高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试精品复习练习题

第1章 运动的描述（A卷基础篇）（解析版）

一、单选题（本大题共8小题）

1. （2021年浙江卷 2题）用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点

B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点

C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点

D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点

【答案】A

【解析】

A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确；

B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误；

C．研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误；

D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错误。

故选A。

2.在第十一届中国国际航空航天博览会上,六机进行低空拉烟通场表演,飞机以非常一致的飞行姿态通过观礼台,并始终保持队形不变.下列说法不正确的是(　　)

A．地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系

B．飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系

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】D

【解析】A、地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系，故A正确；

B、飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系，故B正确；

CD、六机进行低空拉烟通场表演，以非常一致的飞行姿态通过观礼台，飞机编队保持队形不变，所以以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的，故C正确，D错误；

说法不正确的故选D。

3.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为(　　)

A. πR             B. 2R           C. 2πR          D. R

【答案】D
【解析】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图，

由几何知识得，气门芯的位移大小，故选D。
4．某人站在楼房顶层O点竖直向上抛出一个小球，上升的最大高度为20 m，然后落回到抛出点O下方25 m的B点，则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)(　　)

A．25 m,25 m      B．65 m,25 m      C．25 m，－25 m  D．65 m，－25 m

【答案】D

【解析】　如图所示，整个过程小球的路程为20 m＋20 m＋25 m＝65 m，但其位移为－25 m，“－”表示其方向竖直向下．

5．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是(　　)

A．瞬时速度、平均速度、平均速率都是矢量

B．做匀速直线运动的物体，平均速度与瞬时速度大小相等

C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小

D．物体做变速运动时，平均速率是指物体通过的位移与所用时间的比值

【答案】　B

【解析】　瞬时速度、平均速度都有大小和方向，是矢量；而平均速率是路程和时间的比值，是标量，A错误；做匀速直线运动的物体，平均速度与瞬时速度大小相等，B正确；做变速运动的物体，平均速率不是平均速度的大小，故C错误；物体做变速运动时，平均速率是指物体通过的路程与所用时间的比值，D错误；故选B。

6.在巴塞罗那游泳世锦赛上,孙杨在男子400米自由泳比赛中以3分41秒59的成绩夺冠,为中国游泳军团拿下本届大赛首金。孙杨能够取得冠军,取决于他在比赛中 (　　)

A.某时刻的瞬时速度大        B.触壁时的瞬时速度大

C.平均速率大                D.任何时刻的速度都大

【答案】C

【解析】孙杨在400米自由泳比赛中取得冠军,说明他游完400米的路程用时最短,所以他的平均速率最大,但并不表明他在某时刻的速度就一定大,C正确。

7．物体做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2，那么（    ）

A．在任意时间内，物体的末速度一定等于初速度的2倍

B．在任意时间内，物体的末速度一定比初速度大2 m/s

C．在任意1 s内，物体的末速度一定等于初速度的2倍

D．在任意1 s内，物体的末速度一定比初速度大2 m/s

【答案】D

【解析】物体做匀加速直线运动，加速度为2 m/s2，那么在任意时间内，物体的末速度不一定等于初速度的2倍，选项A错误；在任意时间内，物体的末速度不一定比初速度大2 m/s，选项B错误；在任意1 s内，物体的末速度不一定等于初速度的2倍，选项C错误；在任意1 s内，物体的末速度一定比初速度大2 m/s，选项D正确；故选D。

8．甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动，甲做加速运动，经过1 s速度由5 m/s增加到10 m/s；乙做减速运动，经过8 s速度由20 m/s减小到0，则（   ）

A．甲的速度变化量大，甲的加速度大    B．甲的速度变化量大，乙的加速度大

C．乙的速度变化量大，甲的加速度大    D．乙的速度变化量大，乙的加速度大

【答案】C

【解析】甲做加速运动，速度变化量为，加速度，乙的速度变化量，加速度，负号代表方向不代表大小，所以乙的速度变化量大，甲的加速度大，选C。

二、多选题（本大题共6小题）

9．甲、乙两辆汽车在同一条平直的公路上向东行驶，已知甲车运动得比乙车快，则下列说法正确的是(　　)

