2021-2022学年新教材高中物理 第1章 运动的描述 章末测评(含解析)新人教版必修第一册

章末综合测评(一) 运动的描述
一、单项选择题(本题共8小题，每题3分，共24分)
1．“嫦娥四号”探测器在月球背面成功着陆后，北京航天飞行控制中心通过“鹊桥”中继星向“嫦娥四号”发送指令，“玉兔二号”顺利从着陆器登陆到月球表面进行探月工作。

利用着陆器可拍摄到“玉兔二号”在月球上的运动轨迹。

在研究“玉兔二号”运动轨迹时选择的参考系是( )
A．月球表面B．太阳
C．中继星D．地球
A [研究“玉兔二号”在月球上的运动轨迹时是以月球表面为参考系的，故A正确。

]
2．一种高速飞行列车利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力，并具有强大的加速能力及高速巡航能力，其最大运行速度可能达4 000 km/h。

从甲地到乙地的路程为693 km，只要11.4 min就可到达，真是“嗖”的一声，人就到了。

根据以上信息判断，下列说法正确的是( )
A．“11.4 min”是时刻
B．从甲地到乙地的路程为693 km，这个“路程”是个矢量
C．可以求得从甲地到乙地的平均速率约为3 650 km/h
D．若研究飞行列车经过某一路标所用的时间，可将列车看作质点
C [11.4 min是时间间隔，A项错误；路程只有大小没有方向，是标量，B项错误；
v＝x甲乙
t甲乙
＝
693
11.4
60
km/h≈3 650 km/h，故C项正确；研究列车过某一路标所用时间时，列
车的大小不可忽略，列车不能看成质点，D项错误。

]
3．(2020·浙江杭州八校期中联考)如图甲所示，火箭发射时，速度能在5 s 内由0增加到50 m/s ；如图乙所示，汽车以72 km/h 的速度行驶，急刹车时能在2 s 内停下来。

下列说法正确的是( )
甲 乙
A ．5 s 内火箭的速度变化量为10 m/s
B ．刹车时，2 s 内汽车的速度变化量为20 m/s
C ．火箭与汽车的加速度大小一样大
D ．火箭的速度变化比汽车的快
C [规定初速度的方向为正方向，火箭的速度改变量为Δv ＝v 2－v 1＝50 m/s －0＝50 m/s ，A 错误；72 km/h ＝20 m/s ，2 s 内汽车的速度改变量为Δv ′＝v ′2－v ′1＝0－20 m/s ＝－20 m/s ，B 错误；根据a ＝Δv
Δt 得，火箭的加速度为a 1＝10 m/s 2，汽车的
加速度为a 2＝－10 m/s 2，所以火箭的加速度和汽车的加速度大小一样大，火箭的速度变化和汽车一样快，C 正确，D 错误。

]
4．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是( )
A ．在0～t 1时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反
B ．在0～t 1时间内，甲、乙加速度方向相同
C ．在0～t 2时间内，甲、乙运动方向相同
D ．在0～t 2时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相同
B [v ­t 图像中直线斜率大小表示加速度大小，斜率的正负表示加速度方向。

时间轴上方表示速度与规定的正方向相同，时间轴下方表示速度与规定的正方向相反。

由
v­t图像知，0～t2时间内，甲的加速度小于乙的加速度，两者的加速度方向相同，A、D两项错误，B项正确；0～t2时间内，甲一直向正方向运动，0～t1时间内，乙向负方向运动，t1～t2时间内，乙向正方向运动，C项错误。

]
5．有四个运动的物体A、B、C、D，物体A、B运动的x­t图像如图甲所示；物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v­t图像如图乙所示。

根据图像作出的以下判断中正确的是( )
A．物体A和B均做匀加速直线运动，且A的加速度比B的加速度大
B．物体A和B均做匀速直线运动，且A的速度比B的速度大
C．物体C和D均做匀变速直线运动，且C的加速度比D的加速度大
D．t＝5 s时，物体C与物体D的加速度相同
甲乙
B [题图甲为x­t图像，所以A、B均做匀速直线运动，斜率反映速度大小，A项错误，B项正确；题图乙为v­t图像，C、D均做匀变速直线运动，斜率反映加速度大小，a C＝1 m/s2，a D＝－2 m/s2，C项错误；t＝5 s时，物体C与物体D的速度相同，而C的加速度总小于D的加速度，D项错误。

]
6．如图所示是某物体的位移—时间图像，根据图中数据可以求出P点的瞬时速度。

下面四个选项中更接近P点瞬时速度真实值的是( )
A．2 m/s B．2.2 m/s
C．2.21 m/s D．2.211 m/s
C [x ­t 图像中，图像的斜率表示速度，所取时间段越短，其平均速度越接近P 点瞬时速度，则P 点的速度更接近v ＝0.022 1
0.01
m/s ＝2.21 m/s ，故选项C 正确。

