新高考物理練案1-第一章-第1講-描述運(yùn)動(dòng)的基本概念

練案[1]第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)第1講描述運(yùn)動(dòng)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(guó)“奮斗者”號(hào)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(hào)照片如圖所示，下列情況中“奮斗者A．估算下降總時(shí)間時(shí) B．用推進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí)C．在海溝中穿越窄縫時(shí) D．科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)[解析]估算潛水器下降的總時(shí)間時(shí)，潛水器的大小和形狀相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡可以忽略，可以視為質(zhì)點(diǎn)，A正確；用推進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí)和科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，都需要研究潛水器本身的特點(diǎn)，不可視為質(zhì)點(diǎn)，B、D錯(cuò)誤；在海溝中穿越窄縫時(shí)，潛水器的大小和形狀相對(duì)窄縫尺寸不可以忽略，不可視為質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤。2．(2022·浙江高三模擬)2020杭州馬拉松于11月22日上午7點(diǎn)30分鳴槍開(kāi)跑，起點(diǎn)設(shè)置在杭州武林廣場(chǎng)，全程終點(diǎn)設(shè)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(jī)是2小時(shí)13分24秒，女子組全程冠軍的成績(jī)是2小時(shí)38分19秒。下列說(shuō)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(shì)時(shí)能將其視為質(zhì)點(diǎn)C．估算兩者過(guò)復(fù)興大橋的平均速度時(shí)能將其視為質(zhì)點(diǎn)D．題述中有2個(gè)時(shí)刻，1個(gè)時(shí)間[解析]題述中沒(méi)有交代起點(diǎn)到終點(diǎn)的位移，故兩者的平均速度不可求，A錯(cuò)誤；分析兩者的跑步姿勢(shì)時(shí)不能將其視為質(zhì)點(diǎn)，B錯(cuò)誤；估算兩者過(guò)復(fù)興大橋的平均速度時(shí)能將其視為質(zhì)點(diǎn)，C正確；題述中僅“11月22日上午7點(diǎn)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(shí)“剎那”是微觀物理學(xué)中的一種時(shí)間單位，一剎那等于10－8s，下列說(shuō)法正確的是(D)A．“一剎那”指的是某一時(shí)刻B．“剎那”屬于單位制中長(zhǎng)度的單位C．“一剎那”時(shí)間內(nèi)光走過(guò)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(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；“剎那”屬于單位制中時(shí)間的單位，故B錯(cuò)誤；“一剎那”時(shí)間內(nèi)光走過(guò)的路程為s＝ct＝3m，故C錯(cuò)誤；1s所含的“剎那數(shù)”為n1＝eq\f(1,10－8)個(gè)＝108個(gè)，一年所含的“秒數(shù)”為n2＝365×24×3600個(gè)≈3.2×107個(gè)，故D正確。4．(2020·陜西一模)如圖所示，自行車(chē)的車(chē)輪半徑為R，車(chē)輪沿直線無(wú)滑動(dòng)地滾動(dòng)，當(dāng)氣門(mén)芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到輪子的正下方時(shí)，氣門(mén)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(jì)算，當(dāng)氣門(mén)芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到輪子的正下方時(shí)，輪子向前運(yùn)動(dòng)半個(gè)周長(zhǎng)，氣門(mén)芯的初位置與末位置如圖，由幾何知識(shí)得，氣門(mén)芯的位移大小x＝eq\r(2R2＋πR2)＝Req\r(4＋π2)，D正確。5．(2021·全國(guó)高三專(zhuān)題練習(xí))一位女士由于駕車(chē)超速而被警察攔住，警察對(duì)她說(shuō)：“太太，您剛才的車(chē)速是60公里每小時(shí)！”這位女士反駁說(shuō)：“不可能的！我才開(kāi)了6分鐘，還不到1小時(shí)，怎么可能走了60公里呢？”根據(jù)以上對(duì)話及下圖，下列說(shuō)法正確的是(C)A．女士所說(shuō)的6分鐘是指時(shí)間，60公里是指位移大小B．警察所說(shuō)的60公里每小時(shí)是指平均速度的大小C．圖中的50指的是瞬時(shí)速度的大小D．圖中的50指汽車(chē)在1小時(shí)內(nèi)行駛的路程不能超過(guò)50公里[解析]女士說(shuō)的6分鐘是時(shí)間，60公里是路程，故A錯(cuò)誤；警察所說(shuō)的車(chē)速指的是瞬時(shí)速度的大小，故B錯(cuò)誤；圖中的50指的是瞬時(shí)速度的大小，故C正確，D錯(cuò)誤。6．(2021·全國(guó)高三課時(shí)練習(xí))400m比賽中終點(diǎn)在同一直線上，但起點(diǎn)不在同一直線上，如圖所示關(guān)于這樣的做法下列說(shuō)法正確的是(BA．這樣做目的是為了使參加比賽的同學(xué)位移大小相同B．這樣做目的是為了使參加比賽的同學(xué)路程相同C．這樣做目的是為了使參加比賽的同學(xué)所用時(shí)間相同D．這樣做法其實(shí)是不公平的，明顯對(duì)外側(cè)跑道的同學(xué)有利[解析]因?yàn)榕艿劳馊Π霃酱笥趦?nèi)圈，當(dāng)終點(diǎn)在同一直線上時(shí)，起點(diǎn)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(xué)路程相同，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。7．手機(jī)給人民生活帶來(lái)很多便利，如導(dǎo)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(jī)準(zhǔn)備從上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)附近前往上海迪士尼度假區(qū)，導(dǎo)航規(guī)劃了三條路線，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(D)A．研究汽車(chē)在地圖上的實(shí)時(shí)位置，可以把汽車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)B．圖中的40分鐘、38分鐘、45分鐘都表示時(shí)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(shí)間不同、位移也不同[解析]研究汽車(chē)在導(dǎo)航圖中的位置時(shí)，汽車(chē)的大小和形狀能夠忽略，可以把汽車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)，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(shí)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(zhǎng)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(shí)間不同、位移相同，故D錯(cuò)誤，符合題意。