高考物理一轮复习知能演练-1.1-描述运动的基本概念-沪科版.doc

2013届高考物理一轮复习知能演练 1.1 描述运动的基本概念 沪科版

1. 下列情况的物体, 哪些情况可将物体看做质点来处理(　　)
A. 研究环绕太阳做公转运动的地球
B. 做花样滑冰的运动员
C. 研究在轨道飞行中调整运动姿态的宇宙飞船
D. 研究汽车的过桥时间
解析: 选A.A是研究地球绕太阳公转过程, 地球的大小与公转的轨道半径相比可以忽略, 地球的自转对公转过程的影响也可忽略, A对; B、C是研究运动员和宇宙飞船的动作, 如果将它们视为质点, 则无法研究它们的运动情况, 故不能把研究对象看做质点, B、C错; D中考查的是汽车过桥时间, 不能不考虑它的长度 在这种情况下汽车就不能视为质点, D错, 故选A.
2. 北京时间2011年12月26日, NBA2011/12赛季揭幕. 在篮球比赛中存在的物理知识的应用, 下列表述正确的是(　　)
A. 可以用一维坐标系描述主裁判的位置变化
B. 在比赛的整个过程中篮球的平均速度几乎为零
C. 研究运动员的位置变化时, 可将运动员视为质点
D. 比赛1∶00开始, 这里的1∶00指的是时间间隔
解析: 选BC.裁判在球场上的运动属于平面上的运动, 可以用二维坐标系描述其位置变化, 选项A错误; 选项D中1∶00指的是时刻.
3. 为了使高速公路交通有序、安全, 路旁立了许多交通标志. 如图1－1－3所示, 甲图是限速路标, 表示允许行驶的最大速度是110 km/h; 乙图是路线指示标志, 表示到泉州还有100 km.上述两个数据的物理意义是(　　)

图1－1－3

A. 110 km/h是平均速度, 100 km是位移
B. 110 km/h是平均速度, 100 km是路程
C. 110 km/h是瞬时速度, 100 km是位移
D. 110 km/h是瞬时速度, 100 km是路程
解析: 选D.110 km/h是指车辆通过该路标时允许行驶的最大速度, 是瞬时速度, 100 km是指到达泉州路径的长度是路程, 所以D正确.
4. (2012·揭阳一中高三测试)下列说法中正确的是(　　)
A. 加速度为零的物体, 其速度一定为零
B. 物体的加速度减小时, 速度一定减小
C. 2 m/s2的加速度比－4 m/s2的加速度大
D. 速度变化越快, 加速度就越大
解析: 选D.加速度是表征速度变化快慢的物理量, 加速度大, 速度变化快, 反之速度变化慢, 加速度大小和速度大小没有关系, A、B错误D正确; 加速度的大小是其数值, 正负代表方向, C错误.
5. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度, 滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板, 如图1－1－4所示, 滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门, 配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s, 通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s, 遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0 s. 试估算:

图1－1－4

(1)滑块的加速度多大？
(2)两个光电门之间的距离是多少？
解析: (1)遮光板通过第一个光电门的速度
v1＝＝ m/s＝0.10 m/s
遮光板通过第二个光电门的速度
v2＝＝ m/s＝0.30 m/s
故滑块的加速度a＝≈0.067 m/s2.
(2)两个光电门之间的距离x＝Δt＝0.6 m.
答案: (1)0.067 m/s2　(2)0.6 m

一选择题

图1－1－5
1. 如图1－1－5所示, 中国海军第五批护航编队从海南三亚某军港码头解缆起航, 赴亚丁湾、索马里海域接替第四批护航编队执行护航任务. 此次护航从三亚启航, 经南海、马六甲海峡, 穿越印度洋, 总航程四千五百海里. 关于此次护航, 下列说法正确的是(　　)
A. 当研究护航舰艇的运行轨迹时, 不可以将其看做质点
B. “四千五百海里”指的是护航舰艇的航行位移
C. “四千五百海里”指的是护航舰艇的航行路程
D. 根据图中数据我们可以求得此次航行的平均速度
解析: 选C.将护航舰艇看做质点可较方便的研究其运动轨迹, 故A错; 由题图可知, “四千五百海里指的是护航舰艇的航行路程, 而不是位移, 故B错, C对; 平均速度是位移与所用时间的比值, 平均速率是路程与所用时间的比值, 故D错.
2. 关于平均速度和平均速率, 以下说法正确的是(　　)
A. 平均速率就是平均速度的大小, 二者在数值上相等
B. 平均速率与平均速度的大小可能不相等
C. 平均速率是标量, 平均速度是矢量
D. 物体做直线无往返运动, 平均速度大小等于平均速率
解析: 选BCD.平均速度是物体的位移Δs与发生这段位移所用时间Δt的比值; 平均速率是路程与时间的比值. 所以平均速度是矢量, 平均速率是标量. 只有物体做直线无往返运动, 平均速度大小才等于平均速率, 否则平均速率要大于平均速度的大小. B、C、D正确.

