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1、描述運動的基本概念
一、單項選擇題
1.(2019·廣東江門模擬)下列比賽項目中,運動員可被看作質(zhì)點的是( )
A.自由體操 B.柔道
C.拳擊 D.馬拉松賽跑
解析:自由體操要根據(jù)運動員的動作進行打分,柔道要看運動員著地時的身體部位,拳擊要看身體的著拳部位,這三種運動的運動員都不能被看作質(zhì)點,A、B、C項錯誤;馬拉松比賽中運動員可以被看作質(zhì)點,因為運動員的身高和動作相對于路程來講可以忽略,D正確.
答案:D
2.關(guān)于速度的描述,下列說法正確的是( )
A.圖甲中,電動車限速20 km/h,指的是平均速度大小
B.圖乙中,子彈射出槍口時的速度大小為
2、500 m/s,指的是平均速度大小
C.圖丙中,某運動員百米跑的成績是10 s,則他沖刺時的速度大小一定為10 m/s
D.圖丁中,京滬高速鐵路測試時的列車最高時速可達484 km/h,指的是瞬時速度大小
解析:電動車限速20 km/h,限制的是瞬時速度大小,不是平均速度大小,故選項A錯誤;子彈射出槍口時的速度大小與槍口這一位置對應(yīng),因此為瞬時速度大小,選項B錯誤;根據(jù)運動員的百米跑成績是10 s可知,運動員的平均速度大小為10 m/s,但其沖刺速度不一定為10 m/s,故選項C錯誤;列車的最高時速指的是在安全情況下所能達到的最大速度,為瞬時速度大小,故選項D正確.
答案:D
3、
3.如圖所示,汽車向右沿直線運動,原來的速度是v1,經(jīng)過一小段時間之后,速度變?yōu)関2,Δv表示速度的變化量.由圖中所示信息可知( )
A.汽車在做加速直線運動
B.汽車的加速度方向與v1的方向相同
C.汽車的加速度方向與v1的方向相反
D.汽車的加速度方向與Δv的方向相反
解析:根據(jù)題圖知,汽車的速度變小,做的是減速直線運動,選項A錯誤;汽車的加速度與Δv方向相同,與v1、v2的方向都相反,選項B、D錯誤,選項C正確.
答案:C
4.如圖所示,物體沿兩個半徑為R的圓弧由A運動到C,則它的位移和路程分別為( )
A.R,A指向C;R
B.R,A指向C;R
C.R
4、,A指向C;R
D.R,C指向A;R
解析:由位移定義可知,A到C的位移大小等于A到C的線段長度,故其大小為R,方向由A指向C;路程是實際運動軌跡的長度,其大小為R,故選項C正確.
答案:C
5.一個朝著某方向做直線運動的物體,在時間t內(nèi)的平均速度是v,緊接著內(nèi)的平均速度是,則物體在整個過程中的平均速度是( )
A.v B.v
C.v D.v
解析:在整個過程中,物體的位移x=vt+·=vt,所用的時間為t,所以平均速度==v,選項D正確.
答案:D
二、多項選擇題
6.《中國詩詞大會》播出后備受廣大觀眾喜歡,在中國大地掀起詩詞熱.在這些膾炙人口的詩詞中包含著許多
5、物理知識,下列說法正確的是( )
A.宋代詩人陳與義的詩句“飛花兩岸照船紅,百里榆堤半日風.臥看滿天云不動,不知云與我俱東.”其中“云與我俱東”意思是說詩人和云都向東運動,詩人以兩岸或兩岸的紅花、榆樹為參考系
B.唐代詩人李白的詩句“朝辭白帝彩云間,千里江陵一日還”,根據(jù)“千里江陵一日還”可估算出詩人李白的平均速度
C.辛棄疾描寫月亮的詩句“飛鏡無根誰系?姮娥不嫁誰留?”說明萬有引力的存在
D.毛澤東詩句“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河”說明地球在自轉(zhuǎn)
解析:宋代詩人陳與義的詩句“臥看滿天云不動,不知云與我俱東”中“云與我俱東”意思是說詩人和云都向東運動,根據(jù)詩的前兩句我們可以推測
6、出詩人是以兩岸或兩岸的紅花、榆樹為參考系的,選項A正確;由于李白詩中只給出了時間“一日”和路程“千里”,而沒有給出白帝到江陵的位移,所以不能估算出詩人李白的平均速度,選項B錯誤;辛棄疾描寫月亮的詩句“飛鏡無根誰系?姮娥不嫁誰留?”詩句中的“飛鏡”指月亮,月亮繞地球運動,說明萬有引力的存在,選項C正確;毛澤東詩句“坐地日行八萬里,巡天遙看一千河”,說明地面上的人隨地球自轉(zhuǎn)運動,可以看到日月星辰,這說明地球在自轉(zhuǎn),選項D正確.
答案:ACD
7.甲、乙、丙三人到某超級商場去購物,他們分別在三個都正常運行的電梯上向上一層樓或向下一層樓運動,如圖所示.關(guān)于他們運動的說法中正確的是( )
A
7、.乙相對丙靜止,相對甲運動
B.乙相對甲靜止,相對丙運動
C.甲與丙在豎直方向上是相對靜止的
D.甲與丙在水平方向上是相對靜止的
解析:由題圖可知,甲正由二樓下到一樓,乙正由三樓下到二樓,丙則正由一樓上到二樓.由于電梯正常運行的速率相等,電梯的傾角又相同,所以,乙相對甲靜止,相對丙運動;甲與丙在水平方向上是相對靜止的.故A、C錯誤,B、D正確.
