第1讲描述运动的基本概念—2021人教版高中物理一轮复习练案 11页

第 1 讲 描述运动的基本概念 一、选择题 (本题共 12 小题， 1～9 题为单选， 10～ 12 题为多选 ) 1．下列有关质点的说法中正确的是 ( ) A．只有质量和体积都极小的物体才能视为质点 B．研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点 C．研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车作为质点 D．虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点 2．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考 系，丙物体 ( ) A．一定是静止的 B．一定是运动的 C．有可能是运动的，也有可能是静止的 D．条件不足，无法判断 3．下列关于速度的说法正确的是 ( ) A．速度是描述物体位置变化的物理量 B．速度方向就是物体运动的方向 C．位移方向和速度方向一定相同 D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的 4.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的 宽度为 4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为 0.04s。则滑块经过光电门位置时的速度大小为 ( ) A．0.10m/s B． 1.00m/s C．4.0m/s D．0.40m/s 5．下列说法正确的是 ( ) A．物体的速度大，其加速度一定也大 B．物体的加速度大，其速度一定也大 C．物体速度为零时，加速度一定也为零 D．物体加速度为零时，速度不一定也为零 6．如图所示， 一小球在光滑的 V 形槽中由 A 点释放， 经 B 点 (与 B 点碰撞所用时间不计 )到达与 A 点 等高的 C 点，设 A 点的高度为 1m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为 ( ) A． 2 3 3m， 2 3 3m B． 2 3 3m， 4 3 3m C．4 3 3m，2 3 3m D．4 3 3m,1m 7．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小 为零，在此过程中 ( ) A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 8．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以 演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是 ( ) A．甲看到乙先朝上、再朝下运动 B．甲看到乙一直朝上运动 C．乙看到甲先朝下、再朝上运动 D．甲看到乙一直朝下运动 9. 如图所示，帆板在海面上以速度 v 朝正西方向运动，帆船以速度 v 朝正北方向航行，以帆板为参 照物 ( ) A．帆船朝正东方向航行，速度大小为 v B．帆船朝正西方向航行，速度大小为 v C．帆船朝南偏东 45°方向航行，速度大小为 2v D．帆船朝北偏东 45°方向航行，速度大小为 2v 10. 仅用了 6 年零两个月的时间，中国第五代战机歼－ 20 实现从首飞到服役，超越了美国 F－22 和 F－35 隐形战机的服役速度，而俄罗斯的第五代隐形战机 T－50 虽然早于歼－ 20 一年首飞，却仍然 没有完成试验定型。在某次试飞中，歼－ 20 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，位移增加越来越快 D．速度增加越来越慢，位移增加越来越快 11．北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，包括开放服务和授 权服务两种方式。 开放服务是向全球免费提供定位、 测速和授时服务， 定位精度 10 米，测速精度 0.2 米/秒，授时精度 10 纳秒。以下说法中正确的是 ( ) A．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移 B．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位 置 C．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻 D．北斗导航卫星测速服务提供的是运动物 体的速率 12．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为 9km，从出发地 到目的地用了 5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了 15km ，当他经过某路标时，车内速率 计指示的示数为 150km/h ，那么可以确定的是 ( ) A．在整个过程中赛车手的位移是 9km B．在整个过程中赛车手的路程是 9km C．在整个过程中赛车手的平均速度是 180km/h D．经过路标时的速率是 150km/h 13.如图所示，一质点自 A 点出发沿半径为 r＝4m 的圆周逆时针运动，经 4s 运动 3 4圆周到达 B 点。 求： (1)质点在 4s 内的位移和路程； (2)质点在 4s 内的平均速度的大小。 14．足球运动员在罚点球时， 球获得 30m/s 的速度并做匀速直线运动。 