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高考物理高频易错押题预测 运动的描述
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 四平期末)神舟十九号于2024年10月30日4时27分在酒泉卫星发射中心成功发射升空。神舟飞船顺利入轨后,于当天11时与中国空间站成功对接,六名航天员胜利会师。下列说法正确的是( )
A.“2024年10月30日4时27分”指的是时间间隔
B.对接前调整姿态时,飞船可以视为质点
C.观看神舟十九号升空的轨迹时,飞船可以视为质点
D.对接后,飞船在轨运行时不能视为质点
2.(2024秋 宁波期末)下列物理量都属于矢量的是( )
A.位移、速率 B.速度、加速度
C.路程、向心力 D.线速度、时刻
3.(2024秋 南京期末)火星被称为地球的“李生兄弟”,其自转周期约为24.62小时,公转周期约为686.971天。下列说法正确的是( )
A.“24.62小时”指的是时刻
B.研究火星的公转时,能将其视为质点
C.研究火星的自转时,能将其视为质点
D.火星公转一周,其位移大小等于路程
4.(2024秋 鄂尔多斯期末)2024年4月26日3时32分,神舟十八号载人飞船成功与空间站天和核心舱径向端口对接,整个自主交会对接过程历时约6.5小时。如图所示,设空间站绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为R、运动周期为T,则下列说法正确的是( )
A.确定空间站的位置时,不可以将空间站视为质点
B.以在空中运行的空间站为参考系,坐在地面控制室的工作人员是静止的
C.3时32分是指时刻,6.5小时是指时间间隔
D.空间站绕地球运动一周,其位移为2πR,其平均速度大小为
5.(2024秋 越秀区期末)2022年11月5日,中国第五代战机歼﹣20现身珠海航展,4架战机保持稳定的钻石队形飞行亮相(如图),之后分散队形各自展示了上升横滚、下降急转、双机盘旋等高难度动作,下列说法正确的是( )
A.2022年11月5日指的是时刻
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以歼﹣20为参考系的
C.研究歼﹣20在空中飞行的轨迹时,不可将歼﹣20视为质点
D.每架歼﹣20表演的整个过程中,通过的路程和位移的大小相等
6.(2024秋 青岛期末)青岛地铁6号线是国内首条城市轨道交通智慧地铁示范线。2024年4月26日1期工程正式运营,如图是该线路的走向示意图。已知该线路全长30.76km,列车最高时速可达100km/h,全天运营16h50min。下列说法正确的是( )
A.“16h50min”指的是时刻
B.研究单程运行的时间,可以将地铁看作质点
C.“30.76km”指的是地铁单程行驶的位移大小
D.“100km/h”指的是地铁行驶的平均速度大小
7.(2024秋 龙岗区期末)第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎法兰西体育场落下帷幕,8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目中,来自深圳的王柳懿、王芊懿夺得团体金牌。在奥运赛场为国争光、为深圳添彩,如图为运动员在水中花样游泳照片。下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究运动员在比赛中位置时
B.研究运动员的动作难度时
C.研究运动员的入水时的动作
D.研究运动员的旋转姿态
8.(2024秋 天心区校级期末)2024长沙市长郡中学第40届田径运动会于9月28日开幕,通过3天的比赛,运动员们展现了我校中学生朝气蓬勃、奋发向上的精神风貌和运动风采。下列关于运动会中相关项目的物理知识叙述正确的是( )
A.在跳高比赛中研究运动员过杆动作时,可以把运动员看作质点
B.某运动员在起跑瞬间,速度为零,其加速度一定不为零
C.某运动员在200m比赛中,其总位移一定为200m
D.某运动员百米跑的成绩是12s,其中12s指时间间隔,他冲刺时的速度大小一定为8.33m/s
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 抚顺期末)2024年9月25日8时44分,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,沿着预定弧线(以下简称导弹),准确落入预定海域,下列说法正确的是( )
