专题01 运动的描述【考题猜想】(24题8大类型)-2024-2025学年高一物理上学期期中考点大串讲(鲁科版2019必修第一册)
2024-09-26
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内容正文:
专题01 运动的描述
【题型1 物体看做质点的条件】 1
【题型2 位移与路程的不同】 2
【题型3 平均速度的计算方法】 3
【题型4 平均速度和瞬时速度的区别】 4
【题型5 平均速度与平均速率的比较】 5
【题型6 加速度的计算】 6
【题型7 速度、速度变化量和加速度的关系】 6
【题型8 物体速度变化规律分析】 7
【题型1 物体看做质点的条件】
1.如图为梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭,在中国文昌航天发射场发射升空,约8分钟后,梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道,发射任务取得成功。在发射梦天实验舱的过程中,下列能将其看为质点的是( )
A.观察梦天实验舱火箭喷口的转动时
B.梦天实验舱与核心舱对接时
C.研究梦天实验舱与空间站对接后整体绕地球飞行轨迹时
D.梦天实验舱与运载火箭第二级分离时
2.2023年10月27日,中国航空产业大会暨南昌飞行大会在南昌瑶湖机场举办, “红鹰”飞行表演队为现场观众带来了精彩的飞行表演,如图所示。下列关于飞行表演队的说法中正确的是( )
A.飞机体积比较大,不可视为质点
B.当飞机飞的很远时,飞机才能视为质点
C.研究飞机在空中翻滚飞行时,可将飞机视为质点
D.研究某架飞机的飞行轨迹时,可将飞机视为质点
3.在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学方法,质点就是这种物理模型之一。下列有关质点的说法正确的是( )
A.研究地球自转的规律时,可以把地球看成质点
B.研究地球公转的规律时,可以把地球看成质点
C.要研究雄鹰是如何飞翔的,可以将其视为质点
D.一个物体能否被视为质点,是由该物体的大小和形状决定的
【题型2 位移与路程的不同】
4.如图所示,半径为R的地球仪上,P点为赤道与0°经线的交点,Q点为赤道与东经90°经线的交点,一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A.,2R B.,R
C., D.,
5.一质点在轴上运动,将它在连续第秒末所对应的坐标记录在如下表格中,则( )
0
1
2
3
4
5
0
5
A.4s内的位移大小为20m B.第2s内的位移大小为9m
C.前3s的路程为15m D.5s内的位移为2m
6.第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在我国杭州举行,田径比赛使用400米标准跑道,下图为400米标准跑道简化示意图,400米指的是跑道内圈的长度,内圈跑道由直道部分和两个半圆组成,直道部分长度为87m,半圆的半径为36m,A点为直跑道的起点,B点为直跑道的中点,假设某同学在该跑道内圈上进行训练,以下说法正确的是( )
A.若起跑点为A且该同学完成5000m长跑训练,则他全程的位移大小为87m
B.若起跑点为B且该同学完成5000m长跑训练,则他全程的位移大小为36m
C.若起跑点为A且该同学完成10000m长跑训练,则他全程的位移大小为72m
D.若该同学完成10000米长跑训练,则他全程的平均速度为0
【题型3 平均速度的计算方法】
7.一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示,已知BC=2AB,从A点到B点的过平均速度为2m/s,从B点到C点的平均速度分别为6m/s,则从A点运动到C点的平均速度为( )
A.3m/s B.3.6m/s C.4m/s D.4.2m/s
8.如图所示,物体沿轨迹ABCDE的箭头方向运动,每一正方形小格边长为1m,沿AB、ABC,ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是:1s,2s、3s、4s,下列说法不正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度为
C.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D.物体在AB段的平均速度比在ABC段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度
9.一场100米跑步比赛中,第三跑道的运动员跑到处时,秒表计时为。根据以上信息,能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度( )
A.可以算得平均速度,可以算得瞬时速度 B.无法算得平均速度,可以算得瞬时速度
C.可以算得平均速度,无法算得瞬时速度 D.无法算得平均速度,无法算得瞬时速度
【题型4 平均速度和瞬时速度的区别】
10.2023年9月6日中央气象台发布消息,今年第11号台风“海葵”(HAIKUI)减弱后的热带低压的中心今天早晨5点钟位于广东省河源市紫金县境内,外围最大风力有6级(12米/秒),中心最低气压为1002百帕。预计,“海葵”减弱后的热带低压将以10km/h的速度向西偏南方向缓慢移动,强度逐渐减弱。上述两个速度数值分别指( )
