2023年高考物理一轮复习课时分层集训1描述运动的基本概念新人教版

课时分层集训(一)描述运动的根本概念(限时：40分钟)[根底对点练]质点、参考系和位移1．(多项选择)以下说法正确的选项是()A．分析体操运发动在单杠上的翻杠动作时，可将运发动视为质点B．站在铁路旁的人，假设测定一列火车通过他所用的时间，那么火车不可视为质点；假设描述乘客在车厢内的运动情况，那么以地面为参考系最好C．计算一列火车从北京到上海行驶中的平均速度时，可将火车视为质点D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时，可将铅球视为质点CD[运发动在翻杠时，身体各局部的运动情况是不同的，A选项错误；火车通过路旁的人所用时间，跟火车的大小(列车长度)有关，以火车为参考系，乘客在车厢内的运动情况最简单，B选项错误；平均速度由北京到上海的位移和所用时间决定，火车的大小跟这一位移相比，完全可以忽略，C选项正确；铅球的飞行时间跟铅球的大小、形状无关，可视为质点，D选项正确．]2．(多项选择)湖中O处有一观察站，一小船从O处出发一直向东行驶4km，又向北直线行驶3km，那么以下说法中正确的选项是()【导学号：84370005】A．相对于O处的观察员，小船运动的路程为7kmB．相对于小船，O处的观察员始终处于静止状态C．相对于O处的观察员，小船最终位于东偏北37°方向5km处D．相对于湖岸上的另一观察员，小船不可能是静止的AC[在O处的观察员看来，小船最终离自己的距离为eq\r(32＋42)km＝5km，方向为东偏北θ，满足sinθ＝eq\f(3,5)，即θ＝37°，运动的路程为7km，选项A、C正确；以小船为参考系，O处的观察员是运动的，B错误；假设湖岸上的观察员运动的速度大小、方向均与小船一样，那么小船相对其而言是静止的，选项D错误．]3．在中国海军护航编队“巢湖〞舰、“千岛湖〞舰护送下，“河北锦绣〞“银河〞等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，此次护航总航程4500海里．假设所有船只运动速度相同，那么以下说法中正确的选项是()A．“4500海里〞指的是护航舰艇的位移B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖〞舰看作质点C．以“千岛湖〞舰为参考系，“巢湖〞舰一定是运动的D．根据此题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度B[船舰航行轨迹的长度为4500海里，所指的是路程，A错误；由于舰的大小对于航行的时间影响可以忽略不计，因此可将“千岛湖〞舰看作质点，B正确；因为所有船只运动速度相同，所以它们是相对静止的，C错误；由于不知道航行的位移和时间，所以无法求出平均速度，D错误．]平均速度瞬时速度4．(多项选择)下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是()【导学号：84370006】A．子弹以790m/s的速度击中目标B．电信号沿动物神经传播的速度大约为10m/sC．汽车上速度计的示数为80km/hD．台风以360m/s的速度向东北方向移动AC[790m/s是击中目标时刻的瞬时速度；电信号沿动物神经传播的速度是在一个过程内的平均速度；汽车上速度计显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的，360m/s是平均速度．]5．某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又沿原路返回到山脚，上山的平均速度为v1，下山的平均速度为v2，那么往返的平均速度的大小和平均速率分别是()A.eq\f(v1＋v2,2)、eq\f(v1＋v2,2) B.eq\f(v1－v2,2)、eq\f(v1－v2,2)C．0、eq\f(v1－v2,v1＋v2) D．0、eq\f(2v1v2,v1＋v2)D[平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移Δx＝0，平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(0,Δt)＝0；平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为从山脚到山顶路程的2倍，平均速率为eq\f(s1＋s2,t1＋t2)＝eq\f(2s,\f(s,v1)＋\f(s,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)，选项D正确．]6．(多项选择)(2023·南师附中测试)一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图1­1­5所示，照片与实物的比例为1∶10，那么()图1­1­5A．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是2m/sB．