2021高考物理（选择性考试）人教版一轮规范演练：1 描述运动的基本概念

2021高考物理（选择性考试）人教版一轮规范演练：1 描述运动的基本概念

规范演练 1 描述运动的基本概念 [抓基础] 1．根据速度定义式 v＝Δx Δt ，当Δt 极短时，Δx Δt 就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的( ) A．控制变量法 B．假设法 C．微元法 D．极限法 解析：Δt 极短时，Δx Δt 就可以表示 t 时刻的瞬时速度，所以应用了 极限法，故 D 正确． 答案：D 2．下列语句中画横线部分描绘的运动情景中选取山为参考系的是 ( ) A．两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山 B．小小竹排江中游，巍巍青山两岸走 C．满眼风波多闪灼，看山恰似走来迎 D．两岸青山相对出，孤帆一片日边来 解析：“轻舟已过万重山”中舟的运动应是相对于山，故诗人选取 的参考系为山，故 A 正确；“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的， 故 B 错误；“看山恰似走来迎”选择的参考系是自己或者船与船上静止 不动的物体，故 C 错误；“两岸青山相对出”是相对于船来说的，故 D 错误． 答案：A 3．下面关于加速度的描述中，正确的是( ) A．匀速行驶的“和谐号”动车，由于其速度很大，所以加速度也 很大 B．加速度的方向与速度方向可能相同，也可能相反，但一定与速 度变化量的方向相同 C．加速度不变(且不为零)时，速度也有可能保持不变 D．加速度逐渐增加时，物体一定做加速运动 解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不 一定大，选项 A 错误；根据 a＝Δv Δt 可知，加速度的方向一定与速度变 化量的方向相同，选项 B 正确；根据 a＝Δv Δt ，只要加速度不为零，速 度一定会发生变化，选项 C 错误；若加速度方向与速度方向相反，加 速度越大，速度减小得越快，选项 D 错误． 答案：B 4．(2019·三门峡模拟)赵凯华教授说过：“加速度是人类认识史上 最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概 念……”所以对速度的认识应该引起大家的重视．下列说法中正确的 是( ) A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度一定大 B．速度变化得越快，加速度就变化得越快 C．物体加速度变大，则速度也一定是在变大 D．加速度的方向与速度变化量的方向相同 解析：加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小 取决于速度的变化率，与速度的大小无关，故 A 错误；加速度是反映 物体速度变化快慢的物理量，速度变化得越快，加速度就越大，但加 速度的变化不一定越快，故 B 错误；物体加速度变大，但如果加速度 和速度方向相反，则速度在减小，故 C 错误；根据加速度的定义可知， 加速度的方向与速度变化量的方向相同，故 D 正确． 答案：D 5．如图，一小朋友从右侧用 5 s 的时间爬上滑梯，停 10 s 后从左 侧的滑梯由静止开始滑到水平地面，用时 3 s．下列说法正确的是( ) A．他爬上去和滑下来的位移相同 B．他整个过程用时 18 s，指的是时间间隔 C．他爬上去和滑下来的平均速度相同 D．他爬上去和滑下来的路程一定相等 解析：位移为初位置到末位置的有向线段，由图可知他爬上去和 滑下来的位移大小不相等，方向不同，所以位移不相同，故 A 错误； 他整个过程用时 18 s，18 s 是全程所用的时间间隔，故 B 正确；由于 位移方向不同，可知平均速度方向不同，所以平均速度不同，故 C 错 误；爬上过程与滑下过程的路径不一样，路程不一定相同，故 D 错误． 答案：B 6．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 解析：甲物体以乙物体为参考系是静止的，说明甲物体相对乙的 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 B 正确． 答案：B 7．(2019·湖南益阳期末)做单向直线运动的物体，在前四分之一位 移内的平均速度为 4 m/s，剩余四分之三位移内的平均速度为 8 m/s， 则全程的平均速度是 ( ) A．6.4 m/s B．6.0 m/s C．7.0 m/s D．以上都不对 解析：设前四分之一位移为x 4 ，所用时间为 t1，剩余四分之三位移 为3x 4 ，所用时间为 t2，则 t1＝ x 4 v1 ，t2＝ 3x 4 v2 ，所以全程的平均速度 — v＝ x t1＋t2 ＝ 4v1v2 3v1＋v2 ，代入数据解得 — v＝6.4 m/s，故选项 A 正确． 答案：A 8．春运是中国在农历春节前后出现的一种大规模的交通运输高压 力现象．某同学买了贵阳北到北京西的高铁票，从铁路售票网查询到 该趟车历时 8 小时 46 分钟，19：21 发车，行程为 2 026 km，则下列 说法正确的是( ) A．19：21 表示一段时间 B．该列车高速行驶时，可以取 10 m 位移的平均速度，近似看成 这 10 m 起点位置处的瞬时速度 C．该趟列车全程的平均速度为 231 km/h D．