2020学年新教材高中物理章末测评1运动的描述(含解析)新人教版必修1(最新整理)

章末综合测评(一) 运动的描述
(时间:90分钟分值：100分)
一、选择题（本题共10小题,每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求，第7～10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．下列有关质点的说法中正确的是（)
A．只有质量和体积都极小的物体才能视为质点
B．研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点
C．研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车视为质点
D．虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点D[物体能否看成质点,不是看物体的质量和体积大小，是看形状和大小在所研究的问题中能否忽略,故A错误;研究火车过桥，火车的长度不能忽略，火车不能看成质点，故B错误；研究车轮的转动，车轮的形状不能忽略，自行车不能看成质点，但在研究自行车的运动速度时，就可以忽略自行车的自身大小，则可把自行车视为质点，故C错误;地球很大，在研究地球公转时,地球的大小与日地距离比较，可以忽略,可以看作质点，故D正确．] 2．关于物体的运动，下列说法正确的是（)
A．速度大的物体，位移一定大
B．加速度大的物体，速度变化一定大
C．物体的位移大小和路程相等
D．位移、速度、加速度都是矢量
D[物体的位移与速度及时间都有关，故速度大的物体，位移不一定大，选项A错误；根据Δv＝aΔt可知,加速度大的物体，速度变化不一定大，选项B错误；只有当物体做单向的直线运动时，物体的位移大小才和路程相等,选项C错误；位移、速度、加速度都是矢量，选项D正确．]
3．某同学在公园跑步，并用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的情况如图所示,其中“S”是起点，“E”是终点，S和E间的距离约为40 m．则下列说法正确的是( ）
A．在记录运动轨迹时，人不能看成质点
B．人发生的位移大小为40 m
C．用运动距离1。

45 km除以运动时间是平均速度的大小
D．用40 m除以运动时间是人经过E点的瞬时速度大小
B［在记录运动轨迹时可以把人看成质点，故A错误．位移大小为两点间的直线长度，S和E间的距离约为40 m，即人发生的位移大小，故B正确．运动距离1。

45 km是路程，路程除以时间是平均速率，故C错误。

40 m是位移大小，位移除以时间是平均速度,故D错误．] 4．2016年10月22日，国际自行车骑游大会雅安·名山站,在名山区茶马古城拉开帷幕，活动吸引了来自国内外的29支代表队、共400余名骑行爱好者．下列关于自行车骑行说法正确的是 ( )
A．骑行选手的位移大小一定等于其路程
B．研究选手骑车速度时，是以自行车为参考系
C．某位选手骑行全程用了3小时25分，指的是时间
D．可以用GPS对骑行中的选手定位,与坐标系无关
C［骑行选手的骑行路线不是单向直线，所以其位移大小一定不等于路程，故A错误；研究选手骑车速度时，是以地面为参考系的，故B错误；某位选手骑行全程用了3小时25分，指的是时间,故C正确;用GPS对选手定位时，是定位选手某一时刻的具体位置，是一个点，与坐标系有关，故D错误．］
5．如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时，气门芯位移的大小为( )
A．πR B．2R
C．2πR D．R4＋π2
D[如图所示．气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方的过程中,初、末位置之间的距离，也就是位移大小为x＝2R2＋πR2＝R错误!，选项D正确．]
6．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3（m），它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2（m/s)．该质点在t＝0到t＝2 s 间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为( )
A．12 m/s，39 m/s B．8 m/s，38 m/s
C．12 m/s，19。

5 m/s D．8 m/s,12 m/s
B［根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3（m）得：t＝0时，x0＝5 m
t＝2 s时，x
＝21 m
2
t＝3 s时，x
＝59 m
3
则质点在t＝0到t＝2 s时间内的位移Δx1＝x2－x0＝16 m，v＝错误!＝错误! m/s＝8 m/s
则质点在t＝2 s到t＝3 s时间内的位移Δx2＝x3－x2＝38 m，v2＝错误!＝错误! m/s＝38 m/s.故选B。

]
7．甲、乙两车一前一后相距x＝4 m，乙车在前，甲车在后,某时刻两车同时开始运动，两车运动的x­t图像如图所示，下列表述正确的是（)
A．甲车做直线运动,乙车做曲线运动
B．甲车先做匀减速运动，后做匀速运动
C．乙车的速度不断增大
D．0～12 s内，两车相遇二次
CD[x­t图像只能表示直线运动，即甲、乙均做直线运动,故A错误；甲车先做匀速运动，然后静止,B错误；乙车对应图线的斜率不断变大，即速度不断增大，C正确;甲、乙图线有两个交点，即在0～12 s内相遇两次，选项D正确．］
8．如图甲所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来．下列说法中正确的是（）
甲乙
A．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s
C．火箭的速度变化比汽车快
D．火箭的加速度比汽车的加速度小
BD[由题设条件可求出10 s内火箭速度改变量为100 m/s，汽车在2.5 s内的速度改变量为0－108 km/h＝－30 m/s，A错误，B正确；由a＝错误!可得，a火箭＝10 m/s2，a汽车＝－12 m/s2,故a汽车〉a火箭，C错误，D正确．]
9．一个物体以初速度v0沿直线运动，t1秒末速度为v1，如图所示，则下列说法正确的是( ）
A．t1秒内的平均加速度a＝错误!
B．t1之前,物体的瞬时加速度越来越小
C．t＝0时的瞬时加速度为零
D．平均加速度和瞬时加速度的方向相同
ABD[初速度为v0，末速度为v1，则平均加速度a＝错误!，选项A正确;瞬时加速度等于图像上该时刻对应的切线的斜率，故瞬时加速度逐渐减小，选项B正确、C错误；物体做加速直线运动,平均加速度与瞬时加速度的方向相同，选项D正确．]
10．物体沿一条东西方向的水平线做直线运动，取向东为运动的正方向，其速度—时间图像如图所示，下列说法中正确的是 ( )
A．在1 s末，速度为9 m/s
B．0~2 s内,加速度为6 m/s2
C．6～7 s内，做速度方向向西的加速运动
D．10～12 s内，做速度方向向东的加速运动
AC［由所给图像知，物体1 s末的速度为9 m/s，A对；0~2 s内,物体的加速度a＝12－6
m/s2＝3 m/s2，B错；6～7 s内，物体的速度、加速度为负值，表明它向西做加速直线2
运动，C对；10~12 s内，物体的速度为负值,加速度为正值，表明它向西做减速直线运动,D
错．］
二、非选择题(本题共6小题,共60分)
11．(4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
小球右移一点使球心在直线上(直线只作图的位置,不画出)
（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）．
乙
[解析]如题图所示，x1＋x2＝0.06 m，而v2＝错误! m/s＝0.06 m/s，故T＝0.5 s，则v
＝错误!＝错误! m/s＝0。