A.瞬时速度,平均速度 B.平均速度,平均速度
C.平均速度,瞬时速度 D.瞬时速度,瞬时速度
11.区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点,原理是基于车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度,并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章。图为高速公路的一个交通标志,若一辆汽车以60km/h的速度驶入测速区间,经5分钟后仍以60km/h的速度驶离测速区间,则下列说法中正确的是( )
A.在该区间汽车的瞬时速度可能达到80km/h
B.标志中的“5.3km”指的是位移
C.因进出测速区间的速度均未超过60km/h,该汽车没有超速
D.驾离该区间用时5分钟是指时刻
12.某段高速公路限速120km/h。监控车辆是否超速的“电子警察”系统如图所示,工作原理是:路面下,距离L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(看作质点)经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。已知L=6m,下列说法正确的是( )
A.若,照相机C会拍照
B.若=0.15s,照相机C会拍照
C.若=0.20s,汽车经过A线圈时的速度大小一定是30m/s
D.若=0.15s,汽车经过B线圈时的速度大小一定是40m/s
【题型5 平均速度与平均速率的比较】
13.如图所示是甲。乙。丙三个物体相对同一位置的位移—时间图像,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是( )
A.它们的平均速度相等
B.甲的平均速度最大
C.它们的平均速率相等
D.乙的平均速度最小
14.新情境扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中,主人在A处启动扫地机器人,在B处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示,完成清扫任务用时180s。数据表明:机器人清扫路线的总长度为36m,A,B两点间的距离为9m。下列说法正确的是( )
A.机器人在该过程中的位移大小为36m
B.机器人在该过程中的平均速率为0.05
C.机器人在该过程中的平均速度大小为0.05
D.机器人在B点的瞬时速率大小一定为0.2
15.如图所示为我国海警开展的巡航活动路线图,我国海警船从A港出发先向东直线行驶一段距离到达B处,然后向北行驶一段距离后到达小岛C处,共历时4小时。已知小岛在A港北偏东100km处,A、C连线与正北方向的夹角为60°,则该过程中海警船( )
A.路程为100km B.位移大小为
C.平均速率为 D.平均速度大小为
【题型6 加速度的计算】
16.在一次蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A.2.0m/s2,竖直向下
B.8.0m/s2,竖直向上
C.10.0m/s2,竖直向下
D.18.0m/s2,竖直向上
17.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度大小约为( )
A. B. C. D.
18.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为5m/s,1s后速度的大小变为8m/s。在这1s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能等于5m/s
B.速度变化的大小可能大于13m/s
C.加速度的大小不可能大于1
D.加速度的大小可能等于13
【题型7 速度、速度变化量和加速度的关系】
19.下列关于加速度的说法正确的是( )
A.速度对时间的变化率越大,加速度一定越大
B.物体速度变化大,其加速度一定大
C.物体的速度大,其加速度一定大
D.加速度是运用比值定义的物理量,定义式为,但a与成正比、成反比
20.甲、乙、丙三个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=-5 m/s2,a丙=-4 m/s2,那么对甲、乙、丙两物体判断正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度 B.乙做加速直线运动,丙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化慢 D.甲、丙在相等时间内速度变化相等
21.关于加速度,下列说法中正确的是( )
A.速度变化越大,加速度一定越大
B.速度变化所用时间越短,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.速度为零,加速度一定为零
【题型8 物体速度变化规律分析】
22.2021年7月1日庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行。在飞行庆祝表演中空军出动71架飞机,其中歼-20组成三个编队,每个编队5架。歼-20飞越天安门广场的画面如图所示。假如飞机做直线运动,飞机的加速度方向与初速度方向一致,且加速度由某一值逐渐减小,直到为零,则飞机运动的( )
