内容正文:
课后跟踪训练(1) 描述运动的基本概念
1.(2024·辽宁卷)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道。火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是( )
A.质量 B.速率
C.动量 D.动能
C 解析:矢量是既有大小,又有方向的物理量,所以动量是矢量,而质量、速率、动能只有大小没有方向,是标量,C正确。
2.(2022·浙江1月选考)下列说法正确的是( )
A.研究图甲中排球运动员扣球的动作时,排球可以看成质点
B.研究图乙中乒乓球运动员的发球技术时,乒乓球不能看成质点
C.研究图丙中羽毛球运动员回击羽毛球的动作时,羽毛球的大小可以忽略
D.研究图丁中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分的速度可视为相同
B 解析:研究题图甲中排球运动员扣球的动作时,排球的形状和大小不能忽略,故不可以看成质点,A错误;研究题图乙中乒乓球运动员的发球技术时,要考虑乒乓球的大小和形状,则乒乓球不能看成质点,B正确;研究题图丙中羽毛球运动员回击羽毛球的动作时,羽毛球的大小不能忽略,故不能看成质点,C错误;研究题图丁中体操运动员的平衡木动作时,运动员身体各部分有转动和平动,各部分的速度不能视为相同,D错误。
3.(2022·辽宁卷)如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m,小车在桥架上单向移动了6 m。则该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A.6 m B.8 m
C.10 m D.14 m
C 解析:该次作业中小车相对地面的位移大小为x== m=10 m, C正确。
4.如图所示的是我国第三艘航空母舰福建舰(电脑合成图),该舰在2022年6月17日移出船坞下水,按计划开展航行试验。下列情况中可以把福建舰视为质点的是( )
A.研究航行路线时 B.弹射舰载机时
C.移出船坞下水时 D.用操作仪把控方向时
A 解析:当研究福建舰的航行路线时,福建舰的形状和大小可以忽略不计,可以把福建舰看成质点,A正确;弹射舰载机时、移出船坞下水时、用操作仪把控方向时,由于福建舰的形状及大小对研究的问题影响较大,所以均不能把福建舰看成质点,B、C、D错误。
5.(2025·辽宁大连测试)第19届亚洲运动会于2023年在中国杭州举行,图中的“莲花碗”是田径的主赛场,下列关于亚运会田径项目的叙述正确的是( )
A.研究短跑运动员终点撞线时可将运动员看成质点
B.在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间间隔
C.短跑运动员跑的100 m和200 m都是指位移
D.高水平运动员400 m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200 m比赛的平均速度
B 解析:当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或者影响很小时,可将物体看成质点,研究短跑运动员终点撞线时不能将运动员看成质点,A错误;在田径比赛中跑步运动员的比赛成绩是一个时间段,即为时间间隔,B正确;短跑运动员跑的100 m和200 m都是指路程,C错误;400 m比赛的平均速度等于零,不可能大于200 m比赛的平均速度,D错误。
6.(2023·浙江1月选考)神舟十五号飞船和空间站天和核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,天和是静止的
B.选地球为参考系,神舟十五号是静止的
C.选天和为参考系,神舟十五号是静止的
D.选神舟十五号为参考系,天和是运动的
C 解析:神舟十五号飞船和空间站天和核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误;神舟十五号飞船和空间站天和核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
7.(2025·北京西城区测试)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9时35分在A处启动扫地机器人,10时05分在B处完成清扫工作,其规划清扫路线如图所示。数据表明:机器人清扫路线的总长度为72 m,A、B的距离约为18 m。下列说法正确的是( )
A.“9时35分”表示时间间隔,“10时05分”表示时刻
B.研究清扫路径时,不能将机器人视为质点
C.机器人在该过程中的位移大小为72 m
