物理必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试免费当堂检测题

第一章　运动的描述

本章达标检测

(满分:100分;时间:90分钟)

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.(2020山东青岛二中高一上期末)2019年9月25日,广州二中2019年度游泳运动会如期举行。泳池长25 m,高一小明同学在50 m自由泳比赛中游出了18.98 s的成绩;高二小陈同学在100 m蛙泳比赛中游出了37.84 s的成绩,都获得了第一名。下列说法不正确的是(　　)

A.小明的平均速度等于小陈的平均速度

B.“18.98 s”和“37.84 s”均指时间间隔

C.在研究小陈和小明泳姿的时候,不能将他们俩看成质点

D.比赛过程中,以小明为参考系,他的对手一定向后运动

2.(2020湖南邵东高一上期中)一只猴子静止在悬挂于天花板的细棒上,现使连接细棒的绳子断开,猴子和细棒一起向下运动,甲说此细棒是静止的,乙说猴子是向下运动的,甲、乙两人所选的参考系分别是(　　)

A.甲选的参考系是地球,乙选的参考系也是地球

B.甲选的参考系是地球,乙选的参考系是猴子

C.甲选的参考系是猴子,乙选的参考系是地球

D.甲选的参考系是猴子,乙选的参考系也是猴子

3.(2020甘肃西北师范大学附中高一检测)如图是甲、乙两物体做直线运动的v-t图像。下列表述正

确的是(　　)

A.甲和乙的运动方向相反

B.甲和乙的加速度方向相同

C.甲的速度比乙的小

D.甲的加速度比乙的大

4.(2020湖北重点高中协作体高一检测)如图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,开始时指针指示在图甲所示的位置,经过7 s后指针指示在图乙所示的位置。若汽车做变速直线运动,有关上述过程,下列说法正确的是(　　)

A.由图直接读出的是汽车运动的平均速度

B.由图乙直接读出的是汽车运动7 s时的速率

C.汽车运动的平均加速度大小约为5.7 m/s2

D.汽车运动的平均加速度大小约为2.6 m/s2

5.(原创题)2020年1月中旬开始,国内多地发生新型冠状病毒肺炎疫情。将新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D的变化记为ΔD,发生这个变化所用的时间间隔记为Δt,则变化量ΔD与Δt的比值a=。下列说法正确的是(　　)

A.由a=可知,若新型冠状病毒肺炎确诊患者累计数D增大,则a的值也增大

B.题中的量a是由比值定义的物理量,则a的值不随ΔD及Δt的大小而改变

C.描述变化快慢的量就是变化率,则题中的量a表示了量ΔD的变化快慢

D.量a越大则D的值一定越大

6.(2020北京十一中高一检测)一质点沿直线运动时的速度-时间图像如图所示,则以下说法中正确的是(　　)

A.第1 s末质点的位移和速度都改变方向

B.第2 s末质点的位移改变方向

C.第4 s末质点的位移为零

D.第3 s末和第5 s末质点的位移不同

7.(2020广东揭阳普宁高一上期中)某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习,甲、乙两个小分队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示,则下列说法正确的是

(　　)

A.甲队的位移大于乙队的位移

B.甲队的平均速度大于乙队

C.两个小分队运动的平均速率相等

D.甲队的平均速率大于乙队

8.(2019山西太原五中月考)百货大楼一、二楼间有一正以恒定速度向上运动的自动扶梯,某人以相对梯的速度v沿梯从一楼向上跑,数得梯子有n级,到二楼后他又反过来以相对梯的速度v沿梯向下跑至一楼,数得梯子有m级。则该自动扶梯实际的级数为(　　)

A. B. C. D.

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.

(2020河南郑州一中高一上期中)如图所示是科大著名服务机器人“可佳”,现要执行一项任务,给它设定了如下动作程序:机器人在平面坐标系内,由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3 m,1 m),然后又由点(3 m,1 m)沿直线运动到点(1 m,4 m),然后又由点(1 m,4 m)沿直线运动到点(5 m,5 m),然后又由点(5 m,5 m)沿直线运动到点(2 m,2 m),这个过程中机器人所用时间是2 s。则(　　)

A.机器人的运动轨迹是一条直线

B.机器人不会两次通过同一点

C.整个过程中机器人的位移大小为2 m

D.整个过程中机器人的平均速率大于1 m/s

10.(2019湖北十堰一中期末)一个物体做直线运动,其v-t 图像如图所示,以下说法正确的是(　　)

A.前5 s内的位移达到最大值

B.0~2 s内物体的加速度为1.5 m/s2

C.4~6 s内物体的速度一直在减小

D.0<t<2 s和5 s<t<6 s内加速度方向与速度方向相同

11.(2018河南郑州一中期中)如图所示,物体沿ABCDE轨迹的箭头方向运动,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹上运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。下列说法正确的是 (　　)

