2022版高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)第1講描述運(yùn)動(dòng)的基本概念練習(xí)含解析新人教版

PAGE6-第1講描述運(yùn)動(dòng)的基本概念一、選擇題(本題共13小題，1～11題為單選，12、13題為多選)1．(2021·河北張家口月考)下列關(guān)于物理學(xué)中科學(xué)方法或科學(xué)思維的描述不正確的是(D)A．瞬時(shí)速度概念的建立用到了極限的思想B．加速度和速度都是采取比值法定義的物理量C．質(zhì)點(diǎn)是理想化物理模型D．牛頓開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法[解析]本題考查運(yùn)動(dòng)學(xué)方面的物理學(xué)史和研究方法。瞬時(shí)速度是平均速度在所取時(shí)間無(wú)限小時(shí)的極限，故A正確；加速度和速度的定義都是用了比值定義法，故B正確；質(zhì)點(diǎn)是物體的形狀和大小對(duì)研究的影響可以忽略不計(jì)時(shí)把物體看作是一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn)，是一個(gè)理想化模型，故C正確；伽利略開(kāi)創(chuàng)了實(shí)驗(yàn)和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法，故D錯(cuò)誤。2．(2021·四川雅安中學(xué)月考)下列說(shuō)法正確的是(C)A．研究“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星繞月球飛行的運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星是不可以被看成質(zhì)點(diǎn)的B．加速度越大，速度變化量也一定越大C．質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度可能在增大D．位移的大小一定不會(huì)比路程小[解析]本題考查對(duì)描述物體運(yùn)動(dòng)的物理量的理解。研究“嫦娥四號(hào)”探月衛(wèi)星繞月球飛行的運(yùn)動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星可以被看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)可知，加速度越大，速度變化量不一定越大，還與時(shí)間有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)做減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度的方向與速度相反，加速度可能在增大，選項(xiàng)C正確；位移的大小一定不會(huì)比路程大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。3．(2020·浙江物理1月)如圖所示，新中國(guó)成立70周年閱兵儀式上，國(guó)產(chǎn)武裝直升機(jī)排列并保持“70”字樣編隊(duì)從天安門上空整齊飛過(guò)。甲、乙分別是編隊(duì)中的兩架直升機(jī)，則(D)A．以甲為參考系，乙是運(yùn)動(dòng)的B．以乙為參考系，甲是運(yùn)動(dòng)的C．以甲為參考系，坐在觀眾席上的觀眾都是靜止的D．以乙為參考系，“70”字樣編隊(duì)中所有直升機(jī)都是靜止的[解析]本題考查對(duì)參考系的理解。甲和乙距離不變，相對(duì)速度為零，相對(duì)加速度為零，即相對(duì)靜止，所以以其中一個(gè)為參考系，另一個(gè)是靜止的，A、B錯(cuò)誤；同理可知，C錯(cuò)誤，D正確。4．(2021·安徽阜陽(yáng)調(diào)研)下表是過(guò)去某時(shí)段濟(jì)南至煙臺(tái)的N923次列車運(yùn)行時(shí)刻表的一部分，則(C)車站到達(dá)時(shí)間開(kāi)車時(shí)間停留時(shí)間(分鐘)里程/km濟(jì)南始發(fā)站08：12——0淄博09：1509：183110濰坊10：4410：473210藍(lán)村12：0512：083341煙臺(tái)14：35終點(diǎn)站——524A．表中的“3”指的是時(shí)刻B．表中的12：05指的是時(shí)間C．從濟(jì)南到煙臺(tái)列車通過(guò)的路程為524kmD．從濰坊到藍(lán)村列車的平均速度為94km/h[解析]本題根據(jù)表格考查描述運(yùn)動(dòng)的物理量。表中的“3”為停留時(shí)間，是時(shí)間間隔，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；表中的“12：05”指的是時(shí)刻，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；“524km”是從濟(jì)南到煙臺(tái)列車通過(guò)的路徑的長(zhǎng)度，即路程為524km，選項(xiàng)C正確；從濰坊到藍(lán)村的實(shí)際位移不確定，平均速度為位移與運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比，由此可知從濰坊到藍(lán)村，列車的平均速度的大小無(wú)法計(jì)算，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．(2020·吉林五地六校聯(lián)考)關(guān)于物體的運(yùn)動(dòng)，不可能發(fā)生的是(D)A．加速度大小逐漸減小，速度也逐漸減小B．加速度方向不變，而速度方向改變C．加速度和速度都在變化，加速度最大時(shí)，速度最小D．加速度為零時(shí)，速度的變化率最大[解析]根據(jù)加速度大小等于速度的變化率，可知加速度為零時(shí)，速度的變化率為零，選項(xiàng)D不可能發(fā)生。6．(2021·湖南模擬)雅加達(dá)亞運(yùn)會(huì)田徑項(xiàng)目焦點(diǎn)戰(zhàn)男子百米飛人大戰(zhàn)，中國(guó)選手蘇炳添以9.92s的成績(jī)無(wú)懸念?yuàn)Z得冠軍，并創(chuàng)造了新的亞運(yùn)會(huì)紀(jì)錄。蘇炳添能取得如此優(yōu)異的成績(jī)，主要是因?yàn)樗?D)A．起跑速度快 B．途中達(dá)到的最大速度大C．沖刺速度大 D．全程平均速度大[解析]本題考查平均速度。