2021版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念练习含解析

2021版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念练习含解析

第1讲 描述运动的基本概念 考点1　质点和参考系(b)‎ ‎1.关于质点,下列说法中正确的是 (　　)‎ A.质点一定是体积和质量极小的物体 B.因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别 C.研究运动员在3 000 m长跑比赛中运动的快慢时,该运动员可看作质点 D.欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时,可以把芭蕾舞表演者看作质点 ‎【解析】选C。质点可以是质量很大的物体,如地球,质点有质量,与几何中的点不同,A、B均错误;物体能被看作质点的条件是其形状、大小对所研究的问题影响很小,可以忽略,故C正确,D错误。‎ ‎2.(2019·杭州模拟)下列奥运会运动项目,在考查运动员比赛成绩时,可视为质点的是 (　　)‎ ‎【解析】选D。物体能否看成质点,取决于研究问题的性质:若物体的形状、体积在所研究的问题中是次要因素,可以忽略,则物体可以看成质点。运动员在跳水、双杠及体操运动的比赛中都要涉及运动员的肢体动作,故不能看成质点;在考查马拉松比赛成绩时,运动员在整个运动过程中可以看成质点,A、B、C错误,D正确。故选D。‎ ‎3.2018年2月4日晚,台湾花莲1小时内发生12起地震,其中7起达到4级以上。如图,一架执行救援任务的直升机悬停在空中,救生员抱着伤病员,缆绳正在将他们拉上飞机。若以救生员为参考系,则处于静止状态的是 (　　)‎ A.伤病员 B.直升机 7‎ C.地面 D.直升机驾驶员 ‎【解析】选A。以救生员为参考系,则处于静止状态的是救生员抱着的伤病员,直升机、地面、直升机的驾驶员都相对于救生员运动。故选项A正确,选项B、C、D错误。‎ ‎1.对质点的三点说明:‎ ‎(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在。‎ ‎(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。‎ ‎(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。‎ ‎2.对参考系的两点提醒:‎ ‎(1)参考系的选取可以是任意的。但比较两个物体的运动情况时,必须选取同一个参考系。‎ ‎(2)参考系本身既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,在讨论问题时,被选为参考系的物体,我们假定它是静止的。‎ 考点2　平均速度和瞬时速度(c)‎ ‎【典例1】(2017·浙江11月选考真题)如图所示,两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下,到达底端的同一位置,对于整个下滑过程,两同学的 (　　)‎ A.位移一定相同 B.时间一定相同 C.末速度一定相同 D.平均速度一定相同 7‎ ‎【解析】选A。两位同学的初位置和末位置均相同,故位移相同,A对;过程中两者所用的时间不确定,B错;由于下落过程中各自的能量损耗不一样,所以末速度不一定相同,C错;由公式=知,两者运动的时间不一定相等,故平均速度不一定相等,D错。‎ ‎1.下列关于速度的说法中正确的是 (　　)‎ A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量 B.平均速度就是速度的平均值,既有大小,又有方向,是矢量 C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是标量 D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器 ‎【解析】选A。速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量,选项A正确;平均速度等于某段位移与对应时间的比值,不是速度的平均值,是矢量,选项B错误;瞬时速度是在某一时刻或某一位置的速度,是矢量,选项C错误;汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度的大小即速率的仪器,选项D错误。‎ ‎2.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。下列说法不正确的是 (　　)‎ A.物体在AB段的平均速度大小为1 m/s B.物体在ABC段的平均速度大小为 m/s C.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点的速度等于AC段的平均速度 7‎ ‎【解析】选D。由=得,= m/s=1 m/s,= m/s,故A、B均正确;所选取的过程离A点越近,其阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度,故C正确;由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程,故B点虽为中间时刻,但其速度不等于AC段的平均速度,D错误。‎ ‎3.(易错专练:平均速度与平均速率的区别)(2019·杭州模拟)某同学用手机计步器记录了自己周末去逛西湖的运动情况,如图所示,下列说法正确的是 (　　)‎ A.