沪科版 (2019)必修 第一册第1章 物体运动的描述本章综合与测试学案

章末检测试卷(一)

(时间：90分钟　满分：100分)

一、单项选择题(本题共8小题，每小题4分，共32分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合要求的)

1．下列比赛中，在考察运动员的比赛成绩时，可视为质点的是(　　)

答案　A

2．(2020·扬州市期末)手机导航软件方便了人们的出行，更是缓解了城市交通压力．某位司机准备从扬州火车站前往南京大学，导航规划了三条路线，如图1所示．下列说法正确的是(　　)

图1

A．研究汽车在地图上的实时位置，不可以把汽车看成质点

B．图中的93.6公里、101.5公里、109.1公里分别表示路程

C．三条路线的路程和位移都不同

D．三条路线的路程和位移都相同

答案　B

3．(2020·秦皇岛卢龙县期末)2018年12月28日11时07分，国产大型客机C919第三架机从浦东国际机场起飞，历经1小时38分钟的飞行，于12时45分平稳返回浦东国际机场，圆满完成试飞任务．在前面的描述中，下列说法正确的是(　　)

A．11时07分指的是时间

B．1小时38分钟指的是时间

C．飞机飞行的路径总长度等于飞机位移的大小

D．飞机在空中某位置的运动快慢用平均速度表示

答案　B

4．(2020·北京市西城区期末)如图2所示，从高出地面3 m的位置竖直向上抛出一个小球，它上升5 m后回落，最后到达地面．以抛出点为原点建立坐标系，以竖直向上为正方向，则小球末位置坐标为(　　)

图2

A．3 m   B．－3 m

C．0 m   D．13 m

答案　B

5．(2020·北京市朝阳区期末)关于加速度的定义式a＝，下列说法正确的是(　　)

A．加速度a的大小与速度变化量vt－v0成正比

B．加速度a的大小与时间t成反比

C．加速度a的方向与速度变化量vt－v0的方向相反

D．加速度a的方向与速度变化量vt－v0的方向相同

答案　D

解析　a的大小不是由vt－v0和t决定的，所以不存在正比、反比关系，A、B错；a的方向与vt－v0方向相同，C错，D对．

6．2013年11月8日超强台风“海燕”重创菲律宾．气象部门说，登陆时，“海燕”持续风速235 km/h，中心最大风速达到314 km/h.其中的两个速度数值分别是指(　　)

A．平均速度，瞬时速度   B．瞬时速度，平均速度

C．平均速度，平均速度   D．瞬时速度，瞬时速度

答案　A

解析　平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速度对应的是某时刻或某位置，由“持续”知，235 km/h指的是一段时间的平均速度，314 km/h是指瞬时速度，故A正确．

7.(2021·山西实验中学月考)某物体做直线运动的s－t图像如图3所示．关于物体在前8 s内的运动，下列说法正确的是(　　)

图3

A．物体在第6 s末改变速度方向 B．0～4 s内的速度大于6～8 s内的速度

C．前4 s内的速度为1 m/s D．后4 s内的路程为0

答案　C

解析　4～8 s内物体的速度v2＝－2 m/s，方向不变，A错；0～4 s内的速度v1＝1 m/s，小于6～8 s内的速度，B错，C对；后4 s内路程s＝(4＋4) m＝8 m，D错．

8．(2020·郑州市期末)针对下列几种运动情景，请你运用所学物理知识进行分析思考，选出正确的一项(　　)

①“长征七号”遥二运载火箭点火后即将升空；②时速600 km的高速磁悬浮列车在轨道上行驶；③高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车；④2017年第十三届全运会男子100 m短跑决赛中，谢震业以10秒04的成绩取得了冠军

A．①中火箭还没运动，所以加速度为零

B．②中高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，所以加速度很大

C．③中轿车紧急刹车，速度很快减为零，所以加速度很大

D．④中谢震业率先冲过终点，所以和其他运动员相比经过终点时其加速度一定最大

答案　C

解析　A选项中火箭点火后即将要加速上升，此时速度虽然为0，但加速度不等于0；B选项中磁悬浮列车速度很大，但加速度可能为零；C选项中轿车减速快，所以加速度很大；D选项中谢震业与其他运动员相比：位移相同，用时更短，故其平均速度更大．