图中对应的小球在通过8cm距离内的平均速度是1.6m/sC．图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2.5m/sD．图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是2m/sAD[照相机每隔0.1s拍照一次，所以图中0～8cm所用的时间t＝0.4s；照片与实物的比例为1∶10，所以图中8cm对应的实际位移x＝80cm＝0.8m．那么小球在通过图中8cm距离内的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.8,0.4)m/s＝2m/s，A正确，B错误；图中对应小球通过6cm处的瞬时速度可用图中3.5cm到7.5cm这一段的平均速度近似表示．图中3.5cm到7.5cm这一段对应的实际位移x′＝40cm＝0.4m，所用的时间t′＝0.2s，所以图中6cm处的瞬时速度v′＝eq\f(0.4,0.2)m/s＝2m/s，C错误，D正确．]7．(多项选择)一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图1­1­6所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，那么以下说法正确的选项是()【导学号：84370007】图1­1­6A．第2s末的瞬时速度大小是1m/sB．前2s内的平均速度大小为eq\f(\r(2),2)m/sC．前4s内的平均速率为0.5m/sD．前4s内的平均速度大小为2m/sAB[质点每秒钟匀速移动1m，故第2s末瞬时速度大小为1m/s，A正确；前2s内的位移大小为x1＝|AB|＝eq\r(Ac2＋Bc2)＝eq\r(12＋12)m＝eq\r(2)m，平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x1,t1)＝eq\f(\r(2),2)m/s，B正确；前4s内质点通过的路程为4m，平均速率为1m/s，在第4s末到达C点，平均速度为eq\x\to(v2)＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(2,4)m/s＝0.5m/s，C、D错误．](多项选择)如下图，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s．以下说法正确的选项是()A．物体在AB段的平均速度为1m/sB．物体在ABC段的平均速度为eq\f(\r(5),2)m/sC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度ABC[由eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可得：eq\x\to(v)AB＝eq\f(1,1)m/s＝1m/s，eq\x\to(v)AC＝eq\f(\r(5),2)m/s，故A、B均正确；所选取的过程离A点越近，其阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度，故C正确；由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程，故B点虽为中间时刻，但其速度不等于AC段的平均速度，D错误．]速度、加速度8．(多项选择)有关加速度方向的理解，以下说法中正确的选项是()A．由a＝eq\f(Δv,Δt)知，a的方向与Δv的方向相同B．a的方向与初速度v0的方向相同C．只要a>0，物体就做加速运动D．a的方向与初速度的方向相同，那么物体做加速运动AD[由于正方向是人为规定的，要分析是加速运动还是减速运动，应分析加速度方向与速度方向的关系，故A、D正确．]9．如图1­1­7所示，小球以v1＝3m/s的速度水平向右运动，与一墙壁碰撞经Δt＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同一直线反向弹回，小球在这0.01s内的平均加速度是()图1­1­7A．100m/s2，方向向右 B．100m/s2，方向向左C．500m/s2，方向向左 D．500m/s2，方向向右C[取末速度的方向为正方向，由a＝eq\f(Δv,Δt)得，a＝eq\f(v2－－v1,Δt)＝eq\f(2－－3,0.01)m/s2＝500m/s2，方向与v2方向相同，水平向左，应选项C正确．]10．伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家，哲学家罗素给予了极高的评价：“加速度的重要性，也许是伽利略所有发现中具有永久价值和最有效果的一个发现〞．以下关于加速度的说法正确的选项是()【导学号：84370008】A．加速度恒定的运动，速度大小恒定B．加速度恒定的运动，速度的方向恒定不变C．速度为零，加速度可能不为零D．速度变化率很大，加速度可能很小C[加速度恒定的运动是匀变速运动，速度均匀变化，速度大小变化，速度方向也可能变化，例如平抛运动是匀变速曲线运动，速度的大小和方向都变化，选项A、B错误．