2021高考物理一轮复习核心素养测评一描述运动的基本概念含解析鲁科版

-1-描述运动的基本概念(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1～6题为单选题,7～9题为多选题)1.2021年,第十四届全运会将在陕西西安举行,下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势时B.研究男子3千米比赛中运动员的位置时C.研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时D.100米终点裁判在分析运动员冲线过程时【解析】选B。跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势,不能将运动员视为质点,选项A错误;研究男子3千米比赛中运动员的位置时,可以不考虑其体积,能看成质点,选项B正确;研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时,篮球的大小不能忽略,不能看成质点,选项C错误;100米终点裁判在分析运动员冲线过程时,可以是身体的不同位置接触终点线,此时不能看成质点,选项D错误。2.2019年1月3日上午10点26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面的预选着陆区,这是人类首次在月球背面软着陆。探测器在地球发射场发射阶段,通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,此时我们选取的参考系是()A.地面B.运载火箭C.发射架D.发射场内的树木【解析】选B。探测器在地球发射场发射阶段,通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,说明地面相对火箭在向下运动,故选择的参考系是运载火箭,选项B正确,A、C、D错误。3.(2020·佛山模拟)近年来,登山步行成为越来越多的人的健康习惯。如图为某地生态公园的登山步行道线路图,从图中可以看出,从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线,小王和小张两人选择了不同的路线,结果小王比小张先到达目的地。对于此过程,下列说法正确的是()-2-A.小王与小张的路程相同B.小王的位移小于小张的位移C.小王的平均速度大于小张的平均速度D.在比较平均速度时,两人不能看成质点【解析】选C。物体运动的轨迹的长度是路程,他们选择不同的路线,路程可能不同,选项A错误;位移为初位置到末位置的有向线段,他们的起点与终点是相同的,所以位移相等,选项B错误;平均速度是位移与时间的比值,小王与小张的位移相同,但由于小王用时较短,故小王的平均速度较大,选项C正确;在比较平均速度时,两人的大小可以忽略不计,能看成质点,选项D错误。【加固训练】如图所示,苏炳添在百米大战中,以9.91s获得冠军,再次平了亚洲记录,成为当之无愧的“亚洲第一飞人”。据悉苏炳添的起跑反应时间是0.138s,也是所有选手中最快的一个。下列说法正确的是()A.苏炳添的起跑反应时间0.138s指的是时刻B.在研究苏炳添的起跑技术动作时可以将他看作质点C.苏炳添这次比赛的平均速度大小约为10.09m/sD.以其他运动员为参考系,苏炳添总是静止的【解析】选C。苏炳添的起跑反应时间0.138s指的是时间,选项A错误;研究起跑动作时,运动员的肢体动作是不能忽略的,故大小和形状不能忽略,不能看作质点,选项B错误;苏炳添这-3-次比赛的平均速度大小约为==m/s=10.09m/s,选项C正确;以其他运动员为参考系,苏炳添不一定是静止的,选项D错误。4.如图所示,一辆汽车正在平直公路上行驶,下列说法正确的是()A.若汽车加速度为负值,则汽车减速B.汽车加速度减小,汽车可能加速C.当汽车加速度减小到零时,汽车静止D.当汽车加速度减小到零时,汽车的速度不可能最大【解析】选B。若汽车加速度为负值,汽车速度也为负值,则汽车做加速直线运动,选项A错误;若汽车加速度减小,但汽车加速度方向与速度方向相同,汽车做加速直线运动,选项B正确;若汽车加速度方向与速度方向相同,当汽车加速度减小到零时,汽车速度最大,选项C、D错误。5.(2020·南开区模拟)核潜艇是战略核威慑手段之一,我国自主研制的“094A”核潜艇在世界上处于比较领先的地位。如图所示,在某次实战训练中“094A”核潜艇遇到情况需要紧急下潜,若在这段时间内5s末的速度比2s末的速度小3m/s,则“094A”核潜艇在这段时间内的加速度大小为(假设这段时间的加速度保持不变)()A.1m/s2B.1.5m/s2C.2m/s2D.3m/s2【解析】选A。设5s末的速度为v5,2s末的速度v2=v5+3m/s,时间Δt=3s,“094A”核潜艇在该段时间内的加速度a===-1m/s2,故“094A”核潜艇在该段时间内的加速度大小为1m/s2,故B、C、D错误,A正确。6.在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,下列对这一过程的分析正确的是()-4-A.小球在空中运动的位移大小等于路程B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度D.小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度【解析】选D。小球在空中运动时,存在向下运动过程,因此位移一定小于路程,选项A错误;因小球与电梯的位移相同,所以小球的平均速度一定等于电梯的平均速度,选项B、C错误,D正确。7.下面有关平均速度、瞬时速度的说法中正确的是()A.