【单元练】林芝地区第二中学高中物理必修1第一章【运动的描述】阶段测试(专题培优)

一、选择题
1．第 18届亚运会于 2018年 8月 18日至 9月 02日在印度尼西亚雅加达举行，中国体育健儿们奋力拼搏，最终以 132金 92银 65铜的成绩排在奖牌榜第一位。

下列说法正确的是（ ）
A ．远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时，可将运动员视为质点
B ．在跳水比赛中，如果以运动员为参考系，该运动员下方的水面一定是上升的
C ．本次亚运会的新增项目男女 4×100米混合泳接力决赛中，中国队以 3分 40秒 45的成绩夺得金牌，并且打破了亚洲纪录。

这里提到的“3分 40秒 45”指的是时间
D ．本次亚运会男子200米自由泳决赛中，中国选手孙杨以1分45秒43的成绩夺冠，200米指的是位移大小C
解析：C
A ．远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时，运动员的手形以及运动员的大小和形状不能忽略，因此不可以将运动员看作质点，A 错误；
B ．在跳水比赛中，如果是运动员从跳板上跳起上升运动中，离水面越来越远，所以以运动员作参考系，则水面是下降的，B 错误；
C ．这里提到的“3分40秒45”指的是运动员混合泳游完全程所用的时间，C 正确；
D ．泳道长度是50米，在男子200米自由泳决赛中，运动员要往复游两次，200米指的是路程，D 错误；
故选C 。

2．为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了固定测速仪。

如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。

第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s ，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s ，若发出两次信号的时间间隔是1.1s ，超声波的速度是340m/s ，则（ ）
A ．汽车接收到第一次信号时，距测速仪170m
B ．汽车接收到第二次信号时，距测速仪102m
C ．汽车两次接收到信号的时间间隔为1s
D ．汽车的速度是30m/s C
解析：C
A ．第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时t 1=0.5s ，则汽车接收到第一次信号时，超声波运动的时间是12
t ，距测速仪 110.534085m 22
t x v ⋅⨯＝＝＝
故A 错误；
B ．同理，汽车接收到第二次信号时，距测速仪 220.334051m 22t x v ⋅⨯＝＝＝ 故B 错误；
CD ．发出两次信号的时间间隔是1.1s ，则汽车遇到超声波的时间间隔
1200.50.31.1 1.0s 2222
t t t t -
+-+＝＝＝ 汽车的位移 x =x 1-x 2=85-51=34m
所以汽车的速度
3434m/s 1.0
c x v t ＝
＝＝ 故C 正确，D 错误。

故选C 。

3．下列描述的运动中，说法正确的是（ ）
A ．速度方向为正，则加速度方向为正
B ．速度变化量方向为正，则加速度方向为负
C ．速度变化越大，则加速度越大
D ．速度变化越快，则加速度越大D 解析：D
AB ．根据∆=∆v a t
知，时间为标量，加速度方向与速度变化量方向一致，可能与速度方向一致。

故AB 错误；
C ．根据∆=∆v a t
知，速度变化量越大，加速度不一定大，故C 错误； D ．加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越快，加速度越大，故D 正确。

故选D 。

4．如图所示，乘坐索道缆车除了可以观赏怡人的风景，还能感受悬挂在高空的刺激感。

对于正在乘坐索追缆车观光的某游客来说，以下说法正确的是（ ）
A ．以自己为参考系，同一缆车里的人是运动的
B ．以对面的山为参考系，自己静止不动
C ．以自己为参考系，看到对面的山迎面而来
D ．以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的绿树在向前运动C
解析：C
A．以自己为参考系，同一缆车里的人相对于自己的位置没有发生变化，是静止的，故A 错误；
B．以对面的山为参考系，则山不动，自己相对于对面的山位置发生了变化，自己是运动的，故B错误；
C．以自己为参考系，则自己不动，对面的山相对自己来说距离逐渐变小，看到对面的山迎面而来，故C正确；
D．以所乘坐的缆车为参考系，看到两边的绿树在向后运动，故D错误。