A.“8时44分”是指时间间隔
B.导弹全程的平均速度大小一定小于平均速率
C.导弹发射过程中以模拟弹头为参考系,导弹是静止的
D.导弹某段时间内的路程可能小于位移大小
(多选)10.(2024秋 官渡区期末)歼20是我国研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。2022年11月10日,歼20飞行员在空军举行的发布会上透露参加此次航展的歼20已全部换装“中国心”,也就是国产发动机,使得歼20超音速巡航速度可以达到1.83马赫,而其最大飞行速度则高达2.5马赫。关于歼20,下列说法正确的是( )
A.歼20启动时速度为零,加速度不为零
B.歼20启动时速度为零,加速度也为零
C.歼20以1.83马赫的速度匀速直线巡航时,加速度不为零
D.歼20以1.83马赫的速度匀速直线巡航时,加速度一定为零
(多选)11.(2024秋 河东区期末)截止2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,最大作业深度达到10909米。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则此过程中该潜水器( )
A.位移逐渐增大,到加速度为零后,位移不再变化
B.位移逐渐增大,到加速度为零后,位移继续增大
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
(多选)12.(2024秋 唐县校级期末)自国务院印发并推广《全民健身计划(2021﹣2025年)》后,人们一直积极响应。某同学用手机软件统计其绕生活小区跑步的情况,如图所示,下列说法正确的是( )
A.“6.09公里”是路程
B.“6.09公里”是位移大小
C.“00:33:59”是时间间隔
D.“00:33:59”是时刻
三.填空题(共4小题)
13.(2023秋 黄浦区校级期中)一艘轮船向东行驶40km,又向南行驶了30km,则该轮船位移的大小为 km,方向为 。
14.(2023秋 思明区校级月考)NBA球赛中,篮球以v0=10m/s的速度水平撞击篮板,撞击后以v=8m/s的速度反向弹回,球与篮板接触的时间Δt=0.1s,设末速度方向为正,则篮球在水平方向的速度变化量Δv= m/s,篮球与篮板撞击过程中水平方向的加速度a= m/s2。
15.(2023 官渡区校级开学)2023年5月6日,冠益学校举办“青春昆明活力冠益”小型马拉松比赛。来自全校上千名选手在五甲塘公园迎风奔跑,尽展青春之姿。跑步过程中以路边的树木为参照物,参赛选手是 (选填“静止”或“运动”)的;赛道的长度约1.7×103m,排名第一的选手用时约9min,这名选手跑完全程的平均速度约为 m/s。(结果保留一位小数)
16.(2023 西乡塘区校级开学)物体做加速直线运动时,加速度的方向与速度方向 ;物体做减速直线运动时,加速度的方向与速度的方向 。
四.解答题(共4小题)
17.(2024秋 临潼区校级月考)计算物体在下列时间段内的加速度:
(1)一辆汽车从车站出发向东做匀加速直线运动,经12s速度达到100km/h。
(2)小球以v1=3m/s的速度匀速水平向右运动,碰到墙壁并经t=0.2s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹。
18.(2024秋 玄武区月考)在2024年巴黎奥运会上,郑钦文夺得女子网球单打冠军,为我国无数怀揣网球梦想的青少年树立了光辉的榜样。如图所示,郑钦文将速率v1=40m/s水平飞来的网球击出,网球以速率v2=40m/s水平返回,假设球拍与网球作用时间为t=0.004s。求网球被击打过程中:
(1)网球的速度变化大小Δv和方向;
(2)网球的加速度大小a和方向。
19.(2024秋 包河区校级月考)泽州同学从家出发步行到学校,要先向东走400m,然后再向北走600m,最后再向东走400m才能到达学校,所用时间为15min,如图所示。已知tan37°=0.75。则:
(1)试求他从家到学校的位移和路程。
(2)试求他从家到学校的平均速度和平均速率。(答案可用分数表示)
20.(2024秋 静海区校级月考)两辆汽车A、B同时从甲地开往乙地,做单向直线运动。
(1)汽车A前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度为多大?
(2)汽车B前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平速度为v2,则全程的平均速度为多大?
