第1章 章末过关检测(一)-【优学精讲】2024-2025学年高中物理必修第一册教用Word(教科版)

本讲义聚焦运动的描述这一核心知识点，系统梳理质点、位移与路程、速度与加速度等基本概念，衔接运动图像（x-t、v-t）分析及打点计时器实验操作，构建从概念理解到图像应用再到实验验证的完整学习支架。 资料以亚运会、汽车导航等真实情境为载体，通过图像分析题培养科学思维中的模型建构能力，借助打点计时器实验题提升科学探究中的证据获取与解释能力。题型多样覆盖不同层次，课中辅助教师教学，课后助力学生查漏补缺，强化物理观念的实际应用。

章末过关检测(一) (时间：90分钟　分值：100分) 一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．下列各组物理量中，都是标量的是(　　) A．路程、时间、速度的变化量 B．速度、速率、加速度 C．加速度、速度的变化量、速度 D．路程、时间、速率 解析：选D。路程、时间只有大小没有方向，是标量，速度的变化量既有大小又有方向，是矢量，A错误；速率只有大小没有方向，是标量，速度、加速度既有大小又有方向，是矢量，B错误；加速度、速度的变化量、速度都既有大小又有方向，是矢量，C错误；路程、时间、速率都只有大小没有方向，是标量，D正确。 2．2023年10月8日，杭州亚运会顺利闭幕，中国体育代表团取得亚运会参赛历史最好成绩。研究下列问题时，可将运动员视为质点的是(　　) A．研究运动员入水动作 B．研究运动员空中转体姿态 C．研究运动员在百米比赛中的平均速度 D．研究运动员通过某个攀岩支点的时间 解析：选C。研究运动员入水动作时需要研究其动作形态，不能忽略其形状、大小，因此不能将其看成质点，故A错误；研究运动员空中转体姿态，需要研究其形态，转动角度、方向等，不能忽略其形状、大小，因此不能将其看成质点，故B错误；研究运动员在百米比赛中的平均速度时，其自身的形状、大小相对于所研究的问题可以忽略，因此在这个问题中可以将运动员看成质点，故C正确；研究运动员通过某个攀岩支点的时间时，需要研究其脚踩上该支点的整个移动过程，不能忽略运动员脚的尺寸大小，因此不能将运动员看成质点，故D错误。 3．汽车导航越来越成为我们出行旅游必不可少的设备。智能手机上显示的某次导航郑州东站到郑州大学自驾车的具体路径如图所示，图中推荐方案一中郑州东站到郑州大学路线有两个数据：“43分钟”和“28公里”。下列说法正确的是(　　) A．研究自驾车在导航图中的位置时，不可以把自驾车看作质点 B．方案一中“43分钟”表示的是某个时刻 C．方案一中“28公里”表示了此次行程的位移的大小 D．自驾车分别按照方案一和方案二行驶，两次运动的位移相同，路程不同 解析：选D。在研究自驾车在地图上的实时位置时，自驾车大小可以忽略，故自驾车可以看成质点，A错误；图中显示43分钟对应时间轴上的一段，所以是时间间隔，B错误；28公里是路程，C错误；自驾车分别按照方案一和方案二行驶，初始位置和末位置相同，运动路径不同，D正确。 4．运油-20 是中国空军新一代重型空中加油机，由中国航空工业集团公司研制生产。它采用了先进的空中加油技术，可以为多型战机提供快速、高效的空中加油服务。空中加油机给歼击机加油时的情景如图所示，加油机与歼击机　(　　) A．只需保持相同速率 B．必须保持相同速度 C．必须保持相同高度 D．必须在同一直线上运动 解析：选B。空中加油机在加油时需要与歼击机保持相对静止，需要速度大小和方向完全一致，但不需要保持同一高度或同一直线。 5．高中高效的学习方法之一就是善于独立思考，及时发现问题，提出问题并主动向老师寻求解惑。我校高一年级在启动“1＋N”活动后，学生主动向老师寻求解惑的人数急剧增加。若将寻求解惑的人数的“增加”类比成“加速”，将寻求解惑人数的“减少”类比成“减速”，据此，你认为“当前主动寻求解惑的学生人数增加出现变缓的趋势”可类比成(　　) A．速度增加，加速度增大 B．速度增加，加速度减小 C．速度减小，加速度增大 D．速度减小，加速度减小 解析：选B。“当前主动寻求解惑的学生人数增加出现变缓的趋势”表明寻求解惑的人数仍然在增加，但增加的趋势变慢，即速度增加，加速度减小。 6．关于田径运动会赛场的图片，下列说法正确的是(　　) 解析：选A。入场仪式中研究方队经过主席台的速度，方队的形状和大小对研究的影响可以忽略，故可将方队视为质点，故A正确；该同学眼中清晰的运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，故该同学选择的参考系是运动员，故B错误；在跳远比赛中，6.84 m 是位移的大小而不是路程，故C错误；开幕式上航模表演时间为10分钟，指的是时间间隔而非时刻，故D错误。 7．某物体在做直线运动时得到了如图所示的图像。该图像的纵轴为位移x，横轴为时间t。关于该物体在前4 s内的运动，下列说法正确的是(　　) A．该物体在前4 s内的位移大小为10 m B．该物体在前4 s内的速度大小为5 m/s C．该物体在第2 s末速度方向发生改变 D．该物体在前4 s内的加速度为5 m/s2 解析：选B。