内容正文:
课时提升训练(1) 描述运动的基本概念
考点一 参考系、质点、位移
1.(2024·浙江6月卷)下列物理量中,属于矢量的是( )
A.位移 B.时间
C.电流 D.热量
答案:A
2.(2025·金华测试)如图所示,中国的两架民航客机先后从海口美兰机场起飞,经过近2小时的飞行于10时21分、10时46分平稳降落在南沙永暑礁新建机场,并于当日下午返回海口,试飞成功。新华社某记者当天在南沙永暑礁见证了这历史性的一刻。他感叹道:“天涯并不遥远。永暑礁远离大陆1 400多千米,以往坐船去永暑礁要在海上航行几十个小时,今天我搭乘民航班机只用两个小时就够了”。材料中所提到的有关物理知识正确的是( )
A.“2小时”“10时21分”“10时46分”指的都是时刻
B.“1 400多千米”只能看成路程
C.两架民航客机在此不可以视为质点
D.飞机时速大约为700 km/h
答案:D
3.(2024·Z20名校联盟联考)我国自主研发的万米载人潜水器“奋斗者”号,在马里亚纳海沟下沉至接近海底时,向水底发射出持续时间为1.00 s的某脉冲声波信号,最终在深度10 909 m处成功坐底。在该深度,“奋斗者”号每平方厘米要承受1.07×104 N的海水压力,并停留6 h进行了一系列的深海探测科考活动。下列说法正确的是( )
A.m、N、s是国际单位制中的基本单位
B.在下沉过程中,潜水器的位移一定是10 909 m
C.“6 h”指的是时刻
D.采集海底矿物时,不能将潜水器视为质点
答案:D
考点二 平均速度和瞬时速度
4.酒店内的智能机器人可以把1楼大厅的外卖送至指定楼层的客房。如图为机器人送餐至9楼的场景。下列说法正确的是( )
A.在避开障碍物的过程中,可以把机器人看成质点
B.记录机器人从1楼至9楼所用的时间,可以把机器人看成质点
C.送餐的全过程,机器人的位移大小可能等于路程
D.若送餐用时625 s,行程50 m,机器人的平均速度大小为0.08 m/s
B 解析:在避开障碍物的过程中,机器人的大小和形状不可以忽略不计,则不可以把机器人看成质点,A错误;记录机器人从1楼至9楼所用的时间,机器人的大小和形状可以忽略不计,则可以把机器人看成质点,B正确;送餐的全过程,机器人不是一直沿着直线做单向运动,则机器人的位移大小小于路程,C错误;若送餐用时625 s,行程50 m,机器人的平均速率== m/s=0.08 m/s,平均速度等于位移除以时间,位移未知,故平均速度无法求得,D错误。
5.(2025·嘉兴测试)扫地机器人10:30从客厅的一角A出发经图示虚线路径清扫地面,半小时到达客厅的另一角B结束清扫。经过的路径的长度是60 m,A与B间的距离是10.5 m。关于扫地机器人上述清扫过程中下列说法正确的是( )
A.“10:30”是时间
B.扫地机器人通过的位移是60 m
C.扫地机器人的平均速度为3.3×10-2 m/s
D.扫地机器人的平均速度为5.8×10-3 m/s
答案:D
考点三 加速度
6.下列关于速度和加速度的说法正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度也越大
B.物体的速度变化越快,加速度越大
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.物体的速度为零时,加速度也为零
B 解析:物体的速度越大,加速度不一定越大,如物体做速度很大的匀速直线运动,加速度为零,A错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以物体速度变化越快,物体的加速度越大,B正确;由公式a=可知,速度变化量越大,加速度不一定越大,还与时间有关,C错误;物体的速度为零,加速度不一定为零,比如自由落体运动的初始时刻,速度为零,加速度不为零,D错误。
7.在一次蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,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.2.0 m/s2,竖直向下
B.8.0 m/s2,竖直向上
C.10.0 m/s2,竖直向下
D.18.0 m/s2,竖直向上
D 解析:规定竖直向下为正方向,着网速度方向与正方向相同,弹回速度方向与正方向相反,根据加速度定义式得a= m/s2=-18.0 m/s2,负号表示与正方向相反,即加速度方向竖直向上,D正确。
8.如图所示,一个可视为质点的小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点到达与A点等高的C点,设A点的高度为1 m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )
A. m, m B. m, m
C. m, m D. m,1 m
C 解析:路程等于AB长度与BC长度之和,大小为+= m,位移大小等于AC的直线距离,大小为+= m,C正确。
9.一个迷你热气球以速度vy=5 m/s从水平地面上匀速上升,假设从该时刻起,热气球在水平方向上受一恒定风力,且竖直上升的高度h与水平方向上的速度vx在大小上始终满足h=vx,则当热气球上升到h=4 m时,热气球离出发点的水平距离为( )
A.1.4 m B.1.6 m
C.1.8 m D.2.0 m
答案:B
10.如图所示,气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B,A、B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1 cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度大小为1 cm/s
B.滑块通过B的速度大小为2 cm/s
C.滑块的加速度大小为5 m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度大小为3 m/s
C 解析:滑块通过A点时的速度大小vA== cm/s=100 cm/s,A错误;滑块通过B时的速度大小vB== cm/s=200 cm/s,B错误;滑块的加速度大小a== m/s2=5 m/s2,C正确;滑块在A、B间的平均速度大小v== m/s=1.5 m/s,D错误。
11.(多选)一个物体做匀变速直线运动,当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东,则当物体的速度大小变为2 m/s时,t可能为( )
A.3 s B.5 s
C.7 s D.9 s
答案:BC
12.(2025·杭州检测)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,通过AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。图中小方格的边长为1 m,下列说法不正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度为 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体经过A点时的瞬时速度
D.物体在ABCDE段的平均速率为0.75 m/s
D 解析:由=可得AB=1 m/s,AC= m/s,A、B正确;所选取的过程离A点越近,其相应阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度,C正确;物体在ABCDE段的平均速度大小AE= m/s=0.75 m/s,由于不知道ABCDE段的路程,无法求得ABCDE段的平均速率,D错误。
13.如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=10 m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1 s。
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,求子弹击穿木板时的加速度大小及方向。
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。
答案:(1)30 m/s2 方向向左 (2)170 m/s2 方向向左
解析:(1)设子弹的初速度方向为正方向,则知子弹的初速度v1=10 m/s,末速度v2=7 m/s,根据加速度的定义知,此过程中子弹的加速度a1= m/s2=-30 m/s2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反,即方向向左。
(2)设足球的初速度方向为正方向,则知足球的初速度v1=10 m/s,末速度v2=-7 m/s,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度a2= m/s2=-170 m/s2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反,即方向向左。
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