高中物理必修一第一章 《运动的描述》单元测试题含答案.docx

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高中物理必修一第一章《运动的描述》单元测试题含答案

第一章运动的描述单元测试题

一、单项选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分。

在四个选项中，只有一个选项符合题目要求）

1．关于质点和参考系，下列说法中正确的是（　　）

A．质点就是体积很小的点

B．研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被看成质点

C．“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动

D．我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系描述地球的运动

2．关于质点的位移、路程、速度、速率和加速度之间的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．只要物体做直线运动，位移的大小就和路程相等

B．物体只有在做直线运动时，其瞬时速度的大小才等于瞬时速率

C．只要物体的加速度不为零，它的速度总是在发生变化

D．平均速率一定等于平均速度的大小

3．北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室，若一电子在环形室沿半径为R的圆做圆周运动，转了3圈回到原位置，则运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为（　　）

A．0,6πR　　　　　　　　　B．6πR,2R

C．2R.6πRD．2R,2R

4．小明周末到公园坐摩天轮（如图所示），已知该轮直径为80m，经过20min转动一周后，小明落地，则小明在摩天轮上的平均速度为（　　）

A．0.2m/sB．4m/sC．0D．非直线运动，不能确定

5．自然界隼的速度比较大，它是田鼠等动物的天敌。

假如隼在300m处发现一只田鼠，并开始加速，设隼在2s的时间内，速度由10m/s增加到100m/s，假设这段时间内隼做匀加速直线运动。

这只隼加速时的加速度为（　　）

A．4.5m/s2　　　　　　　　　　B．45m/s2

B．55m/s2D．35m/s2

二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

6．如图所示是甲、乙两物体在同一直线上做匀速直线运动的位移—时间图象，由图象可以判断（　　）

A．甲比乙早运动了t1

B．当t＝t2时，两物体相遇

C．当t＝t2时，两物体相距最远

D．当t＝t3时，两物体相距x0

7.如图所示是A、B两个物体做直线运动的速度—时间图象，下列说法正确的是（　　）

A．物体A做加速直线运动

B．物体B做减速直线运动

C．物体A的加速度为正值，B的加速度为负值，所以A的加速度大于B的加速度

D．物体B的速度变化比A的速度变化快

8．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别为是：

1s、2s、3s、4s。

下列说法正确的是（　　）

A．物体在AB段的平均速度为1m/s

B．物体在ABC段的平均速度为

m/s

C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度

D．物体在AE段的平均速度大于AD段的平均速度

三、非选择题（本大题共4小题，共52分）

9．（11分）

（1）如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带（纸带的左端先通过打点计时器）。

从点痕的分布情况可以断定：

纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越来越快的，纸带________是开始越来越快，后来又越来越慢。

若所用电源的频率是50Hz，图中纸带D，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时________s，位移为________m，这段时间内纸带运动的平均速度是________m/s，BC段的平均速度是________m/s，而AD段的平均速度是________m/s。

（2）如图所示，在斜面上有一个滑块，在滑块中央装有一宽度为L的挡光片。

当滑块经过斜面上的B点时，装在斜面上B点的光电计时器（图中没有画出）记录挡光片经过B点的时间为Δt，于是滑块中央在B点的瞬时速度vB就近似为______。

但是，由于挡光片有一定的宽度，所以上述的瞬时速度vB实质是挡光片经过B点的______。

要提高测量的精确度，可以采取的方法是适当______（填“增大”或“减小”）挡光片的宽度。

10．（12分）登山运动中，张捷用1h40min由宿营地X点爬到山顶Y点。

在山道上通过的路程是2400m，相对于X升高了1200m，X、Y的水平距离为1600m，如图所示。

（1）由X点到Y点总的位移是多少？

（2）计算他爬山的平均速率。

（3）计算他爬山的平均速度的大小。

（4）他的朋友李子俊从Z点爬山，比小张晚20min开始，平均速率为0.5m/s，还比小张早20min到达山顶，问小李由Z点爬到Y点共通过了多少路程？

11．（13分）猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物，时速可达110多千米，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。

猎豹在一次追击猎物时（如图），经4s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，以3m/s2的加速度减速，经10s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动。

求：

（1）猎豹加速时的平均加速度多大？

（2）猎豹奔跑的最大速度可达多少千米/时？

12．（16分）为了确保安全，在铁路与公路交叉口的道口处装有自动信号灯。

当列车还有一段距离才到达公路道口时，道口应亮出红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶紧通过。

如果汽车通过道口的速度v2＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x0＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m（如图所示），并把汽车、火车的运动都看做匀速直线运动。

