第一章　描述运动的基本概念测评卷2021-2022学年物理必修第一册教科版2019（word含解析）

第一章　描述运动的基本概念

注意事项

1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。

2.无特殊说明,本试卷中g取10 m/s2。

一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24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.(2021山西长治高一上第二次月考)下列各组物理量中,全部是矢量的有(　　)

A.位移、速度、平均速度、加速度

B.速度、平均速率、加速度、位移

C.位移、速度、加速度、质量

D.速度、加速度、位移、时间

2.(2021北京东城高一上期末) 可以将下列情境中的研究对象看作质点的是(　　)

A.研究地球绕太阳的公转

B.研究乒乓球在空中的旋转运动

C.研究跳水运动员在空中做的转体运动

D.研究运动中的自行车车轮的转动快慢

3.(2021福建莆田第二十五中学高一上期末)下列有关物体运动的描述,参考系的选取正确的是              (　　)

A.“地球的公转”是以“太阳”为参考系的

B.“太阳东升西落”是以“太阳”为参考系的

C.诗句 “一江春水向东流” 是以“流水”作为参考系的

D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的

4.(2020江苏南通高二上期中调研)从高为2 m处以某一初速度竖直向下抛出一个小球,小球在与地面相碰后弹起,上升到高为3 m处被接住,则这一过程中(　　)

A.位移为1 m,方向竖直向上,路程为5 m

B.位移为5 m,方向竖直向上,路程为5 m

C.位移为1 m,方向竖直向下,路程为1 m

D.位移为5 m,方向竖直向下,路程为1 m

5.(2021福建南平高一上期末)在一次田径运动会上,下列几种关于比赛项目的描述正确的是              (　　)

A.李同学的100 m比赛成绩是12.8 s,“12.8 s”指的是时刻

B.张同学的铅球成绩是15.8 m,“15.8 m”指的是铅球在空中运动的路程

C.在跳高比赛中,要研究运动员的跳高技术要领时,可以把运动员当成“质点”处理

D.400 m比赛中,处于第1跑道的王同学的成绩是55.0 s,则他在该过程的平均速度为0

6.(2021天津和平耀华中学高一上月考)关于速度、速度变化量、加速度,说法正确的是              (　　)

A.物体运动的速度变化量越大,加速度一定越大

B.加速度很大时,运动物体的速度一定很大

C.速度很大的物体,其加速度有可能很小,但不能为零

D.某时刻物体速度为零,其加速度可能很大

7.(2021四川遂宁高一上期末)如图所示,小球以v1=4 m/s的速度匀速水平向右运动,碰到墙壁经t=0.01 s后以v2=2 m/s的速度沿同一直线反弹,小球在这0.01 s内的平均加速度为              (　　)

A.200 m/s2,方向向右　　　　B.200 m/s2,方向向左

C.600 m/s2,方向向右　　　　D.600 m/s2,方向向左

8.(2021四川雅安高一上期末)甲、乙两物体同时同地沿同一方向做匀速直线运动,某时刻乙在前,甲在后,则这段时间内两物体运动的x-t图像、v-t图像可能正确的是              (　　)

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.(2021江苏昆山中学高一上期中)下列说法正确的是 (　　)

A.高速公路限速牌上的速度指瞬时速度

B.运动员在处理做香蕉球运动的足球时,要将足球看成质点

C.运动员的链球成绩是指链球从离开手到落地的路程大小

D.选取不同的参考系,同一物体的运动轨迹可能不同

10.(2021北京海淀101中学高一期中)某工地以O点为爆破点,爆破的半径是120 m。从点燃到爆炸的时间是60 s,点爆员要在这段时间内赶快撤离到安全区域,由于没有笔直的路径,以下四个撤离路径安全的是              (　　)

