（人教版）必修第一册高一物理第一章 运动的描述单元复习与检测（测）（解析版）

第一章运动的描述单元复习与检测【测】一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．其中1～8题为单项选择题，9～12题为多项选择题．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，错选和不选的得0分)1.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．在铅球比赛中，要研究运动员的推球技术要领，可以把运动员当成“质点”处理B．小恺同学的100m比赛成绩是13.3s，“13.3s”指的是“时刻”C．小晨同学的铅球成绩是20.8m，“20.8m”指的是铅球在空中运动的路程D．在400米比赛中，处在第1跑道的小晗同学正好跑了完整一圈的成绩是50.0s，则他在该过程中的平均速度为0【答案】D【解析】在铅球比赛中，要研究运动员的推球技术要领，不能忽略运动员的大小和形状，此时运动员不能看作质点，故A错误；小恺同学的100m比赛成绩是13.3s，“13.3s”指的是“时间间隔”，故B错误；小晨同学的铅球成绩是20.8m，“20.8m”指的是水平方向的位移大小，故C错误；处于第1跑道的小晗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.2.2019年1月3日“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆。落月后，北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向“嫦娥四号”发送指令，“玉兔二号”顺利从着陆器登陆到月球表面进行探月工作。利用着陆器可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹。在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是()A．月球表面 B．太阳C．中继星 D．地球【答案】A【解析】研究“玉兔二号”在月球上的运动轨迹时是以月球表面为参考系的，故A正确。3.下列关于速度、速度的变化量和加速度的说法正确的是()A．只要物体的速度大，加速度就大B．只要物体的速度变化率大，加速度就大C．只要物体的速度变化量大，加速度就大D．只要物体的速度不为零，加速度就不为零【答案】B【解析】加速度的大小等于速度的变化量与时间的比值，物体的速度大或速度的变化量大，其加速度不一定大，选项A、C错误；速度的变化率反映速度变化的快慢，物体的速度变化率大，说明速度变化快，即加速度大，选项B正确；物体的速度不为零但保持不变时，物体的加速度就等于零，选项D错误．4.如图为A、B两个物体做直线运动的位移—时间图像，则下列说法正确的是()A．t1时刻B的速度比A的速度小B．t2时刻A、B速度方向相同C．t1～t2这段时间，A的平均速率小于B的平均速率D．t1～t2这段时间，A的平均速度小于B的平均速度【答案】C【解析】由x­t图像的斜率表示速度知t1时刻vB>vA，A项错误；t2时刻x­t图像的斜率kA>0，kB<0，表示A、B运动方向相反，B项错误；平均速率＝eq\f(路程,时间)，可知vA<vB，C项正确；平均速度＝eq\f(位移,时间)，t1～t2这段时间A、B的位移相同，时间相等，故D项错误。5.如图所示，甲、乙两只蚂蚁分别同时从水平桌面上的P、M点出发，它们的爬行轨迹如图中实线所示，10s后它们分别到达图中的Q、N点，若PQ＝MN，下列说法正确的是()A．它们的路程相同B．甲的位移较大C．乙的位移较大D．它们的位移方向相互垂直【答案】D.【解析】：因为PQ＝MN，所以甲、乙两只蚂蚁的位移大小相等，选项B、C错误；甲的路程大于乙的路程，选项A错误；甲的位移方向由P指向Q，乙的位移方向由M指向N，相互垂直，故选项D正确．6.如图所示，物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经4s滑回原处时速度大小仍为5m/s，则物体的加速度为()A．10m/s2，方向沿斜面向下B．0C．2.5m/s2，方向沿斜面向下D．5m/s2，方向沿斜面向下【答案】C【解析】规定沿斜面向上为正方向，由加速度定义a＝eq\f(Δv,Δt)得a＝eq\f(－5－5,4)m/s2＝－2.5m/s2，“－”号含义表示加速度的方向与规定的正方向相反，故C正确。7.A、B两物体在同一直线上做变速直线运动，它们的速度－时间图象如图所示，则()A．A、B两物体的运动方向一定相反B．0～6s内A物体比B物体运动得快C．t＝4s时，A、B两物体的速度相同D．A物体的加速度比B物体的加速度大【答案】C【解析】两物体的速度都为正值，所以运动方向相同，A错误；0～4s，B的速度大，B运动得快，4～6s，A的速度大，A运动得快，B错误；t＝4s时，A、B两物体的速度都为5m/s，所以两物体的速度相同，C正确；从图象上可以看出，B的斜率比A的斜率大，所以B的加速度大于A的加速度，D错误．8．