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2023人教版带答案高中物理必修一第一章运动的描述微公式版基础知识手册

1

单选题
1、物理的发展，科技的进步给人民生活带来很多便利，如图所示为某款出行软件给“不识路”的驾车一族提供的导航界面，下列说法正确的是（  ）

A．图中推荐的三种方案位移都相同
B．图中的“12公里”“15公里”“16公里”指的是位移的大小
C．图中推荐的第一种方案驾车距离最短，则位移大小等于路程
D．图中研究汽车在导航图中的位置时，不可以把汽车看作质点
答案：A
A．由于初位置与末位置相同，所以三种方案位移都相同，选项A正确；
B．图中的“12公里”“15公里”“16公里”指的是路程，选项B错误；
C．由于汽车行驶的轨迹不是直线，所以位移大小不等于路程，选项C错误；
D．由于距离比汽车大小大得多，所以研究汽车在导航图中的位置时，可以将汽车看作质点，选项D错误。
故选A。
2、关于参考系，下列说法中正确的是（　　）
A．参考系必须是静止不动的物体
B．参考系必须是正在做匀速直线运动的物体
C．参考系必须是固定在地面上的物体
D．研究物体的运动，可选择不同的参考系，但选择不同的参考系对于研究同一物体的运动而言，有时会出现不同的结果
答案：D
参考系的选取是任意的，对同一物体的运动，若选用不同的参考系，观察到的结果可能不同。
故选D。
3、如图所示是长沙南到北京西的部分高铁列车时刻表，由图中信息可知（　　）

A．高铁07：43从长沙南出发是指时间间隔
B．高铁历时06：35从长沙南到达北京西是指时间间隔
C．从长沙南到达北京西，G502比G84次高铁跑得快
D．从长沙南到达北京西，G502和G84次高铁跑得一样快
答案：B
A．高铁07：43从长沙南出发是指时刻，故A错误；
B．时间间隔对应时间轴上的线段，高铁历时06：35从长沙南到达北京西指的是时间间隔，故B正确；
CD．从长沙南到达北京西，位移为定值，而G84次高铁历时较短，因此G84次高铁平均速度较大，即G84次高铁跑得较快，故CD错误。
故选B。
4、由图可知龟的加速度是（　　）

A．0.05 m/s2B．5 m/s2
C．0.5 m/s2D．2.5 m/s2
答案：A
由加速度定义式，可得龟的加速度是
a=v2-v1t=2.5-0×10-20.5ms2=0.05ms2
A正确，BCD错误。
故选A。
5、阳光体育冬季校园跑操活动深受学生喜爱，某班学生排着整齐的方阵，迈着整齐的步伐，沿标准的400m跑道一共行进3圈至开始站队位置结束。下列说法正确的是（  ）
A．每个学生的路程为1 200mB．每个学生的位移为1 200m
C．部分学生的路程为1 200mD．部分学生的位移为1 200m
答案：C
路程是所经过路线的总长度，位移是由初位置指向末位置，所以只有第一跑道上的学生路程才是1 200m，每个学生的位移都为0。
故选C。
6、下列哪个运动过程位移最大（  ）

A．从O运动到A
B．从O运动到B再回到A
C．从O运动到D
D．从O运动到D再回到O
答案：C
从O运动到A，则位移的大小是1m；从O运动到B再回到A，位移的大小也是1 m；从O运动到D，则位移的大小是2 m，但方向与选定的正方向相反；从O运动到D再回到O，位移大小为0。由以上的分析可知，从O运动到D，位移的大小是2 m，是四个选项中最大的。故C正确，ABD错误。
故选C。
7、如图所示，漫画中的司机说乘客没有动，而路上的小孩说他运动得快，则下列说法正确的是（　　）