图1－1－6
3. (2012·亳州模拟)在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志, 如图1－1－6所示. 这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时(　　)
A. 必须以这一规定速度行驶
B. 平均速度大小不得超过这一规定数值
C. 瞬时速度大小不得超过这一规定数值
D. 汽车上的速度计指示值, 有时还是可以超过这一规定值的
解析: 选C.限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值, 汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值, 不能超过这一规定值, 故只有C正确.

图1－1－7
4. 2011年6月, 珠江游轮推出儿童节、端午节主题航班. 乘客坐在“广州之星”号游轮中, 如图1－1－7所示, 游轮沿珠江顺流行驶, 以下列某个物体为参考系乘客是运动的, 此物体为(　　)
A. 江岸的码头　 B. 游轮的船舱
C. 迎面驶来的汽艇 D. 奔流的江水
解析: 选ACD.根据题意, A和C都符合题意; B不符合题意. “坐在游轮中”, 应该与船舱相对静止; D则要加以分析, 游轮顺流“行驶”, 不同于木筏、竹排顺水“漂流”. “行驶”相对于水运动; “漂流”相对于水静止.
5. 电视剧《闯关东》中, 从山东龙口港到大连是一条重要的闯关东路线. 假设有甲、乙两船同时从龙口出发, 甲船路线是龙口—旅顺—大连, 乙船路线是龙口—大连. 两船航行两天后都在下午三点到达大连, 以下关于两船全航程的描述中正确的是(　　)
A. 两船的路程相同, 位移不相同
B. 两船的平均速度相同
C. “两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中, “两天”指的是时间, “下午三点”指的是时刻
D. 在研究两船的航行时间时, 可以把船视为质点
解析: 选BCD.在本题中路程是指船运动轨迹的长度, 位移是指从龙口指向大连的有向线段, 故A错误; 平均速度等于位移除以时间, 故B正确; 时刻是指某一瞬间, 时间是两时刻间的间隔, 故C正确; 在研究两船的航行时间时, 船的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计, 故D正确.
6. 2012年5月18日至7月27日, 伦敦奥运会火炬传递在英国本土举行, 假设某时刻的两火炬手的火炬和传递现场的一面静止旗帜的形态如图1－1－8所示. 关于甲、乙两火炬手相对静止旗杆的运动情况, 下列说法正确的是(旗杆和甲、乙火炬手在同一地区)(　　)

图1－1－8

A. 甲、乙两火炬手一定向左运动
B. 甲、乙两火炬手一定向右运动
C. 甲火炬手可能运动, 乙火炬手向右运动
D. 甲火炬手可能静止, 乙火炬手向左运动
解析: 选D.题图中旗杆是静止的, 由旗帜向左飘, 说明此时风向向左(相对旗杆). 对甲火炬上的火焰向左飘表明甲火炬手运动可能有以下三种情况: 一是甲静止, 火焰向左飘; 二是甲向右运动, 风相对甲向左, 火焰向左; 三是甲向左运动, 但甲的速度小于风速, 风仍能把火焰吹向左方. 对乙火炬上的火焰向右飘, 只有乙火炬手向左运动且大于风速, 风才能把火焰吹向右方, 所以D正确.