设脚与球作用时间为 0.1s，球 又在空中飞行 0.3s后被守门员挡出， 守门员双手与球接触时间为 0.1s，且球被挡出后以 10m/s 沿原路 反弹，求： (1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小； (2)守门员接球瞬间，球的加速度的大小。 第 1 讲 描述运动的基本概念 一、选择题 (本题共 12 小题， 1～9 题为单选， 10～ 12 题为多选 ) 1．下列有关质点的说法中正确的是 ( D ) A．只有质量和体积都极小的物体才能视为质点 B．研究一列火车过铁路桥经历的时间时，可以把火车视为质点 C．研究自行车的运动时，因为车轮在不停地转动，所以在任何情况下都不能把自行车作为质点 D．虽然地球很大，还在不停地自转，但是在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点 [解析 ] 质量大的物体也可以看成是质点， 比如在研究地球绕太阳的运动时， 地球就可以看成是质点， 所以并不是只有质量和体积都极小的物体才能视为质点，所以 A 错误；研究一列火车过铁路桥经历 的时间时，火车的长度相对于桥来说是不能忽略的，所以不能把火车看成质点，所以 B 错误；研究 自行车的形状对分析的问题没有影响时就可以看成是质点，比如研究人骑自行车运动一段距离的时 间的时候，就可以看成质点，所以 C 错误；虽然地球很大，还在不停地自转，但是地球的体积相对 于和太阳之间的距离来说是很小的，所以在研究地球的公转时，仍然可以把它视为质点，所以 D 正 确。故选 D。 2．甲物体以乙物体为参考系是静止的，甲物体以丙物体为参考系是运动的，那么，以乙物体为参考 系，丙物体 ( B ) A．一定是静止的 B．一定是运动的 C．有可能是运动的，也有可能是静止的 D．条件不足，无法判断 [解析 ] 甲物体以乙物体为参考系是静止的， 说明甲相对于乙的位置没有改变。 甲物体以丙物体为参 考系是运动的，说明甲相对于丙的位置是改变的，则以乙物体为参考系，丙物体的位置一定是改变 的，即丙物体一定是运动的。故选 B。 3．下列关于速度的说法正确的是 ( B ) A．速度是描述物体位置变化的物理量 B．速度方向就是物体运动的方向 C．位移方向和速度方向一定相同 D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的 [解析 ] 速度是描述物体运动快慢的物理量， A 错误；速度方向就是物体运动的方向， B 正确；位移 方向和速度方向可能相同可能相反可能不在一条直线上， C 错误； 匀速直线运动是速度不变的运动， D 错误。 4.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的 宽度为 4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为 0.04s。则滑块经过光电门位置时的速度大小为 ( A ) A．0.10m/s B． 1.00m/s C．4.0m/s D．0.40m/s [解析 ] 由速度定义可知滑块经过光电门时的速度大小为 v＝d t＝4×10－3 0.04 m/s＝0.10m/s，选项 A 正确。 5．下列说法正确的是 ( D ) A．物体的速度大，其加速度一定也大 B．物体的加速度大，其速度一定也大 C．物体速度为零时，加速度一定也为零 D．物体加速度为零时，速度不一定也为零 [解析 ] 当物体以很大的速度匀速运动时， 加速度为 0，故 A 错误。 物体的加速度大， 速度不一定大， 故 B 错误。物体的速度为零，加速度不一定为零，比如竖直上抛运动到最高点，速度为零，加速度 不为零，故 C 错误。物体的加速度为零，速度不一定为零，比如做匀速直线运动，故 D 正确。故选 D。 6．如图所示， 一小球在光滑的 V 形槽中由 A 点释放， 经 B 点 (与 B 点碰撞所用时间不计 )到达与 A 点 等高的 C 点，设 A 点的高度为 1m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为 ( C ) A．2 3 3m，2 3 3m B． 2 3 3m， 4 3 3m C． 4 3 3m， 2 3 3m D． 4 3 3m,1m [解析 ] 小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度， 则小球的路程为 s＝ 2lAB＝ 2× 1 sin60 °m＝ 4 3 3m； 位移是由初位置指向末位置的有向线段，则小球的位移大小为 x＝lAC＝ 2× 1 tan60 °m＝ 2 3 3m。选项 C 正确。 7．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度的大小逐渐减小 为零，在此过程中 ( B ) A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值 B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值 C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大 D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 [解析 ] 加速度与速度方向一致， 故速度逐渐增大， 当加速度减小为零时， 速度达到最大，之后物体 开始做匀速直线运动，故 A 项错误， B 项正确。速度一直存在，故位移不断增大，当加速度减小为 零时，速度达到最大，但位移还会增加，故 C、D 项错误。综上所述本题正确答案为 B。 8．