新教材人教版高中物理必修第一冊全冊各章節(jié)課時練習題及章末綜合測驗含答案解析

人教版高中物理必修第一冊練習題

第一章運動的描述...........................................................-2-

一質點參考系.......................................................-2-

二時間位移..........................................................-7-

三位置變化快慢的描述一一速度........................................-12-

四實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度...............................-18-

五速度變化快慢的描述一一加速度......................................-22-

綜合測驗...............................................................-28-

第二章勻變速直線運動的研究..............................................-35-

一實驗：探究小車速度隨時間變化的規(guī)律...............................-35-

二勻變速直線運動的速度與時間的關系.................................-39-

三勻變速直線運動的位移與時間的關系(A)..............................................................-45-

四勻變速直線運動的位移與時間的關系(B)..............................................................-52-

五自由落體運動......................................................-60-

綜合測驗...............................................................-67-

第三章相互作用——力....................................................-73-

―重力與彈力........................................................-73-

二實驗：探究彈簧彈力與形變量的關系.................................-79-

三摩擦力.............................................................-83-

四牛頓第三定律......................................................-90-

五力的合成和分解(A)....................................................................................................-96-

六力的合成和分解(B)..................................................................................................-101-

七共點力的平衡(A)......................................................................................................-108-

八共點力的平衡(B)......................................................................................................-116-

綜合測驗..............................................................-125-

第四章運動和力的關系....................................................-131-

-牛頓第一定律.....................................................-131-

二實驗：探究加速度與力、質量的關系................................-137-

三牛頓第二定律.....................................................-140-

四力學單位制.......................................................-148-

五牛頓運動定律的應用(A).........................................................................................-151-

六牛頓運動定律的應用(B).........................................................................................-160-

七超重和失重........................................................-168-

綜合測驗..............................................................-176-

第一章運動的描述

一質點參考系

一、選擇題

1.物理學中引入“質點”概念，從科學方法上分析屬于（）

A.觀察、實驗的方法B.建立理想模型的方法

C.類比的方法D.邏輯推理的方法

【解析】選B。對于具有一定質量的物體，我們假設其質量集中在物體的中心，便

抽象出質點模型，所以從科學方法上分析屬于建立理想模型的方法，故選項B正

確。

2.研究下列物體運動時，研究對象能看成質點的是（）

A.在空中沿曲線飛行的鉛球

B.做花樣滑冰的運動員

C.穿越750米長棲霞山隧道的火車

D.乒乓球運動員發(fā)出的弧旋球

【解析】選A。在空中沿曲線飛行的鉛球，鉛球的大小和旋轉情況，對鉛球的軌跡

來說可以忽略，因而可以把這時的鉛球看成質點，A正確；花樣滑冰運動員的動作

復雜，既有旋轉又有平移，若對運動員的動作進行技術分析，則不能把其看成質

點，但若只研究運動員的滑行路線，則可以把其看成質點，B錯誤；火車與棲霞山

隧道的長度相差不大，不能把火車看成質點，C錯誤；弧旋的乒乓球在轉動，其各

點的運動情況不同，因而不能把它看成質點，D錯誤。

3.下列關于參考系的說法中不正確的是（）

A.研究任何物體的運動時，都要選別的物體作為參考系

B.研究某物體的運動時，必須選特定的物體作為參考系，不能任意選取

C.若某物體在一段時間內相對于所選參考系的位置始終沒有變化，則該物體相對

于所選參考系是靜止的

D.一個物體相對于一個參考系是靜止的，相對于另一個參考系不一定是靜止的

【解析】選B。一個物體是否運動，以及做何種運動，都是相對于別的物體來說的，

因此，研究任何物體的運動，都要選取參考系，而且參考系可以任意選取，一個

物體相對于不同的參考系，位置是否變化及如何變化，都可能不同。選項A、C、D

正確，B錯誤。

4.甲、乙、丙三個觀察者同時觀察一個物體的運動。甲說：“它在做勻速運動”，

乙說：“它是靜止的”，丙說：“它在做變速運動”。則下列說法中正確的是（）

A.在任何情況下都不可能出現(xiàn)題中所說的情況

B.三人中總有一人或兩人說錯了

C.如果選同一參考系，那么三人的說法都是對的

D.如果各自選擇各自的參考系，那么三人的說法都可能對

【解析】選D。選擇不同的參考系來觀察同一物體的運動，其結果會有所不同，比

如對于靜止在地面上的某一物體，相對于勻速運動的甲來說它在做勻速運動，相

對于站在地面上靜止的乙來說它是靜止的，相對于變速運動的丙來說它在做變速

運動，選項D正確。

5.（2020?浙江1月選考）如圖所示，新中國成立70周年閱兵式上，國產武裝直

升機排列并保持“70”字樣編隊從天安門上空整齊飛過。甲、乙分別是編隊中的

兩架直升機，則（）

、、、、、、

3甲.

