2020版高考物理人教版一轮复习夯基提能作业本：第一章01-第1讲运动的描述 练习

第1讲　运动的描述

A组　基础过关

1.下列关于女排比赛中的研究对象,可以视为质点的是(　　)

A.研究女排比赛中选手扣球的动作时

B.确定运动员在球场上的位置时

C.研究运动员比赛中发出的旋转球时

D.确定落在边线处排球是否为界内时

答案　B　研究女排比赛中选手扣球动作时,运动员的形状对研究结果有较大影响,因此运动员不可视为质点,但研究运动员在球场上的位置时可将运动员视为质点,A错误,B正确;在研究发出的旋转球和排球落点是否在边线界内时球的大小对研究结果的影响不可忽略,因此,不能视为质点,C、D均错误。

2.正在月球上开展科学探测工作的嫦娥四号着陆器和巡视器(玉兔号月球车)进行互成像实验,“两器”顺利互拍,如图所示的甲、乙两图是着陆器拍到的画面,甲图的巡视器和背景都是清晰的,乙图的巡视器模糊而背景是清晰的,据此分析着陆器拍照时(　　)

A.甲、乙两图巡视器都静止,都以月面为参考系

B.甲图巡视器静止,以月面为参考系;乙图巡视器运动,以巡视器为参考系

C.甲图巡视器静止,以月面为参考系;乙图巡视器运动,以月面为参考系

D.甲图巡视器运动,以巡视器为参考系;乙图巡视器运动,以月面为参考系

答案　C　甲图的巡视器和背景都清晰说明巡视器是静止的,着陆器拍照以月面为参考系;乙图的巡视器模糊而背景清晰说明巡视器是运动的,着陆器拍照以月面为参考系,故选C。

3.据中央气象台消息:2018年台风“山竹”于9月7日在西北太平洋海面上生成(东经136.1°,北纬13.4°),中心附近最大风速达50 m/s(15级风,强台风级)。“山竹”以25 km/h左右的速度向西北方向移动,强度变化不大。关于上述消息中的“50 m/s、25 km/h”,下述理解中正确的是(　　)

A.分别指平均速度和瞬时速度的大小

B.分别指瞬时速度和平均速度的大小

C.均指平均速度的大小

D.均指瞬时速度的大小

答案　B　根据瞬时速度和平均速度的概念可知,“50 m/s”是指某位置的瞬时速度大小;“25 km/h”是指平均速度大小。故选B。

4.(2019福建宁德期末)表是D3111次动车从宁德站至福州南站区间的运行时刻表,则(　　)

A.表中“12:10”表示时刻

B.该动车从宁德至福州南的位移为88 km

C.根据表中数据能求出该动车从宁德至福州南的平均速度

D.该动车从宁德至福州南全程做匀速直线运动

答案　A　表中“12:10”表示时刻,选项A正确;从表中数据可知该动车从宁德至福州南的路程为88 km,但无法知道该动车从宁德至福州南的位移,故无法求出该动车从宁德至福州南的平均速度,选项B、C错误;该动车从宁德至福州南全程做的不是直线运动,故不可能做匀速直线运动,选项D错误。

5.近年来,登山步行成为越来越多的人的健康习惯。如图为某地生态公园的登山步行道线路图,从图中可以看出,从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线。小王和小张两人选择了不同的路线同时出发,结果小王比小张先到达目的地。对于此过程,下列说法正确的是(　　)

A.小王与小张的路程相同

B.小王的位移小于小张的位移

C.小王的平均速度大于小张的平均速度

D.在比较平均速度时,两人不能看做质点

答案　C　运动的轨迹的长度是路程,他们选择不同的路线,路程可能不同,故A错误;位移为初位置到末位置的有向线段,他们的起点与终点是相同的,所以位移相等,故B错误;平均速度是位移与时间的比值,小王与小张的位移相同,但小王用时较短,故小王的平均速度较大,故C正确;在比较平均速度时,两人的大小可以忽略不计,能看做质点,故D错误。

6.一个朝着某方向做直线运动的物体,在时间t内的平均速度是v,紧接着内的平均速度是,则物体在整个过程内的平均速度是(　　)

A.v B.v C.v D.v

答案　D　由平均速度的定义式=可得物体在整个时间内的平均速度==v,故选项D正确。

7.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Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,正确的措施是(　　)

A.换用宽度更窄的遮光条

B.提高测量遮光条宽度的精确度

C.使滑块的释放点更靠近光电门

D.增大气垫导轨与水平面的夹角

答案　A　表示的是Δt时间内的平均速度,遮光条的宽度Δx越窄,则记录遮光时间Δt越小,越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,选项A正确。

