2019-2020学年物理人教新课标必修1：运动的描述 单元测试1（解析版)

2019-2020学年人教新课标必修一：运动的描述单元测试（解析版)
1．第19届亚洲运动会将于2022年9月10日～9月25日在中国杭州举行。杭州是中国第三个取得夏季亚运会主办权的城市，图中的“莲花碗”是田径的主赛场，下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是(　　)
A．研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点
B．在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔
C．短跑运动员跑100m和200m都是指位移
D．高水平运动员400m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200m比赛的平均速度
2．将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，从A到B，小球共用时0.3s，则此过程中（ ）
A．小球发生的位移的大小为0.5m，方向竖直向上
B．小球速度变化量的大小为3m/s，方向竖直向下
C．小球平均速度的大小为8.5m/s，方向竖直向下
D．小球平均加速度的大小约为56.7m/s2，方向竖直向上
3．上体育课时，某同学沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（ ）
A.路程和位移的大小均为3.5πR
B.路程和位移的大小均为
C.路程为3.5πR、位移的大小为
D.路程为0.5πR、位移的大小为
4．短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是( )
A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s
5．为了使公路交通安全有序，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，表示此处到青岛还有150km．上述两个数据表达的物理意义是（　　）
A．80 km/h是平均速度，150 km是位移
B．80 km/h是瞬时速度，150 km是路程
C．80 km/h是瞬时速度，150 km是位移
D．80 km/h是平均速度，150 km是路程
6．足球以8m/s的速度飞来，运动员把足球以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设足球飞来的方向为正方向，则这段时间内足球的加速度是 （ ）
A.-200m/s2 B.200m/ s2
C.-100m/ s2 D.100m/ s2
7．某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是(　　)
A．，
B．，
C．0，
D．0，
8．在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下，“河北锦锈”、“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域．此次护航总航程4 500海里，已知1海里＝1 852米．假设所有船只运动速度都相同，则下列说法正确的是(　　)
A．研究舰队的行驶路程时不可将“千岛湖”舰看作质点
B．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的
C．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度
D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速率
9．如图甲所示是一种交警测速的工作示意图，B为能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移―时间图象，则下列说法正确的是(　　)
A．超声波的速度为v声＝ B．超声波的速度为v声＝
C．物体的平均速度为 D．物体的平均速度为
10．下列关于速度和加速度的说法中，正确的是(　　)
A．速度很大时，加速度可大可小也可负
B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动
C．物体的速度变化量越大，加速度越大
D．物体的速度变化越快，加速度越大
11．甲、乙两人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，那么，从地面上看，甲、乙的运动情况可能是
A．甲匀速下降
B．乙匀速上升
C．甲、乙速度大小关系是V乙 > V甲
D．甲、乙速度大小关系是V乙 < V甲
12．如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，从A到B，小球共用时0.3 s，则此过程中（　 　）
A．小球发生的位移的大小为0.5 m，方向竖直向上
B．小球速度变化量的大小为17 m/s，方向竖直向上
C．小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下
D．小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2，方向竖直向上
13．某同学选用如图所示的装置做“测定匀变速直线运动的加速度”的实验，电源的频率为50Hz。
（1）他做完实验后，写出了如下的操作步骤：
A．把打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，并连接在低压直流电源上
B． 把纸带穿过打点计时器，并把它的一端固定在小车的后面
C．把一条细绳拴在小车上，细绳跨过滑轮，下边挂上合适的钩码
D．把附有滑轮的长木板放在实验桌上，并使滑轮伸出桌面
E．把小车停在靠近打点计时器处，放开小车，接通电源，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点，换上新纸带，重复三次?
F．从三条纸带中选择一条比较理想的纸带，舍掉开头比较密集的点，在后边便于测量的地方找一个开始点，并把每打五个点的时间作为时间单位．在选好的开始点下面记作0，往后第六个点作为计数点1，依此标出计数点2、3、4、5、6，并测算出相邻两点间的距离
G．根据公式a1＝(x4－x1)/(3T2)，a2＝(x5－x2)/(3T2)，a3＝(x6－x3)/(3T2)及＝(a1＋a2＋a3)/3求出
其中，把你认为有错的步骤序号选出___________，可改正为__________________________
（2）该同学根据打出的纸带认为不用计算就能直接得到的物理量有两个，请帮他选出（______）
A、时间间隔 B、位移
C、加速度 D、平均速度
（3）该同学选出了一条的清晰纸带，并根据纸带上的点，标出了如图所示的计数点，其中两相邻计数点间还有4个点未画出，x1＝7.05 cm，x2＝7.68 cm，x3＝8.33 cm，x4＝8.95 cm，x5＝9.61 cm，x6＝10.26 cm。求出小车的加速度大小为______________m/s2
14．在测定匀变速直线运动的加速度的实验中，如图所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.
