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物理练习题
高一物理必修一第一章：
运动的描述章节自测
一、单选题
1.下列情境中的物体或人可以看成质点的是（）
A.计算一高速列车通过一座铁路桥的时间
B.研究绕地球运动的“天宫二号”空间实验室的运行轨迹
C.体操运动员在单杠比赛中
D.调整“墨子号”量子实验卫星的运行姿态时
2.“唯有长江水，无语向东流”选取的参考系为（ ）
A.长江水B.云C.风D.河岸
3.如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间的说法中正确的是（）
A.
表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为第2s内
B.
表示时间间隔,称为最初2s内或第2s内
C.
表示时间间隔,称为第2s内
D.
表示时间间隔,称为第
内
4.一个质点沿半径为R的圆周，运行一周后回到原地．它在运动过程中路程、位移的大小的最大值分别是（ ）
A.0
B.2R 2RC.2R
D.
2R
5.关于路程和位移，下列说法正确的是（ ）
A.物体通过的路程不同,但位移可能相同
B.物体做直线运动时,位移的大小等于路程
C.位移是矢量,位移的方向即物体运动的方向
D.路程就是位移的大小
6.下列物理量是矢量的是（）
A.路程B.加速度C.速率D.质量
7.教练员分析运动员百米赛跑的全程录像带，测得运动员在第1s内的位移是8m，前7s跑了63m，跑到终点共用了10s，则（ ）
A.运动员在第1s内的平均速度是
B.运动员在第7s内的平均速度是
C.运动员在第7s末的瞬时速度是
D.运动员在百米终点冲刺速度为
8.羽毛球以80m/s的速度飞来，运动员将其以90m/s的速度反向击回，击球时间为0.02s。
取球飞来的速度方向为正方向，则这段时间内球的加速度为（ ）
A.
B.
C.
D.
9.如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从A到B所用时间为0.200s，则下列说法正确是（）
A.滑块通过A的速度为
B.滑块通过B的速度为
C.滑块的加速度为
D.滑块在A、B间的平均速度为
二、多选题
10.下列哪种情况是可能出现的（）
A.物体的加速度增大时,速度反而减小
B.物体的速度为零时,加速度却不为零
C.物体的加速度不为零且始终不变,速度也始终不变
D.物体的加速度大小和速度大小均保持恒定
11.下列描述的运动中，可能存在的是（）
A.速度变化很大,可加速度很小
B.速度变化越来越快,加速度却越来越小
C.速度为正值,加速度为负值
D.速度变化为正值,加速度为负值
12.在一塔顶上将一物体竖直向上抛出,物体上升的最大高度为20m.不计空气阻力,设塔很高.则物体位移大小为10m时,物体通过的路程可能是（）
A.10mB.20mC.30mD.50m
13.甲、乙两车在乎直公路上行驶，其位移一时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A.
内,乙车做匀速直线运动
B.2s末,甲、乙两车相遇
C.2s末,甲车的速度小于乙车的速度
D.
内,甲、乙两车的平均速度相同
14.关于矢量和标量，下列说法正确的是（ ）
A.矢量是既有大小又有方向的物理量
B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.
的力比5N的力小
D.
