人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试单元测试习题

第一章　运动的描述

本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。

第Ⅰ卷(选择题　共40分)

一、选择题(共12小题，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～8小题只有一个选项符合题目要求，每小题3分；第9～12小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)

1．如图所示，一辆汽车沿平直公路运动，从某时刻开始计时，汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。汽车在第2s内的平均速度大小为(　B　)

A．9m/s B．7m/s

C．5m/s D．3.5m/s

解析：汽车在第2s内的平均速度大小为v＝＝m/s＝7m/s，故B正确。

2． (2022·山东青岛高一期末)钢架雪车也被称为俯式冰橇，是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上，以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。如图，若减速区AB间距离为200m，运动员某次用时15s通过减速区以某一速度通过终点，假设运动员在AB段做匀变速直线运动。从以上数据可以确定(　D　)

A．运动员通过A点时的速度 B．运动员通过B点时的速度

C．运动员在AB段运动的加速度 D．运动员在AB段运动的平均速度

解析：根据题意，知道AB间距离和通过的时间，则根据平均速度的定义，可以求得运动员在AB段运动的平均速度。无法求得两个端点的瞬时速度以及在AB段运动的加速度。故选D。

3．东京奥运会男子100米半决赛，中国选手苏炳添力压众强敌，跑出了9秒83的优异成绩，打破亚洲纪录的同时，也杀入了决赛，成为首位闯入奥运会男子100米决赛的黄种人选手。会场用传感器记下了运动员苏炳添各位置与时间信息如图所示。假设运动员做直线运动，根据图中数据，下列分析正确的是(　C　)

A．运动员从起点到终点一直匀速直线运动

B．运动员前30米的平均速度大于前60米的平均速度

C．可以推算出最后10m冲刺的平均速度

D．可以推算出运动员冲线时的速度

解析：运动员前30米的平均速度为v1＝≈8.04m/s，运动员前60米的平均速度为v2＝≈9.53m/s，因此运动员前30米的平均速度小于前60米的平均速度，所以运动员所做的运动不是匀速运动，故AB错误；运动员最后10米的平均速度为v3＝＝m/s≈10.99m/s，无法推算出冲线时的瞬时速度，故D错误，C正确。

4．(2022·广东茂名期末)2021年2月10日19时52分，“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。下列判断正确的是(　B　)

A．“天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0

B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间”

C．飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程

D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时可以将“天问一号”看成质点

解析：“天问一号”绕火星飞行一圈的位移为0，所以平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0，故A错误；“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”后者表示“时间间隔”，故B正确；飞行里程约4.75亿千米表示路程，距离地球约1.92亿千米表示位移，故C错误；地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时，“天问一号”各部分的运动差异不能忽略，此时不可以将“天问一号”看成质点，故D错误。

5．(2022·湖北大悟天有实验学校期中)下列说法中正确的是(　D　)

A．体积、质量都极小的物体都能看成质点

B．第1s内和第1s末意义相同

C．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论研究哪方面，自行车都不能视为质点

D．列车一共运行了12小时指时间间隔

解析：物体能否看成质点取决于所研究的问题，跟物体本身的体积、质量无关，故A错误；第1s内是时间间隔，第1s末是时刻，故B错误；研究自行车的平动时，例如研究自行车的运动时间，可以把自行车视为质点，故C错误；列车一共运行了12小时，指运动的时间，是时间间隔，故D正确。

6．(2022·湖南长沙县第一中学阶段测试)港珠澳大桥东起香港国际机场附近的香港口岸人工岛，向西横跨南海、伶仃洋后连接珠海和澳门人工岛，止于珠海洪湾立交；大桥全长55千米，于2018年10月24日开通运营，港珠澳大桥设计时速100km/h，大桥的建成使原本3小时的车程缩短为30分钟。则下列说法正确的是(　D　)

A．55千米是位移

B．30分钟为时刻

C．100km/h是平均速度

D．研究汽车经过大桥的时间时，汽车可视为质点

解析：全长55千米是路程，故A错误；30分钟为运动时间，故B错误；港珠澳大桥设计时速100km/h是瞬时速度，故C错误；研究汽车经过大桥的时间时，不需要考虑汽车的长度，汽车可视为质点，故D正确。

7．(2022·山东青岛测试)高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某8km路段的区间测速标志，该路段限速60km/h。下列说法正确的是(　B　)

A．“8 km”指位移 B．“8 km”指路程

C．车辆过此路段瞬时速度为60km/h D．车辆过此路段用时9min属超速

解析：某8km路段的区间测速标志，“8 km”指是运动轨迹的长度，是路程，A错误，B正确；区间测速，测得是这一段距离的平均速率，C错误；8km路段若速度为60km/h，则需要用t＝h＝8min，车辆过此路段用时9min不属超速，D错误。

