人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试单元测试课堂检测

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人教版（2019）高中物理必修第一册第一章《运动的描述》单元测试卷考试范围：第一单元；考试时间：75分钟；总分：80分学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________第I卷（选择题）一、单选题（本大题共7小题，共28.0分）国际泳联跳水大奖赛马来西亚站，我国跳水“梦之队”持续神奇表现，运动员在男子双人十米台比赛中，下列说法正确的是(    )A. 教练为了研究两人的技术动作，可将两人视为质点B. 运动员在下落过程中，以运动员为参考系，水面是静止的C. 其中一人感觉另一人是静止的D. 观众观看两人比赛时，可将两人视为质点我国已经拥有辽宁舰和山东舰两艘航空母舰。假设辽宁舰和山东舰在南海某区域正常训练，下列说法正确的是(    )A. 由于航空母舰很大，描述航空母舰运动轨迹时，不可以把航空母舰视为质点B. 若两艘航空母舰以相同的速度同向航行，以山东舰为参照物，则辽宁舰是静止的C. 若山东舰以某个岛屿为圆心，以R为半径航行一周，则其位移为2πRD. 若山东舰8点30分从A地出发，1小时50分钟后到达B地，则8点30分和1小时50分钟都是时间间隔如图所示为某质点做直线运动的v−t图像，下列说法正确的是(    )A. 0∼4s内质点先静止后做匀速直线运动B. 质点在3s末的速度为1m/sC. 2∼4s内质点加速度大小不变，方向与运动方向相同D. 0∼4s内质点通过的位移为2m如图所示是甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移—时间图像，它们向同一方向开始运动，则在0～t0时间内，下列说法正确的是(    )A. 它们的平均速度相等B. 甲的平均速度最大C. 它们的平均速率相等D. 乙的平均速度最小近年来，一些高级轿车的设计师在关注轿车加速性能的同时，提出了“加速度的变化率”的概念，用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢，轿车的加速度变化率越小，乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图像，取t=0时速度方向为正方向，则关于加速度变化率以及汽车的运动，说法正确的是(    )A. “加速度的变化率”的单位是m/s2B. 当a−t图像是一条横线时，运动是匀速直线运动C. 若加速度与速度同方向，如图所示的a−t图像，表示的是物体在做减速运动D. 若加速度与速度同方向，如图所示的a−t图像，已知物体在t=0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/s2021年6月25日，我国首条高原电气化铁路——拉萨至林芝铁路正式通车，复兴号动车组同步投入运营，结束了藏东南不通铁路的历史。在实验条件下，复兴号从0开始加速到350km/h，用时65s;在实际情况下，复兴号从0开始加速到350km/h，需用时8分钟。关于复兴号的两次加速过程下列说法正确的是(    )A. 速度变化量的大小在实验条件下更大B. 单位时间内速度变化量在实验条件下更小C. 实验条件下的平均加速度约为1.5m/s2D. 实际情况下的加速度大小恒为0.2m/s2甲、乙为两个在同一直线上运动的物体，a甲=4 m/s2，a乙=−4 m/s2。那么，对甲、乙两物体的判断正确的是(    )A. 甲的加速度大于乙的加速度B. 甲、乙两物体的运动方向一定相反C. 甲、乙两物体的加速度方向一定相反D. 甲、乙两物体的速度值都是越来越大的二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）关于机械运动和参照物，以下说法不正确的有(    )A. 研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物B. 由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参照物C. 一定要选固定不动的物体为参照物D. 研究地面上物体的运动时，必须选地球为参照物2019年5月，某校举行了春季运动会，同学们展现了良好的精神面貌，下列说法正确的是(    )A. 在高一男子200米比赛中，某同学以25秒的成绩获得冠军，则他的平均速度大小小于8 m/sB. 百米赛跑时，某同学用时10 s，则他撞线时的速度大小为10 m/sC. 高一女子100米年级纪录为11.5 s，其中11.5 s为时间间隔D. 