教科版 (2019)必修 第一册第一章 描述运动的基本概念本章综合与测试导学案

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，只有一项是符合题目要求的．)

1．下列几组物理量中，全部为矢量的是(　　)

A．位移　时间　速度

B．速度　速率　加速度

C．加速度　加速度变化量　速度

D．路程　时间　速率

答案　C

2．(2020·石家庄市高一上学期期末)2018年11月6日上午11时10分，伴随着巨大的轰鸣声，万众瞩目的空军“歼－20”战机亮相第十二届中国航展，“歼－20”战机飞行表演历时约为20分钟．下列说法正确的是(　　)

A．“2018年11月6日上午11时10分”指的是时间

B．“约为20分钟”指的是时刻

C．研究人员在定位“歼－20”战斗机的位置时可将其视为质点

D．研究“歼－20”战斗机在飞行过程中进行姿势调整时可将其视为质点

答案　C

3．(2020·黄石市高一上学期期末)手机导航已经成为人们出行的必备工具，绍兴多风景名胜，某游客游完兰亭后驾车去东湖，他打开手机导航，搜索了驾车线路，线路显示走常规路线距离19.8 km，需用时27分钟，选择走“距离最短”则有17.4 km，需用时30分钟，如果走“高速优先”则有22.3 km，需用时29分钟，则下列判断正确的是(　　)

A．走常规路线的19.8 km指的是位移

B．选择走“距离最短”说明路程最小

C．选择走“距离最短”，则瞬时速率一定最小

D．走“高速优先”，平均速度最大

答案　B

4．关于物体运动的加速度和速度的关系，下列说法正确的是(　　)

A．加速度就是增加的速度

B．加速度越大，表示速度变化得越快

C．加速度越大，表示速度变化得越大

D．加速度越大，表示速度越来越大

答案　B

解析　加速度等于单位时间内的速度的变化量，不一定是增加的速度，A错误；加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化得越快，B正确，C、D错误．

5．牙买加“飞人”博尔特以9.81 s的成绩获得2016年里约奥运会男子100 m比赛的金牌．博尔特也曾以19.32 s的成绩获得2012年伦敦奥运会200 m比赛的金牌．关于他在这两次比赛中的运动情况，下列说法正确的是(　　)

A．200 m比赛的位移大小是100 m比赛位移大小的两倍

B．200 m比赛的平均速度约为10.35 m/s

C．100 m比赛的平均速度大小约为10.19 m/s

D．100 m比赛的最大速度大小约为20.38 m/s

答案　C

解析　因为200 m比赛的跑道不是直的，而是弯曲的，所以200 m比赛的位移不是100 m比赛位移的两倍，A错；100 m比赛的平均速度大小为 m/s≈10.19 m/s，C对；200 m比赛的平均速率为 m/s≈10.35 m/s，B错；根据题给条件求不出100 m比赛的最大速度，D错．

6．一质点始终向着一个方向做直线运动，在前t时间内平均速度为，后t时间内平均速度为2v，则物体在t时间内的平均速度大小为(　　)

A.  B.  C．v  D.

答案　C

解析　前t时间内的位移x1＝·＝vt，后t时间内的位移x2＝2v·t＝vt，所以t时间内的平均速度＝＝＝v，故C正确．

7.(2021·山西实验中学月考)某物体做直线运动的x－t图像如图1所示．关于物体在前8 s内的运动，下列说法正确的是(　　)

图1

A．物体在第6 s末改变速度方向

B．0～4 s时间内的速度大于6～8 s时间内的速度

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

8.A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度－时间图像如图2所示，则(　　)

图2

A．A、B两物体的运动方向一定相反

B．0～6 s时间内A物体比B物体运动得快

C．t＝4 s时，A、B两物体的速度相同

D．A物体的加速度比B物体的加速度大

答案　C

解析　两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；0～4 s，B的速度大，B运动得快，4～6 s，A的速度大，A运动得快，B错误；t＝4 s时，A、B两物体的速度都为5 m/s，所以两物体的速度相同，C正确；从题图像上可以看出，B的斜率大小比A的斜率大，所以B的加速度大于A的加速度，D错误．

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3所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过7 s后指针指示在如图乙所示的位置，若汽车做变速直线运动，有关上述过程，下列说法正确的是(　　)

图3

A．由图直接读出的是汽车运动的平均速度

B．乙图速度计直接读出的是汽车7 s时的瞬时速度大小

C．汽车运动的平均加速度约为1.6 m/s2

D．汽车运动的平均加速度约为5.7 m/s2

答案　BC

解析　速度计上的速度表示某一时刻或某一位置的速率，是瞬时速度大小，A错误，B正确；根据加速度的定义式：a＝≈1.6 m/s2，C正确，D错误．

10.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，小球由A落地后反弹到B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．小球速度变化量的大小为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，速度变化量Δv＝－7 m/s－10 m/s＝－17 m/s，负号表示与规定正方向相反，即速度变化量的方向竖直向上，故B错误；小球的平均速度v＝＝ m/s≈1.67 m/s，方向竖直向下，故C错误；小球的平均加速度a＝＝ m/s2≈－56.7 m/s2，方向竖直向上，故D正确．