A．以车为参考系，乘客在运动
B．以车为参考系，司机在运动
C．以地面为参考系，乘客静止
D．以地面为参考系，乘客在运动
答案：D
AB．以车为参考系，乘客和司机都静止；
CD．以地面为参考系，乘客和司机都运动。
故选D。
小提示：参考系不同，物体的运动情况不同。注意研究对象与参考系之间的距离是否发生改变。
8、一辆汽车在平直公路上行驶，若以速度v1匀速行驶全程的一半，接着以v2=20km/h完成剩下的一半路程，若它全程的平均速度24km/h，则v1应为（  ）
A．28km/hB．30km/hC．32km/hD．36km/h
答案：B
全程平均速度为
v=xt=x12xv1+12xv2
代入数据得
v1=30km/h
故选B。
9、在第15届机器人世界杯赛上，中国科技大学获得仿真2D组冠军，标志着我国在该领域的研究取得了重大进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点（1 m，1 m）出发，沿直线运动到点（4 m，2 m），然后又由点（4 m，2 m）沿直线运动到点（2 m，5 m），然后又由点（2 m，5 m）沿直线运动到点（6 m，6 m），然后又由点（6 m，6 m）沿直线运动到点（3 m，3 m）。整个过程中机器人所用时间是22 s，下列说法正确的是（  ）

A．机器人的运动轨迹是一条直线
B．整个过程中机器人的位移大小为22m
C．整个过程中机器人的路程大小为22m
D．整个过程中机器人的平均速度为1.5 m/s
答案：B
A．根据坐标分析可知轨迹为折线，A错误；
B C．整个过程中位移为从点（1 m，1 m）到点（3 m，3 m）的有向线段，位移大小为22 m，整个过程中机器人的路程大小为运动轨迹的长度，路程大小大于22 m ，B正确；C错误；
D．整个过程中机器人的平均速度
v=ΔxΔt=2222m/s=1m/s
D错误。
故选B。
10、关于时间间隔和时刻，下列说法中正确的是（　　）
A．火车站广播道：“从广州开往北京的Z36次列车将于11点50分到达本站1号站台，停车12分钟，请旅客做好登车准备”，这里的11点50分是指时间间隔
B．第4s末指的是时间间隔
C．上午第一节课从7：50开始上课，这里的7：50是指时刻
D．在有些情况下，时间间隔就是时刻，时刻就是时间间隔
答案：C
A．11点50分是指某一瞬间，即时刻，故A错误；
B．第4s末就是第5s初，指的是时刻，故B错误；
C．上午第一节课从7：50开始上课，这里的7：50是指时刻，故C正确；
D．时刻在时间轴上对应的是一个点，时间间隔在时间轴上对应的是一段线段，故D错误。
故选C。
11、一质点在x轴上运动，初速度v0>0，加速度a>0，当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零，则该质点（  ）
A．速度先增大后减小，直到加速度等于零为止
B．速度一直在增大，直到加速度等于零为止
C．位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止
D．位移一直在增大，直到加速度等于零为止
答案：B
AB．由于加速度的方向始终与速度方向相同，质点速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，A错误，B正确；
CD．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，位移将随时间继续增大，CD错误。
故选B。
12、我国神舟十四号载人飞船采用自主快速交会对接模式，经过6次自主变轨，于北京时间6月5日17时42分，成功对接于天和核心舱径向端口，整个对接过程历时约7小时，其中“17时42分”和“7小时”分别表示（  ）
A．时间，时间
B．时间，时刻
C．时刻，时刻
D．时刻，时间
答案：D
“17时42分”表示一时间点，即指发射的时刻；而7小时是一时间段，指对接经历的时间。
故选D。
13、在实验条件下，复兴号从静止开始加速到350 km/h，用时65 s；在实际情况下，复兴号从静止开始加速到350 km/h，需用时8 min。关于复兴号的两次加速过程，下列说法正确的是 （  ）
A．速度变化量的大小在实验条件下更大
B．单位时间内速度变化量在实验条件下更小
C．实验条件下的平均加速度约为1.5 m/s2
D．实际情况下的加速度大小恒为0.2 m/s2
答案：C
AB．复兴号两次加速过程的速度变化量相同，实验条件下用时更短，单位时间内速度变化更大，AB错误；
CD．已知复兴号的末速度为v=350 km/h=97.2 m/s，实验条件下的平均加速度大小为
a1=ΔvΔt1=97.265 m/s2=1.5 m/s2
实际情况下的平均加速度大小为
a2=ΔvΔt2=97.28×60 m/s2=0.2 m/s2
但并不一定是恒定的，D错误，C正确。
故选C。
14、如图是我国自主研发和制造的“大疆T16植保无人机”。大疆T16搭载全新DBF 成像雷达，不受环境光线及尘土影响，可全天候感知农田环境。具备数字波束合成技术，可实现三维点云成像，在作业中可有效识别复杂农田场景，实现自主绕障飞行。强大的硬件协同AI 智能引擎技术及三维作业规划功能，将植保作业效率提升至新高度，用它喷洒农药，最快速度达到150亩/小时，可持续工作8小时，下列说法中正确的是（  ）

