2022新教材高中物理第一章运动的描述章末检测含解析粤教版必修第一册

运动的描述
(时间：90分钟满分：100分)
一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．2019年9月25日，广州二中2019年度游泳运动会如期举行。

泳池长25 m，高一小明同学在50 m自由泳比赛中游出了18.98 s的成绩；高二小陈同学在100 m蛙泳比赛中游出了37.84 s的成绩，都获得了第一名。

下列说法不正确的是( )
A．小明的平均速度等于小陈的平均速度
B．“18.98 s”和“37.84 s”均指时间
C．在研究小陈和小明泳姿的时候，不能将他们俩看成质点
D．比赛过程中，以小明为参考系，他的对手一定向后运动
解析：选D 由于泳池长25 m，所以小明和小陈比赛中的位移都为零，平均速度也都为零；“18.98 s”和“37.84 s”都是指比赛过程所用的时间长度，即时间；如果将小陈和小明看成质点，则无法研究其泳姿，所以不能将小陈与小明看成质点；小明虽然获得第一名，但他任一时刻的瞬时速度不一定最大，且比赛过程中有折返过程，因此以小明为参考系，不能判断他的对手向前运动还是向后运动。

综上所述，本题说法不正确的应选D。

2．一只猴子静止在悬挂于天花板的细棒上，现使连接细棒的绳子断开，猴子和细棒一起向下运动，甲说此细棒是静止的，乙说猴子是向下运动的，甲、乙两人所选的参考系分别是( )
A．甲选的参考系是地球，乙选的参考系也是地球
B．甲选的参考系是地球，乙选的参考系是猴子
C．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系是地球
D．甲选的参考系是猴子，乙选的参考系也是猴子
解析：选C 根据题意知细棒与猴子一起向下运动，即猴子相对细棒处于静止状态，甲说细棒是静止的，他是以猴子为参考系，乙说猴子是向下运动的，他是以地球为参考系，选项C正确。

3.甲、乙两物体做直线运动的v­t图像如图所示。

下列表述正确
的是( )
A．甲和乙的运动方向相反
B．甲和乙的加速度方向相同
C．甲的速度比乙的小
D．甲的加速度比乙的大
解析：选D 在v­t图像上，v的正负反映物体的运动方向，甲和乙的v值均为正，故
甲和乙的运动方向相同，A 错误；v ­t 图像中图线的倾斜方向反映物体的加速度方向，甲和乙图线的倾斜方向相反，故甲和乙的加速度方向相反，B 错误；由题图知，甲的速度先比乙的大，后比乙的小，C 错误；v ­t 图像中图线的倾斜程度反映加速度的大小，由计算可得，甲的加速度比乙的大，D 正确。

4．汽车中的速度计如图所示，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在图甲所示的位置，经过7 s 后指针指示在图乙所示的位置。

若汽车做变速直线运动，有关上述过程，下列说法正确的是( )
A ．由图直接读出的是汽车运动的平均速度
B ．由图乙直接读出的是汽车运动7 s 时的速率
C ．汽车运动的平均加速度大小约为5.7 m/s 2
D ．汽车运动的平均加速度大小约为2.6 m/s 2
解析：选B 速度计显示的是汽车的速率，第一次观察速度计，速率为20 km/h,7 s 后
第二次观察时速率为60 km/h ，根据加速度的定义，有a ＝Δv Δt
≈1.6 m/s 2，选项B 正确。

5．做匀加速直线运动的火车，在80 s 内速度从10 m/s 增加到50 m/s ，设此过程中火车的加速度大小为a 1，火车刹车时做匀减速运动，在20 s 内速度从50 m/s 减小到0，设此过程中火车的加速度大小为a 2则( )
A ．a 1>a 2
B ．a 1＝a 2
C ．a 1<a 2
D ．无法判断a 1与a 2的大小 解析：选C 火车匀加速运动的加速度大小a 1＝
v t －v 0t ＝50－1080m/s 2＝0.5 m/s 2，火车匀减速运动的加速度大小a 2＝⎪⎪
⎪⎪⎪⎪v t ′－v 0′t ′＝⎪⎪⎪⎪
⎪⎪0－5020m/s 2＝2.5 m/s 2，a 1，a 2方向不同，但a 1<a 2，C 正确。

