2019-2020版高考物理一轮复习课后限时集训1描述运动的基本概念含解析新人教版

PAGE课后限时集训(一)描述运动的基本概念(建议用时：40分钟)[基础对点练]题组一：质点、参考系1．下面关于质点的说法正确的是()A．研究和观察日食现象时可把太阳看作质点B．研究地球的公转时可把地球看作质点C．研究地球的自转时可把地球看作质点D．原子很小，因此把原子看作质点B[如果物体的大小和形状在所研究的现象中起的作用很小，能忽略不计，就可以把它看作质点。研究地球的公转时，由于地球的直径比地球到太阳之间的距离要小得多，可以忽略，这时可以把地球看作质点。但是研究地球的自转时，地球的大小和形状却不能忽略，就不能再把地球看作质点。观察日食时，太阳的大小不可忽略，不能视为质点。原子虽小，但在研究原子结构时也不能将原子看作质点，并非小的东西就可看作质点。]2．(多选)宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风，卧看满天云不动，不知云与我俱东”艺术性地表达了运动的相对性，下列理解正确的是()A．“卧看满天云不动”，是以小船为参考系的B．“云与我俱东”，是以地面为参考系的C．不论选取谁为参考系，“百里榆堤”总是不动的D．选取不同的参考系，“榆堤”和“我”的运动情况是不相同的ABD[以地面为参考系时，“榆堤”是静止不动的，而“小船”“我”“云”是向东运动的；以小船为参考系时，“榆堤”是运动的，“我”和“云”是不动的，故选项A、B、D正确。]3．第13届天津全运会上，下列比赛中可将运动员看作质点的是()A．马拉松B．跳水C．击剑D．体操A[马拉松赛跑测量的是运动员跑完全程的时间，与运动员的形状和大小无关；跳水、击剑、体操比赛时，要看运动员的肢体动作，所以不能看成质点。]4.关于质点和参考系，下列说法中正确的是()A．质点就是体积很小的点B．研究人造地球卫星绕地球一周的时间时，卫星可以被看作质点C．“一江春水向东流”是以水为参考系来描述江水的运动D．我们常说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系描述地球的运动B[质点是理想模型，运动中物体的大小、形状对运动无影响时，则可视为质点——具有质量的点，选项A错误，B正确；“一江春水向东流”，是以大地为参考系研究江水的流动时得出的结果；以地球为参考系研究太阳的运动，将得出“太阳东升西落”的结论，选项C、D错误。]题组二：位移、路程、平均速度、瞬时速度5．(多选)关于位移和路程，下列说法正确的是()A．在某一段时间内物体运动的位移为0，则该物体不一定是静止的B．在某一段时间内物体运动的路程为0，则该物体一定是静止的C．在直线运动中，物体的位移大小等于其路程D．在曲线运动中，物体的位移大小小于其路程ABD[在某一段时间内物体运动的路程为0，则物体一定是静止的，而运动物体经一段时间又回到出发点，其位移为0，却是在这段时间里不断运动的，如运动场上的400m赛跑。在无折返的直线运动中，物体位移的大小等于其路程，而在有折返的直线运动中，物体位移的大小小于其路程。在曲线运动中，物体位移的大小一定小于其路程。]6．(2019·扬州模拟)关于速度的描述，下列说法中正确的是()甲乙丙丁A．图甲中，电动车限速20km/h，指的是平均速度大小B．图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为500m/s，指的是平均速度大小C．图丙中，某运动员百米跑的成绩是10s，则他冲刺时的速度大小一定为10m/sD．图丁中，京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484km/h，指的是瞬时速度大小D[瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应，选项A、B、D中的速度均为瞬时速度，故A、B两项错误，D项正确；C项中平均速度是10m/s，但冲刺时的速度为瞬时速度不能确定，故选项C错误。]7.如图所示，是甲、乙、丙三个物体相对同一原点的位移图象。在时间t1内，下面说法正确的是()A．甲的平均速度最大B．乙的平均速度最大C．乙的平均速度最小D．三者的平均速度相同D[根据图象可知，在时间t1内，乙从原点出发，匀速直线运动的位移为x1；丙从原点出发，加速直线运动的位移也是x1；甲从原点出发沿同一路线减速运动的位移超过x1，后又沿原路返回，在时间t1内的位移仍是x1，则三者的平均速度相同。]8.(多选)一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是()A．第2s末的瞬时速度大小是1m/sB．前2s内的平均速度大小为eq\f(\r(2),2)m/sC．前4s内的平均速率为0.5m/sD．前4s内的平均速度大小为2m/sAB[质点每秒钟匀速移动1m，故第2s末瞬时速度大小为1m/s，A正确；前2s内的位移大小为x1＝|AB|＝eq\r(Ac2＋Bc2)＝eq\r(12＋12)m＝eq\r(2)m，平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x1,t1)＝eq\f(\r(2),2)m/s，B正确；前4s内质点通过的路程为4m，平均速率为1m/s，在第4s末到达C点，平均速度为eq\x\to(v2)＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(2,4)m/s＝0.5m/s，C、D错误。]题组三：速度变化量和加速度9．(多选)关于加速度，下列说法正确的是()A．质点的速度为0时，其加速度也一定为0B．质点的加速度为0，其速度大小、方向均不变C．质点的加速度变大，其速度一定变大D．质点的加速度变小，其速度变化减慢BD[质点的速度为0，其加速度不一定为0，如竖直上抛运动的最高点。若质点的速度为0，加速度也为0，则质点将永远不会改变其静止状态。若质点的加速度为0，则速度不会改变，包括大小和方向。加速度变大，意味着速度改变得快，但可能是减速；加速度变小，说明速度改变得慢。]10．(多选)我国新研制的隐形战机歼—20已经开始挂弹飞行。在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的()A．速度不断增大，位移不断减小B．速度不断增大，位移不断增大C．速度增加越来越快，位移增加越来越慢D．速度增加越来越慢，位移增加越来越快BD[根据题意，飞机速度与加速度同向，飞机速度和位移都在增大，选项A错误，选项B正确；由于加速度减小，所以速度增加越来越慢，而速度增大，会使位移变化越来越快，选项C错误，选项D正确。]