高考物理一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念练习(含解析)

PAGEPAGE6第1讲描述运动的基本概念[解密考纲]主要考查参考系、质点、位移、速度和加速度等概念，通过比较路程与位移、瞬时速度和平均速度把握概念实质．1．(2019·天津第一中学月考)在研究下列问题时，可以把物体看作质点的是()A．研究汽车通过某一路标所用的时间B．做精彩表演的花样滑冰运动员C．研究火车通过某山洞的时间D．计算汽车从天津开到北京所用的时间D解析研究汽车通过某一路标所用的时间，汽车的大小不能忽略不计，所以汽车不能看成质点，故选项A错误；研究做精彩表演的花样滑冰运动员，此时的人不能看成质点，否则的话就没有人的姿势动作可言了，故选项B错误；火车的长度相对于山洞不能忽略，所以火车不能看成质点，故选项C错误；计算汽车从天津开到北京所用的时间，汽车的大小可以忽略不计，所以汽车能看成质点，故选项D正确．2．(2019·铜梁一中月考)小马和同学乘火车旅行，他乘坐的火车在某火车站停靠时，另一列货车正好也停靠在车站，小马正好奇地看着货车时，发现自己乘坐的火车在“后退”，疑惑间他看到了车站的站牌，发现自己乘坐的火车并没有运动，而是货车在向前方开动了．小马和同学就这个话题进行了讨论，下列说法错误的是()A．小马发现自己乘坐的火车在“后退”，是以向前开动的货车为参考系的B．发现自己乘坐的火车并没有运动，是以车站的站牌为参考系的C．选取不同的参考系，物体运动的情况往往是不同的D．参考系必须选取地面D解析发现自己乘坐的火车在“后退”，是以向前开动的货车为参考系，选项A正确；发现自己乘坐的火车并没有运动，是以车站的站牌为参考系，选项B正确；由上可知，选取不同的参考系，对物体运动的描述往往是不同的，选项C正确；参考系可以任意选取，通常以地面为参考系，但不是必须以地面为参考系，选项D错误．3．(2019·无锡普通高中期末)2016年10月17日7时30分，在酒泉卫星发射中心，“神舟”十一号载人航天飞船成功飞上太空，飞船在地球引力作用下绕地球沿椭圆轨道飞行一圈的时间为90分钟，下列说法正确的是()A．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点B．“7时30分”和“90分钟”两者都表示“时间间隔”C．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为零D．从进入椭圆轨道开始运动一周的过程中，飞船运动的路程一直在增大，而位移则先增大后减小D解析地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时，因飞船的大小形状不能忽略，则不可以将飞船看成质点，选项A错误；“7时30分”表示时刻，“90分钟”表示“时间间隔”，选项B错误；飞船绕地球飞行一圈，它的位移为零，但是路程不为零，选项C错误；飞船从进入椭圆轨道开始运动一周的过程中，飞船运动的路程一直在增大，而位移则先增大后减小，转过半周的时候位移最大，选项D正确．4．(2019·衡阳第八中学期末)如图所示，某质点沿逆时针方向做圆周运动，已知圆的半径为R，则质点从A点运动到B点的位移和路程分别是()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、末位置间的距离，所以质点从A点运动到B点的位移为x＝eq\r(2)R，路程等于运动轨迹的长度，所以路程为s＝eq\f(3,2)πR，故选项D正确，A、B、C错误．5．(2019·邯郸期末)2017年11月5日，我国第三代导航卫星—“北斗三号”的首批组网卫星(2颗)以“一箭双星”的发射方式顺利升空，它标志着我国开始正式建造“北斗”全球卫星导航系统．建成后的北斗全球导航系统可以为民用用户提供定位、测速和授时服务，定位精度10m，测速精度0.2m/s，下列说法错误的是()A．北斗全球导航系统定位提供的是被测物体的位移B．北斗全球导航系统定位提供的是被测物体的位置C．北斗全球导航系统授时服务提供的是时刻D．北斗全球导航系统测速服务提供的是运动物体的速率A解析北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置坐标，故选项A错误，B正确；北斗导航卫星授时服务提供的是时刻，误差很小，故选项C正确；北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的瞬时速度大小，即速率，故选项D正确．6．(2019·遂溪一中月考)下列关于加速度表达式a＝eq\f(Δv,Δt)的说法正确的是()A．利用a＝eq\f(Δv,Δt)求得的加速度是Δt时间内的平均加速度B．Δv表示在Δt时间内物体速度的变化量，它的方向不一定与加速度a的方向相同C.eq\f(Δv,Δt)表示速度的变化率，是标量D．加速度a与Δv成正比，与Δt成反比A解析利用a＝eq\f(Δv,Δt)求得的加速度是Δt时间内的平均加速度，故选项A正确．根据a＝eq\f(Δv,Δt)知，速度变化量的方向与加速度方向相同，故选项B错误.eq\f(Δv,Δt)表示速度的变化率，是矢量，故选项C错误．a＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定义式，加速度与速度变化量、变化的时间无关，故选项D错误．7．(2019·北京西城区第三中学期中)小型轿车的“百公里加速时间”是汽车从静止开始加速到100km/h所用的最少时间，是反映汽车性能的重要参数．甲、乙两种型号的轿车实测的百公里加速时间分别为11.3s和15.5s．在这段加速时间里，两种型号的汽车相比()A．甲车速度增大得较快 B．乙车速度增大得较快C．甲车加速度较小 D．甲、乙两车的加速度相等A解析因为a＝eq\f(Δv,Δt)，由此可以知道加速度是单位时间内速度的变化，是描述速度变化快慢的物理量，而不是描述速度变化大小的物理量，所以加速度大表示速度变化快，加速度小表示速度变化慢，因此甲车速度增大得较快，故选项A正确，B、C、D错误．8．(2019·高安中学期末)一辆汽车以速度v1行驶了全程的三分之二的路程，接着以速度v2＝30km/h跑完剩下的路程，如果全段的平均速度为18km/h，则v1的值是()A．