2024高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章機械運動與物理模型第1講描述運動的基本概念練習(xí)含解析魯科版

PAGE13-第1講描述運動的基本概念考點一對質(zhì)點、參考系和位移的理解1.如圖所示，四輪馬達納米車是用納米技術(shù)制造的一種新型藥物輸送系統(tǒng)，它可在血管中穿行而不會受到人體免疫系統(tǒng)的攻擊，下列狀況中可以把納米車看作質(zhì)點的是 ()A.探討納米車的組成時B.探討納米車馬達的工作時C.探討納米車如何治療疾病時D.探討納米車運動的距離時【解析】選D。探討納米車的組成時，涉及納米車的形態(tài)與大小，所以不行以將納米車看作質(zhì)點，選項A錯誤；探討納米車馬達的工作時，馬達是納米車的一部分，納米車的形態(tài)不能忽視，不能看作質(zhì)點，選項B錯誤；探討納米車如何治療疾病時，要考慮納米車的動作，不能用一個點代替，不能看作質(zhì)點，選項C錯誤；探討納米車運動的距離時，納米車的形態(tài)、大小能忽視，能看作質(zhì)點，選項D正確。2.(多選)2019年10月1日慶祝中華人民共和國成立70周年閱兵式在北京天安門廣場實行。參與此次閱兵的“轟油—6A.選地面為參考系，受油機是靜止的B.選加油機為參考系，受油機是靜止的C.參考系必需選靜止不動的物體D.任何物體都可以作為參考系【解析】選B、D。選地面為參考系，受油機是運動的，故A錯誤；選加油機為參考系，受油機相對于加油機是靜止的，故B正確；參考系可以隨意選取，可以是靜止的物體，也可以是運動的物體，任何物體都可以作為參考系，故C錯誤，D正確。所以B、D正確，A、C錯誤。3.物理的發(fā)展，科技的進步給人民生活帶來許多便利，如圖所示為某款出行軟件給“不識路”的駕車一族供應(yīng)的導(dǎo)航界面，下列說法正確的是 ()A.圖中舉薦的三種方案位移都相同B.圖中的“90公里”“103公里”“96公里”指的是位移的大小C.圖中舉薦的第一種方案駕車距離最短，則位移大小等于路程D.圖中探討汽車在導(dǎo)航圖中的位置時，不行以把汽車看作質(zhì)點【解析】選A。由于初位置與末位置相同，所以三種方案位移都相同，選項A正確；圖中的“90公里”“103公里”“96公里”指的是路程，選項B錯誤；由于汽車行駛的軌跡不是直線，所以位移大小不等于路程，選項C錯誤；由于距離比汽車大小大得多，所以探討汽車在導(dǎo)航圖中的位置時，可以將汽車看作質(zhì)點，選項D錯誤。4.如圖所示是某公園水平地面上半徑為R的中國古代八卦圖,中心“S”形部分是兩個直徑都為R的半圓,馬大爺在晨練時,從A點動身沿曲線ABCOADC行進,當(dāng)他走到D點時,他的路程和位移的大小分別為()A.52πR2R B.52πR1C.2πR2R D.2πR2R【解析】選A。從A點動身沿曲線ABCOADC行進。當(dāng)他走到D點時，路程等于軌跡的長度：s=πR+2πR2+π2R=52πR，位移大小等于首末位置的距離2R，方向由A指向D，選項A正確，B、C、D錯誤。1.四步法定質(zhì)點：2.參考系選取的“五性”：標準性不管物體是運動還是靜止，一旦被選為參考系，物體就被看作是靜止的相對性被探討的物體是運動還是靜止的，都是相對于參考系而言的隨意性參考系的選取是隨意的，一般以地面為參考系差異性同一物體的運動，相對于不同的參考系一般是不同的同一性比較多個物體的運動或同一個物體在不同階段的運動時，必需選擇同一參考系3.位移與路程的計算方法：【加固訓(xùn)練】1.下列各個事例中，探討對象(加下劃線)可以看作質(zhì)點的是 ()A.探討110m欄競賽時，謝文駿跨欄的技術(shù)動作B.探討鯨魚在大洋中的長途遷徙路途C.我國的“神舟八號”與“天宮一號”實現(xiàn)空中對接D.為探討相對運動，測量列車A和列車B在平行的雙向軌道上交會的時間【解析】選B。探討謝文駿跨欄時的技術(shù)動作，假如把他看作質(zhì)點，就無法辨別他的動作和姿態(tài)，所以不能把他看作質(zhì)點，選項A錯誤；探討鯨魚在大洋中的長途遷徙路途，可以把鯨魚看作質(zhì)點，選項B正確；我國的“神舟八號”與“天宮一號”實現(xiàn)空中對接，假如把它看作質(zhì)點，就無法辨別詳細的對接，所以不能把它看作質(zhì)點，選項C錯誤；為探討相對運動，測量列車A和列車B在平行的雙向軌道上交會的時間，假如把列車看作質(zhì)點，就沒有交會的時間，選項D錯誤。2.宋代詩人陳與義乘船出游時賦詩一首：“飛花兩岸照船紅，百里榆堤半日風(fēng)，臥看滿天云不動，不知云與我俱東。”從物理學(xué)的角度分析，下列說法正確的是 ()A.詩中“飛花”是以“兩岸”作參考系而言的B.詩中“滿天云不動”是以“兩岸”作參考系而言的C.“百里榆堤半日風(fēng)”描述的物理過程中，船可以看作質(zhì)點D.