高中物理人教新课标版必修1： 运动的描述 补充练习（含解析）

考点集训：运动的描述
1．下列说法正确的是（　　）
A．路程是标量
B．汽车的里程表记录的是位移
C．从南昌开车去石家庄，路程小于位移的大小
D．小明参加了400m环形跑道跑步比赛，小明跑完一整圈的位移为400m
2．以下说法正确的是(　　)
A．只有很小的物体才能视为质点，很大的物体不能视为质点
B．若以河岸为参考系，在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的
C．做直线运动的物体，其位移大小跟这段时间内通过的路程一定相等
D．一节课40分钟，40分钟指的是下课的时刻
3．如图所示，一人跳伞后飞机上的飞行员（甲）和地面上的人（乙）观察跳伞者的运动后，引发了对跳伞人员运动状况的争论，下列说法正确的是（　　）
A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的
B．他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的
C．研究物体运动时不一定要选择参考系
D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体
4．如图所示，图a中的“4km”是里程标志，图b中的“80”是要求车速不超过80km/h．关于这两个标志所指的物理量，表述正确的是（　　）
A．4 km是指路程
B．4 km是指位移的大小
C．80 km/h是指车辆行驶的平均速度大小
D．80 km/h是指车辆行驶的平均速度
5．下列物理量为矢量的是
A．速度 B．时间 C．动能 D．质量
6．关于速度及其变化，下列说法正确的是（ ）
A．物体的速度变化越大，加速度一定越大
B．物体的速度为零，加速度一定为 零
C．物体的位置变化越大，速度一定越大
D．物体的位置变化越快，速度一定越大
7．2020年将举行第32届夏季奥林匹克运动会，运动会中有下列四个比赛项目，其中运动员可视为质点的是（　　）
A．跳水 B．双杠
C．体操? D．马拉松
8．下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中错误的是（　　）
A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里应用了微元法
B．当△t非常小时， 就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限法
C．伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律
D．质点、光滑斜面是利用了等效替代法
9．关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．速度的变化量△v越大，则加速度也越大
B．做加速运动的物体，加速度减小时，物体的速度一定减小
C．速度变化的方向为正方向，加速度的方向也可为负方向
D．物体在某一秒时间内的平均速度是3m/s，则物体这一秒内的位移一定是3m
10．下列说法中正确的是（　　）
A．凡轻小的物体皆可看作质点，而体积较大的物体不能看作质点
B．作息时间表上的数字表示时间间隔
C．跳水运动员起跳后，到达最高点的速度为瞬时速度
D．物体做直线运动时，其位移大小等于路程
11．图为汽车从雁荡山到新昌大佛寺的导航路线，根据图中信息，下列说法正确的是（　　）
A．2小时45分指时间间隔
B．“预计晚上6:57到达”是指时间间隔
C．176公里指汽车的位移
D．可计算得到汽车的平均速度
12．下列运动物体不能被看做质点的是（ ）
A．南海上空水平飞行的“歼20”战斗机
B．绕地球飞行的“墨子”号量子卫星
C．比赛中的花样滑冰运动员
D．从斜面上滑下的木块
13．下列速度中，指平均速度的是（ ）
A．汽车从海口到三亚全程的速度 B．子弹射出枪口时的速度
C．雨滴落地时的速度 D．运动员冲过终点时的速度
14．小球从4m高处落下，被地面弹回，在离地面1m高处被接住，则小球通过的路程和位移大小分别为（ ）
A．5m、5m B．4m、1m
C．4m、3m D．5m、3m
15．林强坐在行驶的公共汽车上，认为司机是静止的，他选择的参考系是（ ）
A．地面 B．路边的树木
C．林强乘坐的汽车 D．反向行驶的车辆
16．一位电脑动画爱好者设计了一个“猫捉老鼠”的动画游戏，如图所示，在一个边长为A的大正方体木箱的一个顶角G上，老鼠从猫的爪间逃出，沿着木箱的棱边奔向洞口，洞口在方木箱的另一顶角A处。若老鼠在奔跑中，并不重复地跑过任意一条棱边，也不再回到G点，聪明的猫选择了一条最短的路线奔向洞口（设猫和老鼠同时从G点出发），结果猫再次在洞口A捉到了老鼠。问：