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以 演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是 ( B ) A．甲看到乙先朝上、再朝下运动 B．甲看到乙一直朝上运动 C．乙看到甲先朝下、再朝上运动 D．甲看到乙一直朝下运动 [解析 ] 乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙 的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动， B 正确。 9.如图所示，帆板在海面上以速度 v 朝正西方向运动，帆船以速度 v 朝正北方向航行，以帆板为参 照物 ( D ) A．帆船朝正东方向航行，速度大小为 v B．帆船朝正西方向航行，速度大小为 v C．帆船朝南偏东 45°方向航行，速度大小为 2v D．帆船朝北偏东 45°方向航行，速度大小为 2v [解析 ] 以帆板为参照物，帆船具有朝正东方向的速度 v 和朝正北方向的速度 v，两速度的合速度大 小为 2v，方向朝北偏东 45°，故选项 D 正确。 10.仅用了 6 年零两个月的时间，中国第五代战机歼－ 20 实现从首飞到服役，超越了美国 F－22 和 F －35 隐形战机的服役速度， 而俄罗斯的第五代隐形战机 T－50 虽然早于歼－ 20 一年首飞， 却仍然没 有完成试验定型。在某次试飞中，歼－ 20 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 ( BD ) 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，位移增加越来越快 D．速度增加越来越慢，位移增加越来越快 [解析 ] 飞机的加速度不断变小，但速度不断变大， 只是增加变慢而已，速度变大时，位移增加变 快， B、D 正确。 11．北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，包括开放服务和授 权服务两种方式。 开放服务是向全球免费提供定位、 测速和授时服务， 定位精度 10 米，测速精度 0.2 米/秒，授时精度 10 纳秒。以下说法中正确的是 ( BCD ) A．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移 B．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置 C．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻 D．北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率 [解析 ] 北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置坐标， 故 A 错误， B 正确； 北斗导航卫星授时服 务提供的是时刻， 误差很小， 故 C 正确； 北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的瞬时速度大小， 即速率，故 D 正确；故选 BCD 。 12．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为 9km，从出发地 到目的地用了 5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了 15km ，当他经过某路标时，车内速率 计指示的示数为 150km/h ，那么可以确定的是 ( AD ) A．在整个过程中赛车手的位移是 9km B．在整个过程中赛车手的路程是 9km C．在整个过程中赛车手的平均速度是 180km/h D．经过路标时的速率是 150km/h [解析 ] 利用地图计算出的出发地和目的地之间的直线距离为整个运动过程的位移，里程表显示的 是路程， 平均速度 v＝x t ＝9km 1 12h ＝108km/h ，A 正确， B、C 错误； 车内速率计示数为对应位置的速率， 故 D 正确。 二、非选择题 13.如图所示，一质点自 A 点出发沿半径为 r＝4m 的圆周逆时针运动，经 4s 运动 3 4圆周到达 B 点。 求： (1)质点在 4s 内的位移和路程； (2)质点在 4s 内的平均速度的大小。 答案： (1)4 2m 与 AO 成 45°角向上 6πm (2) 2m/s [解析 ] (1) A 运动 3 4圆周到达 B 点的位移方向如图，与水平方向夹角为 45°斜向上， 大小为 xAB＝ 2x r＝4 2m 路程为 s＝ 3 4×2πr＝1.5 πr＝ 6πm (2)质点的平均速度大小 v ＝xAB t ＝ 2m/s。 14．足球运动员在罚点球时， 球获得 30m/s 的速度并做匀速直线运动。 设脚与球作用时间为 0.1s，球 又在空中飞行 0.3s后被守门员挡出， 守门员双手与球接触时间为 0.1s，且球被挡出后以 10m/s 沿原路 反弹，求： (1)罚点球的瞬间，球的加速度的大小； (2)守门员接球瞬间，球的加速度的大小。 答案： (1)300m/s2 (2)400m/s2 [解析 ] (1) 设球被踢出的方向为正方向，则罚点球时的速度由 v0＝0 变到 v1＝30m/s，用时 t1＝0.1s， 由 a＝Δv Δt得罚点球时有： a1＝v1－v0 t1 ＝30－0 0.1 m/s2＝300m/s2。 (2)接球时速度由 v1 变到 v2＝－ 10m/s，用时 t2＝ 0.1s，接球时有： a2＝v2－v1 t2 ＝－10－30 0.1 m/s2＝－ 400m/s2， 即加速度大小为 400m/s2。