内容正文:
01.运动的描述
1. 2018年1月9日,我国在太原卫星发射中心以一箭双星的方式,将高景一号03和04号星成功发射,卫星顺利进入预定轨道,与先期发射的01和02号卫星组网后,都在距地面约530km的圆轨道上以90°夹角匀速运行.4颗载有0.5m高分辨率摄像机的卫星可对全球任一点实现1天重访,且03和04号卫星能用数据传送天线将所拍摄的图像信息实时传回地球.下列情况下03号卫星可以看作质点的是 ( )
A. 研究卫星绕地球运动的时间
B. 调整卫星姿态,使相机镜头对准地球
C. 研究卫星上数据传送天线角度对传输数据质量的影响
D. 调整太阳能电池板角度,使太阳光垂直射向太阳能电池板
2. 下列语句中加点部分描绘的运动情境,可以选取山为参考系的是 ( )
A. 两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
B. 小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
C. 满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎
D. 两岸青山相对出,孤帆一片日边来
3.关于加速度概念的理解,下列叙述中正确的是 ( )
A. 加速度就是物体增加的速度
B. 加速度是用来描述物体速度变化大小的物理量
C. 加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量
D. 加速度大的物体速度一定大,加速度小的物体速度一定小
4. F1赛车高速行驶中轮胎快速磨损,比赛中经常出现中途换轮胎的场景,各车队的专属维修站也成为比赛中一道特别的风景.小张同学现场观看F1赛车比赛时,看到赛车一闪而过,感叹“真快啊”;一段时间后赛车需要进入维修站,快速刹车停住,小张又感叹“真快啊”.下列说法正确的是 ( )
A. 第一个“真快”是描述速度变化大;第二个“真快”是描述速度变化大
B. 第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述速度大
C. 第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述速度变化快
D. 第一个“真快”是描述速度变化快;第二个“真快”是描述速度变化快
5. (多选)两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADC行走,如图所示,
当他们在C点相遇时(AC为圆的直径)( )
A. 平均速度相同
B. 位移相同
C. 路程相同
D. 瞬时速度相同
6. (多选)如图所示,甲、乙、丙 3 人各乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是 ( )
A. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中
B. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
D. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲
7.一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=t3+3(单位:m),它的速度随时间变化的关系为v=3t2 (单位:m/s),则该质点在t=1s时的瞬时速度和t=1s到t=2s间的平均速度的大小分别为 ( )
A. 3m/s 7.5m/s B. 3m/s 7m/s
C. 4m/s 7.5m/s D. 4m/s 7m/s
8. 核潜艇是战略核威慑手段之一,我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位.如图所示,在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜,假设在某段时间内可视为匀减速下潜,若在这段时间内5s末的速度比2s末的速度小3m/s,则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为 ( )
A. 1m/s2 B. 1.5m/s2
C. 2m/s2 D. 3m/s2
9. 一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则下列说法中正确的是 ( )
t/s
0
1
2
3
4
x/m
0
5
-4
-1
-7
A. 前2s的位移为-9m
B. 第3s的位移为3m
C. 第2s的平均速度大小为2m/s
D. 前2s的平均速率为2m/s
10.如图所示,一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2s后物体仍向上滑,速度大小为1m/s.现增大木板的倾角,物体仍以6m/s的速度从底端向上滑行,经过2s后物体已向下滑动,速度大小为1m/s.若规定沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示加速度,用v1、v2分别表示2s末的速度,下列表示正确的是( )
A. a1=-2.5m/s2,v1=1m/s
B. a1=-2.5m/s2,v1=-1m/s
C. a2=-3.5m/s2,v2=1m/s
D. a2=3.5m/s2,v2=-1m/s
11.一场跑步比赛中,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
12.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,小车在桥架上单向移动了。该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A. B. C. D.
13.一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为,用时,M、N间的直线距离为,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为
B.该游客的平均速率为
C.该游客的平均速度大小为
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
14.某同学利用如图所示的实验装置,测定物块在水平桌面上运动的加速度.物块上安装了宽度为d的遮光片,物块在重物的牵引下开始做匀加速直线运动,先后通过A、B两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光片通过A、B两个光电门的时间为tA、tB,测得遮光片从开始遮挡A光电门到开始遮挡B光电门的时间为t(t≫tA,t≫tB).求:
(1) 物块通过光电门A的瞬时速度;
(2) 物块通过光电门B的瞬时速度;
(3) 物块的加速度.
15. 汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动,如图所示.若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中,汽车行驶了14m,制动过程中所用的时间为2.3s.汽车在两个过程中通过的总距离为30m.求:
(1) 汽车在反应过程所用的时间;
(2) 制动过程中的平均速度;
(3) 紧急停车全程的平均速度.