A.以甲為參考系，乙是運動的

B.以乙為參考系，甲是運動的

C.以甲為參考系，坐在觀眾席上的觀眾都是靜止的

D.以乙為參考系，“70”字樣編隊中所有直升機都是靜止的

【解析】選D。為了保持“70”字樣，要求所有的直升機都要同速飛行，無論是選

甲還是選乙為參考系，其他飛機都是相對靜止的。故A、B錯誤，D正確。若以甲

為參考系，則坐在觀眾席上的觀眾是運動的，故C錯誤。

6.周末，小明和父母一起乘車到公園游玩。下列說法正確的是（）

A.汽車行駛時，以路旁的樹木為參考系，小明是靜止的

B.汽車行駛時，以坐在旁邊的母親為參考系，小明是運動的

C.研究汽車通過某一路標所用的時間時，可以把汽車看作質點

D.研究汽車從家里到公園的平均速度時，可以把汽車看作質點

【解析】選D。汽車行駛時，以路旁的樹木為參考系，小明是運動的，故A錯誤；

汽車行駛時，以坐在旁邊的母親為參考系，小明沒有運動，是靜止的，故B錯誤;

研究汽車通過某一路標所用的時間時，汽車的長度不能忽略，不可以把汽車看作

質點，故C錯誤；研究汽車從家里到公園的平均速度時，汽車的大小可以忽略不

計，可以把汽車看作質點，故D正確。

【補償訓練】

北京已成功申辦2022年冬奧會。如圖所示為部分冬奧會項目。下列關于這些冬奧

會項目的研究中，可以將運動員看作質點的是（）

w

速度滑冰自由滑雪單板滑雪花樣滑冰

A.研究速度滑冰運動員滑冰的快慢

B.研究自由滑雪運動員的空中姿勢

C.研究單板滑雪運動員的空中轉體

D.研究花樣滑冰運動員的花樣動作

【解題指南】考查學生對質點這個概念的理解，物體能看成質點時的條件，看物

體的大小體積對所研究的問題是否產生影響，物體的大小體積能否忽略。

【解析】選A。研究速度滑冰運動員滑冰的快慢時，人的形狀對研究的過程來說可

以忽略不計，所以能看成質點，故A正確；研究自由滑雪運動員的空中姿勢時，

人的形狀不能忽略，不可以將運動員看作質點，故B錯誤；研究單板滑雪運動員

的空中轉體時，要研究運動員的動作，不可以將運動員看作質點，故C錯誤；研

究花樣滑冰運動員的花樣動作時，要觀看運動員的動作，不可以將運動員看作質

點，故D錯誤。

二、非選擇題

7.如圖所示表示撐桿跳高運動的幾個階段：助跑、撐桿起跳、越橫桿。討論并回

答下列幾個問題。

（1）教練針對訓練錄像糾正運動員的錯誤動作時，能否將運動員看成質點？

（2）分析運動員的助跑速度時，能否將其看成質點？

【解析】（1）不能，糾正動作不能忽略運動員的大小和形狀，因此不能看成質點；

（2）能，分析運動員的助跑速度時，運動員的大小和形狀對分析問題影響很小，可

以看成質點；

答案：（1）不能（2）能

【選考提升】（20分鐘50分）

8.在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑點緩慢走過，持續(xù)

時間達六個半小時，那便是金星，如圖所示。下面說法正確的是（）

A.地球在金星與太陽之間

B.觀測''金星凌日"時可將太陽看成質點

C.以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零

D.以太陽為參考系，可以認為金星是運動的

【解析】選D?！敖鹦橇枞铡爆F(xiàn)象的成因是光的直線傳播，當金星轉到太陽與地球

中間且三者在一條直線上時，金星擋住了沿直線傳播的太陽光，人們看到太陽上

的黑點實際上是金星，由此可知發(fā)生金星凌日現(xiàn)象時，金星位于地球和太陽之間，

故A錯誤；觀測“金星凌日”時，如果將太陽看成質點，無法看到“金星凌日”

現(xiàn)象，故B錯誤；以太陽為參考系，金星繞太陽一周起點和終點重合，位移為零,

故C錯誤；以太陽為參考系，可以認為金星是運動的，故D正確。

9.（2021?溫州高一檢測）如圖所示的瓢蟲，其身上的星數(shù)（斑點數(shù)）顯示了它的種

類，在下列研究瓢蟲的具體情形中，可將瓢蟲視為質點的是（）

A.研究瓢蟲的轉身動作

B.研究瓢蟲的飛行路線

C.觀察瓢蟲的翅膀扇動

D.記錄瓢蟲身上的星數(shù)

【解析】選B。研究瓢蟲的轉身動作時不能看作質點，若看作質點就不能看轉身動

作了，故A錯誤；研究瓢蟲飛行路線，瓢蟲的大小能忽略不計，能看作質點，故B

正確；研究瓢蟲翅膀的振動，翅膀的形狀不能忽略不計，不能看作質點，故C錯

誤；研究瓢蟲身上的星數(shù)，瓢蟲的大小不能忽略不計，不能看作質點，故D錯誤。

10.（多選）甲、乙兩輛車在同一平直公路上勻速行駛，甲車內的人看到窗外樹木

向東運動，乙車內的人看到甲車和窗外樹木都向東運動。如果以大地為參考系，

則（）

A.甲、乙車均向西運動

B.甲車向東運動，乙車向西運動

C.甲車向西運動，乙車向東運動

D.乙車運動速度比甲車的運動速度大

【解析】選A、Do因甲車內的人看到窗外樹木向東運動，可知甲車向西運動；乙

車內的人看到窗外樹木都向東運動，可知乙車向西運動；因乙車看到甲車向東運

動，可知乙車運動速度比甲車的運動速度大，故選A、D?

