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2025-2026学年高中物理鲁科版必修第一册单元测试 第1章 运动的描述
一、单选题
1.在第四次“天宫课堂上”,神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位博士在梦天实验舱完成了碰撞实验。如图,桂海潮将一质量为m的小钢球扔出去之后,与相对于太空舱处于静止状态的质量为M的大钢球发生碰撞,碰撞时间为。碰撞前小钢球的速度为,碰撞后的速度为大小为,方向与的方向相反。碰撞后大钢球的速度为,方向与的方向相同。若规定的方向为正方向,则在碰撞过程中,下列说法正确的是( )
A.小钢球速度的变化为
B.大钢球速度的变化为
C.小钢球的平均加速度的大小为
D.大钢球的平均加速度的大小为
2.如图所示为时间轴,下列说法正确的是( )
A.第3s内指的是0到3s之间的线段 B.第3s内指的是3s的时间间隔
C.第4s末对应时间轴上的4位置 D.前4s指的是3s到4s之间的线段
3.地球绕太阳公转一周的时间为365天5小时48分46秒,此过程中由于太阳光直射点位置的变化导致了四季交替。地球自转一圈的时间为23小时56分04秒,自转产生昼夜更替现象。关于地球的公转与自转,下列说法正确的是( )
A.23小时56分04秒指的是时刻
B.研究地球绕太阳的公转是以地球为参考系
C.研究地球上不同地区季节变化的时候不可以将地球看成质点
D.地球上静止物体随地球自转一圈,物体经过的路程等于位移的大小
4.山海关始建于明洪武十四年,被誉为天下第一关”,下列说法正确的是( )
A.洪武十四年是时间间隔
B.从山海关到居庸关的路程和位移一定相等
C.山海关一定不可看作质点
D.以行驶的列车为参考系,山海关是运动的
5.我们利用网络平台购买车票时,可以从如图所示的页面中得知某趟列车的信息,下列理解正确的是( )
A.图中“全程37分”表示时刻
B.图中“开点10:56”表示时间
C.图中“68公里”表示列车从中山站至广州南站运动的路程
D.能从图中数据求出列车从中山站至广州南站的平均速度
6.如图所示,雀尾螳螂虾常栖身于珊瑚礁岩缝、洞穴中,它的第二对颚足非常发达,攻击猎物时,它可以在五十分之一秒内将捕肢的前端弹射出去,最高时速可达到90km/h,在捕猎时,捕肢前端的最大加速度大小约为( )
A. B.
C. D.
7.战斗机在出现某些紧急状况时,飞机弹射座椅能将飞行员连同座椅一起弹出舱外。在某次地面上进行的弹射实验中,弹射座椅在0.2s内向上弹离飞机,弹离飞机时的速度为,则飞行员模型在弹离过程中的加速度为( )
A. B. C. D.
8.下列情况中的物体,可以看作质点的是( )
A.研究从上海开往北京的一列火车的运行速度 B.观察火车通过某一路标的时间
C.研究刘翔跨栏时身体各部位的姿势 D.研究乒乓球的各种旋转运动
9.关于矢量和标量,下列说法正确的是( )
A.温度计读数有正、有负,其正、负号表示方向
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,这两个物体的位移必定相同
D.做直线运动的甲、乙两物体的位移分别为,,则甲的位移大于乙的位移
10.下列物理量中,属于矢量的是( )
A.位移 B.时间 C.电流 D.热量
11.甲、乙两物体从不同高度的平台上由静止释放,它们均做自由落体运动。若甲、乙两物体质量之比为1:2,甲、乙两物体释放时的高度之比为2:1,则两物体( )
A.落地时的速度之比是1:1 B.下落所用时间之比是
C.落地过程中的平均速度之比是 D.下落所用加速度之比是1:2
二、多选题
12.如图所示,甲、乙、丙3人乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是( )
A.甲、乙匀速下降,且,丙停在空中
B.甲、乙匀速下降,且,丙匀速上升
C.甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降且
D.甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降且
13.要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考,观察物体的位置相对这个“其他物体”是否随时间变化,以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系。关于参考系,下列说法正确的是( )
A.“轻舟已过万重山”,这句诗以山为参考系时,轻舟是运动的
B.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
C.“人从桥上过,桥流水不流”中的“桥流”是以水为参考系的
D.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”中,以云为参考系时,“我”是运动的
14.无人机往返巡航是通过规划航线或实时操控实现多次往返飞行以完成特定任务的作业模式,目前已在军事、交通管理、航道监测等多领域发挥重要作用.做匀变速直线运动的无人机,初速度为,经过10 s速度的大小变为,则加速度大小可能是( )
