第一章 运动的描述（单元自测·培优卷）物理人教版必修第一册

**基本信息** 2026-2027学年高一上册物理第一章机械运动培优卷，75分钟100分，通过诗词情境、科技应用等设计，覆盖参考系、质点、位移、速度等核心知识，适配单元复习，强化物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|8/32|参考系（题1）、质点（题2）、位移路程（题3）|诗词情境（题1“卧看满天云不动”），基础概念辨析| |多选题|4/24|相对运动（题9）、x-t图像（题11）|多物体运动分析（题9直升机相对运动），科学推理| |实验题|1/6|打点计时器使用（题13）|操作规范考查（题13(2)先接通电源），科学探究| |解答题|4/38|队伍运动（题14）、雷达/超声波测速（题15-17）|科技情境（题15雷达测速），综合应用与模型建构|

2026-2027学年高一上册物理单元自测 第一章 机械运动·培优卷 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．（本题4分）诗词具有旺盛的生命力和时代活力，是文化创新创造的宝贵资源。很多诗词中包含了物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“卧看满天云不动，不知云与我俱东”其中，“云不动”是以云为参考系 B．“人从桥上过，桥流水不流”中的“桥流”是以人作为参考系 C．“轻舟已过万重山”，是以万重山为参考系 D．“小小竹排江中游”，是以竹排为参考系的 2．（本题4分）在研究物理问题时，很多时候我们并不关心物体的形状或大小，比如骑车利用导航去某地，运行过程中就可以把车当作一个有质量的点，这种经过抽象出来的点在物理学中叫做质点，下列关于物体可否被当作质点的说法中正确的是（　　） A．奥运会比赛中的裁判要对跳水运动员比赛打分时可以将运动员看作质点 B．打乒乓球时要研究球是上旋下旋还是左旋或右旋时不可以将球看作质点 C．研究一列高铁从南京跑到北京的平均时速时不可以将高铁看作质点 D．研究天和核心舱相对于地球表面的速度时不可以将天和核心舱看作质点 3．（本题4分）如图所示，一边长为10cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是（　　） A．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为 B．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为 C．该昆虫的位移大小为，方向沿对角线AG由A指向G D．该昆虫的位移大小为，方向由A经D指向G 4．（本题4分）如图所示，一只篮球从距离地面2.0 m高的位置落下，被地面弹回，在距离地面1.0 m高的位置被接住。以距离地面2.0 m高的位置为坐标原点建立一维坐标系，以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A．篮球开始下落时的位置坐标为2.0 m B．篮球被接住时的位置坐标为1.0 m C．篮球从落下到被接住通过的位移为 D．篮球从落下到被接住通过的路程为1.0 m 5．（本题4分）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（     ） A．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都不等于它任一时刻的瞬时速度 B．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度 C．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零 D．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 6．（本题4分）某人爬山、从山脚爬上山顶，然后从原路返回山脚，上山的平均速率为，下山的平均速率为。则往返的平均速率是（     ） A． B． C．0 D． 7．（本题4分）一物体做单向直线运动，关于该物体的运动，下列判断正确的是（　　） A．，，减小，则物体做加速运动，速度增加越来越快 B．，，增大，则物体做减速运动，速度减小越来越快 C．，，减小，则物体做加速运动，速度增加越来越快 D．，，增大，则物体做减速运动，速度减小越来越快 8．（本题4分）如图所示，一足球以5m/s的速度沿固定斜面向上运动，经0.8s速度减小为1m/s，在这段时间内，足球的加速度大小为（　　） A．1m/s2 B．2.5m/s2 C．5m/s2 D．7.5m/s2 二、多选题（共24分） 9．（本题6分）甲、乙、丙三人各乘一架直升机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么在地面上的人看来，甲、乙、丙的运动情况可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙停在空中 B．甲、丙匀速下降，v乙>v甲，乙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙<v甲 D．