(3)已知AB两车按(1)(2)中的情况运动且v1,v2速度大小不相等,通过计算说明A、B汽车哪一个先到达目的地。
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.(2024秋 四平期末)神舟十九号于2024年10月30日4时27分在酒泉卫星发射中心成功发射升空。神舟飞船顺利入轨后,于当天11时与中国空间站成功对接,六名航天员胜利会师。下列说法正确的是( )
A.“2024年10月30日4时27分”指的是时间间隔
B.对接前调整姿态时,飞船可以视为质点
C.观看神舟十九号升空的轨迹时,飞船可以视为质点
D.对接后,飞船在轨运行时不能视为质点
【考点】时刻、时间的物理意义和判断;质点.
【专题】定性思想;归纳法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】C
【分析】根据时刻在时间轴上用一个点表示分析;根据把物体看作质点的条件分析。
【解答】解:A、“2024年10月30日4时27分”在时间轴上用一个点表示,指的是时刻,故A错误;
B、对接前调整姿态时,飞船的大小和形状不可忽略,所以飞船不能看作质点,故B错误;
C、观看神舟十九号升空的轨迹时,不用考虑飞船的大小和形状,可以将飞船看作质点,故C正确;
D、对接后,飞船在轨运行时,不用考虑飞船的大小和形状,可以将飞船看作质点,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了时刻和时间间隔的区别,以及把物体看作质点的条件。
2.(2024秋 宁波期末)下列物理量都属于矢量的是( )
A.位移、速率 B.速度、加速度
C.路程、向心力 D.线速度、时刻
【考点】矢量和标量的区分与判断.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】根据常见物理量的矢量性和标量性特点进行分析判断。
【解答】解:常见的物理量中,速度和加速度都是矢量,速率、路程和时刻均为标量,故B正确,ACD错误。
故选:B。
【点评】考查常见物理量的矢量性和标量性特点,会根据题意进行准确分析解答。
3.(2024秋 南京期末)火星被称为地球的“李生兄弟”,其自转周期约为24.62小时,公转周期约为686.971天。下列说法正确的是( )
A.“24.62小时”指的是时刻
B.研究火星的公转时,能将其视为质点
C.研究火星的自转时,能将其视为质点
D.火星公转一周,其位移大小等于路程
【考点】位移、路程及其区别与联系;质点;时刻、时间的物理意义和判断.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】时刻指的是一瞬间;能否看作质点主要看研究的问题;运行一周的位移小于路程。
【解答】解:A、“24.62小时”是指火星自转一周的时间,是一个时间段,不是时刻,故A错误;
BC.研究火星的公转时,火星的形状和大小可以忽略,能将其视为质点;研究火星自转时,火星的形状和大小不可以忽略,此时不能看作质点,故B正确,C错误;
D.火星公转轨道是曲线,火星公转一周,位移大小小于路程,故D错误。
故选:B。
【点评】该题考查质点,时间与时刻,位移与路程,属于对基础知识的考查,牢记这些知识点即可解题。
4.(2024秋 鄂尔多斯期末)2024年4月26日3时32分,神舟十八号载人飞船成功与空间站天和核心舱径向端口对接,整个自主交会对接过程历时约6.5小时。如图所示,设空间站绕地球做匀速圆周运动,轨道半径为R、运动周期为T,则下列说法正确的是( )
A.确定空间站的位置时,不可以将空间站视为质点
B.以在空中运行的空间站为参考系,坐在地面控制室的工作人员是静止的
C.3时32分是指时刻,6.5小时是指时间间隔
D.空间站绕地球运动一周,其位移为2πR,其平均速度大小为
【考点】平均速度(定义式方向);质点;根据选取的参考系判断物体的运动;时刻、时间的物理意义和判断.
