2024-2025學(xué)年新教材高中物理第一章運動的描述章末檢測含解析粵教版必修第一冊

PAGEPAGE9運動的描述(時間：90分鐘滿分：100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1．2024年9月25日，廣州二中2024年度游泳運動會如期實行。泳池長25m，高一小明同學(xué)在50m自由泳競賽中游出了18.98s的成果；高二小陳同學(xué)在100m蛙泳競賽中游出了37.84s的成果，都獲得了第一名。下列說法不正確的是()A．小明的平均速度等于小陳的平均速度B．“18.98s”和“37.84s”均指時間C．在探討小陳和小明泳姿的時候，不能將他們倆看成質(zhì)點D．競賽過程中，以小明為參考系，他的對手肯定向后運動解析：選D由于泳池長25m，所以小明和小陳競賽中的位移都為零，平均速度也都為零；“18.98s”和“37.84s”都是指競賽過程所用的時間長度，即時間；假如將小陳和小明看成質(zhì)點，則無法探討其泳姿，所以不能將小陳與小明看成質(zhì)點；小明雖然獲得第一名，但他任一時刻的瞬時速度不肯定最大，且競賽過程中有折返過程，因此以小明為參考系，不能推斷他的對手向前運動還是向后運動。綜上所述，本題說法不正確的應(yīng)選D。2．一只猴子靜止在懸掛于天花板的細(xì)棒上，現(xiàn)使連接細(xì)棒的繩子斷開，猴子和細(xì)棒一起向下運動，甲說此細(xì)棒是靜止的，乙說猴子是向下運動的，甲、乙兩人所選的參考系分別是()A．甲選的參考系是地球，乙選的參考系也是地球B．甲選的參考系是地球，乙選的參考系是猴子C．甲選的參考系是猴子，乙選的參考系是地球D．甲選的參考系是猴子，乙選的參考系也是猴子解析：選C依據(jù)題意知細(xì)棒與猴子一起向下運動，即猴子相對細(xì)棒處于靜止?fàn)顟B(tài)，甲說細(xì)棒是靜止的，他是以猴子為參考系，乙說猴子是向下運動的，他是以地球為參考系，選項C正確。3.甲、乙兩物體做直線運動的v-t圖像如圖所示。下列表述正確的是()A．甲和乙的運動方向相反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：選D在v-t圖像上，v的正負(fù)反映物體的運動方向，甲和乙的v值均為正，故甲和乙的運動方向相同，A錯誤；v-t圖像中圖線的傾斜方向反映物體的加速度方向，甲和乙圖線的傾斜方向相反，故甲和乙的加速度方向相反，B錯誤；由題圖知，甲的速度先比乙的大，后比乙的小，C錯誤；v-t圖像中圖線的傾斜程度反映加速度的大小，由計算可得，甲的加速度比乙的大，D正確。4．汽車中的速度計如圖所示，某同學(xué)在汽車中視察速度計指針位置的改變，起先時指針指示在圖甲所示的位置，經(jīng)過7s后指針指示在圖乙所示的位置。若汽車做變速直線運動，有關(guān)上述過程，下列說法正確的是()A．由圖干脆讀出的是汽車運動的平均速度B．由圖乙干脆讀出的是汽車運動7s時的速率C．汽車運動的平均加速度大小約為5.7m/s2D．汽車運動的平均加速度大小約為2.6m/s2解析：選B速度計顯示的是汽車的速率，第一次視察速度計，速率為20km/h,7s后其次次視察時速率為60km/h，依據(jù)加速度的定義，有a＝eq\f(Δv,Δt)≈1.6m/s2，選項B正確。5．做勻加速直線運動的火車，在80s內(nèi)速度從10m/s增加到50m/s，設(shè)此過程中火車的加速度大小為a1，火車剎車時做勻減速運動，在20s內(nèi)速度從50m/s減小到0，設(shè)此過程中火車的加速度大小為a2則()A．a(chǎn)1>a2 B．a(chǎn)1＝a2C．a(chǎn)1<a2 D．無法推斷a1與a2的大小解析：選C火車勻加速運動的加速度大小a1＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(50－10,80)m/s2＝0.5m/s2，火車勻減速運動的加速度大小a2＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(vt′－v0′,t′)))＝eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(\f(0－50,20)))m/s2＝2.5m/s2，a1，a2方向不同，但a1<a2，C正確。6．一般的小型轎車和旅客列車，速度由0達(dá)到100km/h的過程所需的時間不同，例如某小型轎車約需用20s，某旅客列車約須要500s。