A.物体在AB段的平均速度大小为1 m/s

B.物体在ABC段的平均速度大小为 m/s

C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度

D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度

12.(2020四川绵阳南山中学高一上期中)如图所示是两个物体A、B做直线运动的速度-时间图像,下列说法正确的是(　　)

A.物体A做加速直线运动

B.物体B做减速直线运动

C.物体A的加速度为正值,物体B的加速度为负值,所以物体A的加速度大于物体B的加速度

D.物体B的速度变化比物体A的速度变化快

三、非选择题(本题共5小题,共52分)

13.(2019湖南怀化一中高一上月考)(6分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz,纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点。

(1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?　　　　　　。 

(2)在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是　　　　。 

(3)B点的瞬时速度为　　　　。 

14.(2019河北唐山一中月考)(8分)在上海的高架道路上,一般限速80 km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示,路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看成质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt;经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将对架设在路面上方的照相机C发出指令对汽车拍照,留下违章证据。根据以上信息,回答下列问题:

(1)试写出微型计算机计算汽车速度的表达式v=　　　　; 

(2)若L=5 m,Δt=0.3 s,则照相机将　　　　工作。(选填“会”或“不会”) 

15.(2019安徽滁州育才学校高一上月考)(10分)甲、乙两地相距60 km,一辆汽车沿直线运动,以40 km/h 的平均速度通过了全程的,通过剩余的路程用了2.5 h。求:

(1)此汽车通过后路程的平均速度大小。

(2)汽车全程的平均速度大小。

16.(2019陕西西安一中质检)(13分)下表是在北京西与长沙区间运行的T1/T2次列车运行时刻表。假设列车准点到达和准点开出。求:

(1)列车由长沙开出到达武昌的过程中的平均速率;(结果保留四位有效数字)

(2)列车由郑州开出到达岳阳的过程中的平均速率;(结果保留三位有效数字)

(3)T1次列车在5:05时的速度和全程的平均速率。(结果保留四位有效数字)

17.(2019湖南衡阳八中检测)(15分)研究发现,人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍,反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车需要的这段时间;在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫作反应距离。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3 m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15 m/s,距离人的行走路线30 m,若该司机此时的反应时间为1.8 s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1 s刚好驶到人的行走路线。

(1)求这辆汽车的反应距离;

(2)若人以1.2 m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能;(提示:该车的宽度约1.8 m)

(3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语。

答案全解全析

1.D　由于泳池长25 m,所以小明和小陈比赛中的位移都为零,平均速度也都为零,故A正确;“18.98 s”和“37.84 s”都是指比赛过程所用的时间长度,即时间间隔,故B正确;如果将小陈和小明看成质点,则无法研究其泳姿,所以不能看成质点,故C正确;小明虽然获得第一名,但他任一时刻的瞬时速度不一定最大,且比赛过程中有折返过程,所以以小明为参考系,不能判断他的对手向前运动还是向后运动,故D错误。

2.C　根据题意知细棒与猴子一起向下运动,即猴子相对细棒处于静止状态,甲说此细棒是静止的,他是以猴子为参考系,乙说猴子是向下运动的,他是以地球为参考系,选项C正确。

3.D　在v-t图像上,v的正负反映物体的运动方向,甲和乙的v值均为正,故甲和乙的运动方向相同,A错;v-t图像中图线的倾斜方向反映物体的加速度方向,甲和乙图线的倾斜方向相反,甲在减速,乙在加速,故甲和乙的加速度方向相反,B错;由v-t图像知,甲的速度先比乙的大,后比乙的小,C错;v-t图像中图线的倾斜程度反映加速度的大小,由计算可得,甲的加速度比乙的大,D正确。

4.B　速度计显示的是汽车的速率,第一次观察速度计,速率为20 km/h,7 s后第二次观察时速率为60 km/h,根据加速度的定义有a=≈1.6 m/s2,选项B正确。

5.B　由a=可知,量a是由比值定义的物理量,则a的值不随ΔD及Δt的大小而改变,也不一定随D增大而增大,故选项A错误,B正确。题中的量a表示了量D的变化快慢,故选项C错误。D的值不仅与量a有关,还与Δt和D0有关,量a越大,但D的值不一定越大,故选项D错误。

6.C　由题图可直接看出,速度方向发生改变的时刻是第2 s末、第4 s末,而前2 s内位移为正,且逐渐增大,第2 s末运动反向,位移减小,即第2 s末质点的位移未改变方向,故A、B错误。由对称性可知0~2 s 内和2~4 s内位移大小相等、方向相反,3~4 s内和4~5 s内位移大小相等、方向相反,则第4 s末质点位移为零,第3 s末和第5 s末质点的位移相同,故C正确,D错误。