11.在電視連續(xù)劇《西游記》中，常常有孫悟空“騰云駕霧”的鏡頭，這通常采用

的是“背景拍攝法”：讓“孫悟空”站在平臺上，做著飛行的動作，在他的背后

展現(xiàn)出藍天和急速飄動的白云，同時加上煙霧效果；攝影師把人物動作和飄動的

白云及下面的煙霧等一起攝入鏡頭。放映時，觀眾就感覺到“孫悟空”在“騰云

駕霧”。請問觀眾選擇的參考系是什么？說明理由。

【解析】“孫悟空”站在平臺上，在他的背后有急速飄動的白云，同時加上煙霧

效果，就感覺到“孫悟空”在“騰云駕霧”。通過題目所給的條件，可以知道所

選的參考系是“孫悟空”背后急速飄動的白云。因為觀眾認為白云是靜止不動的，

而相對白云運動的“孫悟空”在飛速前進。

答案：見解析

12.(創(chuàng)新應用題)刻舟求劍的故事說的是有一個楚國人乘船過江，他身上的佩劍

不小心掉落江中。他立即在船艙板上畫記號，對他的船友說：“這是我的劍掉落

的地方?！钡搅撕影?，船停了，他就在畫記號的地方下水找劍。這則寓言不但有

諷刺意義，而且還包含一定的物理含義，從物理學選擇參考系的角度回答下列問

題：

(1)楚人找劍選擇的參考系是什么？

(2)請你為楚人提供一種找到這把劍的方法。

【解題指南】運動和靜止是相對的，判斷物體的運動和靜止，首先確定一個參照

物，如果被研究的物體和參照物之間沒有發(fā)生位置的改變，被研究的物體是靜止

的，否則是運動的。

【解析】(1)楚人記下的是劍相對船的下落位置；故是以船為參考系；

(2)要想找到這把劍應以固定的物體為參考系才能準確得到其位置；故可有以下方

法：

①記下劍掉落位置離岸上某標志的方向和距離，選擇的參考系是河岸；

②在船不改變方向和速度的情況下，記下劍掉落時刻船速和航行時間，據(jù)此求出

靠岸的船和劍落地點的距離。選擇的參考系是船。

答案：（1）船（2）見解析

二時間位移

一、選擇題

1.在某校舉行的創(chuàng)新設計大賽上，某班“科技之光”興趣小組設計了一種音樂鐘,

該音樂鐘每隔一段相等的時間就發(fā)出一段1分鐘的美妙樂聲。已知上午9時和9

時41分發(fā)出樂聲。下列有關該音樂鐘的說法正確的是（）

A.上午9時和9時41分發(fā)出樂聲，9時和9時41分指的是時間間隔

B.該音樂鐘每隔40分鐘發(fā)出一次樂聲，每隔40分鐘指的是時間間隔

C.該音樂鐘持續(xù)發(fā)出1分鐘的美妙樂聲，1分鐘指的是時刻

D.該音樂鐘在上午10時22分時會再次發(fā)出樂聲，10時22分指的是時間間隔

【解析】選B。9時和9時41分是音樂鐘發(fā)出樂聲的時刻，選項A錯誤；每隔40

分鐘發(fā)出一次樂聲，是指從上次發(fā)完樂聲到下次發(fā)出樂聲的這一段時間間隔，選

項B正確；持續(xù)發(fā)出1分鐘的美妙樂聲，1分鐘指的是該音樂鐘從開始發(fā)出樂聲到

樂聲結束的這一段時間間隔，選項C錯誤；每隔40分鐘發(fā)出一次樂聲，一次樂聲

要持續(xù)1分鐘，則上午10時22分時會再次發(fā)出樂聲，10時22分指再次發(fā)出樂聲

的時刻，選項D錯誤。

2.（2021?杭州高一檢測）下列物理量屬于矢量的是（）

A.路程B.溫度C.位移D.時間

【解析】選C。路程、溫度、時間只有大小沒有方向，是標量，位移有大小有方向，

是矢量。故C正確，A、B、D錯誤。

3.（2021?金華高一檢測）手機給人們的生活帶來了很多便利，手機導航APP極大

地方便了“不識路”的駕車族，如圖為某車主手機導航圖，下列說法正確的是

（）

北

剩余6.3km19分鐘810

09:27到達

A.圖中“6.3km”指的是位移

B.圖中“19分鐘”指的是時刻

C.圖中“09：27”指的是時間間隔

D.研究汽車在導航圖中的位置時，可把汽車看作質點

【解析】選D。圖中的“6.3km”指的是軌跡的長度，是路程，故A錯誤；圖中的

“19分鐘”指的是時間間隔，故B錯誤；圖中“09：27”是到達的時間點，指的

是時刻，故C錯誤；在圖中研究汽車在導航圖中的位置時，汽車的大小和形狀能

夠忽略，可以將汽車視為質點，故D正確。

4.下列關于同一質點的位移和路程的說法正確的是（）

A.位移是矢量，位移的方向即質點運動的方向

B.路程是標量，即位移的大小

