第1章 运动的描述 素养检测-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中物理必修1同步课件 (鲁科版)

物理 必修第一册 LK 1 1 第1章素养检测 刷速度 2 建议用时：60分钟 1.[江西新余2024高一上期末] 2023年12月10日上午8时，2023新余仙女湖马拉松在新余北站鸣 枪起跑.马拉松赛以新余北站为起点，穿城而跑，经过新余具有文化、历史和自然景观特色的地标， 终点为旅游景点仙女湖广场，全程42.195千米，选手杨斌以2小时32分58秒的成绩获得男子马拉 松组冠军.下列说法中正确的是( ) D A.“12月10日上午8时”指的是时间 B.“2小时32分58秒”指的是时刻 C.“全程42.195千米”指的是位移 D.在研究选手跑马拉松的路线时可以把选手看成质点 3 解析 “12月10日上午8时”在时间轴上是一个点,故指的是时刻,A错误；“2小时32分58秒”在 时间轴上是一段,故指的是时间,B错误；“全程42.195千米”指的是运动轨迹的长度,是路程而不 是位移,C错误；在研究选手跑马拉松的路线时,其大小可忽略不计,可以把选手看成质点,D正确. 4 2.[山西三重教育2024高一上联考] 第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在杭 州举行，田径比赛使用400米标准跑道，如图所示为400米标准跑道简化示意图，40 D A.若起跑点为且该运动员完成长跑训练，则他全程的位移大小为 B.若起跑点为且该运动员完成长跑训练，则他全程的位移大小为 C.若起跑点为且该运动员完成长跑训练，则他全程的位移大小为 D.若该运动员完成10 000米长跑训练，则他全程的平均速度为0 0米指的是跑道内圈的长度，内圈跑道由直道部分和两个半圆组成，直道部分长度为 ，半圆 的半径为，点为直跑道的起点， 点为直跑道的中点.假设某运动员在该跑道内圈上进行训 练，以下说法正确的是( ) 5 解析 由于完成 长跑训练需要跑12.5圈,若起跑点为A,则他的终止点在C点,如图甲所示,所 以他的位移大小为,若起跑点为B且该运动员完成 长跑训练,则他的 终止点在D点,如图乙所示,所以他的位移大小为,故A、B错误；若完成 训练,则不论 起跑点在何处,结束点和起跑点重合,位移为0,则平均速度为0,故C错误,D正确. 甲 乙 6 3. 如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门、，、 间 的距离为 .为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为 的遮光条，现让滑块以某一加速度通过光电门、 .记录了遮 C A.滑块经过光电门时的速度大小为 B.滑块经过光电门时的速度大小为 C.滑块的加速度大小为 D.滑块在光电门、间的平均速度大小为 光条通过两光电门、的时间分别为、，滑块从光电门到的时间为 .则 下列说法正确的是( ) 7 解析 滑块经过光电门A时的速度大小为 ,经过光电门B时的速度大小为 ,A、B错误；滑块在光电门A、B间的平均速度大小为 ,D错误；由得,滑块的加速度大小为 ,C正确. 8 教材变式 本题目由教材P27第2题演变而来，教材考查的是滑块经过光电门位置时的瞬时速率， 本题延伸考查了滑块的加速度及滑块在光电门、 间的平均速度大小. 快解 对于匀变速直线运动（第二章会学到）来说,滑块在光电门、 间的平均速度大小为 . 9 4.[山东青岛一中2024高一上月考] 我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨 道，卫星围绕地球做圆周运动，如图所示.卫星运动轨迹是以为圆心、半径为 的圆 周.、为轨迹上两点，且.则关于卫星从点沿箭头环绕方向运动到 点的过 程中，下列说法错误的是( ) A A.路程先增大后减小，最终为 B.位移先增大后减小，最终大小为 C.若运动时间为，则平均速度大小为 D.