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲 10．（本题6分）中秋节那天，小明全家外出游玩，野餐时小明发现一只蚂蚁在月饼盒上爬。如图所示，已知月饼盒的长、宽、高分别为，，（已知），蚂蚁可视为质点，则下列说法正确的是（    ） A．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其位移大小为 B．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其路程为 C．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 D．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 11．（本题6分）甲、乙两质点做直线运动的位置—时间图像如图所示，在内，下列说法正确的是（     ） A．内，甲的位移大于乙的位移 B．时，甲、乙之间的距离最大 C．内，乙的平均速度大小约为 D．时，甲、乙相遇 12．（本题6分）甲、乙两物体沿同一直线上的两个不同位置向同一方向运动，运动过程中两物体始终未发生碰撞，取两物体的初速度方向为正方向，甲的加速度为，乙的加速度为，下列说法中正确的是（     ） A．乙比甲的速度变化量大 B．甲比乙的速度变化慢 C．甲的加速度大小比乙的加速度大小小 D．若甲的加速度逐渐减小到零，甲的速度也逐渐减小到零 三、实验题（共6分） 13．（本题6分）在做“练习使用打点计时器”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，其中A、B、C、D、E、F、G是打点计时器依次打出的7个点，相邻两个点之间的时间间隔均为T。 (1)电磁打点计时器是一种使用______（选填“交流”或“直流”）电源电压为______的仪器。 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，下列说法正确的是（　　） A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (3)打下E点时纸带的速度为______。 四、解答题（共38分） 14．（本题8分）一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进，因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m，设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小。（学有余力的同学可以挑战路程的计算） 15．（本题8分）某高速公路自动测速仪装置如图1所示，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为s，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，自动打下的纸带如图2所示，请根据给出的、、t、c（波速） (1)汽车第一次接收到电磁波时，离雷达的距离s1； (2)汽车车速的表达式。 16．（本题10分）某同学准备用超声波测速仪测量物体运动的速度，如图所示，工作时固定在水平地面上的小盒C（视为质点）向匀速运动的被测物体D发出短暂的超声波脉冲，超声波脉冲被物体D反射后又被小盒C接收。小盒C发射超声波脉冲的时间间隔为，第一次发射的超声波脉冲在P点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间为；第二次发射的超声波脉冲在Q点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间为。已知超声波在空气中的传播速度为，求： (1)图中P、Q两点间的位移大小； (2)物体从P点到Q点经历的时间； (3)物体从P点到Q点的平均速度的表达式，当、、、时的值。（结果保留2位有效数字） 17．（本题12分）图1为用“位移传感器”测小车速度的示意图。计算机能自动记录与之相连的传感器发射或接收到的信号。这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，固定的B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右运动的小车上。测量时，A不断向B同时发射红外线脉冲和超声波脉冲（持续时间极短的一束波），两脉冲周期均为。计算机自动记录下某次接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔是，再次接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔是。利用脉冲的传播时间即可定位小车的位置。已知空气中的声速为。 (1)用题中记录的物理量表示小车在某段时间内的平均速度。 (2)若传感器改为超声反射模式，如图2所示，即固定的C盒通过发射并接收反射超声波测速（脉冲周期不变）： ①描述该传感器测速过程，并根据描述中自设的物理量表示出小车的行驶速度； ②在超声波发射后的时间内，探头处于“监听”状态，等待着接收从小车返回的超声波信号，为防止前一返回脉冲与后一发射脉冲混淆，估算该模式下的最远测量距离（已知小车速度远小于超声波的速度）。 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第一章 机械运动·培优卷 参考答案 一、单选题（共32分） 1 2 3 4 5 6 7 8 C B B C C B B C 二、多选题（共24分） 9 10 11 12 AC BD BD BC 三、实验题（共6分） 13．(1) 交流（1分） 8V（1分） (2)A(2分) (3)（2分） 四、解答题（共38分） 14．（本题8分）100m， 【详解】设通讯员的速度为，队伍的速度为，通讯员从队尾到队头的时间为，从队头到队尾的时间为，队伍前进用时间为t，由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程（1分） 即（2分） 整理上式得（1分） 解得（1分） 将上式等号两边同乘总时间t，即（1分） 即为通讯员走过的路程，即为队伍前进距离，则 （2分） 通讯员从队尾出发最后又回到队尾，所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离，即为100m。 15．（本题8分） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）汽车第一次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为（2分） （2）汽车两次反射电磁波的时间间隔内的位移为（2分） 两次反射电磁波的时间间隔内（2分） 则汽车的速度（2分） 16．（本题10分） 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）由题意知，，（2分） 联立解得P、Q两点间的位移大小（1分） （2）由题意知物体从P点到Q点经历的时间为（2分） （3）根据速度公式有 可得（2分） 当、、、时，代入数据解得（3分） 17．（本题12分） 【答案】(1) (2)①，② 【详解】（1）红外线的传播速度即为光速（），比声音的传播速度（340m/s）大得多，不需要考虑红外线的传播时间，即接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔即可代表超声波的传播时间。故第一次发射脉冲时，A、B的距离为（1分） 第二次发射脉冲时，A、B的距离为（1分） 小车运动距离（1分） 小车运动所用时间为（1分） 小车速度为（1分） （2）①固定的C盒每隔周期T发射一次超声波脉冲，超声波向右传播，遇到运动的小车后反射，C盒接收反射回波；记录第一次发射到接收反射回波的时间差为，第二次发射到接收反射回波的时间差为，结合声速计算小车速度。超声波往返总时间为，因此超声波到达小车时，小车与C的距离为 第一次有（1分） 第二次有（1分） 小车的位移（1分） 两次超声波与小车相遇的时间间隔为（1分） 小车速度（1分） ②T时间内超声波走过的距离为小车与接收器之间距离的两倍，为防止前一返回脉冲与后一发射脉冲混淆，最远的测量距离为（2分） 1 / 9 学科网（北京）股份有限公 学科网（北京）股份有限公司 $………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… 此卷只装订不密封 ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校：______________姓名：_____________班级：_______________考号：______________________ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第一章 机械运动·培优卷 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．（本题4分）诗词具有旺盛的生命力和时代活力，是文化创新创造的宝贵资源。很多诗词中包含了物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“卧看满天云不动，不知云与我俱东”其中，“云不动”是以云为参考系 B．“人从桥上过，桥流水不流”中的“桥流”是以人作为参考系 C．“轻舟已过万重山”，是以万重山为参考系 D．“小小竹排江中游”，是以竹排为参考系的 2．（本题4分）在研究物理问题时，很多时候我们并不关心物体的形状或大小，比如骑车利用导航去某地，运行过程中就可以把车当作一个有质量的点，这种经过抽象出来的点在物理学中叫做质点，下列关于物体可否被当作质点的说法中正确的是（　　） A．奥运会比赛中的裁判要对跳水运动员比赛打分时可以将运动员看作质点 B．打乒乓球时要研究球是上旋下旋还是左旋或右旋时不可以将球看作质点 C．研究一列高铁从南京跑到北京的平均时速时不可以将高铁看作质点 D．研究天和核心舱相对于地球表面的速度时不可以将天和核心舱看作质点 3．（本题4分）如图所示，一边长为10cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是（　　） A．