7 章末过关检测(一)
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(时间:90分钟 分值:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2020·安徽涡阳高一质检)在某同学的物理笔记上,有一些关于运动学概念的记录,其中记录有误的是( ) []《优~%化#方案》教辅^[&]
A.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在 []20&22版%新#教^材教辅[~]
B.对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等
C.物体有加速度,速度就增加 []《&优化方案@》教^~辅[*]
D.一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
解析:选C。质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在,A正确;对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等,B正确;物体有加速度,速度可能增加,也可能减小,还可能大小不变,C错误;一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度,D正确。
2.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 []202%^&2版*新教材教辅[#]
C.汽车刹车太急 []2*&022%版新教材#^教辅[]
D.高铁列车比汽车运行快
解析:选D。加速度表示单位时间内速度的变化量,是描述速度变化快慢的物理量,速度是描述运动快慢的物理量,故高铁列车比汽车运行快,指的是前者的速度大,D符合题意。
3.(2020·温州期末)手机给人民生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族,如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中的“53 min”“52 min”“50 min”指的是时刻 []~《优@*^化#方案》教辅[]
B.图中的“16 km”“17 km”“19 km”指的是位移
C.图中推荐的第一种方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
D.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点
解析:选D。图中的“53 min”“52 min”“50 min”指的是时间的长度,即时间间隔,故A错误;图中的“16 km”“17 km”“19 km”指的是实际路线长度,是路程,故B错误;推荐的第一种方案驾车距离最短,但运动的轨迹是曲线,所以路程大于位移的大小,故C错误;在图中研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状能够忽略,可以将汽车视为质点,故D正确。
4.(2020·山西太原五中月考)下列关于瞬时速度、速率、位移、加速度这四个物理量的说法中正确的是( )
A.这四个物理量都是矢量 []^*《%优化方案》教辅#[~]
B.位移就是位置的变化量,是标量 []@《优~化方案》教^%辅&[]
C.瞬时速度也可以叫作位置的变化率,是矢量 []2^022版~新教材*教辅&%[]
D.加速度也可以叫作速率的变化率,是矢量
解析:选C。瞬时速度、位移、加速度是既有大小、又有方向的物理量,是矢量,速率是只有大小,没有方向的物理量,是标量,故A错误;位移是描述质点位置变动的物理量,是矢量,故B错误;当时间趋向于无穷小时的平均速度表示瞬时速度,也可以叫作位置的变化率,是矢量,故C正确;加速度是描述速度变化快慢的物理量,也可以叫作速度的变化率,是矢量,故D错误。
5.(2020·福建泰宁一中高一月考)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.乙车的加速度大
D.两车的加速度大小相等
解析:选B。两车都是汽车从静止开始加速到100 km/h,所以两车的速度变化量大小相等,故B正确,A错误;两车的速度变化量相同,甲车用的时间少,所以甲车的加速度大,故C、D错误。
6.(2020·青岛期末)济青高铁于2018年12月26日8时正式通车,正线全长307.9 km,自济南东站引出,到青岛的红岛站共11站,设计时速350 km。对以上信息,下列说法正确的是( )
A.26日8时是指时间间隔
B.济南东站到红岛站的位移大小是307.9 km
C.设计时速350 km是指高速列车的平均速率
D.研究高速列车通过某站站点所用的时间时可以把列车视为质点
解析:选C。2018年12月26日8时是指通车的时刻,故A错误;济南东站到红岛站的路程是307.9 km,故B错误;设计时速350 km是指高速列车的平均速率,故C正确;研究高速列车通过某站站点所用的时间时,列车的长度不能忽略,故不可以把列车视为质点,故D错误。
7.(2020·陕西黄陵县中学期中)一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动2 m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是( )
A.第1 s末的瞬时速度大小是1 m/s []《~优化*^方案》教&辅@[]
B.前1 s内的平均速度大小为2 m/s []~《&优化^方案》教辅[@*]
