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2021-2022学年高中物理 第2章 运动的描述 章末测评1鲁科版必修1

2021-2022学年高中物理 第2章 运动的描述 章末测评1鲁科版必修1

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章末综合测评(一)　运动的描述
(时间：90分钟　分值：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～12题有多项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)
1．下列各组物理量中，都是矢量的是(　　)
A．位移、时间、速度 B．速度、速率、加速度
C．加速度、速度的变化量、速度 D．路程、时间、位移
C　[位移、速度、加速度以及速度的变化量既有大小，又有方向，是矢量，而时间、路程和速率只有大小，没有方向，是标量，故C正确．]
2．一个人从北京到重庆，可以乘火车，也可以乘飞机，还可以先乘火车到武汉，然后乘轮船沿长江到重庆，如图所示，则在这几种情况下，该人的(　　)

A．运动轨迹一样 B．路程相同
C．位置变化不同 D．位移相同
D　[在题中所述的三种情况中，人的运动轨迹不同，路程也不同，但人的始末位置相同，故位移相同，即位置变化相同，选项D正确．]
3．“318”国道是一条连接上海和西藏中尼边界友谊桥的公路，里程碑以上海为起点，公路几乎是沿着北纬30°线前行的．本题中可以将公路视为直线，以公路为x轴建立坐标系，上海为坐标原点，里程碑的示数即为坐标值．一辆汽车某日8时30分驶过x1＝963 km的位置，当日9时10分驶过x2＝923 km的位置．则下列说法正确的是(　　)
A．该汽车行驶的方向是上海往西藏
B．该汽车一定是做匀速直线运动
C．该汽车这段时间内的位移是923 km
D．该汽车这段时间的平均速度大小是60 km/h
D　[在行驶的过程中，离原点越来越近，故该汽车行驶的方向是西藏往上海，A错误；根据题中信息，无法判断汽车的运动情况，B错误；这段时间内汽车的位移s＝923 km－963 km＝－40 km，C错误；汽车行驶的时间t＝40 min，汽车行驶的平均速度大小为＝＝ km/min＝60 km/h，D正确．]
4．下列关于民间俗语中所说的时间，理解正确的是(　　)
A．表示做事得过且过说“做一天和尚，撞一天钟”，“一天”指时间间隔
B．形容做事没有持久性说“三分钟热度”，“三分钟”指时刻
C．形容事情不是一蹴而就时说“冰冻三尺非一日之寒”，“一日”指时刻
D．进行交通安全教育时说“宁停三分，不抢一秒”，“三分”和“一秒”均指时刻
[答案]　A
5．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移—时间图象如图所示．下列表述正确的是(　　)

A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大
B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大
C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小
D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等
B　[题图为s­t图象，图象的斜率表示速度．根据图象可知0.2～0.5小时内，甲、乙都做匀速直线运动，加速度都为0，甲的斜率比乙大，所以甲的速度大于乙的速度，A错误，B正确；0.6～0.8小时内，甲的位移大于乙的位移，C错误；0.8小时内甲、乙的位移相同，但是路程不一样，D错误．]
6．纯电动汽车不排放污染空气的有害气体，具有良好的发展前景，现对如图所示的纯电动汽车的加速性能进行测试．某次测试中，经过10 s，汽车由静止加速到72 km/h．将该过程视为匀加速直线运动，这段时间内汽车的加速度为(　　)

A．2 m/s2 B．7.2 m/s2
C．3.6 m/s2 D．1 m/s2
A　[72 km/h＝20 m/s，则汽车的加速度为a＝＝ m/s2＝2 m/s2，故A正确．]
7．一辆轿车沿平直的公路由左向右运动，关于下列四幅图说法正确的是(　　)

A　　　　　　　　　　B

C　　　　　　　　　　D
A．能正确反映轿车做加速运动的图片是A
B．能正确反映轿车做加速运动的图片是D
C．能正确反映轿车做减速运动的图片是B
D．能正确反映轿车做减速运动的图片是C
AD　[箭头表示速度的方向，线段长度表示速度的大小，加速时Δv的方向与速度方向一致；减速时，Δv的方向与速度方向相反，A、D正确．]
8．“枫叶落秋风，片片枫叶转．”离地10 m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命．若枫叶下落时间为5 s，则下列说法中正确的是(　　)
A．枫叶下落过程中的平均速度一定是2 m/s
B．枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/s
C．枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/s
D．枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1 m/s
BD　[枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面，也就是说枫叶的位移大小可能大于10 m，由于枫叶的下落时间为5 s，由平均速度的定义式v＝可知，A项错误，B项正确；而枫叶的“飘落”是难以确定的变速运动，它运动的速度可能会时大时小，变幻莫测，故C项错误，D项正确．]
9．如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是(　　)