6．普通的小型轿车和旅客列车，速度由0达到100 km/h 的过程所需的时间不同，例如某小型轿车约需用20 s ，某旅客列车约需要500 s 。

下列关于小型轿车与旅客列车的运动说法正确的是( )
A ．列车的速度变化量较大
B ．轿车的速度变化率较大
C ．列车的加速度约为0.2 m/s 2
D ．轿车的加速度约为5 m/s 2
解析：选B 小型轿车与旅客列车的速度都从零增大到100 km/h ，速度变化量相同，故A 错误；根据a ＝v t －v 0t 知，速度的变化量相同，小型轿车所用的时间短，则小型轿车的加速度大，即速度变化率大，故B 正确；列车的加速度a 1＝100
3.6500
m/s 2≈0.056 m/s 2，轿车的加速度a 2＝1003.6－020
m/s 2≈1.39 m/s 2，故C 、D 错误。

7.甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动，若以
该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图像如图所示，图像中的OC
与AB 平行，CB 与OA 平行，则下列说法正确的是( )
A ．t 1～t 2时间内两车的距离越来越远
B ．0～t 3时间内甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C ．甲车的初速度等于乙车在t 3时刻的速度
D ．t 3时刻甲车在乙车的前方
解析：选C t 1～t 2时间内，题图中CB 与OA 平行，说明位移随时间均匀增加，所以甲、乙两车在这段时间内速度相等，位移相同，它们之间的距离不变，故A 错误；0 ～t 3时间内甲车的位移与乙车的位移相同，时间相同，所以平均速度相同，故B 错误；题图中OC 与AB 平行，所以甲车的初速度等于乙车在t 3时刻的速度，故C 正确；0～t 3时间内甲车的位移与乙车的位移相同，即t 3时刻甲、乙处在同一位置，故D 错误。

8．甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动，甲做加速运动，经过1 s 速度由5 m/s 增加到10 m/s ；乙做减速运动，经过4 s 速度由20 m/s 减小到0。

用Δv 甲和Δv 乙表示甲、乙两物体的速度变化量，用a 甲和a 乙表示甲、乙两物体的加速度，它们的速度变化量大小、加速度大小的关系，正确的是( )
A ．|Δv 甲|>|Δv 乙|，|a 甲|＝|a 乙|
B ．|Δv 甲|<|Δv 乙|，|a 甲|＝|a 乙|
C ．|Δv 甲|<|Δv 乙|，|a 甲|<|a 乙|
D ．|Δv 甲|>|Δv 乙|，|a 甲|>|a 乙|
解析：选B 甲的速度变化量Δv 甲＝10 m/s －5 m/s ＝5 m/s ，乙的速度变化量Δv 乙＝0－20 m/s ＝－20 m/s ，由a ＝
v t －v 0t 得a 甲＝Δv 甲t 甲＝5 m/s 2，a 乙＝Δv 乙t 乙＝－204
m/s 2＝－5 m/s 2，故B 正确。

二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。

在每小题给出的四个选项中，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)
9．科学研究表明，在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星。

这颗可能存在的行
星是太阳系现有的质量最大的行星，它的质量是木星质量的4倍，它与太阳的距离是地球与太阳的距离的几千倍。

根据以上信息，下列说法正确的是( )
A ．幸神星质量太大，不能看成质点
B ．研究幸神星绕太阳运动，可以将其看成质点
C ．比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系，可以选择太阳为参考系
D ．幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大
解析：选BC 研究幸神星绕太阳运动时，其大小和形状可以忽略不计，可以看成质点，故A 错误，B 正确；幸神星与地球都围绕太阳转动，可以选择太阳为参考系比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系，故C 正确；幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移都是零，故D 错误。

10．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，它的加速度一定越大
B ．速度很大的物体，其加速度可以很小，也可以为零
C ．某时刻物体的速度为零，但该物体加速度不一定为零
D ．加速度变大时，运动物体的速度一定变大
解析：选BC 根据加速度的定义式a ＝v t －v 0t
可知，物体运动的速度变化量越大，它的加速度不一定越大，还与速度变化所用时间有关，故A 错误；加速度与速度无关，速度很大，加速度可以很小，也可以为零，故B 正确；加速度与速度无关，某时刻物体速度为零，其加速度也可能很大，故C 正确；加速度很大时，运动物体的速度一定变化很快，但速度可能变大，也可能变小，故D 错误。

