第一章 描述运动的基本概念 水平测评-【金版教程】2025-2026学年新教材高中物理必修第一册创新导学案课件PPT（教科版2019）

第一章　水平测评 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1．智能手机上装载的众多app改变着我们的生活。如图 所示为某软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其 推荐路线中有两个数据，10分钟，5.4公里，关于这两个数 据，下列说法正确的是(　　) A．研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点 B．10分钟表示的是某个时刻 C．5.4公里表示此次行程的位移大小 D．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 解析：研究汽车在导航图中的实时位置时，汽车的形状和大小可以忽略，故汽车可以看成质点，A正确；图中显示的10分钟对应时间轴上的一段，表示时间间隔，故B错误；5.4公里表示此次行程的路程，故C错误；5.4公里表示路程，所以可以根据这两个数据求出此次行程的平均速率，但不能求出平均速度的大小，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2．足球以8 m/s的速度飞来，运动员把它以12 m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2 s，设球飞来的方向为正方向，则足球在这段时间内的加速度是(　　) A．－100 m/s2 B．100 m/s2 C．20 m/s2 D．－20 m/s2 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3．武汉封城期间，水果、蔬菜成了除医疗用品外最急缺的物品，在逆境之下有一群货车司机挺身而出，他们不顾自己的生命健康，从全国各地奔赴武汉，将新鲜蔬菜送到疫情严重的武汉。下列说法正确的是(　　) A.语音导航播报“您当前的车速是120 km/h”此时的“车速”是矢量 B.货车在雪天赶路，研究如何增大车轮与地面的摩擦力时可以将货车看成质点 C.某天刮东风，沿东西方向行驶的货车外的一块布条向东飘扬，则货车一定向西行驶 D.“货车到达湖北省武汉市红十字会”指的是货车的位移 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 解析：导航播报车速没有方向，即表示速率，是标量，故A错误；研究如何增大车轮与地面的摩擦力时，货车的形状和大小不能忽略，不能将货车看成质点，故B错误；布条向东飘扬，则货车相对于风向西运动，风向西刮，所以货车也向西运动而且速度大于风速，故C正确；“货车到达湖北省武汉市红十字会”指的是货车的位置，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4．一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．0～ta时间内火箭的加速度小于ta～tb时间内火箭的加速度 B．在0～tb时间内火箭是上升的，在tb～tc时间内火箭是下落的 C．tb时刻火箭离地面最远 D．tc时刻火箭回到地面 答案 解析 解析：由速度—时间图像斜率的绝对值表示加速度的大小，可知A正确；由图可知，火箭在0～tc时间内的速度方向不变，一直向上运动，tc时刻火箭离地面最远，故B、C、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5．关于速度、速度的变化量和加速度的关系，下列说法中正确的是(　　) A．速度变化量的方向为正，加速度的方向可能为负 B．加速度的方向不一定与速度同向 C．物体加速度增大，速度一定越来越大 D．速度越来越大，加速度一定越来越大 答案 解析 解析：由加速度的定义式可知，加速度方向与速度变化量的方向相同，而与速度的方向无关，速度变化量的方向为正，加速度的方向一定为正，A错误，B正确；物体做加速度变大的减速直线运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，C错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6．一质点沿直线做加速运动，它离开O点的位移x随时间变化的关系为x＝3＋2t3 (m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2 (m/s)，则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t＝2 s间的平均速度分别为(　　) A．8 m/s、24 m/s B．24 m/s、8 m/s C．12 m/s、24 m/s D．24 m/s、12 m/s 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7．甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动，它们的位移—时间图像如图所示，则在(　　) A．前3 s内甲、乙的平均速度相等 B．3 s末时甲、乙两物体的速度相等 C．前3 s内甲、乙的运动方向始终相同 D．前3 s内甲、乙两物体的最大距离为1 m 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8．下面的文字来自一篇报道：“G1次中国标准动车组‘复兴号’驶出北京南站，瞬间提速。15分钟后，激动人心的数字出现在屏幕上：350千米/小时！历经4小时28分钟的飞驰，抵达上海虹桥站。350公里时速的正式运营，标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家”。根据报道可知(　　) A．该列车在前15分钟内的平均速率是350 km/h B．报道中的“4时28分”表示的是到达虹桥站的时刻 C．屏幕上的数字“350千米/小时”表示列车当时的瞬时速率 D．