若列车以v1＝200km/h的速度匀速行驶，问它离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？

参考答案

一、单项选择题（本大题共5小题，每小题6分，共30分。

在四个选项中，只有一个选项符合题目要求）

1．关于质点和参考系，下列说法中正确的是（　　）

A．质点就是体积很小的点

B．研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被看成质点

C．“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动

D．我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系描述地球的运动

解析：

选B　物体可否看成质点，与研究的问题有关，若物体形状、大小对所研究问题的影响可忽略，则可看成质点，与其自身大小无关，A错误，B正确；C中是以河岸为参考系，D中是以地球为参考系研究太阳的运动情况，C、D错误。

2．关于质点的位移、路程、速度、速率和加速度之间的关系，下列说法中正确的是（　　）

A．只要物体做直线运动，位移的大小就和路程相等

B．物体只有在做直线运动时，其瞬时速度的大小才等于瞬时速率

C．只要物体的加速度不为零，它的速度总是在发生变化

D．平均速率一定等于平均速度的大小

解析：

选C　物体只有做单方向直线运动时位移的大小才和路程相等。

物体在运动过程中瞬时速度的大小始终等于瞬时速率，但平均速度的大小与平均速率不一定相等。

物体的加速度不为零，其速度就会变化，C正确。

3．北京正负电子对撞机的核心部分是使电子加速的环形室，若一电子在环形室沿半径为R的圆做圆周运动，转了3圈回到原位置，则运动过程中位移的最大值和路程的最大值分别为（　　）

A．0,6πR　　　　　　　　　B．6πR,2R

C．2R.6πRD．2R,2R

解析：

选C　路程是实际走过的径迹长度，一圈的周长为2πR,3圈为6πR；位移大小是起点到终点的连线的长度，电子运动的过程中，“终点”不断发生变化，位移最大值为2R。

4．小明周末到公园坐摩天轮（如图所示），已知该轮直径为80m，经过20min转动一周后，小明落地，则小明在摩天轮上的平均速度为（　　）

A．0.2m/sB．4m/sC．0D．非直线运动，不能确定

解析：

选C　平均速度是指位移和所用时间的比值，与直线运动或曲线运动无关。

小明在摩天轮上转动一周位移为零，故其平均速度为零，C正确。

5．自然界隼的速度比较大，它是田鼠等动物的天敌。

假如隼在300m处发现一只田鼠，并开始加速，设隼在2s的时间内，速度由10m/s增加到100m/s，假设这段时间内隼做匀加速直线运动。

这只隼加速时的加速度为（　　）

A．4.5m/s2　　　　　　　　　　B．45m/s2

B．55m/s2D．35m/s2

解析：

选B　由加速度的定义式得a＝

＝

m/s2＝45m/s2，B正确。

二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）

6．如图所示是甲、乙两物体在同一直线上做匀速直线运动的位移—时间图象，由图象可以判断（　　）

A．甲比乙早运动了t1

B．当t＝t2时，两物体相遇

C．当t＝t2时，两物体相距最远

D．当t＝t3时，两物体相距x0

解析：

选AB　位移—时间图象表示的是物体相对原点的位移随时间变化的关系，其斜率则表示物体运动的速度（大小、方向），由题图知，甲在t＝0时开始运动，而乙在t＝t1时才开始运动，A正确；t2时刻甲、乙位移相等，两物体相遇，B正确，C错误；t＝t3时，两物体相距小于x0，D错误。

7.如图所示是A、B两个物体做直线运动的速度—时间图象，下列说法正确的是（　　）

A．物体A做加速直线运动

B．物体B做减速直线运动

C．物体A的加速度为正值，B的加速度为负值，所以A的加速度大于B的加速度

D．物体B的速度变化比A的速度变化快

解析：

选AD　由两物体的速度图象可知，两物体速度的绝对值都在增大，都在做加速运动，B错误，A正确；矢量的正负只表示方向，不表示大小，物体A的速度为正，图线的斜率为正，说明A向正方向做加速运动；物体B的速度为负，图线的斜率为负，说明B向负方向做加速运动。

物体A加速度的绝对值为1m/s2，物体B加速度的绝对值为2m/s2，所以B的加速度大于A的加速度，从而B的速度变化比A的速度变化快，C错误，D正确。

8．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别为是：

1s、2s、3s、4s。

下列说法正确的是（　　）

A．物体在AB段的平均速度为1m/s

B．物体在ABC段的平均速度为

m/s

C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度

D．物体在AE段的平均速度大于AD段的平均速度

解析：

选ABC　

＝

，AB段位移为1m，

＝1m/s，A正确；同理ABC段位移

m，平均速度为

m/s，B正确；Δt越小，该时间内的平均速度越接近位移内的某点瞬时速度，所以C正确；

AE＝

m/s，

AD＝

m/s>

m/s，D错误。

三、非选择题（本大题共4小题，共52分）

9．（11分）

（1）如图所示的四条纸带，是某同学练习使用打点计时器得到的纸带（纸带的左端先通过打点计时器）。

从点痕的分布情况可以断定：

纸带________是匀速通过打点计时器的，纸带________是越来越快的，纸带________是开始越来越快，后来又越来越慢。

若所用电源的频率是50Hz，图中纸带D，从A点通过计时器到B点通过计时器，历时________s，位移为________m，这段时间内纸带运动的平均速度是________m/s，BC段的平均速度是________m/s，而AD段的平均速度是________m/s。

