2024版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念练习含解析新人教版.doc
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1、2024版高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念练习含解析新人教版第1讲描述运动的基本概念一、选择题(本题共13小题,111题为单选,12、13题为多选)1(2021河北张家口月考)下列关于物理学中科学方法或科学思维的描述不正确的是(D)A瞬时速度概念的建立用到了极限的思想B加速度和速度都是采取比值法定义的物理量C质点是理想化物理模型D牛顿开创了实验和逻辑推理相结合的科学思维方式和科学研究方法解析本题考查运动学方面的物理学史和研究方法。瞬时速度是平均速度在所取时间无限小时的极限,故A正确;加速度和速度的定义都是用了比值定义法,故B正确;质点是物体的形状和大小对研
2、究的影响可以忽略不计时把物体看作是一个有质量的点,是一个理想化模型,故C正确;伽利略开创了实验和逻辑推理相结合的科学思维方式和科学研究方法,故D错误。2(2021四川雅安中学月考)下列说法正确的是(C)A研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星是不可以被看成质点的B加速度越大,速度变化量也一定越大C质点做减速直线运动时,加速度可能在增大D位移的大小一定不会比路程小解析本题考查对描述物体运动的物理量的理解。研究“嫦娥四号”探月卫星绕月球飞行的运动时,卫星可以被看成质点,A错误;根据a可知,加速度越大,速度变化量不一定越大,还与时间有关,选项B错误;质点做减速直线运动时,加速度的方向与速度
3、相反,加速度可能在增大,选项C正确;位移的大小一定不会比路程大,选项D错误。3(2020浙江物理1月)如图所示,新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的两架直升机,则(D)A以甲为参考系,乙是运动的B以乙为参考系,甲是运动的C以甲为参考系,坐在观众席上的观众都是静止的D以乙为参考系,“70”字样编队中所有直升机都是静止的解析本题考查对参考系的理解。甲和乙距离不变,相对速度为零,相对加速度为零,即相对静止,所以以其中一个为参考系,另一个是静止的,A、B错误;同理可知,C错误,D正确。4(2021安徽阜阳调研)下表是过去某时段
4、济南至烟台的N923次列车运行时刻表的一部分,则(C)车站到达时间开车时间停留时间(分钟)里程/km济南始发站08:120淄博09:1509:183110潍坊10:4410:473210蓝村12:0512:083341烟台14:35终点站524A表中的“3”指的是时刻B表中的12:05指的是时间C从济南到烟台列车通过的路程为524 kmD从潍坊到蓝村列车的平均速度为94 km/h解析本题根据表格考查描述运动的物理量。表中的“3”为停留时间,是时间间隔,选项A错误;表中的“12:05”指的是时刻,选项B错误;“524 km”是从济南到烟台列车通过的路径的长度,即路程为524 km,选项C正确;从
5、潍坊到蓝村的实际位移不确定,平均速度为位移与运动时间之比,由此可知从潍坊到蓝村,列车的平均速度的大小无法计算,选项D错误。5(2020吉林五地六校联考)关于物体的运动,不可能发生的是(D)A加速度大小逐渐减小,速度也逐渐减小 B加速度方向不变,而速度方向改变C加速度和速度都在变化,加速度最大时,速度最小D加速度为零时,速度的变化率最大解析根据加速度大小等于速度的变化率,可知加速度为零时,速度的变化率为零,选项D不可能发生。6(2021湖南模拟)雅加达亚运会田径项目焦点战男子百米飞人大战,中国选手苏炳添以9.92 s的成绩无悬念夺得冠军,并创造了新的亚运会纪录。苏炳添能取得如此优异的成绩,主要是
6、因为他(D)A起跑速度快B途中达到的最大速度大C冲刺速度大D全程平均速度大解析本题考查平均速度。百米比赛是在相同的位移内比时间,时间短的胜,根据v可知,在相同的位移内,平均速度越大,运动时间越短,故苏炳添获胜的原因是全程平均速度大,故D正确,A、B、C错误。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t。测量遮光条的宽度为x,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(C)A使滑块的释放点更靠近光电门B提高测量遮光条宽度的精确度C换用宽度更窄的遮光条D增大气垫导轨与水平面的夹角解析本题中利用平均速度等效替代瞬时速度,故只
7、能尽量减小计算平均速度的位移,即换用宽度更窄的遮光条,即可实现t趋近于0,而当靠近光电门,或者提高测量遮光条宽度的精确度,及增大气垫导轨与水平面的夹角均不能达到t趋近于0的条件。C正确,A、B、D错误。8(2021富阳区月考)奥迪车有多种车型,如30TFSI、35TFSI、50TFSI(每个车型字母前的数字称为G值),G值用来表示该车型的加速性能,数字越大,加速越快。G值的大小为车辆从静止开始加速到100 km/h的平均加速度数值(其单位为国际单位)再乘以10。如图所示为某一型号的奥迪车的尾标,其值为30TFSI,则该型号车从静止开始加速到100 km/h的时间约为(D)A5.6 sB6.2
8、sC8.5 sD9.3 s解析由题意可得30TFSI的加速度大小为a3 m/s2,末速度大小为v100 km/h27.8 m/s,由速度时间关系可得时间为t s9.3 s,故D正确,A、B、C错误。9(2021福建厦门外国语学校月考)在一次机器人比赛中给机器人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 m,1 m),再由点(3 m,1 m)沿直线运动到点(1 m,4 m),然后又由点(1 m,4 m)沿直线运动到点(5 m,5 m),最后由点(5 m,5 m)沿直线运动到点(2 m,2 m)。整个过程机器人所用时间是2 s,则(C)A机器人的运动轨迹是一条直线B