]
7．如图所示，物体以5 m/s 的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经4 s 滑回原处时速度大小仍为5 m/s ，则物体的加速度为( )
A ．10 m/s 2，方向沿斜面向下
B ．0
C ．2.5 m/s 2，方向沿斜面向下
D ．5 m/s 2，方向沿斜面向下
C [规定沿斜面向上为正方向，由加速度定义a ＝Δv Δt 得a ＝－5－5
4 m/s 2＝－2.5
m/s 2，“－”号含义表示加速度的方向与规定的正方向相反，故C 正确。

]
8．一质点的x ­t 图像如图所示，那么此质点的v ­t 图像可能是图中的( )
A B C D
A [根据x ­t 图像的斜率表示速度可知，在0～1
2t 1时间内，质点的速度沿正方向，
速度逐渐减小到零，在1
2t 1～t 1时间内，质点的速度沿负方向，速度由零反向逐渐增大，
故A 项正确。

]
二、非选择题(本题共2小题，共14分)
9．(6分)一小球在桌面上从静止开始做加速直线运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下小球每次曝光的位置，并将小球的位置编号，如图甲所示，1位
置恰对应小球刚开始运动的瞬间，作为零时刻，摄影机连续两次曝光的时间间隔均相同。

甲
乙
(1)小球从1位置到6位置的运动过程中经过各位置的速度分别为v1＝0，v2＝0.06 m/s，v3＝________m/s，v4＝0.18 m/s，v5＝________m/s。

(2)在图乙所示的坐标纸上作出小球的速度—时间图像(保留描点痕迹)。

[解析] 如题图所示，x1＋x2＝0.06 m，而v2＝0.06
2T
m/s＝0.06 m/s，故T＝0.5 s，
则v3＝x2＋x3
2T
＝
0.12
2×0.5
m/s＝0.12 m/s，又x4＋x5＝0.24 m，则v5＝
x4＋x5
2T
＝
0.24
2×0.5
m/s
＝0.24 m/s．其v­t图像如图所示。

[答案] (1)0.12 0.24 (2)见解析图
10．(8分)如图为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m，A点为200 m赛跑的起点，经B点到终点C。

求：
(1)200 m 赛跑的路程和位移；
(2)跑至弯道BC 的中点P 时的路程和位移。

(结果保留一位小数)
[解析] (1)在200 m 赛跑中，200 m 指路径的长度，即路程是200 m ，位移是从起点A 指向终点C 的有向线段，因BC 是半圆弧，则直径d ＝2×100
π m≈63.7 m，故位移
的大小AC ＝
AB 2＋d 2≈118.6 m，方向由A 指向C 。

(2)跑至弯道BC 的中点P 时，路程是
s ＝AB ＋BP ︵
＝100 m ＋50 m ＝150 m
位移的大小AP ＝ ⎝
⎛⎭⎪⎫
AB
＋d 22＋⎝ ⎛⎭
⎪⎫
d 22
≈135.6 m 方向由A 指向P 。

[答案] (1)200 m 118.6 m ，方向由A 指向C (2)150 m 135.6 m ，方向由A 指向P
一、多项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分。

)
11．以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚，但这样很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速(如图所示)，下列说法正确的是( )
A ．单点测速测的是汽车的瞬时速率
B．单点测速测的是汽车的平均速率
C．区间测速测的是汽车的瞬时速率
D．区间测速测的是汽车的平均速率
AD [单点测速测出的是汽车经过测速仪时的速率，是瞬时速率，选项A正确，选项B错误；区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率，选项C错误，选项D正确。

]
12．某人骑自行车在平直道路上行进，如图所示的实线记录了自行车开始一段时间内的v­t图像，某同学为了简化计算，用虚线进行近似处理，下列说法正确的是( )
A．在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的大
B．在0～t1时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
C．在t1～t2时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的大
D．在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速运动
BD [在t1时刻，虚线反映的加速度比实际的小，在0～t1时间内，由题图可知，由虚线计算出的平均速度比实际的大，在t1～t2时间内，由虚线计算出的平均速度比实际的小，在t3～t4时间内，虚线反映的是匀速运动，所以选项B、D正确。

] 13．甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图像如图，其中过甲图线的O点的切线与AB平行，过C点的切线与OA平行，则下列说法中正确的是( )
A．0～t1时间内，甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度
B．t1～t3时间内，甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度
C．t3时刻之前甲车从后方追上乙车
D ．甲、乙两车相遇前，t 1时刻两车相距最远
ACD [x ­t 图像的斜率表示速度，由图可知，0～t 1时间内，甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时速度，故A 项正确；图像的斜率越大，表示速度越大，则知t 1～t 3时间内，甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度，故B 项错误；t 3时刻之前甲车在乙车的后面，t 3时刻两车的位置相同，说明两车相遇，故C 项正确；图像的纵坐标表示车所在的位置，由图可知t 1时刻两车间的距离最大，相距最远，故D 项正确。