【专题】定量思想;归纳法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】C
【分析】根据把物体看作质点的条件分析;根据相对参考系的位置变化分析;根据时刻和时间间隔的定义分析;根据平均速度的定义分析。
【解答】解:A.确定空间站的位置时,空间站的大小、形状均可忽略不计,可以将空间站视为质点,故A错误;
B.以在空中运行的空间站为参考系,坐在地面控制室的工作人员是运动的,故B错误;
C.3时32分在时间轴上用一个点表示,是指时刻,6.5小时在时间轴上用一段表示,是指时间间隔,故C正确;
D.空间站绕地球运动一周,其位移为零,其平均速度大小为零,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了把物体看作质点的条件,时刻和时间间隔的区别,参考系的选择,以及平均速度的定义,基础题。
5.(2024秋 越秀区期末)2022年11月5日,中国第五代战机歼﹣20现身珠海航展,4架战机保持稳定的钻石队形飞行亮相(如图),之后分散队形各自展示了上升横滚、下降急转、双机盘旋等高难度动作,下列说法正确的是( )
A.2022年11月5日指的是时刻
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以歼﹣20为参考系的
C.研究歼﹣20在空中飞行的轨迹时,不可将歼﹣20视为质点
D.每架歼﹣20表演的整个过程中,通过的路程和位移的大小相等
【考点】位移、路程及其区别与联系;质点;根据运动的描述判断所选取的参考系;时刻、时间的物理意义和判断.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】根据时间和时刻,参考系,质点,位移和路程等概念进行分析判断。
【解答】解:A.2022年11月5日指的是时间,故A错误;
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以歼﹣20为参考系的,故B正确;
C.研究歼﹣20在空中飞行的轨迹时,飞机的大小和形状可以忽略不计,可将歼﹣20视为质点,故C错误;
D.每架歼﹣20表演的整个过程中,通过的路程和位移的大小不相等,故D错误。
故选:B。
【点评】考查时间和时刻,参考系,质点,位移和路程等概念,会根据题意进行准确分析解答。
6.(2024秋 青岛期末)青岛地铁6号线是国内首条城市轨道交通智慧地铁示范线。2024年4月26日1期工程正式运营,如图是该线路的走向示意图。已知该线路全长30.76km,列车最高时速可达100km/h,全天运营16h50min。下列说法正确的是( )
A.“16h50min”指的是时刻
B.研究单程运行的时间,可以将地铁看作质点
C.“30.76km”指的是地铁单程行驶的位移大小
D.“100km/h”指的是地铁行驶的平均速度大小
【考点】平均速度(定义式方向);质点;时刻、时间的物理意义和判断;位移、路程及其区别与联系.
【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】B
【分析】时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点;平均速度等于位移与时间的比值;一个物体能否看成质点,不是看物体的大小,而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略;地铁从起点到终点为路程,实际轨迹长度。
【解答】解:A、时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点,所以“16h50min”指的是时间间隔,故A正确;
B、一个物体能否看成质点,不是看物体的大小,而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略,在考察地铁单程运行的时间,可以忽略列车的形状,看成质点,故B正确;
C、地铁从起点到终点为路程,实际轨迹长度,所以37.6km为路程,故C错误;
D、平均速度等于位移与时间的比值,最高时速可达100km/h,指的是瞬时速度,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了平均速度、质点的认识、位移与路程、时间与时刻等知识点。本题是基础题,考的是基本概念,难度不大。
7.(2024秋 龙岗区期末)第33届夏季奥林匹克运动会在巴黎法兰西体育场落下帷幕,8月8日,在巴黎奥运会花样游泳集体项目中,来自深圳的王柳懿、王芊懿夺得团体金牌。在奥运赛场为国争光、为深圳添彩,如图为运动员在水中花样游泳照片。下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究运动员在比赛中位置时
B.研究运动员的动作难度时
C.研究运动员的入水时的动作
D.研究运动员的旋转姿态
【考点】质点.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】A
