物理必修 第一册第一章 运动的描述综合与测试精品课后练习题

第一章   运动的描述

一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中第1～6题只有一项符合题目要求，第7～10题有多项符合题目要求．全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)

1．下列关于质点的说法正确的是(　　)

A．球体类的物体才能用质点来代替

B．很小的物体可以用质点来代替

C．无论大物体还是小物体，在运动快的时候可以看作质点，运动慢的时候不能看作质点

D．质点是用来代替物体的有质量、没有大小的点

2．“坐在火车里的人看到窗外相邻轨道上的另一火车启动了，此时他感到自己坐的火车在后退，实际上，他坐的火车并没有动．”这句话的描述中，所选择的参考系有几个(　　)

A．1个　　　　　 B．2个

C．3个 D．4个

3．如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(　　)

A. m， m   B. m， m

C. m， m   D. m，1 m

4．如图所示为A、B、C三列火车经过一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动．则站台上的人看A、B、C三列火车的运动正确的是(　　)

A．A车向西运动B．B车向东运动

C．C车一定是静止的D．C车一定向西运动

5．如图是一辆汽车做直线运动的s­t图象，对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动，下列说法正确的是(　　)

A．OA段运动速度最大

B．AB段物体做匀速运动

C．CD段的运动方向与初始运动方向相反

D．运动4 h汽车的位移大小为30 km

6．甲、乙两人同时从同一地点出发骑自行车做直线运动，前1小时内的位移—时间图象如图所示．下列表述正确的是(　　)

A．0.2～0.5小时内，甲的加速度比乙的大

B．0.2～0.5小时内，甲的速度比乙的大

C．0.6～0.8小时内，甲的位移比乙的小

D．0.8小时内，甲、乙骑行的路程相等

7．物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移．如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4 m－5 m＝－9 m；从C运动到B，它的位移Δx2＝1 m－(－4 m)＝5 m．下列说法中正确的是(　　)

A．从C到B的位移大于从A到C的位移，因为正数大于负数

B．从A到C的位移大于从C到B的位移，因为负号表示位移的方向，不表示大小

C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较

D．物体由A到B的位移Δx＝Δx1＋Δx2

8．如图所示是一边长为10 cm的实心立方体木块，一只昆虫从A点爬到G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(10＋10)cm

B．该昆虫的位移为10 cm

C．该昆虫的路程有若干种可能性，其中最短路程为10 cm

D．该昆虫的位移为10 cm

9．P、Q两物体的位移—时间图象如图所示，下列关于图中M点的坐标(t0，s0)的结论中，正确的是(　　)

A．t0时刻，两物体在同一位置

B．0～t0时间内，两物体有相同的位移

C．t0时刻，两物体有相等的速度

D．t0时刻之前，P的速度总大于Q的速度

10．甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体，它们运动的v­t图象如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．丙与甲的运动方向相反

B．丙与乙的运动方向相同

C．乙的加速度大于甲的加速度

D．丙的加速度大小小于乙的加速度大小

二、非选择题(本题共6小题，共60分)

11．(6分)完成下列关于打点计时器的问题：

（1）运动物体拉动穿过打点计时器的纸带，在纸带上打下一系列点迹，纸带上的点迹直接记录了____。

    A. 物体运动的时间          B. 物体的形状和质量

    C. 物体在不同时刻的速度    D. 物体在不同时刻的加速度

（2）电火花打点计时器使用交流________V电源工作，它的工作电源的频率是50 Hz，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为60 Hz，而仍按50 Hz进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比________(填  “偏大”或“偏小”)。

12．(10分)打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，如图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种，请回答下面的问题：

甲　　　　　　　　　　　　乙

（1）甲图是________打点计时器，电源使用的是________．

（2）乙图是________打点计时器，电源使用的是________．

（3）在“练习使用打点计时器的实验中”，记录的纸带如图所示，图中前几个点模糊不清，从A点开始每5个点取1个计数点，则小车通过D点时的速度是________ m/s，小车运动的加速度是________ m/s2(打点计时器的电源频率是50  Hz)．

13. (10分)如图所示，小球从高出地面h＝15 m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1 s小球上升到距抛出点5 m的最高处，之后开始竖直回落，经0.5 s刚好经过距最高点1.25 m处位置，再经过1.5 s到达地面。求：

（1）前1.5 s内的平均速度大小。

（2）全过程的平均速率。(结果保留一位小数)

14．(10分)一列长100 m的列车以v1＝30 m/s的正常速度行驶，当通过1 000 m长的大桥时，必须以v2＝20 m/s的速度行驶．在列车上桥前需提前减速，当列车头刚上桥时速度恰好为20 m/s，列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度．减速过程中，加速度大小为0.25 m/s2；加速过程中，加速度大小为1 m/s2，则该列车从减速开始算起，到过桥后速度达到30 m/s，共用了多长时间？

15．(12分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路，最大速度达到了413.7 km/h，再次刷新世界纪录．沪杭高速列车在一次运行中由A站开往B站，A、B车站间的铁路为直线．技术人员乘此列车从A车站出发，列车从启动匀加速到100 m/s，用了250 s，在匀速运动了10 min后，列车匀减速运动，经过300 s后刚好停在B车站．求此高速列车启动、减速时的加速度大小．

16．(12分)让小球从斜面的顶端滚下，如图所示是用频闪照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段，已知闪光频率为10 Hz，且O点是0.4 s时小球所处的位置，试根据此图估算：