高一女子实心球年级纪录为9.69 m，其中9.69 m为实心球出手后的位移大小甲、乙两机器人(可视为质点)在同一直线上运动，它们运动的x−t图象如图所示，其中乙对应的图线是抛物线的一部分，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点，则A. 甲、乙同时出发，乙始终沿正方向运动B. 从开始运动到t1时刻甲、乙两机器人的位移相等，t1时刻速度不相等C. t1到t2时间内某时刻两机器人的速度可能相同D. t1到t2时间内机器人乙的平均速度大于机器人甲的平均速度以下说法正确的是(    )A. 加速度数值很大的物体，速度的变化量必然很大B. 加速度数值很大的物体，速度变化得很快C. 一个质点做直线运动，开始时位移、加速度、速度三者方向相同，某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，位移逐渐减小，当加速度减小到零吋，位移将不再减小D. 一个质点做直线运动，开始时位移、加速度、速度三者方向相同，某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值第II卷（非选择题）三、计算题（本大题共4小题，共36.0分）一列客车以72 km/h的速度行驶，与它平行的另一轨道上迎面驶来一列长300 m的货车．坐在客车上的乘客看到货车从他眼前经过共用了10 s，由此可知货车行驶的速度大小为多少？如图所示，一辆轿车从超市出发，向东行驶了300 m到达电影院，继续行驶了150 m到达度假村，又向西行驶了950 m到达博物馆，最后回到超市，全程用时70 s.以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，用1个单位长度表示100 m．(1)在一维坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置．(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少⋅(3)全程的平均速度大小是多少⋅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：(1)升降机运动中距离地面的最大高度；   (2)升降机在0～15s内的平均速度；(3)升降机在整个25s过程中的平均速率．一摩托车由静止开始在平直的公路上行驶，其运动过程的v−t图像如图所示。求：(1)摩托车在0∼20s这段时间的加速度大小a;(2)摩托车在0∼75s这段时间的平均速度大小v。答案和解析1.【答案】C 【解析】【分析】参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体，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。质点是只计质量、不计大小、形状的一个几何点，是实际物体在一定条件的科学抽象，能否看作质点与物体本身无关，要看所研究问题的性质，看物体的形状和大小在所研究的问题中是否可以忽略。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．质点是运动学中一个重要概念，要理解其实质，不能停在表面。本题主要考查质点、参考系。【解答】A.研究两人的技术动作时，运动员的形状和大小不能忽略，不能看成质点，故A错误；B.运动员在下落过程中，速度增加，以运动员为参考系，水面在加速上升，故B错误；C.以第一个运动员为参考系，第二个运动员与第一个运动员相对静止，所以其中一人感觉另一人是静止的，故C正确；D.观众观看两人比赛时，要看动作，不能把两个人看成质点，故D错误。故选C。  2.【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；选择参照物判断物体运动状态，要看物体与参照物之间相对位置有没有发生变化，发生变化就是运动的，不发生变化就是静止的；位移是从起点到终点的有向线段；时刻对应的是一个时间点，而时间间隔对应的是一个时间段。【解答】A、描述航空母舰运动轨迹时，在茫茫大海中其形状大小可以忽略不计，可以把航空母舰看做质点，故A错误；B、若两艘航空母舰以相同的速度同向航行，以山东舰为参照物，辽宁舰的相对位置没有发生变化，故是静止的，故B正确；C、若山东舰以某个岛屿为圆心，以R为半径航行一周，起点与终点相同，则其位移为0，路程为2πR，故C错误；D、若山东舰8点30分从A地出发，1小时50分钟后到达B地，则8点30分指的是时刻，1小时50分钟是时间间隔，故D错误。故选B。  3.【答案】B 【解析】【分析】在v−t图象中，速度的正负表示质点的速度方向，图线的斜率表示质点的加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移，在时间轴上方的位移为正，下方的面积表示位移为负。