内容正文:
专题01 运动的描述
⚒目录
一、重难题型特训
【题型1 质点】 2
【题型2 参考系】 3
【题型3 时刻和时间间隔】 4
【题型4 位置和位移】 5
【题型5 直线运动的位移】 5
【题型6 速度和速率】 9
【题型7 平均速度与瞬时速度(重难点)】 9
【题型8 位移和时间的测量】 12
【题型9 加速度(重难点)】 13
【题型10 加速度的方向】 13
【题型11 对v-t图像的理解(重难点)】 17
二、专题综合训练
⚒一、重难题型特训
【题型1 质点】
1.(25-26高一上·河南周口·期中)下列对质点的理解正确的是( )
A.当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体还是不可视为质点
B.质点是理想化模型,它实际上也是存在的
C.质点是用来代替物体的有质量的点
D.转动的物体一定不能看作质点
【答案】C
【详解】A.根据质点的判定条件,当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体可视为质点,故A错误;
B.质点是为了简化问题研究构建的理想化物理模型,实际上并不存在,故B错误;
C.质点的定义就是用来代替物体的有质量的点,符合概念,故C正确;
D.转动的物体也可以看作质点,例如研究地球绕太阳公转时,地球自身的转动对研究问题无影响,可将地球视为质点,并非转动的物体一定不能看作质点,故D错误。
故选C。
2.(26-27高一上·云南玉溪·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.研究乒乓球运动员的发球技术时,可以把乒乓球看成质点
B.研究地球绕太阳公转引起的位置变化时,可以把地球看成质点
C.因为地球的体积很大,所以地球一定不能看成质点
D.质点模型的建立采用了极限的思想方法
【答案】B
【详解】A.研究乒乓球发球技术时,需要考虑乒乓球的旋转、击球位置等因素,其形状和大小不可忽略,不能看成质点,故A错误;
B.研究地球绕太阳公转的位置变化时,地球的直径远小于日地距离,其形状和大小对研究问题的影响可忽略,可以把地球看成质点,故B正确;
C.物体能否看成质点与体积的绝对大小无关,只取决于其形状、大小对当前研究问题的影响是否可忽略,如研究地球公转时地球可看成质点,故C错误;
D.质点模型的建立采用的是理想化物理模型的思想方法,核心是忽略次要因素、突出主要因素,并未使用极限思想,故D错误。
故选B。
【题型2 参考系】
3.(云南临沧市临翔区第一中学等校2026-2027学年高一上学期9月阶段检测物理试题)(多选)关于参考系,下列说法正确的是( )
A.参考系必须是静止不动的物体
B.研究物体的运动时必须选择参考系
C.选择不同的参考系,对同一物体运动的描述可能不同
D.参考系只能选择地面
【答案】BC
【详解】AD.参考系的选择是任意的,不一定是静止不动的物体,也不一定选择地面,AD错误;
B.研究物体的运动时必须选择参考系,B正确;
C.选择不同的参考系,对同一物体运动的描述可能不同,例如汽车运动时乘客相对路边的树木是运动的,相对汽车是静止的,C正确;
故选BC。
4.(26-27高一上·江西南昌·阶段检测)军训过程中,一列队伍正沿平直公路行进,队伍中的小明观察到路旁的电线杆在向后移动。关于此次运动的描述,下列说法正确的是( )
A.小明观察到电线杆向后移动是以地面为参考系的
B.小明观察到电线杆向后移动说明电线杆相对地面在倒退
C.若以小明为参考系,则前方的路面是静止的
D.若以地面为参考系,则队伍可能做加速运动
【答案】D
【详解】A.小明观察到电线杆向后移动,是以小明自身为参考系的;若以地面为参考系,电线杆是静止的,A错误;
B.电线杆向后移动是相对小明而言的,电线杆相对地面静止,B错误;
C.若以小明为参考系,前方的路面相对小明向后移动,C错误;
D.电线杆相对小明向后移动,只能说明队伍相对地面向前运动,不能确定队伍的速度大小是否变化,因此队伍可能做加速运动,D正确。
故选D。
5.(26-27高一上·河南周口·阶段检测)古代诗词蕴含丰富的物理知识,下列对诗句中运动描述的参考系判断正确的是( )
A.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,“坐地日行”是以地面为参考系
B.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以河岸为参考系
C.“不疑行舫动,唯看远树来”,觉得远处树木向自己靠近,是以行船为参考系
D.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,水流向下运动,只能以高山作为参考系
【答案】C
【详解】A.“坐地日行八万里”中,人随地球自转运动,若以地面为参考系,人是静止的,不能观察到“日行”,该描述是以地心或太阳为参考系,故A错误;
B.“青山相对出”是诗人以自己乘坐的船为参考系,看到青山相对船运动,若以河岸为参考系,青山是静止的,故B错误;
C.“不疑行舫动,唯看远树来”中,诗人以行船为参考系,看到远处树木向船靠近,故C正确;
D.“飞流直下三千尺”中,水流向下运动,可以选择高山为参考系,也可以选择地面等其他参考系,不是只能以高山为参考系,故D错误。
故选C。
【题型3 时刻和时间间隔】
6.(26-27高一上·河南周口·阶段检测)关于时间间隔、时刻的描述正确的是( )
A.时间间隔是指某一瞬间 B.时间间隔是某一时间段
C.时刻是一个时间段 D.时刻在时间坐标轴上用线段来表示
【答案】B
【详解】时间间隔是指两个时刻之间的某一时间段,时刻是指某一瞬间,在时间坐标轴上时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
故选B。
7.(26-27高一上·浙江杭州·期中)如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1)s内
C.t0~t2表示时间,称为最初2s内或第2s内
D.t2~t3表示时间,称为第3s内
【答案】D
【详解】A.图中的时间轴用刻度点表示时刻,两点之间的一段表示时间间隔。表示第2秒末或第3秒初这一时刻,而“内”表示从到的时间间隔,故A错误;
B.从到的时间间隔是第秒内,其持续时间为,故B错误;
C.表示最初内,而第2秒内对应,故C错误;
D.第3秒内指从第2秒末到第3秒末的时间间隔,对应,故D正确。
故选D。
8.(26-27高一上·贵州毕节·阶段检测)(多选)以下的计时数据指的是时间的是( )
A.在足球赛中,甲队于开赛10min后攻入一球
B.某航班于14时30分从北京起飞
C.某短跑运动员用11.5s跑完了100m
D.新闻联播节目于19时开播
【答案】AC
【详解】A.开赛10min,指的是时间的长度,是指时间,故A正确;
B.时间指的是时间的长度,时刻指的是时间点。14时30分,很显然这是一个时间点,所以指的是时刻,故B错误;
C.11.5秒,指的是时间的长度,是指时间,故C正确;
D.每日19时开播,很显然这是一个时间点,所以指的是时刻,故D错误。
故选AC。
【题型4、5 位置和位移及直线运动的位移】
9.(26-27高一上·河南·阶段检测)(多选)如图所示的坐标系中,时刻质点位于点,第内质点沿轴正方向运动至点,第内质点从点先沿轴正方向运动至处再沿轴负方向运动到点,第内质点由点沿轴负方向运动到点。下列说法正确的是( )
A.前内质点的位移为 B.前内质点的路程为
C.第内质点的位移最大 D.第内质点的路程最大
【答案】BD
【详解】AB.前内质点的位移为
前内质点的路程为,故A错误,B正确;
C.第1s内的位移为
第2s内的位移为
第3s内的位移为
位移是矢量,比较大小时比较绝对值,故第内质点的位移最小,故C错误;
D.第内质点的路程为4m,第内质点的路程为6m,第内质点的路程为4m,第内质点的路程最大,故D正确。
故选BD。
10.(26-27高一上·四川南充·阶段检测)如图所示,某人从水平地面上的出发,先向正东走了到达点,接着又向正北方向走了到达点,下列选项中正确的是( )
A.此人经过的路程为
B.此人经过的位移方向为指向,与夹角为
C.此人位移大小为
D.此人再返回到,全程所经过的位移大小为
【答案】C
【详解】A.此人经过的路程为,故A错误;
B.此人经过的位移方向为指向,与夹角为,则,故B错误;
C.此人位移大小为,故C正确;
D.此人再返回到,全程所经过的位移大小为,方向由A指向B点,D错误。
故选C。
11.(26-27高一上·宁夏吴忠·阶段检测)已知青铜峡一中宏远楼高12m(楼顶到楼底的高度),某人从楼顶位置竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为4m,然后落回到楼底位置,以竖直向上的方向为正方向,则小球在这一过程中通过的路程和位移分别为( )
A.位移12m,方向竖直向下;路程20m B.位移12m,方向竖直向下;路程16m
C.位移12m,方向竖直向上;路程20m D.位移16m,方向竖直向下;路程20m
【答案】A
【详解】小球先从楼顶向上运动4m到最高点,再从最高点下落,先返回楼顶位置(下落4m),之后继续下落12m到达楼底,总轨迹长度为 。
小球的初位置是楼顶,末位置是楼底,初末位置的间距为12m,末位置在初位置的正下方,因此位移大小为12m,方向竖直向下。
故选A 。
12.(26-27高一上·北京丰台·阶段检测)一个可以看成质点的物体在水平面上运动,建立平面直角坐标系,物体在、、、、、末的位置坐标分别为、、、、、,依次连接各位置,图中未标注其他时刻的位置,下列说法正确的是( )
A.各点之间的连线为物体的运动轨迹
B.物体在第内和第内的路程相等
C.物体在第内和第内的位移相同
D.物体在前内的位移大小小于最后内的位移大小
【答案】D
【详解】A.各点之间的连线表示位置变化的折线,并不一定是物体实际的运动轨迹。物体在第末到第末之间可能做曲线运动,也可能做折线运动,故A错误;
B.只知道物体在第内和第内的初末位置,不知道中间的运动轨迹,所以无法确定物体实际走过的路程,无法判断这两段时间内的路程是否相等,故B错误;
C.第4s内的位移
第5s内的位移
第 4s 内和第5s内的位移大小相等,但方向不同,故C错误;
D.物体在前内的位移大小为,最后内的位移大小为,则物体在前内的位移大小小于最后内的位移大小,故D正确;
故选D。
13.(26-27高一上·吉林长春·阶段检测)对矢量和标量的理解,下列说法正确的是( )
A.位移、时间、速度和加速度都是矢量
B.有大小无方向的量是矢量,既有大小又有方向的量是标量
C.矢量和标量的区别只是有无方向,运算法则是一样的
D.矢量和标量的区别不仅是有无方向,运算法则也不同
【答案】D
【详解】A.矢量既有大小又有方向,标量只有大小、没有方向。时间是标量,因此“位移、时间、速度和加速度都是矢量”错误,故A错误;
B.选项将矢量与标量的定义颠倒:有大小无方向的是标量,有大小又有方向的是矢量,故B错误;
C.矢量和标量的区别不仅在于有无方向,运算时也遵循不同规则。例如矢量相加要按平行四边形法则进行,标量按代数法则相加,故C错误;
D.矢量与标量的区别既包括有无方向,也包括运算法则的不同,故D正确。
故选D。
14.(26-27高一上·河北·阶段检测)下列关于位移和路程的说法正确的是( )
A.如果质点的轨迹为直线,则质点的位移在数值上一定等于路程
B.位移是描述直线运动的,路程是描述非直线运动的
C.位移和路程总是大小相等,但位移是矢量,路程是标量
D.位移只取决于初、末位置,而路程还与实际运动的路线有关
【答案】D
【详解】A.只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,如果质点沿直线做往返运动,二者数值不相等,故A错误;
B.位移和路程都是描述运动的物理量,既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,故B错误;
C.位移是矢量、路程是标量,只有质点做单向直线运动时二者大小才相等,并非始终大小相等,故C错误;
D.位移是从初位置指向末位置的有向线段,仅由初末位置决定,和运动路径无关;路程是质点实际运动轨迹的长度,和运动路线直接相关,故D正确。
故选D 。
【题型6、7 速度和速率及平均速度与瞬时速度】
15.(26-27高一上·宁夏银川·阶段检测)下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
B.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
C.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动快
D.由可知,位移越大,则速度越大
【答案】C
【详解】A.速度大仅说明位置变化快,位置变化大指的是位移的大小,还和运动时间有关,速度大如果时间极短,位置变化也可以很小,故A错误;
B.速度大代表位置变化快,但位移是速度和时间的共同累积结果,若运动时间很短,速度大的物体位移也可以很小,故B错误;
C.速度的物理意义是描述物体运动快慢(也就是位置变化快慢)的物理量,速度大直接代表物体运动得快、位置变化快,故C正确;
D.公式是速度的定义式,速度由物体本身的运动性质决定,并非位移越大速度越大,若位移大但对应的时间也很长,速度反而可能很小,故D错误。
故选 C。
16.(26-27高一上·广东广州·阶段检测)如图甲、乙、丙、丁所示,下列说法正确的是( )
A.甲图是高速上的指示牌,牌上的“160 km”指的是位移
B.乙图是高速上的指示牌,牌上的“100”指的是平均速度
C.丙图是汽车上的时速表,表盘指针所指的数字表示瞬时速度的大小
D.丁图是导航中的信息,“多6.7公里”表示位移,“快1分钟”表示时间
【答案】C
【详解】A.甲图是高速上的指示牌,牌上的“160km”指的是路程,故A错误;
B.乙图是高速上的指示牌,牌上的区间测速“100”指的是平均速率,故B错误;
C.丙图是汽车上的时速表,表盘指针所指的数字是指瞬时速度的大小,故C正确;
D.丁图是导航中的信息,“多6.7公里”表示路程,“快1分钟”表示时间,故D错误。
故选C。
17.(26-27高一上·河北石家庄·期中)(多选)如图所示,是一个圆心为O,半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个等半径半圆,练功人(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧A→B→C→O→A→D→C行进,最后到达C点。求在整个过程中,以下判断正确的是( )