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为 B．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为 C．该昆虫的位移大小为，方向沿对角线AG由A指向G D．该昆虫的位移大小为，方向由A经D指向G 4．（本题4分）如图所示，一只篮球从距离地面2.0 m高的位置落下，被地面弹回，在距离地面1.0 m高的位置被接住。以距离地面2.0 m高的位置为坐标原点建立一维坐标系，以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A．篮球开始下落时的位置坐标为2.0 m B．篮球被接住时的位置坐标为1.0 m C．篮球从落下到被接住通过的位移为 D．篮球从落下到被接住通过的路程为1.0 m 5．（本题4分）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（     ） A．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都不等于它任一时刻的瞬时速度 B．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度 C．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零 D．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 6．（本题4分）某人爬山、从山脚爬上山顶，然后从原路返回山脚，上山的平均速率为，下山的平均速率为。则往返的平均速率是（     ） A． B． C．0 D． 7．（本题4分）一物体做单向直线运动，关于该物体的运动，下列判断正确的是（　　） A．，，减小，则物体做加速运动，速度增加越来越快 B．，，增大，则物体做减速运动，速度减小越来越快 C．，，减小，则物体做加速运动，速度增加越来越快 D．，，增大，则物体做减速运动，速度减小越来越快 8．（本题4分）如图所示，一足球以5m/s的速度沿固定斜面向上运动，经0.8s速度减小为1m/s，在这段时间内，足球的加速度大小为（　　） A．1m/s2 B．2.5m/s2 C．5m/s2 D．7.5m/s2 二、多选题（共24分） 9．（本题6分）甲、乙、丙三人各乘一架直升机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么在地面上的人看来，甲、乙、丙的运动情况可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙停在空中 B．甲、丙匀速下降，v乙>v甲，乙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙<v甲 D．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲 10．（本题6分）中秋节那天，小明全家外出游玩，野餐时小明发现一只蚂蚁在月饼盒上爬。如图所示，已知月饼盒的长、宽、高分别为，，（已知），蚂蚁可视为质点，则下列说法正确的是（    ） A．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其位移大小为 B．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其路程为 C．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 D．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 11．（本题6分）甲、乙两质点做直线运动的位置—时间图像如图所示，在内，下列说法正确的是（     ） A．内，甲的位移大于乙的位移 B．时，甲、乙之间的距离最大 C．内，乙的平均速度大小约为 D．时，甲、乙相遇 12．（本题6分）甲、乙两物体沿同一直线上的两个不同位置向同一方向运动，运动过程中两物体始终未发生碰撞，取两物体的初速度方向为正方向，甲的加速度为，乙的加速度为，下列说法中正确的是（     ） A．乙比甲的速度变化量大 B．甲比乙的速度变化慢 C．甲的加速度大小比乙的加速度大小小 D．若甲的加速度逐渐减小到零，甲的速度也逐渐减小到零 三、实验题（共6分） 13．（本题6分）在做“练习使用打点计时器”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，其中A、B、C、D、E、F、G是打点计时器依次打出的7个点，相邻两个点之间的时间间隔均为T。 (1)电磁打点计时器是一种使用______（选填“交流”或“直流”）电源电压为______的仪器。 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，下列说法正确的是（　　） A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (3)打下E点时纸带的速度为______。 