解决本题的关键知道速度−时间图线的物理意义，知道速度的符号表示速度方向，图线的斜率表示质点的加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移。【解答】A、由图象可知，0～4s内，质点的速度不变，所以质点做匀速直线运动，故A错误；B、质点在3s末的速度：v3=2+02m/s=1m/s，故B正确；C、质点在2～4s内，图象斜率为负值，质点的加速度大小不变，方向与运动方向相反，故C错误；D、0～4s内，质点通过的位移等于图象与t轴围成的面积，所以质点通过的位移：x=S面积=(2+4)×22m=6m，故D错误。  4.【答案】A 【解析】【分析】本题考查了平均速度和瞬时速度、速率和平均速率、x−t图像的相关知识，试题难度较易。由图像可得甲乙丙三个物体的位移相同，时间相同，根据平均速度的定义可知，平均速度相同；甲的路程最大，乙和丙的路程相同，故甲的平均速率最大。【解答】ABD.由题图可知在相等时间t0内它们运动的位移相等，所以它们的平均速度相等，故A正确，BD错误；C.由题图可知在相同时间t0内它们的路程关系为s甲>s乙=s丙，所以甲的平均速率最大，乙和丙的平均速率相等，故C错误。  5.【答案】D 【解析】【分析】根据加速度变化率的定义式可以知道其单位。匀减速直线运动的加速度恒定不变。图象与坐标轴所围面积表示速度的变化量。本题主要考查物体运动时加速度的定义，知道在a−t图象中图象与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量，能理解加速运动与减速运动由加速度与速度方向决定，而不是由加速度的大小变化决定。【解答】A.加速度的变化率为ΔaΔt，a的单位是m/s2，所以“加速度的变化率”的单位应该是m/s3，A错误；B.当a−t图像是一条横线时，加速度不变，物体做匀加速直线运动，B错误；C.若加速度与速度同方向，如图所示的a−t图像，物体在做加速度减小的加速运动，C错误；D.由Δv=aΔt，知在a−t图像中，图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量Δv，可得在2秒内，汽车的速度增加量为Δv=3×22m/s=3m/s，若汽车在t=0时速度为5m/s，在2秒内汽车的速度增加3m/s，则汽车在2秒末速度的大小为8m/s，D正确。故选D。  6.【答案】C 【解析】【分析】本题考查了速度、速度变化量和加速度的关系。复兴号的两次加速过程速度变化量相同，实验条件下用时更短，所以在实验条件下单位时间内速度变化量更大；由公式a=ΔvΔt分别求解实验条件下和实际情况下的加速度。【解答】AB.复兴号的两次加速过程速度变化量相同，实验条件下用时更短，所以在实验条件下单位时间内速度变化量更大，故AB错误；C.实验条件下的平均加速度约为a1=ΔvΔt=350×51865m/s2≈1.5m/s2，实际情况下的平均加速度为a2=ΔvΔt′=350×5188×60m/s2≈0.2m/s2，但该加速度为平均加速度，并非恒定不变，故C正确，D错误。故选C。  7.【答案】C 【解析】【分析】本题考查了对加速度的理解，明确加速度为矢量，负号代表方向，不代表大小。加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度大，速度变化的快，加速度小，速度变化的慢，加速度为矢量，其负号代表方向。【解答】AC.加速度是矢量，符号不表示大小，而是表示方向，正号表示与规定的正方向相同，负号表示与规定的正方向相反，A错误，C正确；B.速度的方向就是物体运动的方向，甲、乙两物体在同一直线上运动，可能同向运动，也可能反向运动，B错误；D.加速度的方向与速度方向相同，物体加速，加速度方向与速度方向相反，物体减速，D错误。  8.【答案】BCD 【解析】解：A、研究和描述一个物体的运动时，必须选定参照物．故A正确B、由于运动是绝对的，描述运动时，需选定参照物，故B不正确CD、参考系的选择是任意的，可以是相对地面不动的物体，也可以是相对地面运动的物体，故CD不正确本题选择不正确的，故选：BCD一个物体相对于参考系的位置变化，叫做机械运动，参考系的选择是任意的，可以是相对地面不动的物体，也可以是相对地面运动的物体．只有掌握了参考系的概念我们才能顺利解决此类题目，所以我们要加强基本概念的理解和掌握．9.【答案】AC 【解析】【分析】由平均速度定义式分析；撞线时的速度为瞬时速度；时间间隔与时间轴上的一段相对应；位移为从初位置指向末位置的有向线段。掌握这些基本概念是解析的关键。【解答】A.由于运动场的跑道没有200 m的直道，所以200 m只是路程，位移小于200 m，则该同学的平均速度大小小于20025m/s=8m/s，A正确；B.没有说明百米赛跑时该同学的速率变化规律，故无法确定该同学撞线时的瞬时速率，B错误；C.高一女子100米年级纪录为11.5 s，其中11.5 s为时间段，即时间间隔，C正确；D.