该物体在前4 s内的位移Δx＝x2－x1＝－10 m－10 m＝－20 m，位移大小为20 m，故A错误；位移—时间图线的斜率为速度，可知该物体在前4 s内做匀速直线运动，速度v＝＝ m/s＝－5 m/s，“－”表示物体运动的方向沿负向，物体在前4 s内的速度大小为5 m/s，故B正确，C、D错误。 二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求。全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分。 8．拍球是小孩子喜欢玩的一项游戏。如图所示，小孩在离地0.6 m的位置向下拍球，球落地时的速度大小为4 m/s，接触地面后弹起时的速度大小为3 m/s，反弹后上升的最大高度为0.45 m。假设球与地面的接触时间为 0.1 s，取竖直向下为正方向，不计空气阻力，小球可视为质点，则(　　) A．与地面接触这段时间内球的速度变化量为1 m/s B．与地面接触这段时间内平均加速度为－70 m/s2 C．从开始拍球到小球弹到最高点的位移为0.15 m　 D．从开始拍球到小球弹到最高点的路程为0.15 m 解析：选BC。取竖直向下为正方向，则v1＝4 m/s，v2＝－3 m/s，与地面接触这段时间内球的速度变化量Δv＝v2－v1＝－7 m/s，故A错误；与地面接触这段时间内平均加速度a＝＝－70 m/s2，故B正确；位移为初位置指向末位置的有向线段，从开始拍球到小球弹到最高点的位移0.6 m－0.45 m＝0.15 m，故C正确；路程为轨迹长度，从开始拍球到小球弹到最高点的路程为0.6 m＋0.45 m＝1.05 m，故D错误。 9.如图所示，周长为400 m的操场跑道由直道AB、CD和半圆弯道BC、DA组成，其中AB＝CD＝120 m。甲、乙两同学均从A点开始沿逆时针方向分别练习200 m、400 m赛跑，甲同学用时50 s，乙同学用时80 s，则(　　) A．乙同学的位移小于甲同学的位移 B．甲同学的位移大小为200 m C．甲同学的平均速度小于乙同学的平均速度 D．甲同学的平均速度大于乙同学的平均速度 解析：选AD。甲同学从A点逆时针方向跑200 m后到达C点，位移为AC，小于200 m，乙同学从A点逆时针方向跑400 m 后返回A点，位移为0，故A正确，B错误；根据公式＝，可知乙的平均速度为0，小于甲的平均速度，故C错误，D正确。 10．A、B两个物体做直线运动的v－t图像如图所示，则下列说法正确的是(　　) A.物体A做加速直线运动 B．物体B做减速直线运动 C．物体A的加速度大于B的加速度 D．物体B的速度变化比A的速度变化快 解析：选AD。由两物体的速度—时间图像可知，两物体速度的绝对值都在增大，两物体都在做加速运动，A正确，B错误；由两物体运动图线的斜率可知，物体A的加速度为1 m/s2，物体B的加速度为－2 m/s2，B的加速度大于A的加速度，故B的速度变化比A的速度变化快，C错误，D正确。 三、非选择题：本题共5小题，共54分。 11．(6分)电磁打点计时器和电火花打点计时器都是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器工作的电压是________以下，电火花打点计时器工作的电压是________。当电源频率是50 Hz时，它每隔________打一个点。某次实验中得到的一条纸带，用刻度尺测量的情况如图所示，纸带在AC段的平均速度约为________m/s，C点的瞬时速度约为________m/s。(最后两空结果保留2位有效数字) 解析：电磁打点计时器工作的电压是6 V以下，电火花打点计时器工作的电压是220 V。当电源频率是50 Hz时，它每隔0.02 s打一个点。AC＝1.40 cm，则纸带在AC段的平均速度约为AC＝＝＝0.35 m/s，C点的瞬时速度约为vC＝＝＝0.55 m/s。 答案：6 V　220 V　0.02 s　0.35　0.55 12．(8分)(1)用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11 s，已知遮光板的宽度为3.0 cm，滑块通过第一个光电门速度大小为________m/s和第二个光电门的速度大小为________m/s(保留2位有效数字)。 (2)为使测量值更接近瞬时速度，正确的措施是________。 A．换用宽度更宽的遮光条 B．换用宽度更窄的遮光条 C．使滑块的释放点更靠近光电门 (3)为了监控车辆是否超速，交通部门常用测速仪来检测。测速原理如图所示，测速仪前后两次发出并接收超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出被测车辆的速度。如果某次检测一辆匀速运动的汽车的车速时，第一次从发出至收到超声波信号用了0.3 s，第二次从发出至收到超声波信号用了0.6 s，两次信号发出的时间间隔是1.55 s，则测得汽车的速度为________m/s。