新人教版必修第一册第一章《运动的描述》单元测试（含答案）

新人教版必修第一册第一章《运动的描述》单元测试
一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.在某同学的物理笔记上,有一些关于运动学概念的记录,其中记录有误的是(　　)
A.质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在
B.对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等
C.物体有加速度,速度就增加
D.一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
2.轿车的加速度大小是衡量轿车加速性能的一项重要指标。近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车加速度的同时,提出了一个新的概念,叫作“加速度的变化率”,用“加速度的变化率”这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,并认为,轿车加速度的变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。下面四个单位中,适合做加速度的变化率单位的是(　　)
A.
m/s
B.
m/s2
C.
m/s3
D.
m2/s3
3.手机给人民生活带来很多便利,某些出行软件极大地方便了某些“不识路”的驾车一族,如图,下列说法正确的是(　　)
A.图中的“53分钟”“52分钟”“50分钟”指的是时刻
B.图中的“16公里”“17公里”“19公里”指的是位移
C.图中推荐的第一种方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
D.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点
4.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在图中分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像,正确的是(　　)
5.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练分析了运动员跑百米全程的录像带,测得:运动员在前7
s跑了60.20
m,7
s末到7.1
s末跑了0.92
m,跑到终点共用10
s,则下列说法正确的是(　　)
A.运动员在百米赛跑过程中的平均速度是10.00
m/s
B.运动员在前7
s的平均速度是10.00
m/s
C.运动员在7
s末的瞬时速度为9.20
m/s
D.运动员冲刺的速度为10.00
m/s
6.济青高铁于2018年12月26日8时正式通车,正线全长307.9公里,自济南东站引出,到青岛的红岛站共11站,设计时速350公里。对以上信息,下列说法正确的是(　　)
A.2018年12月26日8时是指时间间隔
B.济南东站到红岛站的位移大小是307.9公里
C.设计时速350公里是指高速列车的平均速率
D.研究高速列车通过某站站点所用的时间时可以把列车看为质点
7.你可能不会开车,但你根据所学的知识应该可以判断,车技再好的驾驶员也不可能实现下列操作(　　)
A.汽车的加速度增大,而速度不变
B.汽车的加速度增大,而速度减小
C.汽车的加速度为零,而速度不为零
D.汽车的速度为零,而加速度不为零
8.甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,甲、乙的速度v随时间t的变化如图所示,设0时刻出发,t1时刻二者速度相等,t2时刻二者相遇且速度相等。下列关于甲、乙运动的说法正确的是(　　)
A.在0~t2时间内二者的平均速度相等
B.在t1~t2时间内二者的平均速度相等
C.在t1~t2时间内乙在甲的前面
D.在t1时刻甲和乙的加速度相等
9.
汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的x-t图像,则(　　)
A.汽车离测速仪越来越远
B.在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为x2-x1
C.汽车在t1~t2时间内的平均速度为
D.超声波信号的速度是
10.如图所示,在1
000
m体能测试中,小明沿某圆形400
m跑道从A点出发,其成绩为3分40秒,下列
说法中正确的是(　　)
A.小明的平均速率约为4.55
m/s
B.小明的平均速率约为0.91
m/s
C.小明的平均速度约为0.91
m/s
D.小明的平均速度约为0.58
m/s
11.在如图所示的v-t图像中,A、B两质点同时从同一点沿一条直线开始运动,运动规律用a、b两图线表示,下列叙述正确的是(　　)
A.t=1
s时,B质点运动方向发生改变
B.t=2
s前后,B质点运动方向和加速度方向均发生改变
C.A、B两质点同时由静止出发,朝相反的方向运动
D.在t=4
s时,A、B两质点速度相等
12.据新华社电:中国国产“和谐号”CRH380A新一代高速动车组,在沪杭高铁从杭州到上海虹桥试运行途中,行程163.5公里,用时30分钟。最高时速达到416.6公里,再次刷新世界铁路运营试验最高速度,这一速度又一次证明中国高铁已全面领先世界,则以下说法正确的是(　　)
A.动车这次运行通过的路程是163.5公里
B.动车这次运行通过的位移有可能大于163.5公里
C.动车这次运行的平均速度大小是416.6
km/h
D.动车这次运行的平均速度一定小于327
km/h
二、非选择题(本题共6小题,共52分。计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)
13.(10分)在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
图3
(1)图1所示实验器材是　　　　(填“计时”“测速”或“测距”)的仪器。其中必须使用4~6
V低压交流电源的是　　　　(填“甲”或“乙”)。?