比
的温度低
15.如图所示是三个质点A,B,C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,又同时到达M点,下列说法正确的是（）
A.三个质点中A的平均速率最大
B.三质点从N到M的平均速率相同
C.三质点从N到M的平均速度相同
D.到达M点时A的瞬时速率最大
三、实验题
16.电磁打点计时器是一种计时仪器，它使用______电源，工作电压在______v以下，当电源的频率是50Hz时，它每隔______s打一个点。
在使用电火花计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下步骤
A．把电火花计时器固定在桌子上
B．安装好纸带
C．松开纸带让物体带着纸带运动
D．接通220v交流电源
E．按下脉冲输出开关，进行打点
这些步骤正确的排列顺序为______
17.用接在50Hz交流低压电源上的打点计时器，研究小车的匀加速直线运动，某次实验中得到一条纸带如图所示．从比较清晰的点起，每五个打印点取作一个计数点，分别标明0，1，2，3，……，量得2、3之间的距离
mm，3、4两点间的距离
mm，则2、3两计数点间的时间间隔为________s，小车在2、3之间的平均速度为_______m/s，小车在位置3的瞬时速度为_________m/s．
四、计算题
18.在世界杯比赛中，运动员在罚点球时，球获得20m/s的速度并做匀速直线运动。
设脚与球作用时间为0.1s，球在空中飞行0.2s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1s，且球被挡出后以20m/s的速度沿原路反弹，求：
（1）罚点球的瞬间，球加速度的大小；
（2）守门员挡球瞬间，球加速度的大小。
19.一物体以6m/s的初速度沿水平面运动，经过4s后，速度大小变为2m/s，求物体的速度变化量？
物体的加速度？
20.如图为一升降机由地面向上做直线运动的位移
时间图象,以竖直向上为正方向,根据图象求：
升降机运动中距离地面的最大高度；
升降机在
内的平均速度；
升降机在整个25s过程中的平均速率．
21.小强同学从家出发步行到学校，如图所示，先要向东走400m，然后再向北走600m，最后再向东走400m才能到达学校，全程所用时间为1000s，求：
（1）他从家到学校的位移和路程；
（2）他从家到学校的平均速度和平均速率。
22.从离地500m的空中由静止开始自由落下一个小球,取g=10m/s2,求:
（1）经过多少时间小球落到地面;
（2）从开始下落的时刻起,小球在第1s内的位移和最后1s内的位移;
（3）下落一半时间时的速度大小.
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可
考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。
【解答】
A.计算高速列车通过一座铁路桥所用的时间时，路程等于桥长加上车长，车长不能忽略不计，故不可以简化为质点；故A错误；
B.研究绕地球运动的“天宫二号”空间实验室的运行轨迹时，天宫二号”空间实验室的大小可以忽略不计，可以看作质点，故B正确；
C.研究体操运动员在单杠比赛中时，运动员的大小与肢体的形状不能忽略不计，否则没有动作可以观赏。
故不可以简化为质点，故C错误；
D.调整“墨子号”量子实验卫星的运行姿态时，量子实验卫星的形状和大小不可以忽略，不能看成质点，故D错误；
故选：
B
2.【答案】D
【解析】解：
参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体；参考系的选取是任意的，选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论。
A、“唯有长江水，无语向东流。
”长江水向东流，不能取长江水作为参考系，所以A错误；
B、若取云或风并不能确定长江水向东流，所以B是错误的；
C、若取云或风并不能确定长江水向东流，所以C是错误的；
D、长江水向东流，不能取长江水作为参考系，只有取河岸作为参考系时，才正确，故D正确；
故选：
D。
参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系．如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论．
