鲁科版（2019）必修第一册 第1章 运动的描述 2023年单元测试卷（2）（培优）（含解析）

鲁科版（2019）必修第一册《第1章 运动的描述》2023年单元测试卷（培优）
一、选择题
1．关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（　　）
A．李老师说：“明天早上8点钟上课，上课时间45分钟。”其中“8点钟”指的是时间间隔，“45分钟”指的是时刻
B．王晓明迟到了，李老师对他说：“为什么你现在才来？你早该到校了。”其中“早”指的是时间间隔
C．王晓明说：“我早已从家里出来了，因为今天公共汽车晚点了。”其中“早”指的是时间间隔
D．李老师说：“希望你下次一定要在上课前半小时内到校。”其中“半小时”指的是时间间隔
2．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船发射成功，中国朝着建设空间站迈出了重要一步。下列有关神舟十三号载人飞船的说法正确的是（　　）
A．研究飞船与天和核心舱对接的姿态时，可以将其看成质点
B．研究飞船飞往太空的运行轨迹时，不能将其看成质点
C．飞船绕地球球心运动一周，通过的位移为零
D．以地球为参考系，飞船在与天和核心舱对接后是静止的
3．新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来，全国人民同舟共济、众志成城，打响了一场没有硝烟的疫情阻击战。如果将“总确诊病例人数的增加”类比成运动学中的“加速”，将“总确诊病例人数的减少”类比成运动学中的“减速”，将增加和减少的快慢类比成“加速度”，据此，“确诊人数增加出现减慢趋势”可以类比成运动学中的（　　）
A．速度增大，加速度减小 B．速度增大，加速度增大
C．速度减小，加速度增大 D．速度减小，加速度减小
4．为庆祝2023年元旦，许多地方举办了烟花秀，百万烟花齐放，闪耀迎接新年。有关焰火腾空的过程，下列说法正确的是（　　）
A．焰火的速度越大，加速度也一定越大
B．焰火的速度变化越快，加速度一定越大
C．焰火的速度变化量越大，加速度一定越大
D．某时刻焰火速度为零，其加速度一定为零
5．一质点沿Ox方向做直线运动，它离O点的距离x随时间t变化的关系为x＝5+2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v＝6t2，则该质点在t＝1s到t＝3s时间内的平均速度和平均加速度分别为（　　）
A．52m/s，24m/s2 B．52m/s，48m/s2
C．26m/s，24m/s2 D．26m/s，48m/s2
6．2022年4月24日是第七个“中国航天日”，某学校举行了以“航天点亮梦想”为主题的航天日科普活动，活动中，一枚自制的火箭由地面竖直向上发射，其速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．火箭在Oa段的加速度大于在ab段的加速度
B．火箭在bc段上升
C．tb时刻火箭离地面最远
D．tc时刻火箭回到地面
二、填空题
7．一个篮球从高处落下，以速度v1＝10m/s竖直落到水平地面上，碰撞后以速度v2＝6m/s反弹，碰撞时间为0.2s，那么，球下落过程中的平均速度大小为　 　m/s，与地面碰撞过程中的平均加速度大小为　 　m/s2。
8．如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝60cm。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝1cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为5ms、2.5ms，滑块从光电门A到B的时间为0.200s。则滑块经过A的速度为 　 　m/s，经过B的速度为 　 　m/s，加速度为 　 　m/s2，滑块在A、B间的平均速度为 　 　m/s。
三、多选题
（多选）9．如图所示是一棱长为1dm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点，下列有关说法正确的是（　　）
A．该昆虫的运动轨迹有若干种可能性，其中最短的长度为（1+）dm
B．该昆虫的运动轨迹有若干种可能性，其中最短的长度为dm
C．该昆虫的位移大小为dm
D．该昆虫的位移大小为dm
（多选）10．2021年东京奥运会上，我国一田径运动员在男子100m半决赛中跑出了9.83s的好成绩，创造了新的亚洲纪录。在半决赛中，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作，假设摄影记者使用的照相机的快门（曝光时间）是s，得到照片后测得照片中人的高度为1.72×10﹣2m，胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10﹣3m，已知该运动员的身高为172cm，下列说法正确的是（　　）