A.速度先增大,后减小,直到为零
B.速度先减小后增大,直到最大
C.速度越来越小,至加速度为零时,速度为零
D.速度越来越大,至加速度为零时,速度最大
23.截止2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中,潜水器( )
A.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
24.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0<0,加速度a<0。当a值不断减小直至为零,质点的( )
A.速度不断减小,位移不断减小
B.速度不断减小,位移继续增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
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专题01 运动的描述
【题型1 物体看做质点的条件】 1
【题型2 位移与路程的不同】 3
【题型3 平均速度的计算方法】 5
【题型4 平均速度和瞬时速度的区别】 6
【题型5 平均速度与平均速率的比较】 8
【题型6 加速度的计算】 9
【题型7 速度、速度变化量和加速度的关系】 11
【题型8 物体速度变化规律分析】 12
【题型1 物体看做质点的条件】
1.如图为梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭,在中国文昌航天发射场发射升空,约8分钟后,梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道,发射任务取得成功。在发射梦天实验舱的过程中,下列能将其看为质点的是( )
A.观察梦天实验舱火箭喷口的转动时
B.梦天实验舱与核心舱对接时
C.研究梦天实验舱与空间站对接后整体绕地球飞行轨迹时
D.梦天实验舱与运载火箭第二级分离时
【答案】C
【详解】ABD.“质点”是人们为了研究物体运动时能忽略其大小,只考虑其质量而设立的一个理想模型。观察梦天实验舱火箭喷口转动、梦天实验舱与核心舱对接以及与运载火箭第二级分离时均不能忽略梦天实验舱自身的大小和形状,不能将梦天实验舱看为质点,选项ABD错误;
C.研究空间站和梦天实验舱整体绕地球飞行轨迹时可忽略其形状和大小,仅考虑质量,可以看为质点,故C正确。
故选C。
2.2023年10月27日,中国航空产业大会暨南昌飞行大会在南昌瑶湖机场举办, “红鹰”飞行表演队为现场观众带来了精彩的飞行表演,如图所示。下列关于飞行表演队的说法中正确的是( )
A.飞机体积比较大,不可视为质点
B.当飞机飞的很远时,飞机才能视为质点
C.研究飞机在空中翻滚飞行时,可将飞机视为质点
D.研究某架飞机的飞行轨迹时,可将飞机视为质点
【答案】D
【详解】ABD.飞机体积虽然比较大,但是在研究飞机运动轨迹时,飞机大小可忽略不计,可视为质点,当飞机飞的很远时,飞机不一定能视为质点,选项AB错误,D正确;
C.研究飞机在空中翻滚飞行时,飞机大小不可忽略不计,不可将飞机视为质点,选项C错误;
故选D。
3.在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学方法,质点就是这种物理模型之一。下列有关质点的说法正确的是( )
A.研究地球自转的规律时,可以把地球看成质点
B.研究地球公转的规律时,可以把地球看成质点
C.要研究雄鹰是如何飞翔的,可以将其视为质点
D.一个物体能否被视为质点,是由该物体的大小和形状决定的
【答案】B
【详解】A.研究地球自转的规律时,需要研究地球绕地轴如何转动,不能忽略其形状大小,因此不能将其看成质点,故A错误;
B.研究地球公转的规律时,由于地球的形状大小相较于它绕太阳转动时的轨迹长度而言可以忽略,因此可将其看成质点,故B正确;
C.要研究雄鹰是如何飞翔的,需要研究雄鹰翅膀、腿部、头部 等各部位的形态变化,不能忽略它的形状大小,因此不能将其看成质点,故C错误;
D.一个物体能否被视为质点,不是由该物体的大小和形状决定的,而是由它在所研究的问题中形状大小是否可忽略而决定的,故D错误。
故选B。
【题型2 位移与路程的不同】
4.如图所示,半径为R的地球仪上,P点为赤道与0°经线的交点,Q点为赤道与东经90°经线的交点,一只蚂蚁从P点沿0°经线向北爬行到北极点,然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,则蚂蚁从P点运动到Q点的整个过程中的路程和位移大小分别为( )
A.,2R B.,R
C., D.,
【答案】C
【详解】地球仪为一个均匀的球体,蚂蚁从点沿经线向北爬行到北极点,路程恰好为四分之一圆周,即然后又沿东经90°经线向南爬行到Q点,路程为整个过程中的路程为从P点运动到Q点的整个过程位移大小等于P、Q两点间距离,由几何关系知故选C。
5.一质点在轴上运动,将它在连续第秒末所对应的坐标记录在如下表格中,则( )
0
1
2
3
4
5
0
5
A.4s内的位移大小为20m B.第2s内的位移大小为9m
C.前3s的路程为15m D.5s内的位移为2m
【答案】B
【详解】A.根据位移的定义可知,4s内质点的位移大小为
故A错误;
B.第2s内的位移大小为
故B正确;
C.由于只知道具体时刻的具体位置,故路程无法求解,故C错误;
D.5s内的位移为
故D错误。
