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高一物理必修一第一章《运动的描述》单元测试题(较难)(含详细解答)[1]


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第一章《运动的描述》单元测试题
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分 100 分,时间 90 分钟. 第Ⅰ卷(选择题 共 40 分) 一、选择题(共 10 小题,每小题 4 分,共 40 分,在每小题给出的四个选项中,有的小 题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得 4 分,选 不全的得

2 分,有选错或不答的得 0 分) 1.下列各组物理量中,全部是矢量的是( A.位移、时间、速度、加速度 B.质量、路程、速度、平均速度 C.速度、平均速度、位移、加速度 D.位移、路程、时间、加速度 答案:C 解析:矢量既有大小又有方向、速度、平均速度、位移、加速度是矢量,路程、时间、 质量是标量. 2.(山东莱阳一中 08-09 学年高一上学期期中)下列说法中的“快”,指加速度较大的 是( ) A.小轿车比大卡车起动得快 B.协和式客机能在两万米高空飞行得很快 C.乘汽车从烟台到济南,如果走高速公路能很快到达 D.汽车在紧急刹车的情况下,能够很快地停下来 答案:AD 3.下表是济南至烟台的 N923 次列车运行时刻表的一部分,则( 车站 济南 淄博 潍坊 蓝村 烟台 到达时间 始发站 09∶15 10∶44 12∶05 14∶35 开车时间 08∶12 09∶18 10∶47 12∶08 终点站 3 3 3 停留时间 ) )

里程/km 0 110 210 341 524

A.表中的“3”指的是时刻 B.表中的“12?05 ”指的是时间 C.从济南到烟台列车通过的路程为 524km D.从潍坊到蓝村列车的平均速度为 94km/h

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答案:C 4.(福建厦门一中 09-10 学年高一上学期期中)一个质点做方向不变的直线运动,加速 度的方向始终与速度方向相同,但加速度的大小逐渐减小直至为零.则在此过程中( A.速度逐渐减小,当加速度减小为零时,速度达最小值 B.速度逐渐增加,当加速度减小为零时,速度达最大值 C.位移逐渐增大,当加速度减小为零时,位移将不再增大 D.位移逐渐减小,当加速度减小为零时,位移达最小值 答案:B 5.一艘船以恒定的速度,往返于上、下游两码头之间.如果以时间 t1 和 t2 分别表示水 的流速较小和较大时船往返一次所需的时间,那么,两时间的长短关系为( A.t1=t2 C.t1<t2 答案:C 解析:极限法分析:当水流速度与船速相等时,船就无法逆水行进,说明水流速度大, 往返用时间多. 6.(四川绵阳南山中学 08-09 学年高一上学期期中)下列给出的四组图象中,能够反映 同一直线运动的是( ) B.t1>t2 D.条件不足,不能判断 ) )

答案:BC 7.将物体竖直向上抛出后,能正确表示其速率 v 随时间 t 的变化关系的图线是图中哪 一图线( )

答案:D

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解析:物体在上升过程中,速率逐渐减小,到最高点时速率为零,在下落过程中速率逐 渐增大.速率没有方向只有大小.所以正确答案是 D 项. 8.(银川一中 09-10 学年高一上学期期中)沿直线运动的一列火车和一辆汽车在开始计 时及每过 1s 的速度分别为 v1 和 v2,如下表所示,从表中数据可以看出( t/s 火车 汽车 0 v1/m· s v2/m· s
-1

)

1 18.0 9.8

2 17.5 11.0

3 17.0 12.2

4 16.5 13.4 16.0 14.6

-1

A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小 C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在减小 答案:A 9.甲、乙两位同学多次进行百米赛跑(如图所示),每次甲都比乙提前 10m 到达终点, 现让甲远离起跑点 10m,乙仍在起跑点起跑,则( )