8．(2022·江蘇模擬)關(guān)于加速度和速度的關(guān)系，下述運(yùn)動(dòng)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(shí)，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(dāng)加速度的方向與速度方向相同時(shí)，速度是增大的；當(dāng)加速度的方向與速度方向相反時(shí)，速度是減小的，速度變大或變小與加速度的變大或變小沒(méi)有關(guān)系，故A、B不符合題意；當(dāng)速度為零時(shí)，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(shí)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(shí)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(chē)等交通工具在加速時(shí)會(huì)使乘客產(chǎn)生不適感，其中不適感的程度可用“急動(dòng)度”來(lái)描述。急動(dòng)度是描述加速度變化快慢的物理量，即j＝eq\f(Δa,Δt)。汽車(chē)工程師用急動(dòng)度作為評(píng)判乘客不舒適程度的指標(biāo)，按照這一指標(biāo)，具有零急動(dòng)度的乘客，感覺(jué)較舒適。圖為某汽車(chē)加速過(guò)程的急動(dòng)度J隨時(shí)間t的變化規(guī)律。下列說(shuō)法正確是(C)A．在0～5.0s時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．在5.0～10.0s時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C．在0～5.0s時(shí)間內(nèi)，汽車(chē)加速度的變化量大小為2.0mD．在5.0～10.0s時(shí)間內(nèi)，乘客感覺(jué)較舒適[解析]由急動(dòng)度的物理意義可知，在0～5.0s時(shí)間內(nèi)，急動(dòng)度增加，加速度逐漸增加的變快，在5.0～10.0s時(shí)間內(nèi)，急動(dòng)度不變，則加速度均勻增加，故A、B錯(cuò)誤；由急動(dòng)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(shí)間內(nèi)，汽車(chē)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(dòng)度越小乘客越舒適，在0～5.0s時(shí)間內(nèi)急動(dòng)度較小，乘客感覺(jué)較舒適，故D11．(2021·全國(guó)高三專(zhuān)題練習(xí))2021年7月30日，在東京奧運(yùn)會(huì)蹦床項(xiàng)目女子決賽中，中國(guó)選手朱雪瑩、劉靈玲聯(lián)手出戰(zhàn)，包攬?jiān)擁?xiàng)目冠、亞軍。蹦床是運(yùn)動(dòng)員在一張繃緊的彈性網(wǎng)上蹦跳、翻滾并做各種空中動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目，一個(gè)運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)員與網(wǎng)接觸的時(shí)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(fù)號(hào)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(jiàn)的身高體重測(cè)量?jī)x。測(cè)量?jī)x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(cè)量?jī)x接收，測(cè)量?jī)x記錄發(fā)射和接收的時(shí)間間隔。質(zhì)量為M0的測(cè)重臺(tái)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(dāng)測(cè)重臺(tái)沒(méi)有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t0，輸出電壓為U0，某同學(xué)站上測(cè)重臺(tái)，測(cè)量?jī)x記錄的時(shí)間間隔為t，輸出電壓為U，則該同學(xué)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(dāng)沒(méi)有站人時(shí)，測(cè)量?jī)x的空間高度為h0＝eq\f(vt0,2)，U0＝kM0，站人時(shí)，測(cè)量?jī)x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(xiàng)D正確。13．如圖所示的時(shí)間軸，下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔的說(shuō)法中正確的是(BC)A．t2表示時(shí)刻，稱(chēng)為第2s末或第3s初，也可以稱(chēng)為2s內(nèi)B．t2～t3表示時(shí)間，稱(chēng)為第3s內(nèi)C．t0～t2表示時(shí)間，稱(chēng)為最初2s內(nèi)或前2s內(nèi)D．tn－1～tn表示時(shí)間，稱(chēng)為第(n－1)s內(nèi)[解析]時(shí)刻和時(shí)間分別對(duì)應(yīng)于時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)和一個(gè)線段。tn是時(shí)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(shí)間，A錯(cuò)誤，C正確；第ns內(nèi)是指從(n－1)s末至ns末共1s的時(shí)間，D錯(cuò)誤，B正確。14．一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)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?yàn)檎较颍舫?、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(cuò)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(cuò)誤，D正確。二、非選擇題15．(2021·全國(guó)高三專(zhuān)題練習(xí))有些國(guó)家的交通管理部門(mén)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(chē)加速度超過(guò)此值，將有生命危險(xiǎn)。那么大的加速度，一般情況下車(chē)輛是達(dá)不到的，但如果發(fā)生交通事故時(shí)，(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車(chē)與一輛以54km/h的速度行駛的摩托車(chē)相向而行發(fā)生碰撞，摩托車(chē)駕駛員被以與貨車(chē)相同的速度撞飛，碰撞時(shí)間為2.1×10－3s，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明摩托車(chē)駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？(提示：摩托車(chē)與貨車(chē)相撞瞬間，(2)為了防止碰撞，兩車(chē)的駕駛員同時(shí)緊急剎車(chē)，貨車(chē)、摩托車(chē)急剎車(chē)后到完全靜止所需時(shí)間分別為4s、3s，貨車(chē)的加速度與摩托車(chē)的加速度大小之比為多少？[答案](1)1666.7g>500g，因此摩托車(chē)駕駛員有生命危險(xiǎn)(2[解析](1)兩車(chē)碰撞過(guò)程中，取摩托車(chē)的初速度方向?yàn)檎较?，摩托?chē)的速度