专题01 运动学基本概念（精练）-2019年高考物理双基突破

专题01 运动学基本概念（精练）-2019年高考物理双基突破

专题一 运动学基本概念（精练）‎ ‎1．物理学中引入了“质点”、“点电荷”的概念，从科学方法上来说属于 A．控制变量法 B．类比法 C．理想模型法 D．等效替代法 ‎【答案】C ‎【解析】“质点”、“点电荷”等都是为了使研究问题变得简单而引入的理想化的模型，在现实中是不存在的，所以它们从科学方法上来说属于理想模型法，所以C正确。‎ ‎2．钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土，其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场。‎9月16日12时休渔结束，我国派出海监编队到钓鱼岛海域护渔。如图，中国海监46船（甲）和中国海监49船（乙），在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航。甲、乙两船并排行驶，甲船上的船员看见钓鱼岛向东移，乙船内的船员发现甲船没有动。如果以钓鱼岛为参照物，上述事实说明 A．甲船向西运动，乙船不动 B．乙船向西运动，甲船不动 C．甲船向西运动，乙船向东运动 D．甲、乙两船以相等的速度都向西运动 ‎【答案】D ‎3．两位杂技演员，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 ‎【答案】B ‎【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，因甲的速度仍然大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，只有B项正确。‎ ‎4．以下说法中正确的是 A．做匀变速直线运动的物体，t s内通过的路程与位移的大小一定相等 B．质点一定是体积和质量都极小的物体 ‎ C．速度的定义式和平均速度公式都是v＝，因此速度就是指平均速度 D．速度不变的运动是匀速直线运动 ‎【答案】D ‎5．（多选）关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是 A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间（或哪段位移）内的平均速度 B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间（或哪段位移）无关 C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动 D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢 ‎【答案】ABD ‎【解析】一般情况下，物体在不同时间（或哪段位移）内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间（或哪段位移）无关，故A、B均正确；平均速度只能粗略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确。‎ ‎6．某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速度为v1，下山的平均速度为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是 A．， B．， C．0， D．0， ‎【答案】D ‎【解析】平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移Δx＝0，平均速度＝＝＝0；平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，平均速率为＝＝，所以D项正确。‎ ‎7．一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，则物体在这段时间内的平均速度是 A．v B．.v C．v D．v ‎【答案】D 解析、分别求出两个时间段的位移，求其和，得出总位移，再除以总时间。‎ ‎8．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4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为 A．‎0.10 m/s B．‎100 m/s C．‎4.0 m/s D．‎0.40 m/s ‎【答案】A ‎9．关于加速度与速度的关系，正确的说法是 A．速度越大，加速度也越大 B．速度不变，加速度一定为零 C．速度的改变量越大，加速度一定越大 D．速度为零，加速度一定为零 ‎【答案】B ‎【解析】速度很大时，可以是匀速运动，则加速度为零，A错误；速度不变，即Δv＝0，根据加速度的公式a＝可知a＝0.则B正确； 质点的速度变化Δv＝a·Δt，即速度的变化由质点的加速度和时间共同决定，C错误。质点在某时刻的加速度不为零，其速度可能为零，如自由落体的物体在开始下落的瞬间，D错误。‎ ‎10．如图所示哈大高铁运营里程 921千米，设计时速 350千米。某列车到达大连北站时做匀减速直线运动，开始刹车后第5 s内的位移是‎57.5 m，第10 s内的位移是‎32.5 m，则下列说法正确的有 A．