A.练功者运动的总位移大小为2R
B.练功者的运动是匀速直线运动
C.练功者运动的总路程是3πR
D.练功者运动的平均速度大小是v
【答案】AC
【详解】AC.练功者运动的总位移为从初位置A指向末位置C的有向线段,由题知A点与C点直线距离为2R,故练功者运动的总位移大小,故A正确;
B.匀速直线运动时速度大小和方向都不改变,题中练功者运动时仅速率不变,即速度大小不变,但练功者沿曲线运动,速度方向改变,故练功者的运动不是匀速直线运动,故B错误;
C.练功者运动的总路程为整个运动过程的长度之和,即总路程,故C正确;
D.练功者运动的总时间
则平均速度大小为,故D错误。
故选AC。
18.(26-27高一上·江苏南通·期中)小明在、两点间折返跑,由到的过程中平均速率为,由返回到的过程中平均速率为,则小明折返过程中平均速度的大小和平均速率分别为( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】小明折返后回到出发点,总位移为零,因此往返过程中平均速度的大小为
设单程路程为,由到、由返回到所用的时间分别为、,由平均速率的定义得,
往返过程中平均速率为
故选D。
19.(26-27高一上·河北·阶段检测)如图是一辆汽车做直线运动的图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.CD段运动最慢 B.AB段汽车做匀速直线运动
C.CD段汽车的运动方向与初始运动方向相反 D.4 h内汽车的位移大小为30 km
【答案】C
【详解】A.图像的斜率表示速度,段斜率的绝对值最大,即速度最大,运动最快,故A错误;
B.段图线为水平直线,斜率为零,表示汽车静止,故B错误;
C.段斜率为正,速度方向为正方向;段斜率为负,速度方向为负方向,与初始运动方向相反,故C正确;
D.内汽车的初位置为,末位置也为,位移大小为,故D错误。
故选C。
【题型8 位移和时间的测量】
20.(26-27高一上·四川成都·阶段检测)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为,下列说法正确的是__________;
A.甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B.甲使用电源为直流,乙使用直流
C.甲的打点间隔为,乙的打点间隔也为
(2)利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关;
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器;
C.用手拖动纸带运动;
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是_________。(按顺序填写编号)
(3)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况断定纸带的速度变化情况是_________(选填“加速”或“减速”)。
(4)用刻度尺测得AB间长度为11.00cm,则可以计算出纸带的平均速度是_________m/s。(计算结果保留两位有效数字)
【答案】(1)C
(2)BDCA
(3)减速
(4)0.42
【详解】(1)AB.甲为电火花打点计时器,甲使用电源为交流乙为电磁式打点计时器,乙使用约为交流,故AB错误
C.电源频率为,根据可知甲的打点间隔为,乙的打点间隔也为,故C正确。
故选C。
(2)利用打点计时器测量纸带的速度,将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,先接通打点计时器开关,然后用手拖动纸带运动,当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关。故上述步骤正确的顺序是BDCA。
(3)纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
(4)由图中纸带可知,间的时间为,则纸带的平均速度为
【题型9、10 加速度与加速度的方向】
21.(26-27高一上·上海浦东新·阶段检测)关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体的加速度减小,速度可能增大
B.物体的速度改变量越大,加速度也越大
C.物体的速度为零时,加速度必为零
D.物体的加速度增大时,速度增加得快,减小得慢
【答案】A
【详解】A.加速度方向与速度方向相同,物体速度增大;即使加速度大小逐渐减小,只要方向不变且仍有加速作用,速度仍可能增大,故A正确;
B.加速度定义为单位时间内速度的变化量,即。速度变化量的大小还要结合对应的时间间隔判断,故B错误;
C.速度为零的瞬间,加速度不一定为零。例如竖直上抛物体到达最高点时速度为零,但仍受重力作用,加速度为重力加速度,故C错误;
D.加速度增大时,若加速度与速度同向,速度增加得更快;若加速度与速度反向,速度减小得更快,不能据此断定速度减小得慢,故D错误。
故选A。
22.(26-27高一上·江苏南通·期中)神舟载人飞船返回舱启动反推发动机后,竖直向下做匀减速直线运动。某时刻速度为,经过一段时间后速度为。规定向下为正方向,下列矢量示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】返回舱竖直向下做匀减速直线运动,规定向下为正方向,则
速度变化量为
因此,速度变化量的方向竖直向上,图中应由的箭头末端指向的箭头末端。
设这段时间为,由加速度的定义得
因此,加速度的方向也竖直向上。
故选D。
23.(26-27高一上·江西吉安·阶段检测)在一次性能测试中,小车沿直线运动,初速度大于零,加速度方向与速度方向相同,但加速度大小不断减小直至为零。在此过程中,小车( )
A.速度不断减小,位移不断增大
B.速度不断增大,位移不断增大
C.速度先增大后减小,位移不断增大
D.速度不断增大,位移先增大后减小
【答案】B
【详解】加速度方向与速度方向相同,说明速度增量方向与速度相同,所以小车速度始终增大;加速度大小逐渐减小只表示速度增加得越来越慢,并不改变速度增加的趋势。由于小车初速度大于零且运动过程中速度始终为正,位移随时间持续增大。因此正确描述是“速度不断增大,位移不断增大”。
故选B。
24.(26-27高三上·安徽阜阳·阶段检测)某汽车运动过程中,初速度为,经一段时间速度变为,该过程速度变化量为。下列矢量关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】速度变化量等于末速度与初速度的矢量差,即
根据矢量运算法则,将初速度和末速度从同一点画出,则是从的箭头端指向的箭头端的矢量。也可写为
A.图中和从同一点出发,从末端指向末端,符合矢量关系,故A正确;
B.图中的方向不是从末端指向末端,故B错误;
CD.图中和应从同一点出发,故CD错误。
故选A。
25.(26-27高一上·甘肃金昌·阶段检测)(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻其速度大小为6 m/s,2s后其速度大小变为12 m/s,在这2s内,该物体的( )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2 D.加速度的大小可能大于10 m/s2
【答案】BC
【详解】AB.设初速度方向为正方向,即,则末速度为12m/s或-12m/s,由可知,速度变化量为6m/s或-18m/s。速度变化的大小可能大于10m/s,不可能小于4m/s ,故B正确,A错误;
CD.由可知,加速度为或。加速度大小不可能大于10 m/s2,可能小于4 m/s2,故C正确,D错误。
故选BC。
26.(26-27高一上·山东枣庄·阶段检测)如图所示,一弹性小球从距地面2.5m处的A点以10m/s的速度竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为8m/s,小球从A点到B点共用时0.4s,则此过程中( )
A.小球发生的位移大小为4m,方向竖直向下
B.小球速度变化量的大小为2m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为2.5m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为10m/s2,方向竖直向上
【答案】C
【详解】AC.取竖直向上为正方向,A、B两点的高度分别为和,从A到B的时间为。小球从A到B的位移为
由此可知位移大小为,方向竖直向下;平均速度为
所以平均速度大小为,方向竖直向下,故A错误,C正确;
BD.以竖直向上为正方向,初速度为,末速度为。小球的速度变化量为
速度变化量大小为,方向竖直向上;平均加速度为
平均加速度方向竖直向上,故BD错误。
故选C。
27.(26-27高一上·福建龙岩·阶段检测)如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量,由图中所示信息可知( )
A.汽车的速度变化量Δv越大,其加速度也越大
B.速度较小的汽车,其速度的变化率也较小
C.图甲中汽车的加速度为正值,图乙中汽车加速度为负值
D.汽车加速时,其加速度方向与Δv方向相同;汽车减速时,其加速度方向与Δv方向也相同
【答案】D
【详解】A.只是加速度的定义式,加速度与速度变化量和所用时间均没有直接关系,速度的变化量越大,加速度不一定越大,故A错误;
B.速度较小的汽车,加速度不一定较小,则其速度的变化率不一定较小,故B错误;
C.题中未定义正方向,则图甲和图乙的加速度正负未知,故C错误;
D.根据可知,无论汽车加速还是减速,其加速度方向与方向一定相同,故D正确。
故选D。
【题型11 对v-t图像的理解】
28.(26-27高一上·河北·阶段检测)(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在时间内,甲、乙加速度方向相反
C.在时间内,甲、乙运动方向先相反后相同
D.在时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同
【答案】CD
【详解】ABD.图像的斜率表示加速度,斜率的正负代表加速度方向,绝对值代表加速度大小。由图可知,甲、乙的图线斜率均为正,说明两者加速度全程方向相同,且乙的图线更陡峭,斜率绝对值更大,因此乙的加速度大小始终大于甲,故AB错误,D正确;
C.速度的正负代表运动方向,时间内,甲的速度始终为正,乙的速度为负,两者运动方向相反;时间内,甲、乙的速度均为正,运动方向相同。因此时间内,甲、乙运动方向先相反后相同,故C正确;
故选CD。
29.(23-24高一上·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测)(多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反 B.丙与乙的运动方向相同
C.乙的加速度大于甲的加速度 D.丙的加速度大小小于乙的加速度大小
【答案】BC
【详解】AB.甲、乙、丙的速度都是正值,方向都相同,故A错误,B正确;
CD.图像的斜率表示加速度,甲的加速度的大小
乙的加速度的大小
丙的加速度的大小
所以乙的加速度大小大于甲的加速度大小,丙的加速度大小大于乙的加速度大小,故C正确,D错误。
故选BC。
30.(26-27高一上·陕西商洛·阶段检测)(多选)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则( )
A.乙在t=0到t=1 s之间不沿同一方向运动
B.乙在t=0到t=7 s之间的速度变化量为零
C.甲在t=0到t=4 s之间做往复运动
D.甲在t=6 s时的加速度为零
【答案】AB
【详解】A.乙在到之间,速度先为负、后为正,说明运动方向发生了改变,故A正确;
B.乙在时刻的速度为,时刻的速度也为,因此速度变化量,故B正确;
C.甲在到之间,速度始终为正值,说明一直沿x轴正方向运动,没有往复,故C错误;
D.v-t图像的斜率代表加速度,甲在时,对应图线的倾斜段,斜率不为零,因此加速度不为零,故D错误。
故选AB 。
⚒二、专题综合训练
一、单选题
1.(26-27高一上·北京西城·阶段检测)下列情境中可将研究对象视为质点的是( )
A.研究双人跳水技术 B.研究自行车竞速比赛的平均速率
C.研究皮划艇比赛的发力技巧 D.判断网球是否压线
【答案】B
【详解】A.研究双人跳水技术时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可看做质点,A错误;
B.研究自行车竞速比赛的平均速率时,运动员和自行车的形状大小可忽略不计,可看做质点,B正确;
C.研究皮划艇比赛的发力技巧时,运动员的形状大小不可忽略,不可看做质点,C错误;
D.判断网球是否压线时,网球的大小和形状不可忽略不计,不可看做质点,D错误。
故选B。
2.(26-27高一上·广东广州·阶段检测)随着数字化技术的发展,机器人书法家横空出世,下图为某一次活动中机器人临摹“龙”字时的笔尖轨迹。a、b、c、d为行笔经过的四个点,下列说法正确的是( )
A.书写过程中毛笔笔尖可看作质点
B.笔尖两次经过a点时的速度一定不同
C.笔尖由a→b→a,平均速率为0
D.笔尖由c→d,位移大于路程
【答案】B
【详解】A.书写过程中毛笔笔尖会发生形变,笔尖上各点的运动情况并不相同,且研究书写过程时笔尖的形状、大小不能忽略,故毛笔笔尖不能看作质点,故A错误;
B.笔尖两次经过点时,轨迹在该处的切线方向不同,即速度方向不同,而速度是矢量,故两次经过点时的速度一定不同,故B正确;
C.笔尖由的过程中通过的路程不为零,由平均速率等于路程与时间的比值可知,平均速率不为零,故C错误;
D.笔尖由的轨迹是曲线,位移的大小小于路程,故D错误。
故选B。
3.(26-27高一上·重庆渝中·阶段检测)下列关于直线运动的说法中正确的是( )
A.在相等时间内通过的位移相等,则物体一定做匀速直线运动
B.在某段时间内平均速度的大小一定等于该段时间的平均速率
C.物体加速度为正方向时,速度变化量的方向可能为负方向
D.若物体加速度与速度方向相同,则物体一定在加速
【答案】D
【详解】A.匀速直线运动指瞬时速度不变,在相等时间内通过的位移相等指平均速度不变,不一定瞬时速度不变,故A错误;
B.物体在一段时间内做单向直线运动时,位移大小等于路程,则在该段时间内平均速度的大小等于该段时间的平均速率,其他情况则不一定相等,故B错误;