A.先向北跑100 m,再向东跑50 m

B.先向北跑100 m,再向东跑100 m

C.先向北跑100 m,再向东偏南45°跑100 m

D.先向西偏北45°跑100 m,再向东偏北45°跑100 m

11.(2021四川绵阳高一上第三次月考)甲、乙、丙三辆汽车沿同一平直公路行驶,它们的位移x随时间t变化的关系图线分别如图中甲、乙、丙所示,图线甲为一条直线,与x轴交点的坐标为(0,4),图线乙为过坐标原点的抛物线,三图线交点的坐标为P(4,8)。由此可以判断              (　　)

A.0~4 s内,甲做直线运动,乙与丙做曲线运动

B.t=4 s时刻甲车速度大于乙车速度

C.0~4 s内,丙的路程最大,甲的路程最小

D.0~4 s内,丙的位移和乙的位移相等

12.(2021福建南平高一上期末)如图是一辆玩具遥控汽车做直线运动的x-t图像,关于对应线段所表示的运动,下列说法正确的是               (　　)

A.AB段表示车处于静止状态

B.CD段表示车做匀减速直线运动

C.BC段与CD段运动的加速度均为零

D.CD段运动速度小于BC段运动速度

三、非选择题(本题共6小题,共60分)

13.(2021山西运城高一上月考)(6分)电火花计时器是使用　　　　(填“交流电”或“直流电”)为电源的计时仪器,其工作电压为　　　　 V;若使用的电源频率为50 Hz,则纸带上相邻两点间的时间为　　　　 s。 

14.(2021江苏镇江高一上月考)(10分)在做“用打点计时器测量小车速度”的实验中:

(1)下列器材中,不是本实验所需要的有　　　　(有多个选项正确); 

A.小车

B.一端带滑轮的木板

C.低压直流电源

D.停表

E.小钩码

F.刻度尺

(2)关于打点计时器打出的纸带,下列说法正确的是　　　　(有多个选项正确); 

A.它记录了小车运动的时间

B.它记录了小车运动的位移

C.纸带上点迹稀疏的地方表示小车运动的速度大

D.纸带上点迹密集的地方表示小车运动的速度大

(3)如图甲所示,是某同学由打点计时器得到表示小车运动过程的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间还有四个点没有画出,打点计时器打点的时间间隔T=0.02 s,表中列出了打点计时器打下B、C、D、E、F时小车的瞬时速度,以A点为计时起点,在坐标图乙中画出小车的速度-时间关系图线;

(4)根据画出的小车的速度-时间关系图线计算出的小车的加速度a=　　　　 m/s2。(结果保留两位有效数字) 

15.(2021北京昌平新学道临川学校高一月考改编)(8分) 爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。某款汽车由静止匀加速至108 km/h只需5 s。

(1)求该车的加速度大小;

(2)假设普通私家车的加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至108 km/h?

16.(2021四川棠湖中学高一上第一次月考)(12分)图示为某郊区部分道路图,其中C、D、E三点在一条直线上,且CD与AB垂直。一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜,同时警方接到报警信息,并立即由B地乘警车沿道路BE拦截,歹徒到达D点后沿DE道路逃窜,警车恰好在E点追上了歹徒。已知警车行驶速度为72 km/h,各段距离分别为AC=3 km、CD=4 km、BC=6 km、DE=4 km,取=8.5,求:

(1)歹徒在逃窜期间走过的路程和发生的位移大小;

(2)警方从出警到追上歹徒所需的时间。

17.(2021山西长治高一上第一次月考)(10分)一辆汽车从原点由静止出发沿x轴做直线运动,为了研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度,如表所示。试求:

(1)汽车在2 s末的速度和5.5 s末的速度;

(2)第2 s内的平均速度和前5 s内的平均速度;

(3)前4 s内的加速度。

18.(2021江苏昆山中学高一上期中)(14分)某质点在东西方向上做直线运动。规定向东的方向为正方向,其位移图像如图所示。根据图像回答下列问题:

(1)描述质点在0~8 s时间内的运动情况。

(2)求出质点在0~8 s时间内的位移和路程。

(3)求出质点在0~4 s、4~8 s内的速度。

1.A　即有大小又有方向的物理量是矢量,位移、速度、平均速度和加速度都是矢量;只有大小,没有方向的物理量是标量,平均速率、质量、时间都是标量,故选项A正确。

2.A　研究地球绕太阳的公转时,地球的大小可以忽略,可看作质点,选项A正确;研究乒乓球在空中的旋转运动时,乒乓球的大小和形状不能忽略,不能看作质点,选项B错误;研究跳水运动员在空中做的转体运动时,远动员的大小和形状不能忽略,不能看作质点,选项C错误;研究运动中的自行车车轮的转动快慢时,车轮的大小和形状不能忽略,不能看作质点,选项D错误。

3.A　“地球的公转”是以“太阳”为参考系的,选项A正确;“太阳东升西落”是以“地球”为参考系的,选项B错误;诗句 “一江春水向东流” 是以“河岸”作为参考系的,选项C错误;升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“地面”为参考系的,选项D错误。

4.A　由题意作出小球运动示意图如图所示,位移的大小即小球初、末位置高度差,为1 m,因末位置在初位置上方,故位移方向竖直向上。路程指物体运动轨迹的长度,则小球的运动路程为5 m,选项A正确。

5.D　100 m比赛的成绩是12.8 s,其中12.8 s指的是时间,故A错误;张同学的铅球成绩为15.8 m,其中15.8 m为铅球在地面上的直线距离,不是路程,故B错误;在跳高比赛中,要研究运动员的跳高技术要领时,不能将其看成质点,否则观察不到动作,故C错误;400 m比赛中,处于第1跑道的同学正好跑了完整一圈时,位移是0,平均速度是位移与时间的比值,故此过程平均速度为零,故D正确。

6.D　根据a=知,速度变化量越大,加速度不一定大,故A错误;加速度很大的物体,速度变化很快,但是速度不一定大,故B错误;速度很大的物体,加速度可能为零,比如做匀速直线运动的物体,故C错误;某时刻速度为零,速度变化可能很快,加速度很大,故D正确。

7.D　以水平向左为正方向,则a== m/s2=600 m/s2,方向向左,故选项D正确。

8.B　A项由图像可知,甲的速度大于乙的速度,又因同时同地出发,故甲始终在乙的前面,故A错误;B项由图像可知,乙的速度大于甲的速度,又因同时同地出发,故始终乙在前,甲在后,故B正确;C项由图像可知,甲的速度大于乙的速度,又因同时同地出发,故甲始终在乙的前面,故C错误;D项由图像可知,甲的加速度大于乙的加速度,均做初速度为零的匀加速直线运动,且甲在前,乙在后,故D错误。

9.AD　高速公路上限速牌上的速度值指瞬时速度,A正确;运动员在处理做香蕉球运动的足球时,不能忽略香蕉球的大小和形状,不能看成质点,B错误;链球比赛的成绩是从地面上某一规定位置到球落地点之间的位移大小,C错误;运动是相对的,取不同的参考系,同一物体的运动轨迹可能不同,D正确。

10.BD　先向北跑100 m,再向东跑50 m,则相对爆破点的位移为 m≈111.8 m<120 m,则不安全,选项A错误;先向北跑100 m,再向东跑100 m,相对爆破点的位移为 m≈141.4 m>120 m,则安全,选项B正确;先向北跑100 m,再向东偏南45°跑100 m,由几何关系可知,相对爆破点的位移一定小于120 m,不安全,选项C错误;先向西偏北45°跑100 m,再向东偏北45°跑100 m,则相对爆破点的位移为100 m>120 m,则安全,选项D正确。