研究列车从北京南站到上海虹桥站的运行时间时可将列车视作质点 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 解析：350 km/h是列车加速运行到第15分钟时的瞬时速率，该列车在前15分钟内的平均速率小于350 km/h，故A错误，C正确；报道中的“4时28分”表示的是列车从北京南站行驶到上海虹桥站的时间间隔，故B错误；研究列车从北京南站到上海虹桥站的运行时间时可忽略列车的形状和大小，能将列车视作质点，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 9．如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，共用时0.4 s，则此过程中(　　) A．小球发生的位移的大小为0.5 m，方向竖直向下 B．小球速度变化量的大小为3 m/s，方向竖直向下 C．小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下 D．小球平均加速度的大小为42.5 m/s2，方向竖直向上 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10．亚丁湾索马里海盗的几艘快艇试图靠近中国海军护航编队保护的商船，中国海军发射爆震弹成功将其驱逐。假如其中一艘海盗快艇在海面上的速度—时间图像如图所示，则下列说法中正确的是(　　) A．海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s B．海盗快艇在66 s末开始调头逃离 C．海盗快艇在0～66 s内做加速度逐渐减小的加速运动 D．海盗快艇在96～116 s内做匀减速直线运动 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 解析：从v­t图像上得知海盗快艇行驶的最大速度为15 m/s，在0～66 s内v­t图线的斜率绝对值逐渐减小，故加速度逐渐减小，且速度逐渐增大，故海盗快艇在0～66 s内做加速度逐渐减小的加速运动，A、C正确；在66 s末海盗快艇速度方向没变，B错误；在96～116 s内海盗快艇调头做匀加速直线运动，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 第Ⅱ卷(非选择题，共50分) 二、实验题(本题共2小题，共14分) 11．(6分)某次实验中，打点计时器 使用的交变电源的频率为50 Hz，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5个点取一个计数点。 (1)纸带的运动是___________(填“加速运动”或“减速运动”)。 (2)在打出A、F这两点的时间间隔内，纸带运动的平均速度大小是__________。 (3)打B点时纸带的瞬时速度大小为________。 答案 加速运动 0.365 m/s 0.252 m/s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 12．(8分)数字计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，数字计时器就可以显示出物体的挡光时间。现在某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2 s，t2＝3×10－2 s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示。实验中测得滑块的长度d为________ cm，滑块通过光电门1的速度v1为________ m/s，滑块通过光电门2的速度v2为________ m/s，滑块的加速度大小为________ m/s2。(最后两空结果保留三位有效数字) 答案 2.45 0.49 0.817 2.18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 三、计算题(本题共3小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 3．(10分)如图所示为400 m的标准跑道，直道部分AB、CD的长度均为100 m，弯道部分BC、DA是半圆弧，其长度也为100 m。A点为200 m赛跑的起点，已知某同学从A点经B点跑到终点C，且从A点跑到弯道BC的中点P用时20 s。π取3.14，求： (1)该同学的路程和位移； (2)该同学从起点跑至弯道BC的中点P时的路程和平均速度。 答案：(1)200 m　118.6 m，方向为由A指向C (2)150 m　6.78 m/s，方向为由A指向P 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14．(12分)一宇宙空间探测器从某一星球的表面升空，假设探测器的质量恒定不变，发动机的推力为恒力，探测器升到某一高度时，发动机突然关闭，如图所示是其速度随时间变化的规律。 (1)升空后，16 s、40 s时探测器的运动情况如何？ (2)计算探测器加速下降时的加速度大小及方向； (3)计算探测器加速上升时的加速度大小及方向。 答案：(1)见解析　(2)4 m/s2　方向竖直向下 (3)8 m/s2　方向竖直向上 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 15．(14分)让小球以恒定加速度从斜面的顶端滚下，如图所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知闪频为10 Hz，且O点是0.3 s时小球所处的位置，试根据此图估算： (1)小球从O点到B点的平均速度大小； (2)小球在A点和B点的瞬时速度大小； (3)小球运动的加速度大小。 答案：(1)0.8 m/s　(2)0.8 m/s　1.0 m/s (3)2.0 m/s2 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 [名师点拨]　频闪照片的数据处理，可以类比打点计时器所打出的纸带的数据处理方法。