C.物体加速度的方向与速度变化量的方向相同,故C错误;
D.若物体加速度与速度方向相同,则物体一定在加速,故D正确。
故选D。
4.(24-25高一上·全国·课后作业)下列说法正确的是( )
A.立定跳远中,运动员的成绩依据为运动员的位移大小
B.有大小、有方向的量不一定是矢量
C.标量只有正值,矢量有正值有负值
D.矢量的运算遵循算术法则
【答案】B
【详解】A.立定跳远中,跳远运动员的成绩是测量垂线段的长度,并非位移大小,故A错误;
B.有大小、有方向的量不一定是矢量,例如电流,有大小同时又有方向,但它是标量,故B正确;
C.标量和矢量都可以取负值,只是矢量的正负表示方向,而标量的正负一般表示大小,故C错误;
D.标量的运算遵循算术法则,矢量的运算不遵循算术法则,故D错误。
故选B。
5.(25-26高一上·江苏南通·期末)题图为特技跳伞运动员空中造型的视频截图。当运动员们保持该造型向下落时,若其中某一位运动员突然打开降落伞,视频中看到他反而是上升了,则该视频的拍摄者是( )
A.该运动员
B.站在地面上的观测者
C.悬停在高空的观测无人机
D.随该造型一起下落的其他运动员
【答案】D
【详解】A.若该视频的拍摄者是该运动员,则看到自己是静止不动的,不会看到自己上升,A错误;
B.若该视频的拍摄者是站在地面上的观测者,则看到的这位运动员仍然是下降的,B错误;
C.若该视频的拍摄者是悬停在高空的观测无人机,则看到的这位运动员仍然是下降的,C错误;
D.若该视频的拍摄者是随该造型一起下落的其他运动员,则看到的这位运动员是上升的,D正确。
故选D。
6.(24-25高一上·四川达州·阶段检测)关于运动的概念,下列说法正确的是( )
A.争辩运动员起跑动作时能够把他看作质点
B.“物体在第内”指的物体在末到初这的时间
C.“人在桥上走,桥流水不流”.其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是水
D.单向直线运动中,物体的位移就是路程
【答案】C
【详解】A.争辩运动员起跑动作时,运动员的形状和大小不能忽略,所以不能够把他看作质点。故A错误;
B.“物体在第内”指的物体在5s初到5s末这的时间。故B错误;
C.“人在桥上走,桥流水不流”.其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是水。故C正确;
D.单向直线运动中,物体的位移大小等于路程。故D错误。
故选C。
7.(24-25高一上·河北秦皇岛·阶段检测)以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是( )
A.列车员说“火车9点52分到站”指的是时间间隔
B.轮船船务员说“本班轮船离港时间为11点35分”指的是时间间隔
C.“前2秒”“最后2秒”“第2秒内”指的都是时间间隔
D.“第3秒末”“最后3秒”指的都是时刻
【答案】C
【详解】A.列车员说“火车9点52分到站”指的是时刻,故A错误;
B.轮船船务员说“本班轮船离港时间为11点35分”指的是时刻,故B错误;
C.“前2秒”“最后2秒”“第2秒内”指的都是时间间隔,故C正确;
D.“第3秒末”指的是时刻,“最后3秒”指的是时间间隔,故D错误。
故选C。
8.(26-27高三上·河南·阶段检测)如图所示,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后停在地面。以抛出点为坐标原点、以竖直向上为正方向建立坐标轴,下列说法正确的是( )
A.B点的坐标
B.小球从抛出到落地的位移方向与正方向相同
C.若以落地点为坐标原点,则小球从抛出到落地的位移
D.小球从A到B的位移大小小于从B到落地点的位移大小
【答案】D
【详解】A.以抛出点为坐标原点、以竖直向上为正方向建立坐标轴,B点的坐标,A错误;
B.小球从抛出到落地的位移方向与正方向相反,B错误;
C.整个过程中,小球的位移,C错误;
D.小球从A到B的位移大小为5m,小于从B到落地点的位移大小8m,D正确。
故选D。
9.(26-27高一上·黑龙江·阶段检测)如图所示为京哈高铁的线路图,G913次列车每天上午09∶16从北京朝阳站发车,当天下午14∶56到哈尔滨西站,下列说法正确的是( )
A.全长1198公里是位移
B.设计时速350公里是平均速度
C.设计时速350公里是瞬时速度
D.G913从北京朝阳站到哈尔滨西站的平均速率约为211 km/h
【答案】D
【详解】A.全长1198公里是高铁线路的轨道长度,指路程,不是位移,故A错误;
BC.设计时速350公里是指高铁运行时瞬时速度的最大值,不是平均速度,也不是瞬时速度,瞬时速度为矢量,包含大小和方向,故BC错误;
D.运行时间:09:16到14:56,用时
平均速率,故D正确。
故选D。
10.(24-25高一上·广东揭阳·期中)高铁开通后,从铁路售票网12306查询到G8421次列车的信息如图所示,用电子地图测距工具测得惠来站到广州东站的直线距离约为325km,下列说法正确的是( )
8:53 1时48分 10:41
惠来站 经停站 广州东站
刷身份证进出站 G8421
购票须知
A.图中1时48分表示时刻 B.图中8时53分表示时间间隔
C.325km表示惠来站到广州东站的路程 D.研究列车在地图上的位置,可视列车为质点
【答案】D
【详解】A.图中1时48分表示时间间隔,故A错误;
B.图中8时53分表示时刻,故B错误;
C.325km表示惠来站到广州东站的直线距离,即位移大小,故C错误;
D.研究列车在地图上的位置,可以忽略列车的大小,能将其视为质点,故D正确。
故选D。
11.(26-27高一上·山东青岛·期中)在北京奥运会中,短跑名将博尔特在400 m一圈的标准赛道上三次打破世界纪录,即:100 m的成绩是9"69,200 m的成绩是19"30,他和队友合作的4×100 m接力赛成绩是37"10.关于平均速度正确的说法是( )
A.他100 m的平均速率大于200 m的平均速率
B.他100 m的平均速度大小大于200 m的平均速度大小
C.他100 m的平均速度大小与200 m的平均速度大小无法比较
D.他和队友的4×100 m接力赛平均速率为零
【答案】B
【详解】A.平均速率为路程除以时间,则100 m路程
平均速率
200 m的路程
平均速率
得100 m的平均速率小于200 m的平均速率,故A错误;
BC.平均速度为位移除以时间,在400 m一圈的标准赛道上,跑100 m比赛时位移
跑200 m比赛时位移
则可得100 m的平均速度大小
200 m的平均速度大小
得100 m的平均速度大小大于200 m的平均速度大小,故B正确,C错误;
D.由平均速率为路程除以时间,他和队友的4×100 m接力赛路程为,则平均速率,故D错误。
故选B。
12.(26-27高一上·福建厦门·阶段检测)如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船相对于河岸的运动状态是( )
A.B船肯定向右运动 B.A船肯定是静止的
C.A船肯定向左运动 D.B船可能是静止的
【答案】A
【详解】AD.由河岸上的旗帜向右飘可知,风相对于地面是向右吹的。B船上的旗帜向左飘,说明B船相对于风是向右运动的,且B船的速度大于风速,方向向右,故B船肯定向右运动,A正确,D错误;
BC.A船上的旗帜向右飘,说明风相对于A船向右吹。若A船静止,风向右吹,旗帜向右飘;若A船向左运动,风相对于船向右吹得更快,旗帜向右飘;若A船向右运动但速度小于风速,风相对于船依然向右,旗帜向右飘。所以A船可能是静止的,也可能是向左或向右运动的,BC错误。
故选A。
13.(26-27高一上·江西南昌·阶段检测)一质点做变速直线运动,若质点从地到地的平均速度为3 m/s,从地回到地的平均速度为6 m/s,则质点全过程的平均速度和平均速率分别为( )
A.0,4 m/s B.4 m/s,3.6 m/s C.4 m/s,4.5 m/s D.0,4.5 m/s
【答案】A
【详解】平均速度是位移与总时间的比值,质点从A出发最终回到A,全过程位移,因此平均速度为0。
平均速率是总路程与总时间的比值,从A到B的时间
从B返回A的时间
总时间
因此平均速率
故选A。
14.(26-27高一上·河南·阶段检测)某质点沿一直线做往返运动,如图所示,,O点为x轴的原点,且质点由A点出发,向x轴的正方向运动至B点再反向沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的过程中发生的位移大小为2m,方向沿x轴负方向,路程为4m
B.质点在B→D→B的过程中发生的位移为0,路程为4m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标2m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为3m
【答案】A
【详解】A.质点在A→B→C的时间内,位移大小为2m,位移方向为A指向C沿x轴负方向,所以位移为,路程为4m,故A正确;
B.在B→D→B的过程中,质点经过的路程为8m,位移为0,故B错误;
C.当质点到达D点时,位置在原点的左侧,坐标为,故C错误;
D.当质点到达D点时,在A点左侧3m处,相对于A点的位移为,故D错误。
故选A。
15.(26-27高一上·江西南昌·阶段检测)两列火车沿平直轨道相向而行,第一列火车的速度大小为,第二列火车的速度大小为。若第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为,则第二列火车的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】第一列火车、第二列火车相对地面的速度大小分别为、
两列火车相向而行,第二列火车相对第一列火车上的乘客的速度大小为
第二列火车从该乘客旁边完全通过时,相对该乘客运动的距离等于第二列火车的长度,设通过时间为,则第二列火车的长度为
故选C。
16.(26-27高一上·湖北十堰·阶段检测)做变速直线运动的物体,若前三分之一时间的平均速度为,后三分之二时间的平均速度为,它在全程的平均速度设为。若前三分之一位移的平均速度为,后三分之二位移的平均速度为,它在全程的平均速度设为。则( )
A., B.,
C., D.,
【答案】D
【详解】设总时间为,则前三分之一时间的位移为
后三分之二时间的位移为
总位移
因此
设总位移为,则前三分之一位移的运动时间为
后三分之二位移的运动时间为
总时间
因此
故选D。
17.(25-26高三上·江苏扬州·阶段检测)生活中经常利用频闪照相研究问题,如图是一个小球做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球( )
A.加速度向右 B.速度向右
C.加速度向左 D.速度向左
【答案】A
【详解】由图可知,相等时间内位移不等,所以速度变化,若小球向右运动,则速度越来越大,做加速运动,加速度方向向右;若小球向左运动,则速度越来越小,做减速运动,加速度与速度方向相反,加速度方向向右,所以可以判定小球加速度方向向右,速度方向无法断定。
故选A。
18.(26-27高一上·浙江·阶段检测)如图所示,一物体由点出发沿轴正方向做直线运动,前沿轴正方向运动了到达点,接着仍沿轴正方向运动了到达点,在点停了后沿轴负方向运动,经过运动了到达点,则( )
A.物体经过点时的速度一定为
B.全过程的平均速度大小为
C.最后内物体的平均速度大小为
D.最后内物体的平均速度方向沿轴负方向
【答案】D
【详解】A.前2s内物体的平均速度为
但物体可能做变速直线运动,经过点时的瞬时速度不一定等于该段的平均速度,故A错误;
B.全程的总位移为
总时间为
所以全程的平均速度大小为,故B错误;
C.最后5s内物体的位移大小为,所以平均速度的大小为,故C错误;
D.最后5s内物体的位移方向沿轴负方向,所以平均速度方向也沿轴负方向,故D正确。
故选D。
19.(26-27高一上·重庆·阶段检测)甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移-时间图像如图所示。在20 s内( )
A.甲物体的瞬时速度先变大后变小
B.甲、乙、丙三个物体的路程
C.甲、乙、丙三个物体的平均速率
D.甲、乙、丙三个物体一直沿正方向运动
【答案】B
【详解】A.在图像中,图线的斜率表示瞬时速度。甲图线的斜率在内先逐渐减小到,再反向增大,所以甲物体正向速度先变小,之后反向速度增大,故A错误;
B.甲图线先上升超过再回到,说明甲有往复运动,其路程大于位移大小;乙、丙图线均单调上升,路程等于位移大小。三个物体在内的位移大小均为,所以甲的路程大于乙、丙的路程,即,故B正确;
C.平均速率等于路程与时间的比值。三个物体运动时间相同,甲的路程最大,乙、丙路程相等,所以甲的平均速率最大,乙、丙平均速率相等,即,故C错误;
D.甲图线在后半段斜率变为负值,说明甲物体在后期沿负方向运动,不是一直沿正方向运动,故D错误。
故选B。
20.(26-27高一上·山东济宁·阶段检测)某一实心的长方体,三边长分别为、、,如图所示。有一小蚂蚁,从顶点沿表面爬行到长方体的对角顶点,关于该蚂蚁的运动过程,下列说法正确的是( )
A.蚂蚁运动的位移大小为
B.蚂蚁运动的位移大小为
C.蚂蚁运动的位移大小为
D.蚂蚁运动的最短路程为
【答案】A
【详解】ABC.位移为初位置指向末位置的有向线段,如图中虚线所示
所以不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行,其位移大小均为,故A正确,BC错误。
D.蚂蚁从A点运动到B点,由图可知,由数学知识可知,若将长方体的上表面转至与前表面在同一平面,则A、B连线的长度为从A点运动到B点的最短路程(如图中实线),则最短路程为,故D错误。
故选A。
21.(26-27高一上·江西·阶段检测)如图是汽车中的速度计示意图。某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针位置如图甲所示,经过后指针位置如图乙所示。若汽车做直线运动,则下列说法正确的是( )
A.由图直接读出的是汽车运动的平均速度
B.乙图速度计直接读出的是汽车末瞬时速度的大小为
C.汽车运动的加速度约为
D.汽车运动的加速度约为
【答案】C
【详解】A.速度计显示的是汽车在某一时刻的瞬时速度大小,不是平均速度,故A错误;
B.速度计的单位是,乙图读出的是7s末瞬时速度大小为,故B错误;
CD.甲图的初速度为,其中、
根据加速度定义式可得,故C正确,D错误。
故选C。
