内容正文:
[课下巩固精练卷(一)] 描述运动的基本概念
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(每题5分,建议用时:50分钟)
考点
基础题
综合题
质点、参考系、位移
1,2,3,5
—
平均速度、瞬时速度
4,8
9,14
加速度
6,7
10,11,12,13
【基础落实练】
1.下列关于航天领域的说法正确的是( )
A.图甲,观察桂海潮在“天宫课堂”做实验时,可将他看成质点
B.图乙,“天舟六号”飞船与空间站自主对接时,可将飞船视为质点
C.图丙,“神舟十七号”飞船发射后,在研究飞船与火箭分离过程时,飞船可以看成质点
D.图丁,“问天”实验舱与空间站对接组合后,研究组合体轨迹时,组合体可视为质点
解析:选D。观察桂海潮在“天宫课堂”做实验时,需观察桂海潮的动作,故不能看成质点,A错误;“天舟六号”飞船与空间站自主对接时,需观察对接的方位和角度等,两物体的形状、大小不能忽略,故不能看成质点,B错误;“神舟十七号”飞船发射后,在研究飞船与火箭分离过程时,两物体的形状、大小不能忽略,故C错误;研究组合体轨迹时,飞船的大小和形状可以忽略,可以看作质点,故D正确。
2.特技跳伞运动员的空中造型图如图所示。当运动员保持该造型向下落时,其中一名运动员A俯视大地时,看到大地迎面而来。下列说法正确的是( )
A.若运动员A以对面的运动员为参考系,他是运动的
B.若运动员A以旁边的运动员为参考系,地面是静止的
C.当他俯视大地时,看到大地迎面而来,是以他自己为参考系的
D.以大地为参考系,运动员是静止的
解析:选C。若运动员A以对面的运动员为参考系,他是静止的,故A错误;若运动员A以旁边的运动员为参考系,地面是运动的,故B错误;当他俯视大地时,看到大地迎面而来,是以他自己为参考系的,故C正确;以大地为参考系,运动员是运动的,故D错误。
3.如图所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,路程为s1,位移为x1。杭宁(南京)高铁通车后,从杭州可直达南京,路程为s2,位移为x2。则( )
A.s1>s2,x1=x2
B.s1>s2,x1<x2
C.s1=s2,x1<x2
D.s1<s2,x1=x2
解析:选A。从杭州到上海再到南京与杭州直接到南京相比,初末位置相同,所以位移相同,即x1=x2,而物体实际运动的轨迹长度不同,且s1>s2,故A正确。
4.关于速度的描述,下列说法中正确的是( )
A.电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小
B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小
C.苏炳添在奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s,则他冲刺时的速度大小一定为10.17 m/s
D.某列车在通沪铁路跑出的最高时速为220 km/h,指的是瞬时速度大小
解析:选D。A项指的是瞬时速度大小不超过20 km/h;B项500 m/s指的是子弹离开枪口时的瞬时速度大小;C项苏炳添百米的平均速度大小为10.17 m/s;D项指的是瞬时速度大小为220 km/h,故D正确。
5.如图所示,是驾车从广东仲元中学旧校区出发到广东仲元中学第二校区的手机导航路线图,下列说法正确的是( )
A.图中“18分钟”、“19分钟”、“21分钟”指的是时刻
B.图中“5.8公里”、“6.5公里”指的是位移的大小
C.图中推荐的方案一驾车距离最短,即路程等于位移的大小
D.图中研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看成质点
解析:选D。图中的“18分钟”、“19分钟”、“21分钟”指的是从开始出发到到达目的地的时间间隔,故A错误;图中“5.8公里”、“6.5公里”指的是轨迹的长度,即路程,故B错误;第一种方案驾车“距离最短”,该“距离”指的是两地之间轨迹的长度,由图可知,由于汽车运动路线中的轨迹是曲线,所以路程大于位移的大小,故C错误;研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小和形状能够忽略不计,可以把汽车看成质点,故D正确。
6.将一条长为L的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环,不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率v从P点沿纸带中线向前爬行,当其再一次来到P点的整个过程中,蚂蚁的( )
A.路程为L B.位移的大小为L
C.加速度始终为零 D.平均速度为零
解析:选D。从P点出发到再次来到P点,路程为2L,位移为零,A、B错误;由于速度方向不断改变,即速度在变化,故加速度不为零,C错误;由=可知,位移为零,平均速度为零,D正确。
7.(多选)(2024·陕西商洛模拟)礼花弹从专用炮筒中射出后,在4 s末到达离地面100 m的最高点时炸开,构成各种美丽的图案,如图所示。有关礼花弹腾空的过程,以下说法正确的是( )
A.礼花弹的速度越大,加速度不一定越大
B.礼花弹的速度变化越快,加速度一定越大
C.礼花弹的速度变化量越大,加速度一定越大
D.某时刻速度为零,其加速度一定为零
解析:选AB。速度大指运动的快,不能说明速度变化快,即加速度不一定越大,故A正确;根据加速度表示物体速度变化的快慢,可知礼花弹的速度变化越快,加速度一定越大,故B正确;加速度等于速度变化量与对应时间的比值,速度变化量大,不能说明加速度大,故C错误;礼花弹在最高点时速度为零,但由于礼花弹受到重力的作用,所以其加速度不为零,故D错误。
8.(多选)如图所示,在某次越野自行车外训练中,某选手用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为12 km,实际从A运动到B用时30 min,实际里程表指示的里程数比直线距离多了8 km,当他经过某路标C时,车上速度计指示的示数为50 km/h。下列说法正确的是( )
A.经过路标C时自行车的速度方向为由A指向B
B.整个过程中自行车的平均速率为40 km/h
