高一物理人教版必修1单元形练习第一章运动的描述

单元形成性评价(一)(第一章)(90分钟100分)一、选择题Ⅰ(本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)1．下列说法正确的是()A．“坐地日行八万里”句中的地球可以视作质点B．建立质点概念的物理方法是等效替代的方法C．质点通过一段位移后，它的路程可能为零D．“第5s初”和“第6s末”都表示时刻，两者相隔的时间间隔是2s【解析】选D。“坐地日行八万里”要考虑地球的自转，地球不能看作质点，否则就没有自转了，故A错误；质点在生活中并不存在，建立质点概念的物理方法是理想模型法，故B错误；质点通过一段路程后，它的位移可能为零；通过一段位移，路程不可能为零；故C错误；“第5s初”和“第6s末”都表示时刻，第5s初”是第4s末，故“第5s初”和“第6s末”相隔的时间间隔是2s，故D正确。2.2020年11月24日4时30分，我国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程“嫦娥五号”探测器。“嫦娥五号”探测器经过约38万公里、一周左右的地月转移、近月制动、环月飞行之旅，于12月1日23时11分，成功着陆在月球正面西经51.8A．在观测“嫦娥五号”探测器环月飞行时可将其看成质点B．“23时11分”和“约2天”指的都是时间间隔C．“嫦娥五号”探测器经过约38万公里指的是位移D．“嫦娥五号”探测器环月飞行时，是以地球为参考系来描述的【解析】选A。在观测“嫦娥五号”探测器环月飞行时可将其看成质点，因为其形状和大小对研究的问题影响很小，A正确；“23时11分”指时刻，“约2天”指的是时间间隔，B错误；“嫦娥五号”探测器经过约38万公里指的是路程，C错误；“嫦娥五号”探测器环月飞行时，是以月球为参考系来描述的，D错误。3．2020年11月24日，我国成功发射探月工程“嫦娥五号”月球探测器，实现了中国航天史上首次在月球表面自动采样的任务。下面有关“嫦娥五号A．“嫦娥五号”刚刚发射升空的时候速度很小，加速度也很小B．研究探测器在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点C．研究“嫦娥五号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点D．探测器静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的【解析】选C。“嫦娥五号”刚刚发射升空的时候速度很小，加速度很大，A错误；研究探测器在月球表面运动的姿态时，不可以将其看成质点，因为研究动作、姿势时都不能看作质点，B错误；研究“嫦娥五号”飞往月球的运行轨道时，“嫦娥五号”与轨道相比大小可以忽略，可以将其看成质点，C正确；探测器静止在月球表面时，随着月球绕地球运动，其相对于地球是运动的，D错误。4．如图所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在图甲所示的位置，经过7s后指针指示在图乙所示的位置。若汽车做变速直线运动，有关上述过程，下列说法正确的是()A.由图直接读出的是汽车运动的平均速度B．由图乙直接读出的是汽车运动7s时的瞬时速率C．汽车运动的平均加速度大小约为5.7m/s2D．汽车运动的平均加速度大小约为2.6m/s2【解析】选B。速度计显示的是汽车的瞬时速率，第一次观察速度计，速率为20km/h，7s后第二次观察时速率为60km/h，根据加速度的定义有a＝eq\f(Δv,Δt)≈1.6m/s2，选项B正确。5.质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是()A．2s末质点的位移为零，前2s内位移为“－”，后2s内位移为“＋”，所以2s末质点改变了运动方向B．2s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1m/s，方向与规定的正方向相反D．质点在4s时间内的位移大小为0.4m，位移的方向与规定的正方向相同【解析】选D。由所给图像可知：质点从距原点负方向0.2m处沿规定的正方向做匀速直线运动，经4s运动到正方向0.2m处，在x­t图像中，“＋”号表示质点在坐标原点正方向一侧，“－”号表示质点位于原点的另一侧，与质点实际运动方向无关。图像的斜率表示质点运动的速度，可得质点运动速度大小为0.1m/s，综上所述，选项A、B、C错误，D正确。6．小华同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5s末的速度为10.2m/s，10s末到达终点的速度为10.4m/s，则小华在全程中的平均速度为()A．