二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分．在每小题给出的四个选项中，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)

9.如图4所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，小球共用时0.3 s，则此过程中(　　)

图4

A．小球发生的位移大小为0.5 m，方向竖直向下

B．小球速度变化的大小为3 m/s，方向竖直向下

C．小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下

D．小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2，方向竖直向上

答案　AD

解析　从题中可以看出，小球的位移大小为0.5 m，方向竖直向下，故A正确；规定竖直向下为正方向，速度变化Δv＝－7 m/s－10 m/s＝－17 m/s，负号表示与规定正方向相反，即速度变化的方向竖直向上，故B错误；小球的平均速度＝＝ m/s＝ m/s，方向竖直向下，故C错误；小球的加速度a＝＝ m/s2≈－56.7 m/s2，方向竖直向上，故D正确．

10．(2021·惠来县第一中学高一期中)做匀变速直线运动的物体的初速度为6 m/s，经过10 s速度的大小变为20 m/s，则加速度的大小可能是(　　)

A．0.8 m/s2   B．1.4 m/s2

C．20 m/s2   D．2.6 m/s2

答案　BD

解析　速度大小由6 m/s变到20 m/s，可能Δv＝14 m/s，也可能Δv＝－26 m/s，由a＝可得，平均加速度大小为1.4 m/s2或2.6 m/s2.故选B、D.

11．在如图5所示的位移－时间(s－t)图像和速度－时间(v－t)图像中，给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况，则下列说法正确的是(　　)

图5

A．t1时刻，乙车追上甲车

B．0～t1时间内，甲、乙两车的平均速度相等

C．丙、丁两车在t2时刻相遇

D．0～t2时间内，丙、丁两车的平均速度相等

答案　AB

解析　对于甲、乙，由图像可知一开始甲在前乙在后，t1时刻到达同一位置，即相遇，运动时间相同，位移相同，故平均速度相等，A、B正确；对于丙、丁，丁在每个时刻速度都比丙大，故在相等时间内丁的位移比丙的位移大，不能相遇，C错误；丁的平均速度比丙大，D错误．

12.(2020·保定市模拟)跳伞运动员从高空悬停的直升机上跳下，运动员沿竖直方向运动的v－t图像如图6所示，下列说法正确的是(　　)

图6

A．0～10 s内运动员做加速度逐渐减小的加速运动

B．15 s以后运动员处于静止状态

C．0～15 s内运动员的加速度方向始终与速度方向相同

D．运动员在10～15 s内的平均加速度大小等于2 m/s2

答案　AD

解析　v－t图像的斜率表示加速度，由题图可知，0～10 s内图像的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，运动员做加速度减小的加速运动，故A正确；由题图可知，15 s后速度不随时间变化，运动员做匀速直线运动，故B错误；由题图可知，0～10 s内图像斜率是正的，即加速度是正的，则加速度方向与速度方向相同，10～15 s内图像斜率是负的，则加速度方向与速度方向相反，故C错误；10～15 s内运动员的平均加速度大小a＝＝ m/s2＝2 m/s2，故D正确．

三、非选择题(本题共6小题，共52分)

13．(4分)电磁打点计时器工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔________s打一次点．其工作时的基本步骤如下：

A．当打点结束后，及时关闭电源

B．将电磁打点计时器接上相应的电源

C．将纸带穿过两个限位孔并从复写纸下面通过

D．接通开关，立即拖动纸带运动

上述步骤正确的顺序是______．(按顺序填写步骤编号)

答案　交流(1分)　0.02(1分)　CBDA(2分)

解析　电磁打点计时器的工作电压是6～8 V交流电，频率为50 Hz时，打点时间间隔为

0.02 s，工作时，应先接通电源，后释放纸带，并且打点结束应立即关闭电源，所以正确的顺序是CBDA.