A．以甲车为参考系，乙车在向东行驶     B．以甲车为参考系，乙车在向西行驶

C．以乙车为参考系，甲车在向东行驶     D．以乙车为参考系，甲车在向西行驶

【答案】　BC

【解析】以地面为参考系，甲、乙两车都向东运动，且甲运动得较快．若以甲车为参考系，乙车后退，即向西运动；若以乙车为参考系，甲车向前，即向东运动．

10.下列速度属于瞬时速度的是(　　)

A.火车以76 km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段        B.汽车速度计指示速度50 km/h

C.城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h　注意车速”字样   D.足球以12 m/s的速度射入球门

【答案】BCD

【解析】与某段时间或某段位移对应的速度为平均速度,与某时刻或某一位置对应的是瞬时速度,由此可判断A中描述的是平均速率,B、C、D中描述的是瞬时速度。

11．关于位移和路程，以下说法正确的是(　　)

A．出租车按路程收费

B．出租车按位移的大小收费

C．在曲线运动中，同一运动过程的路程一定大于位移的绝对值(即大小)

D．在直线运动中，位移就是路程

【答案】AC

【解析】　　出租车按路程收费，曲线运动中路程一定大于初、末位置间线段的长度，所以曲线运动中路程一定大于位移的大小，所以A、C正确，B错误．只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程，而位移是矢量，路程是标量，任何情况下位移都不能是路程，所以D错误．

12．一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为110，则(　　)

A．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/s

B．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s

C．图中对应的小球通过8 cm距离内的平均速率是2.5 m/s

D．图中对应的小球通过8 cm距离内的平均速率是2 m/s

【答案】AD

【解析】照相机每隔 s拍照一次，所以图中0～8 cm所用的时间t＝0.4 s；照片与实物的比例为110，所以图中8 cm对应的实际位移x＝80 cm＝0.8 m．则小球在通过图中8 cm的距离内的平均速度＝＝ m/s＝2 m/s，选项A正确，B错误；由于小球做直线运动，则小球通过图中8 cm对应的实际路程s＝0.8 m．则小球通过图中8 cm的距离内的平均速率等于路程与时间的比值为2 m/s，选项C错误，D正确．

13.一个质点做变速直线运动的v－t图象如图所示，下列说法中正确的是(　　)

A．第1 s内与第5 s内的速度方向相反

B．第1 s内的加速度大于第5 s内的加速度

C．OA、AB、BC段的加速度大小aBC>aOA>aAB

D．OA段的加速度与速度方向相同，而BC段的加速度与速度方向相反

【答案】CD

【解析】0～5 s内图线都在时间轴的上方，取正值，速度方向相同，选项A错误；由图线可知，第1 s内的加速度a1＝＝ m/s2＝2 m/s2，第5 s内的加速度a2＝＝ m/s2＝－4 m/s2，负号只表示方向不表示大小，选项B错误；OA段的速度方向为正，加速度方向为正，两者方向相同，BC段的速度方向为正，加速度方向为负，两者方向相反，选项D正确；AB段的加速度等于零，故aBC>aOA>aAB，选项C正确．

14.（18年全国2卷）甲、乙两汽车同一条平直公路上同向运动，其速度—时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（  ）

A．两车在t1时刻也并排行驶          B．t1时刻甲车在后，乙车在前

C．甲车的加速度大小先增大后减小    D．乙车的加速度大小先减小后增大

【答案】BD 

【解析】 因为在到之间，两汽车的位移不等，已知两车在t2时刻并排行驶，所以两车在t1时刻不并排行驶，因为（面积法求位移），所以t1时刻甲车在后，乙车在前，A错误，B正确；

