2023-2024学年人教版必修第一册 第一章　运动的描述 单元测试

第一章　运动的描述

测试范围：运动的描述

时间：90分钟　满分：100分

第Ⅰ卷(选择题　共40分)

一、选择题(本题包括10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，第1～6小题有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有错选或不答的得0分)

1．2017年11月，第十二届中国国际航空航天博览会在广东珠海如期举行，博览会还迎来了英国皇家空军“红箭”特技飞行表演队的中国航展首秀．如图所示，9架表演机保持队形不变飞过观礼台．下列关于“红箭”特技飞行表演的说法正确的是(　　)

A．地面上的人看到飞机飞过，是以飞机为参考系

B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以地面为参考系

C．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的

D．以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的

答案：C　

解析：地面上的人看到飞机是相对于地面飞过，是以地面为参考系，故A错误；飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系，故B错误；以编队中某一飞机为参考系，所有飞机的位置相对不变，其他飞机是静止的，故C正确，D错误．

2．(·石家庄市高一期末)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”指的是时间间隔

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　

解析：“2018年11月6日上午11时10分”指的是时刻，选项A错误；“约为20分钟”指的是时间，选项B错误；研究人员在定位歼­20战斗机的位置时，飞机的大小和形状均可忽略不计，可将其视为质点，选项C正确；研究歼­20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时，飞机的大小和形状不可忽略不计，不可将其视为质点，选项D错误；故选C.

3.(·山东济南第一中学高一期末)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．如图所示为某一20 km路段的区间测速标志，该路段限速120 km/h.则(　　)

A．“20 km”指位移

B．“20 km”指路程

C．车辆过此路段瞬时速度为120 km/h

D．车辆过此路段用时15 min属超速

答案：B　

解析：“20 km”指路程，选项A错误，B正确；车辆过此路段的平均速度不超过120 km/h，选项C错误；车辆过此路段用时15 min，则平均速率为＝＝ km/h＝80 km/h<120 km/h，故不会超速，选项D错误；故选B.

4．如图所示，某人沿着倾角为45°的楼梯从一楼A位置走到了二楼B位置，如果楼梯间的宽度为L，则人的位移和路程分别为(　　)

A．2L，L   B．2L，(1＋2)L

C.L,2L   D.L，(1＋2)L

答案：D　

解析：由A到B的水平位移为L，竖直位移为2L，因此总的位移为＝L；人的路程为运动轨迹的总长度，所以路程为：L＋2＝L＋2L＝(1＋2)L，故D正确，A、B、C错误．

5．一物体以6 m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行，经过2 s后，物体仍向上滑行，速度大小为1 m/s；若增大木板倾角，仍使物体以6 m/s的速度从底端向上滑行，经过2 s后，物体向下滑行，其速度大小变为1 m/s，以沿木板向上为正方向，用a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度，则以下选项正确的是(　　)

A．a1＝－2.5 m/s2，a2＝－2.5 m/s2

B．a1＝－3.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2

C．a1＝－2.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2

D．a1＝3.5 m/s2，a2＝－3.5 m/s2

答案：C　

解析：以沿斜面向上为正方向，则初速度v0＝6 m/s，t1＝2 s 后，物体的速度v2＝1 m/s.由a＝，得a1＝ m/s2＝－2.5 m/s2，同理a2＝ m/s2＝－3.5 m/s2，故C选项正确．

6．G20杭州峰会期间，一场名为“最忆是杭州”的晚会在美丽的西湖景区举办，燃放了美丽的焰火．有关焰火腾空的过程，下列说法中正确的是(　　)

A．焰火的速度越大，加速度也一定越大

B．焰火的速度变化越快，加速度一定越大

C．焰火的速度变化量越大，加速度一定越大

D．某时刻速度为零，其加速度一定为零

答案：B　

解析：根据a＝可知速度越大，速度变化不一定快，加速度不一定大，故A错误；加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故B正确；根据a＝可知速度变化量越大，加速度不一定越大，故C错误；速度为零，速度的变化率不一定为零，加速度不一定为零，故D错误．