(假设超声波的速度为340 m/s，且大小保持不变) 解析：(1)在极短时间或位移内，质点的平均速度可以看作它在此时刻或此位置时的瞬时速度，则有滑块经过第一个光电门的速度v1＝＝ m/s＝0.10 m/s，滑块经过第二个光电门的速度v2＝＝ m/s≈0.27 m/s。 (2)利用平均速度等效替代瞬时速度；遮光板越窄，或速度越大，遮光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，即换用宽度更窄的遮光条，即可实现Δt 趋向于0，而使滑块的释放点更靠近光电门，使得物体经过光电门速度过小，或者提高测量遮光条宽度的精确度均不能达到Δt趋向于0的条件，故选B。 (3)由于第一次从发出至接收到超声波信号用了0.3 s，测速仪第一次发出的超声波到达汽车处所用的时间t1＝ s＝0.15 s 测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪x1＝v声t1＝340×0.15 m＝51 m 由于第二次从发出至接收到超声波信号用了0.6 s，测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间为 t2＝ s＝0.3 s 第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时，汽车距测速仪x2＝v声t2＝340×0.3 m＝102 m 因此汽车在两次与信号相遇的过程中，行驶了 x＝x2－x1＝102 m－51 m＝51 m 这51 m共用了 t＝Δt－t1＋t2＝1.55 s－0.15 s＋0.3 s＝1.70 s 汽车的车速v＝＝ m/s＝30 m/s。 答案：(1)0.10　0.27　(2)B　(3)30 13．(12分)一栋楼房的截面图如图所示，各楼层高度已在图中标出，某居民从1楼的A点沿楼梯依次经过B、C、D点爬到3楼的E点，用时30 s。已知图中A、B、C、D、E点均为楼梯的端点，楼梯与水平面的夹角均为37°，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，居民可视为质点。求： (1)该居民从A点运动到E点的路程和位移大小； (2)该居民从A点运动到E点的平均速度大小。 解析：(1)根据题图中几何关系可知，该居民从A点运动到E点的路程 s＝4× m＝10 m 该居民从A点运动到E点的位移大小 x＝2×3 m＝6 m。 (2)该居民从A点运动到E点的平均速度大小 v＝＝0.2 m/s。 答案：(1)10 m　6 m　(2)0.2 m/s 14．(14分)已知一汽车在平直公路上运动，它的位移—时间图像如图甲所示。 (1)根据图甲，请判断汽车在BC、CD、DE段的运动情况。 (2)求汽车在前4 s内的平均速度v1和8 s内的平均速率v2。 (3)通过计算判断汽车在7 s末的位置坐标并用“”在乙图中标出。 解析：(1)根据题图甲分析知，汽车初速方向为正方向，汽车在BC段做正向匀速直线运动、CD段静止、DE段做反向匀速直线运动。 (2)根据题图甲可知，前4 s内汽车的位移x1＝100 m 根据平均速度的定义v1＝＝ m/s＝25 m/s 方向与初速度方向相同 8 s内汽车通过的路程s＝100 m＋100 m＝200 m 根据平均速率的定义v2＝＝ m/s＝25 m/s。 (3)根据题图甲，6 s末汽车在100 m处， 6 s到8 s汽车以速度v＝ m/s＝－50 m/s 做反向匀速直线运动，故汽车在7s末的位置坐标为x＝100 m＋(－50)×1 m＝50 m，如图所示。 答案：(1)BC段做正向匀速直线运动　CD段静止　DE段做反向匀速直线运动 (2)25 m/s，方向与初速度方向相同　25 m/s (3)50 m　见解析图 15．(14分)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O由静止出发沿x轴做直线运动，自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据，如表格所示。求： 时刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 坐标x/m 0 1 2 4 8 12 16 20 25 速度v/ (m·s－1) 0 1 2 5 6 6 5 1 0 (1)汽车在前4 s的平均加速度； (2)汽车在最后2 s的平均加速度； (3)汽车在第5 s内的平均速度。 解析：(1)汽车在t＝0时刻的速度为0，4 s末的速度为6 m/s，故汽车在前4 s的平均加速度大小 a1＝＝1.5 m/s2 方向与运动方向相同。 (2)汽车6 s末的速度为5 m/s，8 s末的速度为0，平均加速度a′＝＝－2.5 m/s2 故汽车在最后2 s的平均加速度大小为2.5 m/s2，方向与运动方向相反。 (3)汽车在第5 s内的位移为4 m，时间为1 s，故汽车在第5 s内的平均速度大小＝4 m/s，方向与运动方向相同。 答案：(1)1.5 m/s2，方向与运动方向相同 (2)2.5 m/s2，方向与运动方向相反 (3)4 m/s，方向与运动方向相同 章末知识网络建构 学科网（北京）股份有限公司 $