一质点始终向着一个方向做直线运动，在前eq\f(2,3)t时间内平均速度为eq\f(v,2)，后eq\f(1,3)t时间内平均速度为2v，则物体在t时间内的平均速度大小为()A.eq\f(3v,4)B.eq\f(3v,2)C．vD.eq\f(2v,3)【答案】C【解析】前eq\f(2,3)t时间内的位移x1＝eq\f(v,2)·eq\f(2t,3)＝eq\f(1,3)vt，后eq\f(1,3)t时间内的位移x2＝2v·eq\f(1,3)t＝eq\f(2,3)vt，所以t时间内的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(\f(1,3)vt＋\f(2,3)vt,t)＝v，故C正确．9.如图甲所示，火箭发射时，速度能在10s内由0增加到100m/s；如图乙所示，汽车以108km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5s内停下来。下列说法中正确的是()甲乙A．10s内火箭的速度改变量为10m/sB．2.5s内汽车的速度改变量为－30m/sC．火箭的速度变化比汽车快D．火箭的加速度比汽车的加速度小【答案】BD【解析】由题设条件可求出10s内火箭速度改变量为100m/s，汽车在2.5s内的速度改变量为0－108km/h＝－30m/s，A错误，B正确；由a＝eq\f(Δv,Δt)可得，a火箭＝10m/s2，a汽车＝－12m/s2，故a汽车>a火箭，C错误，D正确。10.做加速度恒定的直线运动的物体，在某时刻的速度大小为4m/s,2s后速度大小为6m/s，则物体的加速度大小()A．可能小于2m/s2 B．可能等于2m/s2C．可能大于2m/s2 D．可能大于5m/s2【答案】AC【解析】根据题意，若初速度为4m/s，末速度为6m/s，则其加速度为a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(6－4,2)m/s2＝1m/s2；若初速度为4m/s，末速度为－6m/s，则其加速度为a′＝eq\f(Δv′,Δt)＝eq\f(－6－4,2)m/s2＝－5m/s2，选项A、C正确，B、D错误．11.如图所示，将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，从A到B，小球共用时0.3s，则此过程中()A．小球发生的位移的大小为0.5m，方向竖直向下B．小球速度变化量的大小为3m/s，方向竖直向下C．小球平均速度的大小为8.5m/s，方向竖直向下D．小球平均加速度的大小约为56.7m/s2，方向竖直向上【答案】AD【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段，从题中可以看出，小球的位移大小为0.5m，方向由A点指向B点，即竖直向下，故A正确；速度的变化量等于末速度减初速度，规定竖直向下为正方向，则Δv＝－7m/s－10m/s＝－17m/s，负号表示与规定正方向相反，即速度方向竖直向下，所以小球的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.5,0.3)m/s＝eq\f(5,3)m/s，方向竖直向下，故C错误；由加速度公式知：a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(－7－10,0.3)m/s2≈－56.7m/s2，负号表示方向竖直向上，故D正确．12.如图为某运动物体的速度－时间图象，下列说法中正确的是()A．物体以某初速度开始运动，在0～2s内加速运动，2～4s内静止，4～6s内减速运动B．物体在0～2s内的加速度是2.5m/s2，2～4s内的加速度为零，4～6s内的加速度是－10m/s2C．物体在4.5s时的速度为5m/sD．物体在0～6s内始终向同一方向运动【答案】BC.【解析】：速度－时间图象的斜率表示加速度，物体在2～4s内匀速运动，不是静止，故A错误；物体在0～2s内的加速度为：eq\a\vs4\al(a)＝eq\f(10－5,2)m/s2＝2.5m/s2，2～4s内加速度为零，4～6s内加速度为：a′＝eq\f(0－10,1)m/s2＝－10m/s2，故B正确；物体在4.5s时的速度为5m/s，C正确；物体在0～5s内向正方向运动，5～6s内向负方向运动，故D错误．二、实验题(本题2小题，共10分)13．(4分)光电计时器是一种常用的计时仪器，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出物体的挡光时间．现在某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2s，t2＝3×10－2s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度为d，示数如图乙所示．实验中测得滑块的长度d为________cm，滑块通过光电门1的速度v1为______m/s，滑块通过光电门2的速度v2为______m/s，滑块的加速度大小为______m/s2.(最后两空结果保留三位有效数字)【答案】4.450.891.483.93(每空1分)【解析】由题图可知d＝8.45cm－4.00cm＝4.45cm，通过光电门的速度分别为v1＝eq\f(d,t1)＝0.89m/s，v2＝eq\f(d,t2)≈1.48m/s，滑块的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)≈3.93m/s2.14．