2024高考物理一轮复习第一章机械运动与物理模型第1讲描述运动的基本概念练习含解析鲁科版

PAGE13-第1讲描述运动的基本概念考点一对质点、参考系和位移的理解1.如图所示，四轮马达纳米车是用纳米技术制造的一种新型药物输送系统，它可在血管中穿行而不会受到人体免疫系统的攻击，下列状况中可以把纳米车看作质点的是 ()A.探讨纳米车的组成时B.探讨纳米车马达的工作时C.探讨纳米车如何治疗疾病时D.探讨纳米车运动的距离时【解析】选D。探讨纳米车的组成时，涉及纳米车的形态与大小，所以不行以将纳米车看作质点，选项A错误；探讨纳米车马达的工作时，马达是纳米车的一部分，纳米车的形态不能忽视，不能看作质点，选项B错误；探讨纳米车如何治疗疾病时，要考虑纳米车的动作，不能用一个点代替，不能看作质点，选项C错误；探讨纳米车运动的距离时，纳米车的形态、大小能忽视，能看作质点，选项D正确。2.(多选)2019年10月1日庆祝中华人民共和国成立70周年阅兵式在北京天安门广场实行。参与此次阅兵的“轰油—6A.选地面为参考系，受油机是静止的B.选加油机为参考系，受油机是静止的C.参考系必需选静止不动的物体D.任何物体都可以作为参考系【解析】选B、D。选地面为参考系，受油机是运动的，故A错误；选加油机为参考系，受油机相对于加油机是静止的，故B正确；参考系可以随意选取，可以是静止的物体，也可以是运动的物体，任何物体都可以作为参考系，故C错误，D正确。所以B、D正确，A、C错误。3.物理的发展，科技的进步给人民生活带来许多便利，如图所示为某款出行软件给“不识路”的驾车一族供应的导航界面，下列说法正确的是 ()A.图中举荐的三种方案位移都相同B.图中的“90公里”“103公里”“96公里”指的是位移的大小C.图中举荐的第一种方案驾车距离最短，则位移大小等于路程D.图中探讨汽车在导航图中的位置时，不行以把汽车看作质点【解析】选A。由于初位置与末位置相同，所以三种方案位移都相同，选项A正确；图中的“90公里”“103公里”“96公里”指的是路程，选项B错误；由于汽车行驶的轨迹不是直线，所以位移大小不等于路程，选项C错误；由于距离比汽车大小大得多，所以探讨汽车在导航图中的位置时，可以将汽车看作质点，选项D错误。4.如图所示是某公园水平地面上半径为R的中国古代八卦图,中心“S”形部分是两个直径都为R的半圆,马大爷在晨练时,从A点动身沿曲线ABCOADC行进,当他走到D点时,他的路程和位移的大小分别为()A.52πR2R B.52πR1C.2πR2R D.2πR2R【解析】选A。从A点动身沿曲线ABCOADC行进。当他走到D点时，路程等于轨迹的长度：s=πR+2πR2+π2R=52πR，位移大小等于首末位置的距离2R，方向由A指向D，选项A正确，B、C、D错误。1.四步法定质点：2.参考系选取的“五性”：标准性不管物体是运动还是静止，一旦被选为参考系，物体就被看作是静止的相对性被探讨的物体是运动还是静止的，都是相对于参考系而言的随意性参考系的选取是随意的，一般以地面为参考系差异性同一物体的运动，相对于不同的参考系一般是不同的同一性比较多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动时，必需选择同一参考系3.位移与路程的计算方法：【加固训练】1.下列各个事例中，探讨对象(加下划线)可以看作质点的是 ()A.探讨110m栏竞赛时，谢文骏跨栏的技术动作B.探讨鲸鱼在大洋中的长途迁徙路途C.我国的“神舟八号”与“天宫一号”实现空中对接D.为探讨相对运动，测量列车A和列车B在平行的双向轨道上交会的时间【解析】选B。探讨谢文骏跨栏时的技术动作，假如把他看作质点，就无法辨别他的动作和姿态，所以不能把他看作质点，选项A错误；探讨鲸鱼在大洋中的长途迁徙路途，可以把鲸鱼看作质点，选项B正确；我国的“神舟八号”与“天宫一号”实现空中对接，假如把它看作质点，就无法辨别详细的对接，所以不能把它看作质点，选项C错误；为探讨相对运动，测量列车A和列车B在平行的双向轨道上交会的时间，假如把列车看作质点，就没有交会的时间，选项D错误。2.宋代诗人陈与义乘船出游时赋诗一首：“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。”从物理学的角度分析，下列说法正确的是 ()A.诗中“飞花”是以“两岸”作参考系而言的B.诗中“满天云不动”是以“两岸”作参考系而言的C.