甲车先做匀速运动,然后静止,选项B正确;乙车对应图线的斜率大小不断变大,即速度不断增大,选项C错误;甲、乙图线有两个交点,即在0～12s内相遇两次,选项D错误。【加固训练】在平直马路上行驶的a车和b车,其位移—时间图像分别为图中直线a和曲线b。t=3s时,直线a和曲线b刚好相切,下列说法正确的是 ()A.t=3s时,两车具有共同的加速度B.a车做匀速运动,b车做加速运动C.在运动过程中,b车始终没有超过a车D.在0～3s的时间内,a车的平均速度比b车的大【解析】选C。t=3s时,两图线斜率相等,所以两车的速度相等,故A错误;x-t图像的斜率表示速度,由图可知,a车做匀速直线运动,b车做减速直线运动,故B错误;由图像可知,b车的位置始终在a车的后面,故C正确;在0～3s的时间内,a车的位移为6m,b车的位移为8m,由公式=可知,a车的平均速度小于b车的,故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【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·铁岭高一检测)人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底来回一次,已知上坡时的平均速度大小为4m/s,下坡时的平均速度大小为6A.10m/s,10m/s BC.10m/s,5m/s【解析】选D。此人来回一次的位移为0,由平均速度的定义式v=可知,此人来回一次的平均速度的大小为0。设由坡底到坡顶的路程为s,则来回一次的平均速率为v′===4.8m/s,故选项D正确。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、3A.他第4s末的瞬时速度为4B.他第2s内的平均速度为1.5C.他前4s内的平均速度为2.5D.他第1s末的速度为1【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、(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)36.50(3)25.20三、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(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路程s=400m400m=1(2)平均速度的大小==m/s=1.04m/s平均速率==m/s=1.46m/s答案:(1)1000m14001.46【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(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x20m,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(2)由上可知汽车在5s内的总位移为:x=x1+x2+x3+x4+x5=5m+20m+20m+方向是向东。(3)最终2s内的位移为:x′=x4+x5=[15+(-30)]m=-15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+30平均速率:==m/s=22.5m/s答案:(1)90m(2)30(3)7.5m/s,方向是向西12.(9分)如图所示为测定气垫导轨上滑块的加速度的装置,滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,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Δt1=0.29s,通过其次个光电门的时间为Δt2=0.11s,遮光板从通过第一个光电门到起先遮住其次个光电门所用时间为Δt=3.57【解析】经过第一个光电门的速度为v1==m/s≈0.103m/s经过其次个光电门的速度为v2==m/s≈0.273m/s由a=得a==m/s2≈0.045m/s答案:0.045m13.(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401～1.5h,客车静止在401.5～3h,客车沿负方向匀速返回。(2)客车在0～1h内的速度:v1==40km/h1～1.5h内客车静止,故v2=0,1.5～3h内的速度:v3=km/h=-26.7km/h,负号表示与v1(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答案:(1)见解析(2)见解析(3)026.7(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6A.可能小于2m/s2 B.可能等于2C.可能大于2m/s2 D.可能大于5【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==m/s2=-5m/s2,选项A、C正确,B、D15.(5分)(多选)一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,在加速度a的值由零渐渐增大到某一值后再渐渐减小到零的过程中,该质点()A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B.速度始终在增大,直到加速度等于零为止C.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止D.位移始终在增大,到加速度等于零之后仍接着增大【解析】选B、D。加速度a的值由零渐渐增大到某一值后再渐渐减小到零的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度始终在增大,加速度减小到零时速度最大,故A错误,B正确。由于质点做方向不变的直线运动,所以位移始终在增大,加速度减小到零后做匀速直线运动,位移仍旧接着增大,故C错误,D正确。16.(5分)(多选)(2024·大庆高一检测)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,17.(10分)光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光放射和接收装置,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t1=5×10-2s,t2=3×10-2s,从光电门1到光电门2所经验的总时间Δt=0.15s,用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度为d,示数如图乙所示。试验中测得滑块的长度d为________cm,滑块通过光电门1的速度v1为________m/s,滑块通过光电门2的速度v2为________m/s,滑块的加速度大小为________m/s2。(【解析】由题图可知d=8.45cm-4.00cm=4.45cm,通过光电门的速度分别为v1==0.89m/s,v2=≈1.48m答案:4.450.891.483.9318.(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