22.(25-26高一上·山东威海·阶段检测)质点做直线运动的速度时间图像如图所示,下图中表示质点加速度—时间图像正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】在图像中,图线的斜率表示加速度。由图可知,各时间段内的图线均为直线,说明质点在各个阶段做匀变速直线运动,加速度大小恒定,方向由斜率的正负决定。
①:从增至,斜率
②:从降至,斜率
③:从增至,斜率
④:从降至,斜率
观察各选项的图像,只有B项符合上述规律,故B正确。
故选B。
23.(26-27高一上·江苏南通·期中)如图所示,一超声波测速仪固定在某位置,测速仪每隔发射一超声波脉冲信号。某次测速过程中,发射的第一个信号经收到小车的反射波;发射的第二个信号经收到反射波。已知超声波在空气中传播速度,则小车的速度大小约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】超声波从测速仪传播到小车再返回,往返路程是反射时小车与测速仪距离的两倍。设两次反射时小车与测速仪的距离分别为、,则
由于,小车向测速仪运动,两次反射之间小车通过的路程为
超声波发射后经过相应往返时间的一半到达小车,两次反射之间的时间为
小车的速度大小为
故选B。
二、多选题
24.(26-27高一上·四川成都·期中)关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度变化向东,加速度可能向西
B.物体速度变化率越大,加速度越大
C.物体做直线运动,加速度不为零,则速度一定在变化
D.做直线运动的物体,其平均速度的大小等于平均速率
【答案】BC
【详解】A.根据加速度的定义,加速度的方向与速度变化量的方向完全一致,速度变化向东时,加速度一定向东,不可能向西,A错误;
B.物体速度变化率越大,加速度越大,B正确;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,只要加速度不为零,就说明速度一定发生变化,C正确;
D.只有做单向直线运动的物体,平均速度的大小才等于平均速率;若物体做往复直线运动(比如先向正方向运动再反向返回),路程大于位移大小,平均速率会大于平均速度的大小,D错误。
故选BC。
25.(26-27高三上·天津宁河·阶段检测)、两个质点在同一条直线上运动的位移图像,两图线互相平行,则( )
A.两个质点都做匀速直线运动
B.两个质点的出发点相距
C.两个质点的速度大小相同
D.两个质点的运动方向相反
【答案】AC
【详解】AC.图中倾斜直线代表速度恒定的匀速直线运动,图线的斜率等于速度;结合图像可知、两个质点的图像斜率始终保持不变,且大小为
故两个质点做速度大小相同的匀速直线运动,故AC正确;
B.时,从处出发,从处出发,二者出发点相距,故B错误;
D.两条图线的斜率均为正值,说明二者速度均沿轴正方向,运动方向相同,故D错误。
故选AC。
26.(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)关于加速度与速度、速度变化量的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度为零的物体,速度一定为零
B.物体的加速度逐渐减小,速度可能减小
C.加速度方向与速度变化量的方向可能相同,也可能相反
D.速度变化量的方向与速度方向可能相同,也可能相反
【答案】BD
【详解】A.加速度为零代表物体速度不发生变化,物体可以保持匀速直线运动状态,速度不为零,比如高速匀速行驶的汽车,加速度为零但速度很大,故A错误;
B.当加速度方向与速度方向相反时,即使加速度的大小逐渐减小,物体的速度依然会持续减小,只是速度减小的速率变慢,故B正确;
C.根据加速度的定义式,加速度是速度变化量与时间的比值,时间是标量,因此加速度的方向和速度变化量的方向一定完全相同,故C错误;
D.速度变化量的方向可以和速度方向相同(此时物体做加速直线运动),也可以和速度方向相反(此时物体做减速直线运动),还可以和速度方向不在同一直线上(比如曲线运动),故D正确。
故选BD。
27.(26-27高一上·河北·阶段检测)子弹和足球均以的水平向右的速度与木板作用。子弹与木板作用时间是0.1 s,子弹击穿木板后速度方向不变,大小变为,如图甲所示;足球与木板作用时间是0.2 s,作用后足球反向弹回的速度大小为,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.子弹的加速度大小为 B.足球的加速度大小为
C.子弹的加速度方向向右 D.足球的加速度方向向左
【答案】AD
【详解】AC.我们先规定水平向右为正方向,子弹初速度,末速度,作用时间,根据加速度的定义式得
解得子弹的加速度
子弹的加速度大小为,方向与规定的正方向(向右)相反,即加速度向左,故A正确,C错误;
BD.足球初速度,反向弹回后末速度方向向左,故,作用时间,根据加速度的定义式得
解得足球的加速度
足球的加速度大小为,负号表示加速度方向向左,故B错误,D正确。
故选AD。
28.(26-27高一上·河南·阶段检测)一质点做直线运动的图像如图所示,关于该质点的运动情况正确的是( )
A.质点在0~2 s内的速度方向发生变化
B.质点在0~2 s内的加速度方向不变
C.质点在1~3 s内的速度方向改变
D.质点在1~3 s内的加速度方向不变
【答案】CD
【详解】A.由图像,内质点速度始终为非负值,速度方向始终为正,没有发生变化,故A错误;
B.图像斜率表示加速度,图像斜率为正,加速度为正;图像斜率为负,加速度为负,内加速度方向发生了改变,故B错误;
C.内,时刻质点速度由正值变为负值,速度方向发生改变,故C正确;
D.内图像是同一条倾斜直线,斜率恒定为负,说明加速度大小、方向都不变,故D正确。
故选CD 。
29.(26-27高一上·宁夏吴忠·阶段检测)如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在0-6s内,下列说法正确的是( )
A.机器人4s末速度方向发生改变
B.机器人第3s内的加速度为10m/s2
C.机器人第1s内和第2s内的速度方向相反
D.机器人第2s内和第3s内的加速度相同
【答案】AD
【详解】A.4s末前2~4s速度为负值,4s末后速度为正值,速度方向发生改变,A正确;
B.第3s内加速度,B错误;
C.第1s内和第2s内的速度始终为正值,速度方向相同,C错误;
D.机器人第2s内和第3s内图像的斜率相同,图像的斜率表示加速度,机器人第2s内和第3s内的加速度相同,故D正确。
故选AD。
30.(26-27高一上·宁夏银川·阶段检测)一物体做直线运动,其速度一时间关系图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.内加速度与速度方向相反
B.内物体的加速度为
C.内物体的速度一直在减小
D.内和内的加速度的方向与速度方向相同
【答案】ABD
【详解】AD.由图像可知,0~2s内速度增加,加速度与速度都为正值,方向相同;2~4s内速度不变,加速度为0;4~5s内速度减小,加速度为负值,速度都为正值,方向相反;5~6s内速度增加,加速度与速度都为负值,方向相同;6~8s内速度减小,加速度为正值,速度都为负值,方向相反。故AD正确;
B.4~6s内加速度都不变,,故B正确;
C.由图可知,4~6s内速度先减小后反向增大,故C错误。
故选ABD。
三、解答题
31.(山东济南市2026-2027学年高一上学期开学考理科综合试题-高中物理)如图,为某公园内修建的半径的中国古代八卦图跑道,中央的“S”部分跑道是两个直径为的半圆。一市民某次晨练,从点出发,保持速率不变,沿曲线运动到点所用时间,求:
(1)他从点第一次运动到点的路程、位移的大小和方向;
(2)他从点第一次运动到点的平均速度的大小和方向。(计算结果可用含的形式来表示)
【答案】(1);,方向由A指向O
(2),方向由A指向C
【详解】(1)路程是运动轨迹的长度,他从点第一次运动到点的路程为
位移是初位置到末位置的有向线段,A点在与O点相距处,因此位移大小等于线段的长度,即
位移方向由A指向O。
(2)沿曲线运动到点的路程为
所用时间,平均速率
他从点第一次运动到点的路程
所用时间
他从点第一次运动到点的位移为
平均速度
方向由A指向C。
32.(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)如图所示,一个篮球从篮筐上距地面高度为3.05m处由静止开始下落,经t1=0.95s落到水平地面上,速度大小为v1=7.8m/s,然后以速度大小v2=4.9m/s反弹,向上运动t2=0.45s到达距地面1.25m的最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落过程的加速度;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
【答案】(1)8.2m/s2,方向竖直向下
(2)42.3m/s2,方向竖直向上
(3)1.06m/s,方向竖直向下
【详解】(1)取竖直向下为正方向,根据加速度定义式可得
解得下落过程的加速度大小为
方向竖直向下;
(2)篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为
解得
方向竖直向上;
(3)全程的位移大小为
全程的时间为
则平均速度为
方向竖直向下。
答案第10页,共12页
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专题01 运动的描述
⚒目录
一、重难题型特训
【题型1 质点】 2
【题型2 参考系】 2
【题型3 时刻和时间间隔】 3
【题型4 位置和位移】 3
【题型5 直线运动的位移】 3
【题型6 速度和速率】 5
【题型7 平均速度与瞬时速度(重难点)】 5
【题型8 位移和时间的测量】 6
【题型9 加速度(重难点)】 7
【题型10 加速度的方向】 7
【题型11 对v-t图像的理解(重难点)】 9
二、专题综合训练
⚒一、重难题型特训
【题型1 质点】
1.(25-26高一上·河南周口·期中)下列对质点的理解正确的是( )
A.当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体还是不可视为质点
B.质点是理想化模型,它实际上也是存在的
C.质点是用来代替物体的有质量的点
D.转动的物体一定不能看作质点
2.(26-27高一上·云南玉溪·阶段检测)下列说法正确的是( )
A.研究乒乓球运动员的发球技术时,可以把乒乓球看成质点
B.研究地球绕太阳公转引起的位置变化时,可以把地球看成质点
C.因为地球的体积很大,所以地球一定不能看成质点
D.质点模型的建立采用了极限的思想方法
【题型2 参考系】
3.(云南临沧市临翔区第一中学等校2026-2027学年高一上学期9月阶段检测物理试题)(多选)关于参考系,下列说法正确的是( )
A.参考系必须是静止不动的物体
B.研究物体的运动时必须选择参考系
C.选择不同的参考系,对同一物体运动的描述可能不同
D.参考系只能选择地面
4.(26-27高一上·江西南昌·阶段检测)军训过程中,一列队伍正沿平直公路行进,队伍中的小明观察到路旁的电线杆在向后移动。关于此次运动的描述,下列说法正确的是( )
A.小明观察到电线杆向后移动是以地面为参考系的
B.小明观察到电线杆向后移动说明电线杆相对地面在倒退
C.若以小明为参考系,则前方的路面是静止的
D.若以地面为参考系,则队伍可能做加速运动
5.(26-27高一上·河南周口·阶段检测)古代诗词蕴含丰富的物理知识,下列对诗句中运动描述的参考系判断正确的是( )
A.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”,“坐地日行”是以地面为参考系
B.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”,“青山相对出”是以河岸为参考系
C.“不疑行舫动,唯看远树来”,觉得远处树木向自己靠近,是以行船为参考系
D.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,水流向下运动,只能以高山作为参考系
【题型3 时刻和时间间隔】
6.(26-27高一上·河南周口·阶段检测)关于时间间隔、时刻的描述正确的是( )
A.时间间隔是指某一瞬间 B.时间间隔是某一时间段
C.时刻是一个时间段 D.时刻在时间坐标轴上用线段来表示
7.(26-27高一上·浙江杭州·期中)如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是( )
A.t2表示时刻,称为第2s末或第3s初,也可以称为2s内
B.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1)s内
C.t0~t2表示时间,称为最初2s内或第2s内
D.t2~t3表示时间,称为第3s内
8.(26-27高一上·贵州毕节·阶段检测)(多选)以下的计时数据指的是时间的是( )
A.在足球赛中,甲队于开赛10min后攻入一球
B.某航班于14时30分从北京起飞
C.某短跑运动员用11.5s跑完了100m
D.新闻联播节目于19时开播
【题型4、5 位置和位移及直线运动的位移】
9.(26-27高一上·河南·阶段检测)(多选)如图所示的坐标系中,时刻质点位于点,第内质点沿轴正方向运动至点,第内质点从点先沿轴正方向运动至处再沿轴负方向运动到点,第内质点由点沿轴负方向运动到点。下列说法正确的是( )
A.前内质点的位移为 B.前内质点的路程为
C.第内质点的位移最大 D.第内质点的路程最大
10.(26-27高一上·四川南充·阶段检测)如图所示,某人从水平地面上的出发,先向正东走了到达点,接着又向正北方向走了到达点,下列选项中正确的是( )
A.此人经过的路程为
B.此人经过的位移方向为指向,与夹角为
C.此人位移大小为
D.此人再返回到,全程所经过的位移大小为
11.(26-27高一上·宁夏吴忠·阶段检测)已知青铜峡一中宏远楼高12m(楼顶到楼底的高度),某人从楼顶位置竖直向上抛出一小球,小球上升的最大高度为4m,然后落回到楼底位置,以竖直向上的方向为正方向,则小球在这一过程中通过的路程和位移分别为( )
A.位移12m,方向竖直向下;路程20m B.位移12m,方向竖直向下;路程16m
C.位移12m,方向竖直向上;路程20m D.位移16m,方向竖直向下;路程20m
