第一章 描述运动的基本概念（单元测试·能力提升卷）物理教科版必修第一册

**基本信息** 本单元卷聚焦高一物理第一章运动概念，以太极图、超声波测速、短道速滑等真实情境为载体，分层考查质点、位移、加速度等核心知识，适配单元复习中物理观念与科学思维的能力提升需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/46|质点、位移、v-t图像、相对运动|以太极图考位移（文化传承），v-t图像分析加速度（科学推理）| |实验题|2/16|计时器使用、超声波测速|结合电火花计时器操作（科学探究），传感器测速度（科技前沿）| |计算题|3/38|路程位移计算、平均速度加速度|短道速滑路径对比（社会热点），圆形场地运动分析（模型建构）|

2026-2027学年高一上册物理单元自测 第一章 描述运动的基本概念·能力提升 建议用时：75分钟，满分：100分 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，以下叙述正确的是（　　） A．定义加速度采用的是等效替代法 B．在物体本身的大小及形状对所研究问题无影响时，可以把物体视为质点，应用了理想化模型的物理方法 C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用的是假设法 D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体的瞬时速度，采用的是微元法 2．如图所示，一个人晨练，沿着半径为R的中国古代的太极图行走，中央的S部分是两个直径为R的半圆，为西东方向，为南北方向。他从点出发沿曲线行走，在该过程人的位移为（     ） A．，东南方向 B．，西北方向 C．，西北方向 D．，东南方向 3．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度－时间图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．在时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反 B．在时间内，甲、乙加速度方向相同 C．在时间内，甲、乙运动方向相同 D．在时间内，甲、乙的加速度大小相等，且方向相同 4．甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升、乙看到甲机匀速上升，丙看到乙机匀速下降，甲看到丙机匀速上升，则甲、乙、丙相对于地面的运动不可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，，丙机停在空中 B．甲、乙匀速下降，，丙机匀速上升 C．甲、乙匀速下降，，丙机匀速下降， D．甲、乙匀速下降，，丙机匀速下降， 5．一质点沿直线运动，其速度随时间变化的关系图像恰好是与坐标轴相切的圆弧，如图所示。则质点在4s时的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图（a）所示，交警巡逻车在高速公路上用超声波测速监测车速。巡逻车顶装有测速仪，利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，是测速仪先后发出的超声波信号，分别是测速仪检测到的经反射后的信号。与之间的时间间隔为1.0秒，超声波在空气中传播的速度为340。若巡逻车和对面来车相向沿直线匀速行驶且在测量过程中没有相遇，巡逻车的速度为，则被测车的车速约为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一个半径为R的半圆形凹槽固定在地面上，一个半径为的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑．刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O，当时，圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向为（    ） A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向上 D．竖直向下 8．如图所示，一物体从点沿足够长的光滑固定斜面上滑，1s末时速度为8m/s，方向沿斜面向上，4s初速度大小变为2m/s。则该物体运动的加速度大小可能为（  ） A． B． C． D． 9．用6个边长均为1m的正方形组成一个立方体的箱子，如图所示，一只蚂蚁（看成质点）在箱子表面从下角M运动到上角N，则下列说法正确的是（　　） A．蚂蚁运动的最短路程为 B．蚂蚁运动的最短路程为 C．蚂蚁运动的位移大小为 D．蚂蚁运动的位移大小为 10．某实验小组用传感器测定物体的速度，实验装置发射器A和接收器B组成，如图A所示。发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器可接收红外线和超声波信号。固定在小车上的发射器A每隔0.02s同时向B发射一个红外线脉冲和超声波脉冲信号，如果小车运动时荧光屏上接收到的脉冲信号在标尺上的位置如图B所示。其中a、b先发射，c、d后发射；信号a、c是红外线，b、d是超声波。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s，则下列说法中正确的有（　　） A．测速时小车的运动方向为靠近接收器B B．测速时小车的运动方向为远离接收器B C．测速时小车的速度大小约为3.4m/s D．测速时小车的速度大小约为17m/s 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（本题6分）某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示（图乙中标的数据、、t为已知量），已知光速为c。则： a.当第一个脉冲电磁波遇到汽车时，汽车距雷达的距离为______。 