人教版必修一第一章 运动的描述 同步检测（含解析）

必修一第一章 运动的描述 同步检测
一、单选题
1.如图所示，汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。下列描述汽车运动的物理量中，属于标量的是(　　)
A. 时间 B. 速度 C. 位移 D. 加速度
2.在物理学中，突出问题的主要因素，忽略次要因素，建立理想化的物理模型，是经常采用的一种科学研究方法，比如质点就是理想模型，下列关于质点的理解正确的是(　　)
A. 只有细小的物体才能看成质点
B. 研究物体的运动在任何情况下都能看成质点
C. 计算火车经过大桥的运动时间时，考虑了火车的长度依然可视为质点
D. 用自由下落的直尺测量反应时间时，研究直尺的下落考虑了直尺的大小不能视直尺为质点
3.火车上的乘客往往会发现这样的现象：对面的火车缓缓开动了，过了一会儿发现原来是自己乘坐的火车离开了站台，对面的火车并没有动．乘客认为“对面火车开动”和“自己乘坐的火车离开站台”所选取的参考系分别为(　　)
A. 站台、对面火车 B. 对面火车、自己乘坐的火车
C. 站台、站台 D. 自己乘坐的火车、站台
4.如图是摄影中“追拍法”的作品，摄影师眼中的车身是静止、清晰的，而背景是运动、模糊的，摄影师用自己的方法表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是(　　)
A. 摄影师自己 B. 路边的树木
C. 行驶的路面 D. 远处的大山
5.关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是(　　)
A. 物体运动的速度变化量越大，加速度一定越大
B. 某时刻物体速度为零，其加速度可能很大
C. 速度很大的物体，其加速度有可能很小，但不能为零
D. 加速度很大时，物体运动的速度一定很大
6.如图甲所示，火箭发射时速度能在内由零增加到；如图乙所示，防抱死制动系统能使汽车从的速度在内停下来，关于这两个过程，下列说法中正确的是(　　)
A. 火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小
B. 火箭的加速度比汽车的加速度大
C. 火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反
D. 汽车刹车过程的加速度方向与其速度方向相反
7.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8s内的运动，下列说法正确的是(　　)
A. 4s末甲的运动方向发生改变 B. 4s末乙的运动方向发生改变
C. 前6s内甲的位移为6m D. 6s末乙回到出发点
8.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为2.0cm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的时间为0.20s，通过第二个光电门的时间为0.05s，遮光条从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间t为2.5s。试估算滑块加速度为(　　)
A. B. C. D.
9.根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断错误的是(　　)
A. v0>0，a<0，物体做加速运动 B. v0<0，a<0，物体做加速运动
C. v0<0，a>0，物体做减速运动 D. v0>0，a>0，物体做加速运动
10.某校开展无线电定位“搜狐”比赛。甲、乙、丙三位学生从图中的O点同时出发，并同时在位置N搜到“狐狸”，三位学生的“搜狐”路径已在图中标出，则(　　)
A. 丙的路程最大
B. 乙的位移最小
C. 丙的平均速度最大
D. 甲乙丙三者平均速度的大小相同，但方向不同
11.下列关于运动学的说法正确的是(　　)
A. 位移是初位置与末位置间的有向线段，当路程等于0时位移有可能不为0
B. 第ns内是指ns末至(n+1)s末的时间间隔，前ns是0到(n 1)s末的时间间隔
C. 速度的变化率表示速度变化的快慢，在数值上等于单位时间内速度的变化量
D. 匀变速直线运动的加速度方向不改变，速度的方向也一定不改变
