第一章　描述運動的基本概念 能力檢測 高中教科版（2019）物理必修第一冊

第一章描述運動的基本概念能力檢測時間：75分鐘滿分：100分一、單項選擇題：本大題共7小題，每小題4分，共28分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．1．(2024·寧夏銀川一中月考)火星的自轉(zhuǎn)和地球十分相似，自轉(zhuǎn)一周為24小時37分22.6秒．火星上的一晝夜比地球上的一晝夜稍長一點．火星公轉(zhuǎn)一周約為687天，火星的一年約等于地球的兩年．下列說法正確的是()A．題中“24小時37分22.6秒”是指時刻B．研究火星自轉(zhuǎn)時可以將其看作質(zhì)點C．火星公轉(zhuǎn)一周的位移要比地球公轉(zhuǎn)一周的位移大D．比較火星、地球運行速度的大小時，應(yīng)當均以太陽為參考系2．(2024·九省聯(lián)考·吉林省適應(yīng)性考試)如圖，齊齊哈爾到長春的直線距離約為400km.某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發(fā)經(jīng)哈爾濱到達長春，總里程約為525km，用時為2.5h．則在整個行程中該旅客()A.位移大小約為525km，平均速度大小約為160km/hB．位移大小約為400km,平均速度大小約為160km/hC．位移大小約為525km,平均速度大小約為210km/hD．位移大小約為400km，平均速度大小約為210km/h3.(2024·江蘇南通高一期中)高速超速有很大的安全隱患，為了防止超速，交警部門設(shè)置了兩套監(jiān)控系統(tǒng)．一套是固定測速點，定點測速，一套是在一段路線區(qū)間設(shè)置區(qū)間測速，記錄通過固定區(qū)間的時間，分析汽車是否超速．如圖所示是一輛汽車在高速上導(dǎo)航儀某時刻的界面截圖，該路段限速120km/h.下列說法正確的是()A．這輛汽車在區(qū)間行駛中已有超速行為B．18.3公里表示剩余行程的位移大小C．118km/h表示此次行程的平均速率D．根據(jù)“18.3公里24分鐘”這兩個數(shù)據(jù)，可以預(yù)估剩余行程的平均速度4．(2024·寧夏青銅峽質(zhì)檢)甲、乙兩輛汽車沿平直公路從某地同時駛向同一目標，甲車在前一半時間內(nèi)以速度v1做勻速運動，后一半時間內(nèi)以速度v2做勻速運動；乙車在前一半路程內(nèi)以速度v1做勻速運動，后一半路程內(nèi)以速度v2做勻速運動，已知v1≠v2，則()A．甲先到達 B．乙先到達C．甲、乙同時到達 D．不確定5.(2024·廣東東莞中學(xué)高一期末)核潛艇是戰(zhàn)略核威懾手段之一，我國自主研制的“094A”核潛艇在世界上處于比較領(lǐng)先的地位．如圖所示，在某次實戰(zhàn)訓(xùn)練中潛艇遇到情況需要緊急下潛，假設(shè)在某段時間內(nèi)以不變的加速度減速下潛，若在這段時間內(nèi)5s末的速度比2s末的速度小3m/s，則“094A”潛艇在該段時間內(nèi)的加速度大小為()A．1m/s2 B．1.5m/s2C．2m/s2 D．3m/s26．(2024·云南昆明質(zhì)檢)獵豹起跑時在4s內(nèi)速度能達到30m/s，軍用噴氣式飛機著陸時在10s內(nèi)速度從600m/s降為540m/s.下列對二者運動的分析正確的是()A．獵豹用時較短，所以獵豹的加速度更大B．飛機速度變化量大，所以飛機的加速度更大C．單位時間內(nèi)獵豹的速度變化量大，所以獵豹的加速度更大D．獵豹的速度在增加，所以獵豹的加速度更大7．(2024·安徽皖北聯(lián)考)有四個運動的物體A、B、C、D，物體A、B運動的x-t圖像如圖甲所示，物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v-t圖像如圖乙所示．根據(jù)圖像作出的以下判斷中正確的是()A．物體A和B均做加速直線運動，且A的加速度比B的加速度大B．物體A和B均做勻速直線運動，且A的速度比B的速度大C．物體C的加速度比D的加速度大D．t＝5s時，物體C與物體D的加速度相同二、多項選擇題：本大題共4小題，每小題5分，共20分，在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯選的得0分．8．(2024·重慶秀山中學(xué)月考)如圖甲所示，火箭發(fā)射時，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時能在2.5s內(nèi)停下來，下列說法中正確的是()A．