1、单元形成性评价(一)(第一章)(90分钟100分)一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1下列说法正确的是()A“坐地日行八万里”句中的地球可以视作质点B建立质点概念的物理方法是等效替代的方法C质点通过一段位移后,它的路程可能为零D“第5 s初”和“第6 s末”都表示时刻,两者相隔的时间间隔是2 s【解析】选D。“坐地日行八万里”要考虑地球的自转,地球不能看作质点,否则就没有自转了,故A错误;质点在生活中并不存在,建立质点概念的物理方法是理想模型法,故B错误;质点通过一段路程后,它的位移可能为零;通过一段位
2、移,路程不可能为零;故C错误;“第5s初”和“第6s末”都表示时刻,第5s初”是第4s末,故“第5s初”和“第6s末”相隔的时间间隔是2s,故D正确。2.2020年11月24日4时30分,我国在中国文昌航天发射场,用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器。“嫦娥五号”探测器经过约38万公里、一周左右的地月转移、近月制动、环月飞行之旅,于12月1日23时11分,成功着陆在月球正面西经51.8度、北纬43.1度附近的预选着陆区,正式开始持续约2天的月面工作,采集月球样品。下列说法正确的是()A在观测“嫦娥五号”探测器环月飞行时可将其看成质点B“23时11分”和“约2天”指的都是时间
3、间隔C“嫦娥五号”探测器经过约38万公里指的是位移D“嫦娥五号”探测器环月飞行时,是以地球为参考系来描述的【解析】选A。在观测“嫦娥五号”探测器环月飞行时可将其看成质点,因为其形状和大小对研究的问题影响很小,A正确;“23时11分”指时刻,“约2天”指的是时间间隔,B错误;“嫦娥五号”探测器经过约38万公里指的是路程,C错误;“嫦娥五号”探测器环月飞行时,是以月球为参考系来描述的,D错误。32020年11月24日,我国成功发射探月工程“嫦娥五号”月球探测器,实现了中国航天史上首次在月球表面自动采样的任务。下面有关“嫦娥五号”运动过程的描述正确的是()A“嫦娥五号”刚刚发射升空的时候速度很小,加
4、速度也很小B研究探测器在月球表面运动的姿态时,可以将其看成质点C研究“嫦娥五号”飞往月球的运行轨道时,可以将其看成质点D探测器静止在月球表面时,其相对于地球也是静止的【解析】选C。“嫦娥五号”刚刚发射升空的时候速度很小,加速度很大,A错误;研究探测器在月球表面运动的姿态时,不可以将其看成质点,因为研究动作、姿势时都不能看作质点,B错误;研究“嫦娥五号”飞往月球的运行轨道时,“嫦娥五号”与轨道相比大小可以忽略,可以将其看成质点,C正确;探测器静止在月球表面时,随着月球绕地球运动,其相对于地球是运动的,D错误。4如图所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在图甲
5、所示的位置,经过7 s后指针指示在图乙所示的位置。若汽车做变速直线运动,有关上述过程,下列说法正确的是()A.由图直接读出的是汽车运动的平均速度B由图乙直接读出的是汽车运动7 s时的瞬时速率C汽车运动的平均加速度大小约为5.7 m/s2D汽车运动的平均加速度大小约为2.6 m/s2【解析】选B。速度计显示的是汽车的瞬时速率,第一次观察速度计,速率为20 km/h,7 s后第二次观察时速率为60 km/h,根据加速度的定义有a1.6 m/s2,选项B正确。5.质点沿直线运动,其位移时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是()A2 s末质点的位移为零,前2 s内位移为“”,后2 s内位
6、移为“”,所以2 s末质点改变了运动方向B2 s末质点的位移为零,该时刻质点的速度为零C质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相反D质点在4 s时间内的位移大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相同【解析】选D。由所给图像可知:质点从距原点负方向0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动,经4 s运动到正方向0.2 m处,在xt图像中,“”号表示质点在坐标原点正方向一侧,“”号表示质点位于原点的另一侧,与质点实际运动方向无关。图像的斜率表示质点运动的速度,可得质点运动速度大小为0.1 m/s,综上所述,选项A、B、C错误,D正确。6小华同学是短跑运动员,在百米竞赛中