四、解答题（共38分） 14．（本题8分）一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进，因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m，设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小。（学有余力的同学可以挑战路程的计算） 15．（本题8分）某高速公路自动测速仪装置如图1所示，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为s，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，自动打下的纸带如图2所示，请根据给出的、、t、c（波速） (1)汽车第一次接收到电磁波时，离雷达的距离s1； (2)汽车车速的表达式。 16．（本题10分）某同学准备用超声波测速仪测量物体运动的速度，如图所示，工作时固定在水平地面上的小盒C（视为质点）向匀速运动的被测物体D发出短暂的超声波脉冲，超声波脉冲被物体D反射后又被小盒C接收。小盒C发射超声波脉冲的时间间隔为，第一次发射的超声波脉冲在P点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间为；第二次发射的超声波脉冲在Q点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间为。已知超声波在空气中的传播速度为，求： (1)图中P、Q两点间的位移大小； (2)物体从P点到Q点经历的时间； (3)物体从P点到Q点的平均速度的表达式，当、、、时的值。（结果保留2位有效数字） 17．（本题12分）图1为用“位移传感器”测小车速度的示意图。计算机能自动记录与之相连的传感器发射或接收到的信号。这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，固定的B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右运动的小车上。测量时，A不断向B同时发射红外线脉冲和超声波脉冲（持续时间极短的一束波），两脉冲周期均为。计算机自动记录下某次接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔是，再次接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔是。利用脉冲的传播时间即可定位小车的位置。已知空气中的声速为。 (1)用题中记录的物理量表示小车在某段时间内的平均速度。 (2)若传感器改为超声反射模式，如图2所示，即固定的C盒通过发射并接收反射超声波测速（脉冲周期不变）： ①描述该传感器测速过程，并根据描述中自设的物理量表示出小车的行驶速度； ②在超声波发射后的时间内，探头处于“监听”状态，等待着接收从小车返回的超声波信号，为防止前一返回脉冲与后一发射脉冲混淆，估算该模式下的最远测量距离（已知小车速度远小于超声波的速度）。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026-2027学年高一上册物理单元自测 第一章 机械运动·培优卷 建议用时：75分钟，满分：100分 一、单选题（共32分） 1．（本题4分）诗词具有旺盛的生命力和时代活力，是文化创新创造的宝贵资源。很多诗词中包含了物理知识，下列说法正确的是（　　） A．“卧看满天云不动，不知云与我俱东”其中，“云不动”是以云为参考系 B．“人从桥上过，桥流水不流”中的“桥流”是以人作为参考系 C．“轻舟已过万重山”，是以万重山为参考系 D．“小小竹排江中游”，是以竹排为参考系的 【答案】C 【详解】A．“云不动”是云相对于观察者（或其所乘的船）保持静止，参考系为观察者/船，且研究对象云本身不能作为参考系，故A错误； B．“桥流”默认水静止、桥运动，参考系为水，若以人为参考系，无法保证水处于静止状态，故B错误； C．“轻舟已过万重山”描述轻舟的运动，轻舟相对于万重山位置发生改变，是以万重山为参考系，故C正确； D．“小小竹排江中游”描述竹排的运动，若以竹排为参考系，竹排本身是静止的，实际参考系为江岸等静止物体，故D错误。 故选C。 2．（本题4分）在研究物理问题时，很多时候我们并不关心物体的形状或大小，比如骑车利用导航去某地，运行过程中就可以把车当作一个有质量的点，这种经过抽象出来的点在物理学中叫做质点，下列关于物体可否被当作质点的说法中正确的是（　　） A．奥运会比赛中的裁判要对跳水运动员比赛打分时可以将运动员看作质点 B．打乒乓球时要研究球是上旋下旋还是左旋或右旋时不可以将球看作质点 C．研究一列高铁从南京跑到北京的平均时速时不可以将高铁看作质点 D．研究天和核心舱相对于地球表面的速度时不可以将天和核心舱看作质点 【答案】B 【详解】A．奥运会比赛中，裁判对跳水运动员打分时，需要关注运动员的动作、姿态等细节，运动员的形状和大小不能被忽略，所以不可以将运动员看作质点，故A错误； B．