“百里榆堤半日风”描述的物理过程中，船可以看作质点D.诗中的描述体现了运动是相对的、静止是肯定的【解析】选C。在本题中船是向东行驶，而“飞花两岸照船红”是指花是运动的，即诗人选取的参考系为船或者人，选项A错误；从“不知云与我俱东”可知，相对于地面来说，诗人与云都是向东运动的，二者的运动状态相同，相对静止。所以诗人以自己为参照物看云时，会认为“卧看满天云不动”的效果，选项B错误；“百里榆堤半日风”描述的物理过程中，船的自身大小可以忽视，则可看成质点，选项C正确；诗中的描述体现了运动是肯定的、静止是相对的，选项D错误。考点二平均速度和瞬时速度平均速度和瞬时速度的计算【典例1】如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是1s、2s、3s、4s。图中方格的边长均为1m。下列说法不正确的是 ()A.物体在AB段的平均速度大小为1m/sB.物体在ABC段的平均速度大小为52C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D.物体在B点时的速度大小等于物体在ABC段的平均速度大小【通型通法】1.题型特征：轨迹→位移→平均速度。2.思维导引：【解析】选D。物体在AB段的位移为1m,因此平均速度为v-1=s1t1=11m/s=1m/s,选项A正确;物体在ABC段的位移大小为:s2=12+22m=5m,所以有v-2=s2t2=52m/s,选项B正确;当物体位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度【多维训练1】如图所示，每个小方格都是边长为1m的正方形，甲、乙、丙、丁四个物体在相等的时间内的运动轨迹分别为曲线AB、ABC、ABCD、ABCDE，A.丁物体的平均速度最小，乙物体平均速度最大B.丁物体的平均速度最小，丙物体平均速度最大C.甲物体的平均速度最小，丁物体平均速度最大D.甲物体的平均速度最小，丙物体平均速度最大【解析】选D。由图可知，AD之间的距离最大，AB之间的距离最小，可知在相等的时间内，甲物体的位移最小，丙物体位移最大，所以甲物体的平均速度最小，丙物体平均速度最大，选项A、B、C错误，D正确。【多维训练2】如图所示,甲同学以大小v=3.14m/s的速度沿半径R=100m的圆形跑道逆时针运动,途径A点时,乙同学从A点动身沿直径AB由静止起先做匀加速直线运动,并恰好在甲同学运动了半个圆周时和甲同学在B点相遇,取π=3.14。求:(1)甲同学从A点运动到B点过程中的位移大小x;(2)乙同学从A点运动到B点过程中的平均速度大小v。【解析】(1)甲从A到B的位移等于圆的直径,所以大小为x=2R=2×100m=200m(2)甲从A到B的路程:s=πR=3.14×100m=314m甲到达B的时间:t=sv=314乙与甲同时到达B点,所用的时间t′也是100s,乙的位移大小等于直径200m。乙的平均速度:v=x't'答案:(1)200m(2)2m/s用平均速度求解瞬时速度——极限思想【典例2】如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt,测得遮光条的宽度为Δs,ΔsΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,则下列说法正确的是A.Δt越长,ΔsΔtB.Δt越短,ΔsΔtC.ΔsΔt是否越接近瞬时速度与ΔtD.为使ΔsΔt更接近瞬时速度,【解析】选B。ΔsΔt是滑块通过光电门的平均速度,当时间趋近于0时,可以认为是滑块通过光电门的瞬时速度,即Δt越短,ΔsΔt越接近瞬时速度,选项A、C错误,B正确;为使ΔsΔt更接近瞬时速度,可换用宽度更窄的遮光条,1.平均速度的计算方法：2.平均速度与瞬时速度的区分和联系：区分(1)平均速度是过程量，对应一段时间(2)瞬时速度是状态量，对应某一时刻(或某一位置)联系(1)瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等【加固训练】1.汽车从制动到停止共用时5s，而且每1s前进的距离分别为9m、7m、5m、3m和1m。在这段时间内，汽车前1s和前2s的平均速度分别为v1和v2。下列说法正确的是 ()A.v1更接近汽车起先制动时的瞬时速度v0，且v1小于v0B.v1更接近汽车起先制动时的瞬时速度v0，且v1大于v0C.v2更接近汽车起先制动时的瞬时速度v0，且v2小于v0D.v2更接近汽车起先制动时的瞬时速度v0，且v2大于v0【解析】选A。