百米比賽是在相同的位移內(nèi)比時(shí)間，時(shí)間短的勝，根據(jù)v＝eq\f(s,t)可知，在相同的位移內(nèi)，平均速度越大，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，故蘇炳添獲勝的原因是全程平均速度大，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。7．如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過(guò)光電門時(shí)，其上的遮光條將光遮住，電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間Δt。測(cè)量遮光條的寬度為Δx，用eq\f(Δx,Δt)近似代表滑塊通過(guò)光電門時(shí)的瞬時(shí)速度。為使eq\f(Δx,Δt)更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是(C)A．使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門 B．提高測(cè)量遮光條寬度的精確度 C．換用寬度更窄的遮光條 D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角[解析]本題中利用平均速度等效替代瞬時(shí)速度，故只能盡量減小計(jì)算平均速度的位移，即換用寬度更窄的遮光條，即可實(shí)現(xiàn)Δt趨近于0，而當(dāng)靠近光電門，或者提高測(cè)量遮光條寬度的精確度，及增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角均不能達(dá)到Δt趨近于0的條件。C正確，A、B、D錯(cuò)誤。8．(2021·富陽(yáng)區(qū)月考)奧迪車有多種車型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每個(gè)車型字母前的數(shù)字稱為G值)，G值用來(lái)表示該車型的加速性能，數(shù)字越大，加速越快。G值的大小為車輛從靜止開(kāi)始加速到100km/h的平均加速度數(shù)值(其單位為國(guó)際單位)再乘以10。如圖所示為某一型號(hào)的奧迪車的尾標(biāo)，其值為30TFSI，則該型號(hào)車從靜止開(kāi)始加速到100km/h的時(shí)間約為(D)A．5.6s B．6.2sC．8.5s D．9.3s[解析]由題意可得30TFSI的加速度大小為a＝3m/s2，末速度大小為v＝100km/h＝27.8m/s，由速度時(shí)間關(guān)系可得時(shí)間為t＝eq\f(v,a)≈eq\f(27.8,3)s≈9.3s，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤。9．(2021·福建廈門外國(guó)語(yǔ)學(xué)校月考)在一次機(jī)器人比賽中給機(jī)器人設(shè)定了如下動(dòng)作程序：機(jī)器人在平面內(nèi)，由點(diǎn)(0,0)出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3m,1m)，再由點(diǎn)(3m,1m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1m,4m)，然后又由點(diǎn)(1m,4m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5m，5m)，最后由點(diǎn)(5m,5m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2m，2m)。整個(gè)過(guò)程機(jī)器人所用時(shí)間是2eq\r(2)s，則(C)A．機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線B．機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)C．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為2eq\r(2)mD．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的平均速率為1m/s[解析]本題借助數(shù)學(xué)坐標(biāo)考查位移、平均速度的計(jì)算。由題目給定的坐標(biāo)位置變化可知，機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡為折線，故A錯(cuò)誤；機(jī)器人從點(diǎn)(5m,5m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2m,2m)，會(huì)與機(jī)器人從點(diǎn)(3m,1m)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1m,4m)運(yùn)動(dòng)軌跡有交點(diǎn)，即機(jī)器人會(huì)兩次經(jīng)過(guò)同一點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)題意知機(jī)器人初位置坐標(biāo)為(0,0)，末位置坐標(biāo)為(2m,2m)，故位移大小為x＝eq\r(22＋22)m＝2eq\r(2)m，故C正確；整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間是2eq\r(2)s，所以平均速度大小eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(2\r(2),2\r(2))m/s＝1m/s，而平均速率為路程與時(shí)間的比值，由運(yùn)動(dòng)過(guò)程可以知道，機(jī)器人做的不是單向直線運(yùn)動(dòng)，則路程大于位移的大小，所以平均速率大于1m/s，故D錯(cuò)誤。10．一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做減速直線運(yùn)動(dòng)，它離開(kāi)O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變化的關(guān)系為x＝6t－2t3(m)，它的速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系為v＝6－6t2(m/s)，則該質(zhì)點(diǎn)在t＝2s時(shí)的瞬時(shí)速度和t＝0到t＝2s間的平均速度、平均速率分別為(A)A．－18m/s、－2m/s、6m/sB．－18m/s、－2m/s、4m/sC．－2m/s、－2m/s、－18m/sD．－18m/s、6m/s、6m/s[解析]將t＝2s代入公式v＝6－6t2中得v＝－18m/s。