高一物理必修一第一章《运动的描述》单元测试题(较难)(含详细解答)(1)

第一章《运动的描述》单元测试题
第Ⅰ卷(选择题共40分)
一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项符合题目要求，有些小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．下列各组物理量中，全部是矢量的是()
A．位移、时间、速度、加速度
B．质量、路程、速度、平均速度
C．速度、平均速度、位移、加速度
D．位移、路程、时间、加速度
答案：C
解析：矢量既有大小又有方向、速度、平均速度、位移、加速度是矢量，路程、时间、质量是标量．2．(山东莱阳一中08－09学年高一上学期期中)下列说法中的“快”，指加速度较大的是() A．小轿车比大卡车起动得快
B．协和式客机能在两万米高空飞行得很快
C．乘汽车从烟台到济南，如果走高速公路能很快到达
D．汽车在紧急刹车的情况下，能够很快地停下来
答案：AD
3．下表是济南至烟台的N923次列车运行时刻表的一部分，则()
A.表中的“
B．表中的“”指的是时间
C．从济南到烟台列车通过的路程为524km
D．从潍坊到蓝村列车的平均速度为94km/h
答案：C
4．(福建厦门一中09－10学年高一上学期期中)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小直至为零．则在此过程中()
A．速度逐渐减小，当加速度减小为零时，速度达最小值
B．速度逐渐增加，当加速度减小为零时，速度达最大值
C．位移逐渐增大，当加速度减小为零时，位移将不再增大
D．位移逐渐减小，当加速度减小为零时，位移达最小值
答案：B
5．一艘船以恒定的速度，往返于上、下游两码头之间．如果以时间t1和t2分别表示水的流速较小和较大时船往返一次所需的时间，那么，两时间的长短关系为()
A．t1＝t2B．t1>t2
C．t1<t2D．条件不足，不能判断
答案：C
解析：极限法分析：当水流速度与船速相等时，船就无法逆水行进，说明水流速度大，往返用时间多．6．(四川绵阳南山中学08－09学年高一上学期期中)下列给出的四组图象中，能够反映同一直线运动的是()
答案：BC
7．将物体竖直向上抛出后，能正确表示其速率v随时间t的变化关系的图线是图中哪一图线()
答案：D
解析：物体在上升过程中，速率逐渐减小，到最高点时速率为零，在下落过程中速率逐渐增大．速率没有方向只有大小．所以正确答案是D项．
8．(银川一中09－10学年高一上学期期中)沿直线运动的一列火车和一辆汽车在开始计时及每过1s的速度分别为v1和v2，如下表所示，从表中数据可以看出()
A.
B．汽车的加速度较小
C．火车的位移在减小
D．汽车的位移在减小
答案：A
9．甲、乙两位同学多次进行百米赛跑(如图所示)，每次甲都比乙提前10m到达终点，现让甲远离起跑点10m，乙仍在起跑点起跑，则()
A．甲先到达终点
B．两人同时到达终点
C．乙先到达终点
D．不能确定
答案：A
解析：百米赛跑中甲都比乙提前10m到达终点，即甲跑完100m与乙跑完90m所用时间相同，则有100m v甲
＝90m
v乙
，得v甲＝
10
9
v乙．让甲远离起跑点10m而乙仍在起跑点，则甲跑110m到达终点的时间t甲′＝
110m
v甲
＝99m
v乙
，而乙跑到终点的时间t乙′＝
100
v乙
>t甲′，所以甲先跑到终点．
10．(上海交大附中09－10学年高一上学期期中)小明同学在学习DIS实验后，设计了一个测物体瞬时
速度的实验，其装置如下图所示．在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．
①四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小
②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小
③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
A．①③B．②③
C．①④D．②④
答案：D
第Ⅱ卷(非选择题 共60分)
二、填空题(共4小题，共20分，把答案直接填在横线上)
11．(4分)“嫦娥Ⅰ号”探月卫星沿半径为R 的圆周轨道绕月球运动了一周，其位移大小是__________，路程是________；若卫星绕月球运动了13
4周，其位移大小是________，路程是________，此运动过程中最
大位移是________，最大路程是________．
答案：0 2πR
2R
72πR 2R 72
πR 12．(4分)假期小明外出旅行，汽车行驶在沪宁高速公路上，小明两次看到路牌和手表如图(a)、(b)所示，则小明乘坐汽车行驶的平均速度是________m/s.
答案：26.7
解析：由图可看出在50min 的时间内汽车行驶了80km 的路程，所以平均速度为v ＝x
t ＝26.7m/s.