故选C。

5．关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是（）
A．物体的速度变化量很大，它的加速度一定很大
B．某时刻物体的速度为零，其加速度一定也为零
C．加速度大小不断变小，则速度大小也不断变小
D．速度变化得越快，加速度就越大D
解析：D
A．根据
v
a
t
=知，加速度为速度的变化率，速度变化量大，加速度不一定大，故A错
误；
B．物体的速度为零，加速度不一定为零，比如自由落体运动的初始时刻，速度为零，加速度不为零，故B错误；
C．加速度的方向与速度的方向相同时物体做加速运动，加速度大小减小但速度仍然增大，故C错误；
D．加速度等于速度的变化率，物体的速度变化越快，加速度越大，故D正确。

故选D。

6．下列描述运动的说法中正确的是（）
A．物体的速度发生变化则其加速度一定不为零
B．“越走越快”表示物体的加速度越来越大
C．物体的速度方向变化，则其加速度方向也随之变化
D．物体的加速度增大，速度改变量也增大A
解析：A
A．由加速度的定义式
∆
=
∆
v
a
t
可知，速度发生变化，即0
v
∆≠，则0
a≠，故A正确；
B．“越走越快”表示物体的运动速率越来越大，故B错误；
C．物体速度方向发生变化，加速度方向不一定发生变化，如物体做从反方向的减速再到正方向的加速过程中，速度方向发生变化，加速度方向则没有发生变化，故C错误；
D．由加速度的定义式
∆
=
∆
v
a
t
可知，物体加速度增大，则只能说明
v
t
∆
∆
增大。

只有t∆不变
的情况下，速度改变量才也增大，故D错误。

故选A。

7．如图所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v 1，经过一小段时间之后，速度变为v 2，Δv 表示速度的变化量。

由图中所示信息可知（ ）
A ．汽车在做加速直线运动
B ．汽车的加速度方向与v 2的方向相同
C ．汽车的加速度方向与Δv 的方向相同
D ．汽车的加速度方向与Δv 的方向相反C
解析：C
A ．Δv 的方向与初速度方向相反，所以汽车做减速运动，A 错误；
BCD ．汽车的加速度为 ∆=∆v a t
即加速度方向与速度变化的方向相同，从图上可以看出汽车的加速度方向与v 2的方向相反，BD 错误C 正确。

故选C 。

8．某段高速公路上有如图所示的甲、乙两块告示牌，下面对牌上面数字的理解正确的是（ ）
A ．甲图上“40km”表示该处到渭南的位移大小
B ．甲图上“40km”表示该处到渭南的路程
C ．乙图上“120”的单位为m/s
D ．乙图上“120”指的是平均速率的上限B
解析：B
AB ．甲图上“40km”表示该处到渭南的路程，故A 错误，B 正确；
C ．乙图上“120”的单位为km/h ，故C 错误；
D ．乙图上“120”指的是瞬时速率的上限，故D 错误。

故选B 。

9．一排球运动员跳起将以020m/s v =速度水平飞来的排球迎面击出，击后球以30m/s 的速率水平返回，已知运动员与排球接触时间为0.25s 。

则击球过程中排球的平均加速度为（ ）
A ．40m/s 2，与v 0方向相同
B ．40m/s 2，与v 0方向相反
C ．200m/s 2，与v 0方向相同
D ．200m/s 2，与v 0方向相反D 解析：D
以初速度方向为正方向，根据加速度的定义式∆=∆v a t
可知，击球过程中排球的加速度为
0.25
t ∆其方向与规定的正方向相反。

故选D 。

10．在平直的公路上，汽车启动后在第10 s 末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10 s 内汽车运动的距离为150 m 。

下列说法中正确的是（ ）
A ．第10 s 末汽车的瞬时速度是70 km/h
B ．第10 s 末汽车的瞬时速度是70 m/s
C ．前10 s 内汽车的平均速度是15 km/s
D ．前10 s 内的瞬时速度是150 m/s A
解析：A
AB ．汽车表盘中的速度为瞬时速度，所以图中数据为70km/h ，故A 正确，B 错误； CD ．由于是平直的公路向前行驶，路程等于位移的大小，平均速度大小等于平均速率，根据平均速率定义，可知平均速率
15m/s s v t
=
= 速度大小为15m/s ，故CD 错误。

故选A 。

二、填空题
11．一质点始终向着一个方向做直线运动，在前
23
t 时间内平均速度为2v ，后13t 时间内平均速度为2v ，则物体在t 时间内平均速度的大小是___________。

v 解析：v
[1]物体在t 时间内平均速度的大小是
2223
3v t t v x v v t t
⋅+⋅=== 12．质点：用来代替物体的有______的点，质点是一种______的物理模型。