若卫星从点沿箭头环绕方向的反方向运动到 点，则位移相同 10 解析 路程是运动轨迹的长度,故路程始终在增大,最终为 ,A错误；从初位置到末位置的有向线 段表示位移,故位移先增大后减小,最终大小为,B正确；若运动时间为,则平均速度大小为 ,C 正确；若卫星从点沿箭头环绕方向的反方向运动到 点,则初、末位置相同,位移相同,D正确.本题 选错误的,故选A. 11 5.[黑龙江哈尔滨2023高一上月考] 沿同一条直线运动的、 两个质点，在 时间内的 图像如图所示.根据图像判断，下列说法不正确的是( ) C A.质点 做周期性往返运动 B.在时间内，、 的位移相同 C.在时间内，的位移大于 的位移 D.在时间内，通过的路程是 通过路程的3倍，但位移相同 12 解析 图像中，图线斜率表示速度，图线的斜率周期性变化，说明质点 做周期性的往返运 动，故A正确；由图知，时刻，和 位置相同，初位置也相同，所以位移相同，故B正确，C错 误；时间内，质点的路程是， 质点的路程 为，所以质点的路程是 质点路程的3倍，位移都是0，故D正确.本题选不正 确的，故选C. 13 6.在两条相互垂直的水平直道上，甲正以的速度自西向东朝十字路口运动，乙正以 的 速度刚刚通过十字路口向北运动，此时甲、乙之间的距离为 .则在以后的过程中，甲、乙之 间的最小距离是( ) C A. B. C. D. 14 解析 设经时间 甲、乙相距最近，此时甲运动到C点，乙运动到D点，如图所示，甲向东运动了 ，乙向北运动了 ，则此时甲、乙之间的距离 ，由数学 知识可知，当时，甲、乙之间的距离最小，最小距离为 ，故选C. 15 7.[安徽示范高中培优联考2024高一上期中] 、 是一条平直公路上的两块路牌，一辆汽车由右 向左经过路牌时，一只小鸟恰好自向飞去，小鸟飞到汽车正上方立即折返，以原速率飞回 ， 过一段时间后，汽车也行驶到.它们的位置与时间的关系如图所示，图中 ，由图可知 ( ) C A.小鸟的速率是汽车的2倍 B.小鸟飞行的路程是汽车的3倍 C.相遇时小鸟与汽车的位移大小之比是 D.小鸟和汽车在 时间内位移相等 16 解析 设A、B之间的距离为,小鸟的速率为,汽车的速率为 ,小鸟从出发到与汽车相遇的时间 与小鸟返回的时间相同,则它们相向运动的时间为 ,则在小鸟和汽车相向运动的过程中有 ,对于汽车有,又,联立可得 ,可知小鸟与汽车速度大小之 比为,故A错误；根据 可知从出发到相遇这段时间内,小鸟与汽车通过的位移大小之比等 于速率之比,即为,故C正确；汽车通过的路程为 ,小鸟通过的总路程为 ,可知小鸟与汽车通过的总路程之比为 ,即小鸟飞行的总路程 是汽车的1.5倍,故B错误；小鸟最终回到出发点,故小鸟的位移为零,而汽车的位移不为零,故D错误. 17 8.[广东惠州实验中学2024高一上期中] 拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏.如图所示， 小孩在离地的位置向下拍球，球落地时的速度大小为 ，接触地面后弹起 时的速度大小为，反弹后上升的最大高度为 .假设球与地面的接触时间 为 ，取竖直向下为正方向，不计空气阻力，球可视为质点，则( ) BC A.与地面接触这段时间内球的速度变化量为 B.与地面接触这段时间内平均加速度为 C.从开始拍球到球弹到最高点的位移为 D.从开始拍球到球弹到最高点的路程为 18 解析 根据题意可知球落地时的速度,接触地面后弹起的速度 ,与地面接触 这段时间内球的速度变化量为 ,故A错误；与地面接触这段时间内平均加速 度为 ,故B正确；位移为初位置指向末位置的有向线段,从开始拍球到球弹到最 高点的位移为 ,故C正确；路程为运动轨迹的长度,从开始拍球到球弹到最 高点的路程为 ,故D错误. 19 9.[山东潍坊寿光一中2023高一上月考] 甲、乙两车某时刻由同一地点沿同一方向 开始做直线运动，以该时刻作为计时起点，得到两车的位移—时间图像，如图所 示，甲图线过点的切线与平行，过点的切线与 平行，则下列说法正确的 是( ) CD A.在两车相遇前， 时刻两车相距最远 B. 时刻，甲车在乙车的前方 C.在 时间内，甲车的瞬时速度始终不小于乙车的瞬时速度 D.