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第一章第二章综合素养测试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共28分)
1.(本题4分)有关瞬时速度、平均速度、平均速率,下列说法中正确的是( )
A.瞬时速度是物体通过某段路程或某段时间间隔的速度
B.平均速度等于某段时间内物体运动的路程与所用时间的比值
C.做变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小
D.做曲线运动的物体,平均速度是物体通过的位移与所用时间的比值
2.(本题4分)下列说法正确的是( )
A.平均速度只适用直线运动,不适用曲线运动
B.加速度表示运动的快慢,即加速度的变化率
C.物体做直线运动,任意相等时间内,速度的变化量相等,叫匀变速直线运动
D.物体做直线运动,任意相等时间内,位移的大小相等,叫匀速直线运动
3.(本题4分)下列说法正确的是( )
A.若物体运动速率始终不变,则物体一定做匀速直线运动
B.若物体的加速度均匀增加,则物体做匀加速直线运动
C.若物体的加速度与其速度方向相反,则物体做匀减速直线运动
D.若物体在任意的相等时间间隔内速度变化相同,则物体做匀变速运动
4.(本题4分)一辆汽车在平直公路上匀速行驶,遇到紧急情况,突然刹车,从开始刹车起运动过程中的位置与时间的关系式为,下列说法正确的是( )
A.开始刹车后5s内的位移大小是40m
B.刹车过程中第一个的位移比第二个的位移多
C.刹车过程中的加速度大小为
D.刹车过程中的初速度大小为
5.(本题4分)用传感器记录了一物体在粗糙的水平面上滑行的图像如下所示,下列说法正确的是( )
A.物块滑行的初速度为6m/s B.物块的加速度大小为
C.0.5秒末物体的速度为2m/s D.2秒内物体的位移为0
6.(本题4分)图象法可以形象直观地描述物体的运动情况。某质点运动的位移一时间图象如图所示,下列说法正确的是
A.质点在0~1 s内做匀速直线运动,在1 s~3 s内质点做匀减速直线运动
B.质点在0~1 s内处于静止状态,在1 s~3 s内质点沿x轴负方向做匀速运动
C.质点在1 s~3s内的加速度大小为1 m/s2
D.质点在3 s内的位移为零
7.(本题4分)如图所示,甲、乙两个图像,分别描述的是A、B两个质点的运动情况,下列关于质点运动描述正确的是( )
A.质点A在t=1s时速度为2.5m/s B.质点A在t=6s时速度方向改变
C.质点B在t=6s时加速度方向改变 D.0~8s内,质点B在t=6s时离出发点最远
二、多选题(共18分)
8.(本题6分)木块A、B、C并排固定在水平地面上,可视为质点的子弹以速度射入木块 A,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,子弹在木块中运动时加速度恒定,子弹刚好射出木块C。下列说法正确的是( )
A.木块 A、B、C的长度之比为9∶4∶1
B.子弹刚射出木块 A 的速度大小为
C.若子弹射入木块A的初速度变为 ,则子弹穿出木块A、B、C的速度之比为
D.若子弹射入木块A的初速度变为 则子弹停留在木块B
9.(本题6分)t=0时,物体在5m的位置沿x轴做初速度大小为4m/s的匀变速直线运动,如图所示,位移-时间图像是一条开口向上的抛物线,由图中数据可求出的物理量是( )
A.物体的初速度的方向沿x轴正方向
B.物体在前3s内的平均速度为1m/s
C.物体的加速度大小为2m/s2
D.物体在前4s内的路程为8m
10.(本题6分)在2022年10月22日国际泳联跳水世界杯女子单人10米台决赛中,中国选手陈芋汐赢得冠军。自运动员离开跳台开始计时到完全落入水中,运动状态如图所示,运动员离开跳台的速度大小为v1,在t2时刻运动员以速度大小v2落水,选向下为正方向,忽略空气阻力,其速度随时间变化的规律如图所示,下列结论正确的是( )
A.0~t2时间运动员做匀加速运动
B.t2~t3时间内运动员的加速度逐渐减小
C.在0~t2时间内,运动员的平均速度
D.在t1~t3时间内,运动员的平均速度
三、实验题(共18分)
11.(本题10分)某同学用图1所示的实验装置研究小车做匀变速直线运动的特点。