A．用照相机拍摄冲刺动作时，以照相机为参考系，运动员是静止的
B．运动员在男子100m半决赛中的平均速度大小为9.8m/s
C．运动员冲刺时，s内的位移大小为0.2m
D．运动员到达终点时的瞬时速度大小为12m/s
（多选）11．甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，若以该时刻作为计时起点，得到两车的x﹣t图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．t1时刻两车位移相同
B．t1时刻两车相距最远
C．t1时刻两车的速度刚好相等
D．0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度
（多选）12．为了整改高速公路上汽车的超速违法问题，高速公路旁边安装了很多测速仪，如图1所示。超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波。分析超声波信号，可以计算出汽车的速度大小。如图2所示，p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的超声波信号。超声波在空气中传播的速度为340m/s。下列说法正确的是（　　）
A．被测汽车正在驶向测速仪
B．被测汽车正在驶离测速仪
C．被测汽车的速度大小约为33m/s
D．被测汽车的速度大小约为31m/s
四、计算题
13．一物体做变速单向直线运动，在第1s内位移是1m，第2s内位移是2m，第3s内位移是3m，第4s内位移是4m。求：
（1）物体在前2s内的平均速度；
（2）全部时间内的平均速度。
14．如图所示为一平直的轨道，t1＝0时一可视为质点的滑块从A点以2m/s的速度出发向右运动，t2＝2s时到达B点，速度刚好为0，然后滑块立即由B点向左运动，t3＝4s时到达C点，此时滑块的速度大小为4m/s，已知CA＝AB＝8m，取向右为正方向。求：
（1）t1～t3时间内滑块的加速度；
（2）t1～t3时间内滑块的平均速度与t2～t3时间内滑块的平均速度。
五、解答题
15．如图所示，一条水平长直轨道上有两辆小车，甲车向左速度大小为v1，乙车向右速度大小为v2。甲车上装有一只枪，每隔Δt0时间水平射出一颗子弹，都能击中装在乙车上的靶子。不计子弹的重力和空气阻力，每颗子弹对地速度保持v0不变，每颗子弹击中靶时，下一颗子弹已经射出，设两车速度不受子弹射击影响求：
（1）空中相邻两颗子弹间距离s；
（2）相邻两颗子弹击中靶的间隔时间Δt1的大小。
鲁科版（2019）必修第一册《第1章 运动的描述》2023年单元测试卷（培优）
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：A、“8点钟上课”对应时间轴上的一个点，指的是时刻，“上课45分钟”是上课所经历的时间长度，可以用时间轴上的一段距离表示，指的是时间间隔，故A错误；
B、“你早该到校了”指的是到校的时刻，对应时间轴上的点，不是时间间隔，故B错误；
C、“我早已从家里出来了”是指从家里出来的时刻，可以用时间轴上的点表示，是时刻，不是时间间隔，故C错误；
D、“在上课前半小时内到校”，其中“半小时”指的是时间间隔对应时间轴上的一段长度，是时间间隔，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：A、研究飞船与“天和”核心舱对接的姿态时，要研究对接时的动作、姿势，故飞船的大小和形状不可以忽略不计，不可以将其看成质点，故A错误；
B、研究“天问一号”探测器在地火转移轨道飞行的轨迹时，其大小与形状可以忽略，可以将探测器看成质点，故B错误；
C、飞船绕地球飞行一圈，初末位置处于同一位置，则位移为零，故C正确；
D、飞船在与“天和”核心舱对接后环绕地球运动，其运动轨道并不是地球的同步轨道，以地球为参考系，相对地球是运动的，故D错误。
故选：C。
3．【解答】解：总确诊病例人数的变化类比成速度，则总确诊病例人数的变化快慢类比成加速度，在“确诊人数增加出现减慢趋势”中可以看到“确诊人数增加”即速度增大；而“增加出现减慢趋势”即速度的增大减慢，可知为加速度减小；故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．【解答】解：A、根据a＝可知速度越大，速度变化不一定越快，加速度不一定越大，故A错误；
B、加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化的越快，加速度越大，故B正确；
C、根据a＝可知速度变化量大，若时间长，则加速度不一定大，故C错误；
D、速度为零，速度的变化率不一定为零，加速度不一定为零，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5+2t3（m）得到：