速度为零，而加速度可能不为零，例如竖直上抛运动中，物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，选项C正确．加速度等于速度变化率，所以速度变化率很大，加速度一定很大，选项D错误．]11．一辆做匀减速直线运动的汽车，运动过程中的()A．速度越来越小，位移越来越大B．加速度越来越小，位移越来越大C．速度和加速度都越来越小D．速度越来越大，位移越来越小A[匀减速直线运动是加速度不变的直线运动，加速度方向与速度方向相反，速度越来越小，位移越来越大，选项A正确，选项B、C、D错误．]12．对于质点的运动，以下说法中正确的选项是()【导学号：84370009】A．质点某时间内的速度大小不变，那么加速度必为零B．质点速度变化率越大，那么加速度越大C．质点某时刻的加速度不为零，那么该时刻的速度也不为零D．质点运动的加速度越大，它的速度变化越大B[质点某时间内的速度大小不变，但如果其方向在改变，那么其加速度不为零，如物体做匀速圆周运动时，加速度不为零，选项A错误；质点速度变化率越大，那么加速度越大，选项B正确；质点某时刻的加速度不为零，该时刻的速度也可能为零，如竖直上抛的物体运动到最高点时，速度为零，但加速度不为零，选项C错误；质点运动的加速度越大，时间越长，那么它的速度变化才越大，选项D错误．][考点综合练]13．(2023·无锡模拟)小明骑自行车由静止沿直线运动，他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m，那么()A．他4s末的瞬时速度为4m/sB．他第2s内的平均速度为1.5m/sC．他4s内的平均速度为2.5m/sD．他1s末的速度为1m/sC[由eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可得小明在第2s内的平均速度为2m/s，前4s内的平均速度为eq\x\to(v)＝eq\f(1＋2＋3＋4,4)m/s＝2.5m/s，C正确，B错误；因小明的运动不是匀变速直线运动，故无法确定小明的瞬时速度大小，A、D均错误．]14．(多项选择)在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰〞队获得仿真2D组冠军和效劳机器人组亚军，改写了我国效劳机器人从未进入世界前5的纪录．标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．图中是科大著名效劳机器人“可佳〞．如图1­1­8所示，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，整个过程中机器人所用时间是2eq\r(2)s，那么()【导学号：84370010】图1­1­8A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人有两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为2eq\r(2)mD．整个过程中机器人的平均速率为1m/sBC[根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得物体的运动轨迹，如下图．机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A错误，B正确；起点在坐标原点，终点在(2,2)，位移大小为eq\r(22＋22)m＝2eq\r(2)m，选项C正确；整个过程中机器人的路程大于2eq\r(2)m，故2eq\r(2)s内的平均速率大于1m/s，选项D错误．]15．(2023·石家庄模拟)甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动，后一半时间内以速度v2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程以速度v2做匀速直线运动(v1≠v2)，那么()A．甲先到达 B．乙先到达C．甲、乙同时到达 D．不能确定A[由于两车位移相同，所以平均速度大的车先到达．对甲车：设用时为t，那么前一半时间内的位移为x1＝v1eq\f(t,2)，后一半时间内的位移为x2＝v2eq\f(t,2)，故甲车的平均速度为eq\x\to(v)＝eq\f(x1＋x2,t)＝eq\f(v1＋v2,2)；对乙车：设整段位移为x，那么前一半位移用时为t1＝eq\f(x,2v1)，后一半位移用时为t2＝eq\f(x,2v2)，故乙车的平均速度为eq\x\to(v′)＝eq\f(x,t1＋t2)＝eq\f(2v1v2,v1＋v2).那么有：eq\x\to(v)－eq\x\to(v′)＝eq\f(v1＋v2,2)－eq\f(2v1v2,v1＋v2)＝eq\f(v1－v22,2v1＋v2)＞0，故甲车先到．]16．(多项选择)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的()【导学号：843