为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化．
3.【答案】C
【解析】【分析】
时间是指时间的长度，在时间轴上对应时间段，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点。
时刻具有瞬时性的特点，是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应；时间间隔具有连续性的特点，与某一过程相对应。
【解答】
A.t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，不是第2s内，故A错误；
B.t0～t2表示时间，称为最初2秒内，不是第2s内，故B错误；
C.t1～t2表示两个时刻之间，是时间，称为第2秒内，故C正确；
D.tn-1～tn表示时间，称为第n秒内，故D错误。
故选C。
4.【答案】D
【解析】【分析】
位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向；路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向。
本题就是对位移和路程的考查，掌握住位移和路程的概念就能够解决了。
【解析】
只要是物体在运动，物体的路程就要增加，所以路程的最大值是在最后停止运动的时候，此时的路程为圆的周长，即为2πR；
位移是从初位置到末位置的有向线段，最大值是物体在圆的直径的两端的时候，所以最大的位移为2R。
故选D。
5.【答案】A
【解析】【解答】
A、两点间有不同的到达路径，故位移相同时，路程不一定相同，故A正确；
B、物体做单向直线运动，位移大小等于路程，故B错误；
C、位移是矢量，但是位移方向不是运动方向，而是由初位置指向末位置的有向线段的方向，故C错误；
D、路程是运动轨迹的长度，不是位移的大小，故D错误。
故选A。
【分析】
位移和路程在大小上没有任何关联，并且位移是矢量，路程是标量，两者只有在单向直线运动中才能说位移大小等于路程，故可判定各个选项。
掌握好路程和位移区别，知道两者最基本的是标量和矢量的区别，任何情况下都不能说相等。
6.【答案】B
【解析】【分析】
矢量是既有大小又有方向的物理量，运算时满足平行四边形法则，标量是只有大小没有方向的物理量，运算时满足算术法则。
本题要能抓住矢量与标量的区别：
矢量有方向，标量没有方向，能正确区分物理量的矢标性。
【解答】
速率、路程、质量都是标量，而加速度是矢量，故B正确，ACD错误。
故选B。
7.【答案】A
【解析】【分析】
平均速度用位移除以对应的时间求解，而瞬时速度是某个时刻的速度，由于运动员的运动是变加速运动，故条件不足，无法求解。
本题关键是明确平均速度与瞬时速度的区别，知道不同时间段的平均速度不同，基础题目。
【解答】
A.运动员在第1s内的位移是8m，故运动员在第1s内的平均速度：
，故A正确；
B.运动员在第7s内的位移不知道，故无法求解运动员在第7s内的平均速度的大小，故B错误；
CD.运动员在第7s末的瞬时速度和运动员在百米终点冲刺速度都是瞬时速度，由于运动员的运动不是匀变速运动，故条件不足，无法求解，故C错误，D错误。
故选A。
8.【答案】C
【解析】解：
设飞来的方向为正方向，则羽毛球在这段时间内的加速度a=
=
．故C正确，A、B、D错误。
故选：
C。
根据初末速度和时间，结合加速度的定义式求出羽毛球在这段时间内的加速度。
解决本题的关键掌握加速度的定义式，知道公式的矢量性，基础题。
9.【答案】C
【解析】【分析】
根据平均速度公式可分别求滑块经过两个光电门和AB间的平均速度，根据加速度公式可求滑块的加速度。
求解平均速度的方法是找出总路程和总时间，然后运用平均速度公式解答即可，利用加速度的定义可求加速度，故理解平均速度和加速度定义是解答此题的关键。
【解答】
A.滑块经过A点时的速度vA=
=
=100cm/s；故A错误；
B.滑块经过B点时的速度vA=
=
=200cm/s，故B错误；
C.滑块加速度a=
=
=5m/s2；故C正确；
D.滑块在A、B间的平均速度
=
=
=1.5m/s，故D错误。
故选C。
10.【答案】ABD
【解析】【分析】
根据加速度的定义式a=