变速直线运动中某一点的瞬时速度可以取该点为起点的一微小时间内的平均速度，时间越小越接近该点的瞬时速度，则本题应取前1s的速度v1，因是减速运动，则v1<v0，选项A正确，B、C、D错误。2.机器人大赛中，为探讨机器人的运动建立平面直角坐标系。某机器人在平面内由点(0，0)动身，沿直线运动到点(1，3)，紧接着又由点(1，3)沿直线运动到点(3，4)，所用总时间是10s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。则在整个过程中 ()A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人的路程为6mC.机器人的位移大小为7mD.机器人的平均速度大小为0.5m/s【解析】选D。画出机器人运动的轨迹如图，可知，机器人的轨迹不是直线，选项A错误；机器人的轨迹为两段直线，前一段长度s1=32+12m=后一段的长度s2=22+12总路程s=s1+s2=(10+5)m，选项B错误；机器人的位移x=32+42m=5m，平均速度大小为v=xt=510m/s=0.5m/s，选项考点三加速度速度、速度变更量和加速度的关系【典例3】有下列几种情形，正确的是 ()A.点火后即将升空的火箭，因为火箭还没运动，所以加速度肯定为零B.高速马路上沿直线高速行驶的轿车为避开事故紧急刹车，因紧急刹车，速度变更很快，所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度肯定很大D.100米竞赛中，甲比乙跑得快，说明甲的加速度大于乙的加速度【通型通法】1.题型特征：速度、速度变更量、加速度。2.思维导引：(1)速度的大小与加速度的大小没有必定联系。(2)速度变更量的大小由加速度和速度变更的时间共同确定。(3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系确定的。【解析】选B。点火后即将升空的火箭，火箭还没运动，但由于合外力不为零，加速度不为零，选项A错误；轿车紧急刹车，速度变更很快，依据加速度的定义式a=ΔvΔt可知，加速度很大，选项B正确；高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但速度变更较小，加速度较小，选项C错误；100米竞赛中，甲比乙跑得快，说明甲的速度大于乙的速度，选项D【多维训练】猎豹起跑时在4s内速度能达到30m/s。军用喷气式飞机着陆时在10s内速度600m/s降为540m/s。下列对二者运动的分析正确的有()A.猎豹用时较短,所以猎豹的加速度更大B.飞机速度变更量大,所以飞机的加速度更大C.单位时间内猎豹的速度变更量大,所以猎豹的加速度更大D.猎豹的速度在增加,所以猎豹的加速度更大【解析】选C。猎豹起跑的末速度为v1=30m/s,加速度为a1=v1-0t1=7.5m/s2;军用喷气式飞机着陆,初速度v2=600m/s,末速度v3=540m/s,加速度为a2=v3-v2t2=540-60010m/s2=-6m/s2,加速度大小为6m/s2;综上所述,猎豹加速度更大,加速度的计算【典例4】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=1.0s，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为 ()A.2.0m/s2，向下 B.8.0m/s2，向上C.10.0m/s2，向下 D.18m/s2，向上【通型通法】1.题型特征：计算加速度。2.思维导引：【解析】选D。方法一：取初速度的方向为正方向，即取着网前的速度方向为正方向，则v1=8m/s，v2=-10m/s，则a=v2-v1Δt=-10-81.0m/s2=-18方法二：取末速度的方向为正方向，即着网后的速度方向为正方向，则v1=-8m/s，v2=10m/s，则a=v2-v1Δt=10+81.0m/s2=18【多维训练1】2024年6月6日，中国科考船“科学”号对马里亚纳海沟南侧系列海山进行调查，船上搭载的“发觉”号遥控无人潜水器完成了本航次第10次下潜作业，“发觉”号下潜深度可达6000m以上。潜水器完成作业后上浮，上浮过程初期可看作匀加速直线运动。今测得潜水器相继经过两段距离为8m的路程，第