7、,测得他在5 s末的速度为10.2 m/s,10 s末到达终点的速度为10.4 m/s,则小华在全程中的平均速度为()A10 m/s B10.2 m/sC10.3 m/s D10.4 m/s【解析】选A。小华所经过的位移为100 m,所用时间为10 s,故小华在全程中的平均速度为:v m/s10 m/s,故A正确,B、C、D错误。7.一质点沿直线运动时的速度时间图像如图所示,则以下说法中正确的是()A第1 s末质点的位移和速度都改变方向B第2 s末质点的位移改变方向C第4 s末质点的位移为零D第3 s末和第5 s末质点的位移不同【解析】选C。由题图可直接看出,速度方向发生改变的时刻是第2 s末
8、、第4 s末,而前2 s内位移为正,且逐渐增大,第2 s末运动反向,位移减小,前4 s内位移仍然为正,即第2 s末质点的位移未改变方向,故A、B错误。由题图可知第4 s末位移为零,第3 s末位移为0.5 m,第5 s末位移为0.5 m,故C正确,D错误。8物体通过两段连续相等位移的平均速度分别为v110 m/s,v215 m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是()A13.75 m/s B12.5 m/sC12 m/s D11.75 m/s【解析】选C。设两段相等位移均为x,则两段位移用时分别为t1,t2,物体在整个运动过程中的平均速度为v12 m/s,故C正确。9(2021温州高一检测)下
9、列关于物理概念的说法,正确的是()A瞬时速度指的是物体在一段时间内位移与所用时间的比值B某城区道路汽车限速40 km/h,指的是平均速度C物体做单向直线运动时,其路程就是位移D“第二秒初”“第三秒末”指的是时刻,从第二秒初到第三秒末时间间隔是两秒【解析】选D。瞬时速度是物体某时刻或经过某位置的速度,物体在一段时间内位移与所用时间的比值是平均速度,故A错误;某城区道路汽车限速40 km/h,指的是瞬时速度,故B错误;路程是运动轨迹的长度,物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,但位移与路程是两个不同的物理量,路程不是位移,故C错误;“第二秒初”“第三秒末”是瞬间,指的是时刻,从第二秒初到第三秒
10、末时间间隔是2 s,故D正确。10(2021金华高一检测)在如图所示情景中,关于各物体运动的描述正确的是()A.一列动车在8:00由宝鸡开往西安,8:00是指动车的运动时间间隔Ba点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度为零C炮弹发射过程中,初速度为零,加速度也为零D观看芭蕾舞演员的精彩表演时,观众把芭蕾舞演员看作质点【解析】选B。8:00是指动车发车的时刻,故A错误;由于a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中的位移为零,故平均速度为零,故B正确;炮弹发射过程中,初速度为零,因速度要增加,加速度不为零,故C错误;研究跳舞的姿态时,其大小和形状不能忽略,故不能看作
11、质点,故D错误。11.(2021杭州高一检测)如图所示,交警利用测速仪对市内道路上正常行驶的车辆进行测速,测速仪上显示的数值是“38”,交警的目的是测汽车的哪一个物理量()A瞬时速度,单位km/hB平均速度,单位m/sC瞬时速度,单位m/sD平均速度,单位km/h【解析】选A。根据瞬时速度指物体经过某位置或某时刻的即时速度;平均速度指物体在某段位移与时间的比值,所以测速仪表示的是汽车的瞬时速度;如果速度单位是m/s,则为136.8 km/h,在市内道路上,汽车速度达不到,所以其单位是km/h,故A正确,B、C、D错误。12(2021宁波高一检测)某卡车在一条平直公路上变速行驶,已知它的加速度和
12、速度方向同向,关于加速度减小时的四种说法,正确的是()A汽车的速度也在减小,位移在增大B汽车的速度和位移都在增大C当加速度减小到零时,汽车静止D当加速度减小到零时,汽车速度也为零【解析】选B。加速度和速度方向同向,速度增大,由于速度方向不变,故位移增大,故A错误、B正确;加速度和速度方向同向,速度增大,当加速度减小到零时,汽车速度最大,故C、D错误。13.(2019浙江4月选考)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动,位移时间图像如图所示,则在0t1时间内()A甲的速度总比乙大B甲、乙位移相同C甲经过的路程比乙小D甲、乙均做加速运动【解析】选B。因xt图像的斜率等于速度,可知在0
13、t1时间内开始时甲的速度大于乙,后来乙的速度大于甲,选项A错误;由图像可知在0t1时间内甲、乙位移相同,选项B正确;甲、乙均向同方向做直线运动,则甲、乙的路程相同,选项C错误;由斜率等于速度可知,甲做匀速运动,乙做加速运动,选项D错误。【补偿训练】(多选)甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动, 它们的位移图像如图所示,由图像可知()A.开始计时时, 甲在最前, 丙在甲、乙之后B当tt2时刻,甲、乙、丙相遇C甲停止运动时,丙开始运动,丙的速度最大D在0t2时间内,甲的平均速度最大, 丙的平均速度最小【解析】选B、C。在t0时,甲的位置坐标不为零,乙和丙在x0位置,故甲在最前,而乙和丙在同一点,A错
