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考點規(guī)范練1　描述運動的基本概念　勻速運動 一、單項選擇題 1.2018年上海合作組織成員國元首理事會第十八次會議于6月9日至10日在山東省青島市舉行,主會場在市南奧帆基地,從奧帆基地到流亭機場約36.6 km,下列說法正確的是(　　) A.6月9日指時刻,36.6 km指路程 B.6月9日指時間,36.6 km指路程 C.6月9日指時間,36.6 km是位移大小 D.6月9日指時刻,36.6 km是位移大小 答案A 解析6月9日指的是時刻,36.6km指的是路程,由此可知A項正確。 2.在中國海軍護航編隊“巢湖”艦、“千島湖”艦護送下,“河北錦繡”“銀河”等13艘貨輪順利抵達亞丁灣西部預定海域,此次護航總航程4 500海里。若所有船只運動速度相同,則下列說法正確的是(　　) A.“4 500海里”指的是護航艦艇的位移 B.研究艦隊平均速度時可將“千島湖”艦看作質(zhì)點 C.以“千島湖”艦為參考系,“巢湖”艦一定是運動的 D.根據(jù)本題給出的條件可以求出此次航行過程中的平均速度 答案B 解析船艦航行軌跡的長度為4500海里,指的是路程,A錯誤;由于艦的大小對于航行的時間影響可以忽略不計,因此可將“千島湖”艦看作質(zhì)點,B正確;因所有船只運動速度相同,所以它們是相對靜止的,C錯誤;由于4500海里是路程,不知道航行的位移,所以無法求出平均速度,D錯誤。 3.下列關(guān)于速度的說法,屬于瞬時速度的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.列車從北京到哈爾濱的運行速度是160 km/h B.臺風中心以25 km/h的速度向沿海海岸移動 C.人步行的速度大約是1.5 m/s D.子彈以500 m/s的速度飛出槍口 答案D 解析列車從北京到哈爾濱是一個過程,對應的運行速度是平均速率,A錯誤;臺風中心以25km/h的速度向沿海海岸移動,是平均速率,B錯誤;人步行的速度大約是1.5m/s,是平均速率,C錯誤;子彈以500m/s的速度飛出槍口,是飛出槍口時刻的速度,是瞬時速度,D正確。 4.某學校田徑運動場跑道示意圖如圖所示,其中A點是所有跑步項目的終點,也是400 m、800 m賽跑的起跑點;B點是100 m賽跑的起跑點。在校運動會中,甲、乙、丙三個同學分別參加了100 m、400 m 和800 m比賽,則(　　) A.甲的位移最小 B.丙的位移最大 C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大 答案D 解析根據(jù)題意,甲、乙、丙三個同學的位移分別為100m、0和0;路程分別為100m、400m和800m。選項D正確。 5.一質(zhì)點沿直線Ox方向做減速直線運動,它離開O點的位移x隨時間變化的關(guān)系為x=6t-2t3,它的速度v隨時間t變化的關(guān)系為v=6-6t2(以上物理量的單位均取國際單位制的單位),則該質(zhì)點在t=2 s時的瞬時速度和t=0到t=2 s間的平均速度、平均速率分別為(　　) A.-18 m/s、-2 m/s、6 m/s B.-18 m/s、-2 m/s、2 m/s C.-2 m/s、-2 m/s、-18 m/s D.-18 m/s、6 m/s、6 m/s 答案A 解析由速度v隨時間t變化關(guān)系式可得t=2s時的瞬時速度為v=6m/s-622m/s=-18m/s;由位移x隨時間t變化關(guān)系可知在t=0到t=2s內(nèi)發(fā)生的位移為Δx=-4m,所以t=0到t=2s間的平均速度為v=ΔxΔt=-2m/s;質(zhì)點經(jīng)時間1s后速度減為0,由位移x隨時間t變化的關(guān)系可知在t=0到t=1s內(nèi)發(fā)生的位移為x1=4m,所以從t=0到t=2s內(nèi)發(fā)生的路程為s=12m,所以t=0到t=2s間的平均速率為v=sΔt=6m/s。由以上分析可知,選項A正確。 6. 用如圖所示的計時裝置可以近似測出氣墊導軌上滑塊的瞬時速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0 mm,遮光條經(jīng)過光電門時遮光時間為0.040 s,則滑塊經(jīng)過光電門位置時的速度大小為(　　) A.0.10 m/s B.100 m/s C.4.0 m/s D.0.40 m/s 答案A 解析由v=ΔxΔt得v=4.010-30.040m/s=0.10m/s,故A正確。 7.