第一章 运动的描述 单元检测（word解析版）

2021-2022学年鲁科版（2019）必修第一册
第一章
运动的描述
单元检测（解析版）
一、选择题（40分）
1．物体某时刻的速度v＝10m/s，加速度a＝－2m/s2，这表示（　　）
A．物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在减小
B．物体的加速度方向与速度方向相同，而且速度在增大
C．物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在减小
D．物体的加速度方向与速度方向相反，而且速度在增大
2．足球比赛中，守门员将速率为水平运动的足球水平踢出，足球以的速率返回，假设足球被踢出过程中的平均加速度大小为，则运动员对足球的作用时间为（　　）
A．
B．
C．
D．
3．下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　）
A．平均速度、位移、速率
B．路程、时间、质量
C．位移、加速度、瞬时速度
D．位移、速度的变化量、平均速率
4．为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志。如图所示，甲图是限速路标，表示允许行驶的最大速度是110；乙图是路线指示标志，表示到温州还有320。上述两个数据的物理意义是（　　）
A．11是平均速度，320是位移
B．110是平均速度，320是路程
C．110是瞬时速度，320是位移
D．110是瞬时速度，320是路程
5．下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　）
A．位移、时间、加速度
B．速度、位移、加速度
C．质量、路程、速度
D．路程、时间、加速度
6．攀岩是一种考验人的意志的运动。如图为一户外攀岩运动的场景和运动员的攀岩运动线路示意图，该运动员从起点A经B点，最终到达C，据此图判断下列说法中正确的是（　　）
A．图中的线路ABC表示的是运动员所走的位移
B．线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速度
C．研究图中运动员在攀岩路线中的位置时，可以把他看成质点
D．运动员所经过的路程与从A到C的位移大小相等
7．以下说法中正确的是（　　）
A．两个物体通过的路程相同，则它们的位移的大小也一定相同
B．运动的物体速度变化大，加速度一定大
C．物体速度变化快，加速度必定大
D．速度是标量，没有方向只有大小
8．某质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零。则在此过程中（　　）
A．速度随加速度减小而增大
B．速度随加速度减小而减小
C．速度变化的快慢随加速度减小而增大
D．速度变化的快慢随加速度减小而减小
9．下列说法中正确的是（　　）
A．研究运动员跳水的动作时，不能将其看作为质点
B．前2s内和第2s内是一个意思
C．位移是描述物体位置变化的物理量
D．位移的大小和路程的大小总是相等的
10．在第15届机器人世界杯赛上，中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军。如图所示，科大著名服务机器人“可佳”要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：在平面内由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），再由点（3，1）沿直线运动到点（1，4），又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），然后由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）。这个过程中机器人所用时间是s，则（　　）
A．整个过程中机器人的运动轨迹是一条直线
B．整个过程中机器人不会两次通过同一位置
C．整个过程中机器人的位移大小为m
D．整个过程中机器人的平均速度为1m/s
二、实验题（15分）
11．（1）电磁打点计时器使用的电源是____________（填“交流4~6
V”或“交流220
V”），实验室使用我国民用电（频率50
Hz）时，如果每相邻的计数点间还有4个点，则相邻两个计数点的时间间隔为________秒．
（2）在“练习使用打点计时器”的实验中，某同学选出了一条清晰的纸带，并取其中的A、B、C……七个点进行研究，这七个点和刻度尺如图所示．可求出A点到D点的距离是_________cm．
（3）由实验数据可得A点到D点的平均速度是_____m/s；B点的瞬时速度是_______m/s（结果保留两位有效数字）
12．目前实验室用的打点计时器有____________打点计时器和________计时器两种，它们的原理基本一样，所接电源均为频率为50Hz的交流电源，每隔_________打一次点。
三、解答题（45分）
13．路程与时间的比值为平均速率。登山时，甲同学用100min由宿营地X爬到山顶Y，在山道上通过的路程是2400m，相对于X升高了1200m，如图所示。
(1)由X到Y的位移是多少?
(2)爬山的平均速率是多大?