下列關(guān)于小型轎車與旅客列車的運動說法正確的是()A．列車的速度改變量較大B．轎車的速度改變率較大C．列車的加速度約為0.2m/s2D．轎車的加速度約為5m/s2解析：選B小型轎車與旅客列車的速度都從零增大到100km/h，速度改變量相同，故A錯誤；依據(jù)a＝eq\f(vt－v0,t)知，速度的改變量相同，小型轎車所用的時間短，則小型轎車的加速度大，即速度改變率大，故B正確；列車的加速度a1＝eq\f(\f(100,3.6),500)m/s2≈0.056m/s2，轎車的加速度a2＝eq\f(\f(100,3.6)－0,20)m/s2≈1.39m/s2，故C、D錯誤。7.甲、乙兩車某時刻由同一地點、沿同一方向起先做直線運動，若以該時刻作為計時起點，得到兩車的位移—時間圖像如圖所示，圖像中的OC與AB平行，CB與OA平行，則下列說法正確的是()A．t1～t2時間內(nèi)兩車的距離越來越遠(yuǎn)B．0～t3時間內(nèi)甲車的平均速度大于乙車的平均速度C．甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度D．t3時刻甲車在乙車的前方解析：選Ct1～t2時間內(nèi)，題圖中CB與OA平行，說明位移隨時間勻稱增加，所以甲、乙兩車在這段時間內(nèi)速度相等，位移相同，它們之間的距離不變，故A錯誤；0～t3時間內(nèi)甲車的位移與乙車的位移相同，時間相同，所以平均速度相同，故B錯誤；題圖中OC與AB平行，所以甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度，故C正確；0～t3時間內(nèi)甲車的位移與乙車的位移相同，即t3時刻甲、乙處在同一位置，故D錯誤。8．甲、乙兩物體在同一水平面上做勻變速直線運動，甲做加速運動，經(jīng)過1s速度由5m/s增加到10m/s；乙做減速運動，經(jīng)過4s速度由20m/s減小到0。用Δv甲和Δv乙表示甲、乙兩物體的速度改變量，用a甲和a乙表示甲、乙兩物體的加速度，它們的速度改變量大小、加速度大小的關(guān)系，正確的是()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：選B甲的速度改變量Δv甲＝10m/s－5m/s＝5m/s，乙的速度改變量Δv乙＝0－20m/s＝－20m/s，由a＝eq\f(vt－v0,t)得a甲＝eq\f(Δv甲,t甲)＝5m/s2，a乙＝eq\f(Δv乙,t乙)＝－eq\f(20,4)m/s2＝－5m/s2，故B正確。二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)9．科學(xué)探討表明，在太陽系的邊緣可能還有一顆行星——幸神星。這顆可能存在的行星是太陽系現(xiàn)有的質(zhì)量最大的行星，它的質(zhì)量是木星質(zhì)量的4倍，它與太陽的距離是地球與太陽的距離的幾千倍。依據(jù)以上信息，下列說法正確的是()A．幸神星質(zhì)量太大，不能看成質(zhì)點B．探討幸神星繞太陽運動，可以將其看成質(zhì)點C．比較幸神星運行速度與地球運行速度的大小關(guān)系，可以選擇太陽為參考系D．幸神星運行一周的位移要比地球運行一周的位移大解析：選BC探討幸神星繞太陽運動時，其大小和形態(tài)可以忽視不計，可以看成質(zhì)點，故A錯誤，B正確；幸神星與地球都圍繞太陽轉(zhuǎn)動，可以選擇太陽為參考系比較幸神星運行速度與地球運行速度的大小關(guān)系，故C正確；幸神星運行一周的位移和地球運行一周的位移都是零，故D錯誤。10．關(guān)于速度、速度改變量、加速度，下列說法正確的是()A．物體運動的速度改變量越大，它的加速度肯定越大B．速度很大的物體，其加速度可以很小，也可以為零C．某時刻物體的速度為零，但該物體加速度不肯定為零D．加速度變大時，運動物體的速度肯定變大解析：選BC依據(jù)加速度的定義式a＝eq\f(vt－v0,t)可知，物體運動的速度改變量越大，它的加速度不肯定越大，還與速度改變所用時間有關(guān)，故A錯誤；加速度與速度無關(guān)，速度很大，加速度可以很小，也可以為零，故B正確；加速度與速度無關(guān)，某時刻物體速度為零，其加速度也可能很大，故C正確；加速度很大時，運動物體的速度肯定改變很快，但速度可能變大，也可能變小，故D錯誤。11．