A.甲先到达终点 B.两人同时到达终点 C.乙先到达终点 D.不能确定 答案:A 解析:百米赛跑中甲都比乙提前 10m 到达终点,即甲跑完 100m 与乙跑完 90m 所用时 100m 90m 10 间相同, 则有 = , v 甲= v 乙. 得 让甲远离起跑点 10m 而乙仍在起跑点, 则甲跑 110m 9 v甲 v乙 110m 99m 100 到达终点的时间 t 甲′= = ,而乙跑到终点的时间 t 乙′= >t 甲′,所以甲先跑到 v甲 v乙 v乙 终点. 10.(上海交大附中 09-10 学年高一上学期期中)小明同学在学习 DIS 实验后,设计了 一个测物体瞬时速度的实验,其装置如下图所示.在小车上固定挡光片,使挡光片的前端与 车头齐平、将光电门传感器固定在轨道侧面,垫高轨道的一端.小明同学将小车从该端同一 位置由静止释放,获得了如下几组实验数据.

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实验 次数 第一次 第二次 第三次 第四次 则以下表述正确的是(

不同的 挡光片 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ )

通过光电门 的时间(s) 0.23044 0.17464 0.11662 0.05850

速度(m/s) 0.347 0.344 0.343 0.342

①四个挡光片中,挡光片Ⅰ的宽度最小 ②四个挡光片中,挡光片Ⅳ的宽度最小 ③四次实验中,第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 ④四次实验中,第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度 A.①③ C.①④ 答案:D 第Ⅱ卷(非选择题 共 60 分) 二、填空题(共 4 小题,共 20 分,把答案直接填在横线上) 11.(4 分)“嫦娥Ⅰ号”探月卫星沿半径为 R 的圆周轨道绕月球运动了一周,其位移大 3 小是__________,路程是________;若卫星绕月球运动了 1 周,其位移大小是________, 4 路程是________,此运动过程中最大位移是________,最大路程是________. 答案:0 2πR 2R 7 πR 2 2R 7 πR 2 B.②③ D.②④

12.(4 分)假期小明外出旅行,汽车行驶在沪宁高速公路上,小明两次看到路牌和手表 如图(a)、(b)所示,则小明乘坐汽车行驶的平均速度是________m/s.

答案:26.7 x 解析: 由图可看出在 50min 的时间内汽车行驶了 80km 的路程, 所以平均速度为 v= = t

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26.7m/s. 13.(6 分)研究一列火车在一段平直铁路上的运动情况时,在铁路旁每隔 200m 站一名 拿着秒表的观察者,记下火车头到达每个观察者的时间,测量情况是:火车头经过第一位观 察者时开始统一按秒表,当火车头经过第 2、3、4、5 位观察者时,他们记下的时间分别是 7.9s、 16.0s、 24.1s 和 31.9s.请把有关数据填入表中, 并在下图上画出火车的位移—时间图象, 画出的图象在数学中属于________函数图象, 从图中可以看出火车做________运动, 火车发 生 1200m 位移需要的时间为______,40s 内火车位移为______.

时间/s

位移/m

答案:

时间/s 7.9 16.0 24.1 31.9 正比例,匀速直线运动,48.0s,1000m

位移/m 200 400 600 800

14.(6 分)(北师大附中 08-09 学年高一上学期期中)如图是京九铁路北京西至深圳某一 车次运行的时刻表,设火车在每个车站都能准点到达,准点开出. (1)阜阳至聊城的路程为________km. (2)T107 次列车由聊城站开出直至到达菏泽站,运行的平均速率为________km/h. (3)T108 次列车由阜阳站开出直至到达菏泽站,运行的平均速率为________m/s. (4)T108 次列车在 9 时 30 分的瞬时速度为______km/h.