打乒乓球时，研究球是上旋下旋还是左旋或右旋时，需要考虑球的旋转情况，球的形状和大小不能被忽略，所以不可以将球看作质点，故B正确； C．研究一列高铁从南京跑到北京的平均时速时，高铁的长度相比于南京到北京的距离可以忽略不计，此时高铁的形状和大小对研究平均时速的影响极小，所以可以将高铁看作质点，故C错误； D．研究天和核心舱相对于地球表面的速度时，天和核心舱的大小相比于地球到它的距离可以忽略，所以可以将天和核心舱看作质点，故D错误。 故选B。 3．（本题4分）如图所示，一边长为10cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G点。下列说法正确的是（　　） A．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为 B．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为 C．该昆虫的位移大小为，方向沿对角线AG由A指向G D．该昆虫的位移大小为，方向由A经D指向G 【答案】B 【详解】AB．A到G的路程有无数种，由于昆虫只能在实心立方体表面运动，我们可以将表面“展开”，在同一平面内连接A、G两点，如图所示路径为AIG时，路程最短，此时路程为，故A错误，B正确； CD．昆虫从A爬到G的位移大小就是立方体的对角线AG的长度，方向沿对角线AG由A指向G，大小为，故CD错误。 故选B。 4．（本题4分）如图所示，一只篮球从距离地面2.0 m高的位置落下，被地面弹回，在距离地面1.0 m高的位置被接住。以距离地面2.0 m高的位置为坐标原点建立一维坐标系，以竖直向上为正方向。下列说法正确的是（　　） A．篮球开始下落时的位置坐标为2.0 m B．篮球被接住时的位置坐标为1.0 m C．篮球从落下到被接住通过的位移为 D．篮球从落下到被接住通过的路程为1.0 m 【答案】C 【详解】A．篮球开始下落时的位置坐标为0 m，A错误； B．篮球被接住时的在坐标原点负方向上，所以篮球被接住时的位置坐标为-1.0 m，B错误； C．篮球从落下到被接住通过的位移为 C正确； D．篮球从落下到被接住通过的路程为 D错误。 故选C。 5．（本题4分）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是（     ） A．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都不等于它任一时刻的瞬时速度 B．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度 C．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零 D．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零 【答案】C 【详解】A．匀速直线运动的速度大小、方向始终恒定，任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度，故A错误； B．以匀变速直线运动为例，任意一段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度，因此变速直线运动的平均速度可能等于某一时刻的瞬时速度，故B错误； C．若物体某段时间内任一时刻的瞬时速度都为零，说明物体始终处于静止状态，这段时间内位移，根据平均速度公式，平均速度一定为零，故C正确； D．若某段时间内平均速度为零，仅说明这段时间的总位移为零，例如物体运动后回到出发点，总位移为零、平均速度为零，但运动过程中瞬时速度不为零，故D错误。 故选C。 6．（本题4分）某人爬山、从山脚爬上山顶，然后从原路返回山脚，上山的平均速率为，下山的平均速率为。则往返的平均速率是（     ） A． B． C．0 D． 【答案】B 【详解】设山脚到山顶的路程为，则上山时间，下山时间 往返总路程为，总时间，因此平均速率： 故选B。 7．（本题4分）一物体做单向直线运动，关于该物体的运动，下列判断正确的是（　　） A．，，减小，则物体做加速运动，速度增加越来越快 B．，，增大，则物体做减速运动，速度减小越来越快 C．，，减小，则物体做加速运动，速度增加越来越快 D．，，增大，则物体做减速运动，速度减小越来越快 【答案】B 【详解】A．，，速度与加速度同向，物体做加速运动，但减小，加速度减小，速度增加越来越慢，故A错误； B．，，速度与加速度反向，物体做减速运动，增大，加速度增大，速度减小越来越快，故B正确； C．，，速度与加速度反向，物体做减速运动，且减小，速度减小越来越慢，故C错误； D．，，速度与加速度同向，物体做加速运动，增大，速度增加越来越快，故D错误。 故选B。 8．（本题4分）如图所示，一足球以5m/s的速度沿固定斜面向上运动，经0.8s速度减小为1m/s，在这段时间内，足球的加速度大小为（　　） A．1m/s2 B．2.5m/s2 C．5m/s2 D．7.5m/s2 【答案】C 【详解】取沿斜面向上为正向，由加速度的定义式可知 即加速度大小为，负号表示方向沿斜面向下。 故选C。 二、多选题（共24分） 9．