人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试练习题

第一章　章末检测卷

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。

第Ⅰ卷(选择题，共40分)

一、选择题(本题共10小题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题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)

1．2018年11月6日上午11时10分，伴随着巨大的轰鸣声，万众瞩目的空军歼－20战机亮相第十二届中国航展，歼－20战机飞行表演历时约20分钟。下列说法正确的是(　　)

A．“2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔

B．“约20分钟”指的是时刻

C．研究人员在定位歼－20战斗机的位置时可将其视为质点

D．研究歼－20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时可将其视为质点

答案　C

解析　“2018年11月6日上午11时10分”指的是时刻，A错误；“约20分钟”指的是时间间隔，B错误；研究人员在定位歼－20战斗机的位置时，飞机的大小和形状均可忽略不计，可将其视为质点，C正确；研究歼－20战斗机在飞行过程中进行姿势调整时，飞机的大小和形状不可忽略不计，不可将其视为质点，D错误。

2．“小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”语句中，“巍巍青山两岸走”选取的参考系是(　　)

A．江中巨石   B．山下树木

C．两岸青山  D．江中竹排

答案　D

解析　相对于地面或河岸来说，青山是静止不动的，但在竹排上的人看来，青山是向后运动的，所以相对于人或竹排来说，青山是运动的，结合选项可知“巍巍青山两岸走”选取的参考系是江中竹排，D正确。

3. 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 mm，遮光条经过光电门时的遮光时间为0.04 s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为(　　)

A．0.1 m/s   B．100 m/s

C．4 m/s   D．0.4 m/s

答案　A

解析　由于遮光条宽度很小，因此可将遮光条通过光电门时的平均速度当作瞬时速度。滑块经过光电门时的速度v＝＝ m/s＝0.1 m/s，A正确。

4.核潜艇是战略核威慑手段之一，我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位。如图所示，在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜，假设在某段时间内以不变的加速度减速下潜，若在这段时间内5 s末的速度比2 s末的速度小3 m/s，则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为(　　)

A．1 m/s2   B．1.5 m/s2

C．2 m/s2  D．3 m/s2

答案　A

解析　设5 s末的速度为v5,2 s末的速度v2＝v5＋3 m/s，时间Δt＝3 s，潜艇在该段时间内的加速度a＝＝＝－1 m/s2，故潜艇在该段时间内的加速度大小为1 m/s2，B、C、D错误，A正确。

5．甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动，它们的位移—时间图像如图所示，则在(　　)

A．前3 s内甲、乙的平均速度相等

B．3 s末时甲、乙两物体的速度相等

C．前3 s内甲、乙的运动方向始终相同

D．前3 s内甲、乙两物体的最大距离为1 m

答案　A

解析　平均速度v＝，前3 s内甲、乙两物体位移相等，故平均速度相等，A正确；x­t图像的斜率表示速度，由甲、乙两物体的图线可知，3 s末时甲、乙两物体的速度方向相反，且甲物体的速度大于乙物体的速度，B错误；由图像知，甲在位移达到3 m时速度减小为零，然后反方向运动，C错误；由图像知，前3 s内甲、乙两物体的最大距离大于1 m，D错误。

6．一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则下列说法中正确的是(　　)

A．前2 s的位移为－9 m

B．第3 s的位移为3 m

C．第2 s的平均速度大小为2 m/s

D．前2 s的平均速率为2 m/s

答案　B

解析　由表格可知，质点在2 s末的位置为－4 m，所以前2 s的位移为－4 m，A错误；由表格可知，质点在2 s末的位置为－4 m,3 s末的位置为－1 m，所以第3 s的位移为－1 m－(－4 m)＝3 m，B正确；由表格可知，质点在第2 s内的位移为(－4－5) m＝－9 m，平均速度为 m/s＝－9 m/s，C错误；由表格可知，质点在前2 s内的路程为14 m，平均速率为 m/s＝7 m/s，D错误。

7．为了提高枪械射击时的准确率，制造时会在枪膛内壁刻上螺旋形的槽。这样，当子弹在枪管中运动时，会按照旋转的方式前进。离开枪管后，子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响，从而提高子弹飞行的稳定性。下列关于子弹运动的说法中正确的是(　　)

A．当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看作质点

B．当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看作质点

C．无论研究什么问题都可以把子弹看作质点

D．能否将子弹看作质点，取决于我们所研究的问题

答案　BD

解析　在研究子弹的旋转对飞行的影响时不能忽略子弹的大小和形状，因此不可以把子弹看作质点，A错误；研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时，其大小和形状可忽略，可以把子弹看作质点，B正确；能否将子弹看作质点，取决于所研究的问题，只要其大小和形状对所研究问题的影响可以忽略，就可以看成质点，C错误，D正确。

8．一个质点做变速直线运动的v­t图像如图所示，下列说法正确的是(　　)

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，速度方向相同，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，B错误；OA段的速度方向为正，加速度方向为正，二者方向相同，BC段的速度方向为正，加速度方向为负，二者方向相反，D正确；由图线可知，AB段的加速度等于0，故加速度大小关系为aBC>aOA>aAB，C正确。

9．质点沿直线运动，其加速度恒定，若在2 s内速率从5 m/s变为1 m/s，则其加速度大小(　　)

A．可能是1 m/s2   B．可能是2 m/s2

C．可能是3 m/s2   D．可能是4 m/s2

答案　BC

解析　已知初速度v0＝5 m/s，末速度v＝1 m/s或v＝－1 m/s，运动时间t＝2 s。设物体的加速度为a，则a＝，代入数据得：a＝－2 m/s2或a＝－3 m/s2。加速度的大小取绝对值，分别为2 m/s2或3 m/s2，B、C正确。

