第一章 运动的描述 单元测试-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

( 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) ( 姓名 班级 考号 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 ○ 封 ○ 装 ○ 订 ○ 线 密 封 线 内 不 要 答 题 ) 第一章　运动的描述 一、单项选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.天王星是太阳系八大行星之一,属于冰巨星。天王星的自转周期为17小时14分24秒,公转周期约为84年,平均公转速度约为24 607 km/h,赤道半径约为25 559 km。根据以上信息,下列说法正确的是 (　　) A.“17小时14分24秒”指的是时刻 B.天王星绕太阳公转一圈,其位移和路程均为零 C.研究天王星的自转,可将天王星视为质点 D.研究天王星绕太阳运动的轨迹,可将天王星视为质点 2.两个人(可视为质点)以不同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,两人经过一段时间后在F点(图中未画出)第一次相遇,从出发到这次相遇的过程中,描述两人运动情况的物理量不相同的是 (　　) A.路程　　　　B.平均速度　　　　C.时间　　　　D.位移 3.两辆汽车在平直的公路上行驶,甲车内的人看见窗外的树木向东移动,乙车内的人看见甲车没有运动。如果以大地为参考系,上述事实说明 (　　) A.甲车向西运动,乙车没动 B.乙车向西运动,甲车没动 C.甲、乙两车以相同的速度向西运动 D.甲车向西运动,乙车向东运动 4.如图所示,在平直的高速公路上,小轿车和大货车并排前行,取运动方向为正方向,小轿车超大货车时,小轿车的加速度a轿=2 m/s2,大货车的加速度a货=-3 m/s2。关于小轿车和大货车的运动,下列判断正确的是 (　　) A.大货车的加速度比小轿车的加速度小 B.大货车的速度在增大 C.大货车的速度比小轿车的速度变化快 D.大货车和小轿车速度变化量的方向相同 5.如图所示,半径为R的地球仪上,P点为赤道与0°经线的交点,Q点为赤道与东经90°经线的交点。一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为 (　　) A.路程为2πR,位移大小为2R B.路程为πR,位移大小为R C.路程为πR,位移大小为R D.路程为2πR,位移大小为R 6.一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度-时间图像如图所示,由图像可知 (　　) A.tc时刻火箭回到地面 B.0~ta段是火箭上升过程,tb~tc段是火箭下落过程 C.tb时刻火箭离地最远 D.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度 7.如图(a)所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图(b)是该机器人在某段时间内的x-t图像(20~30 s内图线为曲线,其余为直线)。以下说法正确的是 (　　) 　　 A.机器人在0~30 s内的位移为0 B.0~10 s内,机器人做加速直线运动 C.10~30 s内,机器人的平均速度大小约为0.23 m/s D.机器人在5 s末的速度与15 s末的速度大小相等 8.做直线运动的质点的位移x与时间t的关系为x=5t+2(各物理量均采用国际单位制中的单位),则该质点 (　　) A.第1 s内的位移是5 m B.前2 s内的平均速度是6 m/s C.任意1 s内的速度增量都是2 m/s D.任意相邻的1 s内的位移差都是1 m 二、多项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分) 9.一段高速公路上限速120 km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下,距离L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号,若有一辆汽车(可看作质点)经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速,则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。根据以上信息,下列说法正确的是 (　　) A.计算汽车速度的表达式为v= B.计算汽车速度的表达式为v= C.若L=8 m,Δt=0.23 s,照相机将会拍照 D.若L=8 m,Δt=0.26 s,照相机将会拍照 10.如图所示为甲、乙两辆汽车运动的位移-时间图像,下列说法正确的是 (　　) A.0~t1时间内,甲、乙两车的平均速度相同 B.t1时刻甲、乙两车的速度相同 C.t1~t2时间内,甲、乙两车的位移相同 D.t1时刻乙车在甲车前边 11.一个可以看成质点的物体在水平面上运动,建立平面直角坐标系,物体在0 s、1 s、2 s、3 s、4 s、5 s时的位置坐标分别为(0,0)、(1 m,2 m)、(2 m,1 m)、(3 m,1 m)、(2 m,4 m)、(5 m,3 m),依次连接各坐标位置,下列说法正确的是 (　　) A.各点之间的连线为物体的运动轨迹 B.物体在第4 s内和第5 s内的路程相等 C.物体在第4 s内和第5 s内的位移不相同 D.物体在前2 s内的位移小于最后2 s内的位移 12.如图(a)所示是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到信号的时间间隔,测出汽车的速度;图(b)中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪发出P1、P2两个超声波的时间间隔Δt=1.8 s,超声波在空气中传播的速度是v=340 m/s,若汽车是匀速直线行驶,则根据图(b)可知,下列说法正确的是 (　　) A.图(b)中每小格表示的时间是0.18 s B.P1信号传播到被测汽车时,汽车到测速仪的距离是102 m C.汽车正在向靠近测速仪的方向行驶 D.汽车匀速运动时的速度大小是10 m/s 三、非选择题(本大题共6小题,共60分) 13.