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

PAGE6-第1講描述運動的基本概念一、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)點是理想化物理模型D．牛頓開創(chuàng)了實驗和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法[解析]本題考查運動學(xué)方面的物理學(xué)史和研究方法。瞬時速度是平均速度在所取時間無限小時的極限，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)點是物體的形狀和大小對研究的影響可以忽略不計時把物體看作是一個有質(zhì)量的點，是一個理想化模型，故C正確；伽利略開創(chuàng)了實驗和邏輯推理相結(jié)合的科學(xué)思維方式和科學(xué)研究方法，故D錯誤。2．(2021·四川雅安中學(xué)月考)下列說法正確的是(C)A．研究“嫦娥四號”探月衛(wèi)星繞月球飛行的運動時，衛(wèi)星是不可以被看成質(zhì)點的B．加速度越大，速度變化量也一定越大C．質(zhì)點做減速直線運動時，加速度可能在增大D．位移的大小一定不會比路程小[解析]本題考查對描述物體運動的物理量的理解。研究“嫦娥四號”探月衛(wèi)星繞月球飛行的運動時，衛(wèi)星可以被看成質(zhì)點，A錯誤；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，還與時間有關(guān)，選項B錯誤；質(zhì)點做減速直線運動時，加速度的方向與速度相反，加速度可能在增大，選項C正確；位移的大小一定不會比路程大，選項D錯誤。3．(2020·浙江物理1月)如圖所示，新中國成立70周年閱兵儀式上，國產(chǎn)武裝直升機(jī)排列并保持“70”字樣編隊從天安門上空整齊飛過。甲、乙分別是編隊中的兩架直升機(jī)，則(D)A．以甲為參考系，乙是運動的B．以乙為參考系，甲是運動的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”字樣編隊中所有直升機(jī)都是靜止的[解析]本題考查對參考系的理解。甲和乙距離不變，相對速度為零，相對加速度為零，即相對靜止，所以以其中一個為參考系，另一個是靜止的，A、B錯誤；同理可知，C錯誤，D正確。4．(2021·安徽阜陽調(diào)研)下表是過去某時段濟(jì)南至煙臺的N923次列車運行時刻表的一部分，則(C)車站到達(dá)時間開車時間停留時間(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14：35終點站——524A．表中的“3”指的是時刻B．表中的12：05指的是時間C．從濟(jì)南到煙臺列車通過的路程為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)表格考查描述運動的物理量。表中的“3”為停留時間，是時間間隔，選項A錯誤；表中的“12：05”指的是時刻，選項B錯誤；“524km”是從濟(jì)南到煙臺列車通過的路徑的長度，即路程為524km，選項C正確；從濰坊到藍(lán)村的實際位移不確定，平均速度為位移與運動時間之比，由此可知從濰坊到藍(lán)村，列車的平均速度的大小無法計算，選項D錯誤。5．(2020·吉林五地六校聯(lián)考)關(guān)于物體的運動，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，速度最小D．加速度為零時，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，速度的變化率為零，選項D不可能發(fā)生。6．(2021·湖南模擬)雅加達(dá)亞運會田徑項目焦點戰(zhàn)男子百米飛人大戰(zhàn)，中國選手蘇炳添以9.92s的成績無懸念奪得冠軍，并創(chuàng)造了新的亞運會紀(jì)錄。蘇炳添能取得如此優(yōu)異的成績，主要是因為他(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)比時間，時間短的勝，根據(jù)v＝eq\f(s,t)可知，在相同的位移內(nèi)，平均速度越大，運動時間越短，故蘇炳添獲勝的原因是全程平均速度大，故D正確，A、B、C錯誤。7．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。測量遮光條的寬度為Δx，用eq\f(Δx,Δt)近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度。為使eq\f(Δx,Δt)更接近瞬時速度，正確的措施是(C)A．使滑塊的釋放點更靠近光電門 B．提高測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速度，故只能盡量減小計算平均速度的位移，即換用寬度更窄的遮光條，即可實現(xiàn)Δt趨近于0，而當(dāng)靠近光電門，或者提高測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錯誤。8．(2021·富陽區(qū)月考)奧迪車有多種車型，如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每個車型字母前的數(shù)字稱為G值)，G值用來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始加速到100km/h的平均加速度數(shù)值(其單位為國際單位)再乘以10。如圖所示為某一型號的奧迪車的尾標(biāo)，其值為30TFSI，則該型號車從靜止開始加速到100km/h的時間約為(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，由速度時間關(guān)系可得時間為t＝eq\f(v,a)≈eq\f(27.8,3)s≈9.3s，故D正確，A、B、C錯誤。9．