（1）老鼠的位移大小及最短路程是多少？
（2）猫的位移大小和路程是多少？
17．如图所示，运动场的直线跑道上，每隔4 m放一空瓶．运动员进行往返跑训练时，推倒中间O点处的空瓶后，跑向右侧最近的A点，将空瓶推倒后返回，再推倒出发点左侧点处的空瓶，之后再跑向右侧的B点，将空瓶推倒，再向左，如此反复．取向右为正方向，下表是运动员在不同时刻对应的位置坐标．
时刻 0 2 6 12 20 30
位置坐标x/m 0 4 -4 8 -8 12
由表格中所给数据试求：
（1）0~2 s内运动员的位移；
（2）2~6 s内运动员的位移；
（3）前20 s内的路程和位移
18．某学校开运动会，甲同学参加比赛，沿跑道跑一圈，乙同学参加比赛，跑到终点，甲同学的位移_______乙同学的位移；甲同学经过的路程_______乙同学经过的路程（填“大于”或“小于”）。
19．在乒乓球比赛中，以2 m/s的速度运动的小球在0.01 s时间内以8 m/s的速度被反向打回，在此过程中，小球的加速度大小是________，方向与初速度方向__________（填“相同”或“相反”）。
20．一质点做变速直线运动，若前t/3 内的平均速度为6m/s，后2t/3时间的平均速度为9m/s，则这段时间t内的平均速度为______m/s ．若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为_______m/s．
21．平均速度的定义式是：______。对于匀变速直线运动来说，平均速度还可以用______计算；它还可以______填“大于”、“等于”、或者“小于”这段时间的中间时刻的瞬时速度。
参考答案
1．A
【解析】
A．路程是轨迹的长度，只有大小没有方向，则路程是标量，故A正确；
B．汽车的里程表记录的是轨迹的长度，为路程，故B错误；
C．从南昌开车去石家庄，做的是曲线运动，一定有位移的大小小于路程，故C错误；
D．小明参加了400m环形跑道跑步比赛，路程为400m，而位移的大小为0，故D错误。
故选A。
2．B
【解析】
只要在所研究的问题中物体的大小和形状可以忽略，物体即可以看作质点；与物体的实际大小无关，A错误；若以河岸为参考系，若人在船上以与船大小相等的速度，反向运动，则人可能相对河岸是静止的，B正确；做直线运动的物体，若有往返现象，则位移大小与路程不相等，C错误；一节课40分钟对应的是一段过程；故40分钟为时间，D错误．
【点睛】
只有物体的大小和形状可以忽略时，物体才可以看作质点；只有做单向直线运动时，物体的位移大小才等于路程；时间对应一段过程；而时刻对应一个瞬间．
3．B
【解析】
AB．甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的，说法都是正确的，他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的，故A错误，B正确；
C．研究物体运动时一定要选择参考系，否则物体的运动性质无法确定，故C错误；
D．参考系的选择可以是任意的，一般情况下我们选择相对于地面静止的物体为参考系，故D错误；
故选B。
4．A
【解析】
AB．到下一站还有4km，4km是运动轨迹的长度，是路程，故A正确，B错误；
CD．“80”是指车辆通过该路段允许的最大瞬时速度，要求车辆行驶的速度不在任一时刻均不可超过该速度，故应为瞬时速度，故C、D错误；
故选A。
5．A
【解析】
【详解】
矢量是指既有大小又有方向的物理量，如速度，力，加速度，位移等；而标量只有大小没有方向，如速率，时间，质量，动能等，故A正确．
6．D
【解析】
A．根据得，速度变化大，由于时间的问题，导致加速度不一定大，故A错误；
B．速度为零，速度的变化率不一定为零，则加速度不一定为零，故B错误；
C．物体位置变化大，根据知，由于时间的问题，导致速度不一定大，故C错误；
D．根据知，物体的位置变化越快，速度一定越大，故D正确。
故选D。
7．D
【解析】
当我们研究的问题与物体的形状，大小无关时，可以把物体看成质点，显然跳水，双杠，体操都要以运动的动作打分，因此不能看成质点，而马拉松比赛中看运动的运动时间，与动作无关，因此可以看成质点，D正确，ABC错误。
故选D。
8．D
【解析】
A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里应用了微元法，选项A正确，不符合题意；
B．当△t非常小时，就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，这里应用了极限法，选项B正确，不符合题意；
