高中物理单元测试——第一章运动的描述（较难版01）

高中物理单元测试 —— 第一章 运动的描述 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）如图所示，高中校园生活丰富多彩，图中关于校园生活的四个场景中可将被研究人员视为质点的是（    ） A．图甲研究学生军训会操表演时动作是否整齐划一 B．图乙研究学生篮球比赛时的投篮姿态 C．图丙研究某同学徒步春游时的平均速率 D．图丁研究学生排球比赛时的扣球方式 【答案】C 【详解】A．研究军训会操表演时动作是否统一，不能忽略同学们的大小和姿态，因此不能将其看成质点，故A错误； B．研究学生篮球比赛的投篮姿态，不能将其看成质点，故B错误； C．研究学生徒步春游时的平均速率时，该同学本身的大小和形状可以忽略，可以将同学看成质点，故C正确； D．研究学生排球比赛时的扣球方式，不能忽略学生扣球时的动作和姿态，不能将其看成质点，故D错误。 故选C。 2．（本题4分）下列计时数据中，表示时刻的是（     ） A．足球比赛半场时间为45分钟 B．本次物理考试时间为60分钟 C．小明从家里步行到学校用时21分钟 D．学校文艺汇演于周五晚上6点开始 【答案】D 【详解】时刻指某一瞬时，在时间轴上对应一个时间点；时间间隔指两个时刻之间的间隔，在时间轴上对应某一过程的持续时长 A．足球比赛半场的45分钟是比赛过程的持续时长，属于时间间隔，A错误； B．物理考试的60分钟是考试过程的持续时长，属于时间间隔，B错误； C．小明步行的21分钟是步行过程的持续时长，属于时间间隔，C错误； D．周五晚上6点是文艺汇演开始的瞬时时间点，属于时刻，D正确。 故选D。 【点睛】 3．（本题4分）近日，中国长征十号系列运载火箭第二次系留点火试验成功，为载人登月运载火箭研制取得阶段性突破，对回收段工作程序验证中，以下各组描述其运动的物理量均为矢量的是（　　） A．位移、时间 B．速度、加速度 C．时间、速度 D．位移、速率 【答案】B 【详解】A．位移既有大小又有方向，属于矢量；时间只有大小没有方向，属于标量，故A错误； B．速度、加速度既有大小又有方向，均属于矢量，故B正确； C．时间只有大小没有方向，属于标量；速度既有大小又有方向，属于矢量，故C错误； D．位移既有大小又有方向，属于矢量；速率只有大小没有方向，属于标量，故D错误。 故选B。 4．（本题4分）如图所示为小孩在荡秋千（忽略空气阻力）过程的简图，小孩由A→B→C→B→A……下列说法正确的是（　　） A．A→B与B→C两过程的位移相同 B．在A→B→C的过程中，小孩的位移为曲线ABC C．在A→B→C→B→A的过程中，小孩的位移为零，但其路程不为零 D．在荡秋千的过程中，小孩通过的路程越来越大，位移也越来越大 【答案】C 【详解】A．A→B与B→C两过程的位移方向不相同，故A错误； B．位移是从初位置指向末位置的有向线段，故B错误； C．在A→B→C→B→A的过程中，小孩的位移为零，但其路程不为零，故C正确； D．在荡秋千的过程中，小孩通过的路程越来越大，但其位移大小和方向周期性变化，故D错误。 故选C。 5．（本题4分）在2025年9月3日举行的纪念抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式上，空中梯队的表演以其强大的阵容和深刻的寓意，展现了国家空中力量的全新面貌。其中标志性场面除了由26架直升机组成字样以外，还有甲、乙、丙3架直升机分别悬挂“正义必胜、和平必胜、人民必胜”条幅，并保持稳定队形从天安门上空整齐飞过。则（     ） A．以甲为参考系，乙、丙是运动的 B．以地面为参考系，甲、乙、丙都是运动的 C．以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的 D．以乙为参考系，编队中所有直升机都是运动的 【答案】B 【详解】A．由甲、乙、丙3架直升机保持稳定队形，说明它们之间的相对位置没有发生改变，因此以甲为参考系，乙和丙都是静止的，故A错误； B．以地面为参考系，甲、乙、丙3架直升机都在飞过天安门上空，它们相对于地面的位置在不断发生改变，因此它们都是运动的，故B正确； C．坐在观众席上的观众相对于地面是静止的，而甲直升机相对于地面是运动的。因此以甲为参考系，观众相对于甲的位置在不断改变，所有的观众都是运动的，故C错误； D．由于整个编队保持稳定队形整齐飞过，编队中所有直升机之间的相对位置都保持不变。因此以乙为参考系，编队中所有的直升机应该都是静止的，故D错误。 故选B。 6．（本题4分）无人机作为我国战略性新兴产业的重要组成部分，近年来在技术、产品、应用及市场等方面均取得显著进展。某次测试中，一架无人机从地面由静止开始竖直向上起飞，它运动的图像如图乙所示，点为图线的最高点。