12 m/s,又x4＋x5＝0.24 m，则v5＝错误!＝错误! m/s＝0。

24 m/s. 3
其v. t图像如图所示．
[答案]（1）0.12 0.24 (2)见解析图
12．（8分)下图中的甲、乙为高中物理实验中两种常用的打点计时器，请回答下面的问题：
甲乙
（1)图甲是________(选填“电磁"或“电火花”)打点计时器，电源应采用________(选填“交流4～6 V"“交流220 V”或“四节干电池”）．
（2）某同学用电磁打点计时器研究物块做直线运动的规律，得到一条纸带，他在纸带上按打点的先后顺序取O、A、B、C、D、E、F等若干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点未画出），相邻计数点的时间间隔用t表示，各计数点间的距离如图所示．则：
①时间间隔t为________(选填“A"或“B”）．
A．0.02 s B．0.1 s
②OF段表示物块做________运动(选填“A”或“B")．
A．加速B．减速
③在纸带上打出B点时，物块的速度可表示为________(选填“A”或“B”)．
A.错误!
B.错误!
［解析］（1）图甲是电磁打点计时器，电源采用的是4～6 V的交流电;(2)①根据打点周期是0。

02 s，每相邻两个计数点之间还有4个点，时间为t＝0.02×5 s＝0.1 s，故A 错误，B正确；②由O到F,点间距越来越大，物块在做加速运动，故A正确，B错误;③一小段时间内的平均速度可以表示这段时间内中间时刻的瞬时速度，A错误,B正确．［答案］（1)电磁交流4～6 V （2）①B②A③B
13．（10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＝错误!m≈63.7 m，故位移的大小错误!＝错误!≈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
位移的大小错误!＝错误!≈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
14．（12分）登山运动时，张捷用100 min由宿营地X爬到山顶Y，在山道上通过的路程是2 400 m，相对于X升高了1 200 m,如图所示．
(1）由X到Y的位移是多少？
（2）爬山的平均速率是多大？
(3）计算他爬山的平均速度的大小；
（4)他的朋友李子俊从Z点爬山,比张捷晚20 min开始，平均速率为0.5 m/s，还比张捷早20 min到达山顶,问李子俊由Z爬到Y共通过了多远路程?
[解析]（1）由X到Y，其位移
Δx＝错误!＝2 000 m.
（2)平均速率v＝错误!＝0。

4 m/s。

(3)平均速度v ＝x t
＝错误!＝0.33 m/s. (4)李子俊所用时间为60 min ＝3 600 s
则路程s ＝0。

5 m/s×3 600 s＝1 800 m.
［答案］ (1)2 000 m （2）0。

4 m/s （3）0。

33 m/s
(4）1 800 m
15．(12分)如图所示是某质点运动的v ­ t 图像,请回答：
（1）质点在0~12 s 内是怎样运动的？
（2）在0～4 s 内、8～10 s 内、10～12 s 内质点的加速度各是多少？
[解析］ (1)质点在0～4 s 内速度在逐渐增大；
4~8 s 内质点的速度保持10 m/s 不变;
8～10 s 内质点的速度逐渐减小，
10 s 时质点的速度为0；
10～12 s 内质点的速度反方向增大．
（2）由a ＝错误!得:
0~4 s 内质点的加速度a 1＝错误! m/s 2＝2。

5 m/s 2
8~10 s 内质点的加速度 a 2＝错误! m/s 2＝－5 m/s 2
10～12 s 内质点的加速度
a 3＝错误! m/s 2＝－5 m/s 2。

［答案］ (1)见解析 (2）2.5 m/s 2 －5 m/s 2 －5 m/s 2
16．(14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，摩托车反向速度大小与货车相同)
(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静止所需时间分别为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＝v2－v1＝－72 km/h－54 km/h
＝－20 m/s－15 m/s＝－35 m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a＝错误!＝错误!≈－16 667 m/s2＝－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a1、a2，根据加速度定义得a1＝错误!，a2＝错误!
所以a1∶a2＝错误!∶错误!＝错误!∶错误!＝1∶1.
［答案](1)见解析（2)1∶1
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