火车以70km/h的速度从广州开往上海,这里的70km/h是指平均速度B.子弹以600m/s的速度从枪口射出,这里的600m/s是指平均速度C.小球在第5s内的速度是6m/s,这里的6m/s是指瞬时速度D.汽车通过站牌时的速度是36km/h,这里的36km/h是指瞬时速度【解析】选A、D。火车以70km/h的速度从广州开往上海,此速度是运动过程的速度,表示平均速度,选项A正确;子弹以600m/s的速度从枪口射出,枪口是一个位置,所以此速度表示瞬时速度,选项B错误;小球在第5s内的速度是6m/s,第5s内是一段时间,此速度表示平均速度,选项C错误;汽车通过站牌时的速度是36km/h,站牌是一个位置,所以此速度表示瞬时速度,选项D正确。【总结提升】区分平均速度、瞬时速度的方法平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度。8.一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是()-5-A.第2s末的瞬时速度是1m/sB.前2s内的平均速度为m/sC.前4s内的平均速率为0.5m/sD.前2s内的平均速度为2m/s【解析】选A、B。由题意可知,质点做匀速运动的速度大小为1m/s,A正确;质点第2s末到达B点,前2s内的位移大小为xAB=m,故前2s内的平均速度vAB=m/s,B正确,D错误;因质点运动速度大小不变,故前4s内的平均速率为1m/s,C错误。9.汽车沿平直的道路运动,速度从v1变为v2,如图所示。下列关于汽车速度的变化、加速度方向,表示正确的是()【解析】选A、D。如果v2大于v1,说明汽车做匀加速运动,加速度与初速度同向,无论什么情况,加速度和速度变化量方向相同,选项A正确,B错误;如果v2小于v1,说明汽车做匀减速运动,加速度与初速度反向,无论什么情况,加速度和速度变化量方向相同,选项C错误,D正确。【总结提升】物体加速、减速的判断技巧示意图结论v、a同向,物体加速v、a反向,物体减速二、计算题(16分,需写出规范的解题步骤)10.(2019·黄冈模拟)汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以20m/s的速度在平直-6-的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中,汽车行驶了14m,制动过程中所用的时间为2.3s。汽车在两个过程中通过的总距离为30m。求:(1)汽车在反应过程所用的时间;(2)制动过程中的平均速度;(3)紧急停车全程的平均速度。【解题指导】解答本题可按以下思路进行:(1)反应时间可以利用反应距离除以初速度求得。(2)根据=求制动过程的平均速度。(3)求出反应过程汽车行驶的距离和时间,根据=求全程的平均速度。【解析】(1)由v=得:在反应过程所用的时间t1==s=0.7s(2)制动过程中的平均速度==m/s=6.96m/s(3)紧急停车全程所用时间t=t1+t2=0.7s+2.3s=3s全程的平均速度==m/s=10m/s答案:(1)0.7s(2)6.96m/s-7-(3)10m/s11.(10分)一个质点在t=0时刻从坐标原点O开始沿x轴正方向运动,各个时刻的位置坐标如表,则下列说法中正确的是()t/s01234x/m05-4-1-7A.前2s的位移为-9mB.第3s的位移为3mC.第2s的平均速度大小为2m/sD.前2s的平均速率一定为7m/s【解析】选B。由表格可知,质点在2s末的位置为-4m,所以前2s的位移为-4m,选项A错误;由表格可知,质点在2s末的位置为-4m,3s末的位置为-1m,所以第3s的位移为:-1m-(-4)m=3m,选项B正确;由表格可知,质点在第2s内的位移为:(-4-5)m=-9m,平均速度为m/s=-9m/s,选项C错误;由表格可知,质点在前2s内的路程不小于14m,平均速率不小于m/s=7m/s,选项D错误。12.(20分)如图所示,小球从高出地面h0=15m的位置,在t=0时刻竖直向上抛出,经1s小球上升到距抛出点5m的最高处,之后就开始竖直下落,经0.5s刚好经过距最高点1.25m处位置,再经过1.5s到达地面。求:(1)前1.5s内平均速度是多少?(2)全过程的平均速率是多少?(结果仅保留一位小数)【解析】(1)由图可知:前1.5s小球的位移为x=H-h=5m-1.25m=3.75m所以前1.5s内平均速度-8-==m/s=2.5m/s(2)由图可知全过程小球的路程为s=5m+5m+15m=25m全过程的平均速率为′==m/s=8.3m/s答案:(1)2.5m/s(2)8.3m/s【加固训练】一个篮球从高h1=3.05m的篮筐上由静止开始下落,经t1=1.95s落到水平地面上,速度v1=19.1m/s,然后以v2=-4.9m/s反弹,经t2=0.5s达到最高点,h2=1.23m。已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s,求:(1)篮球与地面碰撞过程的加速度大小和方向;(2)篮球从空中下落过程的平均速度的大小;(3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度的大小。【解析】(1)取向下为正方向,则与地面碰撞过程中a′==m/s2=-80m/s2,方向竖直向上;(2)下落过程的平均速度==m/s=1.56m/s;(3)全程的位移x′=3.05m-1.23m=1.82m;全程的时间t′=1.95s+0.5s+0.3s=2.75s;则平均速度′==m/s=0.66m/s。答案:(1)80m/s2方向竖直向上(2)1.56m/s(3)0.66m/s