可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，即物体的速度变化越快，物体的加速度越大；加速度的方向与速度同向时，速度增加，若反向时，则速度减小。
本题的解题关键是抓住速度与加速度无关的特点和加速度的物理意义，来理解加速度与速度的关系。
【解答】
A.物体的加速度增大时，加速度的方向与速度反向时，速度反而减小，故A正确；
B.物体的速度为零时，加速度却不为零，例如竖直上抛到最高点时，故B正确；
C.物体的加速度不为零且始终不变，速度一定变化，故C错误；
D.物体的加速度大小和速度大小均保持恒定，例如匀速圆周运动，速度大小和加速度大小均不变，故D正确；
故选：
ABD。
11.【答案】AC
【解析】【分析】
本题考查了速度、速度变化量和加速度的关系；解决本题的关键知道加速度、速度的物理意义，加速度是反映速度变化的快慢，速度是反映位置的变化快慢。
物体的加速度与速度没有直接的关系；加速度的物理意义是表示物体速度变化的快慢；根据这两点进行判断和选择。
【解答】
A.根据
可得，速度变化大，加速度不一定大，可能加速度很小，故A正确；
B.加速度反应物体速度变化快慢的物理量，加速度越大说明物体速度变化越快，故B错误；
CD.加速度的方向与速度变化量的方向相同，速度变化为正值，加速度为正值，速度为正值，加速度可能为负值，故C正确，D错误。
故选AC。
12.【答案】ACD
【解析】【分析】
位移为从初位置到末位置的有向线段，路程为运动轨迹的实际长度。
本题关键明确位移与路程的区别并能读懂题意。
【解答】
物体做竖直上抛运动，物体上升的最大高度为20m，物体位移大小为10m时，可能是上升10m，也可能是到最高点后返回10m，还有可能是返回到下方10m位置，故路程可能是10m，30m，50m，故ACD正确，B错误。
故选ACD。
13.【答案】AB
【解析】解：
A、根据x-t图象的斜率等于速度，知0～4s内，乙车的速度不变，做匀速直线运动，故A正确。
B、由图看出，2s末时刻两车的纵坐标相等，表示两车相遇，故B正确。
C、根据图象的斜率绝对值越大，速度越大，知2s末，甲车的速度大于乙车的速度，故C错误。
D、根据纵坐标的变化量等于物体的位移，知0～4s内，甲、乙两车的位移大小相等、方向相反，位移不同，则平均速度不同，故D错误。
故选：
AB。
位移时间图象的斜率等于速度，纵坐标表示物体的位置，纵坐标的变化量等于物体的位移，两图象的交点表示两物体相遇；结合平均速度等于位移与时间之比分析。
本题考查对位移图象的理解，关键要抓住纵坐标表示物体的位置，纵坐标的变化量等于物体的位移，斜率等于速度，就能分析两车的运动情况。
14.【答案】AD
【解析】解：
A、矢量是既有大小又有方向的物理量。
故A正确。
B、标量是只有大小没有方向的物理量。
故B错误。
C、矢量的大小是其绝对值。
则知-10N的力大小为10N，比5N的力大，故C错误。
D、标量的正负表示大小，则-10℃比5℃的温度低，故D正确。
故选：
AD。
矢量是既有大小又有方向的物理量．标量是只有大小没有方向的物理量．矢量的大小是其绝对值．标量的正负表示大小．
矢量与标量的明显区别是：
矢量有方向，标量没有方向，要明确矢量和标量正负的区别．
15.【答案】AC
【解析】【分析】
位移等于物体首末位置的距离，平均速度等于位移与时间的比值；平均速率等于路程与时间的比值。
解决本题的关键知道平均速度等于位移与时间的比值，知道路程的位移的区别。
【解答】
AB.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，A的路程最大，平均速率是路程和时间的比值，所以A的平均速率最大，故A正确，B错误；
C.首末位置距离相等，知位移相同，所用时间相等，平均速度是位移与时间的比值，所以平均速度相同，故C正确；
D.三个质点的具体运动情况未知，不能确定达M点时瞬时速率的大小，故D错误。
故选AC。
16.【答案】交流 6 0.02 ABDEC
【解析】解：
电磁打点计时器使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压4～6V（或6V以下）；
电源的频率为50Hz时，它每隔打一次点；
实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行，要符合事物发展规律，不能丢三落四，逻辑颠倒，故正确的操作步骤为：
先固定打点计时器，安装纸带、接通电源后先开电源再让纸带运动；即为：
ABDEC。
故答案为：