【分析】根据质点的概念结合具体的实例分析能否忽略物体的大小和形状加以判断。
【解答】解:质点是一个理想化的物理模型,是在忽略物体的大小和形状时,将物体看成一个有质量的点,题中只有在研究运动员的位置时可以忽略大小和形状,其它三者情况均不能忽略,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】考查质点的概念结合具体的实例分析能否忽略物体的大小和形状,会根据题意进行准确分析解答。
8.(2024秋 天心区校级期末)2024长沙市长郡中学第40届田径运动会于9月28日开幕,通过3天的比赛,运动员们展现了我校中学生朝气蓬勃、奋发向上的精神风貌和运动风采。下列关于运动会中相关项目的物理知识叙述正确的是( )
A.在跳高比赛中研究运动员过杆动作时,可以把运动员看作质点
B.某运动员在起跑瞬间,速度为零,其加速度一定不为零
C.某运动员在200m比赛中,其总位移一定为200m
D.某运动员百米跑的成绩是12s,其中12s指时间间隔,他冲刺时的速度大小一定为8.33m/s
【考点】速度、速度变化量和加速度的关联;质点;时刻、时间的物理意义和判断;位移、路程及其区别与联系.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】B
【分析】如果物体大小相对研究对象较小或影响不大,可以把物体看作质点。
加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,是描述物体速度变化快慢的物理量。
路程是标量,即没有方向的量。位移是矢量,有大小有方向。在直线运动中,路程是直线轨迹的长度;在曲线运动中,路程是曲线轨迹的长度。
时刻是指时间轴上的一个点,表示的是某一瞬间或瞬时,时间间隔则是两个时刻之间的长度,表示一段持续的时间;平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量,它粗略地表示物体在一个段时间内的运动情况;瞬时速率是物体在某一瞬间的速度,即物体在某一时刻的瞬时速度。
【解答】解:A、在跳高比赛中,由于要研究运动员过杆动作,属于对物体本身细节的研究,不能被看作质点,故A错误;
B、某运动员在起跑瞬间,速度为零,之后要加速,故其加速度一定不为零,故B正确;
C、某运动员在200m比赛中,由于并未明确所在跑道情况,其总位移不一定为200m,故C错误;
D、某运动员百米跑的成绩是12s,其中12s指时间间隔,依据平均速度的定义式,该运动员全程的平均速度约为8.33m/s,并不一定为冲刺时的速度,故D错误。
故选:B。
【点评】考查对质点、速度、加速度、路程、位移、时刻、时间间隔、平均速度、瞬时速度等物理量的理解,需清楚其定义。
二.多选题(共4小题)
(多选)9.(2024秋 抚顺期末)2024年9月25日8时44分,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,沿着预定弧线(以下简称导弹),准确落入预定海域,下列说法正确的是( )
A.“8时44分”是指时间间隔
B.导弹全程的平均速度大小一定小于平均速率
C.导弹发射过程中以模拟弹头为参考系,导弹是静止的
D.导弹某段时间内的路程可能小于位移大小
【考点】平均速度(定义式方向);根据选取的参考系判断物体的运动;时刻、时间的物理意义和判断;位移、路程及其区别与联系.
【专题】定性思想;归纳法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】BC
【分析】根据时刻的概念分析;根据平均速度和平均速率的定义分析;根据导弹相对模拟弹头的位置分析;根据路程和位移的定义分析。
【解答】解:A、“8时44分”指的是时刻,故A错误;
B、因为导弹是沿着预定弧线运动,所以导弹的位移大小小于其经过的路程,平均速度等于位移与时间的比值,而路程等于路程与时间的比值,所以导弹全程的平均速度一定小于平均速率,故B正确;
C、导弹相对模拟弹头的位置不发生变化,所以导弹发射过程中以模拟弹头为参考系,导弹是静止的,故C正确;
D、导弹在某段时间内可能做直线运动,则在这段时间内导弹的路程等于位移大小,如果不是直线运动,则导弹的路程大于位移大小,所以导弹的路程不会小于位移大小,故D错误。
故选:BC。
【点评】本题考查了时刻和时间间隔,平均速度和平均速率,路程和位移的区别,基础题。
(多选)10.(2024秋 官渡区期末)歼20是我国研制的一款具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机。2022年11月10日,歼20飞行员在空军举行的发布会上透露参加此次航展的歼20已全部换装“中国心”,也就是国产发动机,使得歼20超音速巡航速度可以达到1.83马赫,而其最大飞行速度则高达2.5马赫。关于歼20,下列说法正确的是( )
A.歼20启动时速度为零,加速度不为零
B.歼20启动时速度为零,加速度也为零
C.歼20以1.83马赫的速度匀速直线巡航时,加速度不为零
D.歼20以1.83马赫的速度匀速直线巡航时,加速度一定为零