詩中的描述體現(xiàn)了運動是相對的、靜止是肯定的【解析】選C。在本題中船是向東行駛，而“飛花兩岸照船紅”是指花是運動的，即詩人選取的參考系為船或者人，選項A錯誤；從“不知云與我俱東”可知，相對于地面來說，詩人與云都是向東運動的，二者的運動狀態(tài)相同，相對靜止。所以詩人以自己為參照物看云時，會認為“臥看滿天云不動”的效果，選項B錯誤；“百里榆堤半日風(fēng)”描述的物理過程中，船的自身大小可以忽視，則可看成質(zhì)點，選項C正確；詩中的描述體現(xiàn)了運動是肯定的、靜止是相對的，選項D錯誤?？键c二平均速度和瞬時速度平均速度和瞬時速度的計算【典例1】如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動，沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡運動所用的時間分別是1s、2s、3s、4s。圖中方格的邊長均為1m。下列說法不正確的是 ()A.物體在AB段的平均速度大小為1m/sB.物體在ABC段的平均速度大小為52C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度D.物體在B點時的速度大小等于物體在ABC段的平均速度大小【通型通法】1.題型特征：軌跡→位移→平均速度。2.思維導(dǎo)引：【解析】選D。物體在AB段的位移為1m,因此平均速度為v-1=s1t1=11m/s=1m/s,選項A正確;物體在ABC段的位移大小為:s2=12+22m=5m,所以有v-2=s2t2=52m/s,選項B正確;當(dāng)物體位移無限小,時間無限短時,物體的平均速度可以代替某點的瞬時速度【多維訓(xùn)練1】如圖所示，每個小方格都是邊長為1m的正方形，甲、乙、丙、丁四個物體在相等的時間內(nèi)的運動軌跡分別為曲線AB、ABC、ABCD、ABCDE，A.丁物體的平均速度最小，乙物體平均速度最大B.丁物體的平均速度最小，丙物體平均速度最大C.甲物體的平均速度最小，丁物體平均速度最大D.甲物體的平均速度最小，丙物體平均速度最大【解析】選D。由圖可知，AD之間的距離最大，AB之間的距離最小，可知在相等的時間內(nèi)，甲物體的位移最小，丙物體位移最大，所以甲物體的平均速度最小，丙物體平均速度最大，選項A、B、C錯誤，D正確?！径嗑S訓(xùn)練2】如圖所示,甲同學(xué)以大小v=3.14m/s的速度沿半徑R=100m的圓形跑道逆時針運動,途徑A點時,乙同學(xué)從A點動身沿直徑AB由靜止起先做勻加速直線運動,并恰好在甲同學(xué)運動了半個圓周時和甲同學(xué)在B點相遇,取π=3.14。求:(1)甲同學(xué)從A點運動到B點過程中的位移大小x;(2)乙同學(xué)從A點運動到B點過程中的平均速度大小v?！窘馕觥?1)甲從A到B的位移等于圓的直徑,所以大小為x=2R=2×100m=200m(2)甲從A到B的路程:s=πR=3.14×100m=314m甲到達B的時間:t=sv=314乙與甲同時到達B點,所用的時間t′也是100s,乙的位移大小等于直徑200m。乙的平均速度:v=x't'答案:(1)200m(2)2m/s用平均速度求解瞬時速度——極限思想【典例2】如圖所示,氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時,其上的遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間Δt,測得遮光條的寬度為Δs,ΔsΔt近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度,則下列說法正確的是A.Δt越長,ΔsΔtB.Δt越短,ΔsΔtC.ΔsΔt是否越接近瞬時速度與ΔtD.為使ΔsΔt更接近瞬時速度,【解析】選B。ΔsΔt是滑塊通過光電門的平均速度,當(dāng)時間趨近于0時,可以認為是滑塊通過光電門的瞬時速度,即Δt越短,ΔsΔt越接近瞬時速度,選項A、C錯誤,B正確;為使ΔsΔt更接近瞬時速度,可換用寬度更窄的遮光條,1.平均速度的計算方法：2.平均速度與瞬時速度的區(qū)分和聯(lián)系：區(qū)分(1)平均速度是過程量，對應(yīng)一段時間(2)瞬時速度是狀態(tài)量，對應(yīng)某一時刻(或某一位置)聯(lián)系(1)瞬時速度等于運動時間Δt→0的平均速度(2)對于勻速直線運動，瞬時速度與平均速度相等【加固訓(xùn)練】1.汽車從制動到停止共用時5s，而且每1s前進的距離分別為9m、7m、5m、3m和1m。在這段時間內(nèi)，汽車前1s和前2s的平均速度分別為v1和v2。