新高考物理練案1-第一章-第1講-描述運動的基本概念

練案[1]第一章運動的描述勻變速直線運動第1講描述運動的基本概念一、選擇題(本題共14小題，1～12題為單選，13～14題為多選)1．(2021·浙江1月高考)2020年11月10日，我國“奮斗者”號載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909m?！皧^斗者”號照片如圖所示，下列情況中“奮斗者A．估算下降總時間時 B．用推進器使其轉(zhuǎn)彎時C．在海溝中穿越窄縫時 D．科學家在其艙內(nèi)進行實驗時[解析]估算潛水器下降的總時間時，潛水器的大小和形狀相對運動的軌跡可以忽略，可以視為質(zhì)點，A正確；用推進器使其轉(zhuǎn)彎時和科學家在其艙內(nèi)進行實驗時，都需要研究潛水器本身的特點，不可視為質(zhì)點，B、D錯誤；在海溝中穿越窄縫時，潛水器的大小和形狀相對窄縫尺寸不可以忽略，不可視為質(zhì)點，C錯誤。2．(2022·浙江高三模擬)2020杭州馬拉松于11月22日上午7點30分鳴槍開跑，起點設置在杭州武林廣場，全程終點設置在奧體中心，全程42.195km，路線如圖所示。男子組全程冠軍的成績是2小時13分24秒，女子組全程冠軍的成績是2小時38分19秒。下列說法正確的是A．兩者的平均速度分別約為5.3m/s、B．分析兩者的跑步姿勢時能將其視為質(zhì)點C．估算兩者過復興大橋的平均速度時能將其視為質(zhì)點D．題述中有2個時刻，1個時間[解析]題述中沒有交代起點到終點的位移，故兩者的平均速度不可求，A錯誤；分析兩者的跑步姿勢時不能將其視為質(zhì)點，B錯誤；估算兩者過復興大橋的平均速度時能將其視為質(zhì)點，C正確；題述中僅“11月22日上午7點30分”3．(2022·浙江紹興市高三月考)佛教經(jīng)典《仁王經(jīng)》中提到：“一彈指六十剎那，一剎那九百生滅”。其實“剎那”是微觀物理學中的一種時間單位，一剎那等于10－8s，下列說法正確的是(D)A．“一剎那”指的是某一時刻B．“剎那”屬于單位制中長度的單位C．“一剎那”時間內(nèi)光走過的路程為1D．1s所含的“剎那數(shù)”比1年所含的“秒數(shù)”多[解析]“一剎那”指的是時間間隔，故A錯誤；“剎那”屬于單位制中時間的單位，故B錯誤；“一剎那”時間內(nèi)光走過的路程為s＝ct＝3m，故C錯誤；1s所含的“剎那數(shù)”為n1＝eq\f(1,10－8)個＝108個，一年所含的“秒數(shù)”為n2＝365×24×3600個≈3.2×107個，故D正確。4．(2020·陜西一模)如圖所示，自行車的車輪半徑為R，車輪沿直線無滑動地滾動，當氣門芯由輪子的正上方第一次運動到輪子的正下方時，氣門芯的位移大小為(D)A．πR B．2RC．2πR D．Req\r(4＋π2)[解析]本題借助圓周考查位移的計算，當氣門芯由輪子的正上方第一次運動到輪子的正下方時，輪子向前運動半個周長，氣門芯的初位置與末位置如圖，由幾何知識得，氣門芯的位移大小x＝eq\r(2R2＋πR2)＝Req\r(4＋π2)，D正確。5．(2021·全國高三專題練習)一位女士由于駕車超速而被警察攔住，警察對她說：“太太，您剛才的車速是60公里每小時！”這位女士反駁說：“不可能的！我才開了6分鐘，還不到1小時，怎么可能走了60公里呢？”根據(jù)以上對話及下圖，下列說法正確的是(C)A．女士所說的6分鐘是指時間，60公里是指位移大小B．警察所說的60公里每小時是指平均速度的大小C．圖中的50指的是瞬時速度的大小D．圖中的50指汽車在1小時內(nèi)行駛的路程不能超過50公里[解析]女士說的6分鐘是時間，60公里是路程，故A錯誤；警察所說的車速指的是瞬時速度的大小，故B錯誤；圖中的50指的是瞬時速度的大小，故C正確，D錯誤。6．(2021·全國高三課時練習)400m比賽中終點在同一直線上，但起點不在同一直線上，如圖所示關于這樣的做法下列說法正確的是(BA．這樣做目的是為了使參加比賽的同學位移大小相同B．這樣做目的是為了使參加比賽的同學路程相同C．這樣做目的是為了使參加比賽的同學所用時間相同D．這樣做法其實是不公平的，明顯對外側(cè)跑道的同學有利[解析]因為跑道外圈半徑大于內(nèi)圈，當終點在同一直線上時，起點就不在同一直線上，這樣做的目的是為了使參加比賽的同學路程相同，故B正確，A、C、D錯誤。