48km/h B．10km/hC．15km/h D．24km/hC解析全程的平均速度为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))代入数据解得v1＝15km/h，故选项C正确．9．(2019·南昌一中期中)甲、乙两物体在同一水平面上做匀变速直线运动，甲做加速运动，经过1s速度由5m/s增加到10m/s；乙做减速运动，经过8s速度由20m/s减小到零，则()A．甲的速度变化量大，甲的加速度大B．甲的速度变化量大，乙的加速度大C．乙的速度变化量大，甲的加速度大D．乙的速度变化量大，乙的加速度大C解析甲做加速运动，经过1s速度由5m/s增加到10m/s，选初速度方向为正方向，甲的速度变化量Δv甲＝(10－5)m/s＝5m/s，根据加速度的定义式a＝eq\f(Δv,Δt)得，a甲＝eq\f(10－5,1)m/s2＝5m/s2，乙做减速运动，经过8s速度由20m/s减小到零，乙的速度变化量Δv乙＝(0－20)m/s＝－20m/s，负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反，根据加速度的定义式a＝eq\f(Δv,Δt)，可得a乙＝eq\f(0－20,8)m/s2＝－2.5m/s2，负号表示加速度的方向与初速度方向相反，所以乙的速度变化量大，甲的加速度大，故选项C正确，A、B、D错误．10．(2019·宿州汴北三校期中联考)物体做匀加速直线运动，加速度为2m/s2，就是说()A．它的瞬时速度每秒增大2m/sB．在任意1s内，末速度为初速度的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解析根据a＝eq\f(Δv,Δt)知，加速度等于单位时间内速度的变化量，故选项A正确．任意1s内的末速度比初速度大2m/s，但不一定是初速度的2倍，故选项B错误．根据Δv＝aΔt知，第2s末比第1s初相差2s，则第2s末的速度比第1s初的速度大4m/s，故选项C错误．第2s初与第1s末为同一时刻，则第2s初的速度与第1s末的速度相同，故选项D错误．11．(2019·遂溪第一中学月考)一个物体先向正东以3m/s的速度前进了4s，又以3m/s的速度回头走了4s，试求：(1)该物体在8s内的平均速度大小和方向；(2)如果后4s不是回头，而是向正北方向，则这8s时间内的平均速度大小和方向．解析(1)物体前4s内的位移为x1＝vt1＝12m，后4s内的位移为x2＝－vt2＝－12m，8s内的位移为x＝x1＋x2＝0，故平均速度为eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)＝0.(2)前4s内位移为x＝3×4m＝12m，方向向正东；后4s内的位移为y＝3×4m＝12m，方向向正北；则位移为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，东偏北45°.答案(1)v＝0(2)v＝1.5eq\r(2)m/s东偏北45°12．(2019·榆林横山一中月考)如图甲、乙所示，子弹和足球的初速度均为v1＝10m/s，方向向右．设它们分别与木板作用的时间都是0.1s，那么：(1)子弹击穿木板后速度大小变为7m/s，求子弹击穿木板时加速度大小及方向；(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7m/s，求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向．解析(1)令子弹初速度方向为正方向，则子弹的初速度为v1＝10m/s，末速度为v2＝7m/s，根据加速度的定义知，此过程中子弹的加速度a1＝eq\f(7－10,0.1)m/s2＝－30m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反．(2)令足球初速度方向为正方向，则足球的初速度为v1＝10m/s，末速度为v2＝－7m/s，根据加速度的定义知，此过程中足球的加速度a2＝eq\f(－7－10,0.1)m/s2＝－170m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反．答案(1)a1＝30m/s2方向与初速度方向相反(2)a2＝170m/s2方向与初速度方向相反13．光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现在某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2s，t2＝3×10－2s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15s，用分度值为1mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示．(1)滑块的长度d为多少？(2)滑块通过光电门1和2的速度v1、v2分别为多少？(3)求滑块的加速度大小．(结果保留两位小数)解析(1)由题图可知d＝8.45cm－4.00cm＝4.45cm.(2)通过光电门的速度分别为v1＝eq\f(d,t1)＝0.89m/s，v2＝eq\f(d,t2)≈1.48m/s.(3)滑块的加速度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．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g取10m/s2)，以警醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值．试问：(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1×10－3s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？解析(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为Δv＝v2－v1＝－72km/h－