10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB．2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為－30m/sC．火箭的速度變化比汽車的快D．火箭的加速度比汽車的加速度小9．(2024·湖北岳陽高一期中)甲、乙兩人同時由位置A沿直線運動到位置B，甲先以速度v1勻速運動了前一半路程，然后以速度v2勻速運動了后一半路程；乙在由位置A運動到位置B的過程中，前一半時間內(nèi)運動速度為v1，后一半時間內(nèi)運動速度為v2，則()A．甲的平均速度的大小為eq\f(v1＋v2,2) B．甲的平均速度的大小為eq\f(2v1v2,v1＋v2)C．乙的平均速度的大小為eq\f(v1＋v2,2) D．乙的平均速度的大小為eq\f(2v1v2,v1＋v2)10.(2024·安徽合肥質(zhì)檢)某物體做直線運動的x-t圖像如圖所示．關(guān)于物體在前8s內(nèi)的運動，下列說法正確的是()A．物體在第6s末速度方向改變B．0～4s內(nèi)的速度大于6～8s內(nèi)的速度C．前4s內(nèi)的速度為1m/sD．后4s內(nèi)的路程為8m11.(2024·重慶萬州高一月考)如圖所示是甲、乙兩質(zhì)點從同一地點同時開始運動的x-t圖像，甲對應(yīng)的圖線是OA直線，乙對應(yīng)的圖線是OBAC曲線，二者相交于A點，曲線OBA過A點的切線交時間軸于t＝2s處，則下列說法正確的是()A．甲質(zhì)點做直線運動，乙質(zhì)點做曲線運動B．甲質(zhì)點在2s末的速度大小為2m/sC．乙質(zhì)點在0～4s內(nèi)做加速直線運動，在4s后反向運動D．0～4s內(nèi)甲質(zhì)點的平均速度等于乙質(zhì)點的平均速度三、非選擇題：本題共5小題，共計52分．12．(6分)(2024·浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)(1)在“用打點計時器測速度”的實驗中，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點計時器和電火花計時器使用的是________(選填“直流電”或“交流電”)，它們是每隔________s打一個點．(2)在“用打點計時器測速度”的實驗中，除打點計時器(含紙帶、復(fù)寫紙)、小車、一端附有滑輪的長木板、細繩、鉤碼、導(dǎo)線及開關(guān)外，在下面儀器和器材中，必須使用的有________(多選，填選項代號).A．電壓合適的50Hz交流電源B．電壓可調(diào)的直流電源C．刻度尺D．秒表E．天平(3)(多選)實驗過程中，下列做法正確的是________．A．先釋放小車，再接通電源B．先接通電源，再釋放小車C．將接好紙帶的小車停在靠近滑輪處D．將接好紙帶的小車停在靠近打點計時器處(4)用打點計時器記錄了被小車拖動的紙帶的運動情況，每5個點取一個計數(shù)點，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點．其相鄰點間的距離如圖所示，則每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為____________s．如果小車做加速運動，則應(yīng)該是紙帶的________端(選填“左”或“右”)與小車相連；根據(jù)紙帶，可以算得B點的瞬時速度vB＝________m/s，C點的瞬時速度vC＝________m/s(后兩空保留3位有效數(shù)字).13．(10分)(2024·安徽六安高一期中)如圖甲、圖乙所示的兩種打點計時器是高中物理實驗中常用的．數(shù)字計時器和打點計時器一樣，也是一種研究物體運動情況的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖丙所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射裝置和接收裝置，當一輛帶遮光片的小車從a、b間通過時，數(shù)字計時器的顯示屏就可以顯示遮光片的遮光時間．某同學(xué)在“探究小車速度隨時間變化規(guī)律”實驗中，組裝了一個U形遮光板如圖丁所示，兩個遮光片寬度均為L＝5mm，將此U形遮光板裝在小車上，讓小車做加速度不變的直線運動通過靜止的光電門，實驗時測得兩次遮光時間分別為Δt1＝0.10s，Δt2＝0.05s，從第一個遮光片遮光到第二個遮光片遮光經(jīng)過的時間為t＝1s．