下列说法正确的是（　　） A．无人机在时刻加速度的方向向下 B．研究无人机的飞行姿态时可将其视为质点 C．无人机在时刻运动到最高点 D．无人机在过程中的加速度越来越大 【答案】A 【详解】A．根据v-t图像的切线斜率表示加速度，由题图可知，无人机在时刻加速度的方向向下，故A正确； B．研究无人机的飞行姿态时，无人机的形状大小不能忽略，不能将其视为质点，故B错误； CD．根据v-t图像可知，无人机在时刻向上的速度最大，没有上升到最高点，时间内切线斜率越来越小，可知加速度越来越小，故CD错误。 故选A。 7．（本题4分）高速路四通八达，但是超速是最大的安全隐患，为了防止超速，交警部门设置了两套监控系统，一套是固定测速点，定点测速。一套是在一段路线区间设置区间测速，通过记录通过固定区间的时间，分析汽车是否超速。如图所示，是一辆汽车导航仪的某时刻界面截图，该路段限速。据此分析正确的是（　　） A．11.3公里表示剩余行程的位移大小 B．表示此次行程的平均速率 C．根据“11.3公里、19分钟”这两个数据，可以算出剩余行程的平均速度 D．这辆汽车在区间行驶中已有超速行为 【答案】D 【详解】由该截图可得，此时汽车的瞬时速率为98千米每小时。汽车从区间测速开始到现在的平均速率是118千米每小时，区间测速还有3.4公里结束。距离终点的路程还有11.3公里，还需要19分钟到达终点。 A．11.3公里表示剩余行程的路程大小。故A错误； B．98km/h表示此时的瞬时速率。故B错误； C．根据“11.3公里，19分钟”这两个数据，可以算出剩余行程的平均速率。故C错误。 D．汽车从区间测速开始到现在的平均速率是118千米每小时，此时的瞬时速度大小为98千米每小时，则在此之前汽车已有超速行为。故D正确。 故选D。 二、多选题 8．（本题6分）一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对出发点的位移，汽车在0~40s内运动的x-t图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A．10~20s内汽车处于匀速直线运动状态 B．前10s内与后20s内运动方向相同 C．0~40s内汽车运动的平均速度为1.5m/s D．前10s内平均速率是后20s内平均速率的两倍 【答案】ABC 【详解】A．在位移—时间图像中，图线的斜率表示速度。内图线水平，汽车的位置不变，处于静止状态，故A错误； B．前内图线斜率为正，后内图线斜率为负，速度方向相反，故B错误； C．由图可知，内汽车的位移为 由平均速度的定义得，故C错误； D．由图可知，前内和后内汽车通过的路程均为，由平均速率的定义，前内汽车的平均速率为 后内汽车的平均速率为 则，故D正确。 本题选择错误的，故选ABC。 9．（本题6分）一辆汽车行驶在平直的公路上，某时刻油管破裂，每隔相同时间有一滴油滴出，选取汽车运动的方向为正方向，我们可以根据油滴之间的距离判断汽车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．沿运动方向，油滴之间的距离增大时，汽车一定一直做加速运动 B．沿运动方向，油滴之间的距离增大时，汽车的加速度可能增大 C．沿运动方向，油滴之间的距离减小时，汽车的加速度可能增大 D．沿运动方向，油滴之间的距离减小时，汽车的加速度一定减小 【答案】BC 【详解】A．沿运动方向，油滴之间的距离增大时，只能说明汽车的平均速度增大，不能说明汽车一直做加速运动，可能先加速后减速，该时间间隔内的位移增大，故A错误； B．沿运动方向，油滴之间的距离增大时，汽车可能做加速度增大的加速运动，符合题意，故B正确； CD．当汽车做加速度增大的减速运动时，符合题意，故C正确、D错误。 故选BC。 10．（本题6分）图（a）是贵州特有的“独竹漂”表演，此项目已被列入第五批国家级非物质文化遗产保护名录。某次表演过程中，表演者甲在河中心位置完成表演后沿直线划向岸边，同时表演者乙从另一岸边沿同一直线划向河中心并准备表演，该过程甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像如图（b）所示，则（　　） A．内甲、乙的运动方向相反 B．内甲、乙的位移大小相等 C．内乙的平均速度等于甲的平均速度 D．内乙的速度最大值大于甲的速度最大值 【答案】CD 【详解】A． 内甲乙的斜率均为负，所以运动方向相同，A错误； B．内乙的位移为，甲的位移大小小于，所以内甲、乙的位移大小不相等，B错误； C．内乙位移等于甲的位移，时间也相同，所以内乙的平均速度等于甲的平均速度，C正确； D．在x-t图中，图线斜率的大小代表速度的大小，明显图乙在最大斜率绝对值大于图甲的最大斜率绝对值，所以内乙的速度最大值大于甲的速度最大值，D正确。 