（1）运动的描述—高一物理人教版（2019）必修一单元检测卷（A卷）
一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分）
1.下列关于质点的说法正确的是( )
A.地球很大，一定不能看作质点
B.原子核很小，一定能看作质点
C.同一物体在不同情况下，有时可以看作质点，有时不能看作质点
D.质点只是一种理想化的模型，无任何实际意义
2.如图所示，物体甲从A点沿直线运动到B，再从B点沿直线运动到C；同时物体乙沿直线直接从A点运动到C.甲、乙所用的时间相等.下列说法正确的是( )
A.甲、乙的位移相同 B.甲、乙的路程相同
C.甲、乙的平均速度不同 D.甲、乙的瞬时速度大小时刻相同
3.做直线运动的质点位移x与时间t的关系为（各物理量均采用国际单位制单位），则该质点( )
A.第1s内的位移是5m B.前2s内的平均速度是6m/s
C.任意1s内的速度增量都是2m/s D.任意相邻的1s内位移差都是1m
4.关于下列四幅图的说法，正确的是( )
A.图甲是某高速路上的指示牌，上面的“3km”、“48km”、“87km”指的是位移
B.图乙是某路段的指示牌，上面的“100”指的是汽车行驶过程中的瞬时速度的大小不得超过100km/h
C.图丙是汽车上的时速表，上面的“100”指的是平均速度的大小
D.图丁是导航信息图，上面从“桂林”到“南宁”的三条路径路程不同，位移也不同
5.如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1s、2s、2.5s、3s。下列说法不正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度大小为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度大小为
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在AB段的平均速度与ABCDE段的平均速度相同
6.一物体做直线运动，其加速度随时间变化的图像如图所示.下列图像中，可能正确描述此物体运动的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示为研究汽车速度变化时的示意图，若汽车原来的速度是，经过一小段时间之后速度变为，在图中以原来的速度的箭头端为起点，以后来的速度的箭头端为终点，作出一个新的带箭头的有向线段，用它表示速度的变化量.则以下说法中正确的是( )
A.图甲中汽车正在做加速运动，图乙中汽车正在做减速运动
B.速度的变化量越大，表示加速度也越大
C.速度较小的汽车，其加速度也较小，速度较大的汽车，其加速度也较大
D.汽车加速时，其加速度方向与方向相同；汽车减速时，其加速度方向与方向相反
8.如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹，经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，小球从A到B，共用时0.3 s.以竖直向上为正方向，则此过程中( )
A.小球速度变化量的大小为17 m/s，方向竖直向下
B.小球平均加速度的大小为，方向竖直向上
C.小球平均速度的大小约为1.7 m/s，方向竖直向上
D.小球平均速率的大小约为11.7 m/s
9.如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间的距离为。为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为的遮光条，现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从光电门A到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是( )
A.滑块经过光电门A时的速度大小为1 cm/s
B.滑块经过光电门B时的速度大小为2 cm/s
C.滑块的加速度大小为
D.滑块在光电门A、B间的平均速度大小为3 m/s
10.我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道，卫星围绕地球做圆周运动，如图所示.卫星运动轨迹是以O为圆心、半径为R的圆周.P、Q为轨迹上两点，且.则关于卫星从P点沿箭头环绕方向运动到Q点的过程中，下列说法错误的是( )
A.路程先增大后减小，最终为
B.位移先增大后减小，最终大小为
C.若运动时间为t，则平均速度大小为
D.若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点，则位移相同
二、探究题（每空2分，共20分）
11.（8分）某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中，打点计时器所接电源的频率为50 Hz，实验时得到表示小车运动过程的一条清晰纸带如图所示，纸带上相邻两计数点间还有4个计时点没有画出，测得相邻计数点间距离分别为，回答下列问题：
（1）打点计时器使用______（填“交流”或“直流”）电源；
（2）相邻两计数点间的时间间隔______；
（3）3点处瞬时速度表达式为______（用题中所给物理量符号表示）；
（4）下列关于打点计时器的使用的说法中，正确的是______.