交流，6，0.02，ABDEC。
了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等，比如工作电压、打点周期等，掌握基本仪器的使用，能够正确的使用打点计时器；
熟练打点计时器的应用步骤即可正确解答，注意实验步骤要符合事物发展的逻辑，不可丢三落四的。
本题考查打点计时器的原理及应用；要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
17.【答案】0.10s；0.30m/s；0.39m/s
【解析】【分析】
本题考查打点计时器的使用，并会利用纸带求瞬时速度、平均速度。
打点周期取决于交流电源的频率，周期与频率互成倒数，会确定相邻计数点之间的时间间隔。
求平均速度必须明确求的是哪段时间内（或哪个过程中）的平均速度，求瞬时速度根据公式
（该公式适用于匀变速直线运动）。
【解答】
（1）每五个点取一个计数点，则相邻两计数点之间的时间间隔
，
，
所以
。
（2）计数点2、3之间的平均速度
。
（3）小车在位置3时的瞬时速度
。
故答案为：
0.10s；0.30m/s；0.39m/s。
18.【答案】解：
（1）罚点球的瞬间，取足球的初速度方向为正方向，则v0=0，v=20m/s
根据加速度的定义式得足球的加速度的大小a=
=
m/s2=200m/s2。
（2）守门员挡球瞬间，足球的初速度v=20m/s，末速度v′=-20m/s
球的加速度为a′=
=
=-400m/s2，大小为400m/s2。
答：
（1）罚点球的瞬间，球的加速度的大小为200m/s2。
（2）守门员挡球瞬间，球加速度的大小是400m/s2。
【解析】
（1）根据足球的初速度和末速度，结合加速度的定义式求出加速度的大小。
（2）同理，根据加速度的定义式求出加速度的大小。
解决本题的关键要知道加速度的定义式，要注意公式的矢量性，规定正方向，用正负号表示速度的方向。
19.【答案】解：
规定初速方向为正，如果速度方向与初速度同向，则有：
△v=2-6=-4m/s
加速度：
a=
=-1m/s2
如果速度与初速度反向，则有：
△v=-2-6m/s=-8m/s
加速度为：
a=
=-2m/s2
答：
速度的变化量为-4m/s 时加速度为-1m/s2
速度的变化量为-8m/s 时加速度为-2m/s2
【解析】末速度大小为2m/s，有两种可能：
末速度的方向可以与初速度方向相同，也可以与初速度方向相反，根据加速度定义式求解即可。
本题是加速度定义式的直接应用，要注意矢量的方向性，难度不大，属于基础题。
20.【答案】解：
（1）根据图象可知，升降机向上运动中的最大高度h=30m；
（2）升降机在0～15s内的位移为30m，平均速度
，方向竖直向上；
（3）升降机在整个过程中（0～25s）的路程
，平均速率
。
【解析】此题掌握住位移时间图象的含义，图象中直线的斜率表示速度的大小逐项分析即可，注意与v-t图象的区别。
（1）根据位移等于纵坐标x的变化量求解最大高度；
（2）位移-图象中直线的斜率表示速度的大小，据此分析0-15s内的运动情况，从而求解平均速度；
（3）先根据图象求出总路程，再根据平均速率等于路程除以时间求解。
21.【答案】解：
（1）位移是矢量，是指从初位置指向末位置的有向线段，则位移为
路程是实际走过的轨迹，故路程为
s=400+600+400=1400m；
（2）他从家到学校的平均速度为
平均速率为
。
【解析】本题就是对位移和路程的考查，掌握住位移和路程的概念就能够解决了，明确平均速度和平均速率的区别。
（1）路程是标量，大小等于运动轨迹的长度，位移是矢量，大小等于初末位置间的距离，与运动路线无关；
（2）平均速度等于位移除以时间，平均速率等于路程除以时间。
22.【答案】解：
（1）由h=
gt2得：
t=
=10s；
（2）第1s内的位移：
h1=
gt12=
×10×12m=5m
因为从开始运动起前9s内的位移为：
x9=
gt22=
×10×92m=405m
所以最后1s内的位移为：
x10=x-x9=500m-405m=95m；
（3）落下一半时间即t'=5s，由v=gt'，解得：
v=50m/s。
答：
（1）经过10s小球落地；
（2）第一秒内的位移为5m，最后一秒内的位移为95m；
（3）下落一半时间时的速度大小为50m/s。
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