13．(6分)研究一列火车在一段平直铁路上的运动情况时，在铁路旁每隔200m 站一名拿着秒表的观察者，记下火车头到达每个观察者的时间，测量情况是：火车头经过第一位观察者时开始统一按秒表，当火车头经过第2、3、4、5位观察者时，他们记下的时间分别是7.9s 、16.0s 、24.1s 和31.9s.请把有关数据填入表中，并在下图上画出火车的位移—时间图象，画出的图象在数学中属于________函数图象，从图中可以看出火车做________运动，火车发生1200m 位移需要的时间为______，40s 内火车位移为______．
答案：
正比例，匀速直线运动，
14．(6分)(北师大附中08－09学年高一上学期期中)如图是京九铁路北京西至深圳某一车次运行的时刻表，设火车在每个车站都能准点到达，准点开出．
(1)阜阳至聊城的路程为________km.
(2)T107次列车由聊城站开出直至到达菏泽站，运行的平均速率为________km/h.
(3)T108次列车由阜阳站开出直至到达菏泽站，运行的平均速率为________m/s.
(4)T108次列车在9时30分的瞬时速度为______km/h.
解析：(1)由图表可知Δx＝853km－350km＝503km
(2)v1＝Δx1
Δt＝
528－350
1.35km/h＝132km/h
(3)v2＝Δx2
Δt＝
3.25×105
8.7×103
m/s＝37m/s
(4)由图表可知T108次列车在9时30分停在聊城站．
三、论述、计算题(共4小题，共40分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)
15．(9分)猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物，时速可达110多公里，但不能维持长时间高速奔跑，否则会因身体过热而危及生命．猎豹在一次追击猎物时(如图)，经4s速度由静止达到最大，然后匀速运动保持了4s仍没追上猎物，为保护自己它放弃了这次行动，以3m/s2的加速度减速，经10s停下，设此次追捕猎豹始终沿直线运动．
求：(1)猎豹加速时的平均加速度多大？ (2)猎豹奔跑的最大速度可达多少km/h? 答案：(1)7.5m/s 2 (2)108km/h 解析：由a ＝Δv
Δt
得
v m ＝a 2t 2＝3×10m/s ＝108km/h a 1＝v m t 1＝30
4
m/s 2＝7.5m/s 2.
16．(9分)如图所示，是某质点运动的v －t 图象，请回答：
(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动？
(2)在0～4s 内、8～10s 内、10～12s 内质点加速度各是多少？ 答案：(1)略 (2)2.5m/s 2 －5m/s 2 －5m/s 2
解析：(1)质点在0～4s 内做匀加速直线运动，4～8s 内做匀速直线运动，8～10s 内做匀减速直线运动，10～12s 内做反向匀加速直线运动．
(2)由a ＝Δv
Δt
得：
0～4s 内的加速度a 1＝10－04－0m/s 2
＝2.5m/s 2
8～10s 内的加速度a 2＝0－1010－8m/s 2
＝－5m/s 2
10～12s 内的加速度a 3＝－10－012－10
m/s 2
＝－5m/s 2.
17．(10分)相距12km 的平直公路两端，甲乙两人同时出发相向而行，甲的速度是5km/h ，乙的速度是3km/h ，有一小狗以6km/h 的速率，在甲、乙出发的同时，由甲处跑向乙，在途中与乙相遇，即返回跑向甲，遇到甲后，又转向乙．如此在甲乙之间往返跑动，直到甲、乙相遇，求在此过程中，小狗跑过的路程和位移．
答案：9km 7.5km
解析：两人相遇所用的时间即为小狗跑动所用的时间，这段时间与速率的乘积即为小狗的路程，不管小狗往返了多少次，路程等于速率与时间的乘积．
甲、乙从出发到相遇经过的时间t＝
x
v甲＋v乙
＝
12
5＋3
h＝1.5h
故小狗的路程L＝v t＝6×1.5km＝9km
小狗的位移即甲的位移x＝v甲·t＝5×1.5km＝7.5km
18．(12分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v1＝180km/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＝36km/h，停车线至道口栏木的距离x0＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m(如图所示)，并把火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：230m
解析：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，汽车的位移为
x′＝l＋x0＋x＝(15＋5＋26)m＝46m
汽车速度v2＝36km/h＝10m/s，通过这段位移需要的时间t＝x′
v2＝
46
10s＝4.6s
高速列车的速度v1＝180km/h＝50m/s，所以安全行车的距离为L＝v1t＝50×4.6m＝230m.。