（1）小球从O点到B点的平均速度；

（2）小球在A点和B点的瞬时速度；

（3）小球运动的加速度．

参考答案

1.D　[质点是用来代替物体的有质量但没有大小的点，选项D正确；一个物体能否看成质点，跟它体积的大小、质量的多少以及运动速度的快慢等因素均无关，只取决于物体自身体积的大小、形状对所研究的问题有无影响，有多大的影响，若没有影响或影响很小，则该物体可以视为质点，反之则不能，选项A、B、C均错误．]

2.C　[“坐在火车里的人看到窗外相邻轨道上的另一火车启动了”，另一火车在动是以他自己所乘火车为参考系；“他感到自己坐的火车在后退”是以另一火车为参考系；“他坐的火车并没有动”是以地面为参考系．故该题中描述的运动所选的参考系有3个，C对．]

3.C　[路程大小为＝ m，位移大小为＝ m，故选项C正确．]

4.A　[由B车上的乘客看到站台向东运动，可判断B车向西运动；由A车上的乘客看到B车向东运动，说明A车也向西运动且速度大于B车速度；C车上的乘客看到A车向西运动，则C车有三种运动情况，C车可能静止，可能向东运动，也可能向西运动但速度比A、B的速度都小．]

5.C　[由s­t图象的斜率表示物体的速度可知，CD段运动速度最大，AB段物体速度为零，A、B选项均错误；由OA段斜率为正值，CD段的斜率为负值可知，CD段的运动方向与初始运动方向相反，C正确；由图可知，4 h后又回到了原点，所以总位移为零，故D项错误．]

6.B　[在0.2～0.5小时内，位移—时间图象是倾斜的直线，则物体做匀速直线运动，所以在0.2～0.5小时内，甲、乙两人的加速度都为零，选项A错误；位移—时间图象的斜率绝对值大小反映了物体运动速度的大小，斜率绝对值越大，速度越大，故0.2～0.5小时内甲的速度大于乙的速度，选项B正确；由位移—时间图象可知，0.6～0.8小时内甲的位移大于乙的位移，选项C错误；由位移—时间图象可知，0.8小时内甲、乙在往返运动过程中，甲运动的路程大于乙运动的路程，选项D错误．]

7.BD　[位移是矢量，“＋”“－”表示位移的方向，而不表示位移的大小，从A到C的位移大于从C到B的位移，选项A、C错误，选项B正确；从A到B的位移Δx＝1 m－5 m＝－4 m，即Δx＝Δx1＋Δx2，故选项D正确．]

8.CD　

昆虫只能沿木块表面从A点到G点，其运动轨迹可以有各种不同的情况，但是，其起点和终点是相同的，即位移相同(为立方体对角线的长度10 cm)；其最短路程分析可知：应该从相邻的两个面到达G才可能最短，我们可以把面AEFD和CDFG展开(如图)，然后连接A与G，AIG的长度就是最短路程，为10 cm.]

9.AB　[t0时刻，两图线相交，表示两物体同时到达同一位置，A正确；0～t0时间内，两物体发生的位移均为s0，B正确；t0时刻两图线斜率不相等，速度不相等，C错误；t0时刻之前，开始P的速度大于Q的速度，后来P的速度小于Q的速度，D错误．]

10.BC　[由题图看出，甲、乙、丙的速度均为正值，说明甲、乙、丙都沿正方向运动，A错误，B正确；乙的斜率比甲的斜率大，所以乙的加速度大于甲的加速度，C正确；乙的斜率比丙的斜率的绝对值小，所以乙的加速度大小小于丙的加速度大小，D错误．]

11. (1)A     (2)220           偏小
12.解析：(1)甲图是电磁打点计时器，电源采用的是4～6 V低压交流电源．

(2)乙图是电火花打点计时器，电源采用的是220 V交流电源．

(3)在研究物体的运动性质时，在Δt很小时，通常用一段时间的平均速度代替其某点的瞬时速度，由题意知相邻两计数点的时间间隔为T＝0.1 s

vD＝＝ m/s≈1.44 m/s

vB＝＝ m/s≈1.03 m/s

由a＝得a＝＝2.05 m/s2.

答案：(1)电磁　4～6 V低压交流电源　(2)电火花220 V交流电源　(3)1.44　2.05

13. 解析：（1）由图可知：前1.5s小球的位移x=H-h’=5m-1.25m=3.75m

所以前1.5s内的平均速度的大小v=3.75÷1.5m/s=2.5m/s

（2）由图可知全程小球的路程S=5m+5m+15m=25m，全程的平均速率V’=25÷3m/s≈8.3m/s

14.解析：设过桥前减速过程所需时间为t1

t1＝＝ s＝40 s

设过桥所用的时间为t2

t2＝＝ s＝55 s

设过桥后加速过程所需时间为t3

t3＝＝ s＝10 s

共用时间t＝t1＋t2＋t3＝105 s.

答案：105 s

15.解析：加速过程的初、末速度分别为v0＝0，v1＝100 m/s，用时t1＝250 s，该过程的加速度a1＝＝ m/s2＝0.4 m/s2，方向与运动方向相同．

减速过程的初、末速度分别为v1＝100 m/s，v2＝0，用时t2＝300 s，该过程的加速度a2＝＝ m/s2≈－0.33 m/s2，负号表示加速度方向与速度方向相反．

答案：0.4 m/s2　0.33 m/s2

16.解析：依题意知，相邻两次闪光的时间间隔

Δt＝ s＝0.1 s.

(1)vOB＝＝ m/s＝0.8 m/s.

(2)小球在A点时的瞬时速度

vA＝＝0.8 m/s，

小球在B点时的瞬时速度

vB＝＝ m/s＝1.0 m/s.

(3)由加速度的定义得小球的加速度

a＝＝ m/s2＝2.0 m/s2.

答案：(1)0.8 m/s　(2)0.8 m/s　1.0 m/s　(3)2.0 m/s2