9、机器人不会两次通过同一点C整个过程中机器人的位移大小为2 mD整个过程中机器人的平均速率为1 m/s解析本题借助数学坐标考查位移、平均速度的计算。由题目给定的坐标位置变化可知,机器人的运动轨迹为折线,故A错误;机器人从点(5 m,5 m)沿直线运动到点(2 m,2 m),会与机器人从点(3 m,1 m)沿直线运动到点(1 m,4 m)运动轨迹有交点,即机器人会两次经过同一点,故B错误;根据题意知机器人初位置坐标为(0,0),末位置坐标为(2 m,2 m),故位移大小为x m2 m,故C正确;整个过程中机器人所用时间是2 s,所以平均速度大小 m/s1 m/s,而平均速率为路程与时间的比值,由运
10、动过程可以知道,机器人做的不是单向直线运动,则路程大于位移的大小,所以平均速率大于1 m/s,故D错误。10一质点沿直线Ox方向做减速直线运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x6t2t3(m),它的速度v随时间t变化的关系为v66t2(m/s),则该质点在t2 s时的瞬时速度和t0到t2 s间的平均速度、平均速率分别为(A)A18 m/s、2 m/s、6 m/sB18 m/s、2 m/s、4 m/sC2 m/s、2 m/s、18 m/sD18 m/s、6 m/s、6 m/s解析将t2 s代入公式v66t2中得v18 m/s。将t0代入公式x6t2t3中得x10,将t2 s代入公式x6t2
11、t3中得x24 m。可得t0到t2 s时间内质点位移x4 m,由公式得2 m/s。由v66t2得t1 s时v0,将t1 s代入公式x6t2t3中得x34 m,综上可知质点在2 s内运动的路程s(444)m12 m,则平均速率6 m/s。故选A。11(2021浙江金华月考)如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s,如图乙所示,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(B)A10 s内火箭的速度改变量为10 m/sB2.5 s内汽车的速度改变量为30 m/sC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析本题考查对加
12、速度的理解与计算。10 s内火箭的速度改变量为vv2v1100 m/s0100 m/s,故A错误;108 km/h30 m/s,2.5 s内汽车的速度改变量为vv2v1030 m/s30 m/s,故B正确;根据a得火箭的加速度为a1 m/s210 m/s2,汽车的加速度为a2 m/s212 m/s2,所以火箭的加速度比汽车的加速度小, 火箭的速度变化比汽车的慢,故C、D错误。12某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km,从出发地到目的地用了5 min,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么
13、可以确定的是(AD)A在整个过程中赛车手的位移大小是9 kmB在整个过程中赛车手的路程是9 kmC在整个过程中赛车的平均速度大小是180 km/hD经过路标时赛车的瞬时速率是150 km/h解析本题考查对运动学基本概念的理解。位移为初位置到末位置的有向线段,则赛车手位移大小为9 km,故A正确;赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km,可知路程是15 km,故B错误;平均速度大小等于位移大小与时间的比值,即v m/s30 m/s108 km/h,故C错误;车内速度计指示的示数150 km/h为瞬时速率,故D正确。13宇航员的训练、竞技体育的指导、汽车的设计行等多种工作都用到急动度的概念。加
14、速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。一质点从静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的有(AD)At1 s时急动度是0.5 m/s3Bt3 s时的急动度和t5 s时的急动度等大反向C24 s内质点做减速运动D06 s内质点速度方向不变解析本题考查at图像。根据题意可知,急动度是指加速度变化的快慢,由at图像可知,其斜率表示急动度,t1 s时,急动度是 m/s30.5 m/s3,A正确;t3 s时和t5 s时at图像的斜率相同,所以急动度相同,B错误;根据速度与加速度的方向关系可知,24 s内质点做加速度减小的加速运动,C错误;根据at图线与时间
15、轴所围图形的面积表示速度变化可知,06 s内质点的速度始终大于零,即质点一直朝同一方向运动,D正确。二、非选择题14中国高铁技术达到世界领先水平,2019年5月14日,由中铁三局六公司承建的印尼雅万高铁项目瓦利尼隧道顺利贯通,标志着雅万高铁建设取得阶段性重要进展。假设高速铁路设计时速达到v1360 km/h。为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯。当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v236 km/h,停车线至道口栏木的距离x05 m,道口宽度x26 m,汽车长l15 m(如图所示