8.2021年6月25日，我国首条高原电气化铁路——拉萨至林芝铁路正式通车，复兴号动车组同步投入运营，结束了藏东南不通铁路的历史。在实验条件下，复兴号从0开始加速到350km/h，用时65s；在实际情况下，复兴号从0开始加速到350km/h，需用时8分钟。关于复兴号的两次加速过程下列说法正确的是(　C　)

A．速度变化量的大小在实验条件下更大

B．单位时间内速度变化量在实验条件下更小

C．实验条件下的平均加速度约为1.5m/s2

D．实际情况下的加速度大小恒为0.2m/s2

解析：复兴号的两次加速过程的速度改变量相同，实验条件下用时更短，单位时间内速度变化更大，AB错误；已知高铁的末速度为v＝350km/h≈97.2m/s，实验条件下的平均加速度大小为a1＝＝m/s2≈1.5m/s2，实际情况下的平均加速度大小为a2＝＝m/s2≈0.2m/s2，但并不是恒定的，D错误，C正确。

9．(2022·北京交通大学附属中学月考)下面的文字来自一篇报道：“G1次中国标准动车组‘复兴号’驶出北京南站，瞬间提速。15分钟后，激动人心的数字出现在屏幕上：350千米/小时！历经4小时28分钟的飞驰，抵达上海虹桥站。350公里时速的正式运营、标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家”。根据报道可知(　CD　)

A．该列车在前15分钟内的平均速率是350km/h

B．报道中的“4时28分”表示的是到达虹桥站的时刻

C．屏幕上的数字“350千米/小时”表示列车当时的瞬时速率

D．研究列车从北京南站到上海虹桥站的运行时间时可将列车视作质点

解析：350km/h是15分钟时刻的瞬时速度，则该列车在前15分钟内的平均速率小于350km/h，故A错误，C正确；报道中的“4时28分”表示的是到达虹桥站的时间间隔，故B错误；研究列车从北京南站到上海虹桥站的运行时间时可忽略列车的形状和大小，能将列车视作质点，故D正确。

10．(2022·陕西长安一中月考)“缓缓飘落的枫叶像思念，我点燃烛火温暖岁末的秋天”。在离地10m的枫树树梢上的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。如图所示，若枫叶下落时间为5s，则下列论述中正确的是(　BC　)

A．枫叶下落过程中的平均速度可能小于2m/s

B．枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/s

C．枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于2m/s

D．枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/s

解析：枫叶下落过程中的位移h≥10m，则平均速度v＝≥2m/s，所以枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/s，不可能小于2m/s，故A错误，B正确；枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于2m/s，但并不一定等于2m/s，故C正确，D错误。

11．对于速度和加速度，请根据所学的知识判断下列说法正确的是(　AB　)

A．高速飞行的飞机可能没有加速度

B．轿车紧急刹车时，加速度方向一定与速度方向相反

C．在火药爆炸炮弹还没发生运动的瞬间，炮弹的加速度一定为零

D．在观看刘翔110m栏比赛时我们可用实况显示的比赛时间求出任一时刻的速度

解析：高速飞行的飞机，速度很大，如果匀速行驶，则加速度为零，故A正确；轿车紧急刹车时，做减速运动，所以加速度方向与速度方向相反，故B正确；火药爆炸炮弹还没发生运动的瞬间，炮弹的速度为零，但是已经产生加速度，炮弹的加速度一定不为零，故C错误；已知的是总位移和总时间，即只能求平均速度，求不出任一时刻的速度，故D错误。

12．(2022·浙江金华第一中学阶段测试)甲、乙两列火车在两条平行的铁轨上匀速行驶，两车交会时，甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向南运动，看到乙车也向南运动。下列判断可能正确的是(　BD　)

A．甲、乙两车都向南运动 B．甲、乙两车都向北运动

C．甲车向南运动，乙车向北运动 D．甲车向北运动，乙车向南运动

解析：甲乘客看到树木向南运动，则甲相对地面向北运动，而从另一侧窗口看到乙车也向南运动，分情况讨论，如果乙车静止，则甲车看到的乙车向南运动，符合题意；如果乙车向南运动，则甲车看到的乙车向南运动，符合题意；如果乙车向北运动，也就是两者都向北运动，但是甲看到乙车向南，则说明乙车相对甲车向后运动，即乙车的速度小。

第Ⅱ卷(非选择题　共60分)

二、填空题(共2小题，共14分。把答案直接填在横线上)