故选CD。 三、实验题 11．（本题6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，通过第二个光电门的时间为，已知遮光板的宽度为，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（保留两位有效数字） (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．使滑块缓慢通过光电门 【答案】(1) 0.10 0.27 (2)B 【详解】（1）[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 [2]滑块经过第二个光电门的速度 （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，故选B。 12．（本题9分）某同学利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)电磁打点计时器是一种使用 ___________ （选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压为 ___________ （选填“高压”或“低压”），当电源的频率为50Hz时，它每隔 ___________s打一次点； (2)某同学实验中获得一条纸带，如图2所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA=___________m/s，小车从A点运动到D点的平均速度大小v=___________m/s；（结果要求保留两位有效数字） (3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使平均速度的测量值比实际值偏 ___________ 。（选填“大”或“小”） 【答案】(1) 交流 低压 0.02 (2) 0.34 0.40 (3)大 【详解】（1）[1][2]电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，它的工作电压为低压； [3]当电源的频率为50Hz时，由周期与频率的关系，则它的打点时间间隔为 （2）[1]因纸带上两相邻计数点间有四个点未画出，所以打相邻两计数点的时间间隔为t＝5×0.02s＝0.1s 根据打点纸带测量速度的原理，可得打A点时小车运动的速度大小：vA [2]小车从A点运动到D点的平均速度大小 （3）如果当时电网中交变电流的频率是f＝49Hz，则实际打点周期变大，即打相邻两计数点的实际时间变大，而做实验的同学仍按原打点周期计算，可知由此引起的系统误差将使平均速度的测量值比实际值偏大。 四、解答题 13．（本题10分）一个物体以初速度m/s沿一段倾角固定的斜坡向上运动。物体向上滑行的时间s后速度减小为零，此时到达最高点。随后，它又从最高点由静止开始沿斜坡下滑，经过s后速度的大小为6.0m/s。设上坡的初速度方向为正方向，且上坡和下坡两个过程中各自加速度大小恒定。 (1)求物体在上滑过程中的加速度； (2)求物体在下滑过程中的加速度。 【答案】(1)大小为，方向沿斜面向下 (2)大小为，方向沿斜面向下 【详解】（1）物体在上滑过程中的加速度 大小为，方向沿斜面向下 （2）物体在下滑过程中的加速度 大小为，方向沿斜面向下 14．（本题13分）如图所示，在水平面内建立xOy坐标系，一玩具小车该坐标系内运动。小车从坐标原点O出发，先以v1=5m/s的速度沿y轴正方向运动t1=20s，接着以v2=3m/s的速度沿x轴正方向运动t2=20s，最后以v3=2m/s的速度沿y轴负方向运动t3=10s。求： （1）遥控玩具小车在整个运动过程中的位移大小和路程； （2）遥控玩具小车在整个运动过程中的平均速度的大小。 【答案】（1）100m，180m；（2）2m/s 【详解】（1）由题意可知，小车从坐标原点O出发，先以v1=5m/s的速度沿y轴正方向运动t1=20s，运动距离为 s1=v1t1=100m 接着以v2=3m/s的速度沿x轴正方向运动t2=20s，运动距离为 s2=v2t2= 60m 最后以v3=2m/s的速度沿y轴负方向运动t3=10s，运动距离为 s3=v3t3=20m 则路程 s=100m+60m+20m=180m 位移为 （2）遥控玩具小车在整个运动过程中的平均速度的大小 15．（本题16分）图甲是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上，测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。