14.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：
北京西↓长沙（T1次）
自北京西起里程（km）
站名
北京西↑长沙（T2次）
17:00
0
北京西
8:14
23:29
23:35
690
郑州
1:40
1:39
5:01
5:09
1226
武昌
20:12
20:04
7:12
7:18
1441
岳阳
17:58
17:56
8:38
1588
长沙
16:36
（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）
15．一列火车以54千米每小时的速度通过一个隧道，共用了40秒，已知列车长100米，求
（1）隧道的长；
（2）整列火车在隧道内运动的时间。
16．利用激光遇到物体发生反射，可以测定物体的有关参量。如图甲所示，B是固定的集激光发射和接收于一体的装置，C为一辆在水平地面上做匀速直线运动的小车。现使B对准正在行驶的小车C，每隔一个固定时间T0发射一激光脉冲，如图乙中幅度大的波形所示；而B接收到的由小车C反射回来的脉冲，如图乙中幅度小的波形所示。发射和接收激光脉冲的时间间隔如图乙所示，T0、T、ΔT均已知，设光在空气中的传播速度为c。请根据以上所给信息：
（1）判断小车的运动方向（“向左”或“向右”）；
（2）计算小车速度的大小。
参考答案
1．C
【详解】
用正负号表示矢量的方向，故速度与加速度方向相反，物体做匀减速运动，C正确。
故选C。
2．C
【详解】
以足球被踢出的的方向为正方向，据加速度的定义式可得
故选C。
3．C
【详解】
A．速率是标量，A错误；
B．路程、时间、质量均为标量，B错误；
C．位移、加速度、瞬时速度均为矢量，C正确；
D．平均速度是标量，D错误。
故选C。
4．D
【详解】
允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度，所以是指瞬时速度；到温州还有320km，320km是运动轨迹的长度，是路程，ABC错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．时间只有大小，没有方向，是标量，位移、加速度是矢量，既有大小，又有方向，A错误；
B．加速度、平均速度、速度，既有大小，又有方向，都是矢量，B正确；
C．质量、路程是只有大小，没有方向，是标量，位移是矢量，C错误；
D．加速度是矢量，路程和时间是标量，D错误。
故选B。
6．C
【详解】
A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的路径，为路程，A错误；
B．平均速度等于位移与时间的比值，线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速率，B错误；
C．研究图中运动员在攀岩路线中的位置时，运动员的大小可以忽略不计，可以把他看成质点，C正确；
D．运动员所经过的轨迹是曲线，路程比自A到C的位移大，D错误。
故选C。
7．C
【详解】
A．两个物体通过的路程相同，即轨迹长度相同，但它们的位移的大小不一定相同，因位移由始末位置决定，A错误；
B．根据
物体速度变化量大，但如果用时长，则加速度不一定大，B错误；
C．加速度描述速度变化的快慢，物体的速度变化快时，加速度一定大，C正确；
D．速度是失量，既有方向又有大小，D错误。
故选C。
8．AD
【详解】
AB．加速度的方向始终与速度方向相同，说明做加速运动，速度一直在增大。故A正确，B错误；
CD．加速度是描述物体运动变化快慢的物理量，加速度减小表示物体速度变化的快慢也减小。故C错误，D正确。
故选AD。
9．AC
【详解】
A．研究运动员跳水的动作时，不能将运动员的大小忽略，所以不能将其看作为质点，所以A正确；
B．前2s内时间间隔是2s，第2s内时间间隔是1s，所以不是一个意思，所以B错误；
C．位移物体运动由初位置指向某位置的有向线段，所以位移是描述物体位置变化的物理量，所以C正确；
D．只有当物体做单向直线运动时，物体运动的位移的大小和路程的大小相等，但是当物体做其他运动时，位移的大小和路程的大小不相等，所以D错误。
故选AC。
10．CD
【详解】
A．由平面直角坐标系特点可知，这些点不在同一直线上，故整个过程中机器人的运动轨迹不是一条直线，A错误；
B．由点（5，5）沿直线运动到点（2，2）和由点（3，1）沿直线运动到点（1，4）的两条直线轨迹有交点，即会经过同一位置，B错误；
C．整个过程中机器人的初位置为点（0，0），末位置为点（2，2），故位移大小为
C正确；
D．整个过程中机器人的平均速度为
D正确。
故选CD。
11．交流4~6
V
0.1
4.10
0.14
0.13
【详解】
（1）[1][2]根据打点计时器的构造和具体使用知道，打点计时器的工作电源为交流电源，电火花打点计时器的工作电压为220V，电磁打点计时器的工作电压通常为4～6V的低压交流电源，我国民用电的频率为50赫兹，周期为0.02s，故打点计时器打点周期打点周期都是0.02s，如果每打5个点取一个计数点，则相邻两个计数点间的时间间隔为：t=5T=0.1s．
（2）[3]依据纸带刻度，可知，A到D的距离是
4.10cm．
（3）[4][5]由平均速度等于位移除以时间可以解出AD间的平均速度
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度
12．电火花
电磁
0.02s
【详解】
[1][2][3]打点计时器有电火花打点计时器和电磁打点计时器，都是一种使用交流电源的计时仪器，实验室中计时器的交流电源的频率为50Hz，则计时器将每隔0.02s打一次点。
13．(1)000m；(2)m/s
【详解】
(1)由X到Y，其位移
Δx000m
(2)平均速率
v'm/s
14．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：
时间为：3小时28分≈3.467
h
所以有：。
（2）由题表可得，由郑州到岳阳的过程中，
路程为：
时间为：7小时37分≈7.617
h，
所以平均速率为：。
（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。
在全程中，路程为：，
时间为：15小时38分≈15.633
h
所以全程的平均速率为：。
15．（1）；（2）
【详解】
（1）设隧道的长为x千米，则
解得
(2）火车全部在隧道内运行的路程
火车全部在隧道内运行的时间
16．（1）向右；（2）
【详解】
(1)由于激光发射装置B每隔一个固定时间T0发射一激光脉冲，若小车不动，从发射激光脉冲到接收到返回的激光脉冲的时间间隔应该是恒定的，而从图乙的波形看，从发射到接收的时间间隔逐渐增大，因此可以判断小车C的运动方向与激光发射的方向相同，即小车向右运动。
(2)画出运动示意图如图所示
小车的位移为
s=OD-OA=c(t2－t1)
其中
t2-t1=
小车从A运动到D所用的时间为
t′=＋=
小车的速度为
联立解得