C.位移的大小不會比路程大

D.質點做直線運動時，路程等于位移的大小

【解析】選C。位移是描述質點位置改變的物理量，它是矢量，既有大小又有方向，

大小表示質點位置改變的大小，方向表示位置改變的方向，即方向由初位置指向

末位置，選項A錯誤；路程是標量，它描述的是質點運動軌跡的長度，路程大于

或等于位移的大小，只有當質點做單方向直線運動時，質點的路程才等于位移的

大小，選項B、D錯誤，C正確。

5.下列說法中正確的是（）

A.質點做直線運動時，其位移的大小和路程一定相等

B.質點做曲線運動時，某段時間內位移的大小一定小于路程

C.位移相同的兩個質點，它們所通過的路程一定相等

D.兩個質點通過相同的路程，它們的位移大小一定相等

【解析】選B。當質點做單方向直線運動時，質點的位移大小和路程才相等，故選

項A錯誤；兩點之間線段最短，位移大小等于初、末位置之間的直線距離，路程

是曲線運動軌跡的長度，故選項B正確；位移相同的兩個質點，說明初、末位置

相同，但運動軌跡不一定相同，選項C錯誤；兩個質點通過的路程相等，但運動

軌跡不一定相同，運動位移大小不一定相等，選項D錯誤。

6.某校操場的國旗平臺離地面的高度是0.5m,將坐標系的原點定在平臺上，取

旗桿所在直線向上為坐標軸的正方向，旗桿上固定國旗的48兩點離地面的距離

分別為10.9m和9.4m,那么/、8兩點的坐標分別是（）

A.10.9m,9.4mB.11.4m,9.9m

C.10.4m,8.9mD.10.9m,—9.4m

【解題指南】（1）確定坐標軸的正方向。

⑵確定位置坐標的正負。

【解析】選C。4點的坐標為弱=10.9m—0.5m=10.4m；6點的坐標為與=

9.4m—0.5m=8.9m,C正確。

【補償訓練】

一質點在x軸上運動（以向右為正方向），各個時刻的位置坐標如表所示，則位移

最大的時間是（）

t/s012345678

x/m531-3一5-3135

A.第1s內B.前4s內

C.8s內D.第4s內

【解析】選B。根據(jù)直線運動中位移與位置的關系可以判斷第1s內的位移為一2m,

前4s內的位移為一10m,8s內的位移為0,第4s內的位移為一2m,所以前4

s內位移最大，B正確。

二、計算題（要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標明單位）

7.某班級的教室在3樓，每天同學們都要從1樓爬到3樓上課。如圖所示，若每

層樓的高度都是3m,樓梯的傾角為45。，某同學從樓梯沿折線從大門走到3樓

教室門口，他走過的位移大小是多少？路程是多少？（把某同學爬樓過程等效為物

體沿坡滑行）

【解析】如題圖所示，折線為某同學的運動軌跡，每個斜梯長為1.5啦m,

路程1=4X1.5m01=6^2m^8.485m。

初位置在大門口，末位置在教室門口，

從初位置到末位置的有向線段為位移，

所以位移大小為x=2力=6

答案：6m8.485m

【選考提升】（20分鐘50分）

8.以下四種運動中，哪種運動位移的大小最大（）

A.物體先向東運動了4m,接著再向南運動了3m

B.物體先向東運動了8m,接著再向西運動了4m

5

C.物體沿著半徑為4m的圓軌道運動了7圈

D.物體向北運動了2s,每秒通過3m的路程

【解析】選D。A選項的過程圖如圖甲所示，位移大小x尸N（AB）2+（8C）2=5

m,方向由力指向C；B選項的過程圖如圖乙所示，位移大小X2=/C=4m,方向由

/指向GC選項的過程圖如圖丙所示，位移大小用=/6=4必m,方向由4指向

B；D選項的位移大小為=6m,則苞＞否＞為＞苞，D正確。

甲乙丙

9.如圖所示，自行車的車輪半徑為吊車輪沿直線無滑動地滾動，當氣門芯由輪子

的正上方第一次運動到輪子的正下方時，氣門芯位移的大小為（）

A.XRB.2R

C.2nAD.對4+d

【解析】選Do開始運動時，氣門芯在輪子的正上方，距離地面2兄當氣門芯由

輪子的正上方第一次運動到輪子的正下方時，氣門芯在水平方向的位移為輪子周

長的一半，即gX2nk=JiA,所以氣門芯位移的大小為。（292+（R"）2=

周4+nz,故D正確。

10.如圖所示是某質點做直線運動的矛圖像，由圖像可知（）

A.質點一直處于運動狀態(tài)