14、误;在tt2时刻三者的位置坐标相同,即相遇,B正确;图像的斜率表示速度,在t1时刻甲停止运动,丙开始运动,丙的斜率比乙的斜率大,故丙的速度最大,C正确;在0t2时间内甲的位移最小,乙和丙的位移相等,故有甲,乙,丙,故丙和乙的平均速度相等,甲的最小,D错误。 二、选择题(本题共3小题,每小题2分,共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分,选对但不选全的得1分,有选错的得0分)14.如图所示为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图,其中甲船上的乘客看到乙船向东运动,乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动,丙船上的乘客看到甲船向西运动,那么码头上的人看到三艘船的运动
15、情况是()A三艘船都向东运动B甲船向东运动,其余两艘船向西运动C乙船向西运动D丙船可能静止,可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小【解析】选C、D。由题意可知乙船向西运动,由于甲船上的乘客看到乙船向东运动,说明甲船也向西运动,且甲船的速度大于乙船的速度;由于乙船上的乘客看到丙船和码头向东运动,因此丙船可能静止,可能向东运动,也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小,故选项C、D正确,A、B错误。15.如图所示是科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面坐标系内,由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3 m,1 m),然后又由点(3 m,1
16、m)沿直线运动到点(1 m,4 m),然后又由点(1 m,4 m)沿直线运动到点(5 m,5 m),然后又由点(5 m,5 m)沿直线运动到点(2 m,2 m),这个过程中机器人所用时间是2 s。则下列说法不正确的是()A机器人的运动轨迹是一条直线B机器人不会两次通过同一点C整个过程中机器人的位移大小为2 mD整个过程中机器人的平均速率为1 m/s【解析】选A、B、D。根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得机器人的运动轨迹如图所示。由图可知机器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项A、B错误;起点在坐标原点,终点在点(2 m,2 m),位移大小
17、是这两点连线的长,故位移大小为2 m,选项C正确;整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s,平均速率大于1 m/s,选项D错误。16.如图所示是A、B两质点从同一地点运动的xt图像,则下列说法中正确的是()AA质点以20 m/s的速度匀速运动BB质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动CB质点最初4 s做加速运动,后4 s做减速运动DA、B两质点在4 s末相遇【解析】选A、B、D。xt图像中图线的斜率表示速度,所以A质点的速度vA20 m/s,A正确;B质点的位移先增大,后减小,B正确;B质点的xt 图线切线斜率先减小后增大,说明B质点前4 s做减速运动,后4 s做加速运动,C错误;A
18、、B两质点从同一地点出发,在4 s末位移相同,D正确。三、非选择题(本题共6小题,共55分)17(7分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,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点开始每打五个点取一个计数点。(1)纸带的运动是_(选填“加速”或“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)相邻两计数点间的时间间隔相等,根据纸带上的数据可知,相邻两计数点间的距离逐渐增大,所以纸带做加速运动。(2)由题意可知,T0.025 s0.1 s,A、F间的时间间隔t5T0.5 s,所