(6分)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题。 (1)如图A、B是两种打点计时器的图片,其中A是　　　　　计时器,B是　　　　　计时器。  (2)打点计时器使用的是　　　(选填“交流”或“直流”)电源,打点的时间间隔为0.02 s。如果当时电网中交变电流的频率稍有增大,打点时间间隔为0.019 s,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比　　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。  14.(10分)某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,得到如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用A、B、C、D、E、F、G表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来,打点计时器所使用的交流电源的频率为50 Hz。 (1)电火花计时器使用　　　V的交流电源,实验开始时,应该先　　　　　　(选填“释放纸带”或“接通电源”)。  (2)由图可以知道,A、B两点对应的时间间隔是　　　s,纸带做的是　　　(选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。(结果保留2位小数)  (3)打下F点时纸带的速度大小是　　　 m/s。(结果保留2位小数)  15.(8分)如图所示,小球从高出地面h=15 m的位置,在t=0时刻竖直向上抛出,经1 s小球上升到距抛出点5 m的最高处,之后就开始竖直回落,经0.5 s刚好经过距最高点1.25 m处,再经过1.5 s到达地面。求: (1)前1.5 s内的平均速度; (2)全过程的平均速率。(结果仅保留1位小数) 16.(10分)汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做速度不变的直线运动,在制动过程做速度变小的直线运动,如图所示,若汽车以20 m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中汽车行驶了14 m,制动过程中所用的时间为2.3 s,汽车在两个过程中通过的总距离为30 m,求: (1)汽车在反应过程所用的时间; (2)紧急停车全程的平均速度大小; (3)制动过程中的平均加速度。(结果保留2位有效数字) 17.(12分)一列长L0=200 m的高铁列车,以v0的速度匀速通过一座长x0=2.2 km的高架桥之后,进入平直的轨道继续行驶,平直的轨道正前方有一隧道(隧道背景为比较陡峭的高山),此后列车驾驶员始终保持车速不变并第一次鸣笛示意,经过t1=6 s后听到回声,经过t0=3 s后第二次鸣笛,再经过t2=4 s 后听到了第二次鸣笛的回声。已知空气中声音的传播速度v=340 m/s。求: (1)列车第一、二次鸣笛时到隧道的距离及列车的速度大小? (2)列车通过高架桥所用的时间。(结果保留1位小数) 18.(14分)如图所示,一条水平长直轨道上有两辆小车,甲车向左运动,速度大小为v1,乙车向右运动,速度大小为v2,甲车上装有一支枪,每隔Δt0时间水平射出一颗子弹,都能击中装在乙车上的靶子,不计子弹的重力和空气阻力,每颗子弹对地速度保持v0不变,每颗子弹击中靶时下一颗子弹已经射出,设两车速度不受子弹射击影响,求: (1)空中相邻两颗子弹间距离s; (2)相邻两颗子弹击中靶的时间间隔Δt的大小。 答案 1.D　2.A　3.C　4.C　5.C　6.D　7.D　8.A　9.AC　10.AC　11.CD　12.BC　 13.答案　(1)电火花(1分)　电磁打点(1分) (2)交流(2分)　偏小(2分) 14.答案　(1)220(2分)　接通电源(2分) (2)0.10(2分)　加速(2分)　(3)0.72(2分) 15.答案　(1)2.5 m/s,方向竖直向上　(2)8.3 m/s 解析　(1)以竖直向上为正方向,由题图可知,前1.5 s 内小球的位移x=H-h'=5 m-1.25 m=3.75 m(2分) 所以前1.5 s内的平均速度为 == m/s=2.5 m/s,方向竖直向上 (2分) (2)由题图可知,全过程小球通过的路程为 s=5 m+5 m+15 m=25 m(2分) 总时间t'=1 s+0.5 s+1.5 s=3 s(1分) 全过程的平均速率为 '== m/s≈8.3 m/s(1分) 16.答案　(1)0.7 s　(2)10 m/s　(3)-8.7 m/s2,负号表示与初速度方向相反 解析　(1)汽车在反应过程所用的时间为 t1== s=0.7 s(2分) (2)紧急停车全程所用的时间为t=t1+t2=3 s(2分) 则平均速度大小为== m/s=10 m/s(2分) (3)设制动过程初速度方向为正方向,初速度为v0=20 m/s,末速度为v=0,制动时间t2=2.3 s(1分) 则制动过程中的平均加速度为 == m/s2≈-8.7 m/s2 (2分) 负号表示加速度方向与初速度方向相反。 (1分) 17.答案　(1)1 147.5 m　765 m　42.5 m/s　(2)56.5 s 解析　(1)设列车第一次鸣笛时到隧道的距离为L1,列车第二次鸣笛时到隧道的距离为L2,可得 2L1=vt1+v0t1 (2分) 2L2=vt2+v0t2 (2分) L1=L2+v0t1+v0t0 (2分) 联立解得v0=42.5 m/s,L1=1 147.5 m,L2=765 m(3分) (2)列车通过高架桥,运动的位移为x=L0+x0=200 m+2.2 km=2 400 m(1分) 则列车通过高架桥所用的时间为t== s≈56.5 s(2分) 18.答案　(1)(v0+v1)Δt0　(2) 解析　(1)对于射出的子弹,在时间Δt0内,有s1=v0Δt0 (2分) 对于小车甲,在时间Δt0内,有s2=v1Δt0 (2分) 所以空中相邻两颗子弹的间距为 s=s1+s2=(v0+v1)Δt0 (2分) (2)当一颗子弹击中靶后,下一颗子弹击中靶运动的距离为s3=v0Δt (2分) 这一段时间内小车乙运动的距离为s4=v2Δt (2分) 且相邻两颗子弹间距离s=s3-s4 (2分) 联立解得Δt= (2分) 学科网（北京）股份有限公司 $$