高考物理一輪復(fù)習第1章運動的描述勻變速直線運動的研究第1講描述運動的基本概念練習(含解析)

PAGEPAGE6第1講描述運動的基本概念[解密考綱]主要考查參考系、質(zhì)點、位移、速度和加速度等概念，通過比較路程與位移、瞬時速度和平均速度把握概念實質(zhì)．1．(2019·天津第一中學月考)在研究下列問題時，可以把物體看作質(zhì)點的是()A．研究汽車通過某一路標所用的時間B．做精彩表演的花樣滑冰運動員C．研究火車通過某山洞的時間D．計算汽車從天津開到北京所用的時間D解析研究汽車通過某一路標所用的時間，汽車的大小不能忽略不計，所以汽車不能看成質(zhì)點，故選項A錯誤；研究做精彩表演的花樣滑冰運動員，此時的人不能看成質(zhì)點，否則的話就沒有人的姿勢動作可言了，故選項B錯誤；火車的長度相對于山洞不能忽略，所以火車不能看成質(zhì)點，故選項C錯誤；計算汽車從天津開到北京所用的時間，汽車的大小可以忽略不計，所以汽車能看成質(zhì)點，故選項D正確．2．(2019·銅梁一中月考)小馬和同學乘火車旅行，他乘坐的火車在某火車站?？繒r，另一列貨車正好也停靠在車站，小馬正好奇地看著貨車時，發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車在“后退”，疑惑間他看到了車站的站牌，發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車并沒有運動，而是貨車在向前方開動了．小馬和同學就這個話題進行了討論，下列說法錯誤的是()A．小馬發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車在“后退”，是以向前開動的貨車為參考系的B．發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車并沒有運動，是以車站的站牌為參考系的C．選取不同的參考系，物體運動的情況往往是不同的D．參考系必須選取地面D解析發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車在“后退”，是以向前開動的貨車為參考系，選項A正確；發(fā)現(xiàn)自己乘坐的火車并沒有運動，是以車站的站牌為參考系，選項B正確；由上可知，選取不同的參考系，對物體運動的描述往往是不同的，選項C正確；參考系可以任意選取，通常以地面為參考系，但不是必須以地面為參考系，選項D錯誤．3．(2019·無錫普通高中期末)2016年10月17日7時30分，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，“神舟”十一號載人航天飛船成功飛上太空，飛船在地球引力作用下繞地球沿橢圓軌道飛行一圈的時間為90分鐘，下列說法正確的是()A．地面衛(wèi)星控制中心在對飛船進行飛行姿態(tài)調(diào)整時可以將飛船看成質(zhì)點B．“7時30分”和“90分鐘”兩者都表示“時間間隔”C．飛船繞地球飛行一圈，它的位移和路程都為零D．從進入橢圓軌道開始運動一周的過程中，飛船運動的路程一直在增大，而位移則先增大后減小D解析地面衛(wèi)星控制中心在對飛船進行飛行姿態(tài)調(diào)整時，因飛船的大小形狀不能忽略，則不可以將飛船看成質(zhì)點，選項A錯誤；“7時30分”表示時刻，“90分鐘”表示“時間間隔”，選項B錯誤；飛船繞地球飛行一圈，它的位移為零，但是路程不為零，選項C錯誤；飛船從進入橢圓軌道開始運動一周的過程中，飛船運動的路程一直在增大，而位移則先增大后減小，轉(zhuǎn)過半周的時候位移最大，選項D正確．4．(2019·衡陽第八中學期末)如圖所示，某質(zhì)點沿逆時針方向做圓周運動，已知圓的半徑為R，則質(zhì)點從A點運動到B點的位移和路程分別是()A.eq\r(2)Req\f(1,2)R B.eq\f(1,2)πRπRC．πReq\f(1,2)πR D.eq\r(2)Req\f(3,2)πRD解析位移的大小等于初、末位置間的距離，所以質(zhì)點從A點運動到B點的位移為x＝eq\r(2)R，路程等于運動軌跡的長度，所以路程為s＝eq\f(3,2)πR，故選項D正確，A、B、C錯誤．5．(2019·邯鄲期末)2017年11月5日，我國第三代導航衛(wèi)星—“北斗三號”的首批組網(wǎng)衛(wèi)星(2顆)以“一箭雙星”的發(fā)射方式順利升空，它標志著我國開始正式建造“北斗”全球衛(wèi)星導航系統(tǒng)．建成后的北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)可以為民用用戶提供定位、測速和授時服務(wù)，定位精度10m，測速精度0.2m/s，下列說法錯誤的是()A．北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)定位提供的是被測物體的位移B．