B.質點第3s內位移是2m

C.此圖像表示了質點運動的軌跡

D.該質點前4s內位移是2m

【解析】選D。由矛圖線知2?4s及6?8s時間間隔內物體處于靜止狀態(tài)，A、

B錯；位移與時間圖像描述的是物體位移與時間的關系，不描述物體運動的軌跡，

C錯；由圖線知質點前4s內的位移是2m,D對。

11.（多選）某學校田徑運動場跑道示意圖如圖所示，其中4點是所有跑步項目的

終點，也是400m、800m賽跑的起點，B點是100m賽跑的起跑點。在校運動會

中，甲、乙、丙三個同學分別參加了100m、400m和800m比賽，則（）

400m、800m100m

起跑點、終點起跑點

A.甲的位移最大B.丙的位移最大

C.乙、丙的路程相等D.丙的路程最大

【解題指南】解答本題應注意以下兩點：

（1）路程指的是物體運動的軌跡的長度。

（2）位移指的是初位置到末位置的有向線段。

【解析】選A、Do甲同學的初、末位置直線距離為100m,位移大小為100m,路

程也是100m,乙同學路程為400m,但初、末位置重合，位移大小為零，丙同學

路程為800m,初、末位置重合，位移大小也為零，所以甲的位移最大，丙的路程

最大，A、D項正確。

12.（創(chuàng)新應用題）如圖所示，一輛汽車沿著馬路由/地出發(fā)經8、C地到達〃地，

4

/、C、〃恰好在一條直線上。求汽車的位移及路程。（已知tan53°=-）

O

【解析】位移的大小是初、末位置間的直線距離，而路程是汽車運動的實際路徑,

由勾股定理得：

x〃=yl總+4=^6002+8002m=1000m,

由于4、C、〃共線，所以汽車的位移為

XAD=XAC~\-XCD=1000m+800m=1800m,

4

因為tanZBAC=-,所以/為。=53°,

即位移方向為北偏東53°（或東偏北37°）,

汽車的路程為

羽，+融?+升》=2200m。

答案：1800m,方向為北偏東53°（或東偏北37°）

2200m

三位置變化快慢的描述一一速度

一、選擇題

1.下列關于速度的說法正確的是（）

A.京滬高速鐵路上的列車最高時速可達484km/h,指的是瞬時速度的大小

B.滬寧高速公路限速120km/h,指的是平均速度的大小

C.子彈射出槍口時的速度為500m/s,指的是平均速度的大小

D.某運動員百米跑的成績是10s,則他沖刺時的速度大小一定為10m/s

【解析】選Ao京滬高速鐵路上的列車最高時速可達484km/h,指的是瞬時速度

的大小，選項A正確；滬寧高速公路限速120km/h,指的是瞬時速度的大小，選

項B錯誤；子彈射出槍口時的速度為500m/s,指的是瞬時速度的大小，選項C錯

誤；某運動員百米跑的成績是10s,則他的平均速度大小是10m/s,但是沖刺時

的速度大小不一定為10m/s,選項D錯誤。

2.以往公路上用單點測速儀測車速，個別司機由于熟知測速點的位置，在通過測

速點前采取剎車降低車速來逃避處罰，但很容易造成追尾事故，所以有些地方已

開始采用區(qū)間測速。下列說法正確的是（）

①單點測速測的是汽車的瞬時速率

②單點測速測的是汽車的平均速率

③區(qū)間測速測的是汽車的瞬時速率

④區(qū)間測速測的是汽車的平均速率

A.①③B.①④C.②③D.②④

【解析】選B。單點測速測的是汽車在測速點那一位置的速率，是瞬時速率，①正

確，②錯誤；區(qū)間測速測的是汽車在一段路程內的平均速率，③錯誤，④正確。

3.（2021?杭州高一檢測）下列關于瞬時速度的說法中，正確的是（）

A.瞬時速度可以精確地描述物體做變速運動的快慢，但不能反映物體運動的方向

B.在勻速直線運動中，瞬時速度的大小和方向都不變

C.瞬時速度的方向與位移的方向相同

D.某物體在某段時間內任一時刻的瞬時速度都為零，則該物體在這段時間內可能

運動

【解析】選B。速度是矢量，本身帶有方向，故瞬時速度可以反映物體運動的方向，

故A錯誤；勻速直線運動是指速度大小和方向均不變的運動，在勻速直線運動中，

瞬時速度的大小和方向都不變，故B正確；瞬時速度的方向與物體的運動方向相

同，但不一定與位移方向相同，故C錯誤；如果物體在某段時間內任一時刻的瞬

時速度都為零，則說明物體一直保持靜止，即說明物體在這段時間內不可能運動,

故D錯誤。

4.如圖所示為做直線運動的甲、乙兩質點的圖像。有關甲、乙兩質點的運動,

下列說法中正確的是（）

A.質點甲、乙的速度相同

B.質點甲向選定的參考正方向運動，質點乙與甲的運動方向相反

C.不管質點甲、乙是否從同一地點開始運動，它們之間的距離一定越來越大

D.在相同的時間內，質點甲、乙的位移相同

【解析】選B。質點甲、乙的速度大小相等，但方向相反，選項A錯誤；質點甲向

選定的參考正方向運動，質點乙與甲的運動方向相反，選項B正確；若甲、乙從

相距較遠處相向運動時，它們之間的距離越來越小，選項C錯誤；在相同的時間

內，質點甲、乙的位移大小相同，但方向相反，選項D錯誤。

5./、B、。三物體同時出發(fā)做直線運動，它們的運動情況如圖所示。在20s內，

它們的平均速度的關系正確的是（）

A.vvn—vc

B.vvn=vc

C.vA<vc<vB

D.vvg>vc

【解析】選A。由題圖可知從B、。三物體在20s內通過相同的位移，據(jù)平均速

—Ax

度的定義式r=—可知，20s內三物體的平均速度相等，故A正確。

6.某人駕車從德州到濰坊用時4h,車上里程表的示數(shù)增加了300km,根據(jù)地圖

上的相關數(shù)據(jù)得到出發(fā)地到目的地的直線距離為240km,則整個過程中汽車的位

移大小和平均速度的大小分別為（）

A.240km60km/hB.240km75km/h

C.300km60km/hD.300km75km/h

【解題探究】（D德州到濰坊的位移是多少？

提示:240km

（2）平均速度的計算公式是什么？

提示：位移和時間的比值。

【解析】選A。位移大小為兩點間的直線距離，由題意可知，位移大小為240km；

x240

平均速度大小為：v=~=~^~km/h=60km/h,故A正確，B、C、D錯誤。

【補償訓練】

用同一張底片對著小球運動的路徑每隔上s拍一次照，得到的照片如圖所示，則

小球在圖示這段距離內運動的平均速度是（）

%

OOOO

,123~~~~rcm

A.0.25m/sB.0.2m/s

C.0.17m/sD.無法確定

【解析】選C。由題圖可知在t=0.3s內小球運動了x=0.05m,所以小球的平

均速度為v=~°：m17m/s,故C正確。

t0.3s

二、計算題(要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標明單位)