16、),并把列车和汽车的运动都看作匀速直线运动。问列车离道口的距离L为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?答案460 m解析为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口,汽车从越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移:xlx0x(15526) m46 m,汽车速度v236 km/h10 m/s,通过这段位移需要的时间t s4.6 s,高速列车的速度v1360 km/h100 m/s,所以安全行车的距离Lv1t1004.6 m460 m。第一章运动的描述匀变速直线运动课标解读课程标准命题热点1经历质点模型的建构过程,了解质点的含义,知道将物体抽象为
17、质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。2理解位移、速度和加速度,通过实验探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图像等方法抽象描述匀变速直线运动,理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。3定性了解生活中常见的机械运动,通过实验认识自由落体运动规律,结合物理学史的相关内容,认识实验对物理学发展的推动作用。(1)匀变速直线运动公式的灵活运用。(2)根据图像分析物体的运动情况和追及相遇问题。(3)自由落体运动和竖直上抛运动规律的应用。(4)实验:“纸带”问题的处理。第1讲
18、描述运动的基本概念知识梳理双基自测ZHI SHI SHU LI SHUANG JI ZI CE知识梳理知识点1参考系和质点1参考系(1)定义:在描述物体的运动时,选来作为参考的另外的物体。(2)参考系的选取参考系的选取是任意的,但为了观测方便和运动的描述尽可能简单,一般以地面为参考系。参考系既可以是静止的物体,也可以是运动的物体。比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。注意:不能选本身为参考系。2质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点叫质点。(2)质点是为了使研究问题简化而引入的一个理想化的物理模型,物体简化为质点的条件:物体的大小、形状在所研究的问题中可以忽略。注意:不以大小论质点:大的
19、物体不一定不能看作质点;小的物体不一定能看作质点。知识点2位移、速度1位移和路程类别位移路程定义位移表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段路程是质点运动轨迹的长度区别(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置(2)路程是标量,没有方向联系(1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程(2)一般情况下,位移的大小小于路程位移只表示位置的变动, 与运动路径无关。2速度和速率(1)平均速度位移与发生这段位移所用时间的比值,用表示,即 。平均速度是矢量,方向与位移方向相同。(2)瞬时速度运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。瞬时速度是矢量,方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧。在实
20、际问题中,只要时间足够短,平均速度可认为等于瞬时速度,如光电门问题。(3)速率定义:物体瞬时速度的大小。标、矢性:速率是标量,只有大小,没有方向。知识点3加速度1物理意义:描述速度变化快慢的物理量。2定义式a。3方向:与v的方向相同。4标、矢性:加速度是矢量。思考:2020年国庆节,为加强安保巡逻,警务人员乘用电动平衡车在天安门广场巡逻(如图)。(1)平衡车做加速直线运动时,加速度的方向有什么特点?减速直线运动时呢?(2)平衡车的加速度大(或小),对平衡车的速度变化有什么影响?答案(1)加速直线运动时,加速度方向与速度方向相同;减速直线运动时,加速度方向与速度方向相反。(2)加速度大(或小),
21、说明平衡车速度变化得快(或慢)。双基自测一、堵点疏通1质点是一种理想化模型,实际并不存在。()2参考系必须是静止不动的物体。()3做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。()4瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。()5物体的速度很大,加速度不可能为零。()6甲的加速度a甲2 m/s2,乙的加速度a乙3 m/s2,a甲a乙。()7物体的加速度增大,速度就增大。()二、对点激活1(2021江西南昌联考)下列说法中正确的是(A)A质点是一个理想化模型,实际上并不存在B凡是小的物体,皆可以看作质点C诗句“飞花两岸照船红”中的“花”是参考系D地面上的人看水平飞行的飞机投弹,炸弹的运动是直
22、线运动解析本题考查质点与参考系,质点是实际物体的一种高度抽象,是一种理想化模型,实际上并不存在,故A正确;并不是只有很小的物体才能被看作质点,也不是很大的物体就一定不能被看作质点,关键是看物体的大小和形状对研究的问题而言是否可以忽略,故B错误;诗句“飞花两岸照船红”中指出“花”是移动的,可知该诗句是以“船”为参考系,故C错误;水平飞行的飞机上落下的炸弹,在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,地面上的人看到炸弹的运动是平抛运动,故D错误。2(2021河南郑州铁六中月考)关于瞬时速度和平均速度,下列说法中错误的是(C)A一般讲平均速度,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速
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