12.第24届北京冬奥会共设有7个大项、15个分项、109个小项的比赛，中国代表团共取得了9金4银2铜的冬奥会历史最佳成绩．以下情境中，可以将运动员看成质点的是(　　)
A. 速度滑冰比赛中，研究运动员的滑行轨迹 B. 自由式滑雪比赛中，研究运动员的空中姿态
C. 花样滑冰比赛中，研究运动员的跳跃和旋转 D. 单板滑雪比赛中，研究运动员的空中转体动作
13.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m．下列说法中正确的是(　　)
A. 从C到B的位移大于从A到C的位移，因为正数大于负数
B. 从A到C的位移大于从C到B的位移，因为正、负号表示位移的方向，不表示位移的大小
C. 因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较
D. 物体从A到B的位移Δx＝4 m
14.有甲、乙两位老师从教职工宿舍到教学楼行走的方案：若甲在前一半路程的平均速率为v1，后一半路程的平均速率为v2；若乙全程所用时间的前一半时间的平均速率为v1，后一半时间的平均速率为v2，则甲、乙全程的平均速率分别为(　　)
A. ， B. ，
C. ， D. ，
15.如图所示，这是甲、乙、丙三艘船经过一个码头的情景图，其中乙船上的乘客看到甲船在向东运动，看到丙船和码头都在向西运动，则码头上的人看到三艘船的运动情况可能是(　　)
A. 三艘船都在向东运动，丙船速度最大
B. 三艘船都在向东运动，丙船速度最小，甲船速度最大
C. 甲船在向西运动，乙、丙两船都在向东运动
D. 甲、乙两船都在向东运动，丙船静止，甲船速度小于乙船速度
二、多选题
16.“神舟十号”运载火箭发射升空后，经多次变轨与“天宫一号”目标飞行器在距地面343 km高处成功交会对接，下列所述情况中，能把运载火箭或组合体看成质点的是(　　)
A. 确定火箭升空约150 s距地面的高度时
B. 分析助推器与火箭的分离过程时
C. 研究“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程时
D. 研究“神舟十号”与“天宫一号”的组合体在距地面343 km高处绕地球飞行的轨迹时
17.下列给出的四组图像中，能够反映同一物体做直线运动的是(　　)
A. B.
C. D.
18.中国运动健儿在日本东京参加第32届夏季奥林匹克运动会，积极弘扬奥林匹克精神和中华体育精神，爱国拼搏，挑战自我，展现了中国青年一代使命在肩、奋斗有我的精神风貌。关于运动赛场上的精彩瞬间，下列说法正确的是(　　)
A. 图1中，研究管晨辰在空中的优美动作时，可以把她看作质点
B. 图2中，巩立姣在东京奥运会女子铅球决赛中以20.58米夺冠，其中“20.58米”是指铅球的位移
C. 图3中，东京奥运会苏炳添以9.83秒的成绩打破亚洲100米短跑纪录，据此我们可以估算苏炳添在比赛过程中的平均速度
D. 在赛道起点观看苏炳添比赛的观众看到苏炳添飞速离开起点时，感叹道：“真快呀！”这里的“快”是指加速度大
19.关于位置坐标的变化量，下列说法中正确的是(　　)
A. 位置坐标的变化量表示物体运动的路程 B. 位置坐标的变化量的正负表示运动的方向
C. 位置坐标的变化量的正负表示位移的方向 D. 位置坐标的变化量表示物体运动的位移
20.梦天实验舱将由长征五号B遥四运载火箭执行发射任务。届时，中国空间站三舱组合体将形成“T”字形的基本构型，完成中国空间站的在轨建造。关于火箭点火升空的速度和加速度的判断，下列说法正确的是(　　)
A. 火箭的加速度等于零时，火箭可能运动 B. 火箭的速度增大，加速度也一定增大
C. 火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大 D. 火箭速度方向为正时，加速度方向一定为正
三、实验题
21.利用打点计时器研究一个约1.4 m高的商店卷帘窗的运动．将纸带粘在卷帘底部，通过打点计时器记录纸带随卷帘竖直向上的运动，选取打点后的一段清晰纸带如图甲所示，数据如表所示．纸带上AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.10 s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度.可以将近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度v.