D.机器人在该过程中的平均速度大小约为0.01 m/s
D 解析:“9时35分”与“10时05分”均表示时刻,A错误;研究清扫路径时,机器人的大小和形状可以忽略,可以将机器人视为质点,B错误;位移是由初位置指向末位置的有向线段,则机器人在该过程中的位移大小约为18 m,C错误;机器人在该过程中的平均速度大小约为== m/s=0.01 m/s,D正确。
8.如图所示,齐齐哈尔到长春的直线距离约为400 km。某旅客乘高铁从齐齐哈尔出发经哈尔滨到达长春,总里程约为525 km,用时为2.5 h。则在整个行程中该旅客( )
A.位移大小约为525 km,平均速度大小约为160 km/h
B.位移大小约为400 km,平均速度大小约为160 km/h
C.位移大小约为525 km,平均速度大小约为210 km/h
D.位移大小约为400 km,平均速度大小约为210 km/h
B 解析:位移是由初位置指向末位置的有向线段,则在整个行程中该旅客位移大小即为齐齐哈尔到长春的直线距离,约为400 km,平均速度大小约为== km/h=160 km/h,B正确。
9.(多选)如图所示,在足够长的固定斜面上,一个小物块以大小为8 m/s的初速度从A点沿光滑斜面向上做加速度不变的直线运动,2 s后到达B点(图中未画出),小物块到达B点时的速度大小为2 m/s。小物块在斜面上运动的加速度大小可能为( )
A.2 m/s2 B.3 m/s2
C.4 m/s2 D.5 m/s2
BD 解析:以初速度的方向为正方向,则初速度v0=8 m/s,当末速度为v1=2 m/s时,由加速度公式得a1==-3 m/s2,负号表示方向与初速度方向相反;当末速度为v2=-2 m/s时,由加速度公式得a2==-5 m/s2,负号表示方向与初速度方向相反,B、D正确。
10.(2023·浙江6月选考)如图所示的是“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
B 解析:月球上的重力加速度与地球上的不同,质量为135 kg的巡视器受到月球的引力不是1 350 N,A错误;在AB段运动时做曲线运动,速度方向发生改变,一定有加速度,B正确;平均速度的方向与位移方向相同,OA段与AB段位移方向不同,故平均速度方向不相同,C错误;根据位移的定义可知,从O到B的位移大小等于线段OB的长度,不等于OAB的轨迹长度,D错误。
11.(多选)一段高速公路上限速120 km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下,相距L的两位置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(在本题中可看作质点)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Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速,则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.计算汽车速度的表达式为v=
B.计算汽车速度的表达式为v=
C.若L=8 m,Δt=0.2 s,照相机将会拍照
D.若L=8 m,Δt=0.3 s,照相机将会拍照
AC 解析: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,故汽车速度的表达式为v=,A正确,B错误;若L=8 m,Δt=0.2 s,则汽车的速度为v==40 m/s=144 km/h>120 km/h,超速,照相机将会拍照,C正确;若L=8 m,Δt=0.3 s,则汽车的速度为v==96 km/h<120 km/h,未超速,照相机不会拍照,D错误。
12.激光测速仪能够测量运动物体的瞬时速度。其测量精度较高,广泛应用于交通管理等领域。如图所示,测速仪向汽车发射一束激光,经反射后被接收装置接收。只要测出从发射到接收所经历的时间,便可得到测速仪到汽车的距离。在测量时,测速仪在较短时间Δt=0.1 s内分别发射两束激光,对汽车进行两次这样的距离测量,测得s1=10 m,s2=7.5 m,已知测速仪高l=6 m,则汽车的速度大小为( )
A.80 m/s B.45 m/s
C.35 m/s D.25 m/s
C 解析:因为光速远大于汽车速度,因此一束激光从发射到接收时间内汽车的位移可忽略。由题图中几何关系可知,在Δt时间内,汽车前进的位移大小为x=-= m- m=3.5 m,因为Δt很小,故汽车的速度可认为等于Δt时间内的平均速度,则有v== m/s=35 m/s,C正确。
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