t＝1时，x0＝7m；
t＝3s时，x2＝59m
则质点在t＝1s到t＝3s时间内的平均速度，＝＝m/s＝26m/s；
根据速度随时间变化的关系为v＝6t2，可知：
t＝1s时，v＝6m/s
t＝3s时，v'＝54m/s
则质点在t＝1s到t＝3s间的平均加速度大小为a＝＝m/s2＝24m/s2
故C正确，ABD错误；
故选：C。
6．【解答】解：A、v﹣t图象斜率表示加速度的大小，由图象可知Oa段斜率小于ab段的斜率，因此Oa段的加速度小于ab段的加速度，故A错误；
BCD、从图象可知整个过程火箭都在上升，而且在tc时刻到达最高点，即tc时刻火箭离地面最远，故B正确，CD错误。
故选：B。
二、填空题
7．【解答】解：篮球下落过程做自由落体运动，则球下落过程中的平均速度大小为＝＝m/s＝5m/s
取竖直向上方向为正方向，球与地面碰撞过程中的平均加速度为a＝＝m/s2＝80m/s2
故答案为：5，80。
8．【解答】解：根据短时间的平均速度表示瞬时速度可知，m/s＝2m/s；
m/s＝4m/s；
根据加速度定义式a＝m/s2＝10m/s2，
根据平均速度定义式m/s＝3m/s；
故答案为：2，4，10，3
三、多选题
9．【解答】解：AB、其最短路程分析可知：应该从相邻的两个面到达G才可能最短，我们可以把面AEFD和面CDFG展开，如图
连接A与G，AIG的长度就是最短路程
故A错误，B正确；
CD、昆虫只能沿木块表面从A点到G点，其运动轨迹可以有各种不同的情况，但是，其起点和终点是相同的，即位移相同，其大小为立方体对角线的长度x＝dm＝dm
故C错误，D正确。
故选：BD。
10．【解答】解：A.以照相机为参考系，该运动员是运动的，故A错误；
B.该运动员在男子100m半决赛中的平均速度大小为：
其中x＝100m，t＝9.83s
代入数据得：＝10.2m/s，故B错误；
CD.根据比例关系，运动员冲刺时秒内的位移为：
x′＝
代入数据得：x′＝0.2m。
冲刺时的速度大小为：
v＝
其中t′＝
代入数据得：v＝12m/s，故CD正确。
故选：CD。
11．【解答】解：A、0﹣t1时间内甲、乙的初末位置都相同，则经过时间t1位移相等，故A正确；
B、它们在同一时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动，经过时间t1位移又相等，则在t1时刻乙车刚好从后面追上甲车，两车相遇，故B错误；
C、在t1时刻两车的位移相等，但图线斜率不相等，故速度不等，乙的速度大于甲的速度，故C错误；
D、0到t1时间内，甲、乙两车位移相等，根据平均速度等于位移除以时间可知，0到t1时间内，乙车的平均速度等于甲车的平均速度，故D正确。
故选：AD。
12．【解答】解：测试仪第一次发出信号和接收信号的时间是t1＝0.55s﹣0.05s＝0.5s
测试仪第二次发出信号和接收信号的时间是t2＝0.67s﹣0.15s＝0.52s
由此可知，被测汽车正在驶离测速仪，汽车在两次接收信号的过程中运动的时间为t＝（0.15+）s﹣（0.05+）s＝0.11s
则汽车的行驶位移为x＝v﹣v
代入数据解得：x＝3.4m
则汽车的行驶速度为v＝
代入数据解得：v＝31m/s
故AC错误，BD正确。
故选：BD。
四、计算题
13．【解答】解：（1）第1s内位移是1m，第2s内位移是2m，所以物体在前2s内的位移s1＝1m+2m＝3m
物体在前2s内的平均速度大小为，
方向与运动方向相同。
（2）全部4s时间内的位移s2＝1m+2m+3m+4m＝10m
全部4s时间内的平均速度大小为，
方向与运动方向相同。
答：（1）物体在前2s内的平均速度为1.5m/s，与运动方向相同；
（2）全部时间内的平均速度为2.5m/s，与运动方向相同。
14．【解答】解：（1）滑块在t1～t3时间内的速度变化量Δv＝v3﹣v1＝﹣4m/s﹣2m/s＝﹣6m/s，该段时间内的加速度
（2）t1～t3时间内滑块从A点运动到C点，该过程中滑块的位移为x1＝xAC＝﹣8m，则该段时间内的平均速度＝
t2～t3时间内滑块从B点运动到C点，则过程中滑块的位移x2＝xBC＝﹣16m，则该段时间内的平均速度。
答：
（1）t1～t3时间内滑块的加速度为﹣1.5m/s2；
（2）t1～t3时间内滑块的平均速度为﹣2m/s，t2～t3时间内滑块的平均速度为﹣8m/s。
五、解答题
15．【解答】解：（1）对于出射子弹在时间Δt0内：
s1＝v0Δt0，
对于小车甲在时间Δt0内：s2＝v1Δt0
所以相邻两颗子弹间距为：
s＝s1+s2＝（v0+v1）Δt0
（2）当一颗子弹击中靶后，下一颗子弹
s3＝v0Δt1，
这一段时间小车乙的运动为：s4＝v2Δt1，
下一颗子弹击中靶时：
s＝s3﹣s4＝（v0﹣v2）Δt1，
所以有：Δt1＝
答：（1）空中相邻两颗子弹间距离s为（v0+v1）Δt0；
（2）相邻两颗子弹击中靶的间隔时间Δt1的大小为