7.D　根据题意,甲、乙两队同时从同一处O出发,并同时捕“狐”于A点,所以运动时间、位移都相同,再根据=可得:平均速度相等,所以A、B错误;由图知甲队的路程大于乙队路程,由平均速率v=可知甲队的平均速率大于乙队,所以C错,D对。

8.C　设每级梯子高度为h,一、二楼间共有N级梯子,扶梯向上运动的速度为v',则上楼时:=,下楼时:=,解得:N=,C正确。

9.CD　根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得机器人的运动轨迹如图所示。由图可知机器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项A、B错误;起点在坐标原点,终点在点(2 m,2 m),位移大小是这两点连线的长,故位移大小为2 m,选项C正确;整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s,平均速率大于1 m/s,选项D正确。

10.ABD　由图线可知,前5 s物体一直向正方向运动,5~6 s向负方向加速运动,6~8 s向负方向减速运动,故A正确,C错误;0~2 s内加速度a==1.5 m/s2,故B正确;0~2 s内v>0,a>0,5~6 s内v<0,a<0,故D正确。

11.ABC　根据=,经计算可知A、B项正确。根据平均速度和瞬时速度的概念可知C项正确,D项错误。

12.AD　由题图可知,两物体A、B速度的绝对值都在增大,都在做加速运动,B错误,A正确。加速度是矢量,其正、负只表示方向,不表示大小,物体A的速度为正,图线的斜率为正,说明物体A向正方向做加速运动;物体B的速度为负,图线的斜率为负,说明物体B向负方向做加速运动,物体A加速度的大小为1 m/s2,物体B加速度的大小为2 m/s2,所以物体B的加速度大于物体A的加速度,故物体B的速度变化比物体A的速度变化快,C错误,D正确。

13.答案　(1)加速运动(2分)　(2)0.365 m/s(2分)　(3)0.252 m/s(2分)

解析　(1)从A点开始各相邻计数点间的时间间隔为t=0.02×5 s=0.1 s,每隔0.1 s纸带运动的位移分别是x1=2.15 cm、x2=2.89 cm、x3=3.74 cm、x4=4.32 cm、x5=5.15 cm,说明纸带做加速运动。

(2)A、F间纸带运动的平均速度为

v===36.50 cm/s=0.365 m/s。

(3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示,故

vB===25.20 cm/s=0.252 m/s。

14.答案　(1)(4分)　(2)不会(4分)

解析　(1)微型计算机计算汽车速度时是利用短时间内的平均速度代替瞬时速度的,汽车速度的表达式为v=。

(2)由v=得v==×3.6 km/h=60 km/h<80 km/h,照相机不会工作。

15.答案　(1)16 km/h　(2)20 km/h

解析　(1)汽车在前、后两过程的位移大小分别是

x1=60× km=20 km,x2=60× km=40 km(3分)

汽车在后路程的平均速度大小

v2===16 km/h。(3分)

(2)汽车全程的平均速度大小

v====20 km/h。(4分)

16.答案　(1)104.4 km/h　(2)98.6 km/h　(3)0　101.6 km/h

解析　(1)由题表可知,由长沙到武昌的过程中,

路程为:x1=1 588 km-1 226 km=362 km(1分)

时间为:t1=3小时28分≈3.467 h(1分)

所以有:==≈104.4 km/h。(2分)

(2)由题表可得,由郑州到岳阳的过程中,

路程为:x2=1 441 km-690 km=751 km(1分)

时间为:t2=7小时37分≈7.617 h,(1分)

所以平均速率为:==≈98.6 km/h。(2分)

(3)T1次列车在5:05时在武昌站停车,所以此时的瞬时速度为0。(2分)

在全程中,路程为:x=1 588 km,

时间为:t=15小时38分≈15.633 h(1分)

所以全程的平均速率为:==≈101.6 km/h。(2分)

17.答案　见解析

解析　(1)因为司机的反应时间是1.8 s,且这段时间内汽车保持15 m/s 的原速前进;

所以s车=v车t反=15 m/s×1.8 s=27 m。(5分)

(2)汽车从该点到行人的行走路线用时:

t总=t反+t=1.8 s+1 s=2.8 s;(2分)

在这段时间内,行人行走的路程:

s人=v人t总=1.2 m/s×2.8 s=3.36 m;(2分)

车的远端距马路边缘的距离为:s=3 m+0.9 m=3.9 m;(1分)

车的近端距马路边缘的距离为:s'=3 m-0.9 m=2.1 m;(1分)

由于:2.1 m<3.36 m<3.9 m,故汽车有可能撞上行人。(1分)

(3)道路千万条,安全第一条,行车不规范,亲人两行泪;为了您和他人的安全,严禁酒后驾车。行人过马路要注意看信号灯,不要闯红灯。(3分)