(1)根据________计算各点瞬时速度，且vB＝________m/s， vD＝________m/s.
(2)在图示坐标中作出小车的v-t图线________，并根据图线求出a＝________m/s2.
(3)将图线延长与纵轴相交，交点的速度是________m/s，此速度的物理意义是________．
15．如图所示，实心长方体木块的长、宽、高分别为a、b、c，且有一小虫自A点运动到点，求：
小虫的位移大小；
小虫的最小路程．
16．气球升到离地面80m高时，从气球上掉下一物体，物体又上升了10m后才开始下落，规定向上方向为正方向。讨论并回答下列问题，体会位移的正负表示方向。
（1）物体从离开气球到落到地面的路程是多少米？
（2）物体从离开气球到落到地面时的位移大小是多少米？方向如何？
17．一艘长为L=100米的大型游轮在平静的海面上匀速前进，船上有一游客晚饭后沿一条连贯船首尾的笔直路径散步，若该游客从船尾走到船头，又立刻返回从船头走回船尾，在这过程中游轮前进了1000米，设游客散步时相对于船的速度大小不变。求：
(1)游客在这个过程中相对游轮所走的路程为多少？
(2)游客从船头返回船尾的过程中相对海面所走的路程为多少？
18．如图所示为一物体沿直线运动的x-t图象，根据图象，求：
(1)第2s内的位移，第4s内的位移，前5s的总路程和位移
(2)各段的速度．
(3)画出对应的v-t图象．
参考答案
1．B
【解析】
【详解】
研究短跑运动员终点撞线时，其自身大小不能忽略，所以不可以看做质点，故A错误；在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是个时间段，故是一个时间间隔，故B正确；短跑运动员跑200m时，不是一条直线，故200m是路程而不是位移，故C错误；400m比赛时位移为零，故平均速度为零，不可能大于200m时的平均速度，故D错误。故选B。
2．D
【解析】
A、位移是初位置指向末位置的有向线段，从题中可以看出，A的位移为0.5m，方向指向末位置，即竖直向下，故A错误；
B、速度的变化量等于末速度减初速度，规定向下为正，则 ，负号表示与规定方向相反，即速度变化量得方向向上，故B错误；
C、平均速度等于位移与时间的比值，小球的位移为s=0.5m，方向竖直向下，所以小球的平均速度，方向竖直向下，故C错误；
D、规定向下的方向为正方向，由加速度公式
知： 负号表示方向竖直向上，故D正确；
综上所述本题答案是：D
3．C
【解析】
【详解】
人经过了1.75个圆周，所以经过的路程为
1.75×2πR=3.5πR
位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度，所以位移的大小为。
A. 路程和位移的大小均为3.5πR与分析不符，故A错误；
B. 路程和位移的大小均为与分析不符，故B错误；
C．路程为3.5πR、位移的大小为与分析相符合，故C正确；
D. 路程为0.5πR、位移的大小为与分析不符，故D错误。
4．C
【解析】
运动员的全程位移为x=100m，全程所用时间为10s，所以根据公式，C正确，
思路分析：根据公式可得
试题点评：题中的数据比较多，找出所需要的数据是本题的关键
5．B
【解析】
试题分析：允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度．到青岛还有150km，150km是运动轨迹的长度，是路程．故B正确，A、C、D错误．故选B．
考点：平均速度和瞬时速度；路程和位移.
6．C
【解析】
【详解】
设球飞来的方向为正方向，则有：v0=8m/s，运动员立即以12m/s的速度反向踢出，v=-12m/s，方向为负，加速度为：

A. -200m/s2与分析不符，故A错误；
B. 200m/s2与分析不符，故B错误；
C. -100m/s2与分析相符合，故C正确；
D.100m/s2与分析不符，故D错误。
7．D
【解析】
【详解】
从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚时，通过位移为零，因此平均速度为零；设从山脚爬上山顶路程为s，则有：
上山时间：
，
下山时间：
因此往返平均速率为：
A. ，，与结论不相符，选项A错误；
B. ，，与结论不相符，选项B错误；
C. 0，，与结论不相符，选项C错误；
D. 0，，与结论相符，选项D正确。
8．BD
【解析】本题中路程长度远远大于“千岛湖”舰的尺寸，所以研究舰队的行驶路程时可将“千岛湖”舰看作质点，故A错误；因为所有船只运动速度都相同，则以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰是静止的，故B正确；“4 500海里”是护舰艇走过的轨迹长度，因此为路程而不是位移，平均速率为路程和时间的比值，由于不知运动位移的大小，不能求出此次航行的平均速度，故C错误，D正确．故选BD.