甲车的初速度等于乙车在 时刻的速度 20 解析 图线的切线斜率表示速度，由题图可知，在 时间内甲图线的切线斜率大于乙图 线的斜率，之后甲图线的切线斜率小于乙图线的斜率，即在 时间内，甲车的瞬时速度始终 不小于乙车的瞬时速度，两车间距离增大，在 时刻之后，甲车的瞬时速度始终小于乙车的瞬时 速度，两车间距离减小，因此在 时刻两车速度相等，相距最远，A错误，C正确；由题图可知， 时刻两车处在同一位置，此时乙车恰好追上甲车，B错误；图线的切线斜率表示物体的速度， 由题图可知，甲车的初速度等于乙车在 时刻的速度，D正确. 21 10.[山东青岛2023高一上月考] 甲、乙两车一前一后相距 ，乙车在前， 甲车在后，某时刻两车同时开始运动，两车运动的 图像如图所示，下列 表述正确的是( ) CD A.甲车做直线运动，乙车做曲线运动 B.甲车先做减速运动，后做匀速运动 C.乙车的速度不断增大 D. 内，两车相遇两次 22 解析 图像只能表示直线运动，即甲、乙均做直线运动，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、乙的 图线有 两个交点，即在 内相遇两次，D正确. 23 11.（10分）[福建莆田2023高一上月考] 汽车在制造完成出厂之前，都要经过严格的技术检测. 一辆汽车从原点由静止出发，沿 轴做直线运动，自动检测系统记录下了该汽车启动、运动及刹 车过程的数据，求： 时刻 0 1 2 3 4 5 6 7 8 坐标 0 1 2 4 8 12 16 20 25 速度 0 1 3 5 6 6 5 1 0 （1）汽车在第 末的瞬时速度大小； [答案] 解析 从表格可以看出，汽车第末的瞬时速度大小为 . 24 （2）汽车在前内和最后 内的平均加速度大小； [答案] ; 解析 汽车在时刻的速度为0，时的速度为，故前 内的平均加速度为 ；时的速度为， 时的速度为0，最后 内的平均加速度为，则最后内的平均加速度大小为 . （3）汽车在第 内的平均速度大小. [答案] 解析 第末的位置坐标，第末的位置坐标为，所以汽车在第 内的平均 速度大小为 . 25 12.（12分）[山东临沂2024高一上月考] 如图所示为某郊区部分道路图，其中、、 三点在一 条直线上，且与垂直，一歹徒在地作案后乘车沿 道路逃窜，同时警方接到报警信息， 并立即由地乘警车沿道路拦截，歹徒到达点后沿道路逃窜，警车恰好在 点追上了歹徒， 已知警车行驶速度为，各段距离分别为、、 、 ，取 ，求: 26 （1）歹徒在逃窜期间走过的路程和发生的位移大小; [答案] ; 解析 歹徒在逃窜期间走过的路程为，解得 ,歹徒在逃 窜期间发生的位移大小为，解得 . （2）警方从出警到追上歹徒所需的时间. [答案] 解析 警方从出警到追上歹徒所需的时间为，解得 . 27 13.（18分）[四川遂宁2024高一上检测] 某物理兴趣小组根据高速公路雷达测速仪的原理制作了 超声波测速仪，该测速仪每隔 发射一束短促超声波，超声波遇阻碍物反射后，其反射回波被 测速仪接收，并能与发射波显示在同一显示屏上.为保证正常测速，回波需在下次发射波发射前被 接收.已知空气中超声波速度为 . 图1 图2 28 （1）用该测速仪在公路上测某车的速度时，显示屏显示图像如图1，求车速 ； [答案] 解析 由题图1可知,超声波1从发射到接收的时间为 ,超声波2从发射到接收的时间为 ,则车正向测速仪处运动,车速为 . （2）当车远离测速仪运动时，该测速仪理论上所能测得的最大速度 ； [答案] 解析 当车远离测速仪运动时,车的速度最大时,若在测速仪处发射第一个超声波,则接收第一个回 波的时间不超过,则该测速仪理论上所能测得的最大速度 . 29 （3）当车以 的速度向测速仪靠拢时，车应处于一段可测速区，才能被测速（如图2）， 求、 . [答案] 0; 解析 汽车向测速仪靠拢,则当汽车离测速仪越近,发射波与接收波的时间差越小,当差值为零时汽 车距离测速仪的距离最近,则最近距离为 ；当汽车离测速仪越远,发射波与接收波的时间差 越大,当差值为时汽车距离测速仪的距离最远,则由（1）问的分析可知 ,把 ,,代入可得 , 则最远距离 . 30 $$