第一节 描述运动的基本概念（能力提高30题）-2021年高考物理精练30题大冲关（必修部分）

第一节　描述运动的基本概念 能力提高30题 1.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时达到M点，下列说法正确的是(　　) A．三个质点从N点到M点的平均速度相同 B．三个质点任意时刻的速度方向都相同 C．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 D．三个质点从N点到M点的位移相同 解析 根据平均速度的定义式eq \x\to(v)＝eq \f(Δx,Δt)，知选项A对；质点速度方向沿轨迹切线方向，故三个质点的速度方向不相同，选项B错；位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在任意时刻，三个质点的位移方向不同，只有均到达M点后，位移方向相同，故选项C错，D对． 答案 AD 2.某一列车，其首端从站台的A点出发到尾端完全出站都在做匀加速直线运动，站在站台上A点一侧的观察者，测得第一节车厢全部通过A点需要的时间为t1，那么第二节车厢(每节车厢都相同)全部通过A点需要的时间为(　 ) A.eq \f(\r(2),2)t1 B．(eq \r(2)－1)t1 C．(eq \r(3)－1)t1 D．(eq \r(3)－eq \r(2))t1 解析 以列车为参考系，观察者从A点反方向做匀加速直线运动，设每节车厢长为L，观察者通过第一节车厢L＝eq \f(1,2)ateq \o\al(2,1)，通过前两节车厢2L＝eq \f(1,2)at2.通过第二节车厢所需时间t2＝t－t1，由以上式子可解得t2＝(eq \r(2)－1)t1，故选B. 答案 B 3.一列车队从同一地点先后开出n辆汽车在平直的公路上排成直线行驶，各车均由静止出发先做加速度为a的匀加速直线运动，达到同一速度v后改做匀速直线运动，欲使n辆车都匀速行驶时彼此距离均为x，则各辆车依次启动的时间间隔为(不计汽车的大小)(　　) A.eq \f(2v,a) B.eq \f(v,2a) C.eq \f(x,2v) D.eq \f(x,v) 解析 取相邻两车考虑：以后一辆车开始运动时为计时起点，设经时间t达到匀速运动，则前一辆车已经运动的时间为t＋Δt.设两车加速的时间为t0，前、后两车的位移分别为：x前＝eq \f(v,2)t0＋v(t＋Δt－t0) x后＝eq \f(v,2)t0＋v(t－t0)由x前－x后＝x即eq \f(v,2)t0＋v(t＋Δt－t0)－eq \f(v,2)t0－v(t－t0)＝x得Δt＝eq \f(x,v). 答案 D 4.如图所示,在大邱田径世锦赛中,牙买加选手布莱克和博尔特分别以9.92 s和19.40 s 的成绩夺得男子100 m决赛和200 m决赛冠军。关于这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是(　　) A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍 B.200 m决赛中的平均速度约为10.31 m/s C.100 m决赛中的平均速度约为10.08 m/s D.100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s 解析 200 m决赛的跑道有一段弯道,所以200 m决赛的位移小于200 m,平均速度 < m/s=10.31 m/s,故选项A,B错误;100 m决赛的跑道是直道,故平均速度 ′= m/s=10.08 m/s,而最大速度无法确定,故选项C正确,D错误。 答案 C 5.如图所示,小球以v1=3 m/s的速度水平向右运动,与一墙壁碰撞经Δt=0.01 s 后以v2=2 m/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(　) A.100 m/s2,方向向右 B.100 m/s2,方向向左 C.500 m/s2,方向向左 D.500 m/s2,方向向右 解析 取初速度的方向为正方向,由a= 得,a= m/s2=-500 m/s2,负号表示方向与v1方向相反,即水平向左,故选项C正确。 答案 C 6.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4 s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图所示，经过t＝173 s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10－4 s，则该飞机的飞行速度大小约为(　　) A．12 000 m/s B．900 m/s C．500 m/s D．300 m/s 解析 从题干图甲可以看出电磁波从发出到接收到用时t1＝4×10－4 s，此时飞机离雷达距离为s1＝ct1＝3×108×2×10－4 m＝6×104 m，t＝173 s后