C.前2 s内的平均速度大小为1 m/s
D.前3 s内的平均速度大小为2 m/s
解析:选C。第1 s末在B点,瞬时速度大小是2 m/s,故A错误;第1 s末在B点,质点的位移为x= m,则平均速度为== m/s,故B错误;第2 s末在C点,质点的位移大小为2 m,则平均速度为1 m/s,故C正确;第3 s末在D点,质点的位移大小为x= m,前3 s的平均速度为==m/s,故D错误。
8.(2020·山西高一月考)在平直公路上行驶的a车和b车,其位移—时间图像分别为图中直线a和曲线b,由图可知( )
A.t2到t3时间内a车与b车的平均速度相等
B.在t1时刻a车与b车速度相同 []#《优~化@方&案》教辅^[]
C.b车运动过程中运动方向发生改变
D.t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同
解析:选C。根据位移—时间图像,t2到t3时间内a车的位移小于b车的位移,时间相等,根据=,t2到t3时间内a车与b车的平均速度不相等,A错误;在t1时刻a车图线切线斜率为正值,b车图像的切线斜率为负值,则在t1时刻a车与b车速度不相同,B错误;b图线切线斜率先为负值,然后为正值,知b的运动方向发生变化,C正确;t1到t2时间内,b图线的切线斜率始终为负,a图线切线斜率始终为正值,则两车的速度不可能相同,D错误。 []*2#022版新教^材教%辅~[]
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求。全选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分。
9.下列说法正确的是( ) []#《~优化@方*案》教辅%[]
A.描述机械运动必须先选定参考系,并且参考系可以任意选择;定量地描述运动物体的位置及位置变化必须先选定坐标系;在同一问题中,坐标系相对于参考系是静止的
B.“质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化
C.“第6 s”指的是时间,“第8 s末”指的是时刻 []2022版新%教材教辅~*[#@]
D.“位移”用于直线运动,“路程”用于曲线运动
解析:选ABC。要描述物体的运动需要选取参考系,而且参考系的选取是任意的,要描述物体的位置变化需先选定坐标系,在同一个问题中,坐标系相对于参考系是静止的,故A正确;“质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化,故B正确;“第6 s”指的是从6 s初到6 s末,为时间,“第8 s末”指的是时刻,故C正确;不管直线运动,还是曲线运动,位移是描述物体初末位置的有向线段,而路程表示物体实际运动轨迹的大小,故D错误。
10.(2020·陕西黄陵县中学期中)雨滴从高空下落由于空气的阻力,加速度不断减小直到为零,此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度为零
B.速度一直保持不变
C.速度不断增加,加速度为零时,速度达到最大
D.速度的变化率越来越小
解析:选CD。雨滴下落时,加速度的方向与速度方向相同,加速度逐渐减小,速度逐渐增大,当加速度减小到零,速度保持不变,达到最大,故A、B错误,C正确;速度的变化率等于加速度的大小,加速度不断减小,则速度变化率逐渐减小,故D正确。
11.甲、乙两车停在同一水平道路上,一前一后相距s=4 m,乙车在前,甲车在后,某时刻两车同时开始运动,两车运动的x-t图像如图所示,则下列表述正确的是( ) []2*02^%2版新教材@&教辅[]
[]@&2022版新教~材教辅*[^]
A.乙车做曲线运动,甲车做直线运动
B.甲车先做匀速直线运动,后静止 []202*2~#版新@教^材教辅[]
C.乙车速度不断增大 []《%优~化方案》*&教@辅[]
D.两车相遇两次
解析:选BCD。乙车的x-t图像是曲线,但这不是乙车的运动轨迹,乙车做直线运动,A错误;由题图可知,两车的运动方向与规定的正方向相反,甲车在前6 s内做匀速直线运动,之后静止,B正确;乙车x-t图像的斜率逐渐增大,即速度逐渐增大,C正确;在x-t图像中图线的交点表示两车相遇,则甲、乙两车相遇两次,D正确。
12.在如图所示的v-t图像中,A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动,运动规律用a、b两图线表示,下列叙述正确的是( )
A.t=1 s时,B质点运动方向发生改变
B.t=2 s前后,B质点运动方向和加速度方向均发生改变
C.A、B两质点同时从静止出发,朝相反的方向运动
D.在t=4 s时,A、B两质点速度相等
解析:选CD。质点的运动方向发生改变,则速度的正负发生改变,显然在t=2 s时,B质点运动方向改变,但加速度方向并没有发生变化,故A、B错误;由题图可知,t=0时,A、B两质点v=0,此后2 s内vA>0,vB<0,故C正确;t=4 s时,两者速度相等,故D正确。
三、非选择题:本题共6小题,共60分。
13.(6分)某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50 Hz。
(1)打点计时器是一种使用________(选填“交流”或“直流”)电源的________仪器。
(2)相邻两个计数点间的时间为________s。
(3)打第4个计数点时纸带的速度v4=________m/s(保留3位有效数字)。
解析:(1)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器;