(1)实验中,除打点计时器(含50Hz交流电源、纸带、复写纸)、小车、平板和重物外,在下面的器材中,必须使用的是 (选填选项前的字母);
A.刻度尺 B.秒表 C.天平
(2)关于本实验,下列说法正确的是________(填选项前字母);
A.释放纸带的同时,接通电源
B.先接通电源打点,后释放纸带运动
C.先释放纸带运动,后接通电源打点
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越大
(3)某同学实验中获得的一条纸带如图2所示,在纸带上依次取O、A、B、C、D、E、F若干个计数点,计数点间有4个点未画,他测量计算得出了相邻两计数点间的距离: OA=7.05cm,AB=7.68cm,BC=8.31cm,CD=8.95cm,DE=9.57cm,EF=10.20cm,利用实验数据计算出打点时小车的速度 v。请你计算出计数点C的速度v3=______m/s(结果均保留三位有效数字)。
(4)请在图3中用“+”标出计数点C对应的坐标点,并用尺子画出v-t图像。
(5)根据 v-t 图像计算出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(6)如果交变电流的频率变大,使得打点的时间间隔变小,则将使加速度测量值比实际值____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”),分析产生这一结果的原因:______。
(7)用如图4所示的气垫导轨装置来测滑块的加速度,为使速度的测量值更接近瞬时速度,正确的措施是______。
A.换用宽度更宽的遮光条 B.换用宽度更窄的遮光条
C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.使滑块的释放点更远离光电门
12.(本题8分)小明在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,进行如下操作
(1)实验中如甲图所示调整好仪器,接通打点计时器的电源,松开小车,使重物下落,打点计时器会在纸带上打出一系列小点。
(2)在打出的纸带上每5个点取一个计数点,打点计时器所用电源的频率为50Hz。测得的数据如乙图所示。利用这些数据,可以得出如下结果:
①打计数点1时纸带运动的速度是______;(结果保留三位有效数字)
②计算小车的加速度大小为______;(结果保留三位有效数字)
③根据实验结果可以判断计数点0______(选填“是”或“不是”)小车运动的起点。
(3)李华同学在利用该装置测定斜面上小车所做的匀变速直线运动的加速度时,得到了几条较为理想的纸带。他已在每条纸带上按每5个点取好一个计数点,即两计数点之间时间间隔为0.1s,依打点先后编为0、1、2、3、4、5。由于不小心,几条纸带都被撕断了,如图所示,在A、B、C三段纸带中选出从纸带丙上撕下的那段应该是______(填选项)
A. B. C.
(4)若实验中电网电压为200V,而实验者并不知道,则加速度的测量值和真实值相比______(填“偏大”“偏小”“不变”)。
四、解答题(共36分)
13.(本题10分)为检测某赛车的加速性能,试验人员在一段平直公路上启动了该赛车。启动后赛车的运动可看成匀加速直线运动。经测定启动后6s内赛车的位移为90m。求:
(1)该赛车的加速度大小;
(2)该赛车在4s末的速度大小;
(3)该赛车在第3s内的位移大小。
14.(本题12分)一个小球从空中某点静止释放,不计空气阻力,重力加速度g取,依次经过A、B、C、D四点,已知经过段所用时间为1s,段、段和段的位移分别为10m、20m和50m,求:
(1)小球在段中间时刻的速度大小;
(2)小球经过D点时速度大小;
(3)请判断小球是否从A点静止释放,若是请说明理由;若不是求出释放点到A点的距离。
15.(本题14分)如图所示,一个厚度不计内外壁均光滑的圆筒,将其放置在足够长的固定光滑斜面上。初始时圆筒下端到斜面底端O点距离为,圆筒长度。某时刻由静止释放圆筒,使其沿斜面向下做匀加速直线运动,加速度大小为。同时一光滑可看成质点的小球,以初速度大小从O点沿斜面向上做匀变速直线运动,其加速度大小,加速度方向始终沿斜面向下。求:
(1)小球沿斜面运动的最大位移;
(2)小球通过圆筒的时间。
试卷第1页(共3页)
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《第一章第二章综合素养测试题》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
D
A
B
B
D
BC
CD
BC
1.D
【详解】A.瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度,故A错误;
BD.平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值,故B错误,D正确;
C.平均速度的大小不表示平均速率,因为平均速率等于路程与时间的比值,平均速度的大小等于位移与时间的比值,故C错误。
故选D。
2.C
【详解】A.平均速度无论直线还是曲线运动均可计算,故A错误;
B.加速度描述速度变化的快慢,而非“运动的快慢”(速度的大小);加速度的变化率是,故B错误;
C.匀变速直线运动的定义是加速度恒定,即任意相等时间内速度变化量相等,故C正确;
D.匀速直线运动要求速度恒定(位移大小和方向均相同),若仅位移大小相等但方向不同(如往返运动),则不符合定义,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.匀速直线运动要求速度大小和方向均不变,而速率不变仅保证速度大小不变,方向可能变化(如匀速圆周运动),故A错误;
B.匀加速直线运动的加速度必须恒定,若加速度均匀增加,则加速度变化,属于变加速运动,故B错误;
C.加速度方向与速度方向相反时物体减速,但“匀减速”要求加速度恒定。若加速度大小变化,则不是匀减速直线运动,故C错误;
D.匀变速运动的定义是加速度恒定,而任意相等时间间隔内速度变化相同符合匀变速的条件,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】ACD.对比匀变速直线运动位移公式
结合题给关系式
可得初速度,加速度
加速度大小为,汽车刹车到停止的总时间
4s后汽车静止不再运动。刹车后5s内的位移等于4s内的位移,代入公式得,故A正确CD错误;
B.匀变速直线运动连续相等时间内位移差
且,位移差大小为
即第一个1s比第二个1s位移多5m,故B错误;
故选A。
5.B
【详解】AB.根据
可得
由图像可知,
可得a=-3m/s2,即加速度大小为3m/s2,A错误,B正确;
C.0.5秒末物体的速度为,C错误;
D.物体运动停止时的时间为
可知2秒内物体的位移等于1s内的位移为,D错误。
故选B。
6.B
【详解】ABC.图像斜率表示速度,由图可知,质点在0~1s内,质点处于静止状态,在1s~3s内质点沿x轴负方向做匀速运动,故AC错误,B正确;
D.由图可知,质点在3s内的位移为-2m,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.图甲为x-t图像,斜率表示瞬时速度,在前2s做正向匀速直线运动,则质点A在时速度为
故A错误;
B.质点A在时回到0位置,但是x-t图斜率没变,因此速度方向不变。
故B错误;
CD.图乙为v-t图像,纵坐标表示瞬时速度,斜率表示加速度,质点B在时斜率不变,即加速度方向不变,而瞬时速度为零表示即将反向运动,此时离出发点最远。
故C错误,D正确。
故选D。
8.BC
【详解】B.由题意可知,子弹在木块中运动可逆向看作初速度是零从右向左的匀加速直线运动,子弹在木块A、B、C中运动的时间相等,设子弹的加速度大小为a,在每个木块中运动时间为t,由速度时间公式
可得子弹刚射出木块A时的速度为
故B正确;
A.由初速度等于零的匀加速直线运动,在连续相等时间内运动位移的比例关系可知,木块A、B、C的长度之比为5∶3∶1,故A错误;
D.设木块A的长度为5L,木块B的长度为3L,木块C的长度为L,若子弹射入木块A的初速度为时,由速度位移关系公式
若子弹射入木块A的初速度变为,则
解得
则子弹将停留在木块A中,故D错误;
C.设木块A的长度为5L,木块B的长度为3L,木块C的长度为L,若子弹射入木块A的初速度为时,由速度位移关系公式
