物理必修 第一册1 牛顿第一定律测试题

第一章　《运动的描述》测试卷

本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟．

班级________　　姓名________　　分数________

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本大题共10小题，每题4分，满分40分．在每小题给出的选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不选的得0分)

1．在下述问题中，能够把研究对象看做质点的是(　　)

A．研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作

B．用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置

C．将一枚硬币用力上抛，猜测它落地时正面朝上还是反面朝上

D．欣赏进行花样滑冰的运动员的优美动作

【答案】B

【解析】研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时，若视为质点，则该问题无法进行研究，选项A错误；用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置时，“武汉”舰自身的大小、形状对定位几乎没有影响，可以把“武汉”舰看成质点，选项B正确；硬币的形状与研究问题的关系非常密切，故硬币不能看成质点，选项C错误；滑冰运动员在冰面上优美的动作被人欣赏，不能看做质点，选项D错误．

2．一只蜜蜂和一辆汽车在平直公路上以同样的速度并列运动．如果这只蜜蜂的眼睛紧盯着车轮边缘上某一点，那么它看到的这一点的运动轨迹应是下图中的(　　)

【答案】A

【解析】蜜蜂、汽车车身向前具有相同的速度，它们是相对静止的，所以蜜蜂看不到轮子向前运动，只能看到轮子的转动，选项A正确．

3．在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常采用的是“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头．放殃时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”．这时，观众所选的参考系是(　　)

A．“孙悟空”      B．平台 

C．飘动的白云      D．烟雾

【答案】C

【解析】观众看到的是“孙悟空”和白云之间的相对运动，如果以飘动的白云为参考系，就会觉得“孙悟空”在“腾云驾雾”，选项C正确．

4．如图所示为甲、乙两个物体的位移—时间图象，由图象可知(　　)

A．甲比乙的速度大

B．甲比乙的速度小

C．甲可能比乙的速度大

D．由于两个图象不在同一个坐标系内，又没有数据，故无法比较甲、乙的速度大小

【答案】CD

【解析】在同一图象中，图线的斜率表示物体运动的速度大小，但在不同的图象中因不知道坐标的数值，无法比较x与t的比值即斜率的大小．所以正确的答案是C、D.

5．2015年1月13日6时30分，随着4名全副武装的特战队员，乘坐临沂舰舰载交通艇，迅速驶向附近海域的“振华8号”商船，首次采取特战队员随船护卫方式的护航正式开始，当地时间2015年1月15日中午，刚刚执行完第805批护航任务的中国海军第十九批护航编队，成功将“振华8号”重大件运输船安全护送至解护点．若护航编队的舰艇运动速度相同，则下列说法正确的是    (　　)

A．“6时30分”指的是护航开始的时刻

B．“6时30分”指的是护航的时间

C．研究护航编队的舰艇在整个护航过程中所处的位置时可把它们视为质点

D．以某一舰艇为参考系，其他舰艇都在运动

【答案】AC

【解析】“6时30分”指的是护航开始的时刻，选项A正确，选项B错误；研究护航编队的舰艇在整个护航过程中所处的位置时，护航编队的舰艇的大小、形状对该问题几乎没有什么影响，可以视为质点，选项C正确；因护航编队的舰艇运动速度相同，若以某一舰艇为参考系，则其他舰艇都保持相对静止，选项D错误．

6．北京奥运火炬实现了成功登上珠峰的预定目标，如图所示是火炬手攀登珠峰的线路图，请据此图判断下列说法正确的是(　　)

A．由起点到终点，火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移

B．线路总长度与火炬手所走时间之比等于登山的平均速度

C．在计算火炬手的速度时不可以把火炬手当成质点

D．假设火炬手换一条路径登峰，他从起点到终点的位移还是相同的

【答案】D

【解析】位移为矢量，从起点到终点的直线距离为其大小，选项A错误；平均速度是位移与时间的比值，选项B错误；火炬手尺寸和他走过的位移相比小得多，我们也不关心火炬手以什么样的姿态登山，所以在这过程中可把火炬手看做质点，选项C错误；无论火炬手换一条怎样的路径登峰，他从起点到终点的位移是相同的，选项D正确．

7．下列关于位移和路程的说法中正确的是(　　)

A．路程是标量，只有大小；位移是矢量，有大小也有方向

B．物体沿直线运动，通过的路程一定等于位移大小

C．物体两次通过的路程不等，位移可能相等

D．物体通过一段路程，则它通过的位移不可能为零

【答案】AC

【解析】路程是标量，只有大小，没有方向，位移是矢量，既有大小又有方向，选项A正确；只有物体沿直线做单向运动时，通过的路程才等于位移大小，其他情况下，通过的路程总大于位移大小，选项B错误；物体沿不同的路径从一点运动至另一点，位移相同，路程一般不同，选项C正确；如果物体运动一圈绕回原出发点，则位移为零，而路程不为零，选项D错误．

8．如图所示，F1赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动．F1赛车不仅加速快，而且有很强的制动特性，可以在1.9 s内从200 km/h减速到0，则其制动加速度大小约为(　　)

A．10 m/s2  B．20 m/s2

C．30 m/s2  D．40 m/s2

【答案】C

【解析】其制动加速度a＝＝m/s2≈－29.2 m/s2，即制动加速度的大小约为30 m/s2，C项正确．

9．一物体做匀变速直线运动．当t＝0时，物体的速度大小为12 m/s，方向向东；当t＝2 s时，物体的速度大小为8 m/s，方向仍向东，则当t为多少时，物体的速度大小变为2 m/s(　　)

A．3 s  B．4 s  C．7 s  D．9 s

【答案】C

【解析】a＝＝ m/s2＝－2 m/s2，故t′＝＝ s＝5 s或7 s.