b.从第一个脉冲遇到汽车的瞬间到第二个脉冲遇到汽车的瞬间，汽车行驶的距离是________。 c.若考虑到，，则根据题目所给信息，可写出汽车的速度为______。 12．（本题10分）(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔________s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是_______。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有_______。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（本题10分）2023年6月22日，短道速滑国家训练营青少年公益服务活动在云南昆明红塔体育中心举行，短道速滑国家队发挥模范带头作用，在刻苦训练提升自身竞技水平的同时，利用自身影响力，带动更多的孩子参与到冰雪运动之中。短道速滑的弯道如图所示，A、B、、在同一直线上，为的中点，运动员先后两次分别沿图中的虚线①、②所示的路线运动。路线①为，其中BC、DB'段为直线且长度均为，C点到D点的路线是半径为的半圆；路线②是从A点沿半径为的半圆运动到A'点。假设运动员沿路线①、②运动时的速度大小始终为10m/s，取，求： (1)运动员沿路线①运动时的路程和位移大小； (2)运动员沿路线①运动比沿路线②运动节约的时间。 14．（本题12分）如图，跑步者（可视为质点）在一个半径R的圆形场地上从A点出发以恒定速率v沿场地边缘顺时针到达B点（已知AB为直径的两个端点），求整个过程中： (1)跑步者的位移大小x： (2)跑步者运动的平均速度大小： (3)跑步者运动的平均加速度大小ā。 15．（本题16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）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 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 描述运动的基本概念·能力提升 建议用时：75分钟，满分：100分 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，以下叙述正确的是（　　） A．定义加速度采用的是等效替代法 B．在物体本身的大小及形状对所研究问题无影响时，可以把物体视为质点，应用了理想化模型的物理方法 C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用的是假设法 D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体的瞬时速度，采用的是微元法 【答案】B 【详解】A．定义加速度采用的是比值定义法，故A错误； B．在物体大小及形状对研究问题无影响时，将物体视为质点，是应用理想化模型方法忽略次要因素，简化问题，故B正确； C．推导匀变速运动位移公式时，将运动过程划分为小段并近似为匀速直线运动，再求和，采用的是微元法（分割求和），故C错误； D．根据速度定义式 ，当极小时，表示瞬时速度，采用的是极限法，故D错误。 故选B。 2．如图所示，一个人晨练，沿着半径为R的中国古代的太极图行走，中央的S部分是两个直径为R的半圆，为西东方向，为南北方向。他从点出发沿曲线行走，在该过程人的位移为（     ） A．，东南方向 B．，西北方向 C．，西北方向 D．，东南方向 【答案】D 【详解】人的起点为A，终点为D，则该过程人的位移为，方向由A指向D点，即沿东南方向。 故选D。 3．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度－时间图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．在时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反 B．在时间内，甲、乙加速度方向相同 C．在时间内，甲、乙运动方向相同 D．在时间内，甲、乙的加速度大小相等，且方向相同 【答案】B 【详解】A. 在图像中，图线斜率的绝对值表示加速度的大小，斜率的正负表示加速度的方向。由图可知，甲图线的斜率绝对值小于乙图线的斜率绝对值，因此甲的加速度大小小于乙的加速度大小，且两图线斜率均为正值，故加速度方向相同，故A错误； B. 在时间内，甲、乙两物体的 图线均为倾斜直线，且斜率均为正，说明两物体的加速度均为正值，方向相同，故B正确； C. 在 时间内，甲的速度始终为正值，运动方向沿正方向；乙在 时间内速度为负值，运动方向沿负方向，在 时间内速度为正值，运动方向沿正方向。两者运动方向并非始终相同，故C错误； D. 由前面的分析得甲的加速度和乙的加速度方向相同，由图像可知，甲、乙图线的斜率不同，说明两物体的加速度大小不相等，故D错误。 故选B。 4．甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升、乙看到甲机匀速上升，丙看到乙机匀速下降，甲看到丙机匀速上升，则甲、乙、丙相对于地面的运动不可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，，丙机停在空中 B．甲、乙匀速下降，，丙机匀速上升 C．甲、乙匀速下降，，丙机匀速下降， D．甲、乙匀速下降，，丙机匀速下降， 【答案】D 【详解】由运动的相对性知，甲看到楼房匀速上升说明甲相对地面匀速下降；乙看到甲机匀速上升，说明乙相对地面匀速下降且；甲看丙匀速上升也就是丙看甲匀速下降，丙看到乙也匀速下降，故知丙相对地面可能有三种运动状态：可以匀速上升、可以静止、也可以匀速下降且，故ABC正确，D错误。 故选D。 5．一质点沿直线运动，其速度随时间变化的关系图像恰好是与坐标轴相切的圆弧，如图所示。