則：(1)圖乙所示為________(選填“電磁計時器”或“電火花計時器”)，其工作電壓是________(選填“交流8V左右”或“交流220V”).(2)第一個遮光片通過光電門時小車的速度大小為________m/s，第二個遮光片通過光電門時小車的速度大小為________m/s.(3)由此測得的速度只是一個近似值，要使該測量值更接近真實值，可將遮光片的寬度________(選填“減小”或“增大”)一些．(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可以得出小車運動的加速度近似值為________m/s2.14.(10分)(2024·四川師大附中月考)已知某物體做直線運動的v-t圖像如圖所示，求：(1)從開始計時到3s末物體的加速度；(2)從3s末到6s末物體的位移大??；(3)從6s末到7s末物體的加速度．15.(12分)(2024·成都新都區(qū)質(zhì)檢)如圖所示為某高速公路限速標志，一輛小轎車在此高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時，司機駕車做勻速直線運動．司機發(fā)現(xiàn)其正要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，5s后聽到回聲，聽到回聲后又行駛10s司機第二次鳴笛，3s后聽到回聲．請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算一下小轎車的速度，看小轎車是否超速行駛．(聲音在空氣中的傳播速度為340m/s).16.(14分)(2024·四川廣元高一月考)如圖所示，一條水平長直軌道上有兩輛小車，甲車向左運動的速度大小為v1，乙車向右運動的速度大小為v2.甲車上裝有一支槍，每隔Δt0時間水平射出一顆子彈，都能擊中裝在乙車上的靶子．不計子彈的重力和空氣阻力，每顆子彈對地速度保持v0不變，每顆子彈擊中靶時，下一顆子彈已經(jīng)射出，設(shè)兩車速度不受子彈射擊影響．求：(1)空中相鄰兩顆子彈間的距離s；(2)相鄰兩顆子彈擊中靶的間隔時間Δt.1．D[題中“24小時37分22.6秒”是指火星自轉(zhuǎn)一周的時間，是一個時間段，不是時刻，A錯誤；研究火星自轉(zhuǎn)時，火星的形狀和大小不可以忽略，此時不能看作質(zhì)點，B錯誤；火星和地球公轉(zhuǎn)一周后都回到了原點，位移都為零，都是一樣大的，C錯誤；火星和地球都是圍繞太陽運行，比較它們的速度大小時，應(yīng)當以太陽作為參考系，D正確．]2．B[位移是起點到終點的有向線段，則在整個行程中該旅客位移大小約為400km，平均速度大小約為v＝eq\f(x,t)＝eq\f(400,2.5)km/h＝160km/h，故選B。]3．A[汽車從區(qū)間測速開始到導(dǎo)航儀截圖時刻，平均速率是120km/h，導(dǎo)航儀截圖時刻的瞬時速率為118km/h，則在此之前汽車在區(qū)間行駛中已有超速行為，A正確，C錯誤；18.3公里表示剩余行程的路程，B錯誤；根據(jù)“18.3公里24分鐘”這兩個數(shù)據(jù)，可以預(yù)估剩余行程的平均速率，D錯誤．]4．A[設(shè)甲、乙兩地之間的距離為x，甲運動的時間為t1，乙運動的時間為t2，則對于甲來說有x＝v1eq\f(t1,2)＋v2eq\f(t1,2)，解得t1＝eq\f(2x,v1＋v2)，對于乙來說有t2＝eq\f(\f(x,2),v1)＋eq\f(\f(x,2),v2)＝eq\f(x（v1＋v2）,2v1v2)，則t2－t1＝eq\f(x（v1＋v2）2－4xv1v2,2v1v2（v1＋v2）)＝eq\f(x（v1－v2）2,2v1v2（v1＋v2）)>0，故t2＞t1，甲車用的時間少，即甲車先到達．故A正確．]5．A[根據(jù)加速度公式可得a＝|eq\f(Δv,Δt)|＝eq\f(3,3)m/s2＝1m/s2，A正確．]6．C[獵豹起跑的末速度為v1＝30m/s，加速度為a1＝eq\f(v1－0,t1)＝eq\f(30－0,4)m/s2＝7.5m/s2；軍用噴氣式飛機著陸時，初速度v2＝600m/s，末速度v3＝540m/s，加速度為a2＝eq\f(v3－v2,t2)＝eq\f(540－600,10)m/s2＝－6m/s2，加速度大小為6m/s2.綜上所述，獵豹的加速度更大，選項A、B、D錯誤，C正確．]7．