7.如圖所示，某質點沿邊長力8=3m,8C=4m的矩形從1點沿逆時針方向勻速率

運動，在5s內運動了矩形周長的一半到達C點。求：

(1)質點運動的位移和路程；

(2)質點的平均速度和平均速率。

【解析】(1)質點運動的位移：

x=AC=y[A^+Bd=^/32+42m=5m,

方向由/點指向。點

質點運動的路程：

L=AB+BC=3m+4m=7m。

(2)由平均速度公式，

/口―x5m.

得v=~=~-=1m/s

t5s

方向由力點指向。點

由平均速率公式，得了'=?=醇=1.4m/so

t5s

答案：(1)5m,方向由/點指向。點7m

(2)1m/s,方向由1點指向。點1.4m/s

【選考提升】(20分鐘50分)

8.一輛汽車做直線運動，以速度匕行駛了全程的:，接著以速度外=

O

9——

20km/h行駛了余下的鼻o如果汽車全程的平均速率7=27km/h,則■的值為

O

()

A.32km/hB.35km/h

C.56km/hD.90km/h

【解析】選D。設汽車運動的總路程為s,則汽車運動的平均速率；=「4

1乙

匕V2

"，代入數(shù)據(jù)解得匕=90km/h,D正確。

七十2匕

9.（多選）鄭州到西安的高速客運專線的運營，方便了人們出行。已知鄭州到西安

線路全長505km,設計時速350km,動車組列車總長200m,動車組列車運行時

間約2ho根據(jù)上述信息可知（）

A.由于動車組列車總長200m,動車組列車在鄭州到西安正常運行時不能看成質

點

B.動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速率約為250km/h

C.動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速度約為350km/h

D.由題目信息不能求出動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速度

【解析】選B、Do鄭州到西安線路的全長遠大于動車組列車長度，故可以將動車

組列車看成質點，A錯誤；動車組列車的平均速率了=7=*如=

252.5km/h^250km/h,故B正確；由于鄭州到西安路線是曲線，故位移大小小

于505km,具體大小未知，故不能求出動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平

均速度，選項C錯誤，D正確。

10.如圖所示，小明沿半徑為〃的拱形橋面上的/點跑到6點（弧對應的圓心

角為60°）,用時為3在此過程中，下列說法正確的是（）

JTR

小明的位移大小為

小明的路程為A

D

小明的平均速度大小為二

、.JTR

小明的平均速度大小為打

OL

【解析】選C。小明的位移大小為由初位置指向末位置的長度，即46的長度。由

幾何關系可知18=兄故A錯誤；小明走的路線為圓弧，所以路程大于R故B錯

_—R

誤；小明的位移大小為此則平均速度大?。簉=-,故C正確，D錯誤。

11.一輛汽車從甲地沿平直的公路以匕=36km/h的速度，經過2h到達乙地，

休息了4h后，又沿原路返回，以外=54km/h的速度運動了3h越過甲地到達丙

地。求汽車運動全程的平均速度和平均速率。

【解析】汽車全程的位移大小為

%=內灰―-0=54X3km—36X2km=90km,

全程所用時間為i=2h+4h+3h=9h,

故汽車運動全程的平均速度

—x90

v=~=~km/h=10km/h,

方向由甲地指向丙地，汽車運動全程的路程為

s=峰友+匕0=54X3km+36X2km=234km,

所以汽車運動全程的平均速率為

—s234

v=7km/h=26km/h。

答案：10km/h,方向由甲地指向丙地26km/h

12.（創(chuàng)新應用題）如圖所示，在寓言“龜兔賽跑”中，烏龜先到達終點。你認為

烏龜和兔子誰跑得更快？請作出解釋。若兔子跑過某位置時的瞬時速度為

6m/s,能否說兔子每1s都跑了6m,或者說每跑6m都用1s的時間？其含義

是什么？

【解題探究】（1）平均速度和瞬時速度的區(qū)別是什么？

提示：平均速度指的是一段時間的速度。而瞬時速度強調的是某一時刻的速度。

⑵某位置時的瞬時速度為6m/s能說成每1s都跑了6m嗎？

提示：不能。

【解析】在競賽中，是以時間來計算比賽成績的，同樣的路徑，同樣的位移，所

用時間越短，平均速度越大，就說其跑得越快，并不是按照通過某一位置瞬時速

度的大小來比較其跑得快慢?！褒斖觅惻堋敝校瑸觚斚鹊竭_終點，用時較短，平

均速度較大，所以烏龜跑得快。瞬時速度是物體在某位置或某時刻的速度，物體

在下一位置或下一時刻的速度如何并不知道。本題中兔子跑過某位置的瞬時速度

為6m/s,若從該位置起6m內或1s內的速度不變，則兔子1s跑6m,或跑6m

用時1s,但兔子跑過該位置后的速度是否仍為6m/s,我們并不知道，故也就不

能得出兔子每1s都跑6m或每跑6m都用了1s時間的結論。

答案：見解析

四實驗：測量紙帶的平均速度和瞬時速度

1.（多選）打點計時器在紙帶上的點跡，直接記錄了（）

A.物體運動的時間

B.物體在不同時刻的位置

C.物體在不同時間內的位移

D.物體在不同時刻的速度

【解析】選A、B。電火花打點計時器和電磁打點計時器都是每隔0.02s在紙帶上

打下一個點，因此，根據(jù)打在紙帶上的點跡，可直接反映物體的運動時間，A正確;