一小球从离地面某一高度下落，落地前的瞬时速度为20m/s ，与地面碰撞后弹起瞬间速度大小为10m/s ，碰撞时间为0.1s ，则小球与地面碰撞过程中加速度大小为______m/s 2，方向______。

质量理想化300向上
解析：质量 理想化 300 向上
[1][2]质点：用来代替物体的有质量的点，质点是一种理想化的物理模型。

[3][4]选取向上为正方向，则初速度：v 0=-20m/s ，末速度v =10m/s ，物体的加速度为
0.1
t 方向向上． 13．在研究匀变速直线运动的实验中，为使纸带在运动时受到阻力较小，应选择______（电火花计时器、电磁打点计时器），电火花计时器工作电压为______V 。

电火花计时器220
解析：电火花计时器 220
[1]电磁打点计时器由于振针的作用，纸带与复写纸之间阻力相对较大，实验误差比较大，而电火花计时器使用的是火花放电，纸带运动时受到的阻力比较小，实验误差也比较小，故应选电火花计时器。

[2]电磁打点计时器工作电压一般为4V~6V ，需要由学生电源供电，而电火花计时器使用的是220V 交流电。

14．一质点沿直线Ox 做加速运动，它离开O 点的距离x 随时间t 的变化关系为352x t =+，其中x 的单位是m ，t 的单位是s ，它的速度v 随时间t 的变化关系是26v t =。

设该质点在0t =到2s t =间的平均速度为1v =______m /s ，2s t =到3s t =间的平均速度为2=v ______m /s 。

38
解析：38
[1]由题意一质点沿直线Ox 作加速运动，它离开O 点的距离x 随时间变化的关系为
352x t =+
故可知t =0时刻，质点的位置坐标为
05m x =
2s 末的位置坐标为
221m x =
3s 末的位置坐标为
359m x =
因为位移是质点位置坐标的变化量，故物体在前2s 内的位移为
022016m x x x -=-=
其平均速度为
02116m/s 8m/s 22
x v -＝
＝＝ [2]物体在第3s 内的位移为 233238m x x x -=-=
其平均速度为
23238m/s 38m/s 11
x v -＝＝＝ 15．加速度是描述物体速度______的物理量。

加速度的方向与物体速度变化的方向______（填“同向”或“反向”）。

变化快慢相同
解析：变化快慢 相同
[1]加速度是描述运动物体速度变化快慢的物理量。

[2]加速度方向与运动物体的速度变化量方向相同。

16．请回答下列问题：
汽车沿东西向的平直公路行驶．从车站A 出发东行2500m 到达B ，再从B 折回西行3000m 到达C 静止，则整个过程中汽车通过的路程是_________，汽车的位移是________，方向______．若规定向东为位移的正方向，则AB 段的位移AB s =______，BC 段的位移BC s =_________，从A 经B 到C 全程的位移AC s =_______．5500m500m 向西+2500m-3000m-500m
解析：5500m 500m 向西 +2500m -3000m -500m
[1][2][3][4][5][6] 从车站A 出发东行2500m 到达B ，再从B 折回西行3000m 到达C 静止，则整个过程中汽车通过的路程是轨迹的长度2500+3000 m =5500m ；汽车的位移是位置变化，即500m ，方向向西；若规定向东为位移的正方向，则AB 段的位移向东，为AB s =+2500m ；BC 段的位移向西，为BC s =-3000m ；从A 经B 到C 全程的位移向西500m ，为AC s =-500m 。