(2)打点计时器的电源频率f为50 Hz,则相邻两个计时点的时间间隔为t== s=0.02 s;每相邻两计数点之间还有四个计时点没有画出来,则两个计数点之间有5个相邻的计时点间隔,故相邻两个计数点间的时间为:T=5t=5×0.02 s=0.1 s;
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,则有:v4== m/s≈1.20 m/s。
答案:(1)交流 计时 (2)0.1 (3)1.20
14.(8分)在进行“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中:
(1)图1所示实验器材是________(选填“计时”“测速”或“测距”)的仪器。其中必须使用约为8 V低压交流电源的是________(选填“甲”或“乙”)。
(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验,还需从图2中选取实验器材:______(此项为多选,请填写相应的字母符号)。
(3)实验得到一条清晰的纸带,图3是截取了其中某一段纸带用刻度尺(单位:cm)测量时的情景,其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz。其中计数点E所在位置的刻度尺读数为________cm,小车加速过程中E点瞬时速度大小为________m/s。
解析:(1)图1所示实验器材是计时的仪器。其中必须使用约为8 V低压交流电源的是电磁打点计时器,即甲。
(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验,还需从题图2中选取实验器材:低压电源A和打点计时器C。
(3)计数点E所在位置的刻度尺读数为8.85 cm,D、F段的位移:xDF=11.60 cm-6.45 cm=5.15 cm,则E点的瞬时速度等于DF段的平均速度DF== m/s≈1.29 m/s。
答案:(1)计时 甲 (2)AC (3)8.85(8.82~8.87均正确) 1.29(1.27~1.33均正确)
15.(10分)一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到40 km/h,若这位旅游爱好者开出路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h,那么他能否完成全程平均速度为40 km/h的计划呢?若能完成,他在后的路程里开车的速度应达多少?
解析:设总路程为s,后路程上的平均速度为v,
前用时t1=
后用时t2=
所以全程的平均速度=
解得v=80 km/h。
答案:能 80 km/h
16.(12分)让小球从斜面的顶端滚下,用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段如图所示,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:
(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;
(3)小球运动的加速度大小。
解析:依题意知,相邻两次闪光的时间间隔
Δt= s=0.1 s。
(1)OB== m/s=0.8 m/s。
(2)小球在A点时的瞬时速度
vA==0.8 m/s
小球在B点时的瞬时速度
vB== m/s=1.0 m/s。
(3)由加速度的定义得,小球的加速度
a== m/s2=2.0 m/s2。
答案:(1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/s2
17.(12分)已知某物体做直线运动的v-t图像如图所示,求:
(1)从开始计时到3 s末物体的加速度; []《^*优~化方案》教辅#%[]
(2)从3 s末到6 s末物体的位移大小;
(3)从6 s末到7 s末物体的加速度。
解析:(1)从开始计时到3 s末物体的加速度
a1== m/s2= m/s2,
方向与正方向相同。 []&《优#@化^方案》教%辅[]
(2)由题图可知,物体从3 s末到6 s末的速度始终为
v3=4 m/s
位移x1=v3Δt1=4 m/s×3 s=12 m。
(3)物体从6 s末到7 s末的加速度为
a2==m/s2=-2 m/s2
即加速度大小为2 m/s2,负号表示加速度方向与规定的正方向相反。
答案:(1)m/s2,方向与正方向相同
(2)12 m []20&22版新~教材教#辅[*@]
(3)2 m/s2,方向与正方向相反
18.(12分)(2020·哈师大青冈实验中学高一月考)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3.0 cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.10 s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt=0.30 s。求:
(1)滑块通过第一个光电门的速度大小。 []2022%版@新教材*教&辅[~]
(2)滑块通过第二个光电门的速度大小。 []202~2%版新教材教辅[#*^]
(3)滑块的加速度大小。
解析:(1)根据题意,遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动,据v=得,遮光板通过第一个光电门的速度:v1=m/s=0.10 m/s。
(2)遮光板通过第二个光电门的速度:
v2= m/s=0.30 m/s。
(3)滑块的加速度
a== m/s2=0.67 m/s2。
答案:(1)0.10 m/s (2)0.30 m/s (3)0.67 m/s2