(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长铝板、纸带、细绳、刻度尺、导线。为了完成实验,还需从图2中选取实验器材:　　　　(此项为多选,请填写相应的字母符号)。?
(3)实验得到一条清晰的纸带,如图3所示是截取了用刻度尺(单位:cm)测量其中某一段纸带时的情景,其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50
Hz。其中计数点E所在位置的刻度尺读数为　　　　cm,小车加速过程中打下E点时的瞬时速度大小为　　　　m/s。?
14.(6分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50
Hz,纸带的记录如图所示,图中O点为纸带的第一个点,接下来的几个点模糊,因此从A点开始每打五个点取一个计数点:
(1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?　　　　。?
(2)在打出A、F这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是　m/s。?
(3)打下B点时的瞬时速度为　　　　　
m/s。?
15.(8分)某质点由A点出发做直线运动,前5
s向东行驶了30
m到达B点,又行驶了5
s前进了60
m到达C点,在C点停了4
s后又向西行驶,经历了6
s运动了120
m到达A点西侧的D点,如图所示,求:
(1)每段时间内的平均速度大小和方向;
(2)全过程的平均速度。
16.(8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=19.1
m/s,然后以v2=-4.9
m/s反弹,经t2=0.5
s达到最高点h2=1.23
m。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3
s,求:
(1)篮球在与地面碰撞过程的加速度;
(2)篮球在空中下落过程的平均速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
17.(10分)计算物体在下列时间段内的加速度。(取初速度方向为正方向)
(1)电子显像管内电子从阴极加速飞向阳极,速度由0增大到1×108
m/s,历时2×10-5
s。
(2)以40
m/s的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经8
s停下。
(3)空军飞行员在飞机失速情况下紧急跳伞,在0.12
s内以18
m/s的速度弹出。
18.(10分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180
km/h。为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v2=36
km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5
m,道口宽度x=26
m,汽车长l=15
m(如图所示),并把列车和汽车的运动都看成匀速直线运动。
问:列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
答案与提示
1.C　质点是一种理想化的物理模型,实际并不存在,A正确;对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等,B正确;物体有加速度,速度可能增加、也可能减小,C错误;一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度,故D正确。
2.C　加速度的变化率表示加速度变化的快慢,等于加速度的变化量与时间的比值,根据单位换算关系可知,加速度变化率的单位应该是m/s3,C选项正确。
3.D　题图中的“53分钟”“52分钟”“50分钟”指的是时间的长度,即时间间隔,故A错误;题图中的“16公里”“17公里”“19公里”指的是实际路线长度,是路程,故B错误;推荐的第一种方案驾车距离最短,但运动的轨迹是曲线,所以路程大于位移的大小,故C错误;在题图中研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状能够忽略,可以将汽车视为质点,故D正确。
4.B　他们同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动,故他们运动的x-t关系图线均是经过原点的倾斜直线,斜率绝对值表示速度大小;而v-t关系图线是平行于横轴的直线,由题图可知,v乙>v甲,故选项B正确。
5.A　由题意可知运动员的位移为100
m,时间为10
s,故平均速度v=
m/s=10.00
m/s,故A正确;前7
s运动员的平均速度为v1=