]
14．两质点A 、B 从同一地点开始运动的速度—时间图像如图所示，下列说法正确的是( )
A ．质点A 的加速度大小为0.5 m/s 2
B ．t ＝1 s 时，质点B 的运动方向发生改变
C ．t ＝2 s 时，质点B 的加速度方向不变
D ．B 的加速度大小始终为1 m/s 2
ACD [质点A 的加速度大小为2－0
4
m/s 2＝0.5 m/s 2，选项A 正确；t ＝1 s 时，质点
B 的运动方向没有改变，选项B 错误；t ＝2 s 时，质点B 的速度方向改变但加速度方
向不变，选项C 正确；在0～1 s 内，B 的加速度为－1－0
1m/s 2＝－1 m/s 2，在1～4 s
内，B 的加速度为2－－1
4－1
m/s 2＝1 m/s 2，故选项D 正确。

]
二、非选择题(本题共4小题，共46分)
15．(10分)如图是某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后(电源频率为50 Hz)得到的纸带，从A 点通过计时器到D 点通过计时器历时________s ，位移为________m ，这段时间内的平均速度为________m/s ，BC 段的平均速度为________m/s ，F 点的瞬时速度可以粗略地认为是________m/s 。

(平均速度和瞬时速度的结果保留三位有效数字)
[解析] 打点周期T ＝1
50 s ＝0.02 s ，由题图可知，从A 点通过计时器到D 点通过
计时器历时5×0.02 s＝0.1 s ，位移为0.076 0 m ；这段时间内的平均速度为v AD ＝0.076 00.1m/s ＝0.760 m/s ；BC 段的平均速度为v BC ＝0.022 0＋0.016 0
2×0.02
m/s ＝0.950 m/s ；F 点的瞬时速度可以粗略地认为是BC 段的平均速度，即0.950 m/s 。

[答案] 0.1 0.076 0 0.76 0 0.950 0.950
16．(10分)(广东湛江2020高一上期末)如图甲所示为一质点沿直线运动的位置—时间图像。

根据图像，求：
甲
(1)开始5 s 内质点运动的总路程和平均速度；
(2)请在图乙中画出与位置—时间图像相对应的速度—时间图像(即v ­t 图像，不需要写出分析过程)。

乙
[解析] (1)由位置—时间图像可知，在开始5 s 内，质点先由x 1＝10 m 到x 2＝30 m ，再返回到x 3＝0，总路程为l ＝20 m ＋30 m ＝50 m 。

开始5 s 内的位移为Δx ＝x 3－x 1＝－10 m ，
开始5 s 内的平均速度为v ＝Δx Δt ＝－105m/s ＝－2 m/s ，平均速度方向沿x 轴负方
向。

(2)由x ­t 图线斜率可得出各段速度，作出v ­t 图像如图所示。

[答案] (1)50 m 2 m/s，方向沿x轴负方向(2)见解析
17．(12分)一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，如图所示，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方A处传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角方向上的B处，据此可估算出此飞机的速度约为多少？(计算结果精确到0.1 m/s；已知声速v声＝340 m/s)
[解析] 如图所示，
∠ABO＝60°，设飞机发动机的声音从头顶正上方传到人耳的时间为t，则OA＝v声t，
AB＝v飞机t，
OA
AB
＝tan 60°
故v飞机＝
v声
tan 60°
＝
340
3
m/s
≈196.3 m/s。

[答案] 196.3 m/s
18．(14分)如图所示为某高速公路限速标志，一辆小轿车在此高速公路上行驶，
2021-2022学年新教材高中物理 第1章 运动的描述 章末测评（含解析）新人教版必修第一册
- 11 - / 11- 11 - 在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动。

司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5 s 后听到回声，听到回声后又行驶10 s 司机第二次鸣笛，3 s 后听到回声。

请根据以上数据计算一下小轿车的速度，看小轿车是否超速行驶。

(声音在空气中的传播速度为340 m/s)。

[解析] 设小轿车的行驶速度为v 1，声速为v 2，小轿车第一次鸣笛时距悬崖的距离
为L ，由题意知2L －5v 1＝5v 2 ①
当小轿车第二次鸣笛时，设小轿车距悬崖的距离为L ′，
则2L ′－3v 1＝3v 2
② 又因为L ′＝L －15v 1 ③
将③代入②得2(L －15v 1)－3v 1＝3v 2
④ 由①④联立解得
v 1＝v 214
≈24.3 m/s＝87.48 km/h ＜100 km/h 故小轿车未超速。

[答案] 见解析。