10m/s B．10.2m/sC．10.3m/s D．10.4m/s【解析】选A。小华所经过的位移为100m，所用时间为10s，故小华在全程中的平均速度为：v＝eq\f(x,t)＝eq\f(100,10)m/s＝10m/s，故A正确，B、C、D错误。7.一质点沿直线运动时的速度—时间图像如图所示，则以下说法中正确的是()A．第1s末质点的位移和速度都改变方向B．第2s末质点的位移改变方向C．第4s末质点的位移为零D．第3s末和第5s末质点的位移不同【解析】选C。由题图可直接看出，速度方向发生改变的时刻是第2s末、第4s末，而前2s内位移为正，且逐渐增大，第2s末运动反向，位移减小，前4s内位移仍然为正，即第2s末质点的位移未改变方向，故A、B错误。由题图可知第4s末位移为零，第3s末位移为0.5m，第5s末位移为0.5m，故C正确，D错误。8．物体通过两段连续相等位移的平均速度分别为v1＝10m/s，v2＝15m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是()A．13.75m/s B．12.5m/sC．12m/s D．11.75m/s【解析】选C。设两段相等位移均为x，则两段位移用时分别为t1＝eq\f(x,v1)，t2＝eq\f(x,v2)，物体在整个运动过程中的平均速度为v＝eq\f(2x,t1＋t2)＝eq\f(2x,\f(x,v1)＋\f(x,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)＝12m/s，故C正确。9．(2021·温州高一检测)下列关于物理概念的说法，正确的是()A．瞬时速度指的是物体在一段时间内位移与所用时间的比值B．某城区道路汽车限速40km/h，指的是平均速度C．物体做单向直线运动时，其路程就是位移D．“第二秒初”“第三秒末”指的是时刻，从第二秒初到第三秒末时间间隔是两秒【解析】选D。瞬时速度是物体某时刻或经过某位置的速度，物体在一段时间内位移与所用时间的比值是平均速度，故A错误；某城区道路汽车限速40km/h，指的是瞬时速度，故B错误；路程是运动轨迹的长度，物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程，但位移与路程是两个不同的物理量，路程不是位移，故C错误；“第二秒初”“第三秒末”是瞬间，指的是时刻，从第二秒初到第三秒末时间间隔是2s，故D正确。10．(2021·金华高一检测)在如图所示情景中，关于各物体运动的描述正确的是()A.一列动车在8：00由宝鸡开往西安，8：00是指动车的运动时间间隔B．a点是电风扇扇叶边缘上的一点，它在运动一周的过程中，其平均速度为零C．炮弹发射过程中，初速度为零，加速度也为零D．观看芭蕾舞演员的精彩表演时，观众把芭蕾舞演员看作质点【解析】选B。8：00是指动车发车的时刻，故A错误；由于a点是电风扇扇叶边缘上的一点，它在运动一周的过程中的位移为零，故平均速度为零，故B正确；炮弹发射过程中，初速度为零，因速度要增加，加速度不为零，故C错误；研究跳舞的姿态时，其大小和形状不能忽略，故不能看作质点，故D错误。11.(2021·杭州高一检测)如图所示，交警利用测速仪对市内道路上正常行驶的车辆进行测速，测速仪上显示的数值是“38”，交警的目的是测汽车的哪一个物理量()A．瞬时速度，单位km/hB．平均速度，单位m/sC．瞬时速度，单位m/sD．平均速度，单位km/h【解析】选A。根据瞬时速度指物体经过某位置或某时刻的即时速度；平均速度指物体在某段位移与时间的比值，所以测速仪表示的是汽车的瞬时速度；如果速度单位是m/s，则为136.8km/h，在市内道路上，汽车速度达不到，所以其单位是km/h，故A正确，B、C、D错误。12．(2021·宁波高一检测)某卡车在一条平直公路上变速行驶，已知它的加速度和速度方向同向，关于加速度减小时的四种说法，正确的是()A．汽车的速度也在减小，位移在增大B．汽车的速度和位移都在增大C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车速度也为零【解析】选B。加速度和速度方向同向，速度增大，由于速度方向不变，故位移增大，故A错误、B正确；加速度和速度方向同向，速度增大，当加速度减小到零时，汽车速度最大，故C、D错误。13.(2019·浙江4月选考)甲、乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运动，位移－时间图像如图所示，则在0～t1时间内()A．甲的速度总比乙大B．甲、乙位移相同C．