（2）如图所示，在斜面上有一个滑块，在滑块中央装有一宽度为L的挡光片。

当滑块经过斜面上的B点时，装在斜面上B点的光电计时器（图中没有画出）记录挡光片经过B点的时间为Δt，于是滑块中央在B点的瞬时速度vB就近似为______。

但是，由于挡光片有一定的宽度，所以上述的瞬时速度vB实质是挡光片经过B点的______。

要提高测量的精确度，可以采取的方法是适当______（填“增大”或“减小”）挡光片的宽度。

解析：

（1）速度是单位时间内物体所通过的位移，纸带上每相邻两点间的时间间隔相等，因此物体匀速运动时，相邻两点间的距离相等，所以A、C纸带是匀速通过打点计时器的；B纸带相邻两点间距离越来越大，则速度越来越大，因此B纸带是越来越快的；D纸带相邻两点间的距离先变大，后变小，说明速度先变大后变小，因此D纸带是开始越来越快，后来又越来越慢。

所用电源的频率是50Hz，则相邻两点间的时间间隔为0.02s，从A点通过计时器到B点通过计时器有两段时间间隔，所以时间为0.04s，位移为0.27m，这段时间的平均速度

＝

，代入数值得6.75m/s。

BC段的位移为22cm，即0.22m，所用时间为0.02s，代入上式得平均速度为11m/s，而AD段的位移为63cm，即0.63m，所用时间为0.08s，代入上式得平均速度为7.88m/s。

（2）因为是利用平均速度来近似计算瞬时速度，所以挡光片的宽度越小，平均速度和瞬时速度越接近。

答案：

（1）A、C　B　D　0.04　0.27　6.75　11　7.88

（2）

　平均速度　减小

10．（12分）登山运动中，张捷用1h40min由宿营地X点爬到山顶Y点。

在山道上通过的路程是2400m，相对于X升高了1200m，X、Y的水平距离为1600m，如图所示。

（1）由X点到Y点总的位移是多少？

（2）计算他爬山的平均速率。

（3）计算他爬山的平均速度的大小。

（4）他的朋友李子俊从Z点爬山，比小张晚20min开始，平均速率为0.5m/s，还比小张早20min到达山顶，问小李由Z点爬到Y点共通过了多少路程？

解析：

（1）由X点到Y点的位移

x＝

m＝2000m

（2）

率＝

＝

＝0.4m/s

（3）

＝

＝

＝0.33m/s

（4）l′＝v′率·t′＝0.5×3600m＝1800m

答案：

（1）2000m　

（2）0.4m/s　（3）0.33m/s

（4）1800m

11．（13分）猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物，时速可达110多千米，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命。

猎豹在一次追击猎物时（如图），经4s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，以3m/s2的加速度减速，经10s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动。

求：

（1）猎豹加速时的平均加速度多大？

（2）猎豹奔跑的最大速度可达多少千米/时？

解析：

在猎豹减速过程中由a＝

得

vmax＝a2t2＝3×10m/s＝108km/h

加速时的平均加速度a1＝

＝

m/s2＝7.5m/s2

答案：

（1）7.5m/s2　

（2）108

12．（16分）为了确保安全，在铁路与公路交叉口的道口处装有自动信号灯。

当列车还有一段距离才到达公路道口时，道口应亮出红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，已越过停车线的汽车赶紧通过。

如果汽车通过道口的速度v2＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x0＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m（如图所示），并把汽车、火车的运动都看做匀速直线运动。

若列车以v1＝200km/h的速度匀速行驶，问它离道口的距离L为多少时亮红灯，才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口？

解析：

为确保行车安全，要求列车驶过距离L的时间内，已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口。

汽车越过停车线至车尾通过道口，汽车的位移为

x′＝l＋x0＋x＝（15＋5＋26）m＝46m

汽车以速度v2＝36km/h＝10m/s通过这段位移所需的时间t＝

＝

s＝4.6s

高速列车以速度v1＝200km/h≈55.6m/s

行驶4.6s所通过的位移

x″＝v1t＝55.6×4.6m≈255.8m

故列车距道口的安全距离L≥x″＝255.8m

答案：

255.8m