m/s=8.60
m/s,故B错误;由题意无法求出运动员在7
s末的瞬时速度,故C错误,运动员冲刺的速度为瞬时速度,可能大于10.00
m/s,D错误。
6.C　2018年12月26日8时是指通车的时刻,故A错误;济南东站到红岛站的路程是307.9公里,故B错误;设计时速350公里是指高速列车的平均速率,故C正确;研究高速列车通过某站站点所用的时间时,列车的长度不能忽略,故不可以把列车看为质点,故D错误。
7.A　加速度是反映速度变化快慢的物理量,汽车的加速度增大,速度一定在变化,故A错误;加速度与速度没有直接关系,汽车的加速度增大,若加速度方向与速度方向相反,速度在减小,汽车的加速度为零,速度可以不为零,如汽车匀速直线运动时,汽车的速度为零,加速度可以不为零,如汽车刚启动时,故B、C、D正确。
8.A　甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,0时刻出发,t2时刻二者相遇,则0~t2时间内二者的位移相同,0~t2时间内二者的平均速度相等,故A项正确;t1~t2时间内乙的速度始终大于甲的速度,t1~t2时间内乙的平均速度大于甲的平均速度,故B项错误;甲、乙两车在同一平直公路上同地同时同向出发,0时刻出发,0~t1时间内甲的速度大于乙的速度,则t1时刻甲在乙的前面,t2时刻二者相遇,则在t1~t2时间内甲在乙的前面,两者间距逐渐变小,故C项错误;v-t图像切线斜率表示加速度,则t1时刻甲和乙的加速度不相等,故D项错误。
9.AC　题图乙中每个三角形对应的时间间隔为测速仪从发出超声波到接收到被汽车反射回的超声波的时间,由题图乙可以看出,对应时间变长,说明波从发出到被反射回测速仪的距离变长,说明汽车在远离测速仪,A正确;由于超声波匀速传播,波从发出到被反射与从反射到被接收的距离相等、时间相同,题图乙中t1与t2时刻是汽车接收到两列超声波的时刻,故x2-x1是汽车在t1~t2时间内发生的位移,由平均速度定义可得汽车在t1~t2时间内的平均速度为==,B错误,C正确;由题图乙可以看出,超声波信号通过位移x2时所用的时间小于t2,故超声波信号的速度v>,D错误。
10.AD　小明沿圆形跑道2.5圈完成测试,通过的路程为1
000
m,位移为2×63.7
m=127.4
m,平均速率为
m/s≈4.55
m/s,平均速度为
m/s≈0.58
m/s,故A、D正确。
11.CD　质点的运动方向发生改变,则速度的正负发生改变,显然在t=2
s时,B质点运动方向改变,但加速度方向并没有发生变化,故A、B错误;由题图可知,t=0时,A、B两质点v=0,此后2
s内vA>0,vB<0,则C正确;t=4
s时,两者速度相等,故D正确。
12.AD　从题中可知道,行程163.5公里,指的是通过的路程,故A正确;动车运动的路程为163.5公里,则位移应该小于163.5公里,所以平均速度=<
km/h=327
km/h,故B、C错误,D正确。
13.(1)计时　甲　(2)AC　(3)8.80(8.78~8.82)　1.30(1.27~1.33)
14.(1)加速运动　(2)0.365　(3)0.252
15.解
(1)该质点由A出发做直线运动,前5
s向东行驶了30
m到达B点,该过程平均速度大小=
m/s=6
m/s,方向向东，又行驶了5
s前进了60
m到达C点,该过程平均速度大小=
m/s=12
m/s,方向向东，在C点停了4
s后又向西行驶,该过程平均速度为零，经历了6
s运动了120
m到达A点西侧的D点,该过程平均速度大小=
m/s=20
m/s,方向向西
(2)由题分析可知,质点的总位移是AD,方向向西,大小x=30
m,时间t=20
s
则平均速度大小为=
m/s=1.5
m/s,方向与位移方向相同,向西
16.解
(1)与地面碰撞过程中a'==
m/s=-80
m/s2,负号表示方向竖直向上
(2)下落过程的平均速度==
m/s≈1.56
m/s,方向竖直向下
(3)全程的位移x=h1-h2=3.05
m-1.23
m=1.82
m;全程的时间t=1.95
s+0.5
s+0.3
s=2.75
s;则平均速度
'=
m/s≈0.66
m/s,方向竖直向下
17.解
(1)电子的加速度a==
m/s2=5×1012
m/s2,方向与初速度方向相反
(2)汽车的加速度a==
m/s2=-5
m/s2,负号表示方向与初速度方向相反
(3)飞行员的加速度a==
m/s2=150
m/s2,方向与初速度方向相同
18.解
为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口。
汽车从越过停车线至车尾通过道口,位移为
x'=l+x0+x=46
m
汽车速度v2=36
km/h=10
m/s
通过这段位移需要的时间t==
s=4.6
s
列车的速度v1=180
km/h=50
m/s
所以列车离道口的距离L=v1t=50×4.6
m=230
m