C．伽利略借助理想斜面实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律，选项C正确，不符合题意；
D．质点、光滑斜面是利用了理想模型法，选项D错误，符合题意。
故选D。
9．D
【解析】
A．加速度，速度的变化量越大，则加速度不一定越大，还取决于时间，A错误；
B．速度方向与加速度方向一致，物体的加速度在减小，但速度在增加，B错误；
C．速度变化的方向与加速度的方向一致，C错误；
D．平均速度，若物体在某一秒时间内的平均速度是3m/s，则物体这一秒内的位移一定是3m，D正确。
故选D。
10．C
【解析】
A．体积很小的物体也不一定就能够看成质点，比如原子的体积很小，但是在研究原子的运动时原子是不能看成质点的，地球的体积很大，在研究地球绕太阳转动的过程中地球的大小和形状是可以忽略的，能看成质点，物体可以看成质点的条件是看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，故A错误；
B．作息时间表的数字表示时刻，故B错误；
C．瞬时速度是指物体通过某一时刻或者某一位置的速度大小，到达最高点的速度为瞬时速度，故C正确；
D．只有物体做单向直线运动时，路程等于位移的大小，故D错误；
故选C。
11．A
【解析】
A．2小时45分指时间间隔，选项A正确；
B．“预计晚上6:57到达”是指时刻，选项B错误；
C．176公里指汽车的路程，选项C错误；
D．路程与时间的比值等于平均速率，则由题中条件可计算得到汽车的平均速率，选项D错误。
故选A。
12．C
【解析】
南海上空水平飞行的“歼20”战斗机，大小可以忽略不计，可以简化为质点，故A错误；绕地球飞行的“墨子”号量子卫星大小远小于轨道半径，所以可以简化为质点，故B错误；比赛中的花样滑冰运动员，要看的是动作，不能看成质点，故C错误；从斜面上滑下的木块大小可以忽略不计，可以简化为质点，故D错误．所以C正确，ABD错误．
13．A
【解析】
A．汽车从海口到三亚是一段位移内的速度，是平均速度，故A正确；
B．子弹出枪口的速度研究的是某一位置的速度，是瞬时速度，故B错误；
C．雨滴落地时的速度是某一位置的速度为瞬时速度，故C错误；
D．运动员冲过终点，终点是一个点，故该速度是瞬时速度，故D错误。
14．D
【解析】
路程是物体通过的轨迹的长度,小球从4m高处下落的过程中通过的路程为4m,而反弹到1m高处通过的路程是1m,故整个过程中通过的路程是5m；位移是从初始位置指向末位置的有向线段,其大小等于初末位置之间的直线距离,故位移大小为故D正确；ABC错误；故选D
15．C
【解析】
林强看见司机是静止的，是因为他选择了自己或车厢为参考系；而他相对于地面、树木房屋和反向行驶的车辆等司机都是运动的，故C正确，ABD错误．
16．（1） （2）
【解析】
（1）经过分析可知，老鼠从顶角G点出发到达洞口顶角A处，走过的最短路程
位移大小为GA的长度
（2）G到A的路线有无数种，由于猫只能在木箱表面运动，可将立体图形展开，如图所示
在同平面内连接G、A两点，当猫按照GA线路行走时，路程最短，则最短路程为
猫的位移大小为立体图中A、G间的距离，故位移大小是。
17．（1）大小为4 m，方向向右（2）大小为8 m，方向向左（3）40 m，大小为8 m，方向向左
【解析】
（1）用坐标表示位移时，位移，故0~2 s内运动员的位移
，
方向向右．
（2）2~6 s内运动员的位移
，
负号表示方向向左．
（3）画出运动员在前20 s内的运动示意图，如图所示，则前20 s内的路程
位移
，
负号表示方向向左．
18．小于 大于
【解析】
[1]由题意可知，400m的比赛中，起点和终点相同，所以在400m的比赛中位移的大小是零，而在100m的比赛中，做的是直线运动，位移的大小就是100m，所以乙同学的位移为100m，甲的位移是0，则甲同学的位移小于乙同学的位移
[2]路程等物体运动轨迹的长度，所以甲同学的路程为400m，乙同学的路程为100m，则甲同学经过的路程大于乙同学经过的路程
19．1000m/s2 相反
【解析】
[1][2]设乒乓球初速度的方向为正方向，则初速度v1=2m/s，末速度v2=－8m/s，由加速度公式，有
所以乒乓球在水平方向的加速度大小为1000m/s2，方向为与初速度方向相反
20．
【解析】
[1][2]平均速度等于位移与时间的比值，根据题意
21． ? ? 等于
【解析】
平均速度定义式为：。对于匀变速直线运动，平均速度等于初末速度和的一半，还等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度，即为：
【点睛】
本题考查平均速度公式，要注意平均速度等于初末速度和的一半，还等于这段时间内的中间时刻的瞬时速度是有条件的，必须是匀变速直线运动才能应用。