第一章 描述运动的基本概念 单元测试（word解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第一册
第一章
描述运动的基本概念
单元测试（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．2013
年6月11日17时38分，酒泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟十号”载人航天飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间约为90分钟，“神舟十号”载人航天飞船一项任务是绕“天宫一号”目标飞行器飞行一圈。根据以上信息有（　　）
A．“17时38分”和“90分钟”，前者表示时刻，后者表示时间
B．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为零
C．飞船绕地球飞行一圈平均速率为零，但它在每一时刻的瞬时速度都不为零
D．飞船围绕地球运动和绕“天宫一号”飞行时，均不能将飞船看成质点
2．在建国70周年庆典上，直升机组成“70”字样编队飞过天安门广场上空。某飞行员认为自己处于静止状态，则他选择的参考系可能是（　　）
A．邻近的直升机
B．天安门广场上的旗杆
C．天安门城楼
D．直升机的螺旋桨叶片
3．宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”艺术性地表达了运动的相对性，下列理解正确的是（　　）
A．“卧看满天云不动”，是以云为参考系的
B．“云与我俱东”，是以云为参考系的
C．不论选取谁为参考系，“百里榆堤”总是不动的
D．选取不同的参考系，“榆堤”和“我”的运动情况是不相同的
4．关于位移和路程，下列说法正确的是（　　）
A．沿直线运动的物体，位移和路程一定相等
B．质点沿不同路径由A到B，其位移一定相等
C．质点通过一定的路程，其位移不可能为零
D．质点运动的位移大小可能大于路程
5．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，此处到同心还有150km，上述两个数据表达的物理意义是（　　）
A．80km/h是平均速度大小，150km是位移
B．80km/h是平均速度大小，150km是路程
C．80km/h是瞬时速度大小，150km是位移
D．80km/h是瞬时速度大小，150km是路程
6．将小石块竖直向上抛出，其上升后又落回抛出点。在此过程中，小石块运动的路程和位移的大小分别为（　　）
A．0、0
B．0、
C．、0
D．、
7．为使交通有序、安全，公路旁设立了许多交通标志，如图甲是限速标志（白底、红圈、黑字），表示允许行驶的最大速度是80km/h；图乙是路线指示标志，表示到青岛还有160km，则这两个数据的物理意义分别是（　　）
A．80km/h是瞬时速度，160km是位移
B．80km/h是瞬时速度，160km是路程
C．80km/h是平均速度，160km是位移
D．80km/h是平均速度，160km是路程
8．下列对加速度定义式的理解正确的是（　　）
A．加速度a的方向一定与速度v的方向相反
B．加速度a的方向一定与速度v的变化量方向相同
C．是加速度的定义式，适用于任何运动
D．加速度a与速度变化量△v成正比，与时间△t成反比
9．下列关于加速度的描述中，正确的是（　　）
A．加速度在数值上等于单位时间内速度的变化
B．加速度是标量，正负表示大小
C．速度变化量的方向为正，加速度方向为负是可能的
D．速度变化越快，加速度越大
10．如图所示，汽车向左沿直线运动，原来的速度为，经过一小段时间之后，速度变为，表示速度的变化量。由图中所示信息可知（　　）
A．汽车在做减速运动
B．汽车加速度方向与的方向相同
C．汽车加速度方向与的方向相同
D．汽车加速度方向与的方向相同
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．在“用打点计时器测速度”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50
Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5的6个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零点跟“0”计数点对齐，由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别为d1、d2、d3．回答下列问题：
（1）测量结果如图所示，则d1=___________,d2=___________,d3=___________.
（2）计算小车通过计数点“2”的瞬时速度为v2＝_______m/s.（该结果保留三位有效数字）
12．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请完成下列有关问题．
（1）如图所示是两种打点计时器的图片，其中图乙是________（选填“电磁打点”或“电火花”）计时器．
（2）关于上述两种打点计时器，下列说法正确的是__________．
A．甲图中的打点计时器使用直流电源，乙图中的打点计时器使用交流电源
B．它们都使用10
V以下的交流电源
C．当电源频率为50
Hz时，它们都是每隔0.02
s打一个点
D．乙图中的打点计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，所以实验误差也较小
三、解答题（共45分）
13．有一辆汽车沿笔直公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过
20m的距离，第4s内通过15m的距离，第5s内反向通过10m的距离，求这5s内的平均速度及后2s内的平均速度
14．物体沿一直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续向前运动60m，物体在整个运动过程中的平均速度是多少？
15．一质点沿直线Ox轴做直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t－2t3+2(m)，它的速度v随时间t变化的关系为v=6－6t2(m/s)，求该质点
