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开封高中2026-2027学年高一上学期章末检测
《第一章 运动的描述》
时间: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,第题只有一项符合题目要求,每小题4分;第题有多项符合题目要求,每小题6分,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
1.如图所示为运动会中的四个比赛场景,在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
甲图跳远 乙图乒乓球 丙图跳水 丁图110米栏
A.研究甲图运动员的跳跃技术
B.研究乙图运动员的打球动作
C.研究丙图运动员的空中翻转姿态
D.研究丁图运动员在110米栏比赛全程的平均速度
2.我国古诗中蕴含丰富的运动图景,下列诗句中关于运动描述的说法正确的是( )
A.“不疑行舫动,唯看远树来”——“远树来”是以行舫为参考系
B.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”——“青山相对出”是以青山自身为参考系
C.“人在桥上走,桥流水不流”——“桥流”是以地面为参考系
D.“卧看满天云不动,不知云与我俱东”——“云不动”是以地面为参考系
3.扫地机器人已逐渐走进了人们的生活。某日8时30分,机器人在处启动,沿如图所示的清扫路线(虚线)到达点,用时。机器人清扫路线的总长度为间的直线距离为。下列说法正确的是( )
A.“”表示时刻
B.“8时30分”表示时间间隔
C.机器人在间的位移大小为
D.机器人在间的路程为
4.如图为运动场标准跑道的平面图,田径赛跑中8名运动员的起始赛道不同,要求运动员必须自始至终在自己的跑道内跑动,下列有关比赛全过程的说法正确的是( )
A.每位运动员的位移相同
B.冠军运动员的平均速率一定最大
C.冠军运动员的速率一定一直最大
D.冠军运动员到达终点的瞬时速度一定最大
5.商场里,经常能看到如图1所示的机器人兜售小商品。某机器人在水平面上沿直线运动,其位移随时间变化的图像如图2所示,的图线为曲线,其余为直线。则机器人在( )
图1 图2
A.内做匀加速直线运动
B.末的速度大小为
C.内的位移为0
D.内通过的路程为
6.如图所示,一边长为的实心立方体木块,一只昆虫从点爬到点。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,方向沿对角线由指向
D.该昆虫的位移大小为,方向由经指向
7.急动度是描述加速度变化快慢的物理量,定义式“”。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性,一辆测试车从静止开始沿平直公路启动,车载系统在起步阶段“”内将急动度设定为:。已知时,,下列关于汽车在起步阶段“”内的说法正确的是( )
A.汽车的加速度随时间均匀增加 B.汽车的加速度随时间均匀减小
C.汽车在时加速度达到最大值 D.汽车在时速度达到最大值
8.将一条长为的纸带一端扭转后连接两端就构成了一个莫比乌斯环,不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率从点沿纸带中线向前爬行,当其再一次回到点的整个过程中,蚂蚁的
A.位移大小为
B.速度不断变化
C.加速度为零
D.平均速度为零
9.如图所示,一质点以不变的速率沿半径为的圆周顺时针运动。从经过点开始计时,运动一周回到点,垂直于,则( )
A.从到,所用时间为
B.从到,平均速度的大小为
C.从到的过程中,位移大小为
D.从到过程的平均速度与从到过程的平均速度相同
10.甲乙两车在一平直道路上同向运动,其图像如图所示,图中和面积分别为和,初始时,甲车在乙车前方处( )
A.若,两车相遇1次
B.若,两车相遇1次
C.若,两车不会相遇
D.若,两车相遇2次
二、非选择题:本题共5小题,共54分。
11.(6分)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你回答下列问题:
(1)如图1、2是两种打点计时器,电源频率为,下列说法正确的是_____。