7．三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是    (　　)

A．三个质点从N点到M点的平均速度相同

B．三个质点任意时刻的速度方向都相同

C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同

D．三个质点从N点到M点的位移相同

答案：AD　

解析：位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在任意时刻，三个质点的位移方向不同，只有均到达M点后，位移方向相同，C错误，D正确；根据平均速度的定义式＝可知三个质点从N点到M点的平均速度相同，A正确；质点的速度方向沿轨迹的切线方向，故三个质点任意时刻的速度方向不相同，B错误．

8．某物体做直线运动的图像如图所示，若y轴表示(　　)

A．位移x/m，则物体在6 s内的位移为18 m

B．位移x/m，则物体在前3 s内和后3 s内的速度相同

C．速度v/(m·s－1)，则物体在前3 s内和后3 s内的位移相同

D．速度v/(m·s－1)，则在t＝3 s时物体的位移最大

答案：C　

解析：若y轴表示位移x/m，则物体在6 s内的位移Δx＝0，A错误；若y轴表示位移x/m，图像的斜率表示速度，则物体在前3 s内和后3 s内速度方向不同，B错误；若y轴表示速度v/(m·s－1)，图线与时间轴所围的面积表示位移，则物体在前3 s内和后3 s内的位移相同，C正确；若y轴表示速度v/(m·s－1)，则在t＝6 s时物体的位移最大，D错误．

9．一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4 m/s，2 s后速度的大小为8 m/s.在这2 s内该物体的(　　)

A．速度变化量的大小可能大于8 m/s

B．速度变化量的大小可能小于4 m/s

C．加速度的大小可能大于4 m/s2

D．加速度的大小可能小于2 m/s2

答案：AC　

解析：题中只给出了初、末速度的大小，这就隐含了初、末速度的方向可能相同，也可能相反．若初、末速度方向相同，则Δv＝v末－v初＝(8－4) m/s＝4 m/s，加速度a＝＝2 m/s2；若初、末速度方向相反，取初速度方向为正方向，则v末＝－8 m/s，速度变化量Δv＝v末－v初＝(－8－4) m/s＝－12 m/s，加速度a＝＝－6 m/s2，负号说明a的方向与初速度方向相反．

10．甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的v­t图像如图所示，下列说法正确的是    (　　)

A．丙与甲的运动方向相反

B．丙与乙的运动方向相同

C．乙的加速度大于甲的加速度

D．丙的加速度大小小于乙的加速度大小

答案：BC　

解析：由题图看出，甲、乙、丙的速度均为正值，说明甲、乙、丙都沿正方向运动，A错误，B正确；乙的斜率比甲大，所以乙的加速度大于甲的加速度，C正确；乙的斜率比丙的斜率的绝对值小，所以乙的加速度大小小于丙的加速度大小，D错误．

第Ⅱ卷(非选择题　共60分)

二、填空题(本题包括2小题，共14分．将答案填写在题中横线上或按要求做答)

11．(6分)如图所示为某次实验时打出的纸带，打点计时器每隔0.02 s打一个点，图中O点为第一个点，A、B、C、D为每隔一个点选定的计数点．根据图中标出的数据，求：

(1)打A、D点时间内纸带的平均速度为________ m/s.

(2)打B点时纸带的瞬时速度为________ m/s.(保留3位有效数字)

答案：(1)2.31　(2)2.13

解析：(1)AD段的平均速度

AD＝＝＝2.31 m/s.

(2)当时间间隔很短时，可以用平均速度代替瞬时速度，故打B点的瞬时速度

vB＝＝＝2.13 m/s.

12．(8分)汽车沿平直的公路行驶，小明坐在汽车驾驶员旁，注视着速度计，并记下间隔相等的各时刻的速度值，如下表所示．

(1)从表中数据可以得到汽车在各段时间内的运动特点：在0～15 s内，汽车的速度在变化，每5 s速度增加________km/h；在15～30 s内，汽车的速度不变，速度大小为________km/h；在30～45 s内，汽车的速度在变化，每5 s速度减小________km/h.