故选B。
6.第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在我国杭州举行,田径比赛使用400米标准跑道,下图为400米标准跑道简化示意图,400米指的是跑道内圈的长度,内圈跑道由直道部分和两个半圆组成,直道部分长度为87m,半圆的半径为36m,A点为直跑道的起点,B点为直跑道的中点,假设某同学在该跑道内圈上进行训练,以下说法正确的是( )
A.若起跑点为A且该同学完成5000m长跑训练,则他全程的位移大小为87m
B.若起跑点为B且该同学完成5000m长跑训练,则他全程的位移大小为36m
C.若起跑点为A且该同学完成10000m长跑训练,则他全程的位移大小为72m
D.若该同学完成10000米长跑训练,则他全程的平均速度为0
【答案】D
【详解】A.由于完成5000m长跑训练需要跑12.5圈,若起跑点为A且该同学完成5000m长跑训练,则他的终止点在C点,如图所示
所以他的位移大小为故A错误;
B.由于完成5000m长跑训练需要跑12.5圈,若起跑点为B且该同学完成5000m长跑训练,则他的终止点在D点,如图所示
所以他的位移大小为x = 72m故B错误;
CD.若完成10000m训练,则不论起跑点在何处,结束点和起跑点重合,位移为0,则平均速度为0,故C错误、D正确。故选D。
【题型3 平均速度的计算方法】
7.一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示,已知BC=2AB,从A点到B点的过平均速度为2m/s,从B点到C点的平均速度分别为6m/s,则从A点运动到C点的平均速度为( )
A.3m/s B.3.6m/s C.4m/s D.4.2m/s
【答案】B
【详解】设AB的距离为x,则BC为2x,可得从A点运动到B点的时间为从B点到C点的时间为则从A点运动到C点的时间为则从A点运动到C点的平均速度为故选B。
8.如图所示,物体沿轨迹ABCDE的箭头方向运动,每一正方形小格边长为1m,沿AB、ABC,ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是:1s,2s、3s、4s,下列说法不正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度为
C.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D.物体在AB段的平均速度比在ABC段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度
【答案】C
【详解】A.物体在AB段的平均速度为故A正确;
B.物体在ABC段的平均速度为故B正确;
C.做匀变速直线运动的物体在中间时刻的瞬时速度等于该段平均速度,由于物体在ABC段的运动不是匀变速直线运动,故物体在B点的速度不等于AC段的平均速度,故C错误;
D.当某段的时间越小时,该段的平均速度越接近瞬时速度,故可知物体在AB段的平均速度比在ABC段的平均速度更能反映物体在A点时的瞬时速度,故D正确。
本题选错误的,故选C。
9.一场100米跑步比赛中,第三跑道的运动员跑到处时,秒表计时为。根据以上信息,能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度( )
A.可以算得平均速度,可以算得瞬时速度 B.无法算得平均速度,可以算得瞬时速度
C.可以算得平均速度,无法算得瞬时速度 D.无法算得平均速度,无法算得瞬时速度
【答案】C
【详解】运动员跑步比赛过程中,运动过程中的加速度不一定恒定,跑到处时,秒表计时为,故可计算出这段时间内的平均速度,但无法算出这段时间的瞬时速度。
故选C。
【题型4 平均速度和瞬时速度的区别】
10.2023年9月6日中央气象台发布消息,今年第11号台风“海葵”(HAIKUI)减弱后的热带低压的中心今天早晨5点钟位于广东省河源市紫金县境内,外围最大风力有6级(12米/秒),中心最低气压为1002百帕。预计,“海葵”减弱后的热带低压将以10km/h的速度向西偏南方向缓慢移动,强度逐渐减弱。上述两个速度数值分别指( )
A.瞬时速度,平均速度 B.平均速度,平均速度
C.平均速度,瞬时速度 D.瞬时速度,瞬时速度
【答案】A
【详解】12m/s的速度是某一时刻的速度,故为瞬时速度;而以10km/h的速度向西偏南方向缓慢移动,指的是一个过程中的速度,故为平均速度。
故选A。
11.区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点,原理是基于车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度,并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章。图为高速公路的一个交通标志,若一辆汽车以60km/h的速度驶入测速区间,经5分钟后仍以60km/h的速度驶离测速区间,则下列说法中正确的是( )
A.在该区间汽车的瞬时速度可能达到80km/h
B.标志中的“5.3km”指的是位移
C.因进出测速区间的速度均未超过60km/h,该汽车没有超速
D.驾离该区间用时5分钟是指时刻
【答案】A
【详解】A.区间测速计算的是汽车在该区间内的平均速度,但是在该区间汽车的瞬时速度可能达到80km/h,故A正确;