9．BC
【解析】
【详解】
由题图乙可知，超声波在和时间内发生的位移分别为x1和x2，所以超声波的速度为：
v声＝ 或v声＝，故A错误，B正确；由题图甲和题图乙可知，被测物体通过的位移为x2－x1时，所需的时间为t＝＋Δt0＝(t2－t1＋Δt0)，所以物体的平均速度为，故C正确，D错误．
10．AD
【解析】
【详解】
A.加速度与速度没有直接的联系，速度很大时，加速度可大可小也可负，故A项正确；
B.当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做加速运动，故B错误；
C.根据可知加速度a由速度的变化量△v和速度发生改变所需要的时间△t共同决定，虽然△v大，但△t更大时，a可以很小，故C项错误；
D.根据加速度的定义式可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，所以速度变化越快，加速度越大，故D项正确。
11．AC
【解析】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v乙＞v甲．故AC正确，BD错误．故选AC.
12．BD
【解析】
【详解】
A.位移是指起点到终点的有向线段，由图可知，小球发生的位移为0.5m，方向竖直向下；故A错误.
B.设速度向下为正，则速度变化量
△v=-7-10m/s =-17m/s
即小球速度变化量的大小为17 m/s，方向竖直向上；故B正确.
C.小球的平均速度
方向竖直向下；故C错误.
D.根据加速度的定义可知：
即小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2，方向竖直向上；故D正确.
13．A E把A中的“直流电源”改为“交流电源”； 把E中的“放开小车，接通电源”改为“接通电源，放开小车”A、B0. 64
【解析】
【详解】
（1）A选项错误，因为打点计时器使用交流电源，把A中的“直流电源”改为“交流电源”。E选项错误，为了充分利用纸带，打出较多的点，应先接通电源，再放开小车，把“放开小车，接通电源”改为“接通电源，放开小车”；
（2）根据打点计时器打出的纸带，可以从纸带上直接用刻度尺测量得到的物理量是位移，纸带上的点与点的时间根据打点计时器的打点周期可求出，而加速度、平均速度都需要用公式计算，AB正确；
（3）相邻计数点间还有4个点未画出，故相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，根据逐差公式可得，，，则根据可得，代入数据可得．
14．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度 0.12m/s打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度
【解析】
【详解】
（1）相邻计数点间的时间间隔T=0.1s。根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上各点时小车的瞬时速度大小，即，.
（2）作图时注意，尽量使描绘的点落在直线上，若不能落地直线上，尽量让其分布在直线两侧，如图所示：
根据图线求出小车运动的加速度：。
（3）将图线延长与纵轴相交，交点的纵坐标是零时刻的速度为0.12m/s，此速度的物理意义是：此速度的物理意义是打点计时器打下计时点A时纸带对应的速度。
15．（1） （2）
【解析】质点从A运动到的位移大小等于A、连线的长度，为
由于，所以将矩形转至与前表面在同一平面，A、连线的长度为从A运动到的最短路程，
即；
答： 小虫的位移大小为；
小虫的最小路程为．
点睛：位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，当两点之间沿直线距离最短，路程最短．在计算位移时，注意将立体转成平面后再计算这种解题的思维方法，在以后的题目中用得不多，但将立体图形展开求解最短路程的方法却可以开拓视野，提高能力．
16．（1）100 m （2）80 m 方向竖直向下
【解析】试题分析：位移的大小等于初位置到末位置的距离，方向由初位置指向末位置．路程等于物体运动轨迹的长度。
（1）路程等于运动轨迹的长度，所以
（2）物体从离开气球开始下落到地面时，初末位置的距离为80m，取向上为正方向，
所以位移，负号说明位移的方向向下，与规定的正方向相反；
点睛：本题主要考查了路程和位移，解决本题的关键能够区分路程和位移，位移是矢量，注意其方向性；路程是标量。
17．（1）200米；（2）400米
【解析】
【详解】
(1)游客在这个过程中相对游轮所走的路程为200m；
(2)因为游客相对船的速率不变，以船为参考系可知游客往前走到船头和返回船尾的时间相同，所以在游客返回船尾的过程中游船前进的距离为
游客相对船往回返的距离为
L=100m
所以游客相对海面所走的路程为
500-L=400m
18．(1)10m、-15m、50m、-10m(2)10m/s、0、-15m/s(3)
【解析】
【详解】
(1)由图象知，第2s内位移为
30m-20m=10m
第4s内位移为
15m-30m=-15m
前5s内总路程为
20m+30m=50m
总位移为
0-10m=-10m．
(2)0～2s内速度
v1=m/s=10m/s
2s～3s内速度v2=0
3s～5s内速度
v3=m/s=-15m/s．
(3)v-t图如图所示．