2023版高考物理一輪復(fù)習(xí)第1章運(yùn)動(dòng)的描述、勻變速直線運(yùn)動(dòng)的研究第1講描述運(yùn)動(dòng)的基本概念課后限時(shí)訓(xùn)練新人教版必修1

PAGE描述運(yùn)動(dòng)的根本概念一、選擇題(此題共12小題，1～7題為單項(xiàng)選擇，8～12題為多項(xiàng)選擇)1．如圖是一張?zhí)煳膼酆谜呓?jīng)長時(shí)間曝光拍攝的“星星的軌跡〞照片。這些有規(guī)律的弧線的形成，說明了eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342022)(D)A．太陽在運(yùn)動(dòng)B．月球在公轉(zhuǎn)C．地球在公轉(zhuǎn)D．地球在自轉(zhuǎn)[解析]從圖中可以看出星星的軌跡呈現(xiàn)圓弧形狀，這種現(xiàn)象看似恒星在運(yùn)動(dòng)，實(shí)際是因地球自轉(zhuǎn)拍攝到的恒星相對位置變化的現(xiàn)象。即選擇地球外表為參考系，所觀察到的恒星運(yùn)動(dòng)軌跡。2．(2022·河北定州中學(xué)模擬)為了傳遞信息，周朝形成郵驛制度。宋朝增設(shè)“急遞鋪〞，設(shè)金牌、銀牌、銅牌三種，“金牌〞一晝夜行500里(1里＝500米)，每到一驛站換人換馬接力傳遞。“金牌〞的平均速率eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342022)(B)A．與成年人步行的速率相當(dāng)B．與成年人平常騎自行車的速率相當(dāng)C．與高速公路上正常行駛汽車的速率相當(dāng)D．與動(dòng)車正常行駛的速率相當(dāng)[解析]時(shí)間t＝24h；路程S＝500×10－3km×500＝250km平均速度V＝eq\f(S,t)＝eq\f(250km,24h)≈10.4km/h。即傳遞金牌的平均速度約為10.4km/h。與人騎自行車的平均速率相當(dāng)。3．(2022·河南名校期中聯(lián)考)在學(xué)校舉行的運(yùn)動(dòng)會(huì)中，某同學(xué)在運(yùn)動(dòng)會(huì)上百米賽跑成績是14s，整個(gè)過程可分為3個(gè)階段。第一階段前進(jìn)14m，平均速度是7m/s；第二階段用時(shí)9s，平均速度8m/s。請估算一下第三階段的平均速度約是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342022)(C)A．6m/s B．5.5m/s C．4.7m/s D．3.2m/s[解析]第一階段的時(shí)間為t1＝eq\f(x1,v1)＝eq\f(14,7)s＝2s；第二階段的位移為x2＝v2t2＝8×9m＝72m；第三階段的位移為x3＝x－x1－x2＝(100－14－72)m＝14m，時(shí)間為t3＝t－t1－t2＝(14－2－9)s＝3s，平均速度為v＝eq\f(x3,t3)＝eq\f(14,3)m/s≈4.7m/s，應(yīng)選C。4．(2022·湖北武漢模擬)如下圖，一小球在光滑的V形槽中由A點(diǎn)釋放，經(jīng)B點(diǎn)(與B點(diǎn)碰撞所用時(shí)間不計(jì))到達(dá)與A點(diǎn)等高的C點(diǎn)，設(shè)A點(diǎn)的高度為1m，那么全過程中小球通過的路程和位移大小分別為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342022)(C)A．eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)m B．eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(4,3)eq\r(3)mC．eq\f(4,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)m D．eq\f(4,3)eq\r(3)m,1m[解析]小球通過的路程為小球?qū)嶋H運(yùn)動(dòng)軌跡的長度，那么小球的路程為s＝2xAB＝2×eq\f(1,sin60°)m＝eq\f(4,3)eq\r(3)m；位移是由初位置指向末位置的有向線段，那么小球的位移大小為x＝xAC＝xAB＝eq\f(1,sin60°)m＝eq\f(2,3)eq\r(3)m。選項(xiàng)C正確。5．(2022·浙江嘉興一中、杭州高級(jí)中學(xué)、寧波效實(shí)中學(xué)等五校聯(lián)考)對于質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，以下說法中正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342023)(B)A．質(zhì)點(diǎn)某時(shí)間內(nèi)的速度大小不變，那么加速度必為零B．質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大，那么加速度越大C．