内容正文:
课时跟踪练1 描述运动的基本概念
基础应用练
1.特技跳伞运动员们的空中造型如图所示。当运动员们保持该造型向下落时,其中一名运动员A俯视大地,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
C 解析:若运动员A以对面的运动员为参考系,则他是静止的,A错误;若运动员A以旁边的运动员为参考系,则地面是运动的,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,C正确;以大地为参考系,运动员是运动的,D错误。
2.下列说法正确的是 ( )
A.图甲是高速公路上的指示牌,上面的“77 km”“100 km”指的是位移
B.图乙是高速公路上的指示牌,上面的“120”“100”指的是平均速度
C.图丙是汽车上的速度表,上面的“72”指的是瞬时速度的大小
D.图丁是导航中的信息,上面的“26分钟”“27分钟”指的是时刻
C 解析:题图甲是高速公路上的指示牌,上面的“77 km”“100 km”指的是路程,A错误;题图乙是高速公路上的指示牌,上面的“120”“100”指的是瞬时速度的大小,B错误;题图丙是汽车上的速度表,上面的“72”指的是瞬时速度的大小,C正确;题图丁是导航中的信息,上面的“26分钟”“27分钟”指的是时间,D错误。
3.2022年11月1日4时27分,“梦天”实验舱成功对接于天和核心舱前端口,整个交会对接过程历时约13小时。11月3日,随着“梦天”实验舱顺利完成转位,中国空间站“T”字基本结构在轨组装完成。假设中国空间站在半径为R的圆周轨道上运动,经时间t恰好绕地球转一周。下列关于描述运动的物理量,说法正确的是 ( )
A.2022年11月1日4时27分是时间间隔,13小时是一个时刻
B.梦天实验舱与天和核心舱对接的过程中,可以把梦天实验舱看成质点
C.时间t内,中国空间站的路程为πR,位移为0
D.位移是矢量,路程是标量,中国空间站的位移大小小于路程
D 解析:2022年11月1日4时27分是一个时间点,是时刻,13小时是一段时间,是时间间隔,A错误;梦天实验舱与天和核心舱对接的过程中,不能忽略梦天实验舱的大小及形状,故不可以把梦天实验舱看成质点,B错误;时间t内,中国空间站的路程为地球一圈的周长,是2πR,位移为0,C错误;位移是矢量,路程是标量,中国空间站做圆周运动,位移大小小于路程,D正确。
4.(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,羽毛球的大小不可以忽略,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,各部分的速度不可以视为相同,D错误。
5.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
D 解析:蚂蚁从P点出发再次来到P点,路程为2L,位移为零,A、B错误;由于蚂蚁做曲线运动,速度方向不断改变,则速度在变化,故加速度不为零,C错误;位移为零,由=可知,平均速度为零,D正确。
6.如图甲所示,火箭发射时速度能在10 s内由0增加到100 m/s;如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来。下列说法正确的是 ( )
A.10 s内火箭的速度变化量为10 m/s
B.火箭的速度变化比汽车快
C.2.5 s内汽车的速度变化量为-30 m/s
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
C 解析:10 s内火箭的速度变化量为Δv1=100 m/s-0=100 m/s, A错误;火箭的速度变化率即为火箭的加速度,由a=得a火= m/s2=10 m/s2,同理,汽车的速度变化率a汽= m/s2=12 m/s2,即火箭的加速度比汽车的加速度小,故火箭的速度变化比汽车慢, B、D错误;2.5 s内汽车的速度变化量为Δv2=0-30 m/s=-30 m/s, C正确。
7.2023年10月,某学校举行了秋季田径运动会。下列说法正确的是 ( )
A.在高一男子100 m比赛中,某同学以12.5 s的成绩打破了年级纪录,则他的平均速度大小为8 m/s
B.高一男子100 m年级纪录为12.5 s,其中12.5 s为时刻
C.高一女子实心球年级纪录为9.69 m,其中9.69 m为实心球出手后的位移大小
D.高一男子100 m比赛冲刺时,运动员的速度变化率很大
A 解析:100 m比赛中位移为100 m,故平均速度== m/s=8 m/s,A正确;高一男子100米年级纪录为12.5 s,其中12.5 s为一段时间,是时间间隔,不是时刻,B错误;实心球出手后的位移是从抛出时手的位置指向落点的有向线段,而实心球的成绩是从地面上规定的起点到实心球的落地点之间的距离,二者不能等同,C错误;百米冲刺时,运动员几乎做匀速直线运动,所以速度变化率很小,D错误。
素养提升练
8.在粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球的位置如图所示,已知照片与实物的比例为1∶10,则该小球 ( )
A.在通过图中8 cm距离内的平均速度是0.2 m/s
B.在通过图中8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s
C.通过图中6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s
D.通过图中6 cm处的瞬时速度是2 m/s
D 解析:照相机每隔0.1 s拍照一次,所以题图中0~8 cm所用的时间t=0.4 s,照片与实物的比例为1∶10,所以题图中8 cm对应的实际位移x=80 cm=0.8 m,则小球在通过题图中8 cm距离内的平均速度== m/s=2 m/s,A、B错误;小球通过题图中6 cm处的瞬时速度可用题图中3.5 cm到7.5 cm这一段的平均速度近似表示,题图中3.5 cm到7.5 cm这一段对应的实际位移x′=40 cm=0.4 m,所用时间t′=0.2 s,所以题图中6 cm处的瞬时速度v′= m/s=2 m/s,C错误,D正确。
9.(2023·浙江6月选考)如图为“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
B 解析:月球上的g与地球不同,质量为135 kg的巡视器受到月球的引力不是1 350 N,A错误;由于在AB段运动时做曲线运动,速度方向一定改变,一定有加速度,B正确;平均速度的方向与位移方向相同,由题图可知OA段与AB段位移方向不同,故平均速度方向一定不相同,C错误;根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度要小于OAB的轨迹长度,D错误。
10.沿直线运动的一列火车和一辆汽车速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出 ( )
t/s
0
1
2
3
4
v1/(m·s-1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
v2/(m·s-1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6
A.火车的速度变化较慢 B.汽车的加速度较小
C.火车的位移在减小 D.汽车的位移在减小
A 解析:根据表中数据可知,火车在减速,汽车在加速,由a=可得a火= m/s2=0.5 m/s2,a汽= m/s2=1.2 m/s2,即火车的加速度小于汽车的加速度,A正确,B错误;由于火车、汽车的速度始终为正值,故火车、汽车的速度方向在运动过程中没有发生变化,所以位移都增加,C、D错误。
11.猎豹是陆地上奔跑速度最快的动物,速度可达110 km/h,为了捕捉正前方的羚羊,它由静止出发沿直线加速运动2.5 s后追上羚羊,此时猎豹的速度为108 km/h,假定猎豹的运动可简化为匀变速直线运动,下列说法正确的是 ( )
A.猎豹的加速度大小为43.2 m/s2
B.2.5 s内猎豹运动的距离为75 m
C.2.5 s内猎豹运动的平均速度为15 m/s
D.1.0 s时刻猎豹运动的速度为54 km/h
C 解析:猎豹的加速度a== m/s2=12 m/s2,A错误;2.5 s内猎豹运动的距离x=at2=×12×2.52 m=37.5 m,B错误;2.5 s内猎豹运动的平均速度v== m/s=15 m/s,C正确;1.0 s时刻猎豹运动的速度v=at′=12×1.0 m/s=12 m/s=43.2 km/h,D错误。
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