【考点】速度、速度变化量和加速度的关联.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】AD
【分析】AB.根据启动时需要加速度而瞬时速度为0的特点进行分析解答;
CD.根据匀速直线运动对应的平衡条件进行分析判断。
【解答】解:AB.歼20启动时速度为0,加速度不为0,故A正确,B错误;
CD.歼20以1.83马赫的速度匀速直线巡航时,根据平衡条件可知,加速度一定为零,故C错误,D正确。
故选:AD。
【点评】考查物体运动中加速度和速度问题,结合匀速直线运动对应的平衡状态分析解决问题。
(多选)11.(2024秋 河东区期末)截止2021年12月5日,我国全海深潜载人潜水器“奋斗者”号共实现了21次万米载人深潜,最大作业深度达到10909米。在某次海试中,潜水器做直线运动,加速度方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小至零,则此过程中该潜水器( )
A.位移逐渐增大,到加速度为零后,位移不再变化
B.位移逐渐增大,到加速度为零后,位移继续增大
C.速度逐渐减小,当加速度减小至零时,速度达到最小值
D.速度逐渐增大,当加速度减小至零时,速度达到最大值
【考点】加速、减速的判断;速度、速度变化量和加速度的关联.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】BD
【分析】根据加速度和速度的方向关系判断加减速运动,结合加速度的变化情况判断速度的变化情况以及位移的变化情况。
【解答】解:因为潜水器的加速度方向与速度方向相同,则潜水器做加速运动,又由于加速度逐渐减小为0,故速度增加得越来越慢,到最后不再增加,而物体的运动位移一直在增大,故BD正确,AC错误。
故选:BD。
【点评】考查物体的速度、加速度和位移的变化情况以及加减速运动问题,会根据题意进行准确分析解答。
(多选)12.(2024秋 唐县校级期末)自国务院印发并推广《全民健身计划(2021﹣2025年)》后,人们一直积极响应。某同学用手机软件统计其绕生活小区跑步的情况,如图所示,下列说法正确的是( )
A.“6.09公里”是路程
B.“6.09公里”是位移大小
C.“00:33:59”是时间间隔
D.“00:33:59”是时刻
【考点】时刻、时间的物理意义和判断;位移、路程及其区别与联系.
【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】AC
【分析】根据路程和位移,时间和时刻的概念进行分析解答。
【解答】解:AB.“6.09公里”是路程,不是位移大小,故A正确,B错误;
CD.“00:33:59”是时间间隔,不是时刻,故C正确,D错误。
故选:AC。
【点评】考查路程和位移,时间和时刻的概念,会根据题意进行准确分析解答。
三.填空题(共4小题)
13.(2023秋 黄浦区校级期中)一艘轮船向东行驶40km,又向南行驶了30km,则该轮船位移的大小为 50 km,方向为 东偏南37° 。
【考点】位移、路程的简单计算.
【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】50,东偏南37°。
【分析】路程是物体运动的轨迹的长度,位移是由起点指向终点的有向线段。
【解答】解:位移的大小是指初末位置有向线段的长度,如图所示
故该轮船位移的大小为:
,角度为0.75,解得θ=37°。
故答案为:50,东偏南37°。
【点评】考查对位移的理解,需清楚其定义。
14.(2023秋 思明区校级月考)NBA球赛中,篮球以v0=10m/s的速度水平撞击篮板,撞击后以v=8m/s的速度反向弹回,球与篮板接触的时间Δt=0.1s,设末速度方向为正,则篮球在水平方向的速度变化量Δv= 18 m/s,篮球与篮板撞击过程中水平方向的加速度a= 180 m/s2。
【考点】用定义式计算物体的加速度;速度、速度变化量和加速度的关联.
【专题】定量思想;模型法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】18,180。
【分析】根据题意确定末速度与初速度,由末速度与初速度之差得到速度变化量,根据加速度定义式求解水平方向的加速度a。
【解答】解:设末速度方向为正,则篮板的初速度为v1=﹣v0=﹣10m/s,末速度为v=8m/s,则篮球在水平方向的速度变化量为
Δv=v﹣v1=8m/s﹣(﹣10)m/s=18m/s
水平方向的加速度为
am/s2=180m/s2
故答案为:18,180。
【点评】解答本题时,要掌握速度变化量和加速度的定义,要注意速度的方向。
15.(2023 官渡区校级开学)2023年5月6日,冠益学校举办“青春昆明活力冠益”小型马拉松比赛。来自全校上千名选手在五甲塘公园迎风奔跑,尽展青春之姿。跑步过程中以路边的树木为参照物,参赛选手是 运动 (选填“静止”或“运动”)的;赛道的长度约1.7×103m,排名第一的选手用时约9min,这名选手跑完全程的平均速度约为 3.1 m/s。(结果保留一位小数)
【考点】平均速度(定义式方向);根据选取的参考系判断物体的运动.