12.(26-27高一上·北京丰台·阶段检测)一个可以看成质点的物体在水平面上运动,建立平面直角坐标系,物体在、、、、、末的位置坐标分别为、、、、、,依次连接各位置,图中未标注其他时刻的位置,下列说法正确的是( )
A.各点之间的连线为物体的运动轨迹
B.物体在第内和第内的路程相等
C.物体在第内和第内的位移相同
D.物体在前内的位移大小小于最后内的位移大小
13.(26-27高一上·吉林长春·阶段检测)对矢量和标量的理解,下列说法正确的是( )
A.位移、时间、速度和加速度都是矢量
B.有大小无方向的量是矢量,既有大小又有方向的量是标量
C.矢量和标量的区别只是有无方向,运算法则是一样的
D.矢量和标量的区别不仅是有无方向,运算法则也不同
14.(26-27高一上·河北·阶段检测)下列关于位移和路程的说法正确的是( )
A.如果质点的轨迹为直线,则质点的位移在数值上一定等于路程
B.位移是描述直线运动的,路程是描述非直线运动的
C.位移和路程总是大小相等,但位移是矢量,路程是标量
D.位移只取决于初、末位置,而路程还与实际运动的路线有关
【题型6、7 速度和速率及平均速度与瞬时速度】
15.(26-27高一上·宁夏银川·阶段检测)下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
B.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
C.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动快
D.由可知,位移越大,则速度越大
16.(26-27高一上·广东广州·阶段检测)如图甲、乙、丙、丁所示,下列说法正确的是( )
A.甲图是高速上的指示牌,牌上的“160 km”指的是位移
B.乙图是高速上的指示牌,牌上的“100”指的是平均速度
C.丙图是汽车上的时速表,表盘指针所指的数字表示瞬时速度的大小
D.丁图是导航中的信息,“多6.7公里”表示位移,“快1分钟”表示时间
17.(26-27高一上·河北石家庄·期中)(多选)如图所示,是一个圆心为O,半径为R的中国古代八卦图,中央S部分是两个等半径半圆,练功人(可视为质点)从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧A→B→C→O→A→D→C行进,最后到达C点。求在整个过程中,以下判断正确的是( )
A.练功者运动的总位移大小为2R
B.练功者的运动是匀速直线运动
C.练功者运动的总路程是3πR
D.练功者运动的平均速度大小是v
18.(26-27高一上·江苏南通·期中)小明在、两点间折返跑,由到的过程中平均速率为,由返回到的过程中平均速率为,则小明折返过程中平均速度的大小和平均速率分别为( )
A., B.,
C., D.,
19.(26-27高一上·河北·阶段检测)如图是一辆汽车做直线运动的图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.CD段运动最慢 B.AB段汽车做匀速直线运动
C.CD段汽车的运动方向与初始运动方向相反 D.4 h内汽车的位移大小为30 km
【题型8 位移和时间的测量】
20.(26-27高一上·四川成都·阶段检测)打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:
(1)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为,下列说法正确的是__________;
A.甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B.甲使用电源为直流,乙使用直流
C.甲的打点间隔为,乙的打点间隔也为
(2)利用打点计时器测量纸带的速度,基本步骤如下:
A.当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关;
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器;
C.用手拖动纸带运动;
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是_________。(按顺序填写编号)
(3)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况断定纸带的速度变化情况是_________(选填“加速”或“减速”)。
(4)用刻度尺测得AB间长度为11.00cm,则可以计算出纸带的平均速度是_________m/s。(计算结果保留两位有效数字)
【题型9、10 加速度与加速度的方向】
21.(26-27高一上·上海浦东新·阶段检测)关于速度和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.物体的加速度减小,速度可能增大
B.物体的速度改变量越大,加速度也越大
C.物体的速度为零时,加速度必为零
D.物体的加速度增大时,速度增加得快,减小得慢
22.(26-27高一上·江苏南通·期中)神舟载人飞船返回舱启动反推发动机后,竖直向下做匀减速直线运动。某时刻速度为,经过一段时间后速度为。规定向下为正方向,下列矢量示意图正确的是( )
A. B.
C. D.
23.(26-27高一上·江西吉安·阶段检测)在一次性能测试中,小车沿直线运动,初速度大于零,加速度方向与速度方向相同,但加速度大小不断减小直至为零。在此过程中,小车( )
A.速度不断减小,位移不断增大
B.速度不断增大,位移不断增大
C.速度先增大后减小,位移不断增大
D.速度不断增大,位移先增大后减小
24.(26-27高三上·安徽阜阳·阶段检测)某汽车运动过程中,初速度为,经一段时间速度变为,该过程速度变化量为。下列矢量关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
25.(26-27高一上·甘肃金昌·阶段检测)(多选)一物体做匀变速直线运动,某时刻其速度大小为6 m/s,2s后其速度大小变为12 m/s,在这2s内,该物体的( )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度的大小可能小于4 m/s2 D.加速度的大小可能大于10 m/s2
26.(26-27高一上·山东枣庄·阶段检测)如图所示,一弹性小球从距地面2.5m处的A点以10m/s的速度竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为8m/s,小球从A点到B点共用时0.4s,则此过程中( )
A.小球发生的位移大小为4m,方向竖直向下
B.小球速度变化量的大小为2m/s,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为2.5m/s,方向竖直向下
D.小球平均加速度的大小约为10m/s2,方向竖直向上
27.(26-27高一上·福建龙岩·阶段检测)如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量,由图中所示信息可知( )
A.汽车的速度变化量Δv越大,其加速度也越大
B.速度较小的汽车,其速度的变化率也较小
C.图甲中汽车的加速度为正值,图乙中汽车加速度为负值
D.汽车加速时,其加速度方向与Δv方向相同;汽车减速时,其加速度方向与Δv方向也相同
【题型11 对v-t图像的理解】
28.(26-27高一上·河北·阶段检测)(多选)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在时间内,甲、乙加速度方向相反
C.在时间内,甲、乙运动方向先相反后相同
D.在时间内,甲的加速度小于乙的加速度,且方向相同
29.(23-24高一上·黑龙江齐齐哈尔·阶段检测)(多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反 B.丙与乙的运动方向相同
C.乙的加速度大于甲的加速度 D.丙的加速度大小小于乙的加速度大小
30.(26-27高一上·陕西商洛·阶段检测)(多选)甲、乙两物体在t=0时刻经过同一位置沿x轴运动,其v-t图像如图所示,则( )
A.乙在t=0到t=1 s之间不沿同一方向运动
B.乙在t=0到t=7 s之间的速度变化量为零
C.甲在t=0到t=4 s之间做往复运动
D.甲在t=6 s时的加速度为零
⚒二、专题综合训练
一、单选题
1.(26-27高一上·北京西城·阶段检测)下列情境中可将研究对象视为质点的是( )
A.研究双人跳水技术 B.研究自行车竞速比赛的平均速率
C.研究皮划艇比赛的发力技巧 D.判断网球是否压线
2.(26-27高一上·广东广州·阶段检测)随着数字化技术的发展,机器人书法家横空出世,下图为某一次活动中机器人临摹“龙”字时的笔尖轨迹。a、b、c、d为行笔经过的四个点,下列说法正确的是( )
A.书写过程中毛笔笔尖可看作质点
B.笔尖两次经过a点时的速度一定不同
C.笔尖由a→b→a,平均速率为0
D.笔尖由c→d,位移大于路程
3.(26-27高一上·重庆渝中·阶段检测)下列关于直线运动的说法中正确的是( )
A.在相等时间内通过的位移相等,则物体一定做匀速直线运动
B.在某段时间内平均速度的大小一定等于该段时间的平均速率
C.物体加速度为正方向时,速度变化量的方向可能为负方向
D.若物体加速度与速度方向相同,则物体一定在加速
4.(24-25高一上·全国·课后作业)下列说法正确的是( )
A.立定跳远中,运动员的成绩依据为运动员的位移大小
B.有大小、有方向的量不一定是矢量
C.标量只有正值,矢量有正值有负值
D.矢量的运算遵循算术法则
5.(25-26高一上·江苏南通·期末)题图为特技跳伞运动员空中造型的视频截图。当运动员们保持该造型向下落时,若其中某一位运动员突然打开降落伞,视频中看到他反而是上升了,则该视频的拍摄者是( )
A.该运动员
B.站在地面上的观测者
C.悬停在高空的观测无人机
D.随该造型一起下落的其他运动员
6.(24-25高一上·四川达州·阶段检测)关于运动的概念,下列说法正确的是( )
A.争辩运动员起跑动作时能够把他看作质点
B.“物体在第内”指的物体在末到初这的时间
C.“人在桥上走,桥流水不流”.其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是水
D.单向直线运动中,物体的位移就是路程
7.(24-25高一上·河北秦皇岛·阶段检测)以下各种关于时间和时刻的说法中正确的是( )
A.列车员说“火车9点52分到站”指的是时间间隔
B.轮船船务员说“本班轮船离港时间为11点35分”指的是时间间隔
C.“前2秒”“最后2秒”“第2秒内”指的都是时间间隔
D.“第3秒末”“最后3秒”指的都是时刻
8.(26-27高三上·河南·阶段检测)如图所示,从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球,它上升5m后到达B点,然后回落,最后停在地面。以抛出点为坐标原点、以竖直向上为正方向建立坐标轴,下列说法正确的是( )
A.B点的坐标
B.小球从抛出到落地的位移方向与正方向相同
C.若以落地点为坐标原点,则小球从抛出到落地的位移
D.小球从A到B的位移大小小于从B到落地点的位移大小
9.(26-27高一上·黑龙江·阶段检测)如图所示为京哈高铁的线路图,G913次列车每天上午09∶16从北京朝阳站发车,当天下午14∶56到哈尔滨西站,下列说法正确的是( )
A.全长1198公里是位移
B.设计时速350公里是平均速度
C.设计时速350公里是瞬时速度
D.G913从北京朝阳站到哈尔滨西站的平均速率约为211 km/h
10.(24-25高一上·广东揭阳·期中)高铁开通后,从铁路售票网12306查询到G8421次列车的信息如图所示,用电子地图测距工具测得惠来站到广州东站的直线距离约为325km,下列说法正确的是( )
8:53 1时48分 10:41
惠来站 经停站 广州东站
刷身份证进出站 G8421
购票须知
A.图中1时48分表示时刻 B.图中8时53分表示时间间隔
C.325km表示惠来站到广州东站的路程 D.研究列车在地图上的位置,可视列车为质点
11.(26-27高一上·山东青岛·期中)在北京奥运会中,短跑名将博尔特在400 m一圈的标准赛道上三次打破世界纪录,即:100 m的成绩是9"69,200 m的成绩是19"30,他和队友合作的4×100 m接力赛成绩是37"10.关于平均速度正确的说法是( )
A.他100 m的平均速率大于200 m的平均速率
B.他100 m的平均速度大小大于200 m的平均速度大小
C.他100 m的平均速度大小与200 m的平均速度大小无法比较
D.他和队友的4×100 m接力赛平均速率为零
12.(26-27高一上·福建厦门·阶段检测)如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘,在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘,两条船相对于河岸的运动状态是( )
A.B船肯定向右运动 B.A船肯定是静止的
C.A船肯定向左运动 D.B船可能是静止的
13.(26-27高一上·江西南昌·阶段检测)一质点做变速直线运动,若质点从地到地的平均速度为3 m/s,从地回到地的平均速度为6 m/s,则质点全过程的平均速度和平均速率分别为( )
A.0,4 m/s B.4 m/s,3.6 m/s C.4 m/s,4.5 m/s D.0,4.5 m/s
14.(26-27高一上·河南·阶段检测)某质点沿一直线做往返运动,如图所示,,O点为x轴的原点,且质点由A点出发,向x轴的正方向运动至B点再反向沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是( )
A.质点在A→B→C的过程中发生的位移大小为2m,方向沿x轴负方向,路程为4m
B.质点在B→D→B的过程中发生的位移为0,路程为4m
C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标2m表示
D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为3m
15.(26-27高一上·江西南昌·阶段检测)两列火车沿平直轨道相向而行,第一列火车的速度大小为,第二列火车的速度大小为。若第一列火车上的乘客测出第二列火车从他旁边通过所用的时间为,则第二列火车的长度为( )