(1)根据提供的纸带和数据，在图乙所示的坐标系中描绘出该段纸带随卷帘窗运动的v－t图线．
(2)估算打C点时纸带的速度为________ m/s.
　
22.某同学用电磁打点计时器打出一条如图所示的纸带，按照打点的先后顺序，纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来．(已知电源频率为50 Hz)
(1)电磁打点计时器使用________ V的________电源；
(2)由图可以知道，A、B两点间的时间间隔是________ s，OE段的位移大小是________ m.
(3)C点的瞬时速度是________ m/s，A、C两点间的平均速度是________ m/s.
四、计算题
23.如图所示，图线甲、乙分别表示两个物体做直线运动的v-t 图像，求：
(1)甲、乙两物体的初速度大小；
(2)甲、乙两物体的加速度大小，反映两物体的运动性质有何不同；
(3)从0时刻起经过多长时间它们的速度相同．
24.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动，每秒内匀速移动1 m，初始位置在bc边的中点A，由A向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点。
(1)求第2 s末的瞬时速度；
(2)前2 s内的平均速度；
(3)前4 s内的平均速率。
25.如图所示，子弹和足球的初速度均为v1=10m/s，方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s，那么：
(1)子弹击穿木板(木板阻力恒定)后，速度大小变为8m/s，方向不变，求子弹击穿木板时的加速度；
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为8m/s，求足球与木板碰撞反弹时的平均加速度。
26.下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线做变速直线运动时速度随时间的变化数据.
请根据测量数据：
(1)画出摩托车运动的v-t图像；
(2)求摩托车在第1个10 s内的加速度；
(3)求摩托车在最后15 s内的加速度．
必修一第一章 运动的描述 同步检测
答案解析
一、单选题
1.【答案】A
【解析】时间只有大小没有方向，属于标量；速度、位移和加速度均既有大小又有方向，属于矢量。
2.【答案】D
【解析】物体是否可以看成质点，取决于其形状大小在研究的问题中是否可以忽略不计，不是只有细小的物体才能看成质点，故A错误；研究物体的运动，如果物体的形状大小在研究的问题中不可以忽略不计，物体不可以看成质点，故B错误；计算火车经过大桥的运动时间时，考虑了火车的长度，火车不可以视为质点，故C错误；用自由下落的直尺测量反应时间时，研究直尺的下落考虑了直尺的大小，不能视直尺为质点，故D正确。
3.【答案】D
【解析】题述现象在我们的日常生活中随处可见，是选取的参考系不同造成的，火车出站时，看到对面火车运动，实际上是以自身为参考系造成的，等到站台出现，发现是自己乘坐的火车开动了，这是乘客以站台为参考系造成的，故A、B、C错误，D正确．
4.【答案】A
【解析】以摄影师自己为参考系，车身是静止、清晰的，而背景是运动、模糊的，故A正确；以路边的树木为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故B错误；以行驶的路面为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故C错误；以远处的大山为参考系，车身是运动的，背景是静止的，故D错误。
5.【答案】B
【解析】根据a＝知，速度变化量大，加速度不一定大，故A项错误；某时刻速度为零，速度变化可能很快，加速度可能很大，故B项正确；速度很大的物体，加速度可能很小，也可能为零，比如匀速直线运动，故C项错误；加速度很大的物体，速度变化很快，但是速度不一定大，故D项错误．