7．手機給人民生活帶來很多便利，如導航軟件不僅極大地方便了出行的人們，更是緩解了城市交通壓力。下面是某位游客司機準備從上海浦東國際機場附近前往上海迪士尼度假區(qū)，導航規(guī)劃了三條路線，下列說法錯誤的是(D)A．研究汽車在地圖上的實時位置，可以把汽車看成質(zhì)點B．圖中的40分鐘、38分鐘、45分鐘都表示時間間隔C．圖中的28公里、28.6公里、26.5公里分別表示路程D．三條路徑路程不同、時間不同、位移也不同[解析]研究汽車在導航圖中的位置時，汽車的大小和形狀能夠忽略，可以把汽車看成質(zhì)點，故A正確，不符合題意；圖中的40分鐘、38分鐘、45分鐘都表示時間間隔，故B正確，不符合題意；圖中的28公里、28.6公里、26.5公里是軌跡的長度，分別表示路程，故C正確，不符合題意；三條路徑路程不同、時間不同、位移相同，故D錯誤，符合題意。8．(2022·江蘇模擬)關于加速度和速度的關系，下述運動中不可能出現(xiàn)的是(D)A．物體的加速度增大，速度反而減小B．物體的加速度減小，速度反而增大C．物體的速度為零時，加速度卻不為零D．物體的加速度不為零且始終不變，速度也始終不變[解析]加速度和速度均為矢量，當加速度的方向與速度方向相同時，速度是增大的；當加速度的方向與速度方向相反時，速度是減小的，速度變大或變小與加速度的變大或變小沒有關系，故A、B不符合題意；當速度為零時，加速度可能為零，也可能不為零，故C不符合題意；加速度是描述速度變化快慢的物理量，有加速度，物體的速度一定發(fā)生變化，故D符合題意。9．某人從甲地到乙地的平均速率為v1，然后又從乙地原路返回到甲地的平均速率為v2，則往返甲、乙兩地的平均速度的大小和平均速率是(D)A．eq\f(v1＋v2,2)，eq\f(v1＋v2,2) B．eq\f(v1－v2,2)，eq\f(v1－v2,2)C．0，eq\f(v1－v2,v1v2) D．0，eq\f(2v1v2,v1＋v2)[解析]平均速度是位移與時間的比值，由于此人在甲、乙兩地往返一次，故位移x＝0，平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝0；平均速率是路程與時間的比值，由于此人往返一次，故平均速率為eq\f(s1＋s2,t1＋t2)＝eq\f(2s,\f(s,v1)＋\f(s,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)，D正確。10．(2022·北京高三模擬)電梯、汽車等交通工具在加速時會使乘客產(chǎn)生不適感，其中不適感的程度可用“急動度”來描述。急動度是描述加速度變化快慢的物理量，即j＝eq\f(Δa,Δt)。汽車工程師用急動度作為評判乘客不舒適程度的指標，按照這一指標，具有零急動度的乘客，感覺較舒適。圖為某汽車加速過程的急動度J隨時間t的變化規(guī)律。下列說法正確是(C)A．在0～5.0s時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動B．在5.0～10.0s時間內(nèi)，汽車做勻加速直線運動C．在0～5.0s時間內(nèi)，汽車加速度的變化量大小為2.0mD．在5.0～10.0s時間內(nèi)，乘客感覺較舒適[解析]由急動度的物理意義可知，在0～5.0s時間內(nèi)，急動度增加，加速度逐漸增加的變快，在5.0～10.0s時間內(nèi)，急動度不變，則加速度均勻增加，故A、B錯誤；由急動度的物理意義可知，圖像的面積代表加速度的變化量，在0～5.0s時間內(nèi)，汽車加速度的變化量大小為eq\f(1,2)×0.8×5m/s2＝2.0m/s2，故C正確；急動度越小乘客越舒適，在0～5.0s時間內(nèi)急動度較小，乘客感覺較舒適，故D11．(2021·全國高三專題練習)2021年7月30日，在東京奧運會蹦床項目女子決賽中，中國選手朱雪瑩、劉靈玲聯(lián)手出戰(zhàn)，包攬該項目冠、亞軍。蹦床是運動員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動作的運動項目，一個運動員從高處自由落下，以大小為8m/s的豎直速度著網(wǎng)，與網(wǎng)作用后，沿著豎直方向以大小為10m/s的速度彈回，已知運動員與網(wǎng)接觸的時間Δt＝1.0A．2.0m/s2，向下 B．