新高考物理练案1-第一章-第1讲-描述运动的基本概念

练案[1]第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念一、选择题(本题共14小题，1～12题为单选，13～14题为多选)1．(2021·浙江1月高考)2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者A．估算下降总时间时 B．用推进器使其转弯时C．在海沟中穿越窄缝时 D．科学家在其舱内进行实验时[解析]估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A正确；用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要研究潜水器本身的特点，不可视为质点，B、D错误；在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝尺寸不可以忽略，不可视为质点，C错误。2．(2022·浙江高三模拟)2020杭州马拉松于11月22日上午7点30分鸣枪开跑，起点设置在杭州武林广场，全程终点设置在奥体中心，全程42.195km，路线如图所示。男子组全程冠军的成绩是2小时13分24秒，女子组全程冠军的成绩是2小时38分19秒。下列说法正确的是A．两者的平均速度分别约为5.3m/s、B．分析两者的跑步姿势时能将其视为质点C．估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点D．题述中有2个时刻，1个时间[解析]题述中没有交代起点到终点的位移，故两者的平均速度不可求，A错误；分析两者的跑步姿势时不能将其视为质点，B错误；估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点，C正确；题述中仅“11月22日上午7点30分”3．(2022·浙江绍兴市高三月考)佛教经典《仁王经》中提到：“一弹指六十刹那，一刹那九百生灭”。其实“刹那”是微观物理学中的一种时间单位，一刹那等于10－8s，下列说法正确的是(D)A．“一刹那”指的是某一时刻B．“刹那”属于单位制中长度的单位C．“一刹那”时间内光走过的路程为1D．1s所含的“刹那数”比1年所含的“秒数”多[解析]“一刹那”指的是时间间隔，故A错误；“刹那”属于单位制中时间的单位，故B错误；“一刹那”时间内光走过的路程为s＝ct＝3m，故C错误；1s所含的“刹那数”为n1＝eq\f(1,10－8)个＝108个，一年所含的“秒数”为n2＝365×24×3600个≈3.2×107个，故D正确。4．(2020·陕西一模)如图所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯的位移大小为(D)A．πR B．2RC．2πR D．Req\r(4＋π2)[解析]本题借助圆周考查位移的计算，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图，由几何知识得，气门芯的位移大小x＝eq\r(2R2＋πR2)＝Req\r(4＋π2)，D正确。5．(2021·全国高三专题练习)一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到1小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及下图，下列说法正确的是(C)A．女士所说的6分钟是指时间，60公里是指位移大小B．警察所说的60公里每小时是指平均速度的大小C．图中的50指的是瞬时速度的大小D．图中的50指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里[解析]女士说的6分钟是时间，60公里是路程，故A错误；警察所说的车速指的是瞬时速度的大小，故B错误；图中的50指的是瞬时速度的大小，故C正确，D错误。6．(2021·全国高三课时练习)400m比赛中终点在同一直线上，但起点不在同一直线上，如图所示关于这样的做法下列说法正确的是(BA．这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同B．这样做目的是为了使参加比赛的同学路程相同C．这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同D．这样做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利[解析]因为跑道外圈半径大于内圈，当终点在同一直线上时，起点就不在同一直线上，这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程相同，故B正确，A、C、D错误。7．手机给人民生活带来很多便利，如导航软件不仅极大地方便了出行的人们，更是缓解了城市交通压力。下面是某位游客司机准备从上海浦东国际机场附近前往上海迪士尼度假区，导航规划了三条路线，下列说法错误的是(D)A．研究汽车在地图上的实时位置，可以把汽车看成质点B．图中的40分钟、38分钟、45分钟都表示时间间隔C．图中的28公里、28.6公里、26.5公里分别表示路程D．三条路径路程不同、时间不同、位移也不同[解析]研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能够忽略，可以把汽车看成质点，故A正确，不符合题意；图中的40分钟、38分钟、45分钟都表示时间间隔，故B正确，不符合题意；图中的28公里、28.6公里、26.5公里是轨迹的长度，分别表示路程，故C正确，不符合题意；三条路径路程不同、时间不同、位移相同，故D错误，符合题意。8．(2022·江苏模拟)关于加速度和速度的关系，下述运动中不可能出现的是(D)A．物体的加速度增大，速度反而减小B．物体的加速度减小，速度反而增大C．物体的速度为零时，加速度却不为零D．物体的加速度不为零且始终不变，速度也始终不变[解析]加速度和速度均为矢量，当加速度的方向与速度方向相同时，速度是增大的；当加速度的方向与速度方向相反时，速度是减小的，速度变大或变小与加速度的变大或变小没有关系，故A、B不符合题意；当速度为零时，加速度可能为零，也可能不为零，故C不符合题意；加速度是描述速度变化快慢的物理量，有加速度，物体的速度一定发生变化，故D符合题意。9．某人从甲地到乙地的平均速率为v1，然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v2，则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是(D)A．