2021学年第一章 运动的描述综合与测试综合训练题

这是一份2021学年第一章 运动的描述综合与测试综合训练题，共6页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答等内容，欢迎下载使用。

此卷只装订不密封
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．如图所示，下列几种情况下可将物体当作质点来处理的是( )
A．甲中研究正在吊起货物的起重机
B．乙中研究坐在翻滚过山车中的小孩的坐姿
C．丙中研究太空中绕地球飞行的宇宙飞船的轨迹时
D．丁中研究门的运动
2．《墨经》中对时间概念作了正确的定义：“久，弥异时也”。下列关于时间和时刻的说法正确的是( )
A．上午8：00上第一节课表示的是时间
B．时钟指针所指的某一位置表示的是时刻
C．3 s内与第3 s内指的是同一段时间
D．第2 s指的是从第2 s末到第3 s初
3．我们描述某个物体的运动时，总是相对一定的参考系。下列说法中正确的是( )
A．参考系必须选取地面或相对与地面不动的其他物体
B．我们说“日落西山”，是以太阳为参考系的
C．我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的
D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木迎面向他飞奔而来，乘客是以自己为参考系的
4．用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 mm，遮光条经过光电门时的遮光时间为0.04 s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )
A．0.1 m/s B．100 m/s C．4 m/s D．0.4 m/s
5．核潜艇是战略核威慑手段之一，如图所示，在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜，假设在某段时间内以不变的加速度减速下潜，若在这段时间内5 s末的速度比2 s末的速度小3 m/s，则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为( )
A．3 m/s2 B．2 m/s2 C．1.5 m/s2 D．1 m/s2
6．甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动，它们的位移—时间图像如图所示，则在( )
A．前3 s内甲、乙的平均速度相等
B．3 s末时甲、乙两物体的速度相等
C．前3 s内甲、乙的运动方向始终相同
D．前3 s内甲、乙两物体的最大距离为1 m
7．一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则下列说法中正确的是( )
A．前2 s的位移为9 m
B．第3 s的位移为5 m
C．第2 s的平均速度大小为－9 m/s
D．前2 s的平均速率为2 m/s
8．如图所示为某质点的v－t图象，下列说法中正确的是( )
A．在0～6 s内，质点做匀速直线运动
B．在t＝12 s末，质点的加速度为－1 m/s2
C．在6～10 s内，质点处于静止状态
D．在第4 s末，质点运动方向改变
9．为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛内壁刻上螺旋形的槽。这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进。离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性。下列关于子弹运动的说法中正确的是( )
A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看作质点
B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看作质点
C．无论研究什么问题都可以把子弹看作质点
D．能否将子弹看作质点，取决于我们所研究的问题
10．一个质点做变速直线运动的v－t图像如图所示，下列说法正确的是( )
A．第1 s内与第5 s内的速度方向相反
B．第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度
C．OA、AB、BC段的加速度大小：aBC＞aOA＞aAB
D．OA段的加速度与速度方向相同，而BC段的加速度与速度方向相反
11．质点沿直线运动，其加速度恒定，若在2 s内速率从5 m/s变为1 m/s，则其加速度大小( )
A．可能是1 m/s2 B．可能是2 m/s2
C．可能是3 m/s2 D．可能是4 m/s2
12. 如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间图线，由图可知( )
A．在t1时刻，a、b两车相遇
B．在t2时刻，a、b两车运动方向相反
C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增加
D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大
二、非选择题(本题共6小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(6分)如图所示，两路灯灯杆A、B相距40 m，一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的平均速度大小为________ m/s。若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s，则在这段时间里汽车的平均速度大小为________ m/s，可以认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度为________ m/s。
14．(6分)用打点计时器可以测量纸带运动的时间和位移。下面是未按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后根据实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。