A. B. C. D.
15.如图,以O为圆心的圆形区域内有垂直纸面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B;圆的直径AB、CD互相垂直,半径OE与OB间的夹角。大量质量为m、电荷量为q的带正电粒子,以相同的初速率v从A点沿纸面各个方向射入磁场中,其中沿AB方向射入的粒子恰好从E点射出磁场。取,不计粒子的重力及粒子间的相互作用。下列判断正确的是( )
A.半径
B.从E点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间为
C.在磁场中运动时间最长的粒子在磁场中运动的路程为
D.若仅将初速率改为,粒子离开磁场时的速度方向可能与OE平行
三、填空题
16.如图所示,小明上午9:00从家(A点)出发先向正东方向步行4km到达B点,然后向正北方向步行3km于10:15到达C点,历时75分钟。75分钟指___(填“时间间隔”或“时刻”);小明的总路程是___km;小明从A到C的平均速度大小为___km/h。
17.已知参加百米赛跑的一运动员跑到时速度为,他在末到达终点时的速度为,则他跑百米全程的平均速度是_________。
四、实验题
18.某车辆在直道上以的速度匀速行驶,司机发现前方有事故,立即采取制动措施,制动过程中加速度大小为。求:
(1)制动1s后的速度大小;
(2)从制动到停止的位移大小。
五、计算题
19.某足球运动员将足球以的速度沿水平地面踢出,足球沿着地面滚动的时间到达一竖直弹性挡板前,速度减到。撞到弹性挡板上并经过的时间反弹,反弹后速度大小,继续沿着地面做减速运动。三段运动过程均视为匀变速直线运动,求:
(1)足球在地面滚动过程的加速度;
(2)足球撞击弹性挡板过程的加速度;
(3)足球反弹后在地面上运动的时间t(结果保留两位有效数字)。
20.汽车碰撞试验是综合评价汽车安全性能最有效的方法。在某次正面碰撞试验中,汽车从固定的碰撞试验台左侧处由静止开始沿直线加速运动,经以的速度撞上碰撞试验台,撞后瞬间汽车的速度大小变为,方向与原方向相反,汽车与碰撞试验台的碰撞时间。求:
(1)汽车从开始运动到撞上碰撞试验台前瞬间的过程中的平均速度大小v;
(2)汽车与碰撞试验台碰撞前后的速度变化量;
(3)汽车与碰撞试验台碰撞过程中的平均加速度大小。
参考答案
1.答案:C
解析:A.小钢球速度的变化为,故A错误;
B.大钢球速度的变化为,故B错误;
C.小钢球的平均加速度大小为,故C正确;
D.大钢球的平均加速度大小为,故D错误。
故选C。
2.答案:C
解析:AB.第3s内指的是2s到3s之间的线段,是1s的时间间隔。故AB错误;
C.在时间轴上,第4s末对应的是4位置。故C正确;
D.前4s指的是0到4s之间的线段,故D错误。
故选C。
3.答案:C
解析: A,23小时56分04秒是地球自转一圈的时间,指的是时间间隔,故A错误:
B.研究地球绕太阳的公转是以太阳为参考系,故B错误;
C.研究地球上不同地区季节变化的时候,地球的形状大小不能忽略不计,不可以将地球看成质点,故C正确;
D.地球上静止物体随地球自转一圈,位移大小为0,物体经过的路程不等于位移的大小,故D错误。
故选C。
4.答案:D
解析:A.洪武十四年是一个特定的时间点,是时刻,故A错误;
B.路程是实际路径长度,位移大小是起点到终点的直线距离(矢量大小)。山海关到居庸关的路径可能弯曲(如沿长城),路程不一定等于位移大小,故B错误;
C.质点模型用于忽略物体大小和形状的情形。山海关在某些问题中(如研究地球公转)可视为质点,因此“一定不可”过于绝对,故C错误;
D.参考系是描述运动的基准。行驶的列车相对地面运动,以列车为参考系,静止的山海关相对列车位置变化,故山海关是运动的,故D正确。
故选D。
5.答案:C
解析:A.“全程37分”对应的是一段时间,不是时刻,故A错误;
B.“开点10:56”对应的是一瞬间,因此是时刻,故B错误;
C.“68公里”表示列车从中山站至广州南站运动的实际轨迹长度,因此是路程,故C正确;
D.若要求平均速度,需要知道位移,用位移除以时间,而题中“68公里”指的是路程,不能求出平均速度,故D错误。
故选C。
6.答案:B
解析:捕肢前端最高时速可达到,已知
最大加速度大小
故选B。
7.答案:C
解析:根据加速度的定义可得,加速度
故选C。
8.答案:A
解析:A.研究从上海开往北京的一列火车的运行速度,火车的大小和形状可以忽略,可以看作质点,故A正确;
B.观察火车通过某一路标的时间,火车的长度不能忽略不计,则火车不能看作质点,故B错误;
C.研究刘翔跨栏时身体各部位的姿势时,其大小和形状不能忽略,不能看作质点,故C错误;