B.标志中的“5.3km”指的是从某一起点到该处的路程,故B错误;
C.进、出测速区间时测出的速度是瞬时速度,这两个速度均未超速,不代表该汽车没有在该区间内超速,故C错误;
D.驾离该区间用时的“5分钟”是一段时间,故D错误。
故选A。
12.某段高速公路限速120km/h。监控车辆是否超速的“电子警察”系统如图所示,工作原理是:路面下,距离L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(看作质点)经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。已知L=6m,下列说法正确的是( )
A.若,照相机C会拍照
B.若=0.15s,照相机C会拍照
C.若=0.20s,汽车经过A线圈时的速度大小一定是30m/s
D.若=0.15s,汽车经过B线圈时的速度大小一定是40m/s
【答案】B
【详解】AB.计算汽车速度的原理是利用短时间内的平均速度来代替瞬时速度,若汽车刚好全程以最大速度通过AB段,则所需时间为故当>0.18s时,汽车不超速,照相机C不会拍照,当<0.18s时,汽车超速,照相机C会拍照,故A错误,B正确;
C.若=0.20s,则汽车通过AB的平均速度为即汽车的平均速度大小为30m/s,但通过A点的瞬时速度不一定是30m/s。故C错误;
D.若=0.15s,则汽车通过AB的平均速度为即汽车的平均速度大小为40m/s,但通过B点的瞬时速度不一定是40m/s。故D错误;故选B。
【题型5 平均速度与平均速率的比较】
13.如图所示是甲。乙。丙三个物体相对同一位置的位移—时间图像,它们向同一方向开始运动,则在时间t0内,下列说法正确的是( )
A.它们的平均速度相等
B.甲的平均速度最大
C.它们的平均速率相等
D.乙的平均速度最小
【答案】A
【详解】ABD.由图可知,三个物体的初位置相同,末位置也相同,所以通过的位移相等,所用的时间相等,故平均速度相等,故A正确,BD错误;
C.根据图像的斜率等于速度,可知甲先沿正向运动后沿负向运动,而乙、丙一直沿正向运动,三个物体通过的位移相等,所以甲的通过的路程最大,乙和丙通过的路程相等,因平均速率等于路程和时间的比值,则甲的平均速率最大,乙和丙的平均速率相等,故C错误。
故选A。
14.新情境扫地机器人因操作简单、使用方便,已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中,主人在A处启动扫地机器人,在B处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示,完成清扫任务用时180s。数据表明:机器人清扫路线的总长度为36m,A,B两点间的距离为9m。下列说法正确的是( )
A.机器人在该过程中的位移大小为36m
B.机器人在该过程中的平均速率为0.05
C.机器人在该过程中的平均速度大小为0.05
D.机器人在B点的瞬时速率大小一定为0.2
【答案】C
【详解】A.机器人在该过程中的位移大小为9m,路程为36m,A错误;
B.平均速率等于路程与时间的比值,机器人在该过程中的平均速率为
B错误;
C.平均速度等于位移与时间的比值,机器人在该过程中的平均速度大小为
C正确;
D.题干未明确指出机器人在整个过程中瞬时速率大小不变,故不可认定机器人在B点的瞬时速率等于平均速率,D错误。
故选C。
15.如图所示为我国海警开展的巡航活动路线图,我国海警船从A港出发先向东直线行驶一段距离到达B处,然后向北行驶一段距离后到达小岛C处,共历时4小时。已知小岛在A港北偏东100km处,A、C连线与正北方向的夹角为60°,则该过程中海警船( )
A.路程为100km B.位移大小为
C.平均速率为 D.平均速度大小为
【答案】D
【详解】AB.海警船的位移大小即之间的距离,为路程即轨迹长度,为,AB错误;
C.海警船的平均速率为,C错误;
D.平均速度大小为,D正确;故选D。
【题型6 加速度的计算】
16.在一次蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以大小为8m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为( )
A.2.0m/s2,竖直向下
B.8.0m/s2,竖直向上
C.10.0m/s2,竖直向下
D.18.0m/s2,竖直向上
【答案】D
【详解】加速度大小为
加速度方向:竖直向上
故选D。
17.如图所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化。开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过后指针指示在如图乙所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度大小约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由甲乙两图的速度计可知,初速度为20km/h,末速度为60km/h,则速度变化量为
则加速度为
故选C。
18.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为5m/s,1s后速度的大小变为8m/s。在这1s内该物体的( )
A.速度变化的大小可能等于5m/s
B.速度变化的大小可能大于13m/s
C.加速度的大小不可能大于1