由于紙帶跟物體連在一起，打點計時器固定，所以紙帶上的點跡就相應地記錄了

物體在不同時刻的位置，B正確；物體在不同時間內的位移與不同時刻的速度必須

通過測量和計算才能得出，C、D錯誤。

2.在用打點計時器測量瞬時速度實驗中，某活動小組選取了長度大致相同的四條

紙帶進行分析，如圖所示。比較四條紙帶，平均速度最大的是紙帶，

圖中標記點。速度最大的是紙帶，運動速度越來越大的是紙帶

【解析】紙帶C的運動時間最短，則平均速度最大，紙帶B中。點兩側點的間距

最大，則瞬時速度最大。需要注意的是，由于未標明紙帶的運動方向，故紙帶D

可能做加速運動，也可能做減速運動，但考慮到紙帶A、C大致做勻速運動，紙帶

B中各點間距不規(guī)則變化，紙帶D只能做加速運動。

答案：CBD

3.（2021?溫州高一檢測）某同學讓小車帶著紙帶一起運動，然后測出小車的速度,

在該實驗中

⑴已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

⑵從下列選項中選出需要的器材：

A.電磁打點計時器

B.天平

C.低壓交流電源

D.低壓直流電源

E.刻度尺

F.鉤碼和小車

G.秒表

H.一端有滑輪的長木板

I.細繩和紙帶

選出的器材有A、F、H、I,還需要o

(3)某同學按照以下步驟進行操作：

a.換上紙帶重復實驗，選擇一條較為理想的紙帶；

b.將打點計時器固定在長木板上沒有滑輪的一端，接上電源；

c.把小車停在靠近打點計時器的地方，先放開小車，再接通電源；

d.斷開電源，取下紙帶；

e.把一條細繩拴在小車前端，繩跨過滑輪掛上鉤碼，把紙帶固定在小車后端并讓

紙帶穿過打點計時器。

以上步驟有錯誤的是(填步驟前的字母)，應更正為

___________________________________________________;

步驟正確的順序是(填步驟前的字母)。

【解析】(1)電源頻率/'=50Hz,紙帶上打相鄰兩點的時間間隔7=^=0.02s；

(2)實驗中，不需要測量小車或鉤碼的質量，因此不需要天平，打點計時器使用的

是交流電源，因此不需要直流電源，同時打點計時器記錄了小車運動時間，因此

不需要秒表。測量點跡間的距離需要刻度尺，所以還需要的器材是：C、Eo

(3)以上步驟有錯誤的是c,應先接通電源，再釋放小車。根據(jù)組裝器材、進行實

驗、數(shù)據(jù)處理的順序知，操作步驟順序為becda。

答案：(1)0.02(2)C、E(3)c先接通電源，再釋放小車becda

4.如圖所示是某同學在做勻變速直線運動實驗時獲得的一條紙帶。

I—O.90T—1.10T

[ABCD>

——IIIII|IIH|IH?|IIH|I?H|IIII|IIII|iI?I|I??I|I???????—/

0cm12345

⑴已知打點計時器電源的頻率為50Hz,則紙帶上打相鄰兩點的時間間隔為

(2)4、B、C、〃是紙帶上的四個計數(shù)點，每兩個相鄰計數(shù)點間有四個點沒有畫出。

從圖中讀出/、6兩點間距x=cm,C點對應的速度是m/s(結

果保留三位有效數(shù)字)。

【解析】⑴由周期和頻率的關系日，可知周期為。.02s,即紙帶上打相鄰兩

點的時間間隔為0.02so

(2)由題圖可知/、8兩點間距約為0.70cm,。點瞬時速度等于反〃間的平均速

(0.90+1.10)XI。-

度，Vc=2X0.02X5m/s=0.100m/so

答案:(1)0.02s(2)0.70(0.68~0.72均可)0.100

5.如圖所示的力、B、。三條紙帶，是某同學練習使用打點計時器時得到的紙帶(紙

帶的左端連接小車)。

........................〉

R、...................

