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- 2021-04-16 发布
第1节 描述运动的基本概念
1.(2019·江苏南京金陵中学模拟)下列语句中划横线部分描绘的运动情景中选取山为参考系的是( A )
A.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
C.满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎
D.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
解析:“轻舟已过万重山”中舟的运动应是相对于山,故诗人选取的参考系为山及两边的岸,故A正确;“巍巍青山两岸走”是以竹排为参考系的,故B错误;“看山恰似走来迎”选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体,故C错误;“两岸青山相对出”是相对于船来说的,故D错误.
2.如图所示,一小球在竖直放置的光滑V形槽中由A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点距B点的高度为1 m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( C )
A. m, m B. m, m
C. m, m D. m,1 m
解析:小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度,则小球的路程为s=2lAB=2× m= m;位移是由初位置指向末位置的有向线段,则小球的位移大小为x=lAC= m= m.故C正确.
3.(2019·北京四中模拟)下面关于加速度的描述中,正确的是( B )
A.匀速行驶的和谐号动车,由于其速度很大,所以加速度也很大
B.加速度的方向与速度方向可能相同,也可能相反,但一定与速度变化的方向相同
C.加速度不变(且不为零)时,速度也有可能保持不变
D.加速度逐渐增加时,物体一定做加速运动
解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量,速度大,加速度不一定大,选项A错误;根据a=可知,加速度的方向一定与速度变化的方向相同,选项B正确;根据v=v0+at,只要加速度不为零,速度一定会发生变化,选项C错误;若加速度方向与速度方向相反,加速度越大,速度减小得越快,选项D错误.
4.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A,B,A,B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=
1 cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A,B,记录遮光条通过A,B的时间分别为0.010 s,0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,则下列说法正确的是( C )
A.滑块通过A的速度为1 cm/s
B.滑块通过B的速度为2 cm/s
C.滑块的加速度为5 m/s2
D.滑块在A,B间的平均速度为3 m/s
解析:滑块通过A点的速度vA== m/s=1 m/s,故A错误;滑块通过
B点的速度vB== m/s=2 m/s,故B错误;滑块的加速度a==
m/s2=5 m/s2,故C正确;滑块在A,B间的平均速度v== m/s=
1.5 m/s,故D错误.
5.(2019·黑龙江伊春模拟)一个质点做变速直线运动,以v1=10 m/s 的平均速度完成前路程,以v2=30 m/s 的平均速度完成剩下的路程,则全过程的平均速度为( B )
A.20 m/s B.18 m/s
C.23.3 m/s D.40 m/s
解析:设全程长为x,则前路程所需的时间t1=,后路程所需的时间t2=,所以全程的平均速度== m/s=18 m/s,故B正确.
6.(2019·湖北大冶一中月考)一足球以12 m/s的速度飞来,被一脚踢回,踢出时速度大小为24 m/s,球与脚接触时间为0.1 s,则此过程中足球的加速度为( C )
A.120 m/s2,方向与踢出方向相同
B.120 m/s2,方向与飞来方向相同
C.360 m/s2,方向与踢出方向相同
D.360 m/s2,方向与飞来方向相同
解析:设足球初速度的方向为正方向,则初速度v1=12 m/s,末速度v2=
-24 m/s,速度的变化量Δv=v2-v1=-36 m/s,时间t=0.1 s,则加速度a=
=-360 m/s2,所以足球加速度大小为360 m/s2,方向与踢出方向相同.故C正确.
7.如图是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针在如图(甲)所示的位置,经过7 s后指针指示如图(乙)所示位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度大小约为( C )
A.7.1 m/s2 B.5.7 m/s2
C.1.6 m/s2 D.2.6 m/s2
解析:a== m/s2=1.6 m/s2,故C正确.