根据斜率法求加速度，甲、乙两车的加速度大小都先减小后增大，所以C错误D正确。

三、实验题（本大题共2小题）

15.如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上。一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点。

(1)任选一条纸带读出b、c两点间距离为　　　　; 

(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为　　　　,纸带①和②上c、e两点间的平均速度　　　 (填“大于”“等于”或“小于”); 

(3)图中　　　　(填选项)。 

A.两条纸带均为用装置甲实验所得

B.两条纸带均为用装置乙实验所得

C.纸带①为用装置甲实验所得,纸带②为用装置乙实验所得

D.纸带①为用装置乙实验所得,纸带②为用装置甲实验所得

【答案】(1)2.10cm或2.40cm(±0.05cm)

(2)1.13m/s或1.25m/s(±0.05m/s)　小于

(3)C

【解析】(1)若选纸带①,读数为2.10cm;若选纸带②,读数为2.40cm(2.35~2.45cm均可)。

(2)根据可知,若选纸带①,m/s≈1.13m/s,若选纸带②,m/s=1.25m/s。

(3)纸带①中两点间的间距依次增大,且满足Δs等于定值,由此可知纸带①为图甲装置所得。

16．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，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，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量速度，MN是水平桌面，PQ是长1 m左右的木板，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与光电门连接的光电计时器没有画出。此外，在木板顶端的P点还悬挂着一个铅锤。让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为5.0×10－2 s和2.0×10－2 s，滑块d的宽度为0.5 cm。则滑块通过光电门1的速度v1＝________ m/s，滑块通过光电门2的速度v2＝________ m/s。

【答案】0.1 m/s    0.25 m/s

【解析】　滑块通过光电门1的时间是t1＝5.0×10－2 s，位移是x1＝0.5 cm＝0.5×10－2 m，平均速度1＝＝0.1 m/s，所以滑块通过光电门1的速度v1＝1＝0.1 m/s。滑块通过光电门2的时间是t2＝2.0×10－2 s，位移是x2＝0.5 cm＝0.5×10－2 m，平均速度2＝＝0.25 m/s，所以滑块通过光电门2的速度v2＝2＝0.25 m/s。

四、计算题（本大题共3小题）

17.某物体沿一条直线运动:

(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度。

(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?

【答案】(1)　(2)

【解析】(1)设全程所用的时间为t,则由平均速度的定义可知前一半时间内的位移为x1=v1·

后一半时间内的位移为x2=v2·;全程时间t内的位移为x=x1+x2=(v1+v2)

全程的平均速度为。

(2)设全程位移为x',由平均速度定义可知:前一半位移所用时间为t1=

后一半位移所用时间为t2=

全程所用时间为t'=t1+t2=

全程的平均速度为

18．如图所示，M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪．步枪枪管中的子弹从初速度为0开始，经过0.002 s的时间离开枪管被射出．已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s，射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s，射出过程中枪没有移动．求：

(1)枪管的长度；

(2)子弹在射出过程中的平均加速度．

【答案】　(1)1.2 m

(2)6×105 m/s2，方向与子弹的速度方向相同

【解析】(1)枪管的长度

l＝t＝600×0.002 m＝1.2 m；

(2)a＝＝ m/s2＝6×105 m/s2.

方向与子弹的速度方向相同．

19.如图为某质点运动的v－t图象，请分析：

(1)质点在图中各段时间内分别做什么运动？

 (2)在0～4 s、8～10 s、10～12 s内质点的加速度各是多少？

【答案】(1)见解析　(2)2.5 m/s2　－5 m/s2　－5 m/s2

【解析】(1)质点在0～4 s内做匀加速直线运动；4～8 s内质点做匀速直线运动；8～10 s内质点做匀减速直线运动；10～12 s内质点反向做匀加速直线运动．

(2)由a＝得：

0～4 s内的加速度a1＝ m/s2＝2.5 m/s2，

8～10 s内的加速度a2＝ m/s2＝－5 m/s2，

10～12 s内的加速度a3＝ m/s2＝－5 m/s2.