已知实验时超声波传播速度约为，红外线的传播速度约为（由于A、B距离近，红外线传播速度太快，红外线的传播时间可以忽略）。请根据以上数据和下表数据回答下面的问题： （1）小车是靠近接收器还是远离接收器？请说明理由。 （2）估算小车在末的瞬时速度大小。 （3）如图乙所示，若发射和接收装置都安装在C上，信号由C发出，经匀速运动的小车D反射后再由C接收，这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为未，经过接收到反馈信号；然后在第发射了第二个信号，再经过接收到反馈信号。请根据这4个数据计算小车的速度。 红外线接收时刻 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 超声波接收时刻 0.101 0.202 0.303 0.404 0.505    【答案】（1）小车远离接收器；（2）；（3） 【详解】（1）小车远离接收器，因为超声波接收的时间变大。 （2）由数据可知小车做匀速直线运动，小车在末的瞬时速度大小为 （3）由题意可知，小车在两次发射信号之间运动的时间为 运动的距离为 小车的速度为 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $ 高中物理单元测试 —— 第一章 运动的描述 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．（本题4分）如图所示，高中校园生活丰富多彩，图中关于校园生活的四个场景中可将被研究人员视为质点的是（    ） A．图甲研究学生军训会操表演时动作是否整齐划一 B．图乙研究学生篮球比赛时的投篮姿态 C．图丙研究某同学徒步春游时的平均速率 D．图丁研究学生排球比赛时的扣球方式 2．（本题4分）下列计时数据中，表示时刻的是（     ） A．足球比赛半场时间为45分钟 B．本次物理考试时间为60分钟 C．小明从家里步行到学校用时21分钟 D．学校文艺汇演于周五晚上6点开始 3．（本题4分）近日，中国长征十号系列运载火箭第二次系留点火试验成功，为载人登月运载火箭研制取得阶段性突破，对回收段工作程序验证中，以下各组描述其运动的物理量均为矢量的是（　　） A．位移、时间 B．速度、加速度 C．时间、速度 D．位移、速率 4．（本题4分）如图所示为小孩在荡秋千（忽略空气阻力）过程的简图，小孩由A→B→C→B→A……下列说法正确的是（　　） A．A→B与B→C两过程的位移相同 B．在A→B→C的过程中，小孩的位移为曲线ABC C．在A→B→C→B→A的过程中，小孩的位移为零，但其路程不为零 D．在荡秋千的过程中，小孩通过的路程越来越大，位移也越来越大 5．（本题4分）在2025年9月3日举行的纪念抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式上，空中梯队的表演以其强大的阵容和深刻的寓意，展现了国家空中力量的全新面貌。其中标志性场面除了由26架直升机组成字样以外，还有甲、乙、丙3架直升机分别悬挂“正义必胜、和平必胜、人民必胜”条幅，并保持稳定队形从天安门上空整齐飞过。则（     ） A．以甲为参考系，乙、丙是运动的 B．以地面为参考系，甲、乙、丙都是运动的 C．以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的 D．以乙为参考系，编队中所有直升机都是运动的 6．（本题4分）无人机作为我国战略性新兴产业的重要组成部分，近年来在技术、产品、应用及市场等方面均取得显著进展。某次测试中，一架无人机从地面由静止开始竖直向上起飞，它运动的图像如图乙所示，点为图线的最高点。下列说法正确的是（　　） A．无人机在时刻加速度的方向向下 B．研究无人机的飞行姿态时可将其视为质点 C．无人机在时刻运动到最高点 D．无人机在过程中的加速度越来越大 7．（本题4分）高速路四通八达，但是超速是最大的安全隐患，为了防止超速，交警部门设置了两套监控系统，一套是固定测速点，定点测速。一套是在一段路线区间设置区间测速，通过记录通过固定区间的时间，分析汽车是否超速。如图所示，是一辆汽车导航仪的某时刻界面截图，该路段限速。据此分析正确的是（　　） A．11.3公里表示剩余行程的位移大小 B．表示此次行程的平均速率 C．根据“11.3公里、19分钟”这两个数据，可以算出剩余行程的平均速度 D．这辆汽车在区间行驶中已有超速行为 二、多选题 8．（本题6分）一辆汽车沿平直道路行驶，以x表示它相对出发点的位移，汽车在0~40s内运动的x-t图像如图所示，下列说法错误的是（　　） A．10~20s内汽车处于匀速直线运动状态 B．前10s内与后20s内运动方向相同 C．