B[題圖甲為x-t圖像，所以A、B均做勻速直線運動，斜率反映速度大小，A項錯誤，B項正確；題圖乙為v-t圖像，斜率反映加速度大小，aC＝1m/s2，aD＝－2m/s2，C項錯誤；t＝5s時，物體C與物體D的速度相同，而C的加速度小于D的加速度，D項錯誤．]8．BD[規(guī)定初速度的方向為正方向，火箭的速度改變量為Δv＝v2－v1＝100m/s－0＝100m/s，A錯誤；108km/h＝30m/s，汽車的速度改變量Δv′＝v2′－v1′＝0－30m/s＝－30m/s，B正確；根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)得火箭的加速度為a1＝eq\f(100,10)m/s2＝10m/s2，汽車的加速度為a2＝－eq\f(30,2.5)m/s2＝－12m/s2，綜上所述，火箭的加速度大小比汽車的加速度大小小，火箭的速度變化比汽車慢，C錯誤，D正確．]9．BC[設(shè)總位移的一半為x，則有eq\o(v,\s\up6(－))甲＝eq\f(2x,\f(x,v1)＋\f(x,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)，A錯誤，B正確；設(shè)乙運動總時間的一半為t，則有eq\o(v,\s\up6(－))乙＝eq\f(v1t＋v2t,2t)＝eq\f(v1＋v2,2)，C正確，D錯誤．]10．CD[4～8s內(nèi)物體的速度v2＝－2m/s，方向不變，A錯誤；6～8s內(nèi)物體運動的速度大小為v＝2m/s，0～4s內(nèi)速度v1＝1m/s，小于6～8s內(nèi)的速度，B錯誤，C正確；后4s內(nèi)路程s＝(4＋4)m＝8m，D正確．]11．CD[x-t圖像只能描述直線運動的規(guī)律，因此甲、乙兩個質(zhì)點都做直線運動，A錯誤；根據(jù)x-t圖像中圖線的斜率的絕對值表示速度大小，可知甲質(zhì)點做勻速直線運動，在2s末的速度大小v甲＝eq\f(4m,4s)＝1m/s，B錯誤；根據(jù)x-t圖像中圖線的斜率的絕對值表示速度大小，斜率的正負表示速度方向，可知乙質(zhì)點在0～4s內(nèi)做加速直線運動，在4s后反向運動，C正確；根據(jù)x-t圖像可知0～4s內(nèi)甲、乙兩個質(zhì)點的位移相等，則0～4s內(nèi)兩個質(zhì)點的平均速度相等，D正確．]12．[解析](1)打點計時器使用的是交流電，打點計時器是一種計時儀器，其電源頻率為50Hz，它們是每隔T＝0.02s打一個點．(2)要想測速度，需要測物體運動的位移和運動的時間，而刻度尺可以測位移，電壓合適的50Hz交流電源接到打點計時器上通過在紙帶上打出的點計算物體的運動時間，B、D、E錯誤，A、C正確．(3)開始記錄時，應(yīng)先給打點計時器通電，然后釋放紙帶，讓紙帶(隨物體)開始運動，如果先放開紙帶運動，再接通打點計時器的電源，紙帶上打的點較少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，會產(chǎn)生較大的誤差，如果先接通電源，待打點計時器打點穩(wěn)定，再釋放紙帶，可以使紙帶上打滿點，提高紙帶利用率，A錯誤，B正確；為了有效利用紙帶，在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，C錯誤，D正確．(4)每兩個相鄰的計數(shù)點之間的時間間隔為t＝5×0.02s＝0.1s；根據(jù)紙帶左端點比較密集，所以是左端與小車相連；B點的瞬時速度vB＝eq\f(xAC,tAC)＝0.400m/s;C點的瞬時速度vC＝eq\f(xBD,tBD)＝0.479m/s.[答案](1)交流電0.02(2)AC(3)BD(4)0.1左0.4000.47913．[解析](1)題圖乙所示為電火花計時器，其工作電壓是交流220V.(2)遮光片通過光電門的時間極短，平均速度可視為瞬時速度．則第一個遮光片通過光電門時小車的速度大小v1＝eq\f(L,Δt1)＝0.05m/s，第二個遮光片通過光電門時小車的速度大小v2＝eq\f(L,Δt2)＝0.10m/s.(3)根據(jù)瞬時速度的定義式可知，要使該測量值更接近真實值，可將遮光片的寬度減小一些．(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可得，小車運動的加速度近似值為a＝eq\f(v2－v1,t)＝0.05m/s2.[答案](1)電火花計時器交流220V(2)0.050.10(3)減小(4)0.0514．[解析](1)從開始計時到3s末物體的加速度a1＝eq\f(v3－v0,t1)＝e