11．A 、B 两物体在同一直线上从某点开始计时的速度—时间图像如图中的a 、b 所示，则由图像可知，在0～t 2时间内( )
A ．A 、
B 运动始终同向，B 比A 运动得快
B ．在t 1时刻，B 开始反向运动
C ．A 、B 的加速度始终同向，A 比B 的加速度大
D ．在t 2时刻，A 、B 速度相同
解析：选BD 在t 1时刻前，A 、B 速度方向相反，t 1时刻后速度方向相同，选项A 错误；B 在t 1时刻前运动方向为负方向，t 1时刻后运动方向为正方向，选项B 正确；两图线的斜率均为正值，即加速度均为正方向，则加速度方向始终是相同的，B 物体v ­t 图像的斜率较大，所以B 的加速度比A 的加速度大，选项C 错误；在t 2时刻，A 、B 的速度相同，选项D 正确。

12．一种速度传感器工作原理图如图甲所示，在这个系统中B 为一个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Δt 0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—时间图像，则下列说法正确的是( )
A ．超声波的速度为v 声＝2s 2t 2
B ．超声波的速度为v 声＝2s 1t 1
C ．物体的平均速度为v －＝2s 2－s 1t 2－t 1＋Δt 0
D ．物体的平均速度为v －＝2s 2－s 1t 2－t 1＋2Δt 0
解析：选BC 由题图乙可知，超声波在t 12
时间内通过的位移为s 1，则超声波的速度为v 声＝s 1t 12＝
2s 1t 1，选项A 错误，选项B 正确；物体通过的位移为s 2－s 1时，所用时间为t 2－Δt 02－t 12＋Δt 0＝12(t 2－t 1＋Δt 0)，物体的平均速度为v －＝s 2－s 112
t 2－t 1＋Δt 0＝2s 2－s 1t 2－t 1＋Δt 0，选项C 正确，选项D 错误。

三、非选择题(本题共6小题，共60分)
13.(8分)光电门传感器是测定瞬时速度的仪器，如图所示，它的
原理是发射端向接收端发出一束很细的红外线，当固定在运动物体上的
一个已知宽度的挡光板通过时，它可以通过数据采集器记下挡光板的挡
光时间，再用挡光板的宽度与挡光时间求得运动物体的瞬时速度。

(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度，在所要测量的物体速度较小时，为了减小误差，应选择宽度比较________(选填“宽”或“窄”)的挡光板。

(2)实验中选用的挡光板宽度是5 mm ，测得挡光板通过光电门的时间是0.5×10－3
s ，则物体通过光电门时的速度大小v ＝________m/s 。

解析：(1)挡光板通过光电门的平均速度v －＝d t ，由于t 很小，可认为t 时间内物体的平均速度等于瞬时速度。

d 越小，则d t
越接近瞬时速度的实际值，所以测量中通常选择比较窄的挡光板。

(2)由于v ＝d t ，所以v ＝5×10－30.5×10－3 m/s ＝10 m/s ，即物体通过光电门时的速度大小为v ＝10 m/s 。

答案：(1)窄 (2)10
14．(13分)某同学用如图甲所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。

实验步骤如下：
(1)安装好实验器材，实验中，除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、木板、铁架台、导线及开关外，在下面的仪器和器材中，必须使用的有________和________。

(填选项代号)
A ．电压合适的50 Hz 交流电源
B ．电压可调的直流电源
C ．刻度尺
D ．秒表
(2)接通电源后，让拖着纸带的小车沿木板斜面向下运动，重复几次。

选出一条点迹比较清晰的纸带，舍去开始密集的点迹，从便于测量的点开始，每隔四个点取一个计数点。

请完成下列题目：
①下列说法正确的是________。

A ．先接通电源，后释放纸带
B ．先释放纸带，后接通电源
C ．释放纸带同时接通电源
D ．先接通电源或先释放纸带都可以
②相邻两计数点之间的时间t ＝________ s 。