質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零，那么該時(shí)刻的速度也不為零D．質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度越大，它的速度變化越大[解析]質(zhì)點(diǎn)某時(shí)間內(nèi)的速度大小不變，但如果其方向在改變，那么其加速度不為零，如物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度不為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)速度變化率越大，那么加速度越大，選項(xiàng)B正確；質(zhì)點(diǎn)某時(shí)刻的加速度不為零，該時(shí)刻的速度也可能為零，如上拋的物體到最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，但加速度不為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度越大，時(shí)間越長，那么它的速度變化才越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6．(2022·河北唐山模擬)某人劃船逆流而上，當(dāng)船經(jīng)過一橋時(shí)，船上一小木塊掉在河水里，但一直航行至上游某處時(shí)此人才發(fā)現(xiàn)，便立即返航追趕，當(dāng)他返航經(jīng)過1h追上小木塊時(shí)，發(fā)現(xiàn)小木塊距離橋有5400m遠(yuǎn)，假設(shè)此人向上和向下航行時(shí)船在靜水中前進(jìn)速率相等，那么河水的流速大小是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342024)(A)A．0.75m/s B．1.5m/s C．3m/s D．2m/s[解析]選水為參考系，小木塊是靜止的。相對小木塊，船以恒定不變的速率運(yùn)動(dòng)，到船追上小木塊，船往返時(shí)間相等，各為1h，共2h。這段時(shí)間內(nèi)，相對水，橋向上游運(yùn)動(dòng)，到船追上小木塊，橋向上游運(yùn)動(dòng)了5400m，其相對水的速度為v＝eq\f(5400,2×3600)m/s＝0.75m/s，即河水的流速為0.75m/s，A正確。7．如下圖，光滑水平面上有一質(zhì)量m＝1kg的滑塊以一定的初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，t＝0時(shí)受到一水平向左、大小為5N的外力F的作用，滑塊在第1s內(nèi)和前3s內(nèi)通過的位移相等，取水平向右為正方向，那么以下判斷正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342025)(C)A．滑塊在前3s內(nèi)的平均速度eq\x\to(v)＝7.5m/sB．滑塊在前3s內(nèi)的平均速率為2.5m/sC．滑塊在前4s內(nèi)的平均速度為零D．滑塊在第3s內(nèi)的平均速度eq\x\to(v)′＝2.5m/s[解析]由牛頓第二定律知滑塊的加速度為a＝eq\f(F,m)＝－5m/s2，那么第1s內(nèi)的位移x1＝v0×1s－eq\f(1,2)×5m/s2×(1s)2，前3s內(nèi)的位移x2＝v0×3s－eq\f(1,2)×5m/s2×(3s)2，x1＝x2，解得v0＝10m/s，x1＝x2＝7.5m，因此滑塊在前3s內(nèi)的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x2,t)＝eq\f(7.5,3)m/s＝2.5m/s，A項(xiàng)錯(cuò)誤；滑塊在第2s和第3s內(nèi)的總位移為零，即第2s向右運(yùn)動(dòng)，第3s向左運(yùn)動(dòng)，因此前3s內(nèi)的平均速率不等于前3s內(nèi)的平均速度的大小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由對稱關(guān)系可知4s末滑塊回到出發(fā)點(diǎn)，位移為零，平均速度為零，C正確；滑塊在第3s內(nèi)的位移為x3＝－eq\f(1,2)×5×12m＝－2.5m，平均速度eq\x\to(v)′＝－2.5m/s，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．(2022·撫順模擬)從水平勻速飛行的直升機(jī)上向外自由釋放一個(gè)物體，不計(jì)空氣阻力，在物體下落過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342026)(AC)A．從直升機(jī)上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)B．從直升機(jī)上看，物體始終在直升機(jī)的前方C．