优化集训1　描述运动的几个物理量--2026物理学考专题练(含解析)

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2026物理学考专题练
优化集训1　描述运动的几个物理量
基础巩固
1.如图是游泳运动员以2分5秒57的成绩拿下200米蝶泳金牌。下列说法正确的是 (　　)
A.“米”是力学的基本物理量之一
B.200米蝶泳的位移大小为200米
C.运动员200米蝶泳的平均速率约为1.59 m/s
D.在研究运动员的技术动作时,可以把张雨霏看成质点
2.下列说法正确的是(　　)
A.体积很小的物体,一定能看作质点
B.当研究一列火车全部通过一座桥所需的时间时,可以把火车视为质点
C.地球很大,一定不能看作质点
D.质点是一种理想化模型,实际上并不存在
3.神舟十九号载人飞船历经约6.5小时后,于2024年10月30日11时00分与空间站天和核心舱(简称核心舱)成功对接,然后一起绕地球运动。根据上述信息,下列说法正确的是(　　)
A.6.5小时是指时刻
B.11时00分是指时刻
C.核心舱一定可看作质点
D.对接后,以核心舱为参考系,神舟十九号载人飞船是运动的
4.一个质点沿半径为R的圆周运动一圈,回到原点,其路程与位移的大小分别为(　　)
A.2πR,2πR B.2R,2R
C.0,2πR D.2πR,0
5.(2024浙江嘉兴高一期末)如图所示,嘉兴某地多支龙舟队正在进行“赛龙舟迎端午”比赛活动,则(　　)
A.以龙舟为参考系,岸是静止的
B.以某一龙舟为参考系,其他龙舟都是静止的
C.获第一名的龙舟,平均速度一定最大
D.获最后一名的龙舟,终点冲刺速度一定最小
6.骑行既可以强身健体、提升心肺功能、增强免疫力,又可以响应国家绿色出行倡议减少碳排放。一市民在某次骑行过程中由A点开始出发,经过一段时间后骑行了2.16 km到达B点,该市民通过手机运动软件记录的运动轨迹与信息如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.图中“00:01”指的是时刻
B.图中“2.16公里”为该次骑行的位移
C.图中“33.26公里/时”指的是平均速率
D.研究骑行的路径时人和自行车组成的系统可以看成质点
7.通常,我们认为兔子比乌龟“跑得快”。而在“森林动物运动会”的龟兔赛跑中,由于兔子轻敌,中途睡了一觉,裁判员判定最先到达终点的乌龟“跑得快”。这前后两个“跑得快”分别是指(　　)
A.前者是平均速度,后者是瞬时速度
B.前者是瞬时速度,后者是平均速度
C.前后两者都是指平均速度
D.前后两者都是指瞬时速度
8.一身高为H的田径运动员正在参加百米国际比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是 s,得到照片后测得照片中运动员的高度为h,胸前号码布上模糊部分宽度是ΔL,由以上数据可以知道运动员的(　　)
A.百米成绩 B.冲线速度
C.百米内的平均速度 D.冲线时加速度
9.在男子100 m决赛和男子200 m决赛中,某运动员分别以10.31 s和20.72 s的成绩获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是(　　)
A.研究运动员起跑动作和运动姿势时,他可以被看成质点
B.200 m决赛的位移大小是100 m决赛位移大小的两倍
C.100 m决赛中的平均速度大小约为9.70 m/s
D.200 m决赛中的最大速度约为19.31 m/s
10.北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统,局部精度已超越美国的全球定位系统(GPS)。卫星导航的空间定位精度与时间精度密切相关,信号的传输速度为光速,对于1 ns(1 ns=10-9 s)的时间误差相当于距离误差为(　　)
A.3×109 m B.300 m
C.0.3 m D.0.03 m