（本题6分）甲、乙、丙三人各乘一架直升机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么在地面上的人看来，甲、乙、丙的运动情况可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙停在空中 B．甲、丙匀速下降，v乙>v甲，乙匀速上升 C．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙<v甲 D．甲、乙匀速下降，v乙>v甲，丙匀速下降，且v丙>v甲 【答案】AC 【详解】甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降。乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且；甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能匀速上升或下降；当丙匀速下降时，且 故选AC。 10．（本题6分）中秋节那天，小明全家外出游玩，野餐时小明发现一只蚂蚁在月饼盒上爬。如图所示，已知月饼盒的长、宽、高分别为，，（已知），蚂蚁可视为质点，则下列说法正确的是（    ） A．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其位移大小为 B．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其路程为 C．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 D．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 【答案】BD 【详解】AB．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其位移大小为AG线段长度，路程为，故A错误，B正确； CD．若蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为将ABFGHE展开成一平面，连接A、G，A、G连线的长度为运动的最短距离，为，故C错误，D正确。 故选BD。 11．（本题6分）甲、乙两质点做直线运动的位置—时间图像如图所示，在内，下列说法正确的是（     ） A．内，甲的位移大于乙的位移 B．时，甲、乙之间的距离最大 C．内，乙的平均速度大小约为 D．时，甲、乙相遇 【答案】BD 【详解】A．由图可知，内，甲的位移小于乙的位移，故A错误； B．根据图像斜率表示速度，由图可知，甲乙均做匀速直线运动，且乙的速度大于甲的速度，甲从开始运动，乙从开始运动，则时，甲、乙之间的距离最大，故B正确； C．内，乙的位移为，乙的平均速度大小为，故C错误； D．由图可知，时，甲乙处在同一位置，即甲、乙相遇，故D正确。 故选BD。 12．（本题6分）甲、乙两物体沿同一直线上的两个不同位置向同一方向运动，运动过程中两物体始终未发生碰撞，取两物体的初速度方向为正方向，甲的加速度为，乙的加速度为，下列说法中正确的是（     ） A．乙比甲的速度变化量大 B．甲比乙的速度变化慢 C．甲的加速度大小比乙的加速度大小小 D．若甲的加速度逐渐减小到零，甲的速度也逐渐减小到零 【答案】BC 【详解】A．速度变化量 变化量大小和加速度、运动时间都有关，题目未给出时间，无法比较速度变化量，故A错误； B．加速度越小，速度变化越慢，甲加速度大小，因此甲比乙的速度变化慢，故B正确； C．加速度大小比较看绝对值，甲的加速度大小小于乙，因此甲的加速度比乙小，故C正确。 D．甲的初速度和加速度都为正，加速度与速度同方向，即使加速度逐渐减小，速度仍然持续增大；加速度减小到零后，甲速度达到最大值并保持不变，不会减小到零，故D错误； 故选BC。 三、实验题（共6分） 13．（本题6分）在做“练习使用打点计时器”的实验时，某同学得到一条用打点计时器打下的纸带，如图所示，其中A、B、C、D、E、F、G是打点计时器依次打出的7个点，相邻两个点之间的时间间隔均为T。 (1)电磁打点计时器是一种使用______（选填“交流”或“直流”）电源电压为______的仪器。 (2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，下列说法正确的是（　　） A．先接通电源，后让纸带运动 B．先让纸带运动，再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (3)打下E点时纸带的速度为______。 【答案】(1) 交流 8V (2)A (3) 【详解】（1）[1][2]电磁打点计时器是一种使用交流电源的仪器，电压为8V。 （2）为了充分利用纸带，实验时应先接通电源，后让纸带运动。 故选A。 （3）根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打下E点时纸带的速度为 四、解答题（共38分） 14．（本题8分）一列队伍长100m，正以某一恒定的速度前进，因有紧急情况通知排头战士，通讯员跑步从队尾赶到队头，又从队头跑至队队尾，在这一过程中队伍前进了100m，设通讯员速率恒定，战士在队头耽搁的时间不计，求他往返过程中跑过的位移和路程的大小。