17．用平均速度描述一段时间（或一段位移）的运动快慢，这种物理思想方法，体现了______（选填“等效替代”、“理想化模型”“类比思想”或“极限思想”）。

计算平均速度一定要指明是某一段位移或某一段时间内的平均速度，否则没有意义。

平均速度是__________（选填“标量”或“矢量”）。

等效替代矢量
解析：等效替代 矢量
[1][2] 用平均速度描述一段时间（或一段位移）的运动快慢，这种物理思想方法，体现了等效替代。

计算平均速度一定要指明是某一段位移或某一段时间内的平均速度，否则没有意义。

平均速度有大小有方向是矢量。

18．根据打点计时器打出的纸带，我们可以直接得到或直接测量得到的物理量是_______、________。

时间间隔位移
解析：时间间隔 位移
[1]依据交流电源的频率，可以直接得到打点计时器打相邻两点的时间间隔；
[2]利用刻度尺直接测量两点之间的距离就得到了位移。

19．有关加速度的描述：当加速度与速度共线同向时，质点做______运动；当加速度与速度共线反向时，质点做______运动。

加速直线减速直线
解析：加速直线 减速直线
[1]加速度的方向是物体的速度变化方向，加速度与速度方向共线时物体做直线运动，同向时速度增加，即质点做加速直线运动
[2]加速度的方向是物体的速度变化方向，加速度与速度方向共线时物体做直线运动，反向时速度减小，即质点做减速直线运动
20．在“测定匀变速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器使用的交流电源每打两个计时点所用时间为0.02s ，记录小车运动的纸带如下图所示。

在纸带上选择6个计数点A 、
B 、
C 、
D 、
E 、
F ，相邻计数点之间还有四个点没有画出，各点到A 点的距离依次是2.0cm 、5.0cm 、9.0cm 、14.0cm 、20.0cm 。

根据学过的知识可以求出CE 之间的时间间隔是_____s ，小车在CE 间的平均速度为_______m/s 。

2045
解析：2 0.45
[1]由于相邻计数点之间还有四个点没有画出，所以每相邻计数点的时间间隔为5×0.02s=0.1s ，故CE 之间的时间间隔是2×0.1s=0.2s 。

[2]小车在CE 间的平均速度为
2(14.0 5.0)10m/s 0.45m/s 20.2
CE x v T --⨯=== 三、解答题
21．如图，声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动，相对于地面的速率分别为v S =10m/s 和v A =40m/s ，空气中声音传播的速率为v P =340m/s ，若声源相继发出两个声音信号，时间间隔为△t =2s ，求观察着接收到这两个声信号的时间间隔。

解析：2s
设第一个信号发出为0时刻，第一个信号到达观察者的时刻为
1P A
d t v v =- 第二个信号发出为△t 时刻，此时离观察者的间距为
A S d d v t v t '=+∆-∆
第二个信号到达观察者的时刻为
2P A
d t t v v '=∆+
- 观察着接收到这两个声信号的时间间隔为 21T t t ∆=-
联立代入数据可得
2.2s P S P A
v v T t v v -∆=∆=- 22．某质点在东西方向上做直线运动。

规定向东的方向为正方向，其位移图象如图所示。

根据图象回答下列问题：
(1)描述质点在0~8s 时间内的运动情况。

(2)求出质点在0~8s 时间内的位移和路程。

(3)求出质点在0~4s 、4~8s 内的速度。

解析：(1)0~4s 做匀速直线运动，方向向东，4~6s 做匀速直线运动，方向向西，6秒末回到出发点，6~8s 做匀速直线运动，方向向西；(2)8m -，24m ；(3)2m/s ，向东，4m/s ，向西
（1）0~4s 做匀速直线运动，方向向东
4~6s 做匀速直线运动，方向向西
6秒末回到出发点
6~8s 做匀速直线运动，方向向西
（2）0~8s 时间内的位移
18m 08m x ∆=--=-
质点在0～4s 时间内位移为
28m 08m x ∆=-=
质点在4～8s 时间内位移为
38m 8m 16m x ∆=--=-
则质点在0～8s 时间内的路程为
2324m s x x =∆+∆=
（3）质点在0～4s 内的速度为
18m/s 2m/s 4
x v t ∆=
==∆ 向东
4～8s 内的速度 288m/s 4m/s 4
x v t ∆--=
==-∆ 向西 23．如图所示，某质点沿边长6m AB =，8m BC =的矩形从A 点沿逆时针方向匀速率运动，在5s 内运动了矩形周长的一半到达C 点。

求：
(1)质点的位移和路程；
(2)平均速度和平均速率各为多大？
解析：(1)10m ，14m ；(2)2m/s ，22.8m/s
【分析】
根据路程等于物体运动路线的长度、位移大小等于初位置到末位置有向线段的长度，确定路程和位移的大小。

由平均速度等于位移与时间的比值可求平均速度，平均速率等于路程与时间的比值。

(1)位移大小 222268m 10m AC AB BC =+=+=
方向由A 指向C ，如图所示
路程
6m 8m 14m L AB BC =+=+=
(2)由平均速度公式
m/s 2m/s 5
10AC v t =
== 方向由A 指向C 。