(3)测量各相邻计数点的距离，分别记作：s 1，s 2，s 3，…，s 6。

将分度值为 1 mm 的刻度尺的0刻线与0计数点对齐，0,1,2,5计数点所在位置如图乙所示，则计数点0,1之间的距离s 1＝________cm 。

(4)分别计算出s 1，s 2，s 3，…，s 6与对应时间的比值s 1t 1，s 2t 2，s 3t 3，…，s 6t 6，求解相应点的瞬时速度。

用平均速度s t 表示各计数点的瞬时速度，从理论上讲，对t 的要求是________(选填“越小越好”或“与大小无关”)。

解析：(1)打点计时器使用的是电压合适的50 Hz 交流电源；在纸带的处理中需要用刻度尺测量点迹间的距离，故必须使用A 和C 。

(2)①为使纸带的大部分都打上点从而充分利用整条纸带，本实验应先接通电源，后释放纸带，故A 正确。

②每隔四个点取一个计数点，而交流电源频率为50 Hz ，打点计时器打点时间为0.02 s ，那么相邻两计数点之间的时间t ＝0.1 s 。

(3)刻度尺的分度值为1 mm ，题图所示纸带中0,1间距离s 1＝1.10 cm 。

(4)当用平均速度表示某计数点的瞬时速度时，从理论上讲，在包含该时刻的前提下，t
越小越好，即v －＝s t
，才使得平均速度接近瞬时速度。

答案：(1)A C (2)①A ②0.1 (3)1.10 (4)越小越好
15.(8分)如图所示，一质点从A 点开始沿顺时针方向绕半径为R 的圆
运动了114
周。

求： (1)位移的大小和方向、路程；
(2)运动过程中的最大位移的大小。

解析：(1)质点运动114
周后的位置为C ，如图所示，则位移大小为 s AC ＝2R ，
方向为与AO 成45°角向上，
路程为114×2πR ＝52
πR 。

(2)运动过程中经B 点时距离A 点最远，因此最大位移为2R 。

答案：(1)2R ，方向为与AO 成45°角向上 52
πR (2)2R
16．(9分)一质点在x 轴上只朝着x 轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表所示，则此质点开始运动后：
t /s
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 x /m
2 4 6 8 8 8 12 16 20 24
(1)质点在前10 s 内的位移、路程各为多大？
(2)质点在第8 s 末的瞬时速度为多大？
(3)质点在0到18 s 这段时间内的平均速度为多大？
解析：(1)质点在前10 s 内的位移大小和路程相等，x ＝8 m －2 m ＝6 m 。

(2)质点在第8 s 末处于静止状态，所以瞬时速度为零。

(3)质点在0到18 s 这段时间内的平均速度v ＝24－218
m/s≈1.2 m/s。

答案：(1)6 m 6 m (2)0
(3)1.2 m/s
17．(10分)图(a)为“歼­15”舰载机在航母上利用阻拦系统在飞行甲板上快速停止的原理示意图。

舰载机着舰并成功钩住阻拦索后，舰载机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对舰载机施加作用力，使舰载机在甲板上短距离滑行后停止，某次降落，以舰载机着舰为计时零点，舰载机在t ＝0.4 s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图像如图(b)所示。

则
(1)舰载机着舰时的速度为多大？
(2)舰载机被阻拦索钩住后1.6 s 的速度约为多大？
(3)舰载机在0.4 s 到2.5 s 时间段内的平均加速度为多大？
解析：(1)由题图知舰载机着舰时的初速度为70 m/s 。

(2)舰载机被钩住后1.6 s ，对应舰载机着舰后时间为2.0 s ，由题图得此时的速度约为22 m/s 。

(3)由题图得0.4 s 时的速度约为68 m/s,2.5 s 时的速度约为8 m/s ，
由a ＝v t －v 0t
， 得a ≈－28.6 m/s 2。

即加速度大小为28.6 m/s 2。

答案：(1)70 m/s (2)22 m/s (3)28.6 m/s 2
18．(12分)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了“死亡加速度”为500g (g 取10 m/s 2)，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。

试问：
(1)一辆以72 km/h 的速度行驶的货车与一辆以54 km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1×10－3 s ，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险。

(提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车速度几乎不变)
(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全停止所需时间分别为4 s 、3 s ，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？
解析：(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为 Δv ＝v t －v 0＝－723.6 m/s －543.6 m/s ＝－20 m/s －15 m/s ＝－35 m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a ＝v t －v 0t ＝－35
2.1×10－3m/s 2≈－16 667 m/s 2
＝－1 666.7g
1 666.7g >500g ，因此摩托车驾驶员有生命危险。

(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2，根据加速度定义得
a 1＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪v t －v 0t
a 2＝⎪⎪⎪⎪⎪⎪v t ′－v 0′
t ′
所以a 1∶a 2＝204 m/s 2∶153 m/s 2
＝1∶1。

答案：(1)见解析 (2)1∶1。