在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B．时速350千米是指平均速度，921千米是指位移 C．列车做匀减速直线运动时的加速度大小为‎6.25 m/s2 ‎ D．列车在开始减速时的速度为‎80 m/s ‎【答案】D ‎【解析】因列车的大小远小于哈尔滨到大连的距离，研究列车行驶该路程所用时间时可以把列车视为 ‎11．2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录。标志着我国在该领域的研究取得了重要进展。图中是科大著名服务机器人“可佳”。如图所示，现要执行一项任务．给它设定了如下动作程序：机器人在平面内，由点（0，0）出发，沿直线运动到点（3，1），然后又由点（3， 1）沿直线运动到点（1，4），然后又由点（1，4）沿直线运动到点（5，5），然后又由点（5，5）沿直线运动到点（2，2），整个过程中机器人所用时间是2 s，则 A．机器人的运动轨迹是一条直线 B．机器人有两次通过同一点 C．整个过程中机器人的位移大小为‎2 m D．整个过程中机器人的平均速率为‎1 m/s ‎【答案】BC ‎【解析】坐标系的横轴作为x轴，纵轴作为y轴．根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得物体的运动轨迹，如图所示。‎ 机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A错误，B正确。起点在坐标原点，终点在（2，2），位移大小是这两点连线的长，故位移大小为 m＝‎2 m，选项C正确。整个过程中机器人的平均速度大小为‎1 m/s，选项D错误。‎ ‎12．（多选）跳伞运动员做低空跳伞表演，当飞机离地面某一高度静止于空中时，运动员离开飞机自由下落，下落一段时间后打开降落伞，展开伞后运动员以‎5 m/s2‎ 的加速度匀减速下降，则在运动员减速下降的任一秒内 A．这一秒末的速度比前一秒初的速度小‎5 m/s B．这一秒末的速度是前一秒末的速度的 C．这一秒末的速度比前一秒末的速度小‎5 m/s D．这一秒末的速度比前一秒初的速度小‎10 m/s ‎【答案】CD　‎ ‎13．甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速直线运动，后一半时间内以速度v2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程中以速度v2做匀速直线运动（v1≠v2），则 A．甲先到达 B．乙先到达 C．甲、乙同时到达 D．不能确定 ‎【答案】A ‎【解析】过程草图如下：‎ 由于两车位移相同，所以平均速度大的车先到达，因此只要比较两车的平均速度大小即可． ‎ 对甲车：设用时为t，则前一半时间内的位移x1＝v1，后一半时间内的位移x2＝v2.‎ 甲＝＝＝，‎ ‎14．（多选）在平直的公路上，甲同学乘汽车以‎10 m/s的速度运动，乙同学骑自行车以‎5 m/s的速度运动，则两人 A．同向运动时，甲同学观察乙以‎5 m/s的速度远离 B．同向运动时，乙同学观察甲以‎5 m/s的速度远离 C．反向运动时，甲同学观察乙以‎15 m/s的速度远离 D．相向运动时，乙同学观察甲以‎15 m/s的速度靠近 ‎【答案】CD ‎15．如图所示，小球以v1＝‎3 m/s的速度水平向右运动，碰一墙壁经Δt＝0.01 s后以v2＝‎2 m/s的速度沿同一直线反向弹回，小球在这0.01 s内的平均加速度是 A．‎100 m/s2，方向向右 B．‎100 m/s2，方向向左 C．‎500 m/s2，方向向左 D． 500 m/s2，方向向右 ‎【解析】由a＝得：a＝ m/s2＝‎500 m/s2，方向与v2方向相同，水平向左，故C正确。答案C ‎16．一物体做匀加速直线运动，通过一段位移Δx所用的时间为t1，紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2，则物体运动的加速度为 A． B． C． D． ‎【答案】A ‎【解析】物体做匀加速直线运动在前一段Δx所用的时间为t1，平均速度为1＝，即为时刻的瞬时速度；物体在后一段Δx所用的时间为t2，平均速度为2＝，即为时刻的瞬时速度．速度由1变化到2所用的时间为Δt＝，所以加速度a＝＝，A正确。‎ ‎17．（多选）某质点初始的速度为‎3 m/s，经3 s后速率仍为‎3 m/s，则 A．如果该质点做直线运动，该质点的加速度不可能为零 B．如果该质点做匀变速直线运动，该质点的加速度大小一定为‎2 m/s2‎ C．如果该质点做曲线运动，该质点的加速度可能为‎2 m/s2‎ D．如果该质点做匀变速直线运动，该质点的加速度可能为‎12 m/s2‎ ‎【答案】BC ‎18．（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。下表中“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行驶的距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离（假设汽车制动时的加速度大小都相同）。‎ 速度/（m·s－1）‎ 思考距离/m 制动距离/m 正常 酒后 正常 酒后 ‎15‎ ‎7.5‎ ‎15.0‎ ‎22.5‎ ‎30.0‎ ‎20‎ ‎10.0‎ ‎20.0‎ ‎36.7‎ ‎46.7‎ ‎25‎ ‎12.5‎ ‎25.0‎ ‎54.2‎ ‎66.7‎ 分析上表可知，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下多0.5 s C．驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为‎3.75 m/s2‎ D．若汽车以‎25 m/s的速度行驶时，发现前方‎60 m处有险情，酒后驾驶者不能安全停车 ‎【答案】ABD ‎19．（多选）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.关于这一运动过程的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 ‎【解析】根据加速度的定义知，取竖直向上为正方向，则a＝ m/s2＝－‎10 m/s2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反，即竖直向下，选项A正确；由位移的定义知，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，平均速度为零，故B正确；质点做匀变速运动，每时每刻的加速度都相同，在最高点速度为零，但加速度大小仍为‎10 m/s2，方向竖直向下，所以选项C错误；在离开和落回抛出点时刻的瞬时速度大小相等，但方向相反，选项D错误。‎ ‎20．如图所示，哈大高铁运营里程‎921公里，设计时速‎350公里．某列车到达大连北站时做匀减速直线运动，开始刹车后第5 s内的位移是‎57.5 m，第10 s内的位移是‎32.5 m，则下列说法正确的有 A．在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点 B．时速350公里是指平均速度，921公里是指位移 C．列车做匀减速直线运动时的加速度大小为‎6.25 m/s2‎ D．列车在开始减速时的速度为‎80 m/s ‎【答案】D ‎21．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为L＝‎3.0 cm的遮光板，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为Δt＝3.0 s。试估算：‎ ‎（1）滑块的加速度多大（保留两位有效数字）?‎ ‎（2）两个光电门之间的距离是多少？‎ ‎【答案】（1）滑块的加速度a＝v2－v1Δt≈0.067 m/s2。（2）两个光电门之间的距离x＝Δt＝‎0.6 m。‎ ‎【解析】（1）遮光板通过第一个光电门的速度v1＝＝ m/s＝‎0.10 m/s 遮光板通过第二个光电门的速度v2＝＝ m/s＝‎0.30 m/s故滑块的加速度a＝≈‎0.067 m/s2。 ‎ ‎（2）两个光电门之间的距离x＝Δt＝‎0.6 m。 ‎ ‎22．如果一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋2t3（m），它的速度随时间变化的关系为v＝6t‎2 m/s。请思考如何求解t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t＝2 s间的平均速度？‎ ‎【答案】1＝‎8 m/s。‎ ‎23．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为s＝5＋2t3（m），它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2（m/s）．该质点在t＝0到t＝2 s 间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别是多大？‎ ‎【答案】1＝8 m/s，2＝38 m/s。‎ ‎【解析】平均速度＝，t＝0时，s0＝‎5 m；t＝2 s时，s2＝‎21 m；t＝3 s时，s3＝‎59 m.‎ 故1＝＝‎8 m/s，2＝＝‎38 m/s。‎ ‎24．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为‎3.0 cm的遮光板，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0 s。试估算：‎ ‎（1）滑块的加速度多大？‎ ‎（2）两个光电门之间的距离是多少？‎ ‎【答案】（1）滑块的加速度a≈‎0.067 m/s2。（2）两个光电门之间的距离x＝0.6 m。‎ ‎25．如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度．图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号．设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0 s，超声波在空气中传播的速度v＝‎340 m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图中信息，求：‎ ‎（1）汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离；‎ ‎（2）汽车的速度大小．‎ 答案：（1）汽车这段时间内前进的距离s＝17 m。（2）汽车的速度v车＝17.9 m/s。‎