A．在电磁打点计时器两接线柱上分别接导线，导线另一端分别接50 Hz交流电源的两接线柱。
B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________，并压在________下面。
C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx。
D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________。
E．接通电源，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。
F．利用公式eq \x\t(v)＝eq \f(Δx,Δt)计算纸带运动的平均速度。
实验步骤的合理顺序是________。
15．(8分)对如图打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个点取一个计数点(中间4个点未画出)，计数点分别为A、B、C、D、E，图中给出了相关数据，回答下列问题。
(1)电火花打点计时器的工作电源是________ V的________(填“直流”或“交流”)电源，每隔________ s打一个点，图中每相邻的两个计数点之间的时间是________ s。
(2)B点的瞬时速度是________ m/s。(保留两位小数)
16. (8分)如图所示为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m。A点为200 m赛跑的起点，经B点到终点C。求：
(1)200 m赛跑的路程和位移；
(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移。(结果保留一位小数)
17．(10分)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试问：
(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1×10－3 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(由于货车质量远大于摩托车质量，两者碰后货车的速度可视为不变)
(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？
18．(14分)汽车在制造完成出厂之前，都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据如下表，求：
(1)汽车在第2 s末的瞬时速度大小；
(2)汽车在前3 s的平均加速度大小；
(3)汽车在第4 s内的平均速度大小。
t/s
0
1
2
3
4
x/m
0
5
－4
－1
－7
时刻t/s
0
1
2
3
4
5
6
7
8
坐标x/m
0
1
2
4
8
12
16
20
25
速度v/(m/s)
0
1
3
5
6
6
5
1
0
高一上学期第一章训练卷
物理答案 （二）
一、选择题(本题共12小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．【答案】C
【解析】起重机吊起货物时，臂架仰起的幅度大小要考虑，起重机不能看成质点，A错误；研究小孩的坐姿，小孩不能当作质点，B错误；研究绕地球飞行的宇宙飞船的轨迹时，宇宙飞船的大小、形状可以忽略，可以看成质点，C正确；门是转动的，各点的运动情况不同，不能当作质点，D错误。
2．【答案】B
【解析】上午8：00指的是一个时间点，是时刻，A错误；时钟上指针所指的某一位置表示的是时刻，B正确；3 s内的时间间隔为3 s，第3 s内的时间间隔为1 s，不是同一段时间，C错误；第2 s指的是从第2 s初到第3 s初，D错误。
3．【答案】D
【解析】参考系的选择可以任意，以研究问题方便为原则，不一定选取地面，A错误；我们常说“日落西山”，是以地球为参考系描述太阳的运动，B错误；我们说“地球围绕太阳转”，是以太阳为参考系的，C错误；坐在火车上的乘客以自己为参考系，自己不动，铁路旁的树木、电线杆向自己运动，D正确。
4．【答案】A
【解析】由于遮光条宽度很小，因此可将遮光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度。滑块经过光电门时的速度v＝eq \f(d,Δt)＝eq \f(0.004,0.04) m/s＝0.1 m/s，A正确。
5．【答案】D
【解析】设5 s末的速度为v5，2 s末的速度v2＝v5＋3 m/s，时间Δt＝3 s，潜艇在该段时间内的加速度a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v5－v2,Δt)＝－1 m/s2，故潜艇在该段时间内的加速度大小为1 m/s2，D正确。
6．【答案】A
【解析】平均速度v＝eq \f(Δx,Δt)，前3 s内甲、乙两物体位移相等，故平均速度相等，A正确；x－t图像的斜率表示速度，由甲、乙两物体的图线可知，3 s末时甲、乙两物体的速度方向相反，且甲物体的速度大于乙物体的速度，B错误；由图像知，甲在位移达到3 m时速度减小为零，然后反方向运动，C错误；由图像知，前3 s内甲、乙两物体的最大距离大于1 m，D错误。
7．【答案】C
【解析】由表格可知，质点在2 s末的位置为－4 m，所以前2 s的位移为－4 m，A错误；质点在2 s末的位置为－4 m，3 s末的位置为－1 m，所以第3 s的位移为－1 m－(－4 m)＝3 m，B错误；质点在第2 s内的位移为(－4－5) m＝－9 m，平均速度为eq \f(－9,1) m/s＝－9 m/s，C正确；质点在前2 s内的路程为14 m，平均速率为eq \f(14,2) m/s＝7 m/s，D错误。
8．【答案】B
【解析】在0～6 s内，质点的速度不断变化，A错误；在t＝12 s末，质点的加速度为a＝eq \f(0－4,14－10) m/s2＝－1 m/s2，B正确；在6～10 s内，质点以4 m/s的速度做匀速直线运动，C错误；在14 s内，质点的速度都为正，一直沿正方向运动，D错误。
9．【答案】BD