11.如图所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0cm的遮光板。滑块向右匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不遮挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.30s，通过第二个光电门所用的时间为Δt2＝0.10s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt3＝0.30s，则滑块的加速度大小应为()A．0.67m/s2 B．0.14m/s2C．0.40m/s2 D．0.22m/s2C[遮光板通过第一个光电门的平均速度大小为v1＝eq\f(d,Δt1)＝eq\f(3.0×10－2,0.30)m/s＝0.1m/s(d为遮光板的宽度)，这个速度就是滑块通过第一个光电门中间时刻的速度，即计时0.15s时的瞬时速度；遮光板通过第二个光电门的平均速度大小为v2＝eq\f(d,Δt2)＝eq\f(3.0×10－2,0.10)m/s＝0.3m/s，这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度，即第二个光电门计时0.05s时的瞬时速度；因此加速度大小为a＝eq\f(v2－v1,Δt)＝eq\f(0.3－0.1,0.30＋0.15＋0.05)m/s2＝0.40m/s2，选项C正确。]12．(多选)如图所示，物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2s速度大小变为3m/s，则物体的加速度()A．大小为1m/s2，方向沿斜面向上B．大小为1m/s2，方向沿斜面向下C．大小为4m/s2，方向沿斜面向下D．大小为4m/s2，方向沿斜面向上BC[取初速度方向为正方向，则v0＝5m/s。若2s后的速度方向沿斜面向上，v＝3m/s，则a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,Δt)＝eq\f(3－5,2)m/s2＝－1m/s2，即加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向下；若2s后的速度方向沿斜面向下，v＝－3m/s，则a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,Δt)＝eq\f(－3－5,2)m/s2＝－4m/s2，即加速度大小为4m/s2，方向沿斜面向下。故选项A、D错误，B、C正确。][考点综合练]13.(多选)(2019·绍兴模拟)有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是()A．“加速度的变化率”的单位应是m/s3B．加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动C．若加速度与速度同方向，如图所示的a­t图象，表示的是物体的速度在减小D．若加速度与速度同方向，如图所示的a­t图象，已知物体在t＝0时速度为5m/s，则2s末的速度大小为8m/sAD[根据力学单位制可以知道，加速度的变化率eq\f(Δa,Δt)的单位为eq\f(m/s2,s)＝m/s3，A正确；加速度的变化率为零，说明物体的加速度不变，做匀变速直线运动，B错误；若加速度与速度同向，即使加速度减小物体的速度仍然增大，C错误；加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量，故物体在2s末的速度大小v＝5m/s＋eq\f(1,2)×2×3m/s＝8m/s，D正确。]14．2018年5月23日空军“红剑－2018”体系对抗演习在西北大漠拉开序幕。假设有一架直升机以加速度a从地面由静止开始竖直向上起飞，已知直升机在上升过程中每秒钟的耗油量V＝pa＋q(p、q均为常数)，若直升机欲加速上升到某一高度处，且耗油量最小，则其加速度大小应为()A.eq\f(p,q)B.eq\f(q,p)C.eq\f(p＋q,p)D.eq\f(p＋q,q)B[由h＝eq\f(1,2)at2知直升机上升所用的时间t＝eq\r(\f(2h,a))，则其上升过程中耗油总量V总＝Vt＝(pa＋q)eq\r(\f(2h,a))＝eq\r(2hp2a＋\f(q2,a)＋2pq)，由数学知识得要使V总最小，应有p2a＝eq\f(q2,a)，即a＝eq\f(q,p)，B正确。]15．一质点在x轴上运动，在t0＝0时刻质点处于位置x0＝0处，然后质点沿x轴正方向运动，在t1＝2s时刻质点处于位置x1＝10m处，此后质点沿x轴负方向运动，在t2＝4s时刻质点处于位置x2＝－10m处，求：(1)质点在0～4s内的平均速率；(2)后2s内质点的平均速度和0～4s内的平均速度。解析：(1)质点在0～4s内通过的路程s＝|x1－x0|＋|x2－x1|＝30m，质点在0～4s内的平均速率为eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(30,4)m/s＝7.5m/s。(2)后2s内质点通过的位移x′＝x2－x1＝－10m－10m＝－20m平均速度eq\x\to(v)1＝－eq\f(20,2)m/s＝－10m/s，负号表示沿x轴负方向质点在0～4s内通过的位移x″＝x2－x0＝－10m，质点在0～4s内的平均速度eq\x\to(v)2＝eq\f(－10,4)m/s＝－2.5m/s，负号表示沿x轴负方向。答案：(1)7.5m/s(2)－10m/s，沿x轴负方向－2.5m/s，沿x轴负方向16．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g＝10m/s2(1)若一辆以72km/h的速度行驶的大货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1×10－3s，摩托车驾驶员是否有生命危险？(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，大货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s，大货车的加速度与摩托车的加速度之比为多少？解析：(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量约为Δv＝v2－v1＝－72km/h