A．整个过程中赛车的平均速度为180 km/h
B．整个过程中赛车的平均速度为108 km/h
C．赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/h
D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
BC　[赛车运动的位移为s＝9 km，平均速度为＝＝108 km/h，故A错误，B正确；车内速度计的示数为赛车经过路标C时的瞬时速度大小，速度方向应沿实际运动轨迹的切线方向，故C正确，D错误．]
10．甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，取向右为正方向，甲质点的速度为2 m/s，乙质点的速度为－4 m/s，可知(　　)
A．乙质点的速率大于甲质点的速率
B．因为＋2＞－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C．这里正负号的物理意义是表示运动的方向
D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m
ACD　[速度是矢量，其正负号表示物体的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故A、C正确，B错误；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，s＝2×10 m－(－4)×10 m＝60 m，故D正确．]
11．火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来．下列说法中正确的是(均以初速度方向为正方向)(　　)
A．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s
C．火箭的速度变化比汽车快
D．火箭的加速度比汽车的加速度小
BD　[以初速度方向为正方向．火箭的速度改变量Δv＝v2－v1＝100 m/s－0＝100 m/s，选项A错误；108 km/h＝30 m/s，汽车的速度改变量Δv′＝v′2－v′1＝0－30 m/s＝－30 m/s，选项B正确；根据a＝得，火箭的加速度a1＝＝ m/s2＝10 m/s2，汽车的加速度a2＝＝ m/s2＝－12 m/s2，所以火箭的加速度比汽车的加速度小，火箭的速度变化比汽车慢，选项C错误，D正确．]
12．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间(s­t)图象如图所示，则下列说法正确的是(　　)

A．t1时刻乙车从后面追上甲车
B．t1时刻两车相距最远
C．t1时刻两车的速度刚好相等
D．0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度
AD　[位移—时间图象反映了运动物体的位置随时间变化的关系，并不代表运动轨迹．图线上过每一点的切线斜率表示运动速度，反映运动快慢，每一点反映了某时刻物体处在某位置．由图象知，在t1时刻，甲、乙处在同一位置，二者相遇，t1时刻乙图线对应的切线斜率大于甲的斜率，说明t1时刻乙运动得比甲快，但t＝0时刻，甲、乙在同一位置，甲、乙同时同地出发，且乙总在甲后面，故t1时刻乙车从后面追上甲车，选项A正确，而选项B、C错误；甲、乙两车同时从同一位置沿同一方向做直线运动，t1时间内二者位移相同，则0到t1时间内甲、乙两车的平均速度相等，选项D正确．]
二、非选择题(本题共4小题，共40分，按题目要求作答)
13．(8分)如图所示，今有一底面直径和高都为10 cm的圆柱形纸筒(上下底面开口)，在下底部边沿A点有一只小蚂蚁，小蚂蚁最终爬到上部边沿处的B点，试求：

(1)小蚂蚁爬行的最短路程；
(2)整个过程中位移的大小．
解析：(1)两点之间线段最短，为了找到在圆柱形纸筒的表面上A、B两点之间的最短路径，可以把纸筒沿侧壁剪开，如图所示，展开成平面后，连接AB，则线段AB的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程．由勾股定理可知s＝ cm＝18.6 cm．
(2)整个过程中的位移大小等于题图A、B两点的连线的长度，由勾股定理可知
x＝ cm＝14.1 cm．
答案：(1)18.6 cm　(2)14.1 cm
14．(10分)台风“山竹”以每小时20～25千米的速度向西偏北方向移动，强度变化不大，从菲律宾北部登陆，后进入南海，然后趋向广东西部和海南东部沿海．给广东带来严重风雨浪潮影响，登陆时中心附近最大风力14级(45米/秒，相当于162千米/小时)，中心最低气压955百帕．之后台风中心以每小时25千米左右的速度向北偏西方向移动……

(1)报道中的两个速度值分别指的是平均速度还是瞬时速度？
(2)怎样区分平均速度与瞬时速度？
解析：(1)45米/秒指的是瞬时速度，每小时25千米指的是平均速度．
(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，与一段时间(或一段位移)相对应；瞬时速度精确反映物体在某个时刻的运动快慢，与某时刻(或某位置)相对应．
答案：见解析
15．(10分)如图所示是做直线运动的物体M在0～5 s的s ­t图象，求：

(1)前3 s的平均速度；
(2)后3 s的平均速度；
(3)全程的平均速度；
(4)全程的平均速率；
(5)前1 s的平均速度；
(6)最后1 s的平均速度．
解析：平均速度是位移与发生这段位移所用的时间之比．
(1)前3 s的位移s1＝(15－5) m＝10 m，
所以1＝ m/s＝3.3 m/s．
(2)后3 s的位移s2＝(0－15) m＝－15 m，
所以2＝ m/s＝－5 m/s，负号表示方向与选定的正方向相反．
(3)全程的位移s＝(0－5) m＝－5 m，
v＝＝ m/s＝－1 m/s．
(4)全程的路程s′＝(15－5＋15) m＝25 m，
v′＝＝ m/s＝5 m/s．
(5)前1 s的平均速度v1＝ m/s＝10 m/s．
(6)最后1 s的平均速度v2＝ m/s＝－15 m/s．
答案：(1)3.3 m/s　(2)－5 m/s　(3)－1 m/s
(4)5 m/s　(5)10 m/s　(6)－15 m/s
16．(12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发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现有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＝5×10－2 s、t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示．

(1)滑块的长度d为多少？
(2)滑块通过光电门1和2的速度v1、v2的大小分别为多少？
(3)求滑块的加速度大小．(小数点后保留两位)
解析：(1)由题图可知d＝4.45 cm．
(2)通过光电门的速度分别为
v1＝＝0.89 m/s，v2＝≈1.48 m/s．
(3)滑块的加速度a＝＝ m/s2≈3.93 m/s2．
答案：(1)4.45 cm　(2)0.89 m/s　1.48 m/s　(3)3.93 m/s2