10. 如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位置—时间图线，由图可知(　　)

A．在t1时刻，a、b两车相遇

B．在t2时刻，a、b两车运动方向相反

C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减小后增加

D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大

答案　ABC

解析　在t1时刻，a、b两车的位置坐标相同，说明a、b相遇，A正确；在t2时刻，a图线切线斜率为正值，说明a的速度沿正向，而b的斜率为负值，速度沿负向，所以两车运动方向相反，B正确；x­t图线切线的斜率表示速度，在t1到t2这段时间内，b车图线斜率先减小后反向增大，故b车的速率先减小后增加，C正确；在t1到t2这段时间内，b车的速率先大于a车的，接着减小到0，然后增大，故D错误。

第Ⅱ卷(非选择题，共60分)

二、实验题(本题共2小题，共14分)

11．(6分)用打点计时器可以测量纸带运动的时间和位移。下面是未按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后根据实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号按顺序写在空白处。

A．在电磁打点计时器两接线柱上分别接导线，导线另一端分别接50 Hz交流电源的两接线柱。

B．把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过________，并压在________下面。

C．用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx。

D．切断电源，取下纸带，如果共有n个清晰的点，则这段纸带记录的时间Δt＝________。

E．接通电源，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点。

F．利用公式＝计算纸带运动的平均速度。

实验步骤的合理顺序是________。

答案　限位孔　复写纸　0.02(n－1) s　BAEDCF

解析　把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，并压在复写纸下面，这样才能通过振针把点打在纸带上，打点计时器的打点周期为0.02 s，若打n个点，则有(n－1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间Δt＝0.02(n－1) s。

实验步骤的排列一般要先安装器材即首先进行B、A步骤，然后进行实验，即进行E步骤，实验结束要先关掉电源，即进行D步骤，最后进行数据处理，即进行C、F步骤，故实验步骤的合理顺序是BAEDCF。

12．(8分)对如图打出的一条纸带进行研究，从O点开始每5个点取一个计数点(中间4个点未画出)，计数点分别为A、B、C、D、E，图中给出了相关数据，回答下列问题。

(1)电火花打点计时器的工作电源是________ V的________(填“直流”或“交流”)电源，每隔________ s打一个点，图中每相邻的两个计数点之间的时间是________ s。

(2)B点的瞬时速度是________ m/s。(保留两位小数)

答案　(1)220　交流　0.02　0.10　(2)0.25

解析　(1)电火花打点计时器的工作电源是220 V的交流电源，电源频率是50 Hz，每隔0.02 s打一个点，图中每5个点取一个计数点(中间4个点未画出)，则每相邻的两个计数点之间的时间T＝5×0.02 s＝0.10 s。

(2)B点的瞬时速度vB＝＝＝ m/s≈0.25 m/s。

三、计算题(本题共4小题，共46分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)

13. (8分)如图所示为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m。A点为200 m赛跑的起点，经B点到终点C。求：

(1)200 m赛跑的路程和位移；

(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移。(结果保留一位小数)

答案　(1)200 m　 m，方向为A指向C

(2)150 m　135.6 m，方向为A指向P

解析　(1)200 m赛跑的路程为200 m,100 m长的弯道部分BC、DA是圆弧，

对应的半径r＝ m，

因此200 m赛跑的位移

x＝＝ m＝ m，其方向为A指向C。

(2)跑至弯道BC中点P时的路程为

s＝100 m＋50 m＝150 m，

同理其位移

x′＝ m＝ m≈135.6 m，方向为A指向P。

14．(10分)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试问：

(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1×10－3 s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(由于货车质量远大于摩托车质量，两者碰后货车的速度可视为不变)

(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间为4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？

答案　(1)有　(2)1∶1

解析　(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为：

Δv＝(－72－54) km/h＝(－20－15) m/s＝－35 m/s，

两车相碰撞时摩托车的加速度为

a＝＝ m/s2≈－1667g,1667g>500g，

因此摩托车驾驶员有生命危险。

(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，

根据加速度的定义式得：a1＝，a2＝，

所以有a1∶a2＝∶＝∶＝1∶1。

15．(14分)汽车在制造完成出厂之前，都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据如下表：

求：(1)汽车在第2 s末的瞬时速度大小；

(2)汽车在前3 s的平均加速度大小；

(3)汽车在第4 s内的平均速度大小。

答案　(1)3 m/s　(2)1.67 m/s2　(3)4 m/s

解析　(1)由题中数据可知，汽车在第2 s末的瞬时速度大小是3 m/s。

(2)汽车在t＝0时的速度v0＝0，

t＝3 s时的速度v3＝5 m/s，

所以前3 s的平均加速度

＝＝ m/s2≈1.67 m/s2。

(3)汽车在第3 s末的位置坐标x1＝4 m，

汽车在第4 s末的位置坐标x2＝8 m，

所以汽车在第4 s内的平均速度为

＝＝4 m/s。

16．(14分)一质点沿x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表：

求：(1)根据表中数据在坐标纸上作出x­t图像；

(2)质点在0.08 s末的瞬时速度；

(3)质点在0～0.16 s内的平均速度。

答案　(1)图见解析　(2)0　(3)1.125 m/s

解析　(1)使用描点法即可作出x­t图像如图：

(2)质点在0.06～0.10 s内处于静止，故在0.08 s末的瞬时速度为0。

(3)由图可知质点在0～0.16 s这段时间内的位移为：

x＝0.20 m－0.02 m＝0.18 m，

则平均速度为＝＝ m/s＝1.125 m/s。