A. B. C. D.
16.(26-27高一上·湖北十堰·阶段检测)做变速直线运动的物体,若前三分之一时间的平均速度为,后三分之二时间的平均速度为,它在全程的平均速度设为。若前三分之一位移的平均速度为,后三分之二位移的平均速度为,它在全程的平均速度设为。则( )
A., B.,
C., D.,
17.(25-26高三上·江苏扬州·阶段检测)生活中经常利用频闪照相研究问题,如图是一个小球做直线运动的频闪照片,由此可以断定小球( )
A.加速度向右 B.速度向右
C.加速度向左 D.速度向左
18.(26-27高一上·浙江·阶段检测)如图所示,一物体由点出发沿轴正方向做直线运动,前沿轴正方向运动了到达点,接着仍沿轴正方向运动了到达点,在点停了后沿轴负方向运动,经过运动了到达点,则( )
A.物体经过点时的速度一定为
B.全过程的平均速度大小为
C.最后内物体的平均速度大小为
D.最后内物体的平均速度方向沿轴负方向
19.(26-27高一上·重庆·阶段检测)甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的位移-时间图像如图所示。在20 s内( )
A.甲物体的瞬时速度先变大后变小
B.甲、乙、丙三个物体的路程
C.甲、乙、丙三个物体的平均速率
D.甲、乙、丙三个物体一直沿正方向运动
20.(26-27高一上·山东济宁·阶段检测)某一实心的长方体,三边长分别为、、,如图所示。有一小蚂蚁,从顶点沿表面爬行到长方体的对角顶点,关于该蚂蚁的运动过程,下列说法正确的是( )
A.蚂蚁运动的位移大小为
B.蚂蚁运动的位移大小为
C.蚂蚁运动的位移大小为
D.蚂蚁运动的最短路程为
21.(26-27高一上·江西·阶段检测)如图是汽车中的速度计示意图。某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针位置如图甲所示,经过后指针位置如图乙所示。若汽车做直线运动,则下列说法正确的是( )
A.由图直接读出的是汽车运动的平均速度
B.乙图速度计直接读出的是汽车末瞬时速度的大小为
C.汽车运动的加速度约为
D.汽车运动的加速度约为
22.(25-26高一上·山东威海·阶段检测)质点做直线运动的速度时间图像如图所示,下图中表示质点加速度—时间图像正确的是( )
A. B.
C. D.
23.(26-27高一上·江苏南通·期中)如图所示,一超声波测速仪固定在某位置,测速仪每隔发射一超声波脉冲信号。某次测速过程中,发射的第一个信号经收到小车的反射波;发射的第二个信号经收到反射波。已知超声波在空气中传播速度,则小车的速度大小约为( )
A. B. C. D.
二、多选题
24.(26-27高一上·四川成都·期中)关于物体的运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度变化向东,加速度可能向西
B.物体速度变化率越大,加速度越大
C.物体做直线运动,加速度不为零,则速度一定在变化
D.做直线运动的物体,其平均速度的大小等于平均速率
25.(26-27高三上·天津宁河·阶段检测)、两个质点在同一条直线上运动的位移图像,两图线互相平行,则( )
A.两个质点都做匀速直线运动
B.两个质点的出发点相距
C.两个质点的速度大小相同
D.两个质点的运动方向相反
26.(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)关于加速度与速度、速度变化量的关系,下列说法正确的是( )
A.加速度为零的物体,速度一定为零
B.物体的加速度逐渐减小,速度可能减小
C.加速度方向与速度变化量的方向可能相同,也可能相反
D.速度变化量的方向与速度方向可能相同,也可能相反
27.(26-27高一上·河北·阶段检测)子弹和足球均以的水平向右的速度与木板作用。子弹与木板作用时间是0.1 s,子弹击穿木板后速度方向不变,大小变为,如图甲所示;足球与木板作用时间是0.2 s,作用后足球反向弹回的速度大小为,如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.子弹的加速度大小为 B.足球的加速度大小为
C.子弹的加速度方向向右 D.足球的加速度方向向左
28.(26-27高一上·河南·阶段检测)一质点做直线运动的图像如图所示,关于该质点的运动情况正确的是( )
A.质点在0~2 s内的速度方向发生变化
B.质点在0~2 s内的加速度方向不变
C.质点在1~3 s内的速度方向改变
D.质点在1~3 s内的加速度方向不变
29.(26-27高一上·宁夏吴忠·阶段检测)如图一所示,2025蛇年春晚,国产宇树科技机器人集体扭秧歌引人注目,动作丝滑堪比人类。图二记录其中一台机器人在一段时间内运动的速度-时间图像,如图所示,在0-6s内,下列说法正确的是( )
A.机器人4s末速度方向发生改变
B.机器人第3s内的加速度为10m/s2
C.机器人第1s内和第2s内的速度方向相反
D.机器人第2s内和第3s内的加速度相同
30.(26-27高一上·宁夏银川·阶段检测)一物体做直线运动,其速度一时间关系图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.内加速度与速度方向相反
B.内物体的加速度为
C.内物体的速度一直在减小
D.内和内的加速度的方向与速度方向相同
三、解答题
31.(山东济南市2026-2027学年高一上学期开学考理科综合试题-高中物理)如图,为某公园内修建的半径的中国古代八卦图跑道,中央的“S”部分跑道是两个直径为的半圆。一市民某次晨练,从点出发,保持速率不变,沿曲线运动到点所用时间,求:
(1)他从点第一次运动到点的路程、位移的大小和方向;
(2)他从点第一次运动到点的平均速度的大小和方向。(计算结果可用含的形式来表示)
32.(26-27高一上·天津滨海新区·阶段检测)如图所示,一个篮球从篮筐上距地面高度为3.05m处由静止开始下落,经t1=0.95s落到水平地面上,速度大小为v1=7.8m/s,然后以速度大小v2=4.9m/s反弹,向上运动t2=0.45s到达距地面1.25m的最高点。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:
(1)篮球在空中下落过程的加速度;
(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度;
(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度。
答案第10页,共12页
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专题01 运动的描述
⚒一、重难题型特训
【题型1 质点】
1.【答案】C
【详解】A.根据质点的判定条件,当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体可视为质点,故A错误;
B.质点是为了简化问题研究构建的理想化物理模型,实际上并不存在,故B错误;
C.质点的定义就是用来代替物体的有质量的点,符合概念,故C正确;
D.转动的物体也可以看作质点,例如研究地球绕太阳公转时,地球自身的转动对研究问题无影响,可将地球视为质点,并非转动的物体一定不能看作质点,故D错误。
故选C。
2.【答案】B
【详解】A.研究乒乓球发球技术时,需要考虑乒乓球的旋转、击球位置等因素,其形状和大小不可忽略,不能看成质点,故A错误;
B.研究地球绕太阳公转的位置变化时,地球的直径远小于日地距离,其形状和大小对研究问题的影响可忽略,可以把地球看成质点,故B正确;
C.物体能否看成质点与体积的绝对大小无关,只取决于其形状、大小对当前研究问题的影响是否可忽略,如研究地球公转时地球可看成质点,故C错误;
D.质点模型的建立采用的是理想化物理模型的思想方法,核心是忽略次要因素、突出主要因素,并未使用极限思想,故D错误。
故选B。
【题型2 参考系】
3.【答案】BC
【详解】AD.参考系的选择是任意的,不一定是静止不动的物体,也不一定选择地面,AD错误;
B.研究物体的运动时必须选择参考系,B正确;
C.选择不同的参考系,对同一物体运动的描述可能不同,例如汽车运动时乘客相对路边的树木是运动的,相对汽车是静止的,C正确;
故选BC。
4.【答案】D
【详解】A.小明观察到电线杆向后移动,是以小明自身为参考系的;若以地面为参考系,电线杆是静止的,A错误;
B.电线杆向后移动是相对小明而言的,电线杆相对地面静止,B错误;
C.若以小明为参考系,前方的路面相对小明向后移动,C错误;
D.电线杆相对小明向后移动,只能说明队伍相对地面向前运动,不能确定队伍的速度大小是否变化,因此队伍可能做加速运动,D正确。
故选D。
5.【答案】C
【详解】A.“坐地日行八万里”中,人随地球自转运动,若以地面为参考系,人是静止的,不能观察到“日行”,该描述是以地心或太阳为参考系,故A错误;
B.“青山相对出”是诗人以自己乘坐的船为参考系,看到青山相对船运动,若以河岸为参考系,青山是静止的,故B错误;
C.“不疑行舫动,唯看远树来”中,诗人以行船为参考系,看到远处树木向船靠近,故C正确;
D.“飞流直下三千尺”中,水流向下运动,可以选择高山为参考系,也可以选择地面等其他参考系,不是只能以高山为参考系,故D错误。
故选C。
【题型3 时刻和时间间隔】
6.【答案】B
【详解】时间间隔是指两个时刻之间的某一时间段,时刻是指某一瞬间,在时间坐标轴上时刻用点表示,时间间隔用线段表示。
故选B。
7.【答案】D
【详解】A.图中的时间轴用刻度点表示时刻,两点之间的一段表示时间间隔。表示第2秒末或第3秒初这一时刻,而“内”表示从到的时间间隔,故A错误;
B.从到的时间间隔是第秒内,其持续时间为,故B错误;
C.表示最初内,而第2秒内对应,故C错误;
D.第3秒内指从第2秒末到第3秒末的时间间隔,对应,故D正确。
故选D。
8.【答案】AC
【详解】A.开赛10min,指的是时间的长度,是指时间,故A正确;
B.时间指的是时间的长度,时刻指的是时间点。14时30分,很显然这是一个时间点,所以指的是时刻,故B错误;
C.11.5秒,指的是时间的长度,是指时间,故C正确;
D.每日19时开播,很显然这是一个时间点,所以指的是时刻,故D错误。
故选AC。
【题型4、5 位置和位移及直线运动的位移】
9.【答案】BD
【详解】AB.前内质点的位移为
前内质点的路程为,故A错误,B正确;
C.第1s内的位移为
第2s内的位移为
第3s内的位移为
位移是矢量,比较大小时比较绝对值,故第内质点的位移最小,故C错误;
D.第内质点的路程为4m,第内质点的路程为6m,第内质点的路程为4m,第内质点的路程最大,故D正确。
故选BD。
10.【答案】C
【详解】A.此人经过的路程为,故A错误;
B.此人经过的位移方向为指向,与夹角为,则,故B错误;
C.此人位移大小为,故C正确;
D.此人再返回到,全程所经过的位移大小为,方向由A指向B点,D错误。
故选C。
11.【答案】A
【详解】小球先从楼顶向上运动4m到最高点,再从最高点下落,先返回楼顶位置(下落4m),之后继续下落12m到达楼底,总轨迹长度为 。
小球的初位置是楼顶,末位置是楼底,初末位置的间距为12m,末位置在初位置的正下方,因此位移大小为12m,方向竖直向下。
故选A 。
12.【答案】D