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T107 北京西 自北京西起公里 深圳 20∶30 0∶24 32 1∶53 55 4∶26 34 ? ? ? 853 阜阳 528 菏泽 0 350 北京西 聊城 站名 深圳 13∶35 36 9∶28 07 8∶05 40 5∶32 ? 车次 T108 北京西

答案:(1)503 (2)132 (3)37 (4)0 解析:(1)由图表可知 Δx=853km-350km=503km (2) v 1= Δx1 528-350 = km/h=132km/h Δt 1.35

5 Δx2 3.25×10 (3) v 2= = m/s=37m/s Δt 8.7×103

(4)由图表可知 T108 次列车在 9 时 30 分停在聊城站. 三、论述、计算题(共 4 小题,共 40 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) 15.(9 分)猎豹是目前世界上在陆地奔跑速度最快的动物,时速可达 110 多公里,但不 能维持长时间高速奔跑,否则会因身体过热而危及生命.猎豹在一次追击猎物时(如图),经 4s 速度由静止达到最大,然后匀速运动保持了 4s 仍没追上猎物,为保护自己它放弃了这次 行动,以 3m/s2 的加速度减速,经 10s 停下,设此次追捕猎豹始终沿直线运动.

求:(1)猎豹加速时的平均加速度多大? (2)猎豹奔跑的最大速度可达多少 km/h? 答案:(1)7.5m/s2 Δv 解析:由 a= 得 Δt (2)108km/h

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vm=a2t2=3×10m/s=108km/h vm 30 a1= = m/s2=7.5m/s2. t1 4 16.(9 分)如图所示,是某质点运动的 v-t 图象,请回答:

(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动? (2)在 0~4s 内、8~10s 内、10~12s 内质点加速度各是多少? 答案:(1)略 (2)2.5m/s2 -5m/s2 -5m/s2

解析:(1)质点在 0~4s 内做匀加速直线运动,4~8s 内做匀速直线运动,8~10s 内做匀 减速直线运动,10~12s 内做反向匀加速直线运动. Δv (2)由 a= 得: Δt 10-0 2 0~4s 内的加速度 a1= m/s =2.5m/s2 4-0 0-10 2 8~10s 内的加速度 a2= m/s =-5m/s2 10-8 -10-0 2 10~12s 内的加速度 a3= m/s =-5m/s2. 12-10 17. 分)相距 12km 的平直公路两端, (10 甲乙两人同时出发相向而行, 甲的速度是 5km/h, 乙的速度是 3km/h,有一小狗以 6km/h 的速率,在甲、乙出发的同时,由甲处跑向乙,在途 中与乙相遇,即返回跑向甲,遇到甲后,又转向乙.如此在甲乙之间往返跑动,直到甲、乙 相遇,求在此过程中,小狗跑过的路程和位移. 答案:9km 7.5km 解析: 两人相遇所用的时间即为小狗跑动所用的时间, 这段时间与速率的乘积即为小狗 的路程,不管小狗往返了多少次,路程等于速率与时间的乘积. x 12 甲、乙从出发到相遇经过的时间 t= = h=1.5h v甲+v乙 5+3 故小狗的路程 L=vt=6×1.5km=9km 小狗的位移即甲的位移 x=v 甲· t=5×1.5km=7.5km 18. 分)上海到南京的列车已迎来第五次大提速, (12 速度达到 v1=180km/h.为确保安全, 在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才能到达公路道口时, 道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果 汽车通过道口的速度 v2=36km/h,停车线至道口栏木的距离 x0=5m,道口宽度 x=26m,汽

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车长 l=15m(如图所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距 离 L 为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?

答案:230m 解析:为确保行车安全,要求列车驶过距离 L 的时间内,已越过停车线的汽车的车尾 必须能通过道口. 汽车从越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为 x′=l+x0+x=(15+5+26)m=46m x′ 46 汽车速度 v2=36km/h=10m/s,通过这段位移需要的时间 t= = s=4.6s v2 10 高速列车的速度 v1 =180km/h=50m/s,所以安全行车的距离为 L=v1t=50×4.6m= 230m.

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