?}???Q1.2()!1.5()?2.2()31.4()力.202???〉

⑴從點跡的分布情況可以斷定：紙帶是勻速通過打點計時器的，紙帶

是越走越快的，紙帶是開始越走越快，后來又越走越慢的。

⑵圖中紙帶。是舍去前面比較密的點，從0點開始，每5個連續(xù)點取1個計數(shù)點,

標以1,2,3,4,5…那么相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為so各計數(shù)

點之間的距離如圖中所示，則小車通過“1”計數(shù)點的速度匕=m/s,

通過“3”計數(shù)點的速度%=m/so

【解析】(1)打點計時器打點的時間間隔相同，若紙帶做勻速運動，則打出的點間

距是相等的，若紙帶做加速運動，則打出的點間距越來越大。紙帶減速時，打出

的點間距越來越小。

⑵兩計數(shù)點間的時間間隔7=0.1s,

通過“1”計數(shù)點的速度可用0、2間的平均速度表示，則有匕=

(1.20+1.50)X10~2m,

------OWA,---------=0.135m/so

通過“3”計數(shù)點的速度可用2、4間的平均速度表示，則有6=

(2.20+1.40)X10~2m

=0.180m/s

2X0.1so

答案：（1）4BC（2）0.10.1350.180

6.用氣墊導軌和數(shù)字計時器能更精確地測量物體的瞬時速度。如圖所示，滑塊在

牽引力作用下先后通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光條通過第一個

光電門的時間為△0=0.29s,通過第二個光電門的時間為△&=（）.11s,已知

遮光條的寬度為3.0cm,則滑塊通過第一個光電門的速度為m/s,通過

第二個光電門的速度為m/so（結果均保留兩位有效數(shù)字）

數(shù)字計時器

當

槽碼

【解析】由于滑塊經過光電門時遮光條的擋光時間較短，所以滑塊經過光電門的

速度可用遮光條擋光時間內的平均速度表示。經過第一個光電門的速度廣總

=3/Jm/s^0.10m/s,經過第二個光電門的速度外=￡~3.0X1Q-2

=~0.11

m/s^O.27m/so

答案:0.100.27

7.如圖所示是用“位移傳感器”測小車速度的示意圖，這個系統(tǒng)由在同一直線上

且等高的4、8兩個小盒組成，/盒裝有紅外線和超聲波發(fā)射器，5盒裝有紅外線

和超聲波接收器。/盒被固定在向右運動的小車上，6盒固定在桌面上，測量時/

向6同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖（即持續(xù)時間很短的一束紅外線和

一束超聲波），8盒接收到紅外線脈沖時開始計時，接收到超聲波脈沖時停止計時，

若兩者的時間差為3空氣中聲速為％,紅外線在力與△之間的傳播時間可忽略。

問：（*|、*、未知）

連接到一X2

計算機P

V睦紅外器線動方向與

口超聲遁;:!?.,'r---------[.................

（1）發(fā)射紅外線脈沖和超聲波脈沖時A與6之間的距離為o

⑵經過短暫的△亡時間后，進行第二次測量，此次接收兩者的時間差為3已知

小車在遠離幾則小車運動的速度大小為。

【解析】（1）由于紅外線在1與8之間傳播的時間可忽略，根據(jù)勻速直線運動規(guī)律

得小8間的距離為*=為小

⑵同理可知：進行第二次測量時，4、8間的距離為%=%右，兩次發(fā)射超聲波脈

沖的時間間隔為△￡,即為小車運動△”=抵一為所用的時間，根據(jù)速度的定義式

可知小車運動的速度大小為4；'="<；J，o

答案：⑴匕。⑵

五速度變化快慢的描述一一加速度

一、選擇題

1.對下列實例的描述錯誤的是（）

A.加速度為零，物體速度越來越大

B.加速度不為零，但物體速度越來越小

C.物體做直線運動，加速度越來越小，但速度卻越來越大

D.物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西

【解析】選A。加速度為零，物體的速度不變，故A錯誤；物體做減速運動時，速

度越來越小，加速度不為零，故B正確；物體做直線運動時，若加速度方向與速

度方向相同，即使加速度減小，速度也增大，故C正確；物體做減速運動時，加

速度的方向與速度方向相反，故D正確。

2.物體做減速直線運動，規(guī)定初速度的方向為正方向，下列說法正確的是（）

A.速度的變化量的方向取負值，其意義為速度的變化率減小

B.速度的變化量的方向取負值，其意義為速度的變化量的方向與初速度的方向相

反

C.加速度的方向取負值，表示加速度在逐漸減小

D.加速度的方向取負值，表示加速度變化的方向與初速度的方向相反

【解析】選B。速度的變化量的方向取負值，則加速度為負值，不能說明加速度減

小，而速度變化率等于加速度，A錯誤；速度的變化量的方向取負值，其意義為速

度的變化量的方向與初速度的方向相反，B正確；加速度的方向取負值，表示加速

度方向與初速度的方向相反，C、D錯誤。

3.關于速度和加速度的說法，正確的是（）

A.物體做加速運動，加速度可能減小

B.速度越大，加速度越大

C.加速度為零，速度一定為零

D.物體具有加速度，一定會做加速運動

【解析】選A。加速度是描述速度變化快慢的物理量，只要加速度和速度方向相同,

不管加速度大小如何變化，物體都做加速運動，當加速度方向和速度方向相反時,

物體做減速運動，A正確，D錯誤；速度大，有可能做勻速直線運動，加速度不一

定大，B錯誤；加速度為零，物體做勻速直線運動，速度不一定為零，C錯誤。

4.下列關于物體運動的說法，正確的是（）

A.物體速度為零時，其加速度也一定為零

B.物體速度不為零時，其加速度也一定不為零

C.物體加速度方向改變時，速度方向可以保持不變

D.物體具有加速度時，速度可能不變

【解析】選C。物體從靜止開始做加速運動時，速度為零，而加速度不為零，當物

體做勻速直線運動時，其加速度為零，A