摘要:
**基本信息**
人教版(2019)必修第一册第一章单元卷,以健身、旅游、新能源汽车等真实情境为载体,覆盖位移、加速度、v-t图像等核心知识点,通过实验操作、图像分析与科学推理,适配单元复习,强化物理观念与科学探究能力。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|7题|位移、v-t图像、质点|结合哑铃运动、G331公路情境,考查运动基本概念,落实物理观念|
|多项选择题|3题|匀变速直线运动图像、超声波测速|通过校运会训练、测速仪原理,提升科学思维(图像分析、模型建构)|
|非选择题|5题|打点计时器实验、自由落体加速度、运动学计算、微元法推导|实验题注重操作规范与数据处理(如第11题打点计时器),计算题结合弹丸击穿木板等真实情境,第15题渗透微元法、类比法,培养科学探究与创新应用|
内容正文:
人教版(2019) · 必修
第一册第一章 运动的描述
姓名: 班级:
一、选择题
1.某同学健身时,哑铃被举高0.5m后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A.0 B.5m C.10m D.11m
2.某机器沿直线运动的v-t图像如图所示,它在0~t1和t1~t2时间内的加速度分别是a1、a2,下列说法正确的是( )
A.,方向相同 B.,方向相反
C.,方向相同 D.,方向相反
3.某游客驾车由丹东出发,沿“最美边境公路”国道 G331 到达额济纳旗,路线如图中实线所示,总里程约7500 km ,起点到终点的直线距离约 2000 km 。此过程
A.该车的路程约为2000km
B.该车的位移大小约为7500 km
C.某时刻该车速度计显示的是平均速度
D.若研究该车的运动轨迹,该车可视为质点
4.迁西县花香果巷特色小镇,现有千亩梨树和牡丹,每年四月举办梨花节、五月举办牡丹节。一无人机航拍时,在竖直方向的图像如图所示,取向上为正方向,则无人机上升至最高点的时刻是( )
A. B. C. D.
5.近年来,我国新能源汽车产业在行业标准、产业联盟、企业布局、技术研发等方面取得了明显进展,有望肩负起中国汽车工业弯道超车的历史重任。下图为某款国产新能源汽车在某次百公里加速试车的图像,下列说法正确的是( )
A.内,汽车的加速度越来越大
B.内,汽车做曲线运动
C.内,汽车的位移大小为140m
D.内,汽车的平均速度大小大于
6.某同学在乘坐高铁列车时,利用手机软件记录了列车沿平直轨道运动的速度v随时间t的变化关系如图所示,下列能大致反映列车位移x随时间变化规律的图像是( )
A. B.
C. D.
7.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,其中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向匀速直线运动的被测小车发出短暂的超声波脉冲,脉冲被小车反射后又被小盒子B接收。从小盒子B发射第一列超声波开始计时,经时间再次发射第二列超声波,图乙是连续两次发射的超声波的图像,图中和为已知量。则( )
A.第一列超声波脉冲于时被反射
B.第一列超声波脉冲于时被反射
C.超声波的速率为
D.小车速率为
二、多项选择题
8.某一物体运动的图像如图所示,图中QM平行于横轴,表示物体做匀变速直线运动的线段是( )
A.OP B.PQ C.QM D.MN
9.为备战校运会百米赛跑,小王刻苦训练。小王训练前、后百米全程测试的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.在时间内,训练前、后小王跑过的距离相等
B.在时间内,训练前小王的平均加速度较大
C.在时间内,训练后小王的平均速度较大
D.经过训练,时刻后小王可以加速运动
10.如图1所示是在平直公路上用固定放置的超声波测速仪测量某辆汽车匀速运动速度的示意图,测速仪工作时会向这辆车发出短暂的脉冲波,被汽车反射后又被测速仪接收。如图2所示是发出的脉冲波信号到测速仪的距离与时间的关系图像,根据图2所给的已知信息,分析下列说法正确的是( )
A.0时刻测速仪发射了第一个脉冲波,时刻测速仪发射的第二个脉冲波与汽车相遇
B.汽车正在远离超声波测速仪
C.超声波的速度为
D.汽车的速度为
三、非选择题
11.某同学使用打点计时器进行“测量速度和加速度”的实验。
(1)下述操作正确的是____(填正确答案标号)。
A.先拉动纸带,再开始打点 B.先开始打点 ,再拉动纸带
(2)该同学用电源频率为50 Hz的打点计时器从左至右打出如图所示的一条纸带。可用某点左右相邻点间的平均速度代表该点的瞬时速度,则P点的瞬时速度为 m/s(保留三位有效数字)。
(3)测得Q 点的瞬时速度vQ=0.560m/s,则P、Q两点间的平均加速度为 m/s2(保留三位有效数字)。
