高一物理第1章 运动的描述单元测试(基础篇)(解析版)

高一物理寒假作业1：运动的描述

基础篇（解析版）

班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________

（考试时间：90分钟试卷满分：100分）

一、单项选择题（每小题4分，共32分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的）1．（2020·通化县综合高级中学高一期末）美国宇航局科学家宣布，1977年9月5日发射升空的“旅行者1号”探测器经过36年的长途跋涉，终于飞出了太阳系，进入星际空间，则以下说法正确的是（）A．在分析探测器36年的运动时，不能将其视为质点

B．探测器进入星际空间后，要研究它的姿态控制问题时，可以将其视为质点

C．由于地球在自转同时又绕太阳公转，所以研究探测器的运动时不能选地球为参照系

D．探测器飞出了太阳系进入星际空间后，研究它的运动时仍然可选太阳为参考系

【答案】D

【解析】

A．仅研究探测器在36年中运动的位移非常大，远大于探测器的大小，所以可以将探测器视为质点，故A 错误；

B．研究探测器的姿态控制时，其大小、形状不能忽略，即不能将其视为质点，故B错误；

C．研究物体的运动必须选择参考系，而参考系的选取是任意的，研究探测器的运动时可以选地球为参照系，故C错误；

D．研究物体的运动必须选择参考系，而参考系的选取是任意的，故可选太阳为参考系，D正确。故选D。2．（2020·云南昆明市·昆明八中高一月考）下列说法正确的是（）

A．为了描述物体的运动而选取的物体就是参考系

B．在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点一定是静止的

C．只能选取不动的物体做为参考系

D．同一个运动对不同的参考系，其观察结果一定是相同的。

【答案】A

【解析】A．参考系是为了研究物体的运动而选取的，为了描述物体的运动而选取的物体就是参考系，故A 正确；

B．在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的，如运动员沿400m跑道跑一周，从起点

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出发又回到起点，他的位移为零，运动员一直是运动的，故B错误；

C．参考系的选择是任意的，既可以选取不动的物体做为参考系，也可以选运动的物体作为参考系，故C错误；

D．选取不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果可能不同，如行驶中的火车，选地面作为参考系，火车是运动的，如果选择乘客为参考系，火车是静止的，故D错误。故选A。

3．（2020·甘肃省岷县第二中学高一期末）关于时间和时刻，下列说法中表示时间的是（）

A．第一节课8时10分开始上课

B．中央电视台每晚的新闻联播于19时开播

C．车次为D6242的动车于15时53分到达福州站

D．人造地球卫星绕地球运行的一周约为85分钟

【答案】D

【解析】A．第一节课8时10分开始上课,对应一瞬间，表示的是时刻，故A错误；

B．中央电视台每晚的新闻联播于19时开播，对应一瞬间，表示的是时刻，故B错误；

C．车次为D6242的动车于15时53分到达福州站，对应一瞬间，表示的是时刻，故C错误；

D．人造地球卫星绕地球运行的一周约为85分钟，对应持续的过程，表示的是时间，故D正确。

故选D。

4．（2020·全国高一专题练习）“嫦娥奔月”不只是一个传说，我国已进行了两次“嫦娥奔月”的实验。图甲为“嫦娥”一号卫星飞行轨迹示意图，图乙为“嫦娥”二号卫星飞行轨迹示意图，其中“嫦娥”二号卫星缩短了绕地飞行的过程。若不考虑月地距离的变化，则（）

A．“嫦娥”一号卫星奔月的路程较长B．“嫦娥”二号卫星奔月的路程较长

C．“嫦娥”一号卫星奔月的位移较大D．“嫦娥”二号卫星奔月的位移较大

【答案】A

【解析】AB．由图可知，一号卫星在前往月球前，绕地球转了好几圈，因此一号卫星的路程长。故A正确，

B错误；

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CD．由于不考虑月地距离的变化，则两者之间的直线距离不变，即位移不变，故CD错误。故选A。5．（2020·四川眉山市·仁寿一中高一月考）将弹性（视为质点）小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时，向上的速度为7m/s，从A到B，小球共用时0.5s，则此过程中（）