8.(多选)关于匀变速直线运动中的加速度的方向和正、负值问题,下列说法中正确的是( ACD )
A.匀加速直线运动中的加速度方向一定和初速度方向相同
B.匀减速直线运动中加速度一定是负值
C.匀加速直线运动中加速度也有可能取负值
D.只有在规定了初速度方向为正方向的前提下,匀加速直线运动的加速度才取正值
解析:只有加速度方向与初速度方向相同,物体才会做加速运动,所以A正确;若规定初速度方向为负方向,则减速运动时,加速度为正值,加速运动时,加速度为负值,所以B错误,C,D正确.
9.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离随时间变化的关系为x=5+2t3(m),它的速度随时间t变化的关系为v=6t2(m/s).该质点在t=0到t=2 s 间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度大小分别为( B )
A.12 m/s 39 m/s B.8 m/s 38 m/s
C.12 m/s 19.5 m/s D.8 m/s 12 m/s
解析:平均速度=,t=0时,x0=5 m;t=2 s时,x2=21 m;t=3 s时,x3=59 m.故= m/s=8 m/s,= m/s=38 m/s,故B正确.
10.(2019·吉林辽源东辽一中模拟)某质点做直线运动的位移x和时间t的关系如图所示,那么该质点在3 s内通过的路程是( C )
A.2 m B.3 m C.1 m D.0.5 m
解析:由图,在0～1 s时间内,位移不随时间变化,说明物体处于静止状态;在1～2 s时间内,物体沿正方向做匀速直线运动,位移为Δx= 2 m-1 m=1 m,路程为s=1 m;在2～3 s时间内,位移不随时间变化,说明物体处于静止状态,所以该质点3 s内通过的路程是s=1 m,故C
正确.
11.(2019·河北衡水质检)有研究发现,轿车的加速度的变化情况将影响乘客的舒适度.若引入一个新的物理量(加速度的变化率)来表示加速度变化的快慢,该物理量的单位是( C )
A.m/s B.m/s2 C.m/s3 D.m2/s
解析:加速度的变化率的计算式应为,加速度的单位是m/s2,时间的单位是s,所以的单位是m/s3,选项C正确.
12.(2019·河南郑州模拟)(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患,这是因为驾驶员的反应时间变长.反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间.下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离;“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同).
速度/(m·s-1)
思考距离/m
制动距离/m
正常
酒后
正常
酒后
15
7.5
15.0
22.5
30.0
20
10.0
20.0
36.7
46.7
25
12.5
25.0
54.2
66.7
分析表可知,下列说法正确的是( ABD )
A.驾驶员正常情况下反应时间为0.5 s
B.驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 s
C.驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75 m/s2
D.若汽车以25 m/s的速度行驶时,发现前方60 m处有险情,酒后驾驶者不能安全停车
解析:由题意知正常情况下反应时间为t== s=0.5 s,选项A正确;酒后反应时间t′== s=1 s,Δt=t′-t=0.5 s,选项B正确;由运动学公式可得v2=2a(x制-x思),a=7.5 m/s2,选项C错误;由题意可得,当酒后以25 m/s的速度行驶时,制动距离为66.7 m>60 m,不能安全停车,选项D正确.
13.已知一汽车在平直公路上运动,它的位移—时间图像如图(甲)
所示.
(1)根据图像在图(乙)所示的位置坐标轴上标出O,A,B,C,D,E各点代表的汽车的位置;
(2)求前4 s内的平均速度;
(3)求第5 s末的瞬时速度;
(4)求第7 s末的瞬时速度.
解析:(1)O,A,B,C,D,E各点在坐标轴的位置,如图所示.
(2)由图读出,前4 s内的位移为100 m,其平均速度
== m/s=25 m/s.
(3)在4 s末到6 s末,汽车的位移不变,表示汽车处于静止状态,则第5 s末的速度为0.
(4)在6 s末至8 s末,汽车的xt图像是一条倾斜直线,表示汽车做匀速直线运动,在这个过程中有=-50 m/s,则第7 s末的瞬时速度v=-50 m/s.
答案:(1)图见解析 (2)25 m/s 方向与规定正方向相同 (3)0 (4)50 m/s 方向与规定正方向相反