11.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似为匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在下图中分别作出在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像,正确的是(　　)
12.如图所示为在同一直线上运动的A、B两质点的x-t图像。由图可知(　　)
A.t=0时,A在B的前面
B.B开始运动的速度比A小,t2时刻后才大于A的速度
C.B在t1时刻追上A,并在此后跑在A的前面
D.A的速度始终比B大
13.下列说法正确的是(　　)
A.位移是标量
B.瞬时速率是矢量
C.矢量和标量遵从不同的运算法则
D.加速度-5 m/s2比2 m/s2小
14.某辆汽车由静止开始加速启动,经过时间10 s,速度表指针位置如图所示,则(　　)
A.此时汽车的瞬时速度大小是70 km/h
B.启动后10 s内汽车的加速度大小是7 m/s2
C.启动后10 s内汽车的平均速度大小是70 km/h
D.启动后10 s内汽车前进的距离是70 km
能力提高
15.某隧道(视为平直)全长1 152 m,利用通过该隧道所用时间进行区间测速,限速为50 km/h,一司机驾车通行该隧道用时92 s,并以15 m/s的速度离开隧道,则下列说法正确的是(　　)
A.该车通过隧道超速
B.该车通过隧道平均速度大小是45 km/h
C.该车通过隧道的平均速度大小是12.5 km/h
D.该车通过隧道任意时刻瞬时速度大小不得超过50 km/h
16.如图是做直线运动某物体的位移时间图像,根据图中数据可以求出P点的瞬时速度。下面四个选项中哪一项更接近P点瞬时速度的真实值(　　)
A.2 m/s B.2.2 m/s
C.2.21 m/s D.2.211 m/s
17.交通部门常用测速仪来检测车速,如图所示,测速仪固定,一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动,t=0时刻测速仪发出一超声波脉冲,t=0.6 s时刻测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲,t=1.8 s时刻测速仪再次发出一超声波脉冲,t=2.2 s时刻测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。假设超声波的速度为340 m/s,根据以上测量数据,求:
(1)被测汽车第一次反射超声波脉冲时与测速仪的距离s1;
(2)被测汽车两次反射超声波脉冲时的时间间隔Δt;
(3)被测汽车的速度大小。
参考答案
1.C　解析 “米”是力学中基本单位之一,不是物理量,故A错误;由于起点与终点是同一位置,则200米蝶泳的位移大小为0,故B错误;张雨霏200米蝶泳的平均速率约为 m/s≈1.59 m/s,故C正确;在研究张雨霏的技术动作时,张雨霏的形状大小不能忽略不计,不可以把张雨霏看成质点,故D错误。
2.D　解析 很小的物体的体积不一定能够忽略,不一定能看成质点,如原子很小,在研究原子内部结构的时候是不能看成质点的,A错误;当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,火车的长度不能忽略,不能看成质点,B错误;地球虽大,且有自转,但在研究其公转时仍可将地球看作质点,C错误;质点是一个理想化模型,实际上并不存在,但它可以帮助抓住主要因素,忽略次要因素,D正确。
3.B　解析 “6.5小时”是指时间间隔,A错误;“11时00分”是指时刻,B正确;能否将核心舱看成质点关键在于研究的问题受不受核心舱大小的影响,如研究核心舱在轨运行时,可以将其看成质点,若研究核心舱与飞船对接时,则不能将其看成质点,C错误;对接后,以核心舱为参考系,神舟十九号载人飞船是静止的,D错误。
4.D　解析 质点A沿半径为R的圆周运动一周,回到出发点,在此过程中,路程等于圆周的周长s=2πR,初位置和末位置重合,所以位移为0,故D正确。
5.C　解析 以龙舟为参考系,岸是运动的,故A错误;以某一龙舟为参考系,与这一龙舟速度相同的龙舟是静止的,速度不同的龙舟是运动的,故B错误;获第一名的龙舟,运动时间最短,因所有龙舟的位移相等,则获第一名的龙舟,平均速度一定最大,故C正确;获最后一名的龙舟,平均速度最小,但终点冲刺速度不一定最小,故D错误。