A．小球发生的位移的大小为0.5m，方向竖直向上

B．小球速度变化量的大小为3m/s，方向竖直向上

C．小球平均速度的大小为1m/s，方向竖直向下

D．小球平均速率的大小为8.5m/s

【答案】C

【解析】A．位移是指起点到终点的有向线段，由图可知，小球发生的位移为0.5m，方向竖直向下，故A 错误；

B．设速度向下为正，则速度变化量△v=-7m/s-10m/s=-17m/s

负号说明速度变化方向竖直向上，故B错误；

C．小球的平均速度大小

0.5

m/s1m/s

0.5

x

v

t

===

方向竖直向下，故C正确；

D．小球平均速率的大小为

2 1.5

m/s7m/s

0.5

s

v

t

+

===，故D错误。故选C。

6．（2020·浙江高一月考）“区间测速”目前在全国大部分高速路实行。“区间测速”就是在两监测点安装监控和测速探头，测出同一辆车通过两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速超过了该路段的最高限速，即被判为超速。若监测点A、B相距20km，一辆汽车上午10时31分通过监测点A的速度为100km/h，10时40分通过监测点B的速度为110km/h，该路段区间测速最高限速120km/h。则下列说法正确的是（）

A．该车的平均速度为105km/h，所以该车未超速

B．该车经过A、B两点时瞬时速度都小于最高限速，所以该车未超速

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C．在该测速区间，该车某时刻速度不可能超过120km/h D．根据题意计算，该车已超速

【答案】D

【解析】ABD．通过该路段的时间为

3 1040

10319min h

20

t=-==

：：

则通过该路段的平均速度为

20km

133km/h120km/h

3

h

20

s

v

t

===＞

由此可知，该车已超速，故AB错误，D正确；

C．因通过该路段的平均速度为133km/h，故在该测速区间，该车某时刻速度必然存在速度大小超过120km/h，C错误；故选D。

7．（2021·吉林白山市·高一期末）中国高铁运营里程占世界高铁运营总里程的三分之二以上，位居全球第一。高铁相对于传统火车来说最突出的特点是速度非常快，测试速度最高能达到700km/h，运营速度普遍也在350km/h以上。高铁在平直铁轨上做匀减速直线运动时，从某时刻开始，第1s末的速度比第3s初的速度大1.3m/s，以高铁运动的方向为正方向，则高铁的加速度为（）

A．1.3m/s2B．-1.3m/s2C．0.65m/s2D．-0.65m/s2

【答案】B

【解析】从第1s末到第3s初经历的时间为1s，由加速度的定义式得a=-1.3m/s2。故选B。8．（2018·永嘉县西溪乡荆源中学高一期末）如图所示是一沿笔直公路做匀加速直线运动的汽车的速度计。某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化，开始时指针指示在如图甲所示的位置，经过7s后指针如图乙，下列说法正确的是（）

A．速度计直接读出的是汽车运动的平均速度

B．无法估算汽车在此7s内的平均速率

C．汽车运动的加速度约为2

1.6m/s

D．汽车运动的加速度约为2

5.7m/s

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第 5 页 共 10 页 【答案】C

【解析】A ．速度计测量的是某个时刻的瞬时速度的大小，即瞬时速率，A 错误；

B ．因为汽车做匀加速直线运动，汽车在7s 内的平均速率可利用公式02v

v v +=求出，B 错误； CD ．初始时刻的瞬时速度大小为20km/h ，7s 后的瞬时速度大小为60km/h ，则速度的变化量为

40km/h 11.1m/s v ?==

则加速度22m/s 1.6m/s 7

11.1v a t ?=

=≈?，C 正确，D 错误。故选C 。

二、不定项选择题（每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，都有多个选项是正确的。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错或不答的得0分）

9．（2020·福建省泰宁第一中学高一月考）物体做直线运动时可以用一维坐标系来描绘物体的运动情况，坐标轴上的坐标表示物体的位置。物体在时刻t 1处于“位置”x 1，在时刻t 2运动到“位置”x 2，那么用坐标的变化量△x =x 2－x 1表示物体的位移。如图所示，一个物体从B 运动到C ，它的位移△x 1=-4m-5m=-9m ；从C 运动到A ，它的位移为△x 2=2m-（-4m)=6m 。下列说法中正确的是（ ）

A ．C 到A 的位移△x 2大于

B 到

C 的位移，因为正数大于负数

B ．B 到

C 的位移大于C 到A 的位移，因为符号只表示位移的方向，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B 到A 的位移△x =△x 1+△x 2