13．(6分)(2022·湖北石首市第一中学月考)在研究小车做匀变速运动的加速度的实验中，实验装置如下：

(1)实验中不需要的器材是__③⑦__(用代号表示)。

①电火花计时器、②刻度尺、③秒表、④带滑轮长木板、⑤小车、⑥纸带、⑦天平。

(2)打点计时器在纸带上打出点痕，下列说法正确的是__BCD__

A．电磁打点计时器使用8V的直流电源

B．电火花打点计时器使用220V的交流电源

C．点痕记录了物体运动的时间

D．点痕记录了物体在某段时间内的位移

解析：(1)在本实验中不需要测量小车或砝码的质量因此不需要天平，电火花打点计时器使用的是220V交流电源，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表。故不需要的器材为③⑦。

(2)电磁打点计时器使用的是8V左右交流电源，而电火花打点计时器使用220V的交流电源，故A错误，B正确；打点计时器每隔一定的时间打下一个点，因而点迹记录了物体运动的时间，故C正确；同时也记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移，故D正确。

14．(8分)打点计时器是高中物理实验中常用来记录时间和位移的实验器材，

(1)图甲、乙是两种打点计时器的图片，其中乙是__电火花__打点计时器，它使用的电源为__D__；

A．直流8V B．交流8V

C．直流220V D．交流220V

(2)某次实验过程中，小车拖动纸带运动，用打点计时器打出一条纸带，如图丙所示，从某一清晰点开始，描出O、A、B、C、D五个计数点(相邻两个计数点间有四个点未画出)，用刻度尺量出各点与O点间距离，已知纸带的右端与小车相连接，所用电源的频率为50Hz，则判断小车做__减速__(填“加速”或“减速”)直线运动，打下B点时小车运动的速度为__0.62__ m/s。

解析：(1)从图片可以看出，甲是电磁打点计时器，乙是电火花计时器。电火花计时器使用的电源为220V的交流电。

(2)由于是纸带的右端与小车相连接，纸带从右向左打点距离越来越小，可知小车做减速直线运动。

打下B点时小车运动的速度约为AC段的平均速度，即vB＝＝m/s＝0.62m/s。

三、论述、计算题(本题共4小题，共46分。解答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)

15．(8分)(2022·江苏省上冈高级中学月考)百米赛跑中，某一同学到达中点时的速度为7.82m/s，用时7.50s，冲线时的速度为8.82m/s，成绩为12.50s。求：

(1)该同学在百米赛跑全程中的平均速度大小；

(2)该同学在后50m中的平均加速度大小。

答案：(1)8m/s　(2)0.2m/s2

解析：(1)该同学在百米赛跑全程中的平均速度大小v＝＝m/s＝8m/s。

(2)该同学在后50m中的平均加速度大小a＝＝m/s2＝0.2m/s2。

16．(8分)一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v－t图像如图所示，求：

(1)摩托车在0～20s这段时间的加速度大小a；

(2)摩托车在0～75s这段时间的平均速度大小v。

答案：(1)1.5m/s2　(2)20m/s

解析：(1)摩托车在0～20s这段时间的加速度大小为a＝＝m/s2＝1.5m/s2。

(2)摩托车在0～75s这段时间的位移大小为x＝×(25＋75)×30m＝1500m

平均速度大小为v＝＝m/s＝20m/s。

17．(14分)(2022·安徽池州市江南中学期中)一辆儿童电动汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究该车的运动而记下它在各时刻的位置和速度，见下表：求：

(1)汽车在第5s内的位移；

(2)汽车在前3s内平均加速度；

(3)汽车在第4s内的平均速度。

答案：(1)4m，方向指向x轴正方向

(2)1m/s2，方向指向x轴正方向

(3)3.5m/s，方向指向x轴正方向

解析：(1)汽车在第5s内的位移为s5＝x5－x4＝12m－8m＝4m，方向指向x轴正方向。

(2)汽车在前3s内的加速度为a＝＝m/s2＝1m/s2，方向指向x轴正方向。

(3)汽车在第4s内的平均速度v4＝＝m/s＝3.5m/s，方向指向x轴正方向。

18．(16分)(2022·福建莆田第二十四中学期末)如图是一种运动传感器测小车速度的原理图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器。A盒固定在向右运动的小车上，B盒固定在滑轨上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒接收到红外线脉冲时，开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，若两者的时间差为t1，空气中的声速为v0。(红外线的传播时间可以忽略)求：

(1)A与B之间的距离为多少？

(2)经过短暂的Δt时间后，进行第二次测量，此次的时间差为t2，则小车向右运动的速度为多少？

答案：(1)x1＝v0t1　(2)v＝

解析：(1)A、B间的距离为x1＝v0t1。

(2)同理可知：进行第二次测量时，A、B间的距离为x2＝v0t2

根据速度的定义可得：小车运动的平均速度为v＝

解得：v＝

因为Δt很短，所以小车的速度为v＝。