(6分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，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________．【答案】(1)加速运动(2分)(2)0.365m/s(2分)(3)0.252m/s(2分)【解析】(1)从A点开始相邻计数点间的时间间隔为T＝0.02×5s＝0.1s，每隔0.1s纸带运动的位移分别是x1＝2.15cm、x2＝2.89cm、x3＝3.74cm、x4＝4.32cm、x5＝5.15cm，间距逐渐增加，说明纸带做加速运动．(2)A、F间纸带运动的平均速度为v＝eq\f(xAF,5T)＝eq\f(19.55－1.30×10－2,5×0.1)m/s＝0.365m/s.(3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示，故vB＝eq\x\to(v)AC＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(6.34－1.30×10－2,2×0.1)m/s＝0.252m/s.三、计算题(本题4小题，共42分)15.（8分）某学校教室、寝室、食堂的位置关系如图所示，放学后甲同学直接去食堂吃饭，用了2min到食堂，乙同学先去寝室拿东西然后立即赶到食堂，结果用了4min.求甲、乙各自运动的平均速度．(计算结果保留三位有效数字)【答案】甲、乙的平均速度分别为4.17m/s和2.08m/s，方向均为从教室指向食堂【解析】甲、乙从教室到食堂的位移相同，其大小均为Δx＝eq\r(3002＋4002)m＝500m(2分)由平均速度的定义可知：甲的平均速度v1＝eq\f(Δx,Δt1)＝eq\f(500m,2×60s)≈4.17m/s(2分)乙的平均速度v2＝eq\f(Δx,Δt2)＝eq\f(500m,4×60s)≈2.08m/s(3分)方向均为从教室指向食堂．(2分)16.（10分）有些国意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险．这么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故，将有可能达到这一数值．(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生正面碰撞，碰撞时间为2.1×10－3s，则摩托车驾驶员是否有生命危险？(货车的质量远大于摩托车的质量)(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车从紧急刹车到完全静止所需的时间分别为4s、3s，则货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？【答案】(1)有生命危险(2)1∶1【解析】(1)由于货车的质量比摩托车的质量大很多，故摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小至少与货车的速度相同，因此，摩托车速度的变化量大于Δv＝72km/h－(－54km/h)＝126km/h＝35m/s.(2分)所以摩托车的加速度至少为a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(35,2.1×10－3)m/s2≈16667m/s2＝1666.7g＞500g(2分)因此摩托车驾驶员有生命危险．(1分)(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度定义得a1＝|eq\f(Δv1,Δt1)|，a2＝|eq\f(Δv2,Δt2)|(2分)所以a1∶a2＝eq\f(72,3.6×4)∶eq\f(54,3.6×3)＝1∶1.(3分)17．(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取10m/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72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1×10－3s，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险？(提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车速度几乎不变，摩托车反向速度大小与货车相同)(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分别为4s、3s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？【答案】(1)见解析(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