01.运动的描述答案解析
1. 2018年1月9日,我国在太原卫星发射中心以一箭双星的方式,将高景一号03和04号星成功发射,卫星顺利进入预定轨道,与先期发射的01和02号卫星组网后,都在距地面约530km的圆轨道上以90°夹角匀速运行.4颗载有0.5m高分辨率摄像机的卫星可对全球任一点实现1天重访,且03和04号卫星能用数据传送天线将所拍摄的图像信息实时传回地球.下列情况下03号卫星可以看作质点的是 ( )
A. 研究卫星绕地球运动的时间
B. 调整卫星姿态,使相机镜头对准地球
C. 研究卫星上数据传送天线角度对传输数据质量的影响
D. 调整太阳能电池板角度,使太阳光垂直射向太阳能电池板
【解析】 研究卫星绕地球运动的时间时,卫星的大小与形状可以忽略不计,可以看作质点,选项A正确;调整卫星姿态的时候,其自身大小与形状不可忽略,不能看作质点,选项B错误;研究卫星上数据传送天线角度对传输数据质量的影响的时候,其自身大小与形状不可忽略,不能看作质点,选项C错误;调整太阳能电池板角度,使太阳光垂直射向太阳能电池板的时候,其自身大小与形状不可忽略,不能看作质点,选项D错误.
【答案】 A
2. 下列语句中加点部分描绘的运动情境,可以选取山为参考系的是 ( )
A. 两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
B. 小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
C. 满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎
D. 两岸青山相对出,孤帆一片日边来
【解析】 由题意可知,舟的运动应是相对于山,故诗人选取的参照物为山及两边的岸,选项A正确;“巍巍青山两岸走”研究的对象是“青山”,运动状态是“走”,青山是运动的,相对于竹排来说的,选项B错误;“看山恰似走来迎”研究的对象是“山”,运动状态是“走”,山是运动的,选择的参照物是自己或者船与船上静止不动的物体,选项C错误;“两岸青山相对出”,研究的对象是“山”,运动状态是“出”,山是运动的,相对于船来说的,选项D错误.
【答案】 A
3.关于加速度概念的理解,下列叙述中正确的是 ( )
A. 加速度就是物体增加的速度
B. 加速度是用来描述物体速度变化大小的物理量
C. 加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量
D. 加速度大的物体速度一定大,加速度小的物体速度一定小
【解析】 加速度是物体单位时间内速度的变化量,选项A错误;加速度是用来描述物体速度变化快慢的物理量,选项B错误,C正确;加速度大的物体速度不一定大,加速度小的物体速度不一定小,选项D错误.
【答案】 C
4. F1赛车高速行驶中轮胎快速磨损,比赛中经常出现中途换轮胎的场景,各车队的专属维修站也成为比赛中一道特别的风景.小张同学现场观看F1赛车比赛时,看到赛车一闪而过,感叹“真快啊”;一段时间后赛车需要进入维修站,快速刹车停住,小张又感叹“真快啊”.下列说法正确的是 ( )
A. 第一个“真快”是描述速度变化大;第二个“真快”是描述速度变化大
B. 第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述速度大
C. 第一个“真快”是描述速度大;第二个“真快”是描述速度变化快
D. 第一个“真快”是描述速度变化快;第二个“真快”是描述速度变化快
【解析】 由题意可知,第一个“真快”是描述赛车运动的快,即速度大;第二个“真快”是描述赛车停下来的时间很短,速度变化快,即加速度大,选项C正确,ABD错误.
【答案】 C
5. (多选)两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADC行走,如图所示,
当他们在C点相遇时(AC为圆的直径) ( )
A. 平均速度相同
B. 位移相同
C. 路程相同
D. 瞬时速度相同
【解析】 位移是从初位置到末位置的有向线段,他们的起点和终点都相同,则位移相同,他们的位移相同,所用时间也相同,则他们的平均速度=相同,选项AB正确;两人运动轨迹的长度均为半圆的弧长,则他们的路程相同,选项C正确;两人在C点相遇时,速度方向相反,则瞬时速度不同,选项D错误.
【答案】 ABC
6. (多选)如图所示,甲、乙、丙 3 人各乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是 ( )
A. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙停在空中
B. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速上升
C. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲
D. 甲、乙匀速下降,且v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲
【解析】 甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降.乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且v乙>v甲.甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,也可能匀速上升,故AB正确;甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙可能匀速下降,且v丙<v甲,选项C错误,D正确.