下列說法正確的是 ()A.v1更接近汽車起先制動時的瞬時速度v0，且v1小于v0B.v1更接近汽車起先制動時的瞬時速度v0，且v1大于v0C.v2更接近汽車起先制動時的瞬時速度v0，且v2小于v0D.v2更接近汽車起先制動時的瞬時速度v0，且v2大于v0【解析】選A。變速直線運動中某一點的瞬時速度可以取該點為起點的一微小時間內(nèi)的平均速度，時間越小越接近該點的瞬時速度，則本題應(yīng)取前1s的速度v1，因是減速運動，則v1<v0，選項A正確，B、C、D錯誤。2.機器人大賽中，為探討機器人的運動建立平面直角坐標系。某機器人在平面內(nèi)由點(0，0)動身，沿直線運動到點(1，3)，緊接著又由點(1，3)沿直線運動到點(3，4)，所用總時間是10s。平面直角坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為1m。則在整個過程中 ()A.機器人的運動軌跡是一條直線B.機器人的路程為6mC.機器人的位移大小為7mD.機器人的平均速度大小為0.5m/s【解析】選D。畫出機器人運動的軌跡如圖，可知，機器人的軌跡不是直線，選項A錯誤；機器人的軌跡為兩段直線，前一段長度s1=32+12m=后一段的長度s2=22+12總路程s=s1+s2=(10+5)m，選項B錯誤；機器人的位移x=32+42m=5m，平均速度大小為v=xt=510m/s=0.5m/s，選項考點三加速度速度、速度變更量和加速度的關(guān)系【典例3】有下列幾種情形，正確的是 ()A.點火后即將升空的火箭，因為火箭還沒運動，所以加速度肯定為零B.高速馬路上沿直線高速行駛的轎車為避開事故緊急剎車，因緊急剎車，速度變更很快，所以加速度很大C.高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度肯定很大D.100米競賽中，甲比乙跑得快，說明甲的加速度大于乙的加速度【通型通法】1.題型特征：速度、速度變更量、加速度。2.思維導(dǎo)引：(1)速度的大小與加速度的大小沒有必定聯(lián)系。(2)速度變更量的大小由加速度和速度變更的時間共同確定。(3)速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系確定的?！窘馕觥窟xB。點火后即將升空的火箭，火箭還沒運動，但由于合外力不為零，加速度不為零，選項A錯誤；轎車緊急剎車，速度變更很快，依據(jù)加速度的定義式a=ΔvΔt可知，加速度很大，選項B正確；高速行駛的磁懸浮列車，速度很大，但速度變更較小，加速度較小，選項C錯誤；100米競賽中，甲比乙跑得快，說明甲的速度大于乙的速度，選項D【多維訓(xùn)練】獵豹起跑時在4s內(nèi)速度能達到30m/s。軍用噴氣式飛機著陸時在10s內(nèi)速度600m/s降為540m/s。下列對二者運動的分析正確的有()A.獵豹用時較短,所以獵豹的加速度更大B.飛機速度變更量大,所以飛機的加速度更大C.單位時間內(nèi)獵豹的速度變更量大,所以獵豹的加速度更大D.獵豹的速度在增加,所以獵豹的加速度更大【解析】選C。獵豹起跑的末速度為v1=30m/s,加速度為a1=v1-0t1=7.5m/s2;軍用噴氣式飛機著陸,初速度v2=600m/s,末速度v3=540m/s,加速度為a2=v3-v2t2=540-60010m/s2=-6m/s2,加速度大小為6m/s2;綜上所述,獵豹加速度更大,加速度的計算【典例4】蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目，一個運動員從高處自由落下，以大小為8m/s的豎直速度著網(wǎng)，與網(wǎng)作用后，沿著豎直方向以大小為10m/s的速度彈回，已知運動員與網(wǎng)接觸的時間Δt=1.0s，那么運動員在與網(wǎng)接觸的這段時間內(nèi)加速度的大小和方向分別為 ()A.2.0m/s2，向下 B.8.0m/s2，向上C.10.0m/s2，向下 D.18m/s2，向上【通型通法】1.題型特征：計算加速度。2.思維導(dǎo)引：【解析】選D。方法一：取初速度的方向為正方向，即取著網(wǎng)前的速度方向為正方向，則v1=8m/s，v2=-10m/s，則a=v2-v1Δt=-10-81.0m/s2=-18方法二：取末速度的方向為正方向，即著網(wǎng)后的速度方向為正方向，則v1=-8m/s，v2=10m/s，則a=v2-v1Δt=10+81.0m/s2=18【多維訓(xùn)練1】2024年6月6日，中國科考船“科學(xué)”號對馬里亞納海溝南側(cè)系列海山進行調(diào)查，船上搭載的“發(fā)覺”號遙控?zé)o人潛水器完成了本航次第10次下潛作業(yè)，“發(fā)覺”號下潛深度可達6000m以上。潛水器完成作業(yè)后上浮，上浮過程初期可看作勻加速直線運動。今測得潛水器相繼經(jīng)過兩段距離為8m的路程，第