A．调整无人机在空中的姿态时可以将无人机看成质点
B．确定无人机的位置时需要建立三维坐标系
C．观察无人机飞行速度时可以选取无人机上的摄像机为参考系
D．“8小时”指的是时刻
答案：B
A．调整无人机在空中的姿态时，无人机的大小和形状不能忽略不计，不能将无人机看成质点，故A错误；
B．无人机在高空飞行，确定其空间位置时需要建立三维坐标系，故B正确；
C．观察无人机飞行速度时可以选取地面为参考系，摄像机与无人机相对静止，不能选取无人机上的摄像机为参考系，故C错误；
D．“8小时”指的是时间间隔，故D错误。
故选B。
15、秦岭终南山公路隧道是我国最长双洞公路隧道。如图隧道长18.020千米，设计行车速度为80千米/小时，下列描述中正确的是（  ）

A．18.020千米是指位移的大小
B．80千米/小时是汽车通过隧道的平均速度
C．80千米/小时是汽车在隧道中的最大速度
D．80千米/小时是指汽车进入隧道或离开隧道时的瞬时速度
答案：C
隧道的长度是路程，80千米/小时是限速，即隧道内的最大行驶速度，故C正确，ABD错误。
故选C。
多选题
16、自然界中某量D的变化可记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt，两者之比ΔDΔt就是这个量对时间的变化率，简称变化率。则对于此定义的理解，下列说法正确的是（  ）
A．变化率是描述相关量变化快慢的物理量
B．某量D越大，则其变化率ΔDΔt也越大
C．由v=ΔxΔt可知，位移变化Δx越大，则速度v越大
D．由a=ΔvΔt可知，加速度即为速度变化率，故加速度越大，则速度变化越快
答案：AD
A．依题意，可知变化率是描述相关量变化快慢的物理量，故A正确；
B．某量D越大，其变化率ΔDΔt不一定越大，该量变化率的大小取决于变化量ΔD及发生这个变化所用的时间间隔Δt，与D无关，故B错误；
C．由v=ΔxΔt可知，位移变化Δx越大，速度v不一定越大，还与Δt有关，故C错误；
D．由a=ΔvΔt可知，加速度即为速度变化率，故加速度越大，则速度变化越快，故D正确。
故选AD。
17、物体的空间位置随时间的变化，是自然界中最简单、最基本的运动形态，叫作机械运动。为了研究机械运动引入了质点、参考系、时刻、时间间隔、位移、速度、加速度等物理概念，下列关于速度的说法正确的是（　　）
A．速度是描述物体的位置变化快慢的物理量
B．速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量
C．时间趋于无穷小时的平均速度就是瞬时速度
D．v1=5m/s和v2=-8m/s，其大小关系为v1>v2
答案：AC
A．速度是描述物体运动变化快慢即位置变化快慢的物理量，故A正确；
B．速度是描述物体运动位移和时间关系的物理量，故B错误；
C．现在的测量仪器不能在一瞬间测出瞬时速度，只能在很短的一段时间测出平均速度，当时间无穷小时平均速度就是瞬时速度，故C正确；
D．速度是矢量，正负号表示运动方向，绝对值表示大小，故D错误。
故选AC。
18、如图所示为我国的太极图，图中大圆的半径为20m，圆心在O点，A、C两点之间的连线是直径，大圆内“S”形曲线由两个半径均为10m的半圆弧连接而成。某人晨练时6:30从图中A点出发，沿图中所示路径ABCOA进行（在COA运动指沿“S”形曲线运动），6:34返回A点，关于此人的运动，下列说法正确的是（π取3.14）（  ）