答案:BD
8.(2019·貴州貴陽高三上學期第一次模擬)沿直線做勻變速運動的一列火車和一輛汽車的速度分別為v1和v2,v1、v2在各個時刻的大小如表所示,從表中數(shù)據(jù)可以看出( )
t/s
0
1
2
3
4
v1/(m
8、·s-1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
v2/(m·s-1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6
A.火車的速度變化較慢
B.汽車的加速度較小
C.火車的位移在減小
D.汽車的位移在增加
解析:從表格中可得火車的加速度a火== m/s2=-0.5 m/s2,汽車的加速度a汽== m/s2=1.2 m/s2,故火車的加速度較小,A正確,B錯誤;由于汽車和火車的速度一直為正值,速度方向不變,則位移都增加,C錯誤,D正確.
答案:AD
[能力題組]
一、選擇題
9.(多選)下列對相應(yīng)情景的分析和判斷說法正確的是( )
9、A.點火后即將升空的火箭.因火箭還沒運動,所以加速度一定為零
B.高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車.轎車緊急剎車,速度變化很快,所以加速度很大
C.運行的磁懸浮列車在軌道上高速行駛.高速行駛的磁懸浮列車,因速度很大,所以加速度也一定很大
D.汽車勻速率通過一座拱橋,因為汽車做的是曲線運動,加速度不為零
解析:點火后即將升空的火箭,雖然速度還為零,但因其合外力不為零,加速度不為零,A錯誤;轎車緊急剎車時速度變化很快,由a=可知,其加速度很大,B正確;高速行駛的磁懸浮列車,雖然速度很大,若其不變化,則加速度為零,C錯誤;汽車勻速率過拱橋時,做的是曲線運動,汽車速度方向時刻變
10、化,其加速度不為零,D正確.
答案:BD
10.如圖所示,一小球在光滑的V形槽中由A點釋放,經(jīng)B點(與B點碰撞所用時間不計)到達與A點等高的C點,設(shè)A點的高度為1 m,則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為( )
A. m, m B. m, m
C. m, m D. m,1 m
解析:小球通過的路程為小球?qū)嶋H運動軌跡的長度,則小球的路程為s=2lAB=2× m= m;位移是由初位置指向末位置的有向線段,則小球的位移大小為x=lAC=2× m= m.故選項C正確.
答案:C
11.(多選)(2019·云南名校聯(lián)考)如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,沿AB、ABC、
11、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是1 s、2 s、3 s、4 s.下列說法正確的是( )
A.物體沿曲線A→E的平均速率為1 m/s
B.物體在ABC段的平均速度大小為 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度
D.物體在B點時的速度等于AC段的平均速度
解析:平均速率是路程與時間的比值,圖中信息不能求出ABCDE段軌跡長度,故不能求出平均速率,選項A錯誤;由=可得AC= m/s,選項B正確;所選取的過程離A點越近,其過程的平均速度越接近A點的瞬時速度,選項C正確;物體在B點的速度不一定等于AC段的平均速度,選項D錯誤.
12、
答案:BC
12.(多選)(2019·河北廊坊聯(lián)考)一物體做勻變速直線運動,當t=0時,物體的速度大小為12 m/s,方向向東,當t=2 s時,物體的速度大小為8 m/s,方向仍向東,則當t為多少時,物體的速度大小變?yōu)? m/s( )
A.3 s B.5 s
C.7 s D.9 s
解析:物體的加速度a=== m/s2=-2 m/s2,且t′=,當v′=2 m/s時,t1=5 s;當v′=-2 m/s時,t2=7 s,B、C正確.
答案:BC
二、非選擇題
13.我國“飛豹”戰(zhàn)機作戰(zhàn)半徑可達1 500 km,完全沖破了“第一島鏈”的“束縛”.假設(shè)一架“飛豹”戰(zhàn)機于8點
13、整從“遼寧”號航母起飛,在8點18分正好抵達距航母680 km的指定位置,戰(zhàn)機儀表顯示此段行程正好為800 km.試求:
(1)戰(zhàn)機此段過程的平均速率和飛行100 m約需的時間分別是多少?
(2)此段過程中戰(zhàn)機的平均速度大小又是多少?
解析:題干中時間信息為:
該戰(zhàn)機飛行時間t=18 min=1 080 s
隱含信息為路程s=800 km=8×105 m
位移x=680 km=6.8×105 m
(1)“飛豹”戰(zhàn)機的平均速率
vs== m/s≈740.74 m/s
每飛行100 m約需時間為t′=≈0.135 s
(2)戰(zhàn)機的平均速度
== m/s≈629.63 m/s.
14、
答案:(1)740.74 m/s 0.135 s (2)629.63 m/s
14.有些國家的交通管理部門為了交通安全,特別制定了死亡加速度為500g(g取10 m/s2),以醒世人,意思是如果行車加速度超過此值,將有生命危險.那么大的加速度,一般情況下車輛是達不到的,但如果發(fā)生交通事故時,將會達到這一數(shù)值.試問:
(1) 一輛以72 km/h的速度行駛的貨車與一輛以54 km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞,碰撞時間為2.1×10-3 s,摩托車駕駛員是否有生命危險?(設(shè)貨車在發(fā)生事故時速度不變)
(2)為了防止碰撞,兩車的駕駛員同時緊急剎車,貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所
15、需時間分別為4 s、3 s,貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少?
解析:(1)兩車碰撞過程中,取摩托車的初速度方向為正方向,摩托車的速度變化量為
Δv=v2-v1=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s
兩車相碰撞時摩托車的加速度為
a==≈-16 667 m/s2
因16 667 m/s2=1 666.7g>500g
因此摩托車駕駛員有生命危險.
(2)設(shè)貨車、摩托車的加速度大小分別為a1、a2,根據(jù)加速度定義得a1=,a2=
所以a1∶a2=∶=∶=1∶1.
答案:(1)摩托車駕駛員有生命危險 (2)1∶1
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