内容正文:
第1讲 运动的描述
(分值:60分)
选择题:1~8题每小题3分,9~12题每小题7分,13题8分,共60分
基础对点练
题组一 质点、参考系和位移
1.(2025广东清远阶段练习)奥运会有300多个运动小项,下列运动可将对应运动员视为质点的是( )
A.研究运动员在百米比赛中的平均速度
B.研究体操运动员的空中转体姿态
C.研究跳水运动员的入水动作
D.研究攀岩运动员通过某个攀岩支点的动作
2.(2025湖北孝感模拟)某空中加油机给两架飞行中的战机同时加油,则下列说法正确的是( )
A.研究加油问题时,可将加油机视为质点
B.研究加油机远程续航问题时, 不能将加油机视为质点
C.以加油机为参考系,两架战机是运动的
D.以其中一架战机为参考系,加油机和另一架战机都是静止的
3.(2025广东广州模拟)在巴黎奥运会15 m攀岩速度赛中,我国运动员以4.77 s夺得银牌。图甲中脚离开传感器装置1开始计时,图乙中手触碰到传感器装置2计时结束,下列说法正确的是( )
A.4.77 s表示时刻
B.运动员手的位移是15 m
C.计时装置可能使用了压力传感器
D.可以求出运动员在此过程的平均速度
题组二 平均速度和瞬时速度
4.(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
5.(2025广东深圳模拟)如图是高速公路上某一“区间测速”的标牌,该路段全长66 km,全程限速100 km/h,一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h和90 km/h,通过测速区间的时间为30 min。下列判断正确的是( )
A.全长66 km表示位移
B.通过起点的速度95 km/h表示瞬时速度
C.该汽车全程的平均速度是92.5 km/h
D.该汽车没有超速
6.(2025广东揭阳月考)深中通道是国家重大工程和世界级跨海集群工程,全长约24 km,北距虎门大桥约30 km。小明计划周末从家坐车去深圳宝安机场,他事先用导航软件搜索路线,若选择走A路线,经过虎门大桥,路程约103 km,耗时约110 min;若选择走B路线,经过深中通道,路程约53 km,耗时约70 min,假设汽车实际行驶路程和时间与导航软件预计的相同,则下列说法正确的是( )
A.汽车通过两条路线的平均速度相同
B.汽车通过A路线的平均速度更大
C.汽车通过A路线的位移更大
D.汽车通过A路线的平均速率更大
题组三 加速度
7.(2025海南海口模拟)加速度在描述运动变化过程时起着非常重要的作用。下列关于加速度与速度、速度变化量及速度变化率关系的说法正确的是( )
A.速度大,则加速度大
B.速度变化量小,则加速度小
C.速度变化率小,则加速度小
D.加速度减小,则速度一定减小
8.(2025江苏卷)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。2 s内速度由12 m/s减为0,该过程中加速度大小为( )
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
综合提升练
9.(2025广东佛山模拟)佛山城市轨道交通3号线首通段“镇安站—顺德学院站”,线路全长40.72 km,设计最高时速100 km/h,全程历时约55 min,地铁线路如图所示,下列说法正确的是( )
A.列车的最高时速100 km/h指瞬时速率
B.全程历时约“55 min”中的“55 min”指时刻
C.研究列车在首通段运行时,不可以将列车看成质点
D.列车从镇安站到顺德学院站,平均速度约为44.4 km/h
10.(2026陕西西安专题练习)某质点做v0>0,a>0的直线运动,加速度a的值先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.当加速度达到最大值时,速度也达到最大值
B.位移一直在增大,加速度减小到零后仍然继续增大
C.速度先增大后减小,最后保持不变
D.速度一直在增大,位移先增大后减小
11.(2024广东东莞阶段练习)广州塔总高度600 m,是广州的标志性建筑之一。在某次对广州塔电梯的测试中,电梯的时间—速度图像如图所示,图中倾斜的虚线a、b分别为曲线在t=0时和t=3 s时的切线,下列说法正确的是( )
A.0~10 s时间内电梯的加速度逐渐增大
B.t=2 s时电梯的加速度方向一定竖直向上
C.t=3 s时电梯的加速度大小为 m/s2
D.t=0时电梯的加速度为t=3 s时电梯加速度的6倍
12.(2025河南驻马店期末)某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验,实验装置如图甲所示,B为超声波发射器,B向做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲,超声波被小车反射后又被B接收。从B发射第一列超声波开始计时,到B接收到第二列超声波的过程中,计算机描绘出超声波运动的s-t图像如图乙所示。则小车的速度为( )
A.5.67 m/s,向右
B.5.67 m/s,向左
C.5.57 m/s,向右
D.5.57 m/s,向左
13.(多选)(2024湖南卷)如图所示,在光滑水平面内建立直角坐标系xOy。A、B两小球同时从O点出发,A球速度大小为v1、方向沿x轴正方向,B球速度大小为v2=2 m/s、方向与x轴正方向夹角为θ。坐标系第一象限中有一个挡板L,与x轴夹角为α。B球与挡板L发生碰撞,碰后B球速度大小变为1 m/s,碰撞前后B球的速度方向与挡板L法线的夹角相同,且分别位于法线两侧。不计碰撞时间和空气阻力,若A、B两小球能相遇,下列说法正确的是( )