该趟列车的最高速度为 231 km/h 解析：19：21 表示出发时间，为时刻，故 A 错误；高速运动时， 速度很大，10 m 所用的时间很短，故这 10 m 内的平均速度可看成这 10 m 起点位置处的瞬时速度，故 B 正确；全程的路程为 s＝2 026 km， 全程所用时间为 8 小时 46 分钟，可求出平均速率，由于不知道位移， 所以不能求解平均速度，根据题意不知道列车的最高速度，故 C、D 错误． 答案：B [提素养] 9．在某沿直线前行的轮船的 GPS 定位器上，显示了以下数据： 航向 267°，航速 36 km/h，航程 60 km，累计 100 min，时间 10：29： 57，则此时瞬时速度和开机后平均速度为( ) A．3.6 m/s，10 m/s B．10 m/s，10 m/s C．3.6 m/s，6 m/s D．10 m/s，6 m/s 解析：GPS 定位器上显示的航速为瞬时速度，36 km/h＝10 m/s， 航程 60 km，累计 100 min，平均速度为60×103 100×60 m/s＝10 m/s，故 B 项正确． 答案：B 10．甲、乙两人同时同地出发骑自行车做直线运动，前 1 小时内 的 x-t 图象如图所示．下列表述正确的是( ) A．0.2～0.5 小时内，甲的加速度比乙的大 B．0.2～0.5 小时内，甲的速度比乙的大 C．0.6～0.8 小时内，甲的位移比乙的小 D．0.8 小时内，甲、乙骑行的路程相等 解析：在 x-t 图象中，图线的斜率表示物体的速度，由图知在 0.2～ 0.5 小时内，甲、乙两人的 x-t 图线皆为直线，且甲的图线斜率大，可 知两人都做匀速运动，且甲的速度大，选项 A 错误，B 正确；x-t 图线 上某点的纵坐标表示对应时刻物体的位移，两纵坐标的差值表示对应 时间段内位移的大小，故 0.6～0.8 小时内，甲的位移比乙的位移大， 选项 C 错误；物体单向直线运动中路程等于位移的大小，有反向运动 时路程等于每个阶段中位移大小之和，故知 0.8 小时内两人位移相等， 但甲骑行的路程大于乙骑行的路程，选项 D 错误． 答案：B 11．(2019·邢台质检)有下列几种情景，其中对情景的分析和判断 正确的是( ) ①点火后即将升空的火箭； ②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车； ③磁悬浮列车在轨道上高速行驶； ④太空中的空间站绕地球做匀速圆周运动． A．①中，因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B．②中，轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大 C．③中，高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一 定很大 D．④中，因空间站处于完全失重状态，所以空间站内的物体加速 度为零 解析：点火后火箭即将升空的瞬间，加速度竖直向上，不为零，A 错误；轿车紧急刹车时刹车时间短，且速度改变很大，则由 a＝Δv Δt 知 加速度很大，B 正确；磁悬浮列车速度很大，但速度没有变化，加速 度为零，C 错误；空间站以及里面的物体受地球万有引力作用，加速 度不为零，D 错误． 答案：B 12．一质点在 x 轴上运动，在 t0＝0 时刻质点处于位置 x0＝0 m， 然后质点沿 x 轴正方向运动，在 t1＝2 s 时刻质点处于位置 x1＝10 m， 此后质点沿 x 轴负方向运动，在 t2＝4 s 时刻质点处于位置 x2＝－10 m， 求： (1)质点在 0～4 s 内的平均速率； (2)后 2 s 内质点的平均速度和 0～4 s 内的平均速度． 解析：(1)质点在 0～4 s 内通过的路程 s＝|x1－x0|＋|x2－x1|＝30 m， 质点在 0～4 s 内的平均速率为 — v＝s t ＝30 4 m/s＝7.5 m/s. (2)后 2 s 内质点通过的位移 x′＝x2－x1＝－10 m－10 m＝－20 m. 平均速度 — v1＝－20 2 m/s＝－10 m/s，负号表示沿 x 轴负方向． 质点在 0～4 s 内通过的位移 x″＝x2－x0＝－10 m， 质点在 0～4 s 内的平均速率 — v2＝－10 4 m/s＝－2.5 m/s，负号表示 沿 x 轴负方向． 答案： (1)7.5 m/s (2)－10 m/s，沿 x 轴负方向 －2.5 m/s，沿 x 轴负方向 13．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 取 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)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，摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同 的速度撞飞，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，货车和摩托车急 刹车后到完全静止所需时间分别为 4 s 和 3 s，货车的加速度与摩托车 的加速度大小之比为多少？ 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驾驶员的加速度为 a＝Δv Δt ＝ －35 m/s 2.1×10－3 s ≈－16 667 m/s2 ＝－1 666.7g， 1 666.7g＞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＝|Δv1| Δt1 ，a2＝|Δv2| Δt2 ， 所以 a1∶a2＝|Δv1| Δt1 ∶|Δv2| Δt2 ＝20 4 ∶15 3 ＝1∶1. 答案：见解析