描述运动的基本概念

第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念一、选择题(本题共14小题，1～8题为单选，9～14题为多选)1．(2019·江苏泰州联考)跳水是一项优美的水上运动，图中是在双人跳台跳水比赛中，小将陈若琳和王鑫在跳台上腾空而起的英姿。她们站在离水面10m高的跳台上跳下，若只研究运动员入水前的下落过程，下列说法中正确的是(B)A．研究运动员的技术动作，可将正在比赛中的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在加速上升C．以陈若琳为参考系，王鑫做竖直上抛运动D．跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是不变的[解析]研究运动员的技术动作时，运动员的大小和形状不能忽略，故不可将正在比赛中的运动员视为质点，选项A错误；运动员在下落过程中做匀加速下降，故感觉水面在加速上升，选项B正确；两运动员的运动情况相同，故以陈若琳为参考系，王鑫静止，选项C错误；跳水过程中陈若琳和王鑫由于不断改变姿势，故她们的重心位置相对她们自己是变化的，选项D错误；故选B。2．(2018·河北武邑中学调研)一位女士由于驾车超速而被警察拦住。警察走过来对她说：“太太，你刚才的车速是80km/h！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了10分钟，还不到一个小时，怎么可能走了80km呢？”“太太，我的意思是，如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过80km。”“这也不可能的。我只要再行驶20km就到家了，根本不需要再开过80km的路程。”你认为这位太太没有认清(C)A．路程的概念B．时间的概念C．瞬时速度的概念D．加速度的概念[解析]超速应是任意时刻超过80km/h，是瞬时速度，不会因为她的开车时间短或路程短而改变此速度的大小，该女士没有认清瞬时速度的概念，故A、B、D错误，C正确。3．(2018·贵州铜仁期末)下列说法正确的是(D)A．在研究飞驰的汽车后轮的转动情况时可以将汽车后轮看成质点B．铜仁出租车的起步价是7.00元(2公里内)，其中“2公里”是指位移C．同一个运动，选择不同的参考系，其运动情况的描述肯定不同D．“抬头望明月，月在云中行”中的“月在云中行”是选取云为参考系[解析]研究飞驰的汽车后轮的转动情况时不能将汽车后轮看成质点，否则没有转动，A错误；出租车是按路程收费，故“2公里”是指路程，B错误；研究同一个运动，选择不同的参考系，其运动情况的描述可能不同，也可能相同，C错误；“月在云中行”是说相对于云来说，月亮在运动，是选择了云为参考系，D正确。4．(2019·北京东城区期末)“复兴号”动车组列车，是中国标准动车组的中文命名，由中国铁路总公司牵头组织研制。“复兴号”从硬件到软件，特别是关键技术都具有完全自主知识产权，达到世界先进水平。“复兴号”按照速度350km/h运营要求研发制造，将京沪间的运营时间缩短至4.5h左右，使我国成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。正式运营前“复兴号”进行了6×105km运行考核。“速度350km/h”用来描述列车(D)A．速度变化的多少B．速度变化的快慢C．位置变化的多少D．位置变化的快慢[解析]速度是表示物体位置变化快慢的物理量，“速度350km/h”用来描述列车位置变化的快慢，D正确。5．(2018·北京延庆区期末)如图所示是高铁车厢内可实时显示相关信息的显示屏照片，图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量，下列说法正确的是(B)A．甲处表示时间，乙处表示瞬时速度B．甲处表示时刻，乙处表示瞬时速度C．甲处表示时间，乙处表示平均速度D．甲处表示时刻，乙处表示平均速度[解析]甲处表示的是时刻，乙处表示此时刻的速度，即瞬时速度，B正确。6．(2018·安徽联考)有一人在平直马路边散步(速度不变)，他发现每隔t1时间有一路公共汽车迎面开过，他还发现每隔t2时间就有一辆这路公共汽车从身后开过，于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是(D)A．2t1t2t1＋t2B．2t1t22t1＋t2C．t1t22t1＋t2D．2t1t2t1＋t2[解析]设车速为v车，人的速度为v人，发车时间间隔为t，则有(v车－v人)t2＝v车t，(v车＋v人)t1＝v车t，两式联立得t＝2t1t2t1＋t2，选项D正确。7．(2019·江苏泰州联考)奥迪车有多种车型，如30TFS1、50TFS1、60TFS(每个车型字母前的数字称为G值)G值用来表现车型的整体加速度感，数字越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10。如图为某型号的奥迪尾标，其值为50TFS1，则该型号车从静止开始加速到100km/h的时间约为(A)A．5.6sB．6.2sC．8.7sD．9.5s[解析]每个车型字母前的数字称为G值，G值的大小为车辆从静止开始加速到100km/h的平均加速度数值(其单位为国际基本单位)再乘以10，某一型号的奥迪尾标，其值为50TFS1；所以汽车的加速度为5m/s2，该型号车从静止开始加速到100km/h(27.8m/s)的时间约为：t＝va＝27.8m/s5m/s2≈5.6s，选项A正确。8．(2018·天津耀华中学月考)在“金星凌日”的精彩天象中，人们观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢移动，那便是金星，下列说法正确的是(D)A．“金星凌日”发生时，地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的[解析]“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播到地球上的太阳光，由此可知发生“金星凌日”现象时，金星位于地球和太阳之间，故A错误；观测“金星凌日”现象时，太阳的大小和形状不能忽略，不能将太阳看成质点，故B错误；以太阳为参考系，金星绕太阳一周起点和终点重合，位移为零，故C错误；以太阳为参考系，可以认为金星是运动的，故D正确。