eq\f(v1＋v2,2)，eq\f(v1＋v2,2) B．eq\f(v1－v2,2)，eq\f(v1－v2,2)C．0，eq\f(v1－v2,v1v2) D．0，eq\f(2v1v2,v1＋v2)[解析]平均速度是位移与时间的比值，由于此人在甲、乙两地往返一次，故位移x＝0，平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝0；平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，故平均速率为eq\f(s1＋s2,t1＋t2)＝eq\f(2s,\f(s,v1)＋\f(s,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)，D正确。10．(2022·北京高三模拟)电梯、汽车等交通工具在加速时会使乘客产生不适感，其中不适感的程度可用“急动度”来描述。急动度是描述加速度变化快慢的物理量，即j＝eq\f(Δa,Δt)。汽车工程师用急动度作为评判乘客不舒适程度的指标，按照这一指标，具有零急动度的乘客，感觉较舒适。图为某汽车加速过程的急动度J随时间t的变化规律。下列说法正确是(C)A．在0～5.0s时间内，汽车做匀加速直线运动B．在5.0～10.0s时间内，汽车做匀加速直线运动C．在0～5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为2.0mD．在5.0～10.0s时间内，乘客感觉较舒适[解析]由急动度的物理意义可知，在0～5.0s时间内，急动度增加，加速度逐渐增加的变快，在5.0～10.0s时间内，急动度不变，则加速度均匀增加，故A、B错误；由急动度的物理意义可知，图像的面积代表加速度的变化量，在0～5.0s时间内，汽车加速度的变化量大小为eq\f(1,2)×0.8×5m/s2＝2.0m/s2，故C正确；急动度越小乘客越舒适，在0～5.0s时间内急动度较小，乘客感觉较舒适，故D11．(2021·全国高三专题练习)2021年7月30日，在东京奥运会蹦床项目女子决赛中，中国选手朱雪莹、刘灵玲联手出战，包揽该项目冠、亚军。蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个运动员从高处自由落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1.0A．2.0m/s2，向下 B．8.0mC．10.0m/s2，向下 D．18m[解析]规定向下为正方向，v1方向与正方向相同，v2方向与正方向相反，根据加速度定义式得a＝eq\f(－10－8,1.0)m/s2＝－18m/s2负号代表与正方向相反，即加速度方向向上。故选D。12．(2022·浙江模拟)如图所示为一种常见的身高体重测量仪。测量仪顶部向下发射波速为v的超声波，超声波经反射后返回，被测量仪接收，测量仪记录发射和接收的时间间隔。质量为M0的测重台置于压力传感器上，传感器输出电压与作用在其上的压力成正比。当测重台没有站人时，测量仪记录的时间间隔为t0，输出电压为U0，某同学站上测重台，测量仪记录的时间间隔为t，输出电压为U，则该同学的身高和质量分别为(D)A．v(t0－t)，eq\f(M0,U0)U B．eq\f(1,2)v(t0－t)，eq\f(M0,U0)UC．v(t0－t)，eq\f(M0,U0)(U－U0) D．eq\f(1,2)v(t0－t)，eq\f(M0,U0)(U－U0)[解析]当没有站人时，测量仪的空间高度为h0＝eq\f(vt0,2)，U0＝kM0，站人时，测量仪中可传播超声波的有效空间高度h＝eq\f(vt,2)，U＝kM，故人的高度为H＝h0－h＝eq\f(vt0－t,2)，人的质量为m＝M－M0＝eq\f(M0,U0)(U－U0)，选项D正确。13．如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是(BC)A．t2表示时刻，称为第2s末或第3s初，也可以称为2s内B．t2～t3表示时间，称为第3s内C．t0～t2表示时间，称为最初2s内或前2s内D．tn－1～tn表示时间，称为第(n－1)s内[解析]时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一个线段。tn是时刻，可表述为第ns末或第(n＋1)s初，ns内是指从0～ns末共ns的时间，A错误，C正确；第ns内是指从(n－1)s末至ns末共1s的时间，D错误，B正确。14．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4m/s,1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内该物体的(A．加速度的大小为6m/s2B．加速度的大小为6m/s2C．加速度的大小为14m/s2D．加速度的大小为14m/s2[解析]选初速度方向为正方向，若初、末速度方向相同，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(10－4,1)m/s2＝6m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度方向相反，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(－10－4,1)m/s2＝－14m/s2，方向与初速度的方向相反，C错误，D正确。二、非选择题15．(2021·全国高三专题练习)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取10m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，(1)一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1×10－3s，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险？(提示：摩托车与货车相撞瞬间，(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？[答案](1)1666.7g>500g，因此摩托车驾驶员有生命危险(2[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