甲经过的路程比乙小D．甲、乙均做加速运动【解析】选B。因x­t图像的斜率等于速度，可知在0～t1时间内开始时甲的速度大于乙，后来乙的速度大于甲，选项A错误；由图像可知在0～t1时间内甲、乙位移相同，选项B正确；甲、乙均向同方向做直线运动，则甲、乙的路程相同，选项C错误；由斜率等于速度可知，甲做匀速运动，乙做加速运动，选项D错误。【补偿训练】(多选)甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动，它们的位移图像如图所示，由图像可知()A.开始计时时，甲在最前，丙在甲、乙之后B．当t＝t2时刻，甲、乙、丙相遇C．甲停止运动时，丙开始运动，丙的速度最大D．在0～t2时间内，甲的平均速度最大，丙的平均速度最小【解析】选B、C。在t＝0时，甲的位置坐标不为零，乙和丙在x＝0位置，故甲在最前，而乙和丙在同一点，A错误；在t＝t2时刻三者的位置坐标相同，即相遇，B正确；图像的斜率表示速度，在t1时刻甲停止运动，丙开始运动，丙的斜率比乙的斜率大，故丙的速度最大，C正确；在0～t2时间内甲的位移最小，乙和丙的位移相等，故有eq\x\to(v)甲＝eq\f(x－x0,t2)，eq\x\to(v)乙＝eq\f(x,t2)，eq\x\to(v)丙＝eq\f(x,t2)，故丙和乙的平均速度相等，甲的最小，D错误。二、选择题Ⅱ(本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不选全的得1分，有选错的得0分)14.如图所示为甲、乙、丙三艘客船在一个码头上的情景图，其中甲船上的乘客看到乙船向东运动，乙船上的乘客看到丙船和码头都向东运动，丙船上的乘客看到甲船向西运动，那么码头上的人看到三艘船的运动情况是()A．三艘船都向东运动B．甲船向东运动，其余两艘船向西运动C．乙船向西运动D．丙船可能静止，可能向东运动，也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小【解析】选C、D。由题意可知乙船向西运动，由于甲船上的乘客看到乙船向东运动，说明甲船也向西运动，且甲船的速度大于乙船的速度；由于乙船上的乘客看到丙船和码头向东运动，因此丙船可能静止，可能向东运动，也可能向西运动且速度比甲、乙船的速度都小，故选项C、D正确，A、B错误。15.如图所示是科大著名服务机器人“可佳”，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面坐标系内，由点(0，0)出发，沿直线运动到点(3m，1m)，然后又由点(3m，1m)沿直线运动到点(1m，4m)，然后又由点(1m，4m)沿直线运动到点(5m，5m)，然后又由点(5m，5m)沿直线运动到点(2m，2m)，这个过程中机器人所用时间是2eq\r(2)s。则下列说法不正确的是()A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人不会两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为2eq\r(2)mD．整个过程中机器人的平均速率为1m/s【解析】选A、B、D。根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹如图所示。由图可知机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A、B错误；起点在坐标原点，终点在点(2m，2m)，位移大小是这两点连线的长，故位移大小为2eq\r(2)m，选项C正确；整个过程中机器人的平均速度大小为1m/s，平均速率大于1m/s，选项16.如图所示是A、B两质点从同一地点运动的x­t图像，则下列说法中正确的是()A．A质点以20m/s的速度匀速运动B．B质点先沿正方向做直线运动，后沿负方向做直线运动C．B质点最初4s做加速运动，后4s做减速运动D．A、B两质点在4s末相遇【解析】选A、B、D。x­t图像中图线的斜率表示速度，所以A质点的速度vA＝20m/s，A正确；B质点的位移先增大，后减小，B正确；B质点的x­t图线切线斜率先减小后增大，说明B质点前4s做减速运动，后4s做加速运动，C错误；A、B两质点从同一地点出发，在4s末位移相同，D正确。三、非选择题(本题共6小题，共55分)17．(7分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，纸带的记录如图所示，图中O点为纸带的第一个点，接下来的前几个点模糊，因此从A点开始每打五个点取一个计数点。(1)纸带的运动是__________(选填“加速”或“减速”)运动。