0~40s内汽车运动的平均速度为1.5m/s D．前10s内平均速率是后20s内平均速率的两倍 9．（本题6分）一辆汽车行驶在平直的公路上，某时刻油管破裂，每隔相同时间有一滴油滴出，选取汽车运动的方向为正方向，我们可以根据油滴之间的距离判断汽车的运动情况，下列说法正确的是（　　） A．沿运动方向，油滴之间的距离增大时，汽车一定一直做加速运动 B．沿运动方向，油滴之间的距离增大时，汽车的加速度可能增大 C．沿运动方向，油滴之间的距离减小时，汽车的加速度可能增大 D．沿运动方向，油滴之间的距离减小时，汽车的加速度一定减小 10．（本题6分）图（a）是贵州特有的“独竹漂”表演，此项目已被列入第五批国家级非物质文化遗产保护名录。某次表演过程中，表演者甲在河中心位置完成表演后沿直线划向岸边，同时表演者乙从另一岸边沿同一直线划向河中心并准备表演，该过程甲、乙运动的位置x与时间t的关系图像如图（b）所示，则（　　） A．内甲、乙的运动方向相反 B．内甲、乙的位移大小相等 C．内乙的平均速度等于甲的平均速度 D．内乙的速度最大值大于甲的速度最大值 三、实验题 11．（本题6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，通过第二个光电门的时间为，已知遮光板的宽度为，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（保留两位有效数字） (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．使滑块缓慢通过光电门 12．（本题9分）某同学利用如图1所示装置研究小车的匀变速直线运动。 (1)电磁打点计时器是一种使用 ___________ （选填“交流”或“直流”）电源的计时仪器，它的工作电压为 ___________ （选填“高压”或“低压”），当电源的频率为50Hz时，它每隔 ___________s打一次点； (2)某同学实验中获得一条纸带，如图2所示，其中两相邻计数点间有四个点未画出。已知所用电源的频率为50Hz，则打A点时小车运动的速度大小vA=___________m/s，小车从A点运动到D点的平均速度大小v=___________m/s；（结果要求保留两位有效数字） (3)如果当时电网中交变电流的频率是f=49Hz，而做实验的同学并不知道，由此引起的系统误差将使平均速度的测量值比实际值偏 ___________ 。（选填“大”或“小”） 四、解答题 13．（本题10分）一个物体以初速度m/s沿一段倾角固定的斜坡向上运动。物体向上滑行的时间s后速度减小为零，此时到达最高点。随后，它又从最高点由静止开始沿斜坡下滑，经过s后速度的大小为6.0m/s。设上坡的初速度方向为正方向，且上坡和下坡两个过程中各自加速度大小恒定。 (1)求物体在上滑过程中的加速度； (2)求物体在下滑过程中的加速度。 14．（本题13分）如图所示，在水平面内建立xOy坐标系，一玩具小车该坐标系内运动。小车从坐标原点O出发，先以v1=5m/s的速度沿y轴正方向运动t1=20s，接着以v2=3m/s的速度沿x轴正方向运动t2=20s，最后以v3=2m/s的速度沿y轴负方向运动t3=10s。求： （1）遥控玩具小车在整个运动过程中的位移大小和路程； （2）遥控玩具小车在整个运动过程中的平均速度的大小。 15．（本题16分）图甲是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线和超声波信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上，测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。已知实验时超声波传播速度约为，红外线的传播速度约为（由于A、B距离近，红外线传播速度太快，红外线的传播时间可以忽略）。请根据以上数据和下表数据回答下面的问题： （1）小车是靠近接收器还是远离接收器？请说明理由。 （2）估算小车在末的瞬时速度大小。 （3）如图乙所示，若发射和接收装置都安装在C上，信号由C发出，经匀速运动的小车D反射后再由C接收，这样只利用超声波信号就可以测量小车速度了。若第一个信号发射时刻为未，经过接收到反馈信号；然后在第发射了第二个信号，再经过接收到反馈信号。请根据这4个数据计算小车的速度。 红外线接收时刻 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 超声波接收时刻 0.101 0.202 0.303 0.404 0.505    试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 2 / 2 $