D.加速度的大小可能等于13
【答案】D
【详解】以初速度方向为正方向,则v0=5m/s,当末速度与初速度方向相同时,v=8m/s,速度变化量大小为
则平均加速度大小为
当末速度与初速度方向相反时,v′=-8m/s,速度变化量为
即速度变化量大小为13m/s,则平均加速度为
即平均加速度的大小为13m/s2。
故选D。
【题型7 速度、速度变化量和加速度的关系】
19.下列关于加速度的说法正确的是( )
A.速度对时间的变化率越大,加速度一定越大
B.物体速度变化大,其加速度一定大
C.物体的速度大,其加速度一定大
D.加速度是运用比值定义的物理量,定义式为,但a与成正比、成反比
【答案】A
【详解】A.速度对时间的变化率即为加速度,所以速度对时间的变化率越大,加速度一定越大,故A正确;
BD.加速度是运用比值定义的物理量,定义式为,与和无关,则物体速度变化大,其加速度不一定大,故BD错误;
C.物体的速度大,其加速度不一定大,如高速匀速行驶的高铁,速度很大,加速度为零,故C错误。
故选A。
20.甲、乙、丙三个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=-5 m/s2,a丙=-4 m/s2,那么对甲、乙、丙两物体判断正确的是( )
A.甲的加速度大于乙的加速度 B.乙做加速直线运动,丙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化慢 D.甲、丙在相等时间内速度变化相等
【答案】C
【详解】A.加速度的符号只代表方向,不代表大小,则甲的加速度小于乙的加速度,选项A错误;
B.乙丙的加速度均为负值,但是不知道初速度的方向,则不能判断乙丙做何种运动,选项B错误;
C.甲的加速度比乙的加速度小,则甲的速度比乙的速度变化慢,选项C正确;
D.根据
可知,甲、丙在相等时间内速度变化大小相等,方向相反,选项D错误。
故选C。
21.关于加速度,下列说法中正确的是( )
A.速度变化越大,加速度一定越大
B.速度变化所用时间越短,加速度一定越大
C.速度变化越快,加速度一定越大
D.速度为零,加速度一定为零
【答案】C
【详解】AB.加速度等于物体速度变化量与所用时间的比值,反映速度变化快慢的物理量,其大小与速度变化无关,与所用时间无关,故AB错误;
C.加速度反映速度变化快慢,速度变化越快,加速度越大,故C正确;
D.速度为零时,加速度不一定为零,故D错误。
故选C。
【题型8 物体速度变化规律分析】
22.2021年7月1日庆祝中国共产党成立100周年大会在北京天安门广场隆重举行。在飞行庆祝表演中空军出动71架飞机,其中歼-20组成三个编队,每个编队5架。歼-20飞越天安门广场的画面如图所示。假如飞机做直线运动,飞机的加速度方向与初速度方向一致,且加速度由某一值逐渐减小,直到为零,则飞机运动的( )
A.速度先增大,后减小,直到为零
B.速度先减小后增大,直到最大
C.速度越来越小,至加速度为零时,速度为零
D.速度越来越大,至加速度为零时,速度最大
【答案】D
【详解】飞机做直线运动,当加速度方向与速度方向一致,飞机做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,飞机做减速运动,所以飞机的速度越来越大。而当加速度的值减少为零时,飞机的速度达到最大值。
故选D。
23.截止2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,已有27位科学家通过“奋斗者”号载人潜水器到达过全球海洋最深处。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则在此过程中,潜水器( )
A.位移逐渐增大,当加速度减小至零时,位移将不再增大
B.位移逐渐减小,当加速度减小至零时,位移达到最小值
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
【答案】D
【详解】
CD.在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以潜水器做加速直线运动,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,潜水器将做匀速直线运动,速度不变,此时速度达到最大值,C错误,D正确;
AB.由于潜水器做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,A、B错误。
故选D。
24.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0<0,加速度a<0。当a值不断减小直至为零,质点的( )
A.速度不断减小,位移不断减小
B.速度不断减小,位移继续增大
C.速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
【答案】C
【详解】由于初速度v0<0,加速度a<0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度一直增大,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量减小,当a=0时,速度达到最大值,位移不断增大。
故选C。
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