從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)D．從地面上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)[解析]由于慣性，物體在釋放后在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故在水平方向和直升機(jī)不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，而物體在豎直方向初速度為0，加速度為g，故在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，所以從直升機(jī)上看，物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；從地面上看，物體做平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。9.(2022·蕪湖模擬)一人晨練，按圖所示走半徑為R的中國古代八卦圖，中央S局部是兩個(gè)直徑為R的半圓，BD、CA分別為西東、南北指向。他從A點(diǎn)出發(fā)沿曲線ABCOADC行進(jìn)，那么當(dāng)他到D點(diǎn)時(shí)，他的路程和位移大小的方向分別為eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342027)(AC)A．路程為2.5πR B．路程為4πRC．位移為eq\r(2)R，方向東南 D．位移為R，方向西北[解析]根據(jù)此人的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，可知其路程為s＝πR＋2π(eq\f(R,2))＋eq\f(1,2)πR＝2.5πR，A正確，B錯(cuò)誤；位移為x＝eq\r(2)R，方向?yàn)闁|南方向，C正確，D錯(cuò)誤。10．(2022·欽州期中)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t＝0時(shí)，物體的速度大小為12m/s，方向向東；當(dāng)t＝2s時(shí)，物體的速度大小為8m/s，方向仍向東，那么當(dāng)t為多少時(shí)，物體的速度大小變?yōu)?m/seq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342028)(AC)A．5s B．4s C．7s D．8s[解析]根據(jù)加速度的定義式知，物體的加速度為：a＝eq\f(v2－v1,t)＝eq\f(8－12,2)＝－2m/s2，當(dāng)物體的末速度與初速度方向相同，那么：t＝eq\f(v－v1,a)＝eq\f(2－12,－2)s＝5s，當(dāng)物體的末速度與初速度方向相反，那么：t＝eq\f(v－v1,a)＝eq\f(－2－12,－2)s＝7s，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤。11．(2022·南充模擬)三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C均由N點(diǎn)沿不同路徑運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如下圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)，以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342029)(AD)A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同B．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同C．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的位移方向都相同D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的位移相同[解析]位移是指從初位置指向末位置的有向線段，在任意時(shí)刻，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移方向不一定相同，均到達(dá)M點(diǎn)時(shí)，位移方向相同，C錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)平均速度的定義式eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可知三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同，A正確；質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向沿軌跡的切線方向，故三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的速度方向不會(huì)在任意時(shí)刻都相同，B錯(cuò)誤。