將t＝0代入公式x＝6t－2t3中得x1＝0，將t＝2s代入公式x＝6t－2t3中得x2＝－4m?？傻胻＝0到t＝2s時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)位移x＝－4m，由公式eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)得eq\x\to(v)＝－2m/s。由v＝6－6t2得t＝1s時(shí)v＝0，將t＝1s代入公式x＝6t－2t3中得x3＝4m，綜上可知質(zhì)點(diǎn)在2s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程s＝(4＋4＋4)m＝12m，則平均速率eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝6m/s。故選A。11．(2021·浙江金華月考)如圖甲所示，火箭發(fā)射時(shí)，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s，如圖乙所示，汽車以108km/h的速度行駛，急剎車時(shí)能在2.5s內(nèi)停下來(lái)。下列說(shuō)法中正確的是(B)A．10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB．2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為－30m/sC．火箭的速度變化比汽車的快D．火箭的加速度比汽車的加速度大[解析]本題考查對(duì)加速度的理解與計(jì)算。10s內(nèi)火箭的速度改變量為Δv＝v2－v1＝100m/s－0＝100m/s，故A錯(cuò)誤；108km/h＝30m/s,2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為Δv′＝v′2－v′1＝0－30m/s＝－30m/s，故B正確；根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)得火箭的加速度為a1＝eq\f(100,10)m/s2＝10m/s2，汽車的加速度為a2＝－eq\f(30,2.5)m/s2＝－12m/s2，所以火箭的加速度比汽車的加速度小，火箭的速度變化比汽車的慢，故C、D錯(cuò)誤。12．某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計(jì)算出出發(fā)地和目的地的直線距離為9km，從出發(fā)地到目的地用了5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15km，當(dāng)他經(jīng)過(guò)某路標(biāo)時(shí)，車內(nèi)速度計(jì)指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是(AD)A．在整個(gè)過(guò)程中賽車手的位移大小是9kmB．在整個(gè)過(guò)程中賽車手的路程是9kmC．在整個(gè)過(guò)程中賽車的平均速度大小是180km/hD．經(jīng)過(guò)路標(biāo)時(shí)賽車的瞬時(shí)速率是150km/h[解析]本題考查對(duì)運(yùn)動(dòng)學(xué)基本概念的理解。位移為初位置到末位置的有向線段，則賽車手位移大小為9km，故A正確；賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15km，可知路程是15km，故B錯(cuò)誤；平均速度大小等于位移大小與時(shí)間的比值，即v＝eq\f(x,t)＝eq\f(9000,300)m/s＝30m/s＝108km/h，故C錯(cuò)誤；車內(nèi)速度計(jì)指示的示數(shù)150km/h為瞬時(shí)速率，故D正確。13．宇航員的訓(xùn)練、競(jìng)技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計(jì)行等多種工作都用到急動(dòng)度的概念。加速度對(duì)時(shí)間的變化率稱為急動(dòng)度，其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點(diǎn)從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的有(AD)A．t＝1s時(shí)急動(dòng)度是0.5m/s3B．t＝3s時(shí)的急動(dòng)度和t＝5s時(shí)的急動(dòng)度等大反向C．2～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)D．0～6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度方向不變[解析]本題考查a－t圖像。根據(jù)題意可知，急動(dòng)度是指加速度變化的快慢，由a－t圖像可知，其斜率表示急動(dòng)度，t＝1s時(shí)，急動(dòng)度是eq\f(2－1,2)m/s3＝0.5m/s3，A正確；t＝3s時(shí)和t＝5s時(shí)a－t圖像的斜率相同，所以急動(dòng)度相同，B錯(cuò)誤；根據(jù)速度與加速度的方向關(guān)系可知，2～4s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；根據(jù)a－t圖線與時(shí)間軸所圍圖形的面積表示速度變化可知，0～6s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)的速度始終大于零，即質(zhì)點(diǎn)一直朝同一方向運(yùn)動(dòng)，D正確。二、非選擇題14．中國(guó)高鐵技術(shù)達(dá)到世界領(lǐng)先水平，2019年5月14日，由中鐵三局六公司承建的印尼雅萬(wàn)高鐵項(xiàng)目瓦利尼隧道順利貫通，標(biāo)志著雅萬(wàn)高鐵建設(shè)取得階段性重要進(jìn)展。假設(shè)高速鐵路設(shè)計(jì)時(shí)速達(dá)到v1＝360km/h。為確保安全，在鐵路與公路交叉的道口處需裝有自動(dòng)信號(hào)燈。當(dāng)列車還有一段距離才能到達(dá)公路道口時(shí)，道口應(yīng)亮起紅燈，警告未越過(guò)停車線的汽車迅速制動(dòng)，已越過(guò)停車線的汽車趕快通過(guò)。如果汽車通過(guò)道口的速度v2＝36km/h，停車線至道口欄木的距離x0＝5m，道口寬度x＝26m，汽車長(zhǎng)l＝15m(如圖所示)，并把列車和汽車的運(yùn)動(dòng)都看作勻速直線運(yùn)動(dòng)。問(wèn)列車離道口的距離