C.经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50 km/h
D.整个过程中自行车的平均速度大小为24 km/h
解析:选BCD。自行车的运动轨迹为曲线,经过路标C时自行车的速度方向在轨迹上该点的切线方向,不是由A指向B,A错误;整个过程中自行车的平均速率为v′== km/h=40 km/h,B正确;经过某路标C时,车上速度计指示的示数为50 km/h,可知经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50 km/h,C正确;整个过程中自行车的平均速度大小为v== km/h=24 km/h,D正确。
【综合提升练】
9.(2023·浙江6月高考)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片。轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135 kg,则巡视器( )
A.受到月球的引力为1 350 N
B.在AB段运动时一定有加速度
C.OA段与AB段的平均速度方向相同
D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
解析:选B。由于月球表面的重力加速度约是地球表面重力加速度的,则巡视器受到月球的引力约为 N,A错误;巡视器在AB段做曲线运动,则其加速度一定不等于零,B正确;OA段为直线,AB段为曲线,则OA段与AB段的位移方向不相同,则这两段的平均速度的方向一定不相同,C错误;由于AB段为曲线,则O到B的位移大小一定小于OAB轨迹长度,D错误。
10.下列说法正确的是( )
A.对于做直线运动的物体,若加速度为正值,则物体一定做加速直线运动
B.百米比赛时,运动员的冲刺速度越大成绩越好
C.做直线运动的物体,加速度为零时,速度不一定为零,速度为零时,加速度一定为零
D.相对于某参考系静止的物体,对地速度不一定为零
解析:选D。加速度为正值,只是说明与规定的正方向相同,不一定与速度方向相同,不一定是加速运动,故A错误;根据平均速度的定义可知,百米比赛时,运动员的平均速度越大,用时越短,成绩越好,故B错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,做直线运动的物体,加速度为零时,速度不一定为零,速度为零时,加速度不一定为零,故C错误;相对于某参考系静止的物体,对地速度不一定为零,要合理选取参考系,故D正确。
11.我国的某新型潜航器在某次试航中,测试垂直急速下潜、上浮性能,水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为负值,加速度也是负值且大小不断减小直到为零,则该潜航器的运动情况为( )
A.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.位移一直在增大,直到加速度为零为止
C.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
D.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
解析:选D。速度和加速度均为负值,两者方向相同,速度一直增大,直到加速度等于零为止;在加速度减为零的过程中,位移一直增大,加速度为零时,速度不为零,位移仍在增大,故A、B、C错误,D正确。
12.火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来,初速度的方向为正方向,下列说法中正确的是( )
A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
解析:选B。10 s内火箭的速度改变量为100 m/s,故A错误;2.5 s内汽车的速度改变量为0-108 km/h=-108 km/h=-30 m/s,故B正确;火箭的加速度a==10 m/s2,汽车加速度a′==-12 m/s2,正负号表示方向,故火箭的速度变化比汽车的慢,火箭的加速度比汽车的加速度小,C、D错误。
13.如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为0.5 cm的遮光板。滑块向右做匀加速直线运动,依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过光电门A所用的时间为Δt1=0.050 s,通过光电门B所用的时间为Δt2=0.010 s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt3=0.50 s,则滑块的加速度大小应为( )
A.0.67 m/s2 B.0.74 m/s2
C.0.80 m/s2 D.1.20 m/s2
解析:选C。滑块通过光电门A的速度大小为v1== m/s=0.1 m/s(d为遮光板的宽度),滑块通过光电门B的速度大小为v2== m/s=0.5 m/s,因此滑块的加速度大小为a== m/s2=0.80 m/s2,C正确。
14.(2023·重庆模拟)如题图为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成,O点为场地圆心,其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点,用时为t,下列说法正确的是( )
A.t指的是走到B点的时刻
B.老人的位移为πR
C.老人的平均速度为
D.老人的平均速率为
解析:选C。用时为t,可知t指的是人从A走到B点的时间间隔,不是时刻,故A错误;位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度,则老人的位移为AB连线的长度,即位移大小为2R,故B错误;老人的位移为x=2R,则由平均速度公式可得,老人的平均速度为==,故C正确;老人经过的路程s=2π×=πR,故平均速率v==,故D错误。
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