图中的8.52公里为位移 B.图中的8.52公里为路程 C.图中7.19 km/h为瞬时速度 D.图中7.19 km/h为平均速度 ‎【解析】选B。由于人行走的路线并不一定是直线,故图中的8.52公里不可能为位移,只能是路程,A错误、B正确;图中的7.19 km/h为路程与时间的比值,故只能为平均速率,C、D均错误。故选B。‎ 平均速度和瞬时速度的区别和联系 ‎1.区别:平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体经过某一位置或在某一时刻运动的快慢程度。‎ ‎2.联系:‎ ‎(1)瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。‎ ‎(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。‎ 考点3　加速度与速度的关系(c)‎ ‎【典例2】如图是火箭点火升空瞬间的照片,关于这一瞬间火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是 (　　)‎ 7‎ A.火箭的速度很小,但加速度可能较大 B.火箭的速度很大,加速度一定也很大 C.火箭的速度很小,所以加速度也很小 D.火箭的速度很大,但加速度一定很小 ‎【解题思路】解答本题应注意以下几点:‎ ‎【解析】选A。火箭点火升空瞬间速度很小,但火箭得到的反冲力很大,加速度可能较大,A正确;速度的大小与加速度的大小无必然联系,故B、C、D错误。‎ ‎【典例3】火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来,下列说法中正确的是 (　　)‎ A.10 s内火箭的速度变化量为10 m/s B.2.5 s内汽车的速度变化量为-30 m/s C.火箭的速度变化比汽车的快 D.火箭的加速度比汽车的加速度大 ‎【解题思路】可按以下思路进行分析:‎ ‎【解析】选B。火箭的速度变化量Δv=v-v0=100 m/s-0=100 m/s,故A错误;汽车的速度变化量Δv′=v′-v′0=0- m/s=-30 m/s,所以B选项是正确的;据a=‎ 7‎ ‎,得火箭的加速度a火= m/s2=10 m/s2,汽车的加速度a汽= m/s2=-12 m/s2,负号表示加速度的方向与速度方向相反,加速度的大小为12 m/s2,由此可以知道汽车的加速度大,速度变化快,故C、D错误。‎ ‎1.关于速度、速度改变量、加速度,正确的说法是 (　　) ‎ A.物体运动的加速度越大,它的速度改变量一定越大 B.速度很大的物体,其加速度可能为零 C.某时刻物体的速度为零,它的加速度也一定为零 D.加速度方向保持不变,速度方向必保持不变 ‎【解析】选B。由a=得Δv=a·Δt,物体的速度改变量与加速度和时间两个因素有关,加速度大,可能时间很短,速度的改变量不一定大,A错误;速度很大的物体,可能做匀速直线运动,其加速度为零,B正确;某时刻物体的速度为零,可能所受合外力并不为零,即加速度不一定为零,加速度与速度无必然关系,C错误;当物体做减速运动时,加速度与速度方向相反,当物体速度减为零后,再反向做加速运动,加速度与速度方向相同,D错误。‎ ‎2.一足球以12 m/s的速度飞来,被一脚踢回,踢出时其速度大小为24 m/s,球与脚接触时间为0.1 s,则此过程中足球的加速度为 (　　)‎ A.120 m/s2,方向与踢出方向相同 B.120 m/s2,方向与飞来方向相同 C.360 m/s2,方向与踢出方向相同 D.360 m/s2,方向与飞来方向相同 ‎【解析】选C。设足球飞来时的速度v0=12 m/s,踢出速度v=-24 m/s,由公式得a== m/s2=-360 m/s2,方向与踢出方向相同,C正确。‎ ‎3.物体A的加速度为3 m/s2,物体B的加速度为-5 m/s2,下列说法中,正确的是 (　　)‎ A.物体A的加速度比物体B的加速度大 B.物体B的速度变化比物体A的速度变化快 7‎ C.物体A的速度一定在增加 D.物体B的速度一定在减小 ‎【解析】选B。物体B的加速度大于物体A的加速度,可知物体B的速度变化比较快,故A错误,B正确。由于物体A、B的加速度方向与速度方向的关系未知,则无法判断物体A、B的速度是增加还是减小,故C、D错误。‎ ‎1.速度、速度变化量和加速度的对比:‎ ‎ 　名称 项目　 ‎ 速　度 速度变化量 加 速 度 物理 意义 描述物体运动的快慢和方向,是状态量 描述物体速度的变化,是过程量 描述物体速度变化快慢,是状态量 定义式 v=‎ Δv=v-v0‎ a==‎ 方　向 与位移x同向,即物体运动的方向 由a的方向决定 与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关 ‎2.对于加速度的两点说明:‎ ‎(1)a=是加速度的定义式,a=是加速度的决定式。‎ ‎(2)加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。‎ ‎3.对速度与加速度关系的三点提醒:‎ ‎(1)速度的大小与加速度的大小没有必然联系。‎ ‎(2)速度变化量与加速度没有必然的联系,速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定。‎ ‎(3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的。‎ 7‎