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　 R 解析:由题意知v1＝8 m/s，v2＝－12 m/s，根据加速度的定义式得a＝eq \f(v2－v1,Δt)＝eq \f(－12 m/s－8 m/s,0.2 s)＝－100 m/s2，负号表示足球加速度的方向与其初速度方向相反，A正确。 解析：根据v＝6t2 (m/s)，当t＝2 s时，该质点的瞬时速度为v＝24 m/s；根据x＝3＋2t3 (m)，t＝0时，x1＝3 m，t＝2 s时，x2＝19 m，0～2 s内该质点的位移为Δx＝x2－x1＝19 m－3 m＝16 m，则0～2 s的平均速度为eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(16 m,2 s)＝8 m/s，故选B。 解析：平均速度v＝eq \f(Δx,Δt)，前3 s内甲、乙两物体的 位移相等，故平均速度相等，A正确；x­t图像的斜率 表示速度，由甲、乙两物体的图线可知，3 s末时甲、 乙两物体的速度方向相反，B错误；根据x­t图像斜率的正负表示速度方向，知前3 s内甲、乙的运动方向先相同后相反，C错误；由图像知，前3 s内甲、乙两物体的最大距离大于1 m，D错误。 解析：从题中数据可以看出，小球的位移大小为0.5 m， 方向竖直向下，故A正确；规定竖直向下为正方向，小球的 速度变化量Δv＝－7 m/s－10 m/s＝－17 m/s，负号表示与规 定的正方向相反，即速度变化量的方向竖直向上，故B错误； 小球的平均速度的大小eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(|Δx|,Δt)＝eq \f(0.5 m,0.4 s)＝1.25 m/s，方向竖直向下，故C错误；小球的平均加速度eq \o(a,\s\up6(－))＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(－17 m/s,0.4 s)＝－42.5 m/s2，方向竖直向上，故D正确。 解析：(1)从A点开始相邻计数点间的时间间隔为T＝5×eq \f(1,50) s＝0.1 s。因此从A点开始，每0.1 s纸带运动的位移依次是x1＝3.45 cm－1.30 cm＝2.15 cm、x2＝6.34 cm－3.45 cm＝2.89 cm、x3＝10.08 cm－6.34 cm＝3.74 cm、x4＝14.40 cm－10.08 cm＝4.32 cm、x5＝19.55 cm－14.40 cm＝5.15 cm，相同时间内的位移逐渐增加，说明纸带做加速运动。 (2)在打出A、F这两点的时间间隔内，纸带运动的平均速度大小为eq \o(v,\s\up6(－))AF＝eq \f(xAF,5T)＝ eq \f(（19.55－1.30）×10－2 m,5×0.1 s)＝0.365 m/s。 (3)B点的瞬时速度可以用AC段的平均速度表示，故vB＝eq \o(v,\s\up6(－))AC＝eq \f(xAC,2T)＝eq \f(（6.34－1.30）×10－2 m,2×0.1 s)＝0.252 m/s。 解析：由题图乙可知d＝8.45 cm－6.00 cm＝2.45 cm，滑块通过光电门1、2的速度分别为v1＝eq \f(d,t1)＝0.49 m/s，v2＝eq \f(d,t2)＝0.817 m/s，滑块的加速度大小为a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v2－v1,Δt)＝eq \f(0.817 m/s－0.49 m/s,0.15 s)＝2.18 m/s2。 解析：(1)该同学的路程s＝200 m； 100 m长的弯道部分BC、DA是半圆弧， 对应的半径r＝eq \f(100,π) m， 因此该同学的位移 x＝eq \r(AB2＋BC2)＝eq \r(（100 m）2＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(200,π) m))\s\up12(2))＝118.6 m，其方向为由A指向C。 (2)该同学从起点跑至弯道BC中点P时的路程为s′＝100 m＋50 m＝150 m； 其位移x′＝eq \r(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(100,π) m))\s\up12(2)＋\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(100 m＋\f(100,π) m))\s\up12(2))＝135.6 m，方向为由A指向P， 则从A到P的平均速度eq \o(v,\s\up6(－))＝eq \f(x′,t)＝eq \f(135.6 m,20 s)＝6.78 m/s，方向为由A指向P。 解析：(1)16 s时探测器正在减速上升， 40 s时探测器正在加速下降。 (2)由图可知，8 s末发动机突然关闭， 探测器开始减速上升，24 s末探测器开始 向下加速运动，该探测器加速下降时的加速度为a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(－64 m/s－0,40 s－24 s)＝－4 m/s2，其中负号表示其加速度方向竖直向下。 (3)由图可知，0～8 s探测器加速上升，加速度a′＝eq \f(Δv′,Δt′)＝eq \f(64 m/s－0,8 s)＝8 m/s2，方向竖直向上。 解析：依题意知，相邻两次闪光的时间间隔 T＝eq \f(1,10) s＝0.1 s。 (1)小球从O点到B点的平均速度大小为 eq \o(v,\s\up6(－))OB＝eq \f(xOB,tOB)＝eq \f(16×10－2 m,2×0.1 s)＝0.8 m/s。 (2)小球在A点时的瞬时速度大小为 vA＝eq \f(xOB,tOB)＝0.8 m/s， 小球在B点时的瞬时速度大小为 vB＝eq \f(xAC,tAC)＝eq \f(（27－7）×10－2 m,2×0.1 s)＝1.0 m/s。 (3)由加速度的定义得小球运动的加速度大小为 a＝eq \f(vB－vA,tAB)＝eq \f(1.0 m/s－0.8 m/s,0.1 s)＝2.0 m/s2。 $$