A．位移大小为0B．路程为125.6m
C．平均速度大小为0.52m/sD．平均速率约为0.52m/s
答案：ABD
A．位移指由初位置指向末位置的有向线段，此人初、末位置相同，所以位移大小为0，故A正确；
B．路程指实际运动的轨迹长度，此人运动的路程为
s=πR+2πr=3.14×20m+2×3.14×10m=125.6m
故B正确；
C．平均速度大小等于位移的大小与时间的比值，为0，故C错误；
D．平均速率等于路程与时间的比值，约为
v=st=125.64×60m/s≈0.52m/s
故D正确。
故选ABD。
19、下列各种对速率和速度的说法中，正确的是（　　）
A．平均速率就是平均速度
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．速度是描述物体位置变化的物理量
D．匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等
答案：BD
A．平均速度指运动的位移与所用时间的比值，是矢量，方向与位移方向相同。平均速率指运动的路程与时间的比值，是标量，没有方向，所以平均速率不是平均速度，A错误；
B．瞬时速度的大小可用瞬时速率表示，B正确；
C．速度是描述物体运动快慢的物理量，不是描述位置变化的物理量，C错误；
D．匀速直线运动是速度不变的运动，任何一段时间内平均速度都相等，D正确。
故选BD。
20、以下说法正确的是（　　）
A．第十三届全国人民代表大会第五次会议于北京时间2022年3月5日9:00开幕，是指时间间隔
B．上午第一节课8:20开始，8:20指时间间隔
C．中国“飞人”苏炳添在东京奥运会男子100米半决赛中，以9秒83打破亚洲记录，是指时间间隔
D．高速列车从北京到天津仅用30分钟，是指时间间隔
答案：CD
A．第十三届全国人民代表大会第五次会议于北京时间2022年3月5日9:00开幕，9:00指的是一个时间点，是时刻，A错误；
B．上午第一节课8:20开始，8:20指的是一个时间点，是时刻，B错误；
C．中国“飞人”苏炳添在东京奥运会男子100米半决赛中，以9秒83打破亚洲记录，9秒83是指的一个时间间隔，C正确；
D．高速列车从北京到天津仅用30分钟，30分钟是指时间间隔，D正确。
故选CD。
21、下列说法正确的是（　　）
A．物体速度为正值，加速度可能为负值
B．物体的加速度为正值，物体一定加速，物体的加速度为负值，物体一定减速
C．物体的加速度变大，速度可能变小
D．物体的速度变大，加速度可能变小
答案：ACD
A．速度为正，加速度可能为负，即加速度方向与速度方向相反，A正确；
B．物体的加速度为正值，说明加速度与正方向相同，如果初速度与正方向相反，物体就会减速；物体的加速度为负值，说明加速度与正方向相反，如果初速度也与正方向相反，物体就会加速，B错误；
C．物体的加速度变大，如果速度与加速度方向相反，速度就会减小，C正确；
D．物体的速度变大，说明加速度与速度方向相同，此时加速度逐渐减小，也是有可能的，D正确。
故选ACD。
22、嫦娥四号月球探测器成功在月球背面软着陆，并且着陆器与巡视器(“玉兔二号”月球车)成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞。下列说法正确的是（  ）
A．研究嫦娥四号飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点
B．研究“玉兔二号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点
C．以月球为参考系，地球是运动的
D．“玉兔二号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的
答案：AC
A．研究嫦娥四号飞往月球的运行轨道时，嫦娥四号的大小和形状可以被忽略，可以看成质点，A正确；
B．研究“玉兔二号”月球车在月球表面运动的姿态时，“玉兔二号”月球车的大小和形状不能被忽略，不能看成质点，B错误；
C．以月球为参考系，地球是运动的，C正确；
D．“玉兔二号”月球车静止在月球表面时，其相对月球是静止的，相对地球是运动的，D错误。
故选AC。
23、生物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，如比值法、理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法和科学假说法、建立物理模型法等，以下关于所用物理学研究方法的叙述正确的是（  ）
A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
B．根据速度定义式v=ΔxΔt ，当ΔxΔt非常小时，平均速度就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫假设法
D．定义加速度a=ΔvΔt用到理想实验法，加速度与Δv和Δt无关
答案：AB
A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，A正确；
B．根据速度定义式v=ΔxΔt ，当ΔxΔt非常小时，平均速度就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，B正确；
C．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法叫建立物理模型法，C错误；
D．定义加速度a=ΔvΔt用到比值法，加速度与Δv和Δt无关，D错误。
故选AB。
24、汽车的初速度是v1，经过一段时间后速度变为v2，用Δv表示Δt时间内速度的变化量，为了在图中表示加速度a，我们以初速度v1的箭头端为起点，以后来的速度v2的箭头端为终点，作出一个新的箭头，表示速度的变化量Δv。则下图中能正确表示汽车运动的是（  ）
A．B．
C．D．
答案：AD
速度是矢量，速度的变化量
△v=v2-v1
用从矢量v1的箭头末端到矢量v2的箭头的末端的有向线段表示，则由图可知四个图表示的速度变化量都是正确的；加速度的方向与速度变化量的方向相同。
故选AD。
25、有关实验器材的操作使用，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁打点计时器要接在4～6 V的低压交流电源上
B．电火花打点计时器要接在4～6 V的低压交流电源上
C．打点计时器要固定好，在使用时不允许松动
D．不管是电火花计时器还是电磁打点计时器，都是要先接通电源，后释放纸带
答案：ACD
A．使用电磁打点计时器要接在4～6V的低压交流电源上，A正确；
B．使用电火花打点计时器要接在220V的交流电源上，B错误；
C．为了稳定的打点，则打点计时器要固定好，在使用时不允许松动，C正确；
D．为了提高纸带的利用率，同时为了使打点稳定，使用打点计时器时要先接通电源，后释放纸带，D正确。
故选ACD。
填空题
26、某物体沿x轴（图甲）做直线运动，其坐标随时间的变化如图乙所示，在t=0时其坐标为x0=__________m，第1s内物体坐标变化量为x=__________m，在第1s内物体平均速度为________m/s，在第2s内物体平均速度为__________m/s；在前4s内通过的路程是__________m，位移__________m，平均速度为__________m/s。