【答案】 ABD
7.一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=t3+3(单位:m),它的速度随时间变化的关系为v=3t2 (单位:m/s),则该质点在t=1s时的瞬时速度和t=1s到t=2s间的平均速度的大小分别为 ( )
A. 3m/s 7.5m/s B. 3m/s 7m/s
C. 4m/s 7.5m/s D. 4m/s 7m/s
【解析】 将t=1s代入质点的速度随时间变化的关系式v=3t2(m/s),得t=1s时刻的瞬时速度为v=3×12m/s=3m/s.将t=1s和t=2s分别代入距离随时间变化的关系式x=3+t3(m),得x1=4m,x2=11m,则质点在2s时间内通过的位移为 x=x2-x1=11m-4m=7m,t=1s到t=2s间的平均速度为== m/s=7m/s,选项B正确,ACD错误.
【答案】 B
8. 核潜艇是战略核威慑手段之一,我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位.如图所示,在某次实战训练中潜艇遇到情况需要紧急下潜,假设在某段时间内可视为匀减速下潜,若在这段时间内5s末的速度比2s末的速度小3m/s,则“094A”潜艇在该段时间内的加速度大小为 ( )
A. 1m/s2 B. 1.5m/s2
C. 2m/s2 D. 3m/s2
【解析】 设5s末的速度为v5,2s末的速度v2=v5+3,时间Δt=3s,潜艇在该段时间内的加速度a===-1m/s2,故潜艇在该段时间内的加速度大小为1m/s2,选项BCD错误,A正确.
【答案】 A
9. 一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如下表,则下列说法中正确的是 ( )
t/s
0
1
2
3
4
x/m
0
5
-4
-1
-7
A. 前2s的位移为-9m
B. 第3s的位移为3m
C. 第2s的平均速度大小为2m/s
D. 前2s的平均速率为2m/s
【解析】 由表格可知,质点在2s末的位置为-4m,所以前2s的位移为-4m,选项A错误;由表格可知,质点在2s末的位置为-4m,3s末的位置为-1m,所以第3s的位移为:-1m-(-4)m=3m,选项B正确;由表格可知,质点在第2s内的位移为:(-4-5)m=-9m,平均速度为 m/s=-9m/s,选项C错误;由表格可知,质点在前2s内的路程为14m,平均速率为 m/s=7m/s,选项D错误.
【答案】 B
10.如图所示,一物体以6m/s的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2s后物体仍向上滑,速度大小为1m/s.现增大木板的倾角,物体仍以6m/s的速度从底端向上滑行,经过2s后物体已向下滑动,速度大小为1m/s.若规定沿木板向上为正方向,用a1、a2分别表示加速度,用v1、v2分别表示2s末的速度,下列表示正确的是 ( )
A. a1=-2.5m/s2,v1=1m/s
B. a1=-2.5m/s2,v1=-1m/s
C. a2=-3.5m/s2,v2=1m/s
D. a2=3.5m/s2,v2=-1m/s
【解析】 取沿木板向上为正方向,则第一情况初速度为v01=6m/s,末速度为v1=1m/s,时间为 t1=2s,则加速度为a1== m/s2=-2.5m/s2;第二情况初速度为v02=6m/s,末速度为v2=-1m/s,时间为 t1=2s,则加速度为a2== m/s2=-3.5m/s2,选项A正确,BCD错误.
【答案】 A
11.一场跑步比赛中,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
【解析】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。
12.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,小车在桥架上单向移动了。该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据位移概念可知,该次作业中小车相对地面的位移为
13.一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为,用时,M、N间的直线距离为,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为
B.该游客的平均速率为
C.该游客的平均速度大小为
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
【答案】C
【解析】A.位移指的是从M点漂流到N点的有向线段,故位移大小为,故A错误;
B.从M点漂流到N点的路程为,用时,则平均速率为
故B错误;
C.该游客的平均速度大小为故C正确;
D.以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度为,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度也为,故D错误;
故选C。
14.某同学利用如图所示的实验装置,测定物块在水平桌面上运动的加速度.物块上安装了宽度为d的遮光片,物块在重物的牵引下开始做匀加速直线运动,先后通过A、B两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光片通过A、B两个光电门的时间为tA、tB,测得遮光片从开始遮挡A光电门到开始遮挡B光电门的时间为t(t≫tA,t≫tB).求:
(1) 物块通过光电门A的瞬时速度;
(2) 物块通过光电门B的瞬时速度;
(3) 物块的加速度.
15. 汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动,如图所示.若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中,汽车行驶了14m,制动过程中所用的时间为2.3s.汽车在两个过程中通过的总距离为30m.求:
(1) 汽车在反应过程所用的时间;
(2) 制动过程中的平均速度;
(3) 紧急停车全程的平均速度.
【解析】 (1) 由v=得:在反应过程所用的时间t1== s=0.7s.
(2) 制动过程中的平均速度v== m/s≈6.96m/s.
(3) 紧急停车全程所用时间t=t1+t2=0.7s+2.3s=3s,
全程的平均速度v== m/s=10m/s.
【答案】 (1) 0.7s (2) 6.96m/s (3) 10m/s
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