6.【答案】D
【解析】火箭的速度变化量为，汽车的速度变化量为，负号表示方向与所选取的正方向相反，可知火箭的速度变化量比汽车的速度变化量大，故A错误；速度变化率即为加速度，火箭的加速度为，汽车的加速度为，负号表示与所选取的正方向相反，则可知火箭的加速度比汽车的加速度小，故B错误；火箭发射过程为加速过程，加速度方向与其速度方向相同，故C错误；汽车刹车过程为减速过程，加速度方向与其速度方向相反，故D正确。
7.【答案】A
【解析】x-t图线的斜率表示速度，题图甲中4s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4s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；6s末甲回到出发点，故前6s内甲的位移为零，C错误；0~6s内，乙一直沿正方向远离出发点，6~8s内沿反方向靠近出发点，6s末乙距离出发点最远，D错误。
8.【答案】D
【解析】滑块经过第一、第二个光电门时的速度为，，由加速度的定义可得。
9.【答案】A
【解析】由于速度和加速度都是矢量，正负号表示方向，若二者的符号相反，就表示它们的方向相反，则物体就做减速运动，A错误，C正确；若二者的符号相同，就表示它们的方向相同，则物体就做加速运动，BD正确。
10.【答案】A
【解析】路程是物体运动轨迹的长度，故丙的路程最大，故A正确；三位同学的起点都为O，终点都为N，则三位同学位移相同，故B错误；平均速度等于位移与时间的比值，三位同学位移相同，时间相同，故平均速度大小相同，方向相同，故CD错误。
11.【答案】C
【解析】位移是初位置指向末位置的有向线段，当路程等于0时位移也为0，故A错误；第ns内是指至(n 1)s末至ns末的时间间隔，前ns是0到ns末的时间间隔，故B错误；速度的变化率表示速度变化的快慢，在数值上等于单位时间内速度的变化量，故C正确；匀变速直线运动的加速度方向不改变，速度的方向可能改变，故D错误。
12.【答案】A
【解析】速度滑冰比赛中，研究运动员的滑行轨迹，能将运动员看成质点，A正确；自由式滑雪比赛中，研究运动员的空中姿态，不能将运动员看成质点，B错误；花样滑冰比赛中，研究运动员的跳跃和旋转，不能将运动员看成质点，C错误；单板滑雪比赛中，研究运动员的空中转体动作，不能将运动员看成质点，D错误．
13.【答案】B
【解析】位移是矢量，正、负号表示位移的方向，而不表示位移的大小，从A到C的位移大于从C到B的位移，选项A、C错误，B正确；物体从A到B的位移Δx＝1 m－5 m＝
－4 m，故选项D错误．
14.【答案】D
【解析】根据题意，设全程的路程为2s，甲前一半路程所用时间为t1，后一半路程所用时间为t2，由公式s＝vt可得t1＝，t2＝，则甲全程的平均速率为甲＝＝＝，设乙全程所用时间为2t，由公式s＝vt可得，乙在前一半时间走的路程为s1＝v1t，乙在后一半时间走的路程为s2＝v2t，则乙全程的平均速率为乙＝＝＝。
15.【答案】B
【解析】乙船看见丙船和码头向西运动，则乙船向东运动，丙船可能静止，可能向西运动，也可能向东运动、但速度小于乙船速度；乙船看到甲船是向东运动的，说明甲船向东运动且速度大于乙船的速度。故B正确。
二、多选题
16.【答案】AD
【解析】确定火箭升空约150 s距地面的高度时，其形状和大小可以忽略，能看成质点，故A正确；分析助推器与火箭的分离过程时以及研究“神舟十号”与“天宫一号”的交会对接过程时，其形状和大小不能忽略，不能看成质点，故B、C错误；研究“神舟十号”与“天宫一号”组合体在距地面343 km高处绕地球飞行的轨迹时，其形状和大小可以忽略，能看成质点．故D正确．
17.【答案】BC
【解析】A错：x-t图线平行时间轴表示静止．B对：v-t图线平行时间轴时a＝0；v-t图线为倾斜直线时a≠0.C对，D错：x-t图线为倾斜直线，物体做匀速运动，加速度为零.