(2)在打出A、F这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是__________。(3)B点的瞬时速度为__________。【解析】(1)相邻两计数点间的时间间隔相等，根据纸带上的数据可知，相邻两计数点间的距离逐渐增大，所以纸带做加速运动。(2)由题意可知，T＝0.02×5s＝0.1s，A、F间的时间间隔Δt＝5T＝0.5s，所以A、F间的平均速度eq\x\to(v)AF＝eq\f(\x\to(x)AF,Δt)＝eq\f(0.1955－0.0130,0.5)m/s＝0.365m/s。(3)B点的瞬时速度为vB＝eq\f(xAC,2T)＝eq\f(0.0634－0.0130,2×0.1)m/s＝0.252m/s。答案：(1)加速(2)0.365m/s(3)0.252m/s18．(7分)在“用打点计时器测速度”的实验中，打点计时器使用的交流电的频率为50Hz，记录小车运动的纸带如图所示，在纸带上选择0、1、2、3、4、5共六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点未画出，纸带旁并排放着带有最小分度为毫米的刻度尺，零刻度线跟“0”计数点对齐。(1)由图可以读出三个计数点1、3、5跟0点的距离d1、d2、d3分别填入表格中。距离d1d2d3测量值/cm(2)计算小车通过计数点“2”时的瞬时速度为v2＝__________m/s。通过计数点“4”时的瞬时速度为v4＝__________m/s，小车的加速度是a＝__________m/s2。【解析】(1)由题图可以读出：d1＝1.20cm，d2＝5.40cm，d3＝12.00cm。(2)由题意知T0＝eq\f(1,f)＝0.02s，T＝5T0＝0.1s，小车通过计数点“2”时的瞬时速度：v2＝eq\f(d2－d1,2T)＝eq\f(（5.40－1.20）×10－2,2×0.1)m/s＝0.21m/s，小车通过计数点“4”时的瞬时速度：v4＝eq\f(d3－d2,2T)＝eq\f(（12.00－5.40）×10－2,2×0.1)m/s＝0.33m/s，小车的加速度：a＝eq\f(v4－v2,2T)＝eq\f(0.33－0.21,2×0.1)m/s2＝0.6m/s2。答案：(1)1.205.4012.00(2)0.210.330.619.(9分)如图所示，甲同学以大小v＝3.14m/s的速度沿半径R＝100m的圆形跑道逆时针运动，途经A点时，乙同学从A点出发沿直径AB由静止开始做匀加速直线运动，并恰好在甲同学运动了半个圆周时在B点相遇，取π＝3.14。求：(1)甲同学从A点运动到B点过程中的位移x大小；(2)乙同学从A点运动到B点过程中的平均速度大小eq\x\to(v)。【解析】(1)甲从A到B的位移等于圆的直径，所以大小为：x＝2R＝2×100m＝200m(3分)(2)甲从A到B的路程为：s＝πR＝3.14×100m＝314m甲到达B的时间：t＝eq\f(s,v)＝eq\f(314,3.14)s＝100s(2分)乙与甲同时到达B点，所以使用的时间t′也是100s，乙的位移也是等于直径，所以是200m。(2分)乙的平均速度：eq\x\to(v)＝eq\f(x,t′)＝eq\f(200,100)m/s＝2m/s(2分)答案：(1)200m(2)2m/s20．(12分)某质点由A点出发做直线运动，前5s向东行驶了30m到达B点，又行驶了5s前进了60m到达C点，在C点停了4s后又向西行驶，经历了6s运动了120m到达A点西侧的D点，如图所示，求：(1)每段时间内的平均速度大小和方向；(2)全过程的平均速度。【解析】(1)质点由A出发做直线运动，前5s向东行驶了30m到达B点，该过程平均速度大小eq\x\to(v)1＝eq\f(30,5)m/s＝6m/s，方向向东。(2分)又行驶了5s前进了60m到达C点，该过程平均速度大小eq\x\to(v)2＝eq\f(60,5)m/s＝12m/s，方向向东。(2分)在C点停了4s，该过程平均速度为零(1分)向西行驶经历了6s运动了120m到达A点西侧的D点，(1分)该过程平均速度大小eq\x\to(v)4＝eq\f(120,6)m/s＝20m/s，方向向西。(1分)(2)由题分析可知，质点的总位移是AD，方向向西，大小x＝30m，总时间t＝20s(2分)则全程的平均速度大小为eq\x\to(v)＝eq\f(30,20)m/s＝1.5m/s，方向向西。(3分)答案：(1)(2)见解析21.(10分)(2021·丽水高一检测)一遥控玩具小车在xOy平面内运动，它从坐标原点O出发，先以v1＝4m/s的速度沿x轴正方向运动t1＝10s，接着以v2＝3