A、B兩物體在同始終線上從某點起先計時的速度—時間圖像如圖中的a、b所示，則由圖像可知，在0～t2時間內(nèi)()A．A、B運動始終同向，B比A運動得快B．在t1時刻，B起先反向運動C．A、B的加速度始終同向，A比B的加速度大D．在t2時刻，A、B速度相同解析：選BD在t1時刻前，A、B速度方向相反，t1時刻后速度方向相同，選項A錯誤；B在t1時刻前運動方向為負(fù)方向，t1時刻后運動方向為正方向，選項B正確；兩圖線的斜率均為正值，即加速度均為正方向，則加速度方向始終是相同的，B物體v-t圖像的斜率較大，所以B的加速度比A的加速度大，選項C錯誤；在t2時刻，A、B的速度相同，選項D正確。12．一種速度傳感器工作原理圖如圖甲所示，在這個系統(tǒng)中B為一個能放射超聲波的固定小盒子，工作時小盒子B向被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖，脈沖被運動的物體反射后又被B盒接收，從B盒放射超聲波起先計時，經(jīng)時間Δt0再次放射超聲波脈沖，圖乙是連續(xù)兩次放射的超聲波的位移—時間圖像，則下列說法正確的是()A．超聲波的速度為v聲＝eq\f(2s2,t2)B．超聲波的速度為v聲＝eq\f(2s1,t1)C．物體的平均速度為eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(2s2－s1,t2－t1＋Δt0)D．物體的平均速度為eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(2s2－s1,t2－t1＋2Δt0)解析：選BC由題圖乙可知，超聲波在eq\f(t1,2)時間內(nèi)通過的位移為s1，則超聲波的速度為v聲＝eq\f(s1,\f(t1,2))＝eq\f(2s1,t1)，選項A錯誤，選項B正確；物體通過的位移為s2－s1時，所用時間為eq\f(t2－Δt0,2)－eq\f(t1,2)＋Δt0＝eq\f(1,2)(t2－t1＋Δt0)，物體的平均速度為eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s2－s1,\f(1,2)t2－t1＋Δt0)＝eq\f(2s2－s1,t2－t1＋Δt0)，選項C正確，選項D錯誤。三、非選擇題(本題共6小題，共60分)13.(8分)光電門傳感器是測定瞬時速度的儀器，如圖所示，它的原理是放射端向接收端發(fā)出一束很細(xì)的紅外線，當(dāng)固定在運動物體上的一個已知寬度的擋光板通過時，它可以通過數(shù)據(jù)采集器登記擋光板的擋光時間，再用擋光板的寬度與擋光時間求得運動物體的瞬時速度。(1)用光電門測做變速運動的物體的瞬時速度，在所要測量的物體速度較小時，為了減小誤差，應(yīng)選擇寬度比較________(選填“寬”或“窄”)的擋光板。(2)試驗中選用的擋光板寬度是5mm，測得擋光板通過光電門的時間是0.5×10－3s，則物體通過光電門時的速度大小v＝________m/s。解析：(1)擋光板通過光電門的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(d,t)，由于t很小，可認(rèn)為t時間內(nèi)物體的平均速度等于瞬時速度。d越小，則eq\f(d,t)越接近瞬時速度的實際值，所以測量中通常選擇比較窄的擋光板。(2)由于v＝eq\f(d,t)，所以v＝eq\f(5×10－3,0.5×10－3)m/s＝10m/s，即物體通過光電門時的速度大小為v＝10m/s。答案：(1)窄(2)1014．(13分)某同學(xué)用如圖甲所示的試驗裝置探討小車在斜面上的運動。試驗步驟如下：(1)安裝好試驗器材，試驗中，除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、木板、鐵架臺、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面的儀器和器材中，必需運用的有________和________。(填選項代號)A．電壓合適的50Hz溝通電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表(2)接通電源后，讓拖著紙帶的小車沿木板斜面對下運動，重復(fù)幾次。選出一條點跡比較清楚的紙帶，舍去起先密集的點跡，從便于測量的點起先，每隔四個點取一個計數(shù)點。請完成下列題目：①下列說法正確的是________。