得
若子弹射入木块A的初速度变为,由速度位移公式,设子弹穿出木块A速度为,有
得
同理
得
同理右有
得
则子弹穿出木块A、B、C的速度之比为,故C正确。
故选BC。
9.CD
【详解】A.在x-t图像中,图像的斜率表示物体运动的速度,可知物体的初速度为负,即速度方向x轴负方向,故A错误;
B.0~3s内,物体的位移为-3m,所以平均速度为
故B错误;
C.前3s内位移大小为3m,根据
解得
故C正确;
D.物体做匀减速直线运动的时间为
所以前4s内的路程为
故D正确。
故选CD。
10.BC
【详解】A.在0~t2时间内,运动员先是做匀减速运动,然后做反向的匀加速运动,故A错误;
B.在t2~t3时间内,图像斜率逐渐减小,即加速度逐渐减小,故B正确;
C.在0~t2时间内,速度随时间变化图像为一条倾斜直线,运动员做匀变速直线运动,根据匀变速直线运动的推论,平均速度等于初末速度之和的一半,则大小为,故C正确;
D.t1~t2内,运动员向下做匀加速直线运动,其位移等于相同时间内做匀减速直线运动的位移,其平均速度等于;t2~t3内,运动员向下做加速度减小的变减速直线运动,其位移小于相同时间内做匀减速直线运动的位移,其平均速度小于,则t1~t3内平均速度小于,故D错误。
故选BC。
11.(1)A
(2)B
(3)0.863
(4)
(5)0.64
(6) 偏小 如果当时电网中交变电流的频率变大,即时间间隔变小,但还是按照原来的时间计算,根据计算时,所有的时间与实际时间相比偏大,则计算出来的加速度偏小
(7)BD
【详解】(1)实验还需要刻度尺测量纸带长度,但不需要秒表和天平。故选A。
(2)ABC.实验时要先接通电源打点,后释放纸带运动,AC错误,B正确;
D.纸带上的点迹越密集,说明纸带运动的速度越小,D错误。
故选B。
(3)相邻两计数点间的时间间隔为
计数点C的速度
(4)计数点C对应的坐标点如下,连线如图
(5)图像斜率表示加速度,则小车的加速度
(6)[1][2]如果当时电网中交变电流的频率变大,即时间间隔变小,但还是按照原来的时间计算,根据计算时,所有的时间与实际时间相比偏大,则计算出来的加速度偏小。
(7)用光电门测速度是利用了遮光条遮光时间很短,所以用平均速度表示瞬时速度,所以如果提高测量的准确度,需要减小遮光条的遮光时间,则要使用更窄的遮光条,或者在更远处释放滑块,这样可以让滑块以更大的速度经过光电门,故BD正确,AC错误。
故选BD。
12. 0.201 1.14 不是 B 不变
【详解】(2)[1]在打出的纸带上每5个点取一个计数点,则相邻计数点时间间隔为
根据匀变速直线运动中间时刻的瞬时速度等于该过程平均速度,打计数点1时纸带运动的速度为
[2]根据逐差法,小车的加速度大小为
[3]计数点0的速度为
可知计数点0不是小车运动的起点。
(3)[4]根据匀变速直线运动相邻相等时间间隔内发生的位移差的关系
可得
则有
可得
故选B。
(4)[5]电网电压减小,不影响电源的频率,则也不影响打点周期,则加速度的测量值和真实值相比不变。
13.(1)=5m/s2;(2)=20m/s;(3)=12.5m
【详解】(1)根据
解得
=5m/s2
(2)根据
可得
=20m/s
该赛车在4s末的速度为20m/s。
(3)根据
可知,汽车在2s内的位移大小为
=10m
汽车在3s内的位移大小为
=22.5m
所以汽车在第3s内的位移大小
=12.5m
14.(1) ;(2);(3)1.25m
【详解】(1)由匀变速直线运动特点,中间时刻速度等于平均速度
(2)根据平均速度得
由匀变速直线运动位移速度关系可得
解得
,
由匀变速直线运动位移速度关系
解得
(3)由匀变速直线运动位移速度关系,释放点到B点的距离为
解得
释放点到A点的距离为
15.(1),方向沿斜面向上
(2)
【详解】(1)以沿斜面向上为正方向,由运动学公式得
解得,方向沿斜面向上。
(2)设小球从底端点运动到刚要从圆筒下端进入圆筒经历的时间为,小球从底端点运动到刚要从圆筒上端离开圆筒经历的时间为,小球从点运动到圆筒下端有
解得
小球从点运动到圆筒上端有
解得
则小球通过圆筒的时间。
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