2026教科版高中物理必修第一册练习--第一章　描述运动的基本概念 同步练习（含解析）

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2026教科版高中物理必修第一册
第一章　描述运动的基本概念
注意事项
1.本试卷满分100分,考试用时75分钟。
2.无特殊说明,本试卷中重力加速度g取10 m/s2。
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的)
1.以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是 (　　)
A.列车员说“火车9点52分到站”指的是时间间隔
B.轮船船务员说“本班轮船离港时间为11点35分”指的是时间间隔
C.“前2秒”“最后2秒”“第2秒内”指的都是时间间隔
D.“第3秒末”“最后3秒”指的都是时刻
2.2024年夏季奥运会在法国巴黎举行,下列关于运动会中的活动和项目的叙述正确的是 (　　)
A.在马拉松比赛中确定运动员的位置时,可以将运动员视为质点
B.在乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时,可以将乒乓球视为质点
C.以在空中运动的铅球为参考系,坐在观众席上的观众都是静止的
D.开幕式中升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参考系的
3.一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD,底面直径AB=3 cm,高BC=4 cm,若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食,要想全程沿最短路径爬行,下列说法正确的是 (　　)
A.位移大小为7 cm　　　　B.位移大小为5 cm
C.路程为7 cm　　　　D.路程为5 cm
4.无人机由于小巧灵活,国内已经逐步尝试通过无人机进行火灾救援。某消防中队接到群众报警,赶至火灾点后,迅速布置无人机消防作业。假设无人机由地面静止竖直向上飞至指定高度,整个过程速度-时间图像如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.加速阶段,无人机的加速度大小为5 m/s2
B.加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要大
C.无人机在t=10 s时,速度方向发生改变
D.减速阶段,无人机的加速度大小为5 m/s2
5.如图所示,足够长的水平传送带以恒定的速率v1向右运动,某时刻在传送带上的物块的速率是v2且方向向左,下列叙述正确的是 (　　)
A.当v1>v2时,以传送带为参考系,物块向右运动
B.当v1C.当v1>v2时,以物块为参考系,传送带向左运动
D.当v1=v2时,以传送带为参考系,物块向左运动
6.如图所示,小球以v1=4 m/s的速度匀速水平向右运动,碰到墙壁经t=0.01 s后以v2=2 m/s的速度沿同一直线反弹,小球在这0.01 s内的平均加速度为 (　　)
A.200 m/s2,方向向右　　　　B.200 m/s2,方向向左
C.600 m/s2,方向向右　　　　D.600 m/s2,方向向左
7.甲、乙两物体同时同地沿同一方向做匀速直线运动,某时刻乙在前,甲在后,则这段时间内两物体运动的x-t图像、v-t图像可能正确的是 (　　)
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.一物体做直线运动,某时刻速度大小为v1=4 m/s,1 s后的速度大小变为v2=10 m/s,在这1 s内物体的加速度大小 (　　)
A.可能小于4 m/s2
B.可能等于6 m/s2
C.一定等于6 m/s2
D.可能大于10 m/s2
9.一质点沿直线Ox方向做减速直线运动,它离O点的距离x随时间变化的关系为x=2+6t-2t3(m),速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(m/s),则 (　　)
A.该质点在t=2 s时的瞬时速度为-18 m/s
B.该质点在t=0到t=2 s间的位移为-2 m
C.该质点在t=0到t=2 s间的平均速度为-1 m/s
D.该质点在t=0到t=2 s间的平均速率为6 m/s
10.两辆汽车A、B在平直路面上进行车载蓝牙测试,其运动时的位置变化如图甲所示(A车初始位置为坐标原点),初始时的运动方向如图乙所示,以向东为正方向,下列说法正确的是 (　　)
　　
A.存在A车与B车速度相同的时刻
B.t2~t3内,A车相对于B车向西运动
C.0~70 s内,A车的运动方向未发生改变
D.0~70 s内,A车与B车有两次相遇
三、非选择题(本题共5题,共54分)
11.(6分)在“用电磁打点计时器测速度”实验中,已知交流电源的频率为50 Hz。
(1)下列说法正确的是　　　　。
A.拖动纸带的同时,闭合电源开关
B.先闭合电源开关,打点计时器正常工作时,再拖动纸带
C.纸带上打的点密集,说明纸带运动速度较大
D.此次实验所用电源为220 V交流电源
(2)某同学使小车拖动纸带运动,打点计时器在纸带上打出一系列点,处理时每隔1个点取一个计数点,标上字母A、B、C、D、E、F(中间的点未画出)。
如图所示,某同学用毫米刻度尺进行测量,填到下表中:
计数点 B C D E F
位置/cm 1.32 2.75 4.44 6.22 8.12
由读出数据可计算出打下AF段纸带过程中小车的平均速度为　　　　 m/s(保留3位有效数字)。
(3)打点计时器打下C点时小车的速度vC=　　　　 m/s(保留3位有效数字)。
12.(8分)(1)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为1 cm的遮光条,如图所示,滑块在牵引力作用下,先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门时的时间为t1=0.010 s,通过第二个光电门的时间为t2=0.005 s,遮光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为t=0.5 s。则滑块通过第一个光电门时的速度为　　　　m/s,滑块通过第二个光电门的速度为　　　　m/s。滑块的加速度为　　　　m/s2。(本题结果均保留两位有效数字)
(2)为使速度的测量值更接近瞬时速度,正确的措施是　　　　。
A.换用宽度更宽的遮光条
B.换用宽度更窄的遮光条
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.使滑块的释放点更远离光电门
13.(12分)一物体沿平直的轨道运动,通过位移传感器记录了不同时刻物体所处的位置,得到位置随时间变化的关系如图所示。
(1)比较物体在第2个4 s内与第4个4 s内的平均速度的大小;
(2)求物体在整个过程的平均速度大小和平均速率。
14.(12分)足球运动员在罚点球时,设脚与球作用时间为0.1 s,若球获得30 m/s的速度并做匀速直线运动,在空中飞行一段时间后被距离罚球点12 m的守门员挡住,守门员双手与球的接触时间为0.1 s,且球在被挡后以大小为10 m/s的速度沿原路弹回,求:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小;
(2)球在空中飞行的时间;
(3)守门员接触球前后球的速度变化量的大小;
(4)守门员接触球瞬间,球的加速度的大小。
15.(16分)如图所示,一个篮球从高h1=3.05 m的篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95 s落到水平地面上,速度为v1=7.8 m/s,然后以v2=-4.9 m/s反弹,经t2=0.5 s到达离地高度为h2=1.23 m的最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3 s,求:
(1)篮球在空中下落和上升两个过程的加速度大小和方向;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向;
(3)篮球在空中下落过程的平均速度;
(4)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
答案与解析
第一章　描述运动的基本概念
1.C 2.A 3.B 4.D 5.D
6.D 7.B 8.BD 9.AD 10.BD
1.C　列车员说“火车9点52分到站”指的是时刻,故A错误;轮船船务员说“本班轮船离港时间为11点35分”指的是时刻,故B错误;“前2秒”“最后2秒”“第2秒内”指的都是时间间隔,故C正确;“第3秒末”指的是时刻,“最后3秒”指的是时间间隔,故D错误。故选C。
2.A　能否把某物体视为质点,关键要看忽略物体的大小和形状后,对所研究的问题是否有影响,在马拉松比赛中确定运动员的位置时,可以忽略运动员的形状、大小,可视为质点,研究乒乓球的旋转时,需分析球转动的角度,不能忽略其形状,故不可以将乒乓球视为质点,故A正确、B错误;观众相对铅球有位置变化,所以以铅球为参考系,观众是运动的,故C错误;观察到国旗冉冉升起,研究对象是国旗,是以地面或旗杆为参考系,故D错误。故选A。
3.B　蚂蚁的位移大小为x= cm=5 cm,路程s= cm≈6.2 cm,选B。
4.D　根据v-t图像的斜率表示加速度,可知加速阶段,无人机的加速度大小为a1= m/s2=2.5 m/s2,减速阶段,无人机的加速度大小为a2= m/s2=5 m/s2,可知加速阶段的加速度比减速阶段的加速度要小,故A、B错误,D正确;由v-t图像可知在0~12 s内无人机一直沿正方向运动,则无人机在t=10 s时,速度方向没有发生改变,故C错误。故选D。
5.D　物块向左运动,传送带向右运动,两者运动方向相反,若以传送带为参考系,则物块向左运动,若以物块为参考系,则传送带向右运动,与二者速率大小无关,故A、B、C错误,D正确。
6.D　以水平向左为正方向,则a== m/s2=600 m/s2,方向向左,故选项D正确。
7.B　A项中,由图像可知,甲的速度大于乙的速度,又因同时同地出发,故甲始终在乙的前面,故A错误;B项中,由图像可知,乙的速度大于甲的速度,又因同时同地出发,故始终是乙在前,甲在后,故B正确;C项中,由图像可知,甲的速度大于乙的速度,又因同时同地出发,故甲始终在乙的前面,故C错误;D项中,由图像可知,甲的加速度大于乙的加速度,均做初速度为零的匀加速直线运动,且甲在前,乙在后,故D错误。
8.BD　某时刻速度大小为v1=4 m/s,1 s后的速度大小变为v2=10 m/s,如果末速度与初速度方向相同,则这1 s内物体的加速度大小为a== m/s2=6 m/s2,如果末速度与初速度方向相反,则a'== m/s2=-14 m/s2,故选B、D。