(2021·福建廈門外國語學(xué)校月考)在一次機(jī)器人比賽中給機(jī)器人設(shè)定了如下動作程序：機(jī)器人在平面內(nèi)，由點(0,0)出發(fā)，沿直線運動到點(3m,1m)，再由點(3m,1m)沿直線運動到點(1m,4m)，然后又由點(1m,4m)沿直線運動到點(5m，5m)，最后由點(5m,5m)沿直線運動到點(2m，2m)。整個過程機(jī)器人所用時間是2eq\r(2)s，則(C)A．機(jī)器人的運動軌跡是一條直線B．機(jī)器人不會兩次通過同一點C．整個過程中機(jī)器人的位移大小為2eq\r(2)mD．整個過程中機(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、平均速度的計算。由題目給定的坐標(biāo)位置變化可知，機(jī)器人的運動軌跡為折線，故A錯誤；機(jī)器人從點(5m,5m)沿直線運動到點(2m,2m)，會與機(jī)器人從點(3m,1m)沿直線運動到點(1m,4m)運動軌跡有交點，即機(jī)器人會兩次經(jīng)過同一點，故B錯誤；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；整個過程中機(jī)器人所用時間是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間的比值，由運動過程可以知道，機(jī)器人做的不是單向直線運動，則路程大于位移的大小，所以平均速率大于1m/s，故D錯誤。10．一質(zhì)點沿直線Ox方向做減速直線運動，它離開O點的距離x隨時間變化的關(guān)系為x＝6t－2t3(m)，它的速度v隨時間t變化的關(guān)系為v＝6－6t2(m/s)，則該質(zhì)點在t＝2s時的瞬時速度和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時間內(nèi)質(zhì)點位移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v＝0，將t＝1s代入公式x＝6t－2t3中得x3＝4m，綜上可知質(zhì)點在2s內(nèi)運動的路程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，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，急剎車時能在2.5s內(nèi)停下來。下列說法中正確的是(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]本題考查對加速度的理解與計算。10s內(nèi)火箭的速度改變量為Δv＝v2－v1＝100m/s－0＝100m/s，故A錯誤；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錯誤。12．某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計算出出發(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)過某路標(biāo)時，車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是(AD)A．在整個過程中賽車手的位移大小是9kmB．在整個過程中賽車手的路程是9kmC．在整個過程中賽車的平均速度大小是180km/hD．經(jīng)過路標(biāo)時賽車的瞬時速率是150km/h[解析]本題考查對運動學(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錯誤；平均速度大小等于位移大小與時間的比值，即v＝eq\f(x,t)＝eq\f(9000,300)m/s＝30m/s＝108km/h，故C錯誤；車內(nèi)速度計指示的示數(shù)150km/h為瞬時速率，故D正確。13．宇航員的訓(xùn)練、競技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計行等多種工作都用到急動度的概念。加速度對時間的變化率稱為急動度，其方向與加速度的變化方向相同。一質(zhì)點從靜止開始做直線運動，其加速度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的有(AD)A．t＝1s時急動度是0.5m/s3B．t＝3s時的急動度和t＝5s時的急動度等大反向C．2～4s內(nèi)質(zhì)點做減速運動D．0～6s內(nèi)質(zhì)點速度方向不變[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，其斜率表示急動度，t＝1s時，急動度是eq\f(2－1,2)m/s3＝0.5m/s3，A正確；t＝3s時和t＝5s時a－t圖像的斜率相同，所以急動度相同，B錯誤；根據(jù)速度與加速度的方向關(guān)系可知，2～4s內(nèi)質(zhì)點做加速度減小的加速運動，C錯誤；根據(jù)a－t圖線與時間軸所圍圖形的面積表示速度變化可知，0～6s內(nèi)質(zhì)點的速度始終大于零，即質(zhì)點一直朝同一方向運動，D正確。二、非選擇題14．中國高鐵技術(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高鐵項目瓦利尼隧道順利貫通，標(biāo)志著雅萬高鐵建設(shè)取得階段性重要進(jìn)展。假設(shè)高速鐵路設(shè)計時速達(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信號燈。當(dāng)列車還有一段距離才能到達(dá)公路道口時，道口應(yīng)亮起紅燈，警告未越過停車線的汽車迅速制動，已越過停車線的汽車趕快通過。如果汽車通過道口的速度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l＝15m(如圖所示)，并把列車和汽車的運動都看作勻速直線運動。問列車離道口的距離