A.若θ=15°,则v1的最大值为 m/s,且α=15°
B.若θ=15°,则v1的最大值为 m/s,且α=0°
C.若θ=30°,则v1的最大值为 m/s,且α=0°
D.若θ=30°,则v1的最大值为 m/s,且α=15°
答案:
1.A 解析 研究运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,故A正确;研究体操运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故B错误;研究跳水运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故C错误;研究攀岩运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故D错误。
2.D 解析 研究加油问题时,加油机的形状和体积对所研究问题的影响不能忽略,因此不能将加油机视为质点,A错误;研究加油机远程续航问题时,其大小和形状可以忽略,能视为质点,B错误;为了确保安全,加油过程中,加油机和两架战机的相对位置需要保持不变,则以加油机为参考系,两架战机是静止的,以其中一架战机为参考系,加油机和另一架战机也都是静止的,C错误,D正确。
3.C 解析 4.77 s指一段时间,表示时间间隔,故A错误;运动员脚离开装置1位置到手触碰装置2的位置的位移是15 m,手的位移小于15 m,故B错误;计时装置可能使用压力传感器检测运动员出发和到达的信息,故C正确;根据可知,该过程中运动员的位移不清楚,则不能求出运动员在此过程的平均速度,故D错误。
4.C 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。
5.B 解析 全长66 km表示路程,故A错误;通过起点和终点的速度均是瞬时速度,故B正确;因位移未知,不能求解平均速度,故C错误;由v=可知,平均速率为v==132 km/h,大于全程限速100 km/h,该汽车超速,故D错误。
6.D 解析 根据题意,汽车选择走A、B路线的位移相同,而所用时间不同,所以通过A路线的平均速度小于B路线的平均速度,故A、B、C错误;汽车通过A路线的平均速率为 km/min,汽车通过B路线的平均速率为 km/min,,故D正确。
7.C 解析 由加速度的定义式a=可知,加速度的大小与速度的变化率有关,与速度的大小、速度变化量的大小无关,所以速度大,加速度不一定大,速度变化量小,加速度不一定小,速度变化率小,加速度一定小,A、B错误,C正确;当加速度与速度方向相同时,加速度减小,则速度增大,D错误。
8.C 解析 根据题意可知汽车在制动过程中做匀减速直线运动,由速度公式vt=v0+at,代入题中数据可得加速度a=-6 m/s2,方向与汽车运动方向相反,故C正确。
9.A 解析 列车的最高时速100 km/h指瞬时速率,故A正确;全程历时约“55 min”中的“55 min”指时间间隔,故B错误;研究列车在首通段运行时,列车的大小和形状对研究过程没有影响,可以将列车看成质点,故C错误;列车从镇安站到顺德学院站,不知道全程的位移,无法算出平均速度,故D错误。
10.B 解析 当加速度达最大值时,质点仍在加速过程中,尚未达到最大值,速度最大值出现在加速度减为零时,故A错误;由上述分析可知,质点的速度始终为正且不断增大,位移一直增大,加速度减为零后,速度保持最大,位移继续增加,故B正确;由题可知质点的加速度始终为正,速度方向与加速度同向,速度一直增大直至加速度为零后保持不变,不存在“先增大后减小”阶段,故C错误;质点的速度一直在增大,位移因速度方向不变而持续增大,而非“先增大后减小”,故D错误。
11.D 解析 图像切线斜率的倒数表示加速度大小,即a=,由图可知切线斜率逐渐增大,所以电梯的加速度逐渐减小,故A错误;由图可知电梯的速度逐渐增大,但不知道电梯在向上运动还是在向下运动,所以不能判断电梯的加速度方向,故B错误;t=3 s时有a1= m/s2= m/s2,故C错误;t=0时,a0= m/s2=4 m/s2,则=6,故D正确。
12.C 解析 由图乙可知,第二列声波在3.1 s被小车反射,可知超声波的传播速度v0= m/s=340 m/s,则t1= s=0.05 s,被测小车接收第一列超声波的时刻为0.05 s,接收第二列超声波的时刻为3.1 s,则被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的时间间隔为Δt=3.1 s-0.05 s=3.05 s,被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的位移为Δs=34 m-17 m=17 m,则被测小车的车速为v'= m/s=5.57 m/s,方向向右,故选C。
13.AC 解析 两小球均做匀速直线运动,因为A、B两小球能相遇,可绘出运动轨迹图如图所示,根据正弦定理有,若θ=15°,代入数据v2=2 m/s,v2'=1 m/s解得,当α=15°时,v1取得最大值为 m/s,故A正确,B错误;若θ=30°,代入数据v2=2 m/s,v2'=1 m/s解得,当α=0°时,v1取得最大值为 m/s,故C正确,D错误。
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