11．(2021·惠来县第一中学高一期中)做变速直线运动的物体的初速度为6 m/s，经过10 s后速度的大小变为20 m/s，则平均加速度的大小可能是(　　)

A．0.8 m/s2   B．1.4 m/s2

C．2.6 m/s2   D．2.0 m/s2

答案　BC

解析　速度大小由6 m/s变为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、C.

12．(2020·上高二中高一期末)如图5甲、乙所示为某物体运动位移和速度随时间变化的x－t图线和v－t图线，由图可知，在0～t1时间内(　　)

图5

A．物体做的是曲线运动

B．图甲中时刻，图线的斜率为

C．物体做加速度越来越小的运动

D．物体的位移为x1－x0

答案　BD

解析　x－t图线和v－t图线只能用来描述直线运动，故A错误；在题图甲中图线斜率表示速度，结合题图乙可知，在时刻，题图甲中图线对应的斜率为，故B正确；由题图乙可知，物体做加速度恒定的直线运动，故C错误；0～t1时间内物体的位移为x1－x0，故D正确．

三、非选择题(本题共6小题，共52分)

13．(8分)在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条点迹清晰的纸带，并按打点的先后顺序取其中A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究，这七个点在刻度尺标度上的对应位置如图6所示．

图6

(1)电火花打点计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，图中A、B两点的时间间隔是________ s，纸带做的是________(选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动．

(2)E、G两点间的平均速度大小为________m/s.(计算结果保留两位有效数字)

答案　(1)交流　0.1　加速　(2)0.23(每空2分)

解析　(1)电火花打点计时是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50 Hz，它每隔0.02 s打一次点；由于A、B两点之间共有5个时间间隔，所以相邻的计数点间的时间间隔：T＝0.1 s；由于计数点间的时间间隔相同，纸带越向右计数点间的距离越大，说明纸带的速度越来越大，即纸带做加速直线运动．

(2)由题图可知，E、G之间的距离为4.55 cm，由平均速度等于位移和时间的比值可求出E、G间的平均速度2＝ m/s≈0.23 m/s.

14．(8分)光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图7甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现让某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示．实验中测得滑块的长度d为________cm，滑块通过光电门1的速度v1为______m/s，滑块通过光电门2的速度v2为______m/s，滑块的加速度大小为______m/s2.(最后两空结果均保留三位有效数字)

图7

答案　2.45　0.49　0.817　2.18(每空2分)

解析　由题图可知d＝8.45 cm－6.00 cm＝2.45 cm，通过光电门1、2的速度分别为v1＝＝0.49 m/s，v2＝≈0.817 m/s，滑块的加速度大小为a＝≈2.18 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x轴上沿正方向运动，在t＝0时位于x1＝－8 m处的A点，在t1＝4 s时位于x0＝0 m处；紧接着又以3 m/s的平均速度运动到x2＝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点的位移大小为：

Δx＝x2－x1＝12 m－(－8 m)＝20 m．(3分)

(2)质点从x0＝0 m运动到x2＝12 m所用的时间为：

t2＝＝ s＝4 s(2分)

则全程的平均速度大小为：

＝＝ m/s＝2.5 m/s.(3分)

16．(8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(1分)

位移x1＝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(2分)

即加速度大小为2 m/s2，负号表示加速度方向与正方向相反．(1分)

17．(10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，因此，摩托车速度的变化量大于等于

Δv＝72 km/h－(－54 km/h)＝126 km/h＝35 m/s.(2分)

所以摩托车的加速度大小至少为

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.(2分)

18.(10分)让小球以恒定的加速度从斜面的顶端滚下，如图9所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知闪频为10 Hz，且O点是0.3 s时小球所处的位置，试根据此图估算：

图9

(1)小球从O点到B点的平均速度大小；

(2)小球在A点和B点的瞬时速度大小；

(3)小球运动的加速度大小．

答案　(1)0.8 m/s　(2)0.8 m/s　1.0 m/s　(3)2.0 m/s2

解析　依题意知，相邻两次闪光的时间间隔

T＝ s＝0.1 s(2分)

(1)OB＝＝ m/s＝0.8 m/s.(2分)

(2)小球在A点时的瞬时速度大小：

vA＝＝0.8 m/s，(2分)

小球在B点时的瞬时速度大小：

vB＝＝ m/s＝1.0 m/s.(2分)

(3)由加速度的定义式得小球的加速度大小：

a＝＝ m/s2＝2.0 m/s2.(2分)