（学有余力的同学可以挑战路程的计算） 【答案】100m， 【详解】设通讯员的速度为，队伍的速度为，通讯员从队尾到队头的时间为，从队头到队尾的时间为，队伍前进用时间为t，由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程 即 整理上式得 解得 将上式等号两边同乘总时间t，即 即为通讯员走过的路程，即为队伍前进距离，则有 通讯员从队尾出发最后又回到队尾，所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离，即为100m。 15．（本题8分）某高速公路自动测速仪装置如图1所示，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为s，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在显示屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的无线电波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波。根据两个波的距离，可以计算出汽车距雷达的距离，自动打下的纸带如图2所示，请根据给出的、、t、c（波速） (1)汽车第一次接收到电磁波时，离雷达的距离s1； (2)汽车车速的表达式。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）汽车第一次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为 （2）汽车两次反射电磁波的时间间隔内的位移为 两次反射电磁波的时间间隔内 则汽车的速度 16．（本题10分）某同学准备用超声波测速仪测量物体运动的速度，如图所示，工作时固定在水平地面上的小盒C（视为质点）向匀速运动的被测物体D发出短暂的超声波脉冲，超声波脉冲被物体D反射后又被小盒C接收。小盒C发射超声波脉冲的时间间隔为，第一次发射的超声波脉冲在P点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间为；第二次发射的超声波脉冲在Q点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间为。已知超声波在空气中的传播速度为，求： (1)图中P、Q两点间的位移大小； (2)物体从P点到Q点经历的时间； (3)物体从P点到Q点的平均速度的表达式，当、、、时的值。（结果保留2位有效数字） 【答案】(1) (2) (3)， 【详解】（1）由题意知，， 联立解得P、Q两点间的位移大小 （2）由题意知物体从P点到Q点经历的时间为 （3）根据速度公式有 可得 当、、、时，代入数据解得 17．（本题12分）图1为用“位移传感器”测小车速度的示意图。计算机能自动记录与之相连的传感器发射或接收到的信号。这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，固定的B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右运动的小车上。测量时，A不断向B同时发射红外线脉冲和超声波脉冲（持续时间极短的一束波），两脉冲周期均为。计算机自动记录下某次接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔是，再次接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔是。利用脉冲的传播时间即可定位小车的位置。已知空气中的声速为。 (1)用题中记录的物理量表示小车在某段时间内的平均速度。 (2)若传感器改为超声反射模式，如图2所示，即固定的C盒通过发射并接收反射超声波测速（脉冲周期不变）： ①描述该传感器测速过程，并根据描述中自设的物理量表示出小车的行驶速度； ②在超声波发射后的时间内，探头处于“监听”状态，等待着接收从小车返回的超声波信号，为防止前一返回脉冲与后一发射脉冲混淆，估算该模式下的最远测量距离（已知小车速度远小于超声波的速度）。 【答案】(1) (2)①，② 【详解】（1）红外线的传播速度即为光速（），比声音的传播速度（340m/s）大得多，不需要考虑红外线的传播时间，即接收到红外线和超声波脉冲的时间间隔即可代表超声波的传播时间。故第一次发射脉冲时，A、B的距离为 第二次发射脉冲时，A、B的距离为 小车运动距离 小车运动所用时间为 小车速度为 （2）①固定的C盒每隔周期T发射一次超声波脉冲，超声波向右传播，遇到运动的小车后反射，C盒接收反射回波；记录第一次发射到接收反射回波的时间差为，第二次发射到接收反射回波的时间差为，结合声速计算小车速度。超声波往返总时间为，因此超声波到达小车时，小车与C的距离为 第一次有 第二次有 小车的位移 两次超声波与小车相遇的时间间隔为 小车速度 ②T时间内超声波走过的距离为小车与接收器之间距离的两倍，为防止前一返回脉冲与后一发射脉冲混淆，最远的测量距离为 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