D.研究乒乓球的各种旋转运动时,乒乓球的大小和形状不能忽略,不能看作质点,故D错误。故选A。
9.答案:B
解析:A.温度是标量,温度的正、负号表示温度的高、低,不表示方向,A错误;
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向,B正确;
C.甲、乙两运动物体的位移大小均为50m,但方向未知,则这两个物体的位移不一定相同,C错误;
D.甲、乙两物体的位移分别为,,从符号上可以看出两位移方向一正一负,但乙的位移大小大于甲的位移大小,D错误。
故选B。
10.答案:A
解析:A.位移既有大小又有方向,且运算法则为平行四边形法则,是矢量,故A正确;
BD.时间和热量均只有大小没有方向,是标量,故BD错误;
C.电流运算法则是算术法则,是标量,故C错误。
故选A。
11.答案:B
解析:AD.甲、乙两物体均做自由落体运动,加速度均为重力加速度,根据
可得两物体落地时的速度之比为,故AD错误;
B.根据
可得两物体下落所用时间之比为,故B正确;
C.根据
可得落地过程中的平均速度之比是,故C错误。
故选B。
12.答案:ABD
解析:A B.甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且 ,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,故AB正确;
CD.甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能匀速下降,且 ,故C错误,D正确。
故选ABD。
13.答案:AC
解析:A.“轻舟已过万重山”,研究的是轻舟相对于山的运动,以山为参考系,轻舟是运动的,故A正确;
B.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以旗杆为参考系的,故B错误;
C.“桥流水不流”可以理解为“桥动水不动”,意思就是说桥在运动,研究对象应该是桥,这里是以水为参考系,桥的位置发生了变化,故C正确;
D.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”,诗人以云为参考系时,“我”是静止的,故D错误。
故选AC。
14.答案:BD
解析:设初速度的方向为正方向,根据,后来的速度方向可能与初速度的方向相同,也可能相反;当两者方向相同时,加速度为
当两者方向相反时,加速度为
即加速度大小可能是,也可能是。
故选BD。
15.答案:BC
解析:A.从E点射出磁场的粒子在磁场中运动的轨迹如图甲所示,则
根据几何关系有
根据洛伦兹力提供向心力有
解得
故A错误;
B.从E点射出磁场的粒子在磁场中运动的时间
故B正确;
C.由于,且R一定,当粒子圆周运动的轨迹以AB为弦时,粒子在圆形磁场中的运动时间最长,如图甲所示,设在磁场中运动的路程为L,则
解得
弧长为
故C正确;
D.若仅将初速率改为,则粒子在磁场中运动的轨迹半径变为
轨迹如图乙所示,轨迹的圆心为,由于四边形的四个边长均为R,四边形为菱形,则,又,粒子离开磁场时的速度方向与垂直,所以粒子离开磁场时的速度方向与OC平行,不可能与OE平行,故D错误。
故选BC。
16.答案:时间间隔;7;4
解析:75分钟是一段时间间隔;小明的总路程为小明的位移大小为所用时间为则小明从A到C的平均速度大小为
17.答案:10
解析:由题意知位移的大小为,则全程的平均速度是
18.答案:(1)
(2)22.5m
解析:(1)根据速度-时间公式得,车辆从制动到停止的时间
根据速度-时间公式得,制动1s后的速度
(2)方法一:
根据位移-时间公式得
方法二:
根据位移-速度公式得
19.答案:(1)大小为,方向与足球的初速度方向相反
(2)大小为,方向与足球的初速度方向相反
(3)7.7s
解析:(1)选足球的初速度方向为正方向,则足球在地面滚动过程的加速度
即加速度大小为,方向与足球的初速度方向相反。
(2)足球撞击弹性挡板过程的加速度
即大小为,方向与足球的初速度方向相反。
(3)足球反弹后,选取水平向左为正方向,则足球在地面上以的加速度做匀减速直线运动,故足球反弹后在地面上运动的时间
20.答案:(1)
(2)
(3)
解析:(1)平均速度
解得(16.7m/s也正确)
(2)以初速度方向为正方向,汽车与碰撞试验台碰撞前的速度,碰撞后的速度,速度变化量
解得(负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反)
(3)加速度的大小 ,解得。
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