(2)请你根据上表中的数据，在下图的坐标系中标出对应的点，并用平滑的线连接各点．

答案：(1)10'50'15' (2)如图所示

三、计算题(本题包括4小题，共46分．解答要有必要的文字说明和重要演算步骤，有数值计算的要注明单位，只写出最后答案的不得分)

13．(10分)一同学从家出发步行到学校，要先向东走400 m，然后再向北走600 m，最后再向东走400 m才能到达学校，所用时间为16 min，如图所示．则：

(1)他从家到学校的位移大小和路程分别为多少？

(2)他从家到学校的平均速度的大小和平均速率分别为多少？

答案：(1)1 000 m'1 400 m'(2)1.04 m/s'1.46 m/s

解析：(1)位移的大小x＝ m＝1 000 m

路程s＝400 m＋600 m＋400 m＝1 400 m

(2)平均速度的大小x＝＝ m/s＝1.04 m/s

平均速率s＝＝ m/s＝1.46 m/s.

14．(12分)已知某物体的v­t图像如图所示．求：

(1)从开始计时到3 s末物体的加速度；

(2)物体从3 s末到6 s末的位移的大小；

(3)物体从6 s末到7 s末的加速度．

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)由a＝，可得a1＝ m/s2＝ m/s2，方向与正方向相同．

(2)物体从3 s末到6 s末由图像可知速度保持不变

由v＝，得Δx＝v·Δt＝4×(6－3) m＝12 m.

(3)从6 s末到7 s末的加速度

a2＝ m/s2＝－2 m/s2.

负号表示加速度方向与正方向相反．

15．(12分)如图所示，一个篮球从高h1＝3.05 m的篮筐上由静止开始下落，经t1＝1.95 s落到水平地面上，速度为v1＝7.8 m/s，然后以v2＝－4.9 m/s反弹，经t＝0.5 s达到最高点h2＝1.23 m．已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s，求：

(1)篮球在空中下落和上升两过程的加速度大小和方向；

(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向；

(3)篮球在空中下落过程的平均速度；

(4)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度．

答案：(1)下落过程：4 m/s2　方向竖直向下

上升过程：9.8 m/s2　方向竖直向下

(2)42.3 m/s2　方向竖直向上

(3)1.56 m/s　方向竖直向下

(4)0.66 m/s　方向竖直向下

解析：(1)由a＝可知下落过程的加速度a1＝＝ m/s2＝4 m/s2，方向竖直向下；上升过程的加速度a2＝＝ m/s2＝9.8 m/s2，方向竖直向下．

(2)与地面碰撞过程中的加速度a′＝ m/s2≈42.3 m/s2，方向竖直向上．

(3)下落过程的平均速度＝ m/s≈1.56 m/s，方向竖直向下．

(4)全程的位移x＝3.05 m－1.23 m＝1.82 m；全程的时间t＝1.95 s＋0.5 s＋0.3 s＝2.75 s，所以平均速度＝ m/s≈0.66 m/s，方向竖直向下．

16．(12分)光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现有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，用最小分度值为1 mm的刻度尺测量小滑块的长度为d，示数如图乙所示．

(1)读出滑块的长度d为多少？

(2)滑块通过光电门1和2的速度v1、v2分别为多少？

(3)求滑块的加速度大小．(结果保留2位小数)

答案：(1)4.45 cm　(2)0.89 m/s　1.48 m/s　

(3)3.93 m/s2

解析：(1)由题图可知

d＝8.45 cm－4.00 cm＝4.45 cm.

(2)通过光电门1、2的速度分别为

v1＝＝0.89 m/s，v2＝＝1.48 m/s.

(3)滑块的加速度

a＝＝ m/s2＝3.93 m/s2.