2025教科版高中物理必修第一册同步练习题（有解析）--第一章　描述运动的基本概念拔高练

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2025教科版高中物理必修第一册
综合拔高练
五年高考练
考点1　描述运动的物理量
1.(2021浙江6月选考,2)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
2.(2023浙江1月选考,3)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则 (　　)
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
3.(2022辽宁,1)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m,小车在桥架上单向移动了6 m。则该次作业中小车相对地面的位移大小为 (　　)
A.6 m　　　B.8 m　　　C.10 m　　　D.14 m
4.(2021福建,1)
一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N两点间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中 (　　)
A.该游客的位移大小为5.4 km
B.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
考点2　运动图像的理解及应用
5.(2021辽宁,3)
某驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置x与时间t的关系如图所示,则汽车行驶速度v与时间t的关系图像可能正确的是 (　　)
A
B
C
D
三年模拟练
应用实践
1.(2023河南郑州中学期末)如图所示,一位来中国旅行的瑞典人,将一枚硬币竖立在以速度300 km/h飞驰的京沪高铁窗台上,硬币竟然能够屹立不倒。若该外国友人说这枚硬币处于静止状态,则他所选择的参考系可能是(　　)
A.铁路旁的房屋
B.车厢内走动的乘警
C.车厢内静坐着的其他乘客
D.旁边轨道上交错而过的高铁
2.(多选题)(2024天津田家炳中学期中)“胶囊高铁”利用磁悬浮技术将列车“漂浮”在真空管道中,由于没有摩擦,其运行速度最高可达到5 000 km/h。工程人员对“胶囊高铁”在A城到B城的一个直线路段进行了测试,行驶了120千米,用时6分钟。则下列说法正确的是(　　)
A.5 000 km/h是瞬时速度
B.6分钟是时刻
C.行驶120千米、用时6分钟计算得到的速度v=1 200 km/h是平均速率
D.计算“胶囊高铁”从A城到B城的平均速度时,不能将它看成质点
3.(2024四川泸州期末)
在某次百米田径比赛中,用轨道摄像机拍摄运动员的比赛过程,摄像机和运动员都在水平方向上运动,两者的位移x随时间t变化的图像如图所示,下列说法中正确的是(　　)
A.摄像机做直线运动,运动员做曲线运动
B.0~t1时间内摄像机在前,t1~t2时间内运动员在前
C.0~t2时间内摄像机的平均速度比运动员的大
D.全过程中运动员的速度先小于摄像机的速度后大于摄像机的速度
迁移创新
4.(2024陕西西安长安一中质量检测)位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号,经过计算机的处理,可以立刻在屏幕上显示物体运动速度的仪器。如图甲所示是利用位移传感器测量速度的示意图。该系统中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动物体反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速,可以得到小盒C与运动物体D的距离x1、x2以及Δx和Δt,则系统就能算出运动物体D的速度v。利用这个原理可以制成测速仪,如图乙。在某次测速过程中,超声波测速仪固定不动,对一辆汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下:
时刻 0 0.5 s 1 s 1.6 s
事件 发射第一次 超声波信号 接收第一次 超声波信号 发射第二次 超声波信号 接收第二次 超声波信号
已知超声波在空气中的传播速度为340 m/s,若汽车做匀速直线运动,求
(1)汽车第一次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离x1;
(2)汽车在两次反射超声波信号的时间间隔内前进的距离Δx;
(3)汽车的行驶速度大小。
答案与分层梯度式解析
综合拔高练
五年高考练
1.A 2.C 3.C 4.C 5.A
1.A　把猫视为质点不影响对猫运动快慢的研究,故A正确。球旋转时其表面抛出的水形成了水珠,故此时不能把球视为质点,B错误。鸟儿能否停在树上,与鸟儿停在树上的姿势有关,故C错误。马能否跨越障碍物,与马蹄抬起的高度有关,故D错误。
2.C　“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,故A、B错误;“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,故C正确,D错误。
3.C　该次作业中小车相对地面的位移大小为x= m=10 m,C正确。
4.C　位移指的是从M点漂流到N点的有向线段,故位移大小为1.8 km,A错误;从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,则平均速率为=5.4 km/h=1.5 m/s,B错误;该游客的平均速度大小为=1.8 km/h=0.5 m/s,C正确;以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度为0.5 m/s,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度也为0.5 m/s,D错误。
5.A　x-t图线的斜率表示速度,在0~t1时间内,x-t图线斜率增大,则汽车的速度增大;在t1~t2时间内,x-t图线的斜率不变,则汽车的速度不变;在t2~t3时间内,x-t图线的斜率减小,则汽车做减速运动。综上所述A正确。
三年模拟练
1.C　因为硬币竖立在飞驰的京沪高铁窗台上时,外国友人说这枚硬币处于静止状态,说明硬币和高铁相对静止,所以应该选择高铁本身或高铁上相对高铁静止不动的物体作为参考系。故选C。
2.AC　运行速度最高5 000 km/h是瞬时速度,故A正确;6分钟是时间间隔,故B错误;行驶了120千米,用时6分钟,可得平均速率为v= km/h=1 200 km/h,故C正确;计算“胶囊高铁”从A城到B城的平均速度时,“胶囊高铁”的形状和大小可以忽略不计,可以将它看成质点,故D错误。
3.D　x-t图像只能表示直线运动的规律,可知摄像机和运动员都做直线运动,故A错误;x-t图像反映了物体的位置随时间的变化情况,由图可知,0~t2时间内摄像机一直在前,故B错误;0~t2时间内摄像机与运动员的位移相同,所用时间相同,则平均速度相同,故C错误;x-t图像的斜率表示速度,可知全过程中摄像机的速度先大于运动员的速度,后小于运动员的速度,故D正确。
4.答案　(1)85 m　(2)17 m　(3)16.2 m/s
解析　(1)汽车第一次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离x1=v声·=85 m。
(2)汽车第二次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离x2=v声·=102 m
则汽车在两次反射超声波信号的时间间隔内前进的距离Δx=x2-x1=17 m。
(3)汽车在两次反射超声波信号间隔的时间为t= s=1.05 s
汽车的行驶速度大小v=≈16.2 m/s。
知识迁移　本题利用的基本原理为v=,解答本题的两个关键点:(1)汽车第一次反射超声波的时刻(0.25 s)与第二次反射超声波的时刻(1.3 s);
(2)汽车第一次反射的超声波传到测速仪的时间(0.25 s)与汽车第二次反射的超声波传到测速仪的时间(0.3 s)。
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