8.0mC．10.0m/s2，向下 D．18m[解析]規(guī)定向下為正方向，v1方向與正方向相同，v2方向與正方向相反，根據(jù)加速度定義式得a＝eq\f(－10－8,1.0)m/s2＝－18m/s2負號代表與正方向相反，即加速度方向向上。故選D。12．(2022·浙江模擬)如圖所示為一種常見的身高體重測量儀。測量儀頂部向下發(fā)射波速為v的超聲波，超聲波經(jīng)反射后返回，被測量儀接收，測量儀記錄發(fā)射和接收的時間間隔。質(zhì)量為M0的測重臺置于壓力傳感器上，傳感器輸出電壓與作用在其上的壓力成正比。當測重臺沒有站人時，測量儀記錄的時間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學站上測重臺，測量儀記錄的時間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學的身高和質(zhì)量分別為(D)A．v(t0－t)，eq\f(M0,U0)U B．eq\f(1,2)v(t0－t)，eq\f(M0,U0)UC．v(t0－t)，eq\f(M0,U0)(U－U0) D．eq\f(1,2)v(t0－t)，eq\f(M0,U0)(U－U0)[解析]當沒有站人時，測量儀的空間高度為h0＝eq\f(vt0,2)，U0＝kM0，站人時，測量儀中可傳播超聲波的有效空間高度h＝eq\f(vt,2)，U＝kM，故人的高度為H＝h0－h(huán)＝eq\f(vt0－t,2)，人的質(zhì)量為m＝M－M0＝eq\f(M0,U0)(U－U0)，選項D正確。13．如圖所示的時間軸，下列關于時刻和時間間隔的說法中正確的是(BC)A．t2表示時刻，稱為第2s末或第3s初，也可以稱為2s內(nèi)B．t2～t3表示時間，稱為第3s內(nèi)C．t0～t2表示時間，稱為最初2s內(nèi)或前2s內(nèi)D．tn－1～tn表示時間，稱為第(n－1)s內(nèi)[解析]時刻和時間分別對應于時間軸上的一個點和一個線段。tn是時刻，可表述為第ns末或第(n＋1)s初，ns內(nèi)是指從0～ns末共ns的時間，A錯誤，C正確；第ns內(nèi)是指從(n－1)s末至ns末共1s的時間，D錯誤，B正確。14．一物體做勻變速直線運動，某時刻速度大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的(A．加速度的大小為6m/s2B．加速度的大小為6m/s2C．加速度的大小為14m/s2D．加速度的大小為14m/s2[解析]選初速度方向為正方向，若初、末速度方向相同，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(10－4,1)m/s2＝6m/s2，方向與初速度的方向相同，A正確，B錯誤；若初、末速度方向相反，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(－10－4,1)m/s2＝－14m/s2，方向與初速度的方向相反，C錯誤，D正確。二、非選擇題15．(2021·全國高三專題練習)有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g(g取10m/s2)，以醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險。那么大的加速度，一般情況下車輛是達不到的，但如果發(fā)生交通事故時，(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞，摩托車駕駛員被以與貨車相同的速度撞飛，碰撞時間為2.1×10－3s，通過計算說明摩托車駕駛員是否有生命危險？(提示：摩托車與貨車相撞瞬間，(2)為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時緊急剎車，貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4s、3s，貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少？[答案](1)1666.7g>500g，因此摩托車駕駛員有生命危險(2[解析](1)兩車碰撞過程中，取摩托車的初速度方向為正方向，摩托車的速度