北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)定位提供的是被測物體的位置C．北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)授時服務(wù)提供的是時刻D．北斗全球?qū)Ш较到y(tǒng)測速服務(wù)提供的是運動物體的速率A解析北斗導航衛(wèi)星定位提供的是被測物體的位置坐標，故選項A錯誤，B正確；北斗導航衛(wèi)星授時服務(wù)提供的是時刻，誤差很小，故選項C正確；北斗導航衛(wèi)星測速服務(wù)提供的是運動物體的瞬時速度大小，即速率，故選項D正確．6．(2019·遂溪一中月考)下列關(guān)于加速度表達式a＝eq\f(Δv,Δt)的說法正確的是()A．利用a＝eq\f(Δv,Δt)求得的加速度是Δt時間內(nèi)的平均加速度B．Δv表示在Δt時間內(nèi)物體速度的變化量，它的方向不一定與加速度a的方向相同C.eq\f(Δv,Δt)表示速度的變化率，是標量D．加速度a與Δv成正比，與Δt成反比A解析利用a＝eq\f(Δv,Δt)求得的加速度是Δt時間內(nèi)的平均加速度，故選項A正確．根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)知，速度變化量的方向與加速度方向相同，故選項B錯誤.eq\f(Δv,Δt)表示速度的變化率，是矢量，故選項C錯誤．a(chǎn)＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定義式，加速度與速度變化量、變化的時間無關(guān)，故選項D錯誤．7．(2019·北京西城區(qū)第三中學期中)小型轎車的“百公里加速時間”是汽車從靜止開始加速到100km/h所用的最少時間，是反映汽車性能的重要參數(shù)．甲、乙兩種型號的轎車實測的百公里加速時間分別為11.3s和15.5s．在這段加速時間里，兩種型號的汽車相比()A．甲車速度增大得較快 B．乙車速度增大得較快C．甲車加速度較小 D．甲、乙兩車的加速度相等A解析因為a＝eq\f(Δv,Δt)，由此可以知道加速度是單位時間內(nèi)速度的變化，是描述速度變化快慢的物理量，而不是描述速度變化大小的物理量，所以加速度大表示速度變化快，加速度小表示速度變化慢，因此甲車速度增大得較快，故選項A正確，B、C、D錯誤．8．(2019·高安中學期末)一輛汽車以速度v1行駛了全程的三分之二的路程，接著以速度v2＝30km/h跑完剩下的路程，如果全段的平均速度為18km/h，則v1的值是()A．48km/h B．10km/hC．15km/h D．24km/hC解析全程的平均速度為eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(\a\vs4\al\co1(x),\f(\f(2,3)x,\a\vs4\al\co1(v1))＋\f(\f(1,3)x,v2))代入數(shù)據(jù)解得v1＝15km/h，故選項C正確．9．(2019·南昌一中期中)甲、乙兩物體在同一水平面上做勻變速直線運動，甲做加速運動，經(jīng)過1s速度由5m/s增加到10m/s；乙做減速運動，經(jīng)過8s速度由20m/s減小到零，則()A．甲的速度變化量大，甲的加速度大B．甲的速度變化量大，乙的加速度大C．乙的速度變化量大，甲的加速度大D．乙的速度變化量大，乙的加速度大C解析甲做加速運動，經(jīng)過1s速度由5m/s增加到10m/s，選初速度方向為正方向，甲的速度變化量Δv甲＝(10－5)m/s＝5m/s，根據(jù)加速度的定義式a＝eq\f(Δv,Δt)得，a甲＝eq\f(10－5,1)m/s2＝5m/s2，乙做減速運動，經(jīng)過8s速度由20m/s減小到零，乙的速度變化量Δv乙＝(0－20)m/s＝－20m/s，負號表示速度變化量的方向與初速度方向相反，根據(jù)加速度的定義式a＝eq\f(Δv,Δt)，可得a乙＝eq\f(0－20,8)m/s2＝－2.5m/s2，負號表示加速度的方向與初速度方向相反，所以乙的速度變化量大，甲的加速度大，故選項C正確，A、B、D錯誤．10．(2019·宿州汴北三校期中聯(lián)考)物體做勻加速直線運動，加速度為2m/s2，就是說()A．它的瞬時速度每秒增大2m/sB．在任意1s內(nèi)，末速度為初速度的2倍C．第2s末的速度比第1s初的速度大2m/sD．第2s初的速度比第1s末的速度大2m/sA解析根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)知，加速度等于單位時間內(nèi)速度的變化量，故選項A正確．任意1s內(nèi)的末速度比初速度大2m/s，但不一定是初速度的2倍，故選項B錯誤．