A.图1为电磁打点计时器,图2为电火花打点计时器
B.图1使用电源为直流,图2使用约直流
C.图1的打点时间间隔为,图2的打点时间间隔也为
图1 图2
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是_____。
A.时间间隔、位移、平均速度
B.时间间隔、瞬时速度、位移
C.位移、时间间隔、加速度
(3)如图3所示为某次实验中得到的纸带,用刻度尺测量间长度,计算出纸带段的平均速度大小是_____。(保留2位有效数字)
图3
12.(8分)某同学在学习完打点计时器的原理和使用方法后,在家自制了一个以干电池为电源的打点计时器,如图1所示。打点部分是将一塑料圆盘的圆心固定在玩具车上拆下来的小电机上(图中未画出),在圆盘边缘某处固定一小块铅笔芯,将三个回形针固定在水平桌面上充当限位孔,纸带右端通过细线绕过定滑轮和橡皮相连。利用自制的打点计时器和纸带进行如下实验操作:
图1 图2
(1)将纸带穿过回形针,并调节圆盘与纸带至合适高度,用手按住纸带;
(2)接通电源后,待圆盘稳定转动时释放纸带,在得到的纸带上截取部分点迹清晰的纸带如图2所示,图中间距离分别为。若电机的转速为转/秒,则打下点时橡皮的速度大小为_____(用已知物理量的字母表示);
(3)通过查阅玩具车说明书得知,电机稳定运行时每秒转10圈,则相邻点迹之间的时间间隔s,橡皮运动的加速度大小为_____;(结果均保留2位小数)
(4)若所用干电池老旧,导致电机实际转速低于标称转速,则(3)中所求的加速度是_____(填“偏大”“偏小”或“准确”)的。
13.(10分)一质点沿一边长为的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动,初始位置在边的中点,由向运动,如图所示,分别是边的中点,求:
(1)前3秒内的平均速率;
(2)前4秒内的平均速度大小;
(3)前9秒内的平均速度大小。
14.(13分)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,超声波遇障碍物反射后,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。
(1)用该测速仪在公路上测某车速度时,显示屏显示图像如图,求车速;
(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。
15.(17分)以捕鱼而闻名的猛禽——鱼鹰,俯冲捕鱼的过程如图1所示。简化过程如图2所示,规定竖直向下为正方向,假设鱼鹰在距水面处的点竖直向下做加速运动,经时间到达水面处,在水面以下竖直向下做减速运动的位移为到达处,从运动到的时间为。在水面上方经过点时的速度为,在点的速度为,在水面下方经过点时的速度为,求:
(1)鱼鹰从运动到的平均速度大小;
(2)鱼鹰从到的速度变化量以及从到的速度变化量;
(3)假设到的运动时间为,鱼鹰从到的平均加速度。
图1 图2
开封高中2026-2027学年高一上学期章末检测
《第一章 运动的描述》参考答案
1.D【解析】研究甲图运动员的跳跃技术,运动员的形状、大小不可以忽略,不可以将运动员看成质点;研究乙图运动员的打球动作,运动员的形状、大小不可以忽略,不可以将运动员看成质点;C()研究丙图运动员的空中翻转姿态,运动员的形状、大小不可以忽略,不可以将运动员看成质点;研究丁图运动员在110米栏比赛全程的平均速度,运动员的形状、大小可以忽略,可以将运动员看成质点。
2.A【解析】“远树来”是以行舫为参考系。以行舫(船)为参考系时,船静止,远处的树相对船运动(“来”);若以青山自身为参考系,青山静止,不可能“相对出”,实际“青山相对出”是以船或观察者为参考系;以地面为参考系时,桥静止,不可能“流”,实际“桥流”是以流水为参考系;以地面为参考系时,云通常运动(除非无风),诗中“云不动”是以观察者自身为参考系(云与观察者同速运动,相对静止)。
3.C【解析】“”是机器人从点运动到点所用的时间,表示的是时间间隔,不是时刻;“8时30分”是机器人启动的瞬间,在时间轴上对应一个点,属于时刻,不是时间间隔;间的直线距离为,所以机器人在间的位移大小为机器人清扫路线的总长度为,即机器人在间的路程为。