如圖所示,一小球在光滑的V形槽中由A點釋放,經(jīng)B點(與B點碰撞所用時間不計)到達與A點等高的C點,設A點的高度為1 m,則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為(　　) A.233 m,233 m B.233 m,433 m C.433 m,233 m D.433 m,1 m 答案C 解析小球通過的路程為小球?qū)嶋H運動軌跡的長度,則小球通過的路程為s=2lAB=21sin60m=433m;位移是由初位置指向末位置的有向線段,則小球的位移大小為x=lAC=1sin60m=233m。選項C正確。 二、多項選擇題 8.一輛玩具汽車以2 m/s的速度向正東方向運動了4 m,接著以3 m/s的速度向正北方向運動了3 m。下列對玩具汽車在整個運動過程中的描述正確的是(　　) A.平均速率為1.5 m/s B.平均速度大小為73 m/s C.平均速率為73 m/s D.平均速度大小為53 m/s 答案CD 解析運動的總時間t=x1v1+x2v2=42s+33s=3s,運動的總路程s=x1+x2=(4+3)m=7m,運動的總位移大小x=x12+x22=42+32m=5m,故平均速率為st=73m/s,平均速度大小v=xt=53m/s,顯然C、D正確。 9.在中科大舉行的機器人大賽中,某機器人在平面內(nèi)由點(0,0)出發(fā),沿直線運動到點(3,1),然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4),然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5),最后又由點(5,5)沿直線運動到點(2,2),平面坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為1 m。整個過程中機器人所用時間是22 s,則(　　) A.機器人的運動軌跡是一條直線 B.機器人不會兩次通過同一點 C.整個過程中機器人的位移大小為22 m D.整個過程中機器人的位移與由點(5,5)運動到點(2,2)的位移方向相反 答案CD 解析在坐標系中畫出機器人的運動軌跡如圖所示,可見其運動軌跡不是直線,圖線的交點表示機器人兩次通過同一點,選項A、B均錯誤;整個過程中機器人的位移為從點(0,0)到點(2,2)的有向線段,大小為22m,選項C正確;(0,0)、(2,2)、(5,5)三個坐標點在一條直線上,故可得出整個過程中機器人的位移與由點(5,5)到點(2,2)的位移方向相反,選項D正確。 三、非選擇題 10.一輛汽車從靜止開始勻加速開出,然后保持勻速運動,最后勻減速運動,直到停止,下表給出了不同時刻汽車的速度: 時刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5 速度/(ms-1) 3 6 9 12 12 9 3 (1)汽車做勻速運動時的速度大小是否為12 m/s?汽車做加速運動時的加速度和減速運動時的加速度大小是否相等? (2)汽車從開出到停止共經(jīng)歷的時間是多少? 答案(1)是　不相等　(2)11 s 解析(1)汽車做加速運動時,速度大小從0增到12m/s;汽車做減速運動時,速度大小從12m/s到0,速度變化量的大小一樣,但所需時間不一樣,所以兩過程的加速度大小不相等。 (2)汽車做勻減速運動的加速度 a2=3-91m/s2=-6m/s2 設汽車行駛10.5s后再經(jīng)t停止,t=0-3-6s=0.5s 故汽車從開出到停止總共經(jīng)歷的時間為 10.5s+0.5s=11s。 11.某礦井中的升降機由井底上升到井口的過程的運動圖像如圖所示,試根據(jù)圖像回答下列問題: (1)分析各段的運動情況; (2)計算各段的加速度。 答案見解析 解析(1)先以大小不變的加速度加速運動2s,然后勻速運動2s,最后以大小不變的加速度減速運動1s。 (2)0~2s內(nèi),a1=ΔvΔt=122m/s2=6m/s2,方向與速度方向相同;2~4s內(nèi),a2=0;4~5s內(nèi),a3=ΔvΔt=0-121m/s2=-12m/s2,方向與速度方向相反。 12.為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為l=3.0 cm的遮光條,如圖所示,滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門,配套的數(shù)字計時器記錄了遮光條通過第一個光電門的時間為Δt1=0.30 s,通過第二個光電門的時間為Δt2=0.10 s,遮光條從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間間隔為Δt=3.0 s。試估算滑塊的加速度大小(保留兩位有效數(shù)字)。 答案0.067 m/s2 解析遮光條通過第一個光電門的速度 v1=lΔt1=3.010-20.30m/s=0.10m/s 遮光條通過第二個光電門的速度 v2=lΔt2=3.010-20.10m/s=0.30m/s 故滑塊的加速度a=v2-v1Δt=0.3-0.13.0m/s2≈0.067m/s2。