根據(jù)Δv＝aΔt知，第2s末比第1s初相差2s，則第2s末的速度比第1s初的速度大4m/s，故選項C錯誤．第2s初與第1s末為同一時刻，則第2s初的速度與第1s末的速度相同，故選項D錯誤．11．(2019·遂溪第一中學月考)一個物體先向正東以3m/s的速度前進了4s，又以3m/s的速度回頭走了4s，試求：(1)該物體在8s內(nèi)的平均速度大小和方向；(2)如果后4s不是回頭，而是向正北方向，則這8s時間內(nèi)的平均速度大小和方向．解析(1)物體前4s內(nèi)的位移為x1＝vt1＝12m，后4s內(nèi)的位移為x2＝－vt2＝－12m，8s內(nèi)的位移為x＝x1＋x2＝0，故平均速度為eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)＝0.(2)前4s內(nèi)位移為x＝3×4m＝12m，方向向正東；后4s內(nèi)的位移為y＝3×4m＝12m，方向向正北；則位移為x′＝eq\r(122＋122)m＝12eq\r(2)m，平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x′,t)＝eq\f(12\r(2),8)m/s＝1.5eq\r(2)m/s，方向tanθ＝eq\f(12,12)＝1，東偏北45°.答案(1)v＝0(2)v＝1.5eq\r(2)m/s東偏北45°12．(2019·榆林橫山一中月考)如圖甲、乙所示，子彈和足球的初速度均為v1＝10m/s，方向向右．設(shè)它們分別與木板作用的時間都是0.1s，那么：(1)子彈擊穿木板后速度大小變?yōu)?m/s，求子彈擊穿木板時加速度大小及方向；(2)足球與木板作用后反向彈回的速度大小為7m/s，求足球與木板碰撞反彈時的加速度大小及方向．解析(1)令子彈初速度方向為正方向，則子彈的初速度為v1＝10m/s，末速度為v2＝7m/s，根據(jù)加速度的定義知，此過程中子彈的加速度a1＝eq\f(7－10,0.1)m/s2＝－30m/s2，負號表示加速度的方向與初速度的方向相反．(2)令足球初速度方向為正方向，則足球的初速度為v1＝10m/s，末速度為v2＝－7m/s，根據(jù)加速度的定義知，此過程中足球的加速度a2＝eq\f(－7－10,0.1)m/s2＝－170m/s2，負號表示加速度的方向與初速度的方向相反．答案(1)a1＝30m/s2方向與初速度方向相反(2)a2＝170m/s2方向與初速度方向相反13．光電計時器是一種常用的計時儀器，其結(jié)構(gòu)如圖甲所示，a、b分別是光電門的激光發(fā)射和接收裝置，當有滑塊從a、b間通過時，光電計時器就可以顯示出物體的擋光時間．現(xiàn)在某滑塊在斜面上滑行，先后通過光電門1和2，計時器顯示的擋光時間分別為t1＝5×10－2s，t2＝3×10－2s，從光電門1到光電門2所經(jīng)歷的總時間Δt＝0.15s，用分度值為1mm的刻度尺測量滑塊的長度為d，示數(shù)如圖乙所示．(1)滑塊的長度d為多少？(2)滑塊通過光電門1和2的速度v1、v2分別為多少？(3)求滑塊的加速度大?。?結(jié)果保留兩位小數(shù))解析(1)由題圖可知d＝8.45cm－4.00cm＝4.45cm.(2)通過光電門的速度分別為v1＝eq\f(d,t1)＝0.89m/s，v2＝eq\f(d,t2)≈1.48m/s.(3)滑塊的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(1.48－0.89,0.15)m/s2≈3.93m/s2.答案(1)4.45cm(2)0.89m/s1.48m/s(3)3.93m/s214．有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g(g取10m/s2)，以警醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險，那么大的加速度一般情況下車輛是達不到的，但如果發(fā)生交通事故時，將會達到這一數(shù)值．試問：(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞，摩托車駕駛員被以與貨車相同的速度撞飛，碰撞時間為2.1×10－3s，摩托車駕駛員是否有生命危險？(2)為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時緊急剎車，貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4s、3s，貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少？解析(1)兩車碰撞過程中，取摩托車的初速度方向為正方向，摩托車的速度變化量為Δv＝v2－v1＝－72km/h－