10．如图所示为A、B两质点的v－t图象．对于A、B两质点的运动，下列说法中正确的是(　　)

A．质点A向所选定的正方向运动，质点B与A的运动方向相反

B．质点A和B的速度并不相同

C．在相同的时间内，质点A、B的位移相同

D．不管质点A、B是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大

【答案】AB

【解析】由v－t图象知，A、B两质点以大小相等、方向相反的速度做匀速直线运动，A、B正确；在相同的时间内，A、B两质点的位移等大、反向，C错误；由于A、B两质点的出发点无法确定，故A、B两质点间的距离可能越来越大(如图甲)，也可能先变小再变大(如图乙)，D错误．

第Ⅱ卷(非选择题，共60分)

二、非选择题(本题共6小题，11题6分、12题8分、13题11分、14题11分、15题12分、16题12分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．)

11．某兴趣小组的同学们在做“用打点计时器测速度”的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D……依次表示点O以后连续的各点．已知打点计时器每隔T＝0.02 s打一个点．

(1)打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG＝________进行计算，式中各量的意义是________________________________________________________________________．

(2)用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG＝________m/s.

【答案】(1) ，FH表示F、H两点间的距离　(2)1.30

【解析】(1)打点计时器打下点G时的速度vG＝，FH表示F、H两点间的距离．(2)vG＝＝1.30 m/s.

12．在做“练习使用打点计时器”的实验时．如图是某次实验的纸带，舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点，标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为________s，各计数点与0计数点之间的距离依次为x1＝3.0 cm、x2＝7.5 cm、x3＝13.5 cm，则物体通过1计数点的速度v1＝________m/s，通过2计数点的速度v2＝________m/s，运动的加速度为________m/s2.

【答案】0.10　0.375　0.525　1.50

【解析】T＝0.02 s，

t＝5T＝5×0.02 s＝0.10 s，

v1＝＝ m/s＝0.375 m/s，

v2＝＝ m/s＝0.525 m/s，

a＝＝ m/s2＝1.50 m/s2.

13．一物体从O点出发，沿东偏北30°的方向运动10 m至A点，然后又向正南方向运动5 m至B点．

(1)建立适当坐标系，大体描述出该物体的运动轨迹；

(2)依据建立的坐标系，分别求出A、B两点的坐标．

【解】(1)以出发点O为坐标原点，以正东方向为x轴正方向，正北方向为y轴正方向，建立平面直角坐标系如图，线OAB为物体的运动轨迹．

(2)xA＝10cos30° m＝5 m，yA＝10sin30° m＝5 m；xA＝xB＝5 m，yB＝0.故A点的坐标为(5 m,5 m)，B点的坐标为(5 m,0 m)．

14．一质点在x轴上只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：

(1)质点在前10 s内的位移、路程各为多大？

(2)质点在第8 s末的瞬时速度为多大？

(3)质点在0到18 s这段时间内的平均速度为多大？

【解】(1)质点在前10 s内的位移大小和路程相等，x＝8 m－2 m＝6 m；

(2)质点在第8 s末处于静止状态，所以瞬时速度为零；

(3)质点在0到18 s这段时间内的平均速度＝ m/s≈1.2 m/s.

15．在一次海上军事演习时，一艘鱼雷快艇以30 m/s的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰．当两者相距L0＝2 km时，以60 m/s的速度发射一枚鱼雷，经过t1＝50 s艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光，同时发现敌舰仍在继续逃跑，于是马上发出了第二次攻击的命令，第二枚鱼雷以同样速度发射后，又经t2＝30 s，鱼雷再次击中敌舰并将其击沉．求第一枚鱼雷击中前后，敌舰逃跑的速度v1、v2分别为多大？

【答案】20 m/s　10 m/s

【解析】第一枚鱼雷击中前，敌舰逃跑的速度设为v1，当鱼雷快艇与敌舰相距L0＝2 km时，发射第一枚鱼雷，经过t1＝50 s击中敌舰，则有

(v－v1)t1＝L0，即：(60－v1)×50＝2000

解得v1＝20 m/s

击中敌舰时，鱼雷快艇与敌舰的距离为L0－(30－v1)t1＝1500 m，

马上发射第二枚鱼雷，第一枚鱼雷击中后敌舰的速度为v2，经t2＝30 s，鱼雷再次击中敌舰，则有

(v－v2)t2＝1500，即：(60－v2)×30＝1500，

解得v2＝10 m/s.

16．如图所示为某高楼电梯上升的速度图象，试求：

(1)在t1＝5 s、t2＝8 s时刻的速度大小；

(2)各段的加速度．

【答案】(1)10 m/s　5 m/s　(2)5 m/s2　0　－ m/s2

【解析】(1)由所给速度图象知，电梯在t1＝5 s、t2＝8 s时刻的速度分别为v1＝10 m/s，v2＝5 m/s.

(2)电梯在0～2 s内的加速度：

a1＝＝ m/s2＝5  m/s2；

电梯在2～5 s内做匀速直线运动，加速度a2＝0；

电梯在5～8 s内的加速度：

a3＝＝ m/s2＝－ m/s2.