12.某实验小组利用图甲所示装置测量物体自由下落的加速度,电火花打点计时器竖直固定在铁架台上。重物由静止释放,带动纸带下落,利用纸带上的点迹求得重物下落的加速度。
(1)电火花打点计时器使用的电源为________。
A.交流8V B.直流8V C.交流220V
(2)实验中得到的一条点迹清晰的纸带,纸带和刻度尺平行放置,部分区域如图乙所示,A、B、C是纸带上连续的三个计时点,相邻两计时点间的时间间隔。
①实验时纸带的 端(选填“左”或“右”)和重物相连接;
②计时点A对应的刻度= cm,计时点B对应重物的速度大小= m/s;
③计时点A、B间距离为,B、C间距离为,重物下落的加速度大小= (用、和表示)。
(3)分别测出纸带上各计时点对应重物的速度,将速度与对应时间输入计算机拟合得到如图丙所示的图像,直线方程为,则重物下落的加速度大小= m/s2。
(4)以上两种方法均可求得重物自由下落的加速度, (选填“”或“”)的求解方法更为合理,理由是 。
13. 某运动员训练为直线运动,其图如图所示,各阶段图像均为直线。
(1)内的平均速度;
(2)内的加速度;
(3)内的位移。
14.如图所示,弹丸和足球的初速度均为12m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s,求:
(1)弹丸击穿木板后速度大小变为6m/s,方向不变,求弹丸击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用时的加速度大小为200m/s2,求足球与木板碰撞反弹后瞬间的速度。
15.在处理较复杂的变化量问题时,常常先把整个区间化为若干个小区间,认为每一小区间内研究的量不变,再求和。这是物理学中常用的一种方法。
如图1,甲是某物体以一定初速度做匀变速直线运动的图像。可以想象,如果把整个运动过程分割得非常非常细,很多很多小矩形的面积之和就能非常精确地代表物体的位移了(图1乙、图1丙)。这时,很多很多小矩形顶端的“锯齿形”就看不出来了,这些小矩形合在一起成了一个梯形OABC(图1丁)。这个梯形的面积就代表做匀变速直线运动的物体从开始到t时刻这段时间间隔的位移。
图1
(1)若物体初速度为,加速度为a,试推导从开始到t时刻这段时间间隔的位移为:。
(2)上面这种分析问题的方法具有一般意义,原则上对于处理任意形状的图像都适用。某物体做直线运动的图像如图2所示,请根据该物体的图像叙述如何估算它在13s内的位移。
(3)有研究表明,汽车启动时加速度平稳变化使人感到舒服。如图3所示为一辆汽车启动过程中加速度随时间变化的图像。
类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,由图像可以求得位移。请你借鉴此方法,对比加速度的定义,根据题中图像,求出汽车在3S内速度的变化量。
图2 图3
参考答案
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】B,D
9.【答案】B,C,D
10.【答案】B,D
11.【答案】(1)B
(2)0.305
(3)0.675
12.【答案】(1)C
(2)左;19.88;2.1425;
(3)9.72
(4);得到的过程充分利用了实验数据从而减小了偶然误差,而得到的过程只利用了纸带上两段相邻的位移数据,偶然误差较大。
13.【答案】(1)解:内运动员做匀减速运动,根据可得,平均速度
方向与正方向相同;
(2)解:内做匀加速运动,根据可得,加速度
方向与正方向相同;
(3)解:速度—时间图像的图线与坐标轴的面积表示位移,内的位移
方向与正方向相同。
14.【答案】(1)令弹丸初速度方向为正方向,则知子弹的初速度v1=12m/s,末速度v2=6m/s,根据加速度的定义知,此过程中弹丸的加速度
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反;
(2)令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度v1=12m/s
v2=v1-a2t=12m/s-200×0.1m/s=﹣8m/s
负号表示末速度的方向与初速度的方向相反。
15.【答案】(1)解:根据速度—时间图像的图形面积表示位移,则
又有 把消去得
(2)解: 利用速度与时间图像的图形面积表示位移,对于图线不是直线的图形面积,我们可以通过数格子的方法求面积,由图像可知每一格表示1m,总位移等于格子总数×1m,数格子注意大于半格的算一格,小于半格的不算,则在13s内的位移为
(3)解:因为 速度与时间图像的图形面积表示位移,而
类比法可知,图像的图形面积表示速度的变化量,则汽车在3s内速度的变化量为
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