【答案】BD

【解析】A ．位移是矢量，“+”、“-”表示位移的方向，而不表示位移的大小，故选项A 错误；

B ．从B 到

C 的位移大于从C 到A 的位移，故选项B 正确；

C ．位移可以比较大小，比较大小时不考虑正负号，故选项C 错误；

D ．从B 到A 的位移2m 5m 3m x ?=-=-

即12x x x ?=?+?，故选项D 正确。故选BD 。

10．（2021·浙江宁波市·高一期末）2020年9月， 某校举行了秋季运动会，同学们展现了良好的精神面貌，下 列说法正确的是（ ）

A ．某同学参加百米赛跑，当他撞线时可以简化为质点

B ．高一女子400米年级纪录为59.5s ，其中59.5s 为时间间隔

C．在高一男子200米比赛中，某同学用25秒的时间跑完，则他的平均速度大小小于8m/s

D．某同学在高一男子实心球比赛中成绩为12.8m，其中12.8m 为实心球出手后的位移大小

【答案】BC

【解析】A．撞线的时候一般需要看有效部位，躯干部分过线来计时，因而不能作为质点，故A错误；B．59.5s 表示跑完400米所用的总时间，是时间间隔，故B正确；

C．由于200米是弯道加上直线的距离，即位移大小会小于200m，则他的平均速度大小小于8m/s，故C正确；

D．12.8m 应该是水平位移的大小，实际位移大小是抛出点到落点的距离，受身高的影响，实际位移应大于12.8m，故D错误。故选BC。

11．（2020·清远市清新区凤霞中学高一期中）关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法正确的是（）A．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08s

B．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50Hz

C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大

D．电磁打点计时器接在220V电源上，电火花打点计时器接在6V电源上

【答案】BC

【解析】A．交流电源的频率通常为50 Hz．由于打点计时器每隔0.02 s打一个点，所以相邻计时点的时间间隔为0.02 s，如果相邻两个计数点间还有四个计时点，则该两计数点的时间间隔应为50.02s0.1s

?=

故A错误；

B．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50Hz，故B正确；

C．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，即在相等的时间内间距越来越大，则说明纸带的速度由小变大，故C正确；

D．电磁打点计时器使用6 V以下的低压交流电源，电火花计时器使用220 V交流电源，故D错误。

故选BC。

12．（2020·金堂县竹篙中学校高一期中）一辆以36km/h的速度匀速行驶的汽车，司机在看到前方有行人穿出时紧急刹车，经过2s后汽车停下，从而安全地避开了行人。若把该过程近似地看作是匀变速直线运动，则下列关于汽车的加速度a的说法正确的是（）

A．加速度a是描述汽车位置变化快慢的物理量，

x a

t

?=

?

B．加速度a是描述汽车速度变化快慢的物理量，

?=

?

v a

t

C．加速度2

5m/s

a=，方向与速度v的方向相反，与速度变化量v

?的方向相同

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D．加速度2

5m/s

a=，方向与速度v的方向相同，与速度变化量v

?的方向相反

【答案】BC

【解析】AB．物理学中，用速度的改变量与发生这一改变所用时间的比值定量地描述物体速度变化的快慢，

并将这个比值定义为加速度，用公式表示为

?=?

v

a

t

故加速度a是描述汽车速度变化快慢的物理量，选项A错误，B正确。

CD．36km/h10m/s

=，所以汽车的加速度大小2

10m/s

5m/s

2s

v

a

t

?

===

?

汽车做减速运动，则加速度方向与速度v的方向相反，与速度变化量v

?的方向相同。

选项C正确，D错误；故选BC。

三、非选择题（共6小题，共52分）

13．（2020·张家口市崇礼区第一中学高一期中）如图所示，一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C地到达D 地，A、C、D恰好在一条直线上，求：汽车的位移及路程。

【答案】1800m，2200m

【解析】由图可知，汽车从A点出发，向北行驶了600m，到达B点，又向东行驶了800m到达C点，最后由C到D行驶了800m，则路程600m800m800m2200m

s=++=

位移的大小22

600800800m1800m

x=+=

方向由A→D。

14．（2020·横峰中学高一月考）在高中物理中，为描述物体位置的变化引入了一个叫位移的物理量，它定义为某物体运动过程中，其初位置到末位置的直线距离叫位移大小，从初位置指向末位置的方向为位移的方向．在军训时，小明同学从足球场中央A点出发，先向正南方向正步走s1=8m，然后向左转沿正东方向正步走s2=6m，到达B点．求：