11.CD　因x-t图像只能描述直线运动,则0~4 s内,三个物体均做直线运动,选项A错误;因x-t图像的斜率表示速度大小,可知 t=4 s时刻甲车速度小于乙车速度,选项B错误;0~4 s内,丙从原点开始先向正向运动,后向负向运动,最后到达P点,则丙路程最大;乙从原点开始沿直线运动到达P点,则乙的路程次之;甲从x=4 m处沿直线到P点,则甲的路程最小,选项C正确;0~4 s内,乙和丙的初末位置相同,则丙的位移与乙的位移相等,选项D正确。

12.AC　AB段车的位移没有发生变化,所以处于静止状态,A正确;在x-t图像中,图像的斜率表示速度的大小,CD段图像的斜率没有发生变化,所以做匀速直线运动,B错误;BC段和CD段,各自的斜率都没有发生变化,车都做匀速直线运动,加速度均为零,C正确;从斜率上看,CD的速度大于BC的速度,D错误。

13.答案　交流电(2分)　220(2分)　0.02(2分)

解析　电火花计时器是使用交流电为电源的计时仪器,其工作电压为220 V;若使用的电源频率为50 Hz,则纸带上相邻两点间的时间为T== s=0.02 s。

14.答案　(1)CD(2分)　(2)ABC(2分)　(3)如图所示(3分)　(4)0.64(3分)

解析　(1)在“用打点计时器测量小车速度”的实验中,需要的器材有:一端带滑轮的木板、细线、小车、打点计时器、交流电源、小钩码、刻度尺,不需要低压直流电源和停表,故选C、D。

(2) 关于打点计时器打出的纸带,点迹之间的时间间隔可以表示小车运动的时间,点迹之间的距离可以表示小车运动的位移,由于点迹之间的时间间隔是固定的,因此纸带上点迹稀疏的地方表示小车运动的速度大,综上所述,故选A、B、C。

(3)小车的速度-时间关系图线如答案图所示。

(4)由小车的速度-时间关系图线可得,小车的加速度为a== m/s2=0.64 m/s2。

15.答案　(1)6 m/s2　(2)10 s

解析　(1)v=108 km/h=30 m/s(2分)

则加速度大小为a== m/s2=6 m/s2。 (3分)

(2)加速的时间为t== s=10 s。 (3分)16.答案　(1)9 km　8.5 km　(2)500 s

解析　(1)歹徒在逃窜期间走过的路程为:x1=AD+DE=+DE (2分)

解得:x1=9 km(2分)

歹徒在逃窜期间发生的位移为:x2= (2分)

解得:x2=8.5 km(2分)

(2)警方从出警到追上歹徒所需的时间为:t== (2分)

解得:t=500 s。 (2分)

17.答案　(1) 2 m/s　4 m/s　(2) 1.5 m/s　2.4 m/s　

(3) 1 m/s2

解析　(1)由表格数据可知,汽车在2 s末的速度为2 m/s, (2分)

5.5 s末的速度为4 m/s。 (2分)

(2)第2 s内的位移为Δx2=2 m-0.5 m=1.5 m,则第2 s内的平均速度== m/s=1.5 m/s。              (2分)

前5 s内的位移x5=12 m,则平均速度== m/s=2.4 m/s。 (2分)

(3)前4 s内的加速度a== m/s2=1 m/s2。 (2分)

18.答案　(1)见解析　(2)-8 m　24 m　(3)2 m/s,向东　4 m/s,向西

解析　(1)分析x-t图像可知,质点0~4 s做匀速直线运动,方向向东;4~6 s做匀速直线运动,方向向西;6秒末回到出发点;6~8 s做匀速直线运动,方向向西。              (4分)

(2)0~8 s时间内的位移Δx1=-8 m-0=-8 m(3分)

质点在0~4 s时间内位移为Δx2=8 m-0=8 m

质点在4~8 s时间内位移为Δx3=-8 m-8 m=-16 m

则质点在0~8 s时间内的路程为s=Δx2+ |Δx3|=24 m(3分)

(3)质点在0~4 s内的速度为v1== m/s=2 m/s,方向向东; (2分)

4~8 s内的速度v2== m/s=-4 m/s,方向向西。 (2分)