【解析】在研究子弹的旋转对飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状，因此不可以把子弹看作质点，A错误；研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时，其大小和形状可忽略，可以把子弹看作质点，B正确；能否将子弹看作质点，取决于所研究的问题，只要其大小和形状对所研究问题的影响可以忽略，就可以看成质点，C错误，D正确。
10．【答案】CD
【解析】0～5 s内图线都在时间轴的上方，速度方向相同，A错误；由图线可知，第1 s内的加速度a1＝eq \f(4－0,2) m/s2＝2 m/s2，第5 s内的加速度a2＝eq \f(0－4,1) m/s2＝－4 m/s2，负号只表示方向不表示大小，B错误；OA段的速度方向为正，加速度方向为正，二者方向相同，BC段的速度方向为正，加速度方向为负，二者方向相反，D正确；由图线可知，AB段的加速度等于0，故加速度大小关系为aBC＞aOA＞aAB，C正确。
11．【答案】BC
【解析】已知初速度v0＝5 m/s，末速度v＝1 m/s或v＝－1 m/s，运动时间t＝2 s。设物体的加速度为a，则a＝eq \f(v－v0,t)，代入数据得：a＝－2 m/s2或a＝－3 m/s2。加速度的大小取绝对值，分别为2 m/s2或3 m/s2，B、C正确。
12. 【答案】ABC
【解析】在t1时刻，a、b两车的位置坐标相同，说明a、b相遇，A正确；在t2时刻，a图线切线斜率为正值，说明a的速度沿正向，而b的斜率为负值，速度沿负向，所以两车运动方向相反，B正确；x－t图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后反向增大，故b车的速率先减小后增加，C正确；在t1到t2这段时间内，b车的速率先大于a车的，接着减小到0，然后增大，故D错误。
二、非选择题(本题共6小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
13．(6分)
【答案】12.5 14 14
【解析】由题意可知，两路灯灯杆A、B相距40 m，汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆，则汽车通过这段位移的平均速度eq \x\t(v)＝eq \f(x,t)＝eq \f(40,3.2) m/s＝12.5 m/s。汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离为0.42 m，只用了0.03 s，故在这段位移中的平均速度eq \x\t(v)′＝eq \f(x′,t′)＝eq \f(0.42,0.03) m/s＝14 m/s。极短时间内的平均速度可认为是瞬时速度，故可以认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度为14 m/s。
14．(6分)
【答案】限位孔 复写纸 0.02(n－1) s BAEDCF
【解析】把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面，这样才能通过振针把点打在纸带上，打点计时器的打点周期为0.02 s，若打n个点，则有(n－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt＝0.02(n－1) s。
实验步骤的排列一般要先安装器材即首先进行B、A步骤，然后进行实验，即进行E步骤，实验结束要先关掉电源，即进行D步骤，最后进行数据处理，即进行C、F步骤，故实验步骤的合理顺序是BAEDCF。
15．(8分)
【答案】(1)220 交流 0.02 0.10 (2)0.25
【解析】(1)电火花打点计时器的工作电源是220 V的交流电源，电源频率是50 Hz，每隔0.02 s打一个点，图中每5个点取一个计数点(中间4个点未画出)，则每相邻的两个计数点之间的时间T＝5×0.02 s＝0.10 s。
(2)B点的瞬时速度vB＝eq \f(xAC,2T)＝eq \f(OC－OA,2T)＝eq \f(61.8－12.6×10－3,2×0.1) m/s≈0.25 m/s。
16. (8分)
【解析】(1)200 m赛跑的路程为200 m,100 m长的弯道部分BC、DA是圆弧
对应的半径r＝eq \f(100,π) m
因此200 m赛跑的位移x＝eq \r(AB2＋BC2)＝eq \f(100,π)eq \r(π2＋4) m，其方向为A指向C。
(2)跑至弯道BC中点P时的路程为s＝100 m＋50 m＝150 m
同理其位移x′＝eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(100,π)))2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(100＋\f(100,π)))2) m≈135.6 m，方向为A指向P。
17．(10分)
【解析】(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为：
Δv＝(－72－54) km/h＝(－20－15) m/s＝－35 m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(－35,2.1×10－3) m/s2≈－1667g
1667g>500g，因此摩托车驾驶员有生命危险。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2
根据加速度的定义式得：a1＝eq \f(Δv1,Δt1)，a2＝eq \f(Δv2,Δt2)
所以有a1∶a2＝eq \f(Δv1,Δt1)∶eq \f(Δv2,Δt2)＝eq \f(20,4)∶eq \f(15,3)＝1∶1。
18．(14分)
【解析】(1)由题中数据可知，汽车在第2 s末的瞬时速度大小是3 m/s。
(2)汽车在t＝0时的速度v0＝0
t＝3 s时的速度v3＝5 m/s
所以前3 s的平均加速度eq \x\t(a)＝eq \f(v3－v0,t1)＝eq \f(5－0,3) m/s2≈1.67 m/s2。
(3)汽车在第3 s末的位置坐标x1＝4 m
汽车在第4 s末的位置坐标x2＝8 m
所以汽车在第4 s内的平均速度为eq \x\t(v)＝eq \f(x4－x3,t3)＝4 m/s。