【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】运动;3.1。
【分析】以路边的树木为参照物,树木是静止的,参赛选手位置相对树木不断发生变化;平均速度是单位时间内的位移,由位移和位移所用时间计算速度。
【解答】解:以路边的树木为参照物,树木是静止的,参赛选手位置相对树木不断发生变化,所以参赛选手是运动的;
排名第一的选手跑完全程的平均速度约为3.1m/s。
故答案为:运动;3.1。
【点评】考查到平均速度得定义,要清楚速度、速率、位移和路程的区别。
16.(2023 西乡塘区校级开学)物体做加速直线运动时,加速度的方向与速度方向 相同 ;物体做减速直线运动时,加速度的方向与速度的方向 相反 。
【考点】加速、减速的判断.
【专题】定性思想;推理法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】相同,相反。
【分析】加速度是矢量,有大小也有方向,加速度的方向与速度变化量的方向相同,与物体所受合外力方向相同,和速度方向无关;加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动。
【解答】解:物体做加速直线运动时,加速度的方向与速度方向相同;物体做减速直线运动时,加速度的方向与速度的方向相反。
故答案为:相同,相反。
【点评】本题考查了速度与加速度的关系,知道物体做加速运动与减速运动的条件、知道匀变速直线运动的特点是解题的前提,掌握基础知识即可解题,平时要注意基础知识的学习与积累。
四.解答题(共4小题)
17.(2024秋 临潼区校级月考)计算物体在下列时间段内的加速度:
(1)一辆汽车从车站出发向东做匀加速直线运动,经12s速度达到100km/h。
(2)小球以v1=3m/s的速度匀速水平向右运动,碰到墙壁并经t=0.2s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹。
【考点】加速度的定义、表达式、单位及物理意义.
【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】(1)汽车的加速度大小约为2.3m/s2,方向与汽车运动方向相同;
(2)小球的加速度大小为25m/s2,方向与碰撞后的速度方向相同。
【分析】(1)根据加速度的定义式可得加速度大小;
(2)取碰撞后的速度方向为正方向,根据加速度的定义式可得加速度大小。
【解答】解:(1)汽车的末速度大小为:v=100km/hm/s;
速度变化量:;
根据加速度的定义式可得加速度大小为:a1,方向与汽车运动方向相同;
(2)取碰撞后的速度方向为正方向,根据加速度的定义式可得加速度大小为:a2,方向与碰撞后的速度方向相同。
答:(1)汽车的加速度大小约为2.3m/s2,方向与汽车运动方向相同;
(2)小球的加速度大小为25m/s2,方向与碰撞后的速度方向相同。
【点评】本题主要是考查加速度的计算,关键是掌握加速度的计算公式,知道速度变化量的求解方法。
18.(2024秋 玄武区月考)在2024年巴黎奥运会上,郑钦文夺得女子网球单打冠军,为我国无数怀揣网球梦想的青少年树立了光辉的榜样。如图所示,郑钦文将速率v1=40m/s水平飞来的网球击出,网球以速率v2=40m/s水平返回,假设球拍与网球作用时间为t=0.004s。求网球被击打过程中:
(1)网球的速度变化大小Δv和方向;
(2)网球的加速度大小a和方向。
【考点】用定义式计算物体的加速度.
【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题;推理论证能力.