由平均速率公式 m/s 2.8m/s 5
14L v t '=== 【点睛】
该题考查路程与位移、平均速度与平均速率，关键是明确平均速度与平均速率的定义即可
求解。

24．某汽车以36 km/h 的速度行驶了1 h 后，离目的地还有一半的路程，要想在30 min 内到达目的地，问：
(1)它最后一半的路程中的平均速度应为多少？
(2)全程的平均速度应为多少？
解析：(1) 72 km/h ；(2) 48 km/h
（1）根据
x v t = 可得，全程的一半为 1136 1?k m 36 km x v t =⨯==
最后一半的路程中的平均速度
2236km 72km/h 1h 2
x v t =
== (2)全程的平均速度 12248km/h x v t t =
=+ 25．一队学生全长120m s =，沿平直公路以12m/s v =速度匀速前进，进行拉练训练。

队尾某同学接到命令，以26m/s v =追到队首，传达信息后，立即以原速率返回队尾，请用s t -图像求该同学全过程所花的时间。

解析：45s
以队尾为原点O ，分别作出队尾和队首的匀速直线运动的s t -图像
如图中的直线OO '和AA '所示，由于速度相等，故这两条直线平行，斜率大小即为速度大小
1tan 2m/s v α==
同样作出队尾某同学追赶和返回的图线，如图中的OB 和BB '，这两条直线的斜率大小即为追赶和返回时的速度大小
2tan 6m/s v β==
图中，直线OB 与AA '的交点B 所对应的时间1t 即追及时间，直线BB '和OO '交点B '所对应时间2t 为追赶和返回的总时间，而返回所用时间仅为21t t -。

本题要求的时间为2t ，根据图中的几何关系和三角函数关系，我们很容易列出等式
()112112221s v t v t v t v t t +==+-
代入数据
()112211202626t t t t t +==+-
解得
130s
t=，
245s
t=
即：该同学共花时间45s，其中追赶30s，返回15s。

26．如图为某一质点的位移—时间图像，请通过图像回答以下问题：
(1)t＝0时刻该质点的位置，2 s末时该质点的位置；
(2)前2 s该质点的位移，第3 s内该质点的位移。

解析：(1)2 m，8 m ；(2)6 m，0
（1）由图像可知，在t＝0时刻，该质点的位置
12m
x= 2 s末时该质点的位置
28m
x=（2）前2 s该质点的位移
216m
x x x
∆=-=
第3 s内该物体处于静止状态，因此该质点的位移为0。

27．都为10m/s的A、B两列火车，在同一路上不同的轨道上相向而行.当它们相距4000m时，一只鸟以20m/s的速率离开A车车头向B车飞去.当鸟到达B车车头时，立即以相同的速率返回，这样鸟连续在两车之间来回飞着．
试求：
()1这两车车头相遇的时，这只鸟飞行了多长时间，飞行了多长路程．
()2这只鸟的位移的大小．
解析：（1）200s， 4000m．（2）2000m．
（1）这只鸟飞行时间等于两车相遇时间，即：
4000
200
1010
A B
s
t s v v
++
＝＝＝
鸟飞行的路程就是鸟以不变的速率飞行200s的路程，即：s=vt=20×200=4000m．
（2）这只鸟的位移等于A车头的位移，即：△x A=v A t=10×200m=2000m．
28．驾车行驶在公路上时经常会看到测速设备，如图所示。

测速仪固定，一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动，某一时刻t=0时，测速仪发出一超声波脉冲，t=0.6 s 时测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲，t=1.8 s时测速仪再次发出一超声波脉冲，t=2.2 s时测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。

假设超声波的速度为340 m/s，根据以上测量数据，请问被测汽车的车速是多少?
解析：m/s
汽车收到第一次信号时，经过的时间为：
10.6s 0.3s 2
t =
= 距测速仪： 1x v =波13400.3m 102m t =⨯=
汽车收到第二次信号时，经过的时间为：
2 2.2 1.8s 2s 2
0.t -=
= 距测速仪： 2x v =波23400.2m 68m t =⨯=
汽车收到两次信号距离测速仪的距离差：
1210268m 34m x x x =-=-=
经过时间：
2.00.3s 1.7s t =-=
汽车的速度：
34m/s 20m/s 1.7x v t ===。