8.(多选)(2019江西南昌月考)某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动,其加速度保持不变,经2 s到达最高点,上升高度为20 m,又经过2 s回到出发点时,速度大小仍为20 m/s。关于这一运动过程,下列说法中正确的是(　　)

A.质点运动的加速度大小为10 m/s2,方向竖直向下

B.质点在这段时间内的平均速度为零

C.质点在最高点时加速度为零

D.质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同

答案　AB　根据加速度的定义,取竖直向上为正方向,则a= m/s2=-10 m/s2,负号表示加速度的方向与规定的正方向相反,即竖直向下,选项A正确;由位移的定义可知,质点在这段时间内的总位移为零,而路程为40 m,根据平均速度的定义知,质点在这段时间内的平均速度为零,选项B正确;质点做匀变速直线运动,每时每刻的加速度都相同,在最高点时速度为零,但加速度大小仍为10 m/s2,方向竖直向下,选项C错误;质点离开抛出点和落回抛出点的瞬时速度大小相等,但方向相反,选项D错误。

9.(多选)某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图像,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是(　　)

A.0~t1这段时间内的平均速度一定小于

B.0~t3这段时间内的平均速度一定小于

C.在t1时刻,实际加速度一定大于

D.在t3~t4时间内,自行车的速度恒定

答案　AC　设t1时刻对应的速度为v0,0~t1这段时间内的位移小于自行车做匀变速直线运动的位移(题图中虚线),因而平均速度<,根据几何知识有=,则v0=,则<=,选项A正确;若自行车做匀变速直线运动,则0~t3这段时间内的平均速度为,由题图可知,自行车的实际位移不一定小于虚线所围面积,故选项B错误;图线在t1时刻的斜率大于虚线在该处的斜率,表明实际加速度一定大于,选项C正确;在t3~t4时间内,v-t图线为曲线,说明速度是变化的,选项D错误。

10.(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长。反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间。表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同)。

分析表可知,下列说法正确的是(　　)

A.驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s

B.驾驶员酒后反应时间比正常情况多0.5 s

C.驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s2

D.当车速为25 m/s时,发现前方60 m处有险情,酒驾者不能安全停车

答案　ABD　反应时间=,因此正常情况下反应时间为0.5 s,酒后反应时间为1 s,故A、B正确;设汽车从开始制动到停车的位移为x,则x=x制动-x思考,根据匀变速直线运动公式v2=2ax,得a==7.5 m/s2,C错误;根据表格,车速为25 m/s时,酒后制动距离为66.7 m>60 m,故不能安全停车,D正确。

11.(2018黑龙江大庆检测)如图所示,两列长度均为L0的快车和慢车沿着同一直轨道同向匀速行驶,当慢车头到避让区起点C时,快车头与慢车尾间的距离为L1,且快车的速度是慢车速度的2倍。为避免撞车,慢车要进入避让区CD轨道进行避让。若两车都不减速,L1至少应为多少?避让区长度L2至少为多少?(设避让区轨道CD平行于轨道AB,且弯曲部分AC、BD很短,可忽略不计)

答案　L0　3L0

解析　由题意可知,在避让过程中,两车的重叠部分必须始终处于避让区。分析可知,要想两车恰好不相撞,慢车车尾通过A点时,快车车头正好到达A点;慢车车头到达B点时,快车车尾正好通过B点。对于慢车通过A点的过程,快车的位移为L1+L0,由于两车运动的时间相等,设慢车的速度为v,则有=,解得L1=L0。对于快车通过轨道AB的过程,快车的位移为L2+L0,慢车的位移为L2-L0,由于两车运动的时间相等,有=。解得L2=3L0,即L1至少应为L0,L2至少应为3L0。

B组　能力提升

12.(多选)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/s3

B.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a-t图像,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a-t图像,已知物体在t=0时速度为5 m/s,则2 s末的速度大小为8 m/s

答案　AD　根据力学单位制可以知道,加速度的变化率的单位为=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,故C错误;a-t图线与t轴所围面积表示速度的变化量,故物体在2 s末的速度大小v=5 m/s+×2×3 m/s=8 m/s,D正确。

13.(2019辽宁沈阳质检)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=10 m/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,将会达到这一数值。试问:

(1)若一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3 s,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,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s,货车的加速度大小与摩托车的加速度大小之比为多少。

答案　见解析

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=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s

两车相碰撞时摩托车的加速度为a== m/s2≈-16 667 m/s2,负号表示与选取的正方向相反,由于16 667 m/s2>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险

(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得a1=,a2=,所以

a1∶a2=∶=∶=1∶1