【详解】A.各点之间的连线表示位置变化的折线,并不一定是物体实际的运动轨迹。物体在第末到第末之间可能做曲线运动,也可能做折线运动,故A错误;
B.只知道物体在第内和第内的初末位置,不知道中间的运动轨迹,所以无法确定物体实际走过的路程,无法判断这两段时间内的路程是否相等,故B错误;
C.第4s内的位移
第5s内的位移
第 4s 内和第5s内的位移大小相等,但方向不同,故C错误;
D.物体在前内的位移大小为,最后内的位移大小为,则物体在前内的位移大小小于最后内的位移大小,故D正确;
故选D。
13.【答案】D
【详解】A.矢量既有大小又有方向,标量只有大小、没有方向。时间是标量,因此“位移、时间、速度和加速度都是矢量”错误,故A错误;
B.选项将矢量与标量的定义颠倒:有大小无方向的是标量,有大小又有方向的是矢量,故B错误;
C.矢量和标量的区别不仅在于有无方向,运算时也遵循不同规则。例如矢量相加要按平行四边形法则进行,标量按代数法则相加,故C错误;
D.矢量与标量的区别既包括有无方向,也包括运算法则的不同,故D正确。
故选D。
14.【答案】D
【详解】A.只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,如果质点沿直线做往返运动,二者数值不相等,故A错误;
B.位移和路程都是描述运动的物理量,既可以描述直线运动,也可以描述曲线运动,故B错误;
C.位移是矢量、路程是标量,只有质点做单向直线运动时二者大小才相等,并非始终大小相等,故C错误;
D.位移是从初位置指向末位置的有向线段,仅由初末位置决定,和运动路径无关;路程是质点实际运动轨迹的长度,和运动路线直接相关,故D正确。
故选D 。
【题型6、7 速度和速率及平均速度与瞬时速度】
15.【答案】C
【详解】A.速度大仅说明位置变化快,位置变化大指的是位移的大小,还和运动时间有关,速度大如果时间极短,位置变化也可以很小,故A错误;
B.速度大代表位置变化快,但位移是速度和时间的共同累积结果,若运动时间很短,速度大的物体位移也可以很小,故B错误;
C.速度的物理意义是描述物体运动快慢(也就是位置变化快慢)的物理量,速度大直接代表物体运动得快、位置变化快,故C正确;
D.公式是速度的定义式,速度由物体本身的运动性质决定,并非位移越大速度越大,若位移大但对应的时间也很长,速度反而可能很小,故D错误。
故选 C。
16.【答案】C
【详解】A.甲图是高速上的指示牌,牌上的“160km”指的是路程,故A错误;
B.乙图是高速上的指示牌,牌上的区间测速“100”指的是平均速率,故B错误;
C.丙图是汽车上的时速表,表盘指针所指的数字是指瞬时速度的大小,故C正确;
D.丁图是导航中的信息,“多6.7公里”表示路程,“快1分钟”表示时间,故D错误。
故选C。
17.【答案】AC
【详解】AC.练功者运动的总位移为从初位置A指向末位置C的有向线段,由题知A点与C点直线距离为2R,故练功者运动的总位移大小,故A正确;
B.匀速直线运动时速度大小和方向都不改变,题中练功者运动时仅速率不变,即速度大小不变,但练功者沿曲线运动,速度方向改变,故练功者的运动不是匀速直线运动,故B错误;
C.练功者运动的总路程为整个运动过程的长度之和,即总路程,故C正确;
D.练功者运动的总时间
则平均速度大小为,故D错误。
故选AC。
18.【答案】D
【详解】小明折返后回到出发点,总位移为零,因此往返过程中平均速度的大小为
设单程路程为,由到、由返回到所用的时间分别为、,由平均速率的定义得,
往返过程中平均速率为
故选D。
19.【答案】C
【详解】A.图像的斜率表示速度,段斜率的绝对值最大,即速度最大,运动最快,故A错误;
B.段图线为水平直线,斜率为零,表示汽车静止,故B错误;
C.段斜率为正,速度方向为正方向;段斜率为负,速度方向为负方向,与初始运动方向相反,故C正确;
D.内汽车的初位置为,末位置也为,位移大小为,故D错误。
故选C。
【题型8 位移和时间的测量】
20.【答案】(1)C
(2)BDCA
(3)减速
(4)0.42
【详解】(1)AB.甲为电火花打点计时器,甲使用电源为交流乙为电磁式打点计时器,乙使用约为交流,故AB错误
C.电源频率为,根据可知甲的打点间隔为,乙的打点间隔也为,故C正确。
故选C。
(2)利用打点计时器测量纸带的速度,将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,先接通打点计时器开关,然后用手拖动纸带运动,当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关。故上述步骤正确的顺序是BDCA。
(3)纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
(4)由图中纸带可知,间的时间为,则纸带的平均速度为
【题型9、10 加速度与加速度的方向】
21.【答案】A
【详解】A.加速度方向与速度方向相同,物体速度增大;即使加速度大小逐渐减小,只要方向不变且仍有加速作用,速度仍可能增大,故A正确;
B.加速度定义为单位时间内速度的变化量,即。速度变化量的大小还要结合对应的时间间隔判断,故B错误;
C.速度为零的瞬间,加速度不一定为零。例如竖直上抛物体到达最高点时速度为零,但仍受重力作用,加速度为重力加速度,故C错误;
D.加速度增大时,若加速度与速度同向,速度增加得更快;若加速度与速度反向,速度减小得更快,不能据此断定速度减小得慢,故D错误。
故选A。
22.【答案】D
【详解】返回舱竖直向下做匀减速直线运动,规定向下为正方向,则
速度变化量为
因此,速度变化量的方向竖直向上,图中应由的箭头末端指向的箭头末端。
设这段时间为,由加速度的定义得
因此,加速度的方向也竖直向上。
故选D。
23.【答案】B
【详解】加速度方向与速度方向相同,说明速度增量方向与速度相同,所以小车速度始终增大;加速度大小逐渐减小只表示速度增加得越来越慢,并不改变速度增加的趋势。由于小车初速度大于零且运动过程中速度始终为正,位移随时间持续增大。因此正确描述是“速度不断增大,位移不断增大”。
故选B。
24.【答案】A
【详解】速度变化量等于末速度与初速度的矢量差,即
根据矢量运算法则,将初速度和末速度从同一点画出,则是从的箭头端指向的箭头端的矢量。也可写为
A.图中和从同一点出发,从末端指向末端,符合矢量关系,故A正确;
B.图中的方向不是从末端指向末端,故B错误;
CD.图中和应从同一点出发,故CD错误。
故选A。
25.【答案】BC
【详解】AB.设初速度方向为正方向,即,则末速度为12m/s或-12m/s,由可知,速度变化量为6m/s或-18m/s。速度变化的大小可能大于10m/s,不可能小于4m/s ,故B正确,A错误;
CD.由可知,加速度为或。加速度大小不可能大于10 m/s2,可能小于4 m/s2,故C正确,D错误。
故选BC。
26.【答案】C
【详解】AC.取竖直向上为正方向,A、B两点的高度分别为和,从A到B的时间为。小球从A到B的位移为
由此可知位移大小为,方向竖直向下;平均速度为
所以平均速度大小为,方向竖直向下,故A错误,C正确;
BD.以竖直向上为正方向,初速度为,末速度为。小球的速度变化量为
速度变化量大小为,方向竖直向上;平均加速度为
平均加速度方向竖直向上,故BD错误。
故选C。
27.【答案】D
【详解】A.只是加速度的定义式,加速度与速度变化量和所用时间均没有直接关系,速度的变化量越大,加速度不一定越大,故A错误;
B.速度较小的汽车,加速度不一定较小,则其速度的变化率不一定较小,故B错误;
C.题中未定义正方向,则图甲和图乙的加速度正负未知,故C错误;
D.根据可知,无论汽车加速还是减速,其加速度方向与方向一定相同,故D正确。
故选D。
【题型11 对v-t图像的理解】
28.【答案】CD
【详解】ABD.图像的斜率表示加速度,斜率的正负代表加速度方向,绝对值代表加速度大小。由图可知,甲、乙的图线斜率均为正,说明两者加速度全程方向相同,且乙的图线更陡峭,斜率绝对值更大,因此乙的加速度大小始终大于甲,故AB错误,D正确;
C.速度的正负代表运动方向,时间内,甲的速度始终为正,乙的速度为负,两者运动方向相反;时间内,甲、乙的速度均为正,运动方向相同。因此时间内,甲、乙运动方向先相反后相同,故C正确;
故选CD。
29.【答案】BC
【详解】AB.甲、乙、丙的速度都是正值,方向都相同,故A错误,B正确;
CD.图像的斜率表示加速度,甲的加速度的大小
乙的加速度的大小
丙的加速度的大小
所以乙的加速度大小大于甲的加速度大小,丙的加速度大小大于乙的加速度大小,故C正确,D错误。
故选BC。
30.【答案】AB
【详解】A.乙在到之间,速度先为负、后为正,说明运动方向发生了改变,故A正确;
B.乙在时刻的速度为,时刻的速度也为,因此速度变化量,故B正确;
C.甲在到之间,速度始终为正值,说明一直沿x轴正方向运动,没有往复,故C错误;
D.v-t图像的斜率代表加速度,甲在时,对应图线的倾斜段,斜率不为零,因此加速度不为零,故D错误。
故选AB 。
⚒二、专题综合训练
一、单选题
1.【答案】B
【详解】A.研究双人跳水技术时,运动员的形状大小不能忽略不计,不可看做质点,A错误;
B.研究自行车竞速比赛的平均速率时,运动员和自行车的形状大小可忽略不计,可看做质点,B正确;
C.研究皮划艇比赛的发力技巧时,运动员的形状大小不可忽略,不可看做质点,C错误;
D.判断网球是否压线时,网球的大小和形状不可忽略不计,不可看做质点,D错误。
故选B。
2.【答案】B
【详解】A.书写过程中毛笔笔尖会发生形变,笔尖上各点的运动情况并不相同,且研究书写过程时笔尖的形状、大小不能忽略,故毛笔笔尖不能看作质点,故A错误;
B.笔尖两次经过点时,轨迹在该处的切线方向不同,即速度方向不同,而速度是矢量,故两次经过点时的速度一定不同,故B正确;
C.笔尖由的过程中通过的路程不为零,由平均速率等于路程与时间的比值可知,平均速率不为零,故C错误;
D.笔尖由的轨迹是曲线,位移的大小小于路程,故D错误。
故选B。
3.【答案】D
【详解】A.匀速直线运动指瞬时速度不变,在相等时间内通过的位移相等指平均速度不变,不一定瞬时速度不变,故A错误;
B.物体在一段时间内做单向直线运动时,位移大小等于路程,则在该段时间内平均速度的大小等于该段时间的平均速率,其他情况则不一定相等,故B错误;
C.物体加速度的方向与速度变化量的方向相同,故C错误;
D.若物体加速度与速度方向相同,则物体一定在加速,故D正确。
故选D。
4.【答案】B
【详解】A.立定跳远中,跳远运动员的成绩是测量垂线段的长度,并非位移大小,故A错误;
B.有大小、有方向的量不一定是矢量,例如电流,有大小同时又有方向,但它是标量,故B正确;
C.标量和矢量都可以取负值,只是矢量的正负表示方向,而标量的正负一般表示大小,故C错误;
D.标量的运算遵循算术法则,矢量的运算不遵循算术法则,故D错误。
故选B。
5.【答案】D
【详解】A.若该视频的拍摄者是该运动员,则看到自己是静止不动的,不会看到自己上升,A错误;
B.若该视频的拍摄者是站在地面上的观测者,则看到的这位运动员仍然是下降的,B错误;
C.若该视频的拍摄者是悬停在高空的观测无人机,则看到的这位运动员仍然是下降的,C错误;
D.若该视频的拍摄者是随该造型一起下落的其他运动员,则看到的这位运动员是上升的,D正确。
故选D。
6.【答案】C
【详解】A.争辩运动员起跑动作时,运动员的形状和大小不能忽略,所以不能够把他看作质点。故A错误;