则质点在4s时的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】速度-时间图像中斜率表示加速度，在图像中作t=4s时对应点的切线PQ，如图乙所示 有 即 所以 结合图形意义可知4s时加速度的大小为。 故选B。 6．如图（a）所示，交警巡逻车在高速公路上用超声波测速监测车速。巡逻车顶装有测速仪，利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，是测速仪先后发出的超声波信号，分别是测速仪检测到的经反射后的信号。与之间的时间间隔为1.0秒，超声波在空气中传播的速度为340。若巡逻车和对面来车相向沿直线匀速行驶且在测量过程中没有相遇，巡逻车的速度为，则被测车的车速约为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设巡逻车第一次发射信号到对面来车第一次接收信号所用时间为，则有 解得 设巡逻车第二次发射信号到对面来车第二次接收信号所用时间为，则有 对面来车从第一次接收到信号到第二次接收到信号期间的位移 该过程时间为 则对面来车的速度 故选D。 7．如图所示，一个半径为R的半圆形凹槽固定在地面上，一个半径为的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑．刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O，当时，圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向为（    ） A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向上 D．竖直向下 【答案】C 【详解】时，圆柱体的周长为 半圆形凹槽最高点到最低点的长度为 先将凹槽拉伸成水平面，初始状态相当于箭头朝上，如图 圆柱体滚动到凹槽最低点时恰好转两周，与轨道接触点在轨道最低点，箭头指向竖直向上，由于圆柱体与轨道不打滑，因此无论从左向右还是从右向左滚到最低点，箭头始终向上。 故选C。 8．如图所示，一物体从点沿足够长的光滑固定斜面上滑，1s末时速度为8m/s，方向沿斜面向上，4s初速度大小变为2m/s。则该物体运动的加速度大小可能为（  ） A． B． C． D． 【答案】BD 【详解】经过2s的时间，其速度大小变为2m/s，若此时速度方向沿斜面向上，则加速度大小为 若此时速度方向沿斜面向下，则加速度大小为 故选BD。 9．用6个边长均为1m的正方形组成一个立方体的箱子，如图所示，一只蚂蚁（看成质点）在箱子表面从下角M运动到上角N，则下列说法正确的是（　　） A．蚂蚁运动的最短路程为 B．蚂蚁运动的最短路程为 C．蚂蚁运动的位移大小为 D．蚂蚁运动的位移大小为 【答案】AC 【详解】AB．蚂蚁其最短路程分析可知：应该从相邻的两个面到达N，路程才可能最短，如图 可知最短路程为 故A正确，B错误； CD．如图所示 可知位移大小为 故C正确，D错误。 故选AC。 10．某实验小组用传感器测定物体的速度，实验装置发射器A和接收器B组成，如图A所示。发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器可接收红外线和超声波信号。固定在小车上的发射器A每隔0.02s同时向B发射一个红外线脉冲和超声波脉冲信号，如果小车运动时荧光屏上接收到的脉冲信号在标尺上的位置如图B所示。其中a、b先发射，c、d后发射；信号a、c是红外线，b、d是超声波。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s，则下列说法中正确的有（　　） A．测速时小车的运动方向为靠近接收器B B．测速时小车的运动方向为远离接收器B C．测速时小车的速度大小约为3.4m/s D．测速时小车的速度大小约为17m/s 【答案】AC 【详解】AB．由图可知，小车A第一次发射信号与接收到信号的时间差为 小车A第二次发射信号与接收到信号的时间差为 则测速时小车的运动方向为靠近接收器B，故A正确，B错误； CD．由图可知，小车A第一次发射红外线和超声波信号时小车与B间的距离为 小车A第二次发射红外线和超声波信号时小车与B间的距离为 小车运动的速度大小为，故C正确，D错误。 故选AC。 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（本题6分）某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示（图乙中标的数据、、t为已知量），已知光速为c。则： a.当第一个脉冲电磁波遇到汽车时，汽车距雷达的距离为______。 b.从第一个脉冲遇到汽车的瞬间到第二个脉冲遇到汽车的瞬间，汽车行驶的距离是________。 c.若考虑到，，则根据题目所给信息，可写出汽车的速度为______。 【答案】 【详解】[1]第一个脉冲电磁波从发射到接收通过的路程 当第一个脉冲电磁波与汽车相遇时，汽车距雷达的距离 解得 [2]第二个脉冲电磁波从发射到接收通过的路程 当第二个脉冲电磁波与汽车相遇时，汽车距雷达的距离 解得 从第一个脉冲遇到汽车的瞬间到第二个脉冲遇到汽车的瞬间，汽车行驶的距离为 [3]若考虑到，， 从第一个脉冲遇到汽车到第二个脉冲遇到汽车的时间间隔 根据，可得汽车的速度为 12．（本题10分）(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔________s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是_______。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有_______。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 【答案】(1) 交流 0.02 CBDA (2)CD或ABD (3)BCD 【详解】（1）[1][2]电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，当电源的频率是50Hz时，根据 可知每隔0.02s打一次点。 [3]实验时，先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器，再将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座，接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动，当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源。故正确的顺序是CBDA。 （2）在“用打点计时器测速度”实验中，需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器，其中电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源，电火花打点计时器需要连接220V的交流电源；需要使用刻度尺测量纸带上计数点的时间间隔。 故图中的仪器或器材需要用到的有CD或ABD。 （3）A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源，故A正确，不满足题意要求； B．电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源，电火花打点计时器使用220V的交流电源，故B错误，满足题意要求； CD．为了充分利用纸带，手开始拖动纸带时手离打点计时器要近些，先接通开关，再拖动纸带运动，故CD错误，满足题意要求。 故选BCD。 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（本题10分）2023年6月22日，短道速滑国家训练营青少年公益服务活动在云南昆明红塔体育中心举行，短道速滑国家队发挥模范带头作用，在刻苦训练提升自身竞技水平的同时，利用自身影响力，带动更多的孩子参与到冰雪运动之中。短道速滑的弯道如图所示，A、B、、在同一直线上，为的中点，运动员先后两次分别沿图中的虚线①、②所示的路线运动。路线①为，其中BC、DB'段为直线且长度均为，C点到D点的路线是半径为的半圆；路线②是从A点沿半径为的半圆运动到A'点。假设运动员沿路线①、②运动时的速度大小始终为10m/s，取，求： (1)运动员沿路线①运动时的路程和位移大小； (2)运动员沿路线①运动比沿路线②运动节约的时间。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）运动员沿路线①运动时的路程 位移大小 解得， （2）运动员沿路线①运动比沿路线②运动少运动的路程 节约的时间 解得 14．（本题12分）如图，跑步者（可视为质点）在一个半径R的圆形场地上从A点出发以恒定速率v沿场地边缘顺时针到达B点（已知AB为直径的两个端点），求整个过程中： (1)跑步者的位移大小x： (2)跑步者运动的平均速度大小： (3)跑步者运动的平均加速度大小ā。 【答案】(1)2R (2) (3) 【详解】（1）跑步者的位移大小 （2）从A到B用时间 跑步者运动的平均速度大小 （3）跑步者运动的平均加速度大小 15．（本题16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 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 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 描述运动的基本概念（参考答案） 第I卷（选择题） 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D B D B D C BD AC AC 第II卷（非选择题） 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（本题6分）． 12．（本题10分）.(1) 交流 0.02 CBDA (2)CD或ABD (3)BCD 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（本题10分）(1)， (2) 解（1）运动员沿路线①运动时的路程 位移大小 解得， （2）运动员沿路线①运动比沿路线②运动少运动的路程 节约的时间 解得 14．（本题12分）(1)2R (2) (3) 解（1）跑步者的位移大小 （2）从A到B用时间 跑步者运动的平均速度大小 （3）跑步者运动的平均加速度大小 15．（本题16分）(1) (2)①，② 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 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 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 描述运动的基本概念·能力提升 建议用时：75分钟，满分：100分 一．选择题（本题共10小题，共46分，在每小题给出的四个选项中，1~7题只有一项符合题目要求，每小题4分，8~10题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错或不答得0分。）1．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，以下叙述正确的是（　　） A．定义加速度采用的是等效替代法 B．在物体本身的大小及形状对所研究问题无影响时，可以把物体视为质点，应用了理想化模型的物理方法 C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用的是假设法 D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体的瞬时速度，采用的是微元法 2．