内容正文:
课时突破练1:运动的描述
基础·满分练
命题角度一 质点、参考系和位移的理解
1.下列有关质点和参考系的说法正确的是( )
A.观看体操运动员的动作时,可以把运动员看成质点
B.当物体体积很小时,就可以看成质点
C.研究物体的运动时,选择任意物体作参考系,对运动的描述都是一样的
D.研究太阳系各行星的运行,选择太阳比选择地球作为参考系更好
2.(多选)(2026湖北武汉检测)如图所示,一只小鸟停在一根电线杆上A点,现从A点飞到另一根电线杆上B点。对此过程,下列说法正确的是( )
A.研究小鸟飞行姿态时可将其视为质点
B.小鸟沿直线AB飞行时路程最小
C.无论小鸟怎么飞,小鸟的位移都相同
D.沿直线AB飞行,小鸟做匀速直线运动
命题角度二 平均速度和瞬时速度的应用
3.(2025广东深圳模拟)通车运营的深中通道如图所示,它使得深圳与中山之间的通行时间从原来的2 h缩短至30 min,大大提高了两地的交通便利性。深中通道全长约24 km,其中包括长约6.8 km的沉管隧道和多个桥梁及互通立交,主线设计最高限速为100 km/h。若某辆汽车耗时30 min通过此通道,下列说法正确的是( )
A.汽车通过深中通道的位移为24 km
B.汽车的平均速度为48 km/h
C.最高限速100 km/h是瞬时速度
D.汽车的速度大小和方向可能保持不变
4.扫地机器人10:30从客厅的一角A出发经图示路径清扫地面,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。关于扫地机器人的上述清扫过程,下列说法正确的是( )
A.10:30是时间间隔
B.扫地机器人通过的位移大小是60 m
C.研究扫地机器人地面清扫方式时,可以将机器人视为质点
D.扫地机器人的平均速度约为5.8×10-3 m/s
5.(2025四川卷)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度3 090 m下降到高度2 010 m,用时约130 s。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A.8.3 m/s B.15.5 m/s
C.23.8 m/s D.39.2 m/s
命题角度三 速度、速度变化量和加速度的理解与计算
6.(2025河北石家庄模拟)在第四次“天宫课堂上”,“神舟十六号”航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮三位博士在梦天实验舱完成了碰撞实验。如图,桂海潮将一质量为m1的小钢球扔出去之后,与相对于太空舱处于静止状态的质量为m2的大钢球发生碰撞,碰撞时间为Δt。碰撞前小钢球的速度大小为v0,碰撞后的速度大小为v1、方向与v0的方向相反。碰撞后大钢球的速度大小为v2、方向与v0的方向相同。若规定v0的方向为正方向,则在碰撞过程中,下列说法正确的是( )
A.小钢球速度的变化为v1-v0
B.大钢球速度的变化为v2-v0
C.小钢球的平均加速度的大小为
D.大钢球的平均加速度的大小为
7.(2025安徽合肥模拟)如图所示,将弹性小球以大小为10 m/s的速度从距地面3 m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面2 m高的B点时,向上的速度为7 m/s,从A到B,小球共用时0.5 s,则此过程中( )
A.小球发生的位移的大小为1 m,方向竖直向上
B.小球速度变化量的大小为17 m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为8.5 m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小为6 m/s2,方向竖直向上
命题角度四 利用图像求加速度
8.(2025重庆模拟)图为甲、乙、丙、丁四个物体在同一直线上运动的v-t图像,其中加速度最大的是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
能力·高分练
9.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在NP边的中点A,沿逆时针方向运动,如图所示,A、B、C、D分别是NP、PQ、QM、MN边的中点,则下列说法正确的是( )
A.第4 s末的瞬时速度为0.5 m/s
B.前2 s内的平均速度为 m/s
C.前2 s内的平均速度为1 m/s
D.前4 s内的平均速率为0.5 m/s
10.(2026山东德州模拟)一艘快艇在海面上运动的v-t图像如图所示,其中96~116 s的图像为直线,则下列说法正确的是( )
A.快艇在0~66 s内从静止出发做加速度增大的加速直线运动
B.快艇在96 s末开始调转方向
C.快艇在66 s末开始调转方向
D.快艇在96~116 s的加速度a=-0.45 m/s2