18.【答案】CD
【解析】研究管晨辰在空中的优美动作时，不可以把她看作质点，故A错误；“20.58米”既不是铅球的位移，也不是铅球的路程，故B错误；100米是苏炳添比赛的位移，9.83秒是所用的时间，因此可以估算平均速度，故C正确；离开起点的“快”是指加速度大，故D正确。故选CD。
19.【答案】CD
【解析】位移是指从初位置指向末位置有向线段，是位置坐标的变化量，所以位置坐标的变化量表示物体运动的位移，变化量的正负表示位移的方向，故C、D正确，A、B错误。
20.【答案】AC
【解析】火箭的加速度等于零，速度不等于零时，火箭可能运动，故A正确；火箭的速度增大，加速度也可以减小，做加速度减小的加速运动，故B错误；加速度表示速度变化的快慢，则火箭速度变化越来越快时，加速度越来越大，故C正确；火箭速度方向为正时，加速度方向也可以为负，做减速运动，故D错误。
三、实验题
21.【答案】(1)见解析 (2)1.25
【解析】(1)根据题意，各间距中间时刻的瞬时速度等于此间距内的平均速度，依次算出各间距中间时刻的瞬时速度如下表．
将各个时刻的瞬时速度在坐标系中描点连线，得到v－t图线如图所示．
(2)由图线可直接读出打C点时纸带的速度为1.25 m/s.
22.【答案】(1)8　交流　(2)0.1　0.404(0.402～0.406均可)　(3)0.975(0.965～0.985均可)　0.650(0.640～0.660均可)
【解析】(1)电磁打点计时器使用8 V的交流电源；
(2)电磁打点计时器打点的时间间隔为0.02 s，由于每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来，则A、B两点间的时间间隔T＝0.02×5 s＝0.1 s，OE段的位移大小为40.4 cm，即0.404 m；
(3)vC≈BD＝＝ m/s＝0.975 m/s
AC＝＝ m/s＝0.650 m/s.
四、计算题
23.【答案】(1)0　8 m/s　(2)3 m/s2　1 m/s2　甲做加速度不变的加速直线运动,乙做加速度不变的减速直线运动
(3)2 s
【解析】根据题图可知:
(1)甲的初速度大小为v甲＝0
乙的初速度大小为v乙＝8 m/s.
(2)甲的加速度为a甲＝＝3 m/s2
乙的加速度为a乙＝＝－1 m/s2，即乙的加速度大小为1 m/s2
显然，甲做加速度不变的加速直线运动，乙做加速度不变的减速直线运动．
(3)由题图可以看出，t＝2 s时甲、乙两物体的运动速度相同．
24.【答案】(1)1 m/s，方向由c指向d　(2) m/s，方向由A指向B　(3)1 m/s
【解析】(1)由质点每1 s匀速移动1 m可知，质点运动的速率为1 m/s ，即在每一时刻的瞬时速度大小均为1 m/s 。
第2 s末质点到达B点，所以其瞬时速度方向为由c指向d。
(2)A→B其位移x＝ m
＝＝＝ m/s ，方向由A指向B。
(3)前4 s内质点的路程s＝4 m
平均速率′＝＝ m/s ＝1 m/s。
25.【答案】(1)20m/s2，方向水平向左　(2)180m/s2，方向水平向左
【解析】(1)规定向右为正方向，子弹击穿木板后，速度方向仍为正。根据加速度的定义可知a1==-20m/s2，即子弹的加速度大小为20m/s2，方向水平向左。
(2)规定向右为正方向，足球与木板作用后反向弹回，速度方向为负，则a2==-180m/s2，即足球的平均加速度大小为180m/s2，方向水平向左。
26.【答案】(1)见解析图　(2)大小为2 m/s2，其方向与运动方向相同 (3)大小为2 m/s2，其方向与运动方向相反
【解析】(1)v-t图像如图所示．
(2)第1个10 s内的加速度a＝＝ m/s2＝2 m/s2，其方向与运动方向相同．
(3)最后15 s内的加速度
a′＝＝ m/s2＝－2 m/s2，“－”表示加速度方向与运动方向相反．