A.电火花计时器使用的是4~6 V交流电源
B.先释放纸带，后接通打点计时器的电源
C.纸带上打的点越密，说明小车运动得越快
D.如果实际电源频率为55 Hz，而计算时仍按50 Hz计算，则速度的测量值偏小
12.（12分）打点计时器是高中物理实验常用的器材。
(1)图中的实验器材是______（选填“电火花计时器”或“电磁打点计时器”），该计时器使用_____（选填“直流”或“交流”）电源，每隔_____s（选填“0.02”或“0.1”）打一个点。
(2)下列实验需要用到打点计时器的是______（多选）。
A.探究小车速度随时间变化的规律 B.探究两个互成角度的力的合成规律
C.探究加速度与力、质量的关系 D.探究胡克定律
(3)如图所示是打点计时器打出的一条纸带，可以用AC之间的平均速度表示B点的_____，并且A、C两点离B点越近，算出的平均速度越_____（填“接近”或“远离”）B点的瞬时速度。
三、计算题（共30分）
13.（6分）两辆汽车A、B同时从甲地开往乙地，做单向直线运动.
（1）汽车A前一半时间的平均速度为，后一半时间的平均速度为，则全程的平均速度为多大？
（2）汽车B前一半位移的平均速度为，后一半位移的平速度为，则全程的平均速度为多大？
（3）已知，通过计算说明A、B汽车哪一个先到达目的地.
14.（12分）高速公路已广泛应用ETC收费系统，这种系统是对过往车辆无须停车即能实现收费的电子系统。图乙是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车在某高速路上以如图甲所示的速度计所指的速度匀速行驶37.5 km后到达收费站，在进入ETC收费岛区域前处开始减速，经后运动至ETC收费岛（图中阴影区域）边界，然后再以6 m/s的速度匀速通过ETC收费岛，用时。（不计车长）
（1）汽车到达收费站前匀速行驶了多少分钟？
（2）求ETC收费岛的长度。
（3）求汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。
15.（12分）如图所示为某郊区部分道路图，其中三点在一条直线上，且CD与AB垂直，一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜，同时警方接到报警信息，并立即由B地乘警车沿道路BE拦截，歹徒到达D点后沿DE道路逃窜，警车恰好在E点追上了歹徒，已知警车行驶速度为72 km/h，各段距离分别为，取，求：
（1）歹徒在逃窜期间走过的路程和发生的位移大小；
（2）警方从出警到追上歹徒所需的时间.
答案以及解析
1.答案：C
解析：A.地球很大，但研究地球公转时，地球的形状和小可忽略，即地球可看成质点，故A错误；
B.原子核很小，但在研究原子核内部的结构等的时候是不能看成质点的，故B错误；
C.若物体的大小和形状对于所研究的问题属于无关或次要因素时，我们就可把物体当作质点，若研究物体自身某部分的运动时，就不能看做质点，故C正确；
D.质点是忽略了物体的形状和大小，把物体看成一个具有质量的点，这是为了研究问题方便而建立的理想化模型，实际不存在，但却有意义，故D错误。
故选C。
2.答案：A
解析：AB.路程是物体运动轨迹的长度，甲物体的路程是线段AB与线段BC的长度之和；而乙物体的路程是线段AC的长度，显然甲乙两物体的路程不同；位移是由初位置到末位置的有向线段，甲乙两物体的初末位置相同，所以位移相同，故A正确，B错误；
CD.甲乙两物体的位移相同，所用的时间相等，所以甲、乙的平均速度相同，由于甲乙两物体运动性质未知，无法确定甲、乙的瞬时速度大小关系，故C、D错误；
故选A.
3.答案：A
解析：A.根据可得第1s内的位移
A正确；
B.前2秒内的位移为
前2秒内的平均速度为
B错误；
CD.根据可得知物体做匀速直线运动，速度
任意1s内的速度增量都是0，任意相等时间内的位移都相等，则任意相邻的1s内位移差都是0，CD错误。
故选A。
4.答案：B
解析：A、甲图高速指示牌上面的“3km”、“48km”、“87km”指的是路程，故A错误；
B、乙图高速指示牌上的“100”指的是瞬时速度，代表汽车行驶过程中的瞬时速度的大小不得超过100km/h，故B正确；
C、丙图汽车时速表上面的“100”代表瞬时速度大小，故C错误；
D、路程是物体经过的实际轨迹长度，位移是从起点指向终点的有向线段。图丁是导航信息图，上面从“桂林”到“南宁”的三条路径路程不同，但位移相同，故D错误；
故选：B。
5.答案：D
解析：A.物体在AB段的位移为1米，因此由公式可得A正确；B.物体在ABC段的位移大小为所以B正确；C.根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，C正确；D.物体做曲线运动，所以物体在AB段的平均速度与ABCDE段的平均速度方向不相同，D错误，此题选择错误的选项，故选D。
6.答案：D
解析：时刻，若物体的初速度为零，根据图像可知，内物体向正方向做加速度大小不变的加速直线运动；内物体向正方向做匀速直线运动；内物体向正方向做加速度大小不变的减速直线运动，时刻物体的速度为0；内物体向负方向做加速度大小不变的加速直线运动，且内和内物体的加速度大小相同，方向相反，故C正确.