12．一質(zhì)點(diǎn)沿一邊長為2m的正方形軌道運(yùn)動(dòng)，每秒鐘勻速移動(dòng)1m，初始位置在bc邊的中點(diǎn)A，由b向c運(yùn)動(dòng)，如下圖，A、B、C、D分別是bc、cd、da、ab邊的中點(diǎn)，那么以下說法正確的選項(xiàng)是eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342030)(AB)A．第2s末的瞬時(shí)速度是1m/sB．前2s內(nèi)的平均速度為eq\f(\r(2),2)m/sC．前4s內(nèi)的平均速率為0.5m/sD．前2s內(nèi)的平均速度為2m/s[解析]由題意可知，質(zhì)點(diǎn)做勻速運(yùn)動(dòng)的速度大小為1m/s，A正確；質(zhì)點(diǎn)第2s末到達(dá)B點(diǎn)，前2s內(nèi)的位移大小為xAB＝eq\r(2)m，故前2s內(nèi)的平均速度eq\x\to(v)AB＝eq\f(\r(2),2)m/s，B正確，D錯(cuò)誤；因質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)速度大小不變，故前4s內(nèi)的平均速率為1m/s，C錯(cuò)誤。二、非選擇題13．如下圖，為測量做勻加速直線運(yùn)動(dòng)小車的加速度，將寬度均為b的擋光片A、B固定在小車上，測得二者間距為d。eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342031)(1)當(dāng)小車勻加速經(jīng)過光電門時(shí)，測得兩擋光片先后經(jīng)過的時(shí)間為Δt1和Δt2，那么小車加速度a＝eq\f(b2,2d)[eq\f(1,Δt22)－eq\f(1,Δt12)]。(2)為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可采取的方法是(BC)A．增大兩擋光片寬度b B．減小兩擋光片寬度bC．增大兩擋光片間距d D．減小兩擋光片間距d[解析](1)將擋光片通過光電門時(shí)的平均速度作為該時(shí)刻小車的瞬時(shí)速度，有：vA＝eq\f(b,Δt1)，vB＝eq\f(b,Δt2)。再由veq\o\al(2,B)－veq\o\al(2,A)＝2ad可得結(jié)果。(2)擋光片的寬度b越窄，擋光片通過光電門時(shí)的時(shí)間越短，測得的平均速度越接近該時(shí)刻的瞬時(shí)速度，A錯(cuò)誤，B正確。兩擋光片之間的距離越大，測量d時(shí)相對誤差就越小，故C正確，D錯(cuò)誤。14．(2022·懷仁縣校級(jí)月考)某年某月，我國三大艦隊(duì)齊赴南海舉行了大規(guī)模軍事演習(xí)；各種先進(jìn)設(shè)備相繼亮相，其中的“飛豹〞作戰(zhàn)半徑可達(dá)1500km，假設(shè)一架殲15戰(zhàn)機(jī)于5月20日8點(diǎn)整從“遼寧〞號(hào)航母起飛，在8點(diǎn)18分正好抵達(dá)距航母680km的指定位置，戰(zhàn)機(jī)儀表顯示此段行程正好為800km。試求：eq\x(導(dǎo)學(xué)號(hào)51342032)(1)戰(zhàn)機(jī)此段過程的平均速率和飛行100m約需的時(shí)間分別是多少？(2)此段過程中戰(zhàn)機(jī)的平均速度大小又是多少？[答案](1)741m/s；0.135s(2)630m/s[解析](1)由題可知，飛機(jī)飛行的時(shí)間是18min＝1080s此段路程正好為800km，所以平均速率為：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(800×103,1080)＝741m/s飛行100m使用的時(shí)間：t′＝eq\f(s′,v)＝eq\f(100,741)＝0.135s(2)平均速度是位移與時(shí)間的比值，位移是680km，所以eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(680×103,1080)＝630m/s15．(2022·河北“五個(gè)一名校聯(lián)盟〞檢測)超速行駛是造成交通事故的主要原因，為保障行駛平安，2015年11月1日起，?刑法修正案(九)?開始實(shí)施，對危險(xiǎn)駕駛罪等規(guī)定作了重大修改完善。高速公路上根據(jù)不同路段一般有不同的限速要求，對于不遵守規(guī)定的駕駛行為進(jìn)行相應(yīng)處分，圖甲是在某段高速公路上前后有兩個(gè)超聲波測速儀測量車速的示意圖，測速儀發(fā)出周期性超聲波脈沖信號(hào)，并接收車輛反射回的信號(hào)，根據(jù)發(fā)出和接收到的時(shí)間差，反應(yīng)給運(yùn)算單元，測出汽車的速度。圖乙是兩個(gè)測速儀中其中一個(gè)的測速情況，p1、p2是測速儀發(fā)出的超聲波信號(hào)，n1、n2分別