6.D　解析 图中“00:01”指的是时间间隔,故A错误;图中“2.16 km”为该次骑行的路程,故B错误;图中“33.26 km/h”指的是瞬时速率,故C错误;研究骑行的路径时,人和自行车组成的系统大小和形状可以忽略不计,可以看成质点,故D正确。
7.B　解析 通常我们认为兔子比乌龟跑得快,是指它的瞬时速度,而裁判员判定乌龟跑得快,是指它的平均速度,故B正确。
8.B　解析 由于无法知道运动员跑100 m经历的时间,故无法确定其平均速度和成绩,A、C错误;由题意可求出冲线时 s内运动员跑过的距离Δx=ΔL,进一步求得 s平均速度,由于时间极短,可把这段时间内的平均速度近似看成是冲线时的瞬时速度,故B正确。
9.C　解析 研究短跑运动员的起跑动作和运动姿态时,不能将其看作质点,A错误;由于200 m决赛的跑道有弯曲部分,100 m决赛的跑道是直道,所以200 m决赛的位移大小不是100 m决赛位移大小的两倍,B错误;根据可得100 m决赛的平均速度大小为 m/s=9.70 m/s,C正确;由题给条件不能确定200 m决赛中的最大速度,D错误。
10.C　解析 误差长度x=ct=3×108×1×10-9 m=0.3 m,故选C。
11.B　解析 甲、乙同时从起跑线起跑且均做匀速直线运动,故他们运动的x-t关系图像均是经过原点的倾斜直线,斜率大小代表速度大小;而v-t关系图线是平行于横轴的直线,由题图可知,v乙>v甲,故选项B正确。
12.A　解析 t=0时,B在原点,A在正方向上距原点x1处,则A在B的前面,故A正确;根据x-t图像斜率表示速度可知,刚开始运动时,B的速度比A小,t1时刻后A停止运动,B仍做匀速直线运动,B的速度大于A的速度,故B、D错误;在t2时刻两质点的位移相同,两质点到达同一位置,说明B追上A,此后A处于静止状态,而B沿原方向做匀速直线运动,因而在此后B跑在A的前面,故C错误。
13.C　解析 位移既有大小又有方向,是矢量,故A错误;速率为瞬时速度的大小,速率是标量,故B错误;矢量和标量遵从不同的运算法则,而不只是看物理量的正、负,故C正确;加速度的正、负只表示方向,故加速度-5 m/s2比2 m/s2大,故D错误。
14.A　解析 汽车的速度表显示的是瞬时速度的大小,由图可知在第10 s末汽车的瞬时速度大小是70 km/h,A正确;加速度a= m/s2= m/s2,B错误;启动后10 s内汽车的运动情况未知,不知道汽车的位移,故无法确定汽车的平均速度,C错误;由于汽车从静止开始启动,10 s末速度达到70 km/h,所以10 s内的平均速率一定小于70 km/h,根据路程等于平均速率与时间的乘积,可得启动后10 s内汽车前进的距离一定小于s=vt=70× km= km,D错误。
15.B　解析 该车的平均速度 m/s=12.5 m/s=45 km/h,小于区间限速,故不超速,故B正确,A、C错误;该区间测速测的是平均速度,故该车通过隧道某一时刻的瞬时速度大小可以超过50 km/h,故D错误。
16.C　解析 根据公式v=,时间Δt取得越短,平均速度越接近瞬时速度,A项的时间段是1 s,B项的时间段是0.1 s,C项的时间段是0.01 s,因此C正确,D项没有依据,是臆造的,D错误。
17.解析 (1)汽车第一次反射超声波脉冲时,超声波已传播的时间为
t1= s=0.3 s
则汽车第一次反射超声波脉冲时距测速仪的距离为
s1=v声t1=340×0.3 m=102 m。
(2)汽车收到第二次超声波脉冲时,第二个超声波已传播的时间为
t2= s=0.2 s
则汽车两次反射超声波脉冲的时间间隔为
Δt=1.8 s+0.2 s-0.3 s=1.7 s。
(3)汽车收到第二次超声波脉冲时距测速仪
s2=v声t2=340×0.2 m=68 m
汽车收到两次超声波脉冲时距测速仪的距离差为
s=s1-s2=102 m-68 m=34 m
则汽车的速度
v==20 m/s。
答案 (1)102 m　(2)1.7 s　(3)20 m/s
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