内容正文:
微练1
描述运动的基本概念
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一、选择题(1~6题为单项选择题,7~9题为多项选择题)
1.某次航展中,战斗机群在800 m高空进行了并
排飞行的精彩表演,运动轨迹为曲线,如图所
示。若任一时刻各战斗机的速度均相同,则下
列说法正确的是( )
A.其中一个飞行员看到周围其他飞行员是静止的
B.飞行员看到空中的白云向后掠过,是以白云为参考系的
C.在某段时间内,战斗机发生的位移可能与其通过的路程相同
D.因为战斗机的尺寸远小于800 m,所以任何情况下都可将战斗机视为质点
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任一时刻各战斗机的速度均相同,则其中一个飞行员看到周围其他飞行员是静止的,A项正确;飞行员看到空中的白云向后掠
过,是以飞行员自身为参考系的,B项错误;运动轨迹为曲线,在某段时间内,战斗机发生的位移大小一定小于其通过的路程,C项错误;战斗机不是在任何情况下都可视为质点,比如观察战斗机的飞行姿势时,战斗机的形状、大小不能忽略不计,不可以将战斗机视为质点,D项错误。
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2.(2025·清远模拟)下列情境中,可将研究对象看成质点的是( )
A.研究地球的自转
B.测量货船从大连港航行到湛江港的路程
C.研究玉兔车在月球表面着陆姿态
D.研究运动员的弯道技术
研究地球的自转,需要研究地球姿态,不能忽略地球的大小和形状,故不能将地球视为质点,A项错误;测量货船从大连港航行到
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湛江港的路程,可忽略货船的大小和形状,故货船可视为质点,B项正确;研究玉兔车在月球表面着陆姿态,需要研究玉兔车姿态,不能忽略玉兔车的大小和形状,故不能将玉兔车视为质点,C项错误;研究运动员的弯道技术时,需要研究运动员的身体姿态,不能忽略运动员的大小和形状,故不能将运动员视为质点,D项错误。
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3.(2025·佛山模拟)如图所示,A、B、C三点的坐标分别为2 m、4 m、-3 m,某质点先从A点沿坐标轴运动到B点,该过程质点的位移为x1;然后质点从B点沿坐标轴运动到C点,该过程质点的位移为x2。下列说法正确的是( )
A.x1与x2的方向相反
B.x1大于x2
C.整个过程,质点的位移大小为5 m,方向指向x轴正方向
D.整个过程,质点通过的路程为3 m
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由题意可知x1=4 m-2 m=2 m,x2=-3 m-4 m=-7 m,故x1与x2的方向相反,位移是矢量,用绝对值比较大小,故x1小于x2,A项正确,B项错误;整个过程,质点的位移为x=-3 m-2 m=-5 m,整个过程,质点的位移大小为5 m,方向指向x轴负方向,C项错误;整个过程,质点通过的路程为s=|x1|+|x2|=2 m+7 m=9 m,D项错误。
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4.蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目,一个运动员从高处自由落下,以大小为6 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为8 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 m/s2,向下 B.8 m/s2,向上
C.14 m/s2,向上 D.6 m/s2,向下
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以竖直向上为正方向,根据加速度定义式可得a==
m/s2=14 m/s2,即运动员与网接触的这段时间内加速度大小为14 m/s2,方向竖直向上,C项正确。
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5.区间测速是通过测出车辆经过两个检测点的时间,从而计算车辆是否超速违章。有一段高速公路AB全长66 km,全路段限速100 km/h,一辆汽车先通过测速点A后通过测速点B的速度分别为90 km/h和
96 km/h,通过该路段的时间是30 min,根据以上信息可以确定( )
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A.汽车通过该路段的位移为66 km
B.该车的平均速度为93 km/h,不超速
C.该车在起点和终点都不超过100 km/h,不超速
D.该车的平均速率大于100 km/h,将被判定为超速
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依题意,汽车通过该路段的路程为66 km,位移大小未知,该车的平均速度不可求,A、B两项错误;依题意,判定该车是否超速,比较的是平均速率,与瞬时速率无关,由平均速率公式可得== km/h=132 km/h>100 km/h,将被判定为超速,C项错误,D项正确。
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6.(2025·广州模拟)某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返全程的平均速度的大小和平均速率分别是( )
A. B.
C.0, D.0,
人往返全程的位移为零,则平均速度为零;设单程的路程为x,往返的平均速率是==,D项正确。
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7.如图所示,小球以5 m/s的初速度自由冲上光滑的斜面(设斜面足够长),2 s末速度大小变为1 m/s,则这段时间内小球的加速度( )
A.大小为2 m/s2,方向沿斜面向上
B.大小为3 m/s2,方向沿斜面向上
C.大小为2 m/s2,方向沿斜面向下
D.大小为3 m/s2,方向沿斜面向下
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若2 s末速度方向沿斜面向上,加速度为a= m/s2=-2 m/s2,加速度大小为2 m/s2,方向沿斜面向下;若2 s末速度方向沿斜面向下,加速度a= m/s2=-3 m/s2,加速度大小为3 m/s2,方向沿斜面向下,C、D两项正确。
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8.下列对物体运动性质判断正确的是( )
A.当v0>0,a>0时,物体做加速运动
B.当v0<0,a<0时,物体做减速运动
C.当v0>0,a<0时,物体先做减速运动,后做加速运动
D.当v0<0,a>0时,物体先做加速运动,后做减速运动
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当v0>0,a>0或v0<0,a<0时,加速度方向与速度方向相同,物体向初速度方向做加速运动,A项正确,B项错误;当v0>0,a<0或v0<0,a>0时,加速度方向与速度方向相反,则物体先沿初速度方向做减速运动,速度减为0后,再反向做加速运动,C项正确,D项错误。
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9.(2025·佛山模拟)机器人大赛中,为研究机器人的运动建立平面直角坐标系,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(1,3),紧接着又由点(1,3)沿直线运动到点(3,4),所用总时间是10 s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。则在整个过程中
( )
A.机器人的路程为5 m
B.机器人的位移大小为5 m
C.机器人的平均速率大小为0.5 m/s
D.机器人的平均速度大小为0.5 m/s
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机器人的轨迹为两段直线,前一段长度s1= m= m,后一段的长度s2= m= m,总路程s=s1+s2=(+) m,机器人的平均速率v== m/s,A、C两项错误;机器人的位移大小x= m=5 m,平均速度大小== m/s=0.5 m/s,
B、D两项正确。
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二、非选择题
10.(2025·汕头模拟)登山运动员用1 h 40 min由宿营地X点爬到山顶Y点。在道上通过的路程是2 400 m,相对于X升高了1 200 m,X、Y间的水平距离为1 600 m,如图所示,求:
(1)运动员由X点到Y点的位移;
(2)运动员爬山的平均速率;
(3)运动员爬山的平均速度的大小。
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(1)位移大小等于初、末位置的距离,总位移为
x= m=2 000 m ,
方向由X指向Y。
(2)平均速率为== m/s=0.4 m/s。
(3)平均速度为== m/s≈0.33 m/s。
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