19、以A、F间的平均速度AF m/s0.365 m/s。(3)B点的瞬时速度为vB m/s0.252 m/s。答案:(1)加速(2)0.365 m/s(3)0.252 m/s18(7分)在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺,零刻度线跟“0”计数点对齐。(1)由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3分别填入表格中。距离d1d2d3测量值/cm(2)计算小车通过计数点“2”时的瞬时速度为v2_m
20、/s。通过计数点“4”时的瞬时速度为v4_m/s,小车的加速度是a_m/s2。【解析】(1)由题图可以读出:d11.20 cm,d25.40 cm,d312.00 cm。(2)由题意知T00.02 s,T5T00.1 s,小车通过计数点“2”时的瞬时速度:v2 m/s0.21 m/s,小车通过计数点“4”时的瞬时速度:v4 m/s0.33 m/s,小车的加速度:a m/s20.6 m/s2。答案:(1)1.205.4012.00(2)0.210.330.619.(9分)如图所示,甲同学以大小v3.14 m/s的速度沿半径R100 m的圆形跑道逆时针运动,途经A点时,乙同学从A点出发沿直径AB由
21、静止开始做匀加速直线运动,并恰好在甲同学运动了半个圆周时在B点相遇,取3.14。求:(1)甲同学从A点运动到B点过程中的位移x大小;(2)乙同学从A点运动到B点过程中的平均速度大小。【解析】(1)甲从A到B的位移等于圆的直径,所以大小为:x2R2100 m200 m(3分)(2)甲从A到B的路程为:sR3.14100 m314 m甲到达B的时间:t s100 s(2分)乙与甲同时到达B点,所以使用的时间t也是100 s,乙的位移也是等于直径,所以是200 m。(2分)乙的平均速度: m/s2 m/s(2分) 答案:(1)200 m(2)2 m/s20(12分)某质点由A点出发做直线运动,前5
22、s向东行驶了30 m到达B点,又行驶了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西行驶,经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求:(1)每段时间内的平均速度大小和方向;(2)全过程的平均速度。【解析】(1)质点由A出发做直线运动,前5 s向东行驶了30 m到达B点,该过程平均速度大小1 m/s6 m/s,方向向东。(2分)又行驶了5 s前进了60 m到达C点,该过程平均速度大小2 m/s12 m/s,方向向东。(2分)在C点停了4 s,该过程平均速度为零(1分)向西行驶经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点,(1分)该过程平均速度大小4 m/s20 m/s
23、,方向向西。(1分)(2)由题分析可知,质点的总位移是AD,方向向西,大小x30 m,总时间t20 s(2分)则全程的平均速度大小为 m/s1.5 m/s,方向向西。(3分)答案:(1)(2)见解析21.(10分)(2021丽水高一检测)一遥控玩具小车在xOy平面内运动,它从坐标原点O出发,先以v14 m/s的速度沿x轴正方向运动 t110 s,接着以v23 m/s的速度沿y轴正方向运动t220 s,最后以v32 m/s沿x轴正方向运动 t320 s。求:(1)遥控玩具小车在整个运动过程中的位移大小和路程;(2)遥控玩具小车整个运动过程中的平均速度的大小。【解析】(1)在各时间段内的位移大小分
24、别为:x1410 m40 m,(1分)x2320 m60 m,(1分)x3220 m40 m,(1分)位移是矢量,是指从初位置指向末位置的有向线段,整个运动过程中的位移大小x m100 m,(2分)路程sx1x2x3140 m。(1分)(2)整个过程运动的总时间tt1t2t310 s20 s20 s50 s(2分)整个运动过程中的平均速度大小v m/s2 m/s。(2分)答案:(1)100 m140 m(2)2 m/s22(10分)足球运动员在罚点球时,用脚踢球使球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为0.1 s,球又在空中飞行1 s后被守门员挡住,守门员双手与球接触时间为0.2 s,且球被挡住后以10 m/s的速度沿原路反弹,求:(1)罚球瞬间,球的加速度的大小。(2)守门员接球瞬间,球的加速度。【解析】(1)罚球瞬间,足球在0.1 s内获得30 m/s的速度。则加速度a m/s2300 m/s2。(3分)(2)接球瞬间,取初速度方向为正方向,足球速度在0.2 s内由30 m/s变为10 m/s,总共改变vvv010 m/s30 m/s40 m/s。(3分)所以a m/s2200 m/s2,(2分)负号表示加速度方向与球原来运动方向相反。(2分)答案:(1)300 m/s2(2)200 m/s2,方向与球原来运动方向相反