(1)在t=2s时的瞬时速度；
(2)t=0到t=2s间的平均速度；
16．如图所示，在国庆阅兵中，某直升飞机在地面上空某高度A位置处于静止状态待命。要求该机10时57分由静止状态沿水平方向做匀加速直线运动，经过AB段加速后，以v=80m/s进入BC段的匀速受阅区，11时准时通过C位置。已知SBC=8km。问：
(1)直升飞机在AB段做匀加速直线飞行的时间为多少？
(2)直升飞机在AB段的加速度是多少？
参考答案
1．A
【详解】
A．时刻表示时间点，时间表示时间段，“17时38分”表示时刻，
“90分钟”表示时间，故A正确；
B．飞船绕地球飞行一圈，回到出发点，位移为0，路程不为0，故B错误；
C．平均速率为路程与时间的比值，飞船绕地球飞行一圈，路程不为0，则平均速率不为零，在每一时刻的瞬时速度都不为零，故C错误；
D．飞船围绕地球运动时，可以看做质点，但飞船围绕“天宫一号”飞行时，飞船的体积和大小不能忽略，不能看成质点，故D错误。
故选A。
2．A
【详解】
飞行员相对天安门广场上的旗杆以及天安门城楼都是运动的，相对直升机的螺旋桨叶片也是运动的，飞行员认为自己处于静止状态，则他选择的参考系可能是邻近的直升机。
故选A。
3．D
【详解】
A．本题中船是向东高速行驶，而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止，以船为参考系，故A错误；
B．“云与我俱东”即“云与我”以相同的速度相对于地面向东运动。所以“云与我俱东”所选择的参考系是地面或地球上相对于地球保持静止不动的物体，故B错误；
C．若选择船为参考系，则“百里榆堤”也是运动的，故C错误；
D．选择的参考系不同，则“榆堤”和“我”的运动情况也是不相同的，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．物体沿直线运动，若有往复运动，则路程会大于位移的大小，而且位移与路程是不同的概念，A错误；
B．质点沿不同的路径由A到B，起点及终点相同，则位移一定相同，B正确；
C．物体若通过一段路程回到出发点，则虽然有一段路程，但位移为零，C错误；
D．质点运动的位移的大小不可能大于路程，最大等于路程，D错误。
故选B。
5．D
【详解】
允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，故80km/h是瞬时速度的大小；到同心还有150km，150km是运动轨迹的长度，是路程。
故选D。
6．C
【详解】
根据路程和位移的定义，可得路程为2h，位移为0，ABD错误，C正确。
故选C。
7．B
【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80km/h是指瞬时速度；到青岛还有160km，160km是运动轨迹的长度，是路程。
故选B。
8．BC
【详解】
AB．由定义式知，加速度方向与速度变化量的方向相同，与速度的方向可能相同，选项A错误、B正确；
C．公式
是加速度的定义式，对任何运动都适用，选项C正确；
D．由比值定义法定义的物理量与所比的物理量无关，则加速度与速度变化量以及变化的时间无关，选项D错误。
故选BC。
9．AD
【详解】
A．根据
可知加速度表示单位时间内速度的变化量，故A正确；
B．加速度是矢量，正负表示方向，故B错误；
C．速度变化量方向与加速度方向相同，所以速度变化量的方向为正，加速度方向为负是不可能的，故C错误；
D．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故D正确。
故选AD。
10．AD
【详解】
A．由题图可知，，表示汽车做减速直线运动，选项A正确；
BCD．的方向与的方向相反，则加速度a与的方向相反，与的方向相反，与的方向相同，选项BC错误，D正确；
故选AD。
11．1.20
cm
5.40
cm
12.00
cm
0.210
【详解】
(1)[1][2][3].由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离分别是d1=1.20cm，d2=5.40cm，d3=12.00cm．
(2)[2].相邻两计数点之间还有四个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔为T=0.1s，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，得：
12．电火花
CD
【解析】
【详解】
（1）[1]图甲中的是电磁打点计时器，图乙中的是电火花计时器
（2）[2]ABC.电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源，电磁打点计时器工作电压是6
V以下，电火花计时器工作电压是220
V，当电源的频率为50
Hz时，它们都是每隔0.02
s打一次点，AB错误，C正确；
D.火花计时器工作时，纸带运动受到的阻力较小，误差较小，D正确．
13．10m/s，方向与开始运动方向相同，2.5m/s，方向是开始运动的方向
【详解】
解：由题意知汽车在第1秒内的位移是x1＝5m，第2秒内的位移为x2＝20m，第3秒内的位移为x3＝20m，第4秒内的位移为x4＝15m，第5秒内的位移为x5＝?10m，所以物体在5s内的总位移为
所以5秒内的平均速度大小为：
方向是汽车开始运动方向。
后2s内的位移为
后2s内的平均速度大小为
方向是汽车第4s内运动方向。
14．2.4
m/s
【详解】
第一个60m位移的时间为：
第二个60m位移的时间为：
所以整个运动过程的平均速度
15．(1)；(2)
【详解】
(1)速度v随时间t变化的关系为v=6－6t2，当t=2s时
负号说明此时速度与初速度方向相反
(2)x随时间变化的关系为x=6t－2t3+2，当t=0时
当t=2s时
该段时间内的平均速度为
负号说明平均速度与初速度方向相反
16．(1)80s；(2)1m/s2
【详解】
(1)依题意，直升飞机水平飞行的总时间t=180s水平匀速飞行的时间为
所以直升飞机在AB段做匀加速直线飞行的时间为
t1=t﹣t2=80s
(2)直升飞机在AB段的加速度为