7.答案：A
解析：题图甲中，即汽车速度在增大，所以题图甲中汽车正在做加速运动；题图乙中，即汽车速度在减小，所以题图乙中汽车正在做减速运动，A正确.由加速度的定义式可知，在相同的时间内，速度的变化量越大，加速度越大，B错误.加速度反映的是物体速度变化的快慢，与物体速度的大小无直接关系，C错误.由加速度的定义式可知，加速度的方向与速度的变化量的方向相同，与汽车做加速运动还是减速运动无关，D错误.
8.答案：D
解析：取竖直向上为正方向，末速度，初速度，小球速度的变化量，方向竖直向上，A错误；小球的平均加速度，方向竖直向上，B错误；小球的平均速度为位移与时间之比，大小为，方向竖直向下，C错误；小球的平均速率为路程与时间之比，大小为，D正确.
9.答案：C
解析：滑块经过光电门A时的速度大小为，经过光电门B时的速度大小为，A、B错误；滑坱在光电门A、B间的平均速度大小为，D错误；由得，滑块的加速度大小为，C正确。
10.答案：A
解析：路程是运动轨迹的长度，故路程始终在增大，最终为，A错误；从初位置到末位置的有向线段表示位移，故位移先增大后减小，最终大小为，B正确；若运动时间为t，则平均速度大小为，C正确；若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点，则初、末位置相同，位移相同，D正确.本题选错误的，故选A.
11.答案：（1）交流
（2）0.1 s
（3）
（4）D
解析：（1）打点计时器使用交流电源.
（2）打点计时器所接电源的频率为50 Hz，纸带上相邻两计数点间还有4个实际打点没有画出，则相邻两计数点间时间间隔.
（3）利用平均速度表示中间时刻的瞬时速度，可得3点处瞬时速度表达式为.
（4）电火花计时器使用的是220 V交流电源，A错误；为了充分利用纸带，得到更多的数据，应先接通打点计时器的电源，待打点稳定后，再释放纸带，B错误；纸带上打的点越密，说明小车在相同时间内运动的距离越小，则小车运动得越慢，C错误；用打点计时器测定小车的速度，如果实际电源频率为55 Hz，可知打点周期，而计算时仍按50 Hz计算，计算得到的两点间所用时间偏大，则速度的测量值偏小，D正确.
12.答案：(1)电火花计时器；交流；0.02(2)AC(3)瞬时速度；接近
解析：(1)图中的实验器材是电火花计时器，该计时器使用交流电源，交流电频率为，即每隔打一个点。
(2)A.探究小车速度随时间变化的规律，需要通过打点计时器打出的纸带来确定物体运动的速度，故A符合题意；
BD.探究两个互成角度的力的合成规律和探究胡克定律的实验不需要打点计时器，故BD不符合题意；
C.探究加速度与力、质量的关系，需要通过打点计时器打出的纸带来确定物体运动的加速度，故C符合题意；
故选AC。
(3)由极限法可知，可以用AC之间的平均速度表示B点的瞬时速度，并且A、C两点离B点越近，算出的平均速度越接近B点的瞬时速度。
13.答案：（1）（2）（3）见解析
解析：（1）设全程的时间为，则前一半时间内的位移为
后一半时间内的位移为
则全程的位移为
故全程的平均速度为
.
（2）设全程的位移为，则前一半位移上经历的时间为
后一半位移上经历的时间为
故全程的平均速度为
.
（3）由于
，
故，汽车A先到达目的地.
14.答案：（1）25 min
（2）36 m
（3）8.6 m/s
解析：（1）由图甲可知，汽车的速度，则汽车到达收费站前匀速行驶所用的时间为。
（2）由题意可知，汽车以6 m/s的速度匀速通过ETC收费岛，ETC收费岛的长度为。
（3）汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度为。
15.答案：（1）9 km；8.5 km
（2）500 s
解析：（1）歹徒逃窜期间走过的路程为，解得，歹徒在逃窜期间发生的位移大小为，解得.
（2）警方从出警到追上歹徒所需的时间为，解得.