答案：     2     1     1     0     4     -2     -0.5
[1]在t=0时其坐标为x0=2m；
[2][3]第1s内物体坐标变化量为x1=3m-2m=1m，在第1s内物体平均速度为
v1=x1t1=1m1s=1m/s
[4]在第2s内物体位移为零，则平均速度为0m/s；
[5][6][7]在前4s内通过的路程是1m+3m=4m；位移x=-2m，平均速度为
v=xt=-24m/s=-0.5m/s
27、如图所示，打点计时器的频率为50Hz，纸带上每两点间还有4个点未画出，从A至B打点所用时间Δt＝________。

答案：0.1s
[1]打点计时器的频率为50Hz，则每打一个点用时为
T=150s=0.02s
由于纸带上每两点间还有4个点未画出，故从A至B打点所用时间
Δt=5T=0.1s
28、一质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后。
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-1
-7
1
（1）几秒内位移最大(      )
A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s E.5 s
（2）第几秒内位移最大(      )
A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s E.5 s
（3）几秒内路程最大(      )
A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s E.5 s
（4）第几秒内路程最大(      )
A．1 s B．2 s C．3 s D．4 s E.5 s
答案：     D     B     E     B
（1）4 s内的位移是-7 m，其大小为7 m，最大。
故选D；
（2）第2 s内的位移是-9 m，其大小是9 m，最大。
故选B；
（3）由于质点一直在运动着，时间越长，经过的轨迹也越长，在5 s内的路程也最大。
故选E。
（4）在第2 s内质点的位移最大，路程是9 m也最大。
故选B。
29、打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C之间的平均速度为________m/s，在A、D之间的平均速度为__________m/s，B点的瞬时速度更接近于________m/s。（计算结果保留2位小数）

答案：     0.35     0.42     0.35
[1]打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的，打点周期等于交流电的周期，为
T=1f=0.02s
根据平均速度的定义得，在AC间的平均速度
vAC=xAC2T=1.40×10-22×0.02m/s=0.35m/s
[2]在AD间的平均速度
vAD=xAD3T=2.50×10-23×0.02m/s≈0.42m/s
[3]AC段时间比AD段时间更短，故AC段平均速度与B点的瞬时速度更接近，即B点的瞬时速度更接近于0.35m/s。
30、如图所示，物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C，则它的位移大小是___________、路程是___________。

答案：     10R     52πR
[1][2]位移的定义是从起点到终点的有向线段，所以从A运动到C的位移为
x=(3R)2+R2=10R
方向由A指向C，而路程是质点运动轨迹的长度，所以路程为
s=πR+32πR=52πR

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