图1－1－9
7. 在北京奥运会中, 牙买加选手博尔特是一位公认的世界飞人, 在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界记录, 获得两枚金牌, 如图1－1－9所示. 关于他在这两次决赛中的运动情况, 下列说法正确的是(　　)
A. 200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍
B. 200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/s
C. 100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/s
D. 100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s
解析: 选C.100 m跑道为直线, 200 m跑道为曲线, 二者的位移并不是2倍的关系, A错; 200 m决赛时的位移, 题目中没有明确, 故无法求平均速度, B错; 100 m决赛时的平均速度约为v＝ m/s≈10.32 m/s, C对; 100 m决赛时的最大速度不能确定, 更不是平均速度的2倍, 故D错.
8. 物体沿一条直线运动, 下列说法正确的是(　　)
A. 物体在某时刻的速度为3 m/s, 则物体在1 s内一定走3 m
B. 物体在1 s内的平均速度是3 m/s, 则物体在这1 s内的位移一定是3 m
C. 物体在某段时间内的平均速度是3 m/s, 则物体在任意1 s内的位移一定是3 m
D. 物体在某段时间内的平均速率是3 m/s, 则物体在任意1 s内的路程一定是3 m
解析: 选 B.物体在某时刻的速度为3 m/s, 并不表示物体在1 s内的平均速度也为3 m/s, A错误; 物体在1 s内的平均速度是3 m/s, 则在这1 s内的位移一定是3 m, B正确; 物体在某段时间内的平均速度是3 m/s, 由于时间不确定, 所以任意1 s内的位移不一定是3 m; 同理, 物体在某段时间内的平均速率是3 m/s, 则任意1 s内的路程也不一定是3 m, 故C、D错误.
9. 关于质点的运动, 下列说法中正确的是(　　)
A. 质点运动的加速度为零, 则速度为零, 速度变化也为零
B. 质点速度变化率越大, 则加速度越大
C. 质点某时刻的加速度不为零, 则该时刻的速度也不为零
D. 质点在某时刻位移的方向就是质点在此时刻运动的方向
解析: 选 B.加速度是速度的变化和所用时间的比值, 即a＝Δv/Δt.加速度为零, 速度变化也为零, 但速度不一定为零, 加速度不为零, 速度可能为零, 故A、C选项错误; 质点速度变化率越大 则加速度越大, B选项正确; 位移是矢量, 是由初始位置指向终止位置的有向线段, 如果质点做往复运动或曲线运动, 质点在某时刻位移的方向与运动的方向可能不一致, 故D选项错误.
10. (2012·西安模拟)一物体做匀变速直线运动. 当t＝0时, 物体的速度大小为12 m/s, 方向向东; 当t＝2 s时, 物体的速度大小为8 m/s, 方向仍向东, 则当t为多少时, 物体的速度大小变为2 m/s(　　)
A. 3 s B. 4 s
C. 7 s D. 9 s
解析: 选C.a＝＝ m/s2＝－2 m/s2, 故t′＝＝ s＝5 s或7 s.
二、非选择题
11. 如图1－1－10所示, 一质点沿半径r＝50 cm的圆形轨道, 自A点顺时针转5/4圆周到达B点, 求质点的位移、路程. 若用时为5 s, 则其平均速度及平均速率各是多大？

图1－1－10

解析: 顺时针转动周, 质点到达B点, 位移方向为A→B, 大小为s＝r＝50 cm,
路程为s′＝2πr×＝πr＝125π cm.
平均速度大小为＝＝ cm/s＝10 cm/s
平均速率为1＝＝ cm/s＝25π cm/s.
答案: 50 cm　125π cm　10 cm/s　25π cm/s
12. 有些国家的交通管理部门为了交通安全, 特别制定了死亡加速度为500g(g＝10 m/s2), 以醒世人, 意思是如果行车加速度超过此值, 将有生命危险, 那么大的加速度, 一般情况下车辆是达不到的, 但如果发生交通事故时, 将会达到这一数值. 试问:
(1)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞, 碰撞时间为2.1×10－3 s, 摩托车驾驶员是否有生命危险？
(2)为了防止碰撞, 两车的驾驶员同时紧急刹车, 货车、摩托车急刹车后完全静止所需时间分别为4 s、3 s, 货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？
(3)为避免碰撞, 开始刹车时, 两车距离至少为多少？
解析: (1)摩托车与货车相撞瞬间, 货车的速度几乎不变, 摩托车的速度反向, 大小与货车速度相同, 因此, 摩托车速度的变化Δv＝72 km/h－(－54 km/h)＝126 km/h＝35 m/s
所以摩托车的加速度大小
a＝＝m/s2＝16667 m/s2＝1666.7g>500g,
因此摩托车驾驶员有生命危险.
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2, 根据加速度定义得: a1＝, a2＝所以a1∶a2＝∶＝∶＝1∶1.
(3)x＝x1＋x2＝t1＋t2＝62.5 m.
答案: (1)有生命危险　(2)1∶1　(3)62.5 m

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