9.AD　由速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(m/s)可得,该质点在t=2 s时的瞬时速度为v=-18 m/s,A正确;根据x=2+6t-2t3(m)可知,当t=0时,x0=2 m,当t=2 s时,x2=-2 m,该质点在t=0到t=2 s间的位移为-4 m,B错误;该质点在t=0到t=2 s间的平均速度为= m/s=-2 m/s,C错误;该质点在t=0到t=2 s间,先从x0=2 m处沿正方向运动1 s,位置为x1=6 m;然后向负方向运动1 s,位置为x2=-2 m,总路程为12 m,则平均速率为'= m/s=6 m/s,D正确。
10.BD　由图像可知,汽车B全程沿负方向做匀速直线运动;汽车A在0~30 s内向东匀速运动,在30~40 s内静止,在40~70 s内向西匀速运动,且B车速度小于A车速度,故不存在A、B速度相同的时刻,选项A错误;由图像可知t2~t3内,A、B两车速度方向向西,且B车速度小于A车速度,故A车相对于B车向西运动,选项B正确;汽车A在0~30 s内向东匀速运动,在30~40 s内静止,在40~70 s内向西匀速运动,故A车运动方向发生改变,选项C错误;s-t图像交点代表相遇,由图像可知,A车与B车有两次相遇,选项D正确。故选B、D。
11.答案　(1)B(2分)　(2)0.406(2分)　(3)0.390(2分)
解析　(1)为了提高纸带的利用率,同时为了使打点更稳定,减小误差,要先接通电源,待计时器开始稳定打点再释放小车,故A错误,B正确;纸带上打的点密集,即在相等的时间内位移较小,说明纸带运动速度较小,故C错误;电磁打点计时器使用8 V的交流电源,故D错误。故选B。
(2)纸带上每隔1个点取一个计数点,所以相邻计数点之间的时间间隔T=0.04 s,打下AF段纸带过程中小车的平均速度为== m/s=0.406 m/s。
(3)打点计时器打下C点时小车的速度近似等于B、D两点间的平均速度,即vC== m/s=0.390 m/s。
12.答案　(1)1.0(2分)　2.0(2分)　2.0(2分)　(2)BD(2分)
解析　(1)根据速度的定义式v=,
滑块通过第一个光电门时的速度为v1== m/s=1.0 m/s,
滑块通过第二个光电门时的速度为v2== m/s=2.0 m/s,
滑块的加速度为a== m/s2=2.0 m/s2。
(2)根据速度的定义式v=,可知遮光条越窄越接近瞬时速度,滑块的释放点距离光电门越远,滑块经过光电门的时间越短,那么遮光条在遮光时间里的平均速度更接近该位置的瞬时速度,故正确的措施应选B、D。
13.答案　(1)见解析　(2)0.75 m/s　8.25 m/s
解析　(1)由题图可知,t1=4 s时物体的位置为x1=24 m,t2=8 s时物体的位置为x2=60 m,则第2个4 s内的位移为Δx1=x2-x1=36 m(2分)
所以第2个4 s内的平均速度为==9 m/s(1分)
又t3=12 s时物体的位置为x3=72 m,t4=16 s时物体的位置为x4=12 m
则第4个4 s内的位移为Δx2=x4-x3=-60 m(1分)
所以第4个4 s内的平均速度为==-15 m/s(1分)
由于速度是矢量,正负号只表示物体的运动方向,所以可得< (1分)
(2)由题图可知,整个过程物体的位移为x=12 m,则整个过程物体的平均速度为= (2分)
解得=0.75 m/s(1分)
物体在16 s时间内的路程为x'=(72+72-12)m=132 m(1分)
则整个过程物体的平均速率为v'= (1分)
解得v'=8.25 m/s(1分)
14.答案　(1)300 m/s2　(2)0.4 s　(3)40 m/s　(4)400 m/s2
解析　(1)设球被踢出的方向为正方向,罚点球时球的速度由0变到30 m/s,用时0.1 s,则罚点球时的加速度大小为
a1== m/s2=300 m/s2 (2分)
(2)设球在空中飞行的时间为t,则
t== s=0.4 s(2分)
(3)守门员接触球前后球的速度变化量
Δv=-v2-v1=-40 m/s(2分)
则速度变化量大小为40 m/s(2分)
(4)接球过程中球的速度由30 m/s变为-10 m/s,用时0.1 s,则接球时的加速度为
a2== m/s2=-400 m/s2(2分)
即加速度大小为400 m/s2 (2分)
15.答案　(1)4 m/s2　竖直向下　9.8 m/s2　竖直向下　
(2)42.3 m/s2　竖直向上　(3)1.56 m/s,方向竖直向下　
(4)0.66 m/s,方向竖直向下
解析　(1)由a=可知:
下落过程的平均加速度a1== m/s2=4 m/s2,方向竖直向下; (3分)
上升过程的平均加速度a2== m/s2=9.8 m/s2,方向竖直向下; (3分)
(2)篮球与地面碰撞过程中的加速度a'= m/s2=-42.3 m/s2,负号表示方向竖直向上; (2分)
(3)下落过程的平均速度== m/s=1.56 m/s,方向竖直向下; (2分)
(4)篮球从开始下落到反弹至最高点的过程中,位移大小为x=3.05 m-1.23 m=1.82 m(2分)
时间为t=1.95 s+0.5 s+0.3 s=2.75 s(2分)
平均速度'== m/s=0.66 m/s,方向竖直向下。 (2分)
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