14．(8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7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：

图7

(1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动？________.

(2)在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度为________．

(3)B点的瞬时速度为________．

(4)小车的加速度为________．

答案　(1)加速运动(2分)　(2)0.365 m/s(2分)　(3)0.252 m/s(2分)　(4)0.795 m/s2(2分)

解析　(1)从A点开始各相邻计数点间的时间间隔为t＝0.02×5 s＝0.1 s，每隔0.1 s纸带运动的位移分别是s1＝2.15 cm、s2＝2.89 cm、s3＝3.74 cm、s4＝4.32 cm、s5＝5.15 cm，说明纸带做加速运动．

(2)A、F间纸带运动的平均速度为

＝＝ cm/s＝36.50 cm/s＝0.365 m/s

(3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示，故

vB＝AC＝＝ cm/s＝25.20 cm/s＝0.252 m/s.

(4)vC＝BD＝＝33.15 cm/s＝0.3315 m/s，a＝＝0.795 m/s2.

15．(8分)(2021·安顺市平坝第一高级中学高一月考)一质点在s轴上沿正方向运动，在t＝0 s时位于s1＝－8 m处的A点，在t1＝4 s时位于s0＝0 m处；紧接着又以3 m/s的平均速度运动到s2＝12 m处的B点；求：

(1)质点由A点运动到B点的位移大小；

(2)质点由A点运动到B点的平均速度大小．

答案　(1)20 m　(2)2.5 m/s

解析　(1)质点由A点运动到B点的位移为：

s＝s2－s1＝12 m－(－8 m)＝20 m．(3分)

(2)质点从s0＝0 m运动到s2＝12 m的时间为：

t2＝＝ s＝4 s(2分)

则全程的平均速度为：

＝＝ m/s＝2.5 m/s.(3分)

16．(10分)已知某物体做直线运动的v－t图像如图8所示，求：

图8

(1)从开始计时到3 s末物体的加速度；

(2)从3 s末到6 s末物体的位移大小；

(3)从6 s末到7 s末物体的加速度．

答案　(1) m/s2，方向与正方向相同　(2)12 m　(3)2 m/s2，方向与正方向相反

解析　(1)从开始计时到3 s末物体的加速度a1＝＝ m/s2＝ m/s2(2分)

方向与正方向相同．(1分)

(2)由题图可知，物体从3 s末到6 s末的速度始终为v3＝4 m/s(2分)

位移s1＝v3Δt1＝4 m/s×3 s＝12 m(1分)

(3)物体从6 s末到7 s末的加速度为a2＝＝ m/s2＝－2 m/s2(3分)

即加速度大小为2 m/s2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反．(1分)

17．(10分)一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，如图9所示，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为多少？(计算结果精确到0.1 m/s；已知声速v声＝340 m/s)

图9

答案　196.3 m/s

解析　如图所示，∠ABO＝60°，设声音从飞机传到人耳的时间为t，则OA＝v声t，(2分)

AB＝v飞机t，(2分)

＝tan 60°(3分)

故v飞机＝＝ m/s≈196.3 m/s.(3分)

18．(12分)(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正面碰撞，碰撞时间为2.1×10－3 s，求摩托车驾驶员的加速度大小；(货车的质量远大于摩托车的质量)

(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车从紧急刹车到完全静止所需的时间分别为4 s、3 s，则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？

答案　(1)至少为16 667 m/s2　(2)1∶1

解析　(1)由于货车的质量远大于摩托车的质量，故摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小至少与货车的速度相同，以货车的运动方向为正方向，因此，摩托车速度的变化Δv≥v货－v摩＝72 km/h－(－54 km/h)＝126 km/h＝35 m/s.(3分)

所以摩托车的加速度大小a≥＝ m/s2≈16 667 m/s2(3分)

(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度定义得a1＝，a2＝(3分)

所以a1∶a2＝∶＝1∶1.(3分)