【答案】(1)Δv的大小为80m/s,方向与飞来时的速度方向相反;
(2)加速度大小为2×104m/s2,方向与飞来时速度方向相反。
【分析】(1)(2)先设置正方向,再根据速度变化量公式和加速度的定义式列式代入数据解答。
【解答】解:(1)取网球飞来时速度方向为正方向,由Δv=﹣v2﹣v1=﹣40m/s﹣40m/s=﹣80m/s,则Δv的大小为80m/s,方向与飞来时的速度方向相反;
(2)根据加速度的定义式,由,代入数据解得a=﹣2×104m/s2,故加速度大小为2×104m/s2,负号表明方向与飞来时速度方向相反。
答:(1)Δv的大小为80m/s,方向与飞来时的速度方向相反;
(2)加速度大小为2×104m/s2,方向与飞来时速度方向相反。
【点评】考查速度变化量和加速度的计算问题,会根据题意进行准确分析计算。
19.(2024秋 包河区校级月考)泽州同学从家出发步行到学校,要先向东走400m,然后再向北走600m,最后再向东走400m才能到达学校,所用时间为15min,如图所示。已知tan37°=0.75。则:
(1)试求他从家到学校的位移和路程。
(2)试求他从家到学校的平均速度和平均速率。(答案可用分数表示)
【考点】平均速率;位移、路程的简单计算;平均速度(定义式方向).
【专题】定量思想;推理法;直线运动规律专题;理解能力;推理论证能力.
【答案】(1)他从家到学校的位移大小是1000m,方向为东偏北37°;路程为1400m;
(2)他从家到学校的平均速度的大小为,方向为东偏北37°;平均速率的大小为。
【分析】(1)位移的大小为初位置指向末位置的有向线段的长度,此处注意,位移是矢量,需要表明方向,路程为物体实际运动轨迹的长度大小,路程是标量。
(2)平均速度大小为位移与时间的比值,且平均速度是矢量,方向与位移方向一致,而平均速率等于路程与时间的比值,是标量。
【解答】解:(1)位移的大小为初位置指向末位置的有向线段的长度大小,所以,因为,所以θ=37°,方向为东偏北37°;路程为物体实际运动轨迹的长度大小,所以s=(400+600+400)m=1400m;
(2)从家到学校的平均速度的大小为:,方向与位移方向一致,为东偏北37°,平均速率的大小为。
答:(1)他从家到学校的位移大小是1000m,方向东偏北37°;路程为1400m;
(2)他从家到学校的平均速度的大小为,方向为东偏北37°;平均速率的大小为。
【点评】本题主要考查了位移和路程以及平均速度和平均速率的区别,解题关键是区分位移和路程,平均速度和平均速率。特别注意位移、平均速度是矢量,需要表明方向。
20.(2024秋 静海区校级月考)两辆汽车A、B同时从甲地开往乙地,做单向直线运动。
(1)汽车A前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度为多大?
(2)汽车B前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平速度为v2,则全程的平均速度为多大?
(3)已知AB两车按(1)(2)中的情况运动且v1,v2速度大小不相等,通过计算说明A、B汽车哪一个先到达目的地。
【考点】平均速度(定义式方向).
【专题】定量思想;方程法;直线运动规律专题;理解能力.
【答案】(1)汽车A前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度为;
(2)汽车B前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,则全程的平均速度为;
(3)A汽车先到达目的地。
【分析】(1)由速度公式的变形公式求出汽车的运动时间,然后由平均速度公式求出全程的平均速度;
(2)由速度公式的变形公式求出前一半时间通过的路程和后一半时间通过的路程,然后由平均速度公式求出全程的平均速度;
(3)利用作差法比较两者平均速度的大小关系,然后判断每一个先到达。
【解答】解:(1)设全程的时间为2Δt,则前一半时间内的位移为:Δx1=v1Δt,后一半时间内的位移为:Δx2=v2Δt;
则全程位移为:Δx=Δx1+Δx2=(v1+v2)Δt,
故全程平均速度为:;
(2)设全程的位移为2Δx,则前一半位移上经历的时间为:
后一半位移上经历的时间为:;
故全程平均速度为:;
(3),故vA>vB,汽车A先到达目的地。
答:(1)汽车A前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度为;
(2)汽车B前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,则全程的平均速度为;
(3)A汽车先到达目的地。
【点评】本题考查了求汽车的平均速度问题,熟练应用平均速度公式及其变形公式即可正确解题,解题时要注意,平均速度是物体的路程与所用时间的比值,求平均速度应先求出路程与所对应的运动时间。
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