2025人教版高中物理必修第一册同步练习题（有解析）--第一章 运动的描述拔高练

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2025人教版高中物理必修第一册
综合拔高练
五年高考练
考点1　基本物理概念的理解及应用
1.(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
2.(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,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
3.(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　x-t图像与v-t图像的认识及简单应用
4.(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 (　　)
5.(2021重庆,11)某同学用手机和带刻度的玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速度变化情况。他用手机拍摄功能记录小球在水中静止释放后位置随时间的变化,每 s拍摄一张照片。
(1)取某张照片中小球的位置为0号位置,然后依次每隔3张照片标记一次小球的位置,则相邻标记位置之间的时间间隔是　　　　s。
(2)测得小球位置x随时间t变化曲线如图所示,由图可知,小球在0.15~0.35 s时间段平均速度的大小　　　　(选填“大于”“等于”或“小于”)在0.45~0.65 s时间段内平均速度的大小。
(3)在实验器材不变的情况下,能够减小实验测量误差的方法有:　　　　　　　　　。(写出一种即可)
三年模拟练
应用实践
1.(2024山东淄博第五中学月考)扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中,主人9时35分在A处启动扫地机器人,半小时后扫地机器人在B处完成清扫工作,其清扫路线如图中虚线,数据显示机器人清扫路线的总长度为72 m,A、B间的距离约为18 m,下列说法正确的是 (　　)
A.“9时35分”表示时间间隔,“半小时”表示时刻
B.机器人在该过程中通过的路程为18 m
C.机器人在该过程中的平均速度大小为0.04 m/s
D.研究清扫路径时,可以将机器人视为质点
2.(2024浙江台州山海协作体期中联考)如图所示,图甲为甲物体做直线运动的x-t图像,图乙是乙物体做直线运动的v-t图像。关于甲、乙两物体在前8 s内的运动,下列说法正确的是(　　)
　
A.4 s末甲的运动方向发生改变
B.4 s末乙的运动方向发生改变
C.前6 s内甲的位移为6 m
D.6 s末乙回到出发点
3.(2024安徽阜阳月考)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(重力加速度g=10 m/s2),以警醒世人,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,可能会达到这一数值。试问:
(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险;(由于货车质量远大于摩托车质量,两者碰后速度相同,货车的速度可视为不变)
(2)在(1)的条件下,为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到静止所需时间分别为4 s、3 s,货车与摩托车的加速度大小之比为多少。
迁移创新
4.(2024浙江宁波三锋联盟期中)红绿灯路口测速装置的原理如图甲所示,B为发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向匀速运动的小车发出短暂的超声波脉冲,超声波速度为v0,脉冲被小车反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经Δt0时间再次发射超声波脉冲。图乙是连续两次发射的超声波的x-t图像,则下列说法正确的是 (　　)
A.脉冲第一次被运动的小车反射时,小车距B的距离x1=v0t1
B.脉冲第二次被运动的小车反射时,小车距B的距离x2=
C.x1D.小车的平均速度为
答案与分层梯度式解析
五年高考练
1.C 2.C 3.C 4.A
1.C　由于“天和”和“神舟十五号”对接后绕地球做圆周运动,故选地球为参考系时,两者均是运动的,A、B错误;对接后,“天和”和“神舟十五号”相对静止,故选项C正确,D错误。
2.C　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,根据数学知识可知,该次作业中小车相对地面的位移大小为x= m=10 m,故选C。
3.C　位移指的是从M点指向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 km/h=1.5 m/s,B错误;该游客的平均速度大小为 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大小为0.5 m/s,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度大小也为0.5 m/s,D错误。
高考风向　在新高考中常会涉及物理基本概念的考查,其中参考系、路程、位移、速度等是学生刚接触高中物理时涉及的基本概念,深刻理解并掌握各概念对高中物理学习入门起到至关重要的作用,在高考中常融合进熟悉的物理情境进行考查,如2023年浙江1月选考卷、2022年辽宁卷、2022浙江1月选考卷等都考查了基本物理概念问题。
4.A　x-t图线的斜率表示速度,x-t图像中,图线的斜率始终为正值,故汽车的运动方向始终沿正方向。0到t1时间内,图线斜率不断变大,即汽车速度不断增大;t1到t2时间内图线斜率不变,即汽车速度不变;t2到t3时间内图线斜率不断减小,即汽车速度减小。v-t图像的纵坐标值表示速度,对应x-t图像中的信息,可知选A。
5.答案　(1)　(2)小于　(3)每张照片标记一次小球的位置
解析　(1)由于每隔3张照片标记一次小球的位置,则相邻标记位置之间的时间间隔为T=4× s。
(2)由图可知小球在0.15~0.35 s时间内(Δt1=0.35 s-0.15 s=0.20 s)的位移Δx1小于在0.45~0.65 s时间内(Δt2=0.65 s-0.45 s=0.20 s)的位移Δx2,由平均速度公式 可知小球在0.15~0.35 s时间段平均速度的大小小于在0.45~0.65 s时间段内平均速度的大小。
(3)在实验器材不变的情况下,能够减小实验测量误差的方法有:每张照片标记一次小球的位置。
三年模拟练
1.D　题中“9时35分”表示时刻,“半小时”表示时间间隔,A错误;数据显示机器人清扫路线的总长度为72 m,即路程为72 m,B错误;位移是由初位置指向末位置的有向线段,所以机器人在该过程中的位移大小约为18 m,平均速度大小约为 m/s=0.01 m/s,C错误;研究清扫路径时,机器人的大小和形状可以忽略,可以看成质点,D正确。
2.A　x-t图线的斜率表示速度,题图甲中4 s末图线斜率的正负发生改变,甲的运动方向发生改变,A正确;题图乙中4 s末物体的速度仍为正,运动方向没有改变,但开始做减速运动,B错误;6 s末甲回到出发点,故前6 s内甲的位移为零,C错误;0~6 s内,乙一直沿正方向远离出发点,6~8 s内沿反方向靠近出发点,6 s末乙距离出发点最远,D错误。
3.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方向,由题知两车碰后货车的速度可视为不变,则摩托车的末速度为v1=-72 km/h
摩托车的速度变化量为
Δv=(-72-54) km/h=-35 m/s
故两车碰撞时摩托车的加速度为
a= m/s2≈-1 667g
而1 667g>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,则a1= m/s2=5 m/s2,a2= m/s2=5 m/s2
所以a1∶a2=5 m/s2∶5 m/s2=1∶1
4.D　
图形剖析
从题图可获取的信息:
脉冲第一次被运动的小车反射时,小车距B的距离为x1=,A错误;脉冲第二次被运动的小车反射时,小车距B的距离x2=,B错误;由题图乙可知,x1知识迁移　本题涉及两个匀速直线运动,一个是超声波脉冲的运动,一个是小车的运动,把握这两个运动的时间关系和位移关系是解答本题的关键,小车在第一、二次反射超声波脉冲的时间内的位移是通过超声波脉冲两次单程运动的位移之差求出的。
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