B.“物体在第内”指的物体在5s初到5s末这的时间。故B错误;
C.“人在桥上走,桥流水不流”.其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是水。故C正确;
D.单向直线运动中,物体的位移大小等于路程。故D错误。
故选C。
7.【答案】C
【详解】A.列车员说“火车9点52分到站”指的是时刻,故A错误;
B.轮船船务员说“本班轮船离港时间为11点35分”指的是时刻,故B错误;
C.“前2秒”“最后2秒”“第2秒内”指的都是时间间隔,故C正确;
D.“第3秒末”指的是时刻,“最后3秒”指的是时间间隔,故D错误。
故选C。
8.【答案】D
【详解】A.以抛出点为坐标原点、以竖直向上为正方向建立坐标轴,B点的坐标,A错误;
B.小球从抛出到落地的位移方向与正方向相反,B错误;
C.整个过程中,小球的位移,C错误;
D.小球从A到B的位移大小为5m,小于从B到落地点的位移大小8m,D正确。
故选D。
9.【答案】D
【详解】A.全长1198公里是高铁线路的轨道长度,指路程,不是位移,故A错误;
BC.设计时速350公里是指高铁运行时瞬时速度的最大值,不是平均速度,也不是瞬时速度,瞬时速度为矢量,包含大小和方向,故BC错误;
D.运行时间:09:16到14:56,用时
平均速率,故D正确。
故选D。
10.【答案】D
【详解】A.图中1时48分表示时间间隔,故A错误;
B.图中8时53分表示时刻,故B错误;
C.325km表示惠来站到广州东站的直线距离,即位移大小,故C错误;
D.研究列车在地图上的位置,可以忽略列车的大小,能将其视为质点,故D正确。
故选D。
11.【答案】B
【详解】A.平均速率为路程除以时间,则100 m路程
平均速率
200 m的路程
平均速率
得100 m的平均速率小于200 m的平均速率,故A错误;
BC.平均速度为位移除以时间,在400 m一圈的标准赛道上,跑100 m比赛时位移
跑200 m比赛时位移
则可得100 m的平均速度大小
200 m的平均速度大小
得100 m的平均速度大小大于200 m的平均速度大小,故B正确,C错误;
D.由平均速率为路程除以时间,他和队友的4×100 m接力赛路程为,则平均速率,故D错误。
故选B。
12.【答案】A
【详解】AD.由河岸上的旗帜向右飘可知,风相对于地面是向右吹的。B船上的旗帜向左飘,说明B船相对于风是向右运动的,且B船的速度大于风速,方向向右,故B船肯定向右运动,A正确,D错误;
BC.A船上的旗帜向右飘,说明风相对于A船向右吹。若A船静止,风向右吹,旗帜向右飘;若A船向左运动,风相对于船向右吹得更快,旗帜向右飘;若A船向右运动但速度小于风速,风相对于船依然向右,旗帜向右飘。所以A船可能是静止的,也可能是向左或向右运动的,BC错误。
故选A。
13.【答案】A
【详解】平均速度是位移与总时间的比值,质点从A出发最终回到A,全过程位移,因此平均速度为0。
平均速率是总路程与总时间的比值,从A到B的时间
从B返回A的时间
总时间
因此平均速率
故选A。
14.【答案】A
【详解】A.质点在A→B→C的时间内,位移大小为2m,位移方向为A指向C沿x轴负方向,所以位移为,路程为4m,故A正确;
B.在B→D→B的过程中,质点经过的路程为8m,位移为0,故B错误;
C.当质点到达D点时,位置在原点的左侧,坐标为,故C错误;
D.当质点到达D点时,在A点左侧3m处,相对于A点的位移为,故D错误。
故选A。
15.【答案】C
【详解】第一列火车、第二列火车相对地面的速度大小分别为、
两列火车相向而行,第二列火车相对第一列火车上的乘客的速度大小为
第二列火车从该乘客旁边完全通过时,相对该乘客运动的距离等于第二列火车的长度,设通过时间为,则第二列火车的长度为
故选C。
16.【答案】D
【详解】设总时间为,则前三分之一时间的位移为
后三分之二时间的位移为
总位移
因此
设总位移为,则前三分之一位移的运动时间为
后三分之二位移的运动时间为
总时间
因此
故选D。
17.【答案】A
【详解】由图可知,相等时间内位移不等,所以速度变化,若小球向右运动,则速度越来越大,做加速运动,加速度方向向右;若小球向左运动,则速度越来越小,做减速运动,加速度与速度方向相反,加速度方向向右,所以可以判定小球加速度方向向右,速度方向无法断定。
故选A。
18.【答案】D
【详解】A.前2s内物体的平均速度为
但物体可能做变速直线运动,经过点时的瞬时速度不一定等于该段的平均速度,故A错误;
B.全程的总位移为
总时间为
所以全程的平均速度大小为,故B错误;
C.最后5s内物体的位移大小为,所以平均速度的大小为,故C错误;
D.最后5s内物体的位移方向沿轴负方向,所以平均速度方向也沿轴负方向,故D正确。
故选D。
19.【答案】B
【详解】A.在图像中,图线的斜率表示瞬时速度。甲图线的斜率在内先逐渐减小到,再反向增大,所以甲物体正向速度先变小,之后反向速度增大,故A错误;
B.甲图线先上升超过再回到,说明甲有往复运动,其路程大于位移大小;乙、丙图线均单调上升,路程等于位移大小。三个物体在内的位移大小均为,所以甲的路程大于乙、丙的路程,即,故B正确;
C.平均速率等于路程与时间的比值。三个物体运动时间相同,甲的路程最大,乙、丙路程相等,所以甲的平均速率最大,乙、丙平均速率相等,即,故C错误;
D.甲图线在后半段斜率变为负值,说明甲物体在后期沿负方向运动,不是一直沿正方向运动,故D错误。
故选B。
20.【答案】A
【详解】ABC.位移为初位置指向末位置的有向线段,如图中虚线所示
所以不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行,其位移大小均为,故A正确,BC错误。
D.蚂蚁从A点运动到B点,由图可知,由数学知识可知,若将长方体的上表面转至与前表面在同一平面,则A、B连线的长度为从A点运动到B点的最短路程(如图中实线),则最短路程为,故D错误。
故选A。
21.【答案】C
【详解】A.速度计显示的是汽车在某一时刻的瞬时速度大小,不是平均速度,故A错误;
B.速度计的单位是,乙图读出的是7s末瞬时速度大小为,故B错误;
CD.甲图的初速度为,其中、
根据加速度定义式可得,故C正确,D错误。
故选C。
22.【答案】B
【详解】在图像中,图线的斜率表示加速度。由图可知,各时间段内的图线均为直线,说明质点在各个阶段做匀变速直线运动,加速度大小恒定,方向由斜率的正负决定。
①:从增至,斜率
②:从降至,斜率
③:从增至,斜率
④:从降至,斜率
观察各选项的图像,只有B项符合上述规律,故B正确。
故选B。
23.【答案】B
【详解】超声波从测速仪传播到小车再返回,往返路程是反射时小车与测速仪距离的两倍。设两次反射时小车与测速仪的距离分别为、,则
由于,小车向测速仪运动,两次反射之间小车通过的路程为
超声波发射后经过相应往返时间的一半到达小车,两次反射之间的时间为
小车的速度大小为
故选B。
二、多选题
24.【详解】A.根据加速度的定义,加速度的方向与速度变化量的方向完全一致,速度变化向东时,加速度一定向东,不可能向西,A错误;
B.物体速度变化率越大,加速度越大,B正确;
C.加速度是描述速度变化快慢的物理量,只要加速度不为零,就说明速度一定发生变化,C正确;
D.只有做单向直线运动的物体,平均速度的大小才等于平均速率;若物体做往复直线运动(比如先向正方向运动再反向返回),路程大于位移大小,平均速率会大于平均速度的大小,D错误。
故选BC。
25.【答案】AC
【详解】AC.图中倾斜直线代表速度恒定的匀速直线运动,图线的斜率等于速度;结合图像可知、两个质点的图像斜率始终保持不变,且大小为
故两个质点做速度大小相同的匀速直线运动,故AC正确;
B.时,从处出发,从处出发,二者出发点相距,故B错误;
D.两条图线的斜率均为正值,说明二者速度均沿轴正方向,运动方向相同,故D错误。
故选AC。
26.【答案】BD
【详解】A.加速度为零代表物体速度不发生变化,物体可以保持匀速直线运动状态,速度不为零,比如高速匀速行驶的汽车,加速度为零但速度很大,故A错误;
B.当加速度方向与速度方向相反时,即使加速度的大小逐渐减小,物体的速度依然会持续减小,只是速度减小的速率变慢,故B正确;
C.根据加速度的定义式,加速度是速度变化量与时间的比值,时间是标量,因此加速度的方向和速度变化量的方向一定完全相同,故C错误;
D.速度变化量的方向可以和速度方向相同(此时物体做加速直线运动),也可以和速度方向相反(此时物体做减速直线运动),还可以和速度方向不在同一直线上(比如曲线运动),故D正确。
故选BD。
27.【答案】AD
【详解】AC.我们先规定水平向右为正方向,子弹初速度,末速度,作用时间,根据加速度的定义式得
解得子弹的加速度
子弹的加速度大小为,方向与规定的正方向(向右)相反,即加速度向左,故A正确,C错误;
BD.足球初速度,反向弹回后末速度方向向左,故,作用时间,根据加速度的定义式得
解得足球的加速度
足球的加速度大小为,负号表示加速度方向向左,故B错误,D正确。
故选AD。
28.【答案】CD
【详解】A.由图像,内质点速度始终为非负值,速度方向始终为正,没有发生变化,故A错误;
B.图像斜率表示加速度,图像斜率为正,加速度为正;图像斜率为负,加速度为负,内加速度方向发生了改变,故B错误;
C.内,时刻质点速度由正值变为负值,速度方向发生改变,故C正确;
D.内图像是同一条倾斜直线,斜率恒定为负,说明加速度大小、方向都不变,故D正确。
故选CD 。
29.【答案】AD
【详解】A.4s末前2~4s速度为负值,4s末后速度为正值,速度方向发生改变,A正确;
B.第3s内加速度,B错误;
C.第1s内和第2s内的速度始终为正值,速度方向相同,C错误;
D.机器人第2s内和第3s内图像的斜率相同,图像的斜率表示加速度,机器人第2s内和第3s内的加速度相同,故D正确。
故选AD。
30.【答案】ABD
【详解】AD.由图像可知,0~2s内速度增加,加速度与速度都为正值,方向相同;2~4s内速度不变,加速度为0;4~5s内速度减小,加速度为负值,速度都为正值,方向相反;5~6s内速度增加,加速度与速度都为负值,方向相同;6~8s内速度减小,加速度为正值,速度都为负值,方向相反。故AD正确;
B.4~6s内加速度都不变,,故B正确;
C.由图可知,4~6s内速度先减小后反向增大,故C错误。
故选ABD。
三、解答题
31.【答案】(1);,方向由A指向O
(2),方向由A指向C
【详解】(1)路程是运动轨迹的长度,他从点第一次运动到点的路程为
位移是初位置到末位置的有向线段,A点在与O点相距处,因此位移大小等于线段的长度,即
位移方向由A指向O。
(2)沿曲线运动到点的路程为
所用时间,平均速率
他从点第一次运动到点的路程
所用时间
他从点第一次运动到点的位移为
平均速度
方向由A指向C。
32.【答案】(1)8.2m/s2,方向竖直向下
(2)42.3m/s2,方向竖直向上
(3)1.06m/s,方向竖直向下
【详解】(1)取竖直向下为正方向,根据加速度定义式可得
解得下落过程的加速度大小为
方向竖直向下;
(2)篮球与地面碰撞过程中的加速度大小为
解得
方向竖直向上;
(3)全程的位移大小为
全程的时间为
则平均速度为
方向竖直向下。
答案第10页,共12页
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