11.(多选)物体在一直线上运动,用正、负号表示方向的不同,根据给出速度和加速度的正负,下列对运动情况判断正确的是( )
A.v0>0,a<0,物体的速度越来越大
B.v0<0,a<0,物体的速度越来越大
C.v0<0,a>0,物体的速度越来越小
D.v0>0,a>0,物体的速度越来越小
素养·提升练
12.(10分)(生活情境融通)某段道路限速80 km/h,为了监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统。该系统的工作原理如图所示,路面下相隔距离l的A和B两点埋设两个传感器线圈,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)匀速经过该路段,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,则计算机将给架设在路面上方C点的照相机发出指令,对汽车拍照,留下违章证据。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)微型计算机计算汽车速度的表达式v= 。
(2)若l=7 m,Δt=0.3 s,则照相机将 (选填“会”或“不会”)工作。
答案:
1.D 解析 质点是理想化模型,只有当物体的形状和大小对所要研究的问题可忽略不计时才能把物体看作质点,观看体操运动员的动作时,不可以把运动员看成质点,A错误;物体能否看成质点,不是看物体的体积和质量大小,而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略,B错误;选择不同的参考系,运动的描述一般是不一样的,C错误;应选择使运动的描述更简单的物体作为参考系,选择太阳更容易描述行星的运动,D正确。
2.BC 解析 研究小鸟飞行姿态时,需要研究小鸟翅膀的细节,不能将其视为质点,A错误;初末位置一定时,小鸟沿直线运动时路程最小,B正确;位移只与初末位置有关,C正确;沿直线AB飞行,小鸟不一定做匀速直线运动,D错误。
3.C 解析 汽车的路程为24 km,由于深中通道不是直线,所以位移大小小于24 km,A错误;由于位移大小未知,无法计算平均速度,B错误;100 km/h指瞬时速度的大小,C正确;汽车做曲线运动,速度一定改变,D错误。
4.D 解析 10:30是时刻,A错误;扫地机器人通过的位移大小是10.5 m,路程是60 m,B错误;研究扫地机器人地面清扫方式时,机器人的大小、形状不可以忽略,故不可以将机器人视为质点,C错误;扫地机器人的平均速度为v= m/s=5.8×10-3 m/s,D正确。
5.A 解析 设返回舱在竖直方向上的平均速度大小为,有 m/s=8.3 m/s,A正确。
6.C 解析 小钢球速度的变化为-v1-v0,A错误;大钢球速度的变化为v2,B错误;小钢球的平均加速度大小为a=,C正确;大钢球的平均加速度大小为a=,D错误。
7.B 解析 小球发生的位移的大小为x=3 m-2 m=1 m,方向竖直向下,选项A错误;小球速度变化量的大小为Δv=7 m/s-(-10 m/s)=17 m/s,方向竖直向上,选项B正确;小球平均速度的大小为 m/s=2.0 m/s,方向竖直向下,选项C错误;小球平均加速度的大小为a= m/s2=34 m/s2,方向竖直向上,选项D错误。
8.C 解析 v-t图像的斜率表示物体运动的加速度,由图知,丙的加速度最大,方向与速度方向相反。故选C。
9.B 解析 根据题意可知,质点每秒钟匀速移动1 m,可知质点以恒定速率运动,则第4 s末的瞬时速度为1 m/s,前4 s内的平均速率为1 m/s,故A、D错误;根据题意可知,前2 s内质点由A运动到B,位移为x= m,平均速度为v= m/s,故C错误,B正确。
10.B 解析 根据v-t图像的意义可知,某点处切线的斜率表示该时刻的加速度,由题图可知,0~66 s内快艇做加速度逐渐减小的加速直线运动,A错误;由图可知,66 s时快艇开始减速,96 s时减速到零,然后开始调转方向,C错误,B正确;快艇在96~116 s内做反向的匀加速运动,加速度a= m/s2=-0.75 m/s2,D错误。
11.BC 解析 由题意可知,物体的速度方向和加速度方向相反,物体做减速运动,所以物体的速度越来越小,故A项错误;由题意可知,物体的速度方向和加速度方向相同,物体做加速运动,所以物体的速度越来越大,故B项正确;由题意可知,物体的速度方向和加速度方向相反,物体做减速运动,所以物体的速度越来越小,故C项正确;由题意可知,物体的速度方向和加速度方向相同,物体做加速运动,所以物体的速度越来越大,故D项错误。故选BC。
12.(1) (2)会
解析 (1)微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度,所以汽车速度的表达式v=。
(2)根据v=得汽车的速度v= m/s=84 km/h>80 km/h,故汽车超速,照相机会工作。
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