9．关于质点的运动，下列说法中正确的是(BC)A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化量也为零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，该时刻的速度可能为零D．位移的方向就是质点的运动方向[解析]质点运动的加速度为零，速度不一定为零，比如匀速直线运动，故A错误；加速度等于速度的变化率，速度变化率越大，加速度越大，故B正确；质点某时刻的加速度不为零，速度可能为零，比如竖直向上抛出的物体运动到最高点时，速度为零，加速度不为零，故C正确；位移方向与质点的运动方向不一定相同，故D错误。10．(2018·浙江余杭高级中学模拟)如图所示，汽车在做直线运动过程中，原来的速度是v1，经过一小段时间Δt以后，速度变为v2，则下列说法正确的是(AC)A．图中a是矢量，Δv是矢量B．图甲中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相反C．图甲中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相同D．图乙中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相同[解析]速度、速度变化量以及加速度均是矢量，故A正确；图甲中汽车做加速运动，则速度v1的方向与加速度a的方向相同，选项B错误，C正确；图乙中汽车做减速运动，则速度v1的方向与加速度a的方向相反，选项D错误。11．(2018·云南玉溪期末)关于速度和速率，下列说法正确的是(CD)A．平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值B．平均速率等于平均速度的大小C．瞬时速度，其大小等于瞬时速率，其方向与物体运动的方向相同D．平均速度的方向与位移的方向总是一致的[解析]平均速度是指物体通过的位移与所用时间的比值，A错误；平均速率是指路程与时间的比值，平均速率不等于平均速度的大小，B错误；瞬时速度的大小等于瞬时速率，其方向与物体运动的方向相同，C正确；平均速度的方向与位移的方向一致，与物体运动方向不一定相同，D正确。12．(2018·山东淄博期中)下列关于加速度的说法中，正确的是(AC)A．运动物体的速度的变化率越大，加速度越大B．运动物体的速度越大，加速度越大C．运动物体的速度变化越快，加速度越大D．运动物体的加速度是指物体增加的速度[解析]加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大，故A、C正确；加速度定义式为a＝ΔvΔt，v大，加速度a不一定大，故B错误；加速度是指单位时间内物体速度的变化量，故D错误。13．(2018·江苏常州一中检测)物体沿一条直线运动，下列说法中正确的是(BC)A．物体在某时刻的速度是3m/s，则物体在1s内一定运动了3mB．物体在某1s内的平均速度是3m/s，则物体在这1s内的位移一定是3mC．物体在某段时间内的平均速度是3m/s，则物体在1s内的位移不一定是3mD．物体在某段位移内的平均速度为3m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是1.5m/s[解析]平均速度是描述运动物体在一段时间或一段位移内的运动快慢程度，物体在某时刻的速度是3m/s，则物体在1s内的平均速度不一定是3m/s，所以位移不一定是3m，同样某段时间内的平均速度是3m/s，在1s内的平均速度也不一定是3m/s，所以位移也不一定是3m，在某一个位置的速度也不能确定，故A、D错误，C正确；物体在某1s内的平均速度是3m/s，则由x＝vt可以计算出物体在这1s内的位移一定是3m，选项B正确。14．(2018·四川广安模拟)西成高铁是国家八纵八横高铁网络规划中“京昆通道”的重要组成部分。高铁自西安北站引出，接入成都东站，陕川地区从此迈入高铁新时代。西成高铁的开通，让蜀道不再难！西成高速铁路设计速度250km/h，客运里程643km。下表记录的是该列车在某次试运行时一段直线运动中的数据，下列说法正确的是(CD)时间/s速度/(km·h－1)8.000226.228.100229.938.200233.638.300237.338.400241.038.500244.73A．题中的643km是指位移B．题中的250km/h是指平均速度C．在该段直线运动中，列车的加速度大小约为10.28m/s2D．在研究列车从西安到成都所用的时间时，可以把列车看成质点[解析]题中的643km是指列车行驶的路程，A错误；设计速度250km/h是指列车的瞬时速度，B错误；由题表中数据可知，在0.5s内列车的速度变化量Δv＝18.51km/h≈5.14m/s，加速度a＝ΔvΔt＝10.28m/s2，C正确；研究列车从西安到成都所用的时间时，由于西安到成都的距离远大于列车的长度，故列车可以看成质点，D正确。二、非选择题15．随着我国经济的快速发展，汽车的人均拥有率也快速增加，为了避免交通事故的发生，交通管理部门在市区很多主干道上都安装了固定雷达测速仪，可以准确抓拍超速车辆以及测量运动车辆的加速度。其原理如图所示，一辆汽车正从A点迎面驶向在B点处的测速仪，若测速仪与汽车相距为x0＝355m时发出超声波，同时汽车由于紧急情况而急刹车，当测速仪接收到反射回来的超声波信号时，汽车恰好停止于D点，且此时汽车与测速仪相距为x＝335m，已知超声波的速度为340m/s。试求汽车刹车过程中的加速度大小。[答案]10m/s2[解析]如图所示，设汽车刹车过程中的加速度大小为a，超声波从B点运动到C点与汽车相遇的时间为t0，那么在超声波从C点返回B点的时间t0内，汽车由C点减速运动到D点，且到D点时速度恰好为零，由运动学规律可得x2＝12at20，x1＝12a(2t0)2，x＋x2＝v声t0，由位移关系可得x1＝x0－x＝20m代入数据，联立以上各式解得a＝10m/s2