4.B【解析】A因外圈大,故外圈运动员的起跑线在终点线之前,他们没有跑上一整圈,而最内圈跑了一整圈,位移为零,故每位运动员的位移不相同;由,路程相同,冠军运动员用时最少,则其平均速率一定最大;冠军运动员的平均速率一定最大,但瞬时速率不一定一直最大;冠军运动员到达终点的瞬时速度不一定最大。
5.【解析】图像中斜率表示速度,为倾斜直线,斜率不变,故机器人做匀速直线运动;由图像斜率可得,末的速度大小为内的位移为末位置减去初位置,即内机器人有往返运动,路程。
6.B【解析】到的路程有无数种,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”,在同一平面内连接两点,如图所示路径为时,路程最短,此时路程为昆虫从爬到的位移大小就是立方体的对角线的长度,方向沿对角线由指向,大小为。
7.【解析】急动度是加速度对时间的变化率,即,加速度随时间均匀变化要求为恒定值,但本题是随时间变化的函数,因此加速度不是均匀变化;同理,加速度均匀减小也要求为恒定负值,不是恒定值;已知时,时,急动度为零,之前为正值,说明加速度增加到最大值,之后急动度为负值,加速度开始减小,时,加速度达到最大值;时,加速度达到最大值,但速度仍在增大,当加速度减小到零,速度达到最大。
8.BD【解析】蚂蚁的末位置与初位置相同,位移为零,根据平均速度的定义可知,平均速度也为零;蚂蚁的速度方向不断变化,则速度不断变化,加速度不为零。
9.【解析】从到,所用的时间为从到,平均速度为从到的过程中,位移应为之间的直线距离,大小为从到过程的位移与从到过程的位移大小相等,方向不同;所用时间相等,所以从到过程的平均速度与从到过程的平均速度大小相等,方向不同。
10.【解析】由题图可知甲的加速度比乙的加速度大,在达到速度相等的时间内两车相对位移为。若,恰好在速度相等时追上,之后不会再相遇,两车相遇1次;若,由于,则,两车速度相等时乙车还没有追上甲车,之后甲车速度比乙车快,更追不上;C(V)若,速度相等时甲比乙位移多,乙车还没有追上,此后甲车比乙车快,不可能追上;若,乙车追上甲车时乙车比甲车快,因为甲车加速度大,甲车会再追上乙车,之后乙车不能再追上甲车,故两车相遇2次。
11.(6分)(1)C(2分)(2)A(2分)(3)0.42(2分)
【解析】(1)题图1为电火花打点计时器,题图2为电磁打点计时器;题图1使用电源为交流电,题图2使用约交流电;因交流电的频率均为,则题图1的打点时间间隔为,题图2的打点时间间隔也为。(2)①从纸带上直接得到的物理量是时间间隔;②从纸带上测量得到的物理量是位移;③通过计算能得到的物理量是平均速度、瞬时速度或加速度,以上①②③三个物理量符合的是。(3)间的时间,纸带段的平均速度大小是。
12.(8分)(2分)分分)(4)偏大(2分)
【解析】(2)由转速、频率、周期关系有,则相邻点迹之间的时间间隔,则打下点时橡皮的速度大小。(3)电机稳定运行时每秒转10圈,则相邻点之间的时间间隔为;打下点时橡皮的速度,橡皮的加速度,联立解得,由题图2中读数可得,电机稳定运行时,将数据代入,解得。(4)若电机实际转速低于标称转速,则在利用计算加速度时代入的转速值偏大,故(3)中所求的加速度偏大。
13.(10分)
【解析】(1)由已知条件可知,南内路程为(1分)则前3秒内的平均速率为(2分)
(2)时质点到达点,故质点前内的位移大小为
则前4秒内的平均速度大小为(2分)
(3)时质点到达点,故质点前内的位移大小为(2分)
则前9秒内的平均速度大小为(2分)
14.(13分)
【解析】(1)由题图可知发射波1、2时车距测速仪的距离分别为
则车速为
解得
(2)当测速仪发出发射波1时车恰好在测速仪处,当测速仪发出发射波2时恰好经收到回波,是该测速仪理论上所能测得的最大速度
则有
15.(17分)
【解析】(1)鱼鹰从运动到的位移(2分)鱼鹰从运动到的时间
则鱼鹰从运动到的平均速度(2分)
(2)取向下为正方向,在水面上方经过点时的速度为,在点的速度为,则鱼鹰从到的速度变化量
在水面下方经过点时的速度为,则鱼鹰从到的速度变化量
(3)取向下为正方向,到的速度变化量
(3分)
到的运动时间为,则鱼鹰从到的平均加速度
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