如图所示，一个人晨练，沿着半径为R的中国古代的太极图行走，中央的S部分是两个直径为R的半圆，为西东方向，为南北方向。他从点出发沿曲线行走，在该过程人的位移为（     ） A．，东南方向 B．，西北方向 C．，西北方向 D．，东南方向 3．甲、乙两个物体在同一直线上运动，它们的速度－时间图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．在时间内，甲的加速度大于乙的加速度，且方向相反 B．在时间内，甲、乙加速度方向相同 C．在时间内，甲、乙运动方向相同 D．在时间内，甲、乙的加速度大小相等，且方向相同 4．甲、乙、丙三人各乘一架直升飞机，甲看到楼房匀速上升、乙看到甲机匀速上升，丙看到乙机匀速下降，甲看到丙机匀速上升，则甲、乙、丙相对于地面的运动不可能是（　　） A．甲、乙匀速下降，，丙机停在空中 B．甲、乙匀速下降，，丙机匀速上升 C．甲、乙匀速下降，，丙机匀速下降， D．甲、乙匀速下降，，丙机匀速下降， 5．一质点沿直线运动，其速度随时间变化的关系图像恰好是与坐标轴相切的圆弧，如图所示。则质点在4s时的加速度大小为（　　） A． B． C． D． 6．如图（a）所示，交警巡逻车在高速公路上用超声波测速监测车速。巡逻车顶装有测速仪，利用超声波可以监测车速：巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，就能测出车速。在图（b）中，是测速仪先后发出的超声波信号，分别是测速仪检测到的经反射后的信号。与之间的时间间隔为1.0秒，超声波在空气中传播的速度为340。若巡逻车和对面来车相向沿直线匀速行驶且在测量过程中没有相遇，巡逻车的速度为，则被测车的车速约为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，一个半径为R的半圆形凹槽固定在地面上，一个半径为的圆柱体从凹槽的右端静止释放。假设凹槽内表面足够粗糙，圆柱体在滚动时不会打滑．刚释放时，圆柱体表面的箭头指向凹槽中心O，当时，圆柱体滚动到凹槽最低点时的箭头指向为（    ） A．水平向右 B．水平向左 C．竖直向上 D．竖直向下 8．如图所示，一物体从点沿足够长的光滑固定斜面上滑，1s末时速度为8m/s，方向沿斜面向上，4s初速度大小变为2m/s。则该物体运动的加速度大小可能为（  ） A． B． C． D． 9．用6个边长均为1m的正方形组成一个立方体的箱子，如图所示，一只蚂蚁（看成质点）在箱子表面从下角M运动到上角N，则下列说法正确的是（　　） A．蚂蚁运动的最短路程为 B．蚂蚁运动的最短路程为 C．蚂蚁运动的位移大小为 D．蚂蚁运动的位移大小为 10．某实验小组用传感器测定物体的速度，实验装置发射器A和接收器B组成，如图A所示。发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器可接收红外线和超声波信号。固定在小车上的发射器A每隔0.02s同时向B发射一个红外线脉冲和超声波脉冲信号，如果小车运动时荧光屏上接收到的脉冲信号在标尺上的位置如图B所示。其中a、b先发射，c、d后发射；信号a、c是红外线，b、d是超声波。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s，则下列说法中正确的有（　　） A．测速时小车的运动方向为靠近接收器B B．测速时小车的运动方向为远离接收器B C．测速时小车的速度大小约为3.4m/s D．测速时小车的速度大小约为17m/s 第Ⅱ卷 非选择题 二、实验题：本题共2小题，共16分。 11．（本题6分）某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示（图乙中标的数据、、t为已知量），已知光速为c。则： a.当第一个脉冲电磁波遇到汽车时，汽车距雷达的距离为______。 b.从第一个脉冲遇到汽车的瞬间到第二个脉冲遇到汽车的瞬间，汽车行驶的距离是________。 c.若考虑到，，则根据题目所给信息，可写出汽车的速度为______。 12．（本题10分）(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________（选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔________s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是_______。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有_______。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 三、计算题：本题共3小题，共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（本题10分）2023年6月22日，短道速滑国家训练营青少年公益服务活动在云南昆明红塔体育中心举行，短道速滑国家队发挥模范带头作用，在刻苦训练提升自身竞技水平的同时，利用自身影响力，带动更多的孩子参与到冰雪运动之中。短道速滑的弯道如图所示，A、B、、在同一直线上，为的中点，运动员先后两次分别沿图中的虚线①、②所示的路线运动。路线①为，其中BC、DB'段为直线且长度均为，C点到D点的路线是半径为的半圆；路线②是从A点沿半径为的半圆运动到A'点。假设运动员沿路线①、②运动时的速度大小始终为10m/s，取，求： (1)运动员沿路线①运动时的路程和位移大小； (2)运动员沿路线①运动比沿路线②运动节约的时间。 14．（本题12分）如图，跑步者（可视为质点）在一个半径R的圆形场地上从A点出发以恒定速率v沿场地边缘顺时针到达B点（已知AB为直径的两个端点），求整个过程中： (1)跑步者的位移大小x： (2)跑步者运动的平均速度大小： (3)跑步者运动的平均加速度大小ā。 15．（本题16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 $