(1)小明从A点到B点经过的路程s3；

(2)小明从A点到B点发生的位移大小s4;试运用合理的方式描述该位移的方向．

【答案】（1）14m （2）10m 方向南偏东37°

【解析】

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第 8 页 共 10 页 （1）路程是物体轨迹的长度，所以小明从A 点到B 点经过的路程38m 6m 14m s =+=．

（2）小明的运动如图所示：

小明从A 点到B 点发生的位移大小为2268m 10m AB +=，方向为南偏东37°．

15．（2021·全国高一课时练习）爆炸性的加速度往往是跑车的卖点。保时捷911GT3由静止加速至100 km/h 只需4.2 s 。（计算结果保留两位小数）

(1)求保时捷911GT3的平均加速度大小。

(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s 2，它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h ？

【答案】(1)6.61 m/s 2 ；(2)9.26 s

【解析】(1)末速度v ＝100 km/h ＝

1003.6

m/s≈27.78 m/s 平均加速度02227.7804.2

m/s 6.61 m/s v v a t ≈--== (2)所需时间'0'27.78s=9.632s 0v v t a --== 16．（2020·建平县叶柏寿第二中学高一月考）在某次“动物运动会”上，小白兔和小灰兔进行跑步比赛，两只小兔子都由静止从同一地点出发做加速直线运动，加速度方向一直不变，在第一个t 0时间内，小白兔的加速度大小为a ，小灰兔的加速度大小是小白兔的两倍；在接下来的t 0时间内，小白兔的加速度大小增加为原来的两倍，小灰兔的加速度大小减小为原来的一半，求：

（1）小白兔在第一个t 0末的速度大小和第一个t 0内的位移大小；

（2）在2t 0时间内小白兔与小灰兔跑过的总位移之比．

【答案】（1）at 0 2012

at （2）5∶7 【解析】(1)设小白兔在第一个t 0末的速度为v ，第一个t 0内跑过的位移为x 1，在第二个t 0内跑过的位移为x 2，由运动学公式得到第一个t 0末小白兔的速度大小为:v ＝at 0

第一个t 0内小白兔的位移大小为：21012x at ＝；

(2)小白兔在第二个t 0内的位移大小为：()2220001222

x vt a t at ＝+＝ 设小灰兔在第一个t 0末的速度为v ′，在第一、二个t 0内跑过的位移分别为x ′1、x ′2

同理有：

第 9 页 共 10 页 02v at '＝ ()210122

x a t '＝

2220001522x v t at at ''＝+＝ 设两只兔子跑过的位移分别为x 、x ′，则有：

212052

x x x at ＝+＝ 212072

x x x at '''＝+＝ 解得两只兔子各自跑过的总位移之比为：x x

'＝57. 答：(1)小白兔在第一个t 0末的速度大小at 0，第一个t 0内的位移大小

2012at ； (2)在2t 0时间内小白兔与小灰兔跑过的总位移之比57

． 17．（2020·吉林长春市·长春外国语学校高一月考）上海到南京的列车已迎来第五次大提速，速度达到v 1＝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v 2＝36km/h ，停车线至道口栏木的距离x 0＝5m ，道口宽度x ＝26m ，汽车长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 ＋x 0＋x ＝(15＋5＋26)m ＝46m

第 10 页 共 10 页 汽车速度v 2＝36km/h ＝10m/s ，通过这段位移需要的时间2

' 4.6s x t v =

= 高速列车的速度v 1＝180km/h ＝50m/s ，

所以安全行车的距离为L ＝v 1t ＝50×4.6m ＝230m ． 18．（2020·漠河县高级中学高一月考）有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g （g 取10m/s 2），以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试问：

(1)一辆以72km/h 的速度行驶的货车与一辆以54km/h 的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶

员被以与货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1×

10-3s ，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险？（提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车速度几乎不变，摩托车反向速度大小与货车相同）

(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s 、3s ，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？

【答案】(1)1666.7g >500g ，因此摩托车驾驶员有生命危险；(2)1:1

【解析】(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为

Δv ＝v 2-v 1＝-72km/h -54km/h ＝-20m/s -15m/s ＝-35m/s

两车相碰撞时摩托车的加速度为

a ＝v t ??＝335/2.110m s s

--?≈-16667m/s 2＝-1666.7g 1666.7g >500g ，因此摩托车驾驶员有生命危险

(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a 1、a 2，根据加速度定义得

a 1＝11

v t ?? a 2＝

22

v t ?? 所以 a 1:a 2＝11v t ??:22v t ??＝204∶153

＝1:1

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