A．先接通電源，后釋放紙帶B．先釋放紙帶，后接通電源C．釋放紙帶同時接通電源D．先接通電源或先釋放紙帶都可以②相鄰兩計數(shù)點之間的時間t＝________s。(3)測量各相鄰計數(shù)點的距離，分別記作：s1，s2，s3，…，s6。將分度值為1mm的刻度尺的0刻線與0計數(shù)點對齊，0,1,2,5計數(shù)點所在位置如圖乙所示，則計數(shù)點0,1之間的距離s1＝________cm。(4)分別計算出s1，s2，s3，…，s6與對應(yīng)時間的比值eq\f(s1,t1)，eq\f(s2,t2)，eq\f(s3,t3)，…，eq\f(s6,t6)，求解相應(yīng)點的瞬時速度。用平均速度eq\f(s,t)表示各計數(shù)點的瞬時速度，從理論上講，對t的要求是________(選填“越小越好”或“與大小無關(guān)”)。解析：(1)打點計時器運用的是電壓合適的50Hz溝通電源；在紙帶的處理中須要用刻度尺測量點跡間的距離，故必需運用A和C。(2)①為使紙帶的大部分都打上點從而充分利用整條紙帶，本試驗應(yīng)先接通電源，后釋放紙帶，故A正確。②每隔四個點取一個計數(shù)點，而溝通電源頻率為50Hz，打點計時器打點時間為0.02s，那么相鄰兩計數(shù)點之間的時間t＝0.1s。(3)刻度尺的分度值為1mm，題圖所示紙帶中0,1間距離s1＝1.10cm。(4)當(dāng)用平均速度表示某計數(shù)點的瞬時速度時，從理論上講，在包含該時刻的前提下，t越小越好，即eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)，才使得平均速度接近瞬時速度。答案：(1)AC(2)①A②0.1(3)1.10(4)越小越好15.(8分)如圖所示，一質(zhì)點從A點起先沿順時針方向繞半徑為R的圓運動了1eq\f(1,4)周。求：(1)位移的大小和方向、路程；(2)運動過程中的最大位移的大小。解析：(1)質(zhì)點運動1eq\f(1,4)周后的位置為C，如圖所示，則位移大小為sAC＝eq\r(2)R，方向為與AO成45°角向上，路程為1eq\f(1,4)×2πR＝eq\f(5,2)πR。(2)運動過程中經(jīng)B點時距離A點最遠(yuǎn)，因此最大位移為2R。答案：(1)eq\r(2)R，方向為與AO成45°角向上eq\f(5,2)πR(2)2R16．(9分)一質(zhì)點在x軸上只朝著x軸的正方向運動，各個時刻的位置坐標(biāo)如下表所示，則此質(zhì)點起先運動后：t/s024681012141618x/m24688812162024(1)質(zhì)點在前10s內(nèi)的位移、路程各為多大？(2)質(zhì)點在第8s末的瞬時速度為多大？(3)質(zhì)點在0到18s這段時間內(nèi)的平均速度為多大？解析：(1)質(zhì)點在前10s內(nèi)的位移大小和路程相等，x＝8m－2m＝6m。(2)質(zhì)點在第8s末處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以瞬時速度為零。(3)質(zhì)點在0到18s這段時間內(nèi)的平均速度v＝eq\f(24－2,18)m/s≈1.2m/s。答案：(1)6m6m(2)0(3)1.2m/s17．(10分)圖(a)為“殲-15”艦載機(jī)在航母上利用阻攔系統(tǒng)在飛行甲板上快速停止的原理示意圖。艦載機(jī)著艦并勝利鉤住阻攔索后，艦載機(jī)的動力系統(tǒng)馬上關(guān)閉，阻攔系統(tǒng)通過阻攔索對艦載機(jī)施加作用力，使艦載機(jī)在甲板上短距離滑行后停止，某次著陸，以艦載機(jī)著艦為計時零點，艦載機(jī)在t＝0.4s時恰好鉤住阻攔索中間位置，其著艦到停止的速度—時間圖像如圖(b)所示。則(1)艦載機(jī)著艦時的速度為多大？(2)艦載機(jī)被阻攔索鉤住后1.6s的速度約為多大？(3)艦載機(jī)在0.4s到2.5s時間段內(nèi)的平均加速度為多大？解析：(1)由題圖知艦載機(jī)著艦時的初速度為70m/s。(2)艦載機(jī)被鉤住后1.6s，對應(yīng)艦載機(jī)著艦后時間為2.0s，由題圖得此時的速度約為22m/s。(3)由題圖得0.4s時的速度約為68m/s,2.5s時的速度約為8m/s，由a＝eq\f(vt－v0,t)，得a≈－28.6m/s2。即加速度大小為28.6m/s2。答案：(1)70m/s