实心球出手后的位移大小是从抛出时手的位置到落点的有向线段的长度，而实心球的成绩是从地面上规定的起点到实心球的落地点之间的水平距离，二者不能等同，D错误。  10.【答案】BC 【解析】解：A、从图象中看出，x=0时，甲乙对应时刻不同，故甲乙不同时出发，乙的斜率从t2时刻后，斜率变为负值，方向沿负方向，故A错误；B、x−t图象中位移为位置的差值，从开始运动到t1时刻，位置的差值相同，故位移相等；斜率代表速度，t1时刻甲乙的斜率不同，即速度不相等，故B正确；C、在x−t图象中，斜率代表速度，由图象可知，t1到t2时间内某时刻，乙的切线与甲的平行，即斜率相等，故t1到t2时间内某时刻两车的速度可能相同，故C正确；D、x−t图象中位移为位置的差值，由图象可知t1到t2时间内两物体的位移相同，故平均速度相同，故D错误；故选：BC。在x−t图象中，斜率代表速度，位置的差值表示物体运动的位移，平均速度为位移与时间的比值。只要掌握了位移图象的基本性质：横坐标代表时刻，而纵坐标代表物体所在的位置，斜率表示速度。11.【答案】BD 【解析】【分析】加速度等于单位时间内的速度变化量，反映速度变化快慢的物理量，当加速度方向与速度方向相同，物体做加速运动，当加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动。解决本题的关键知道加速度的物理意义，掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，关键看加速度方向与速度方向的关系。【解答】A.加速度很大的物体，速度变化快，速度的变化量不一定大，故A错误； B.加速度很大的物体，速度变化快，故B正确；  CD.加速度方向与速度方向相同，加速度减小，速度增大，加速度减小到零，速度达到最大，由于速度的方向不变，则位移逐渐增大，故D正确，C错误。故选BD。  12.【答案】解：由于客车与货车做相对运动，选货车为参考系，客车的一个乘客从货车头运动到货车尾的距离为x=300 m，所用时间t=10 s，则客车相对于货车的速度v=xt=30 m/s  客车速度72 km/h=20m/s   由于两车同时相向运动，故有v=v货+v客  所以，货车匀速运动速度大小v货=v−v客=10 m/s   或：由运动示意图可得两车的位移大小之和为x=300 m，运动时间都为t=10 s，则x=v货t+v客t  代入数据解得v货=10 m/s   【解析】设相对于地面，客车的速度为v1，货车的速度为v2，两车做相对运动，以客车为参照物，火车的行驶速度为v=v2+v1，知道相对于客车火车行驶的路程s(300m)，由公式s=vt，可以求出火车的行驶速度v2。13.【答案】解：(1)以超市所在的位置为原点，以向东的方向为正方向，则电影院的坐标为300 m，度假村的坐标为450 m，博物馆的坐标为450 m−950m=−500m，位置如图所示．(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中位移xˈ=−500 m−300 m=−800m，轿车从电影院经度假村到博物馆的路程sˈ=150 m+950 m=1 100 m．(3)全程的总位移x=0，故平均速度v=xt=0． 【解析】(1)根据题目的叙述，用1个单位长度表示100m即可标出超市、电影院、度假村和博物馆的位置；(2)位移的大小等于首末位置的距离，路程的大小等于运动轨迹的长度；(3)明确全程的位移和路程，由平均速率公式和平均速度公式即可求出平均速率和平均速度．解决本题的关键知道路程和位移的区别，知道路程是标量，位移是矢量，平均速度等于位移与时间的比值，而平均速率等于路程与时间的比值．14.【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v1=x1t1=3015m/s=2m/s，方向竖直向上；(3)升降机在整个过程中(0～25s)的路程s=30+10m=40m，平均速率v=st=4025m/s=1.6m/s。 【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。15.【答案】解：(1)摩托车在0～20s这段时间的加速度a=ΔvΔt=30−020m/s2=1.5m/s2；(2)摩托车在0～75s这段时间的位移x=25+752×30m=1500m，平均速度大小v−=xt=150075m/s=20m/s。答：(1)摩托车在0～20s这段时间的加速度大小a是1.5m/s2；(2)摩托车在0～75s这段时间的平均速度大小v−是20m/s。 【解析】(1)v−t图象的斜率等于加速度，由加速度的定义求解；(2)由图象与时间轴所围的面积表示位移，求得位移，再求平均速度大小。解决本题的关键要抓住速度图象的两个物理意义：斜率等于加速度，图象与时间轴所围的面积表示位移。