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考点规范练1描述运动的基本概念匀速运动一、单项选择题1.2018年上海合作组织成员国元首理事会第十八次会议于6月9日至10日在山东省青岛市举行,主会场在市南奥帆基地,从奥帆基地到流亭机场约36.6 km,下列说法正确的是()A.6月9日指时刻,36.6 km指路程B.6月9日指时间,36.6 km指路程C.6月9日指时间,36.6 km是位移大小D.6月9日指时刻,36.6 km是位移大小答案A解析6月9日指的是时刻,36.6km指的是路程,由此可知A项正确。2.在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下,“河北锦绣”“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,此次护航总航程4 500海里。若所有船只运动速度相同,则下列说法正确的是()A.“4 500海里”指的是护航舰艇的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度答案B解析船舰航行轨迹的长度为4500海里,指的是路程,A错误;由于舰的大小对于航行的时间影响可以忽略不计,因此可将“千岛湖”舰看作质点,B正确;因所有船只运动速度相同,所以它们是相对静止的,C错误;由于4500海里是路程,不知道航行的位移,所以无法求出平均速度,D错误。3.下列关于速度的说法,属于瞬时速度的是()A.列车从北京到哈尔滨的运行速度是160 km/hB.台风中心以25 km/h的速度向沿海海岸移动C.人步行的速度大约是1.5 m/sD.子弹以500 m/s的速度飞出枪口答案D解析列车从北京到哈尔滨是一个过程,对应的运行速度是平均速率,A错误;台风中心以25km/h的速度向沿海海岸移动,是平均速率,B错误;人步行的速度大约是1.5m/s,是平均速率,C错误;子弹以500m/s的速度飞出枪口,是飞出枪口时刻的速度,是瞬时速度,D正确。4.某学校田径运动场跑道示意图如图所示,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点;B点是100 m赛跑的起跑点。在校运动会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了100 m、400 m 和800 m比赛,则()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解析根据题意,甲、乙、丙三个同学的位移分别为100m、0和0;路程分别为100m、400m和800m。选项D正确。5.一质点沿直线Ox方向做减速直线运动,它离开O点的位移x随时间变化的关系为x=6t-2t3,它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(以上物理量的单位均取国际单位制的单位),则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度、平均速率分别为()A.-18 m/s、-2 m/s、6 m/sB.-18 m/s、-2 m/s、2 m/sC.-2 m/s、-2 m/s、-18 m/sD.-18 m/s、6 m/s、6 m/s答案A解析由速度v随时间t变化关系式可得t=2s时的瞬时速度为v=6m/s-622m/s=-18m/s;由位移x随时间t变化关系可知在t=0到t=2s内发生的位移为x=-4m,所以t=0到t=2s间的平均速度为v=xt=-2m/s;质点经时间1s后速度减为0,由位移x随时间t变化的关系可知在t=0到t=1s内发生的位移为x1=4m,所以从t=0到t=2s内发生的路程为s=12m,所以t=0到t=2s间的平均速率为v=st=6m/s。由以上分析可知,选项A正确。6.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm,遮光条经过光电门时遮光时间为0.040 s,则滑块经过光电门位置时的速度大小为()A.0.10 m/sB.100 m/sC.4.0 m/sD.0.40 m/s答案A解析由v=xt得v=4.010-30.040m/s=0.10m/s,故A正确。7.如图所示,一小球在光滑的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()A.233 m,233 mB.233 m,433 mC.433 m,233 mD.433 m,1 m答案C解析小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度,则小球通过的路程为s=2lAB=21sin60m=433m;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=1sin60m=233m。选项C正确。二、多项选择题8.一辆玩具汽车以2 m/s的速度向正东方向运动了4 m,接着以3 m/s的速度向正北方向运动了3 m。下列对玩具汽车在整个运动过程中的描述正确的是()A.平均速率为1.5 m/sB.平均速度大小为73 m/sC.平均速率为73 m/sD.平均速度大小为53 m/s答案CD解析运动的总时间t=x1v1+x2v2=42s+33s=3s,运动的总路程s=x1+x2=(4+3)m=7m,运动的总位移大小x=x12+x22=42+32m=5m,故平均速率为st=73m/s,平均速度大小v=xt=53m/s,显然C、D正确。9.在中科大举行的机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m。整个过程中机器人所用时间是22 s,则()A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为22 mD.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反答案CD解析在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示,可见其运动轨迹不是直线,图线的交点表示机器人两次通过同一点,选项A、B均错误;整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2,2)的有向线段,大小为22m,选项C正确;(0,0)、(2,2)、(5,5)三个坐标点在一条直线上,故可得出整个过程中机器人的位移与由点(5,5)到点(2,2)的位移方向相反,选项D正确。三、非选择题10.一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度:时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(ms-1)369121293(1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s?汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等?(2)汽车从开出到停止共经历的时间是多少?答案(1)是不相等(2)11 s解析(1)汽车做加速运动时,速度大小从0增到12m/s;汽车做减速运动时,速度大小从12m/s到0,速度变化量的大小一样,但所需时间不一样,所以两过程的加速度大小不相等。(2)汽车做匀减速运动的加速度a2=3-91m/s2=-6m/s2设汽车行驶10.5s后再经t停止,t=0-3-6s=0.5s故汽车从开出到停止总共经历的时间为10.5s+0.5s=11s。11.某矿井中的升降机由井底上升到井口的过程的运动图像如图所示,试根据图像回答下列问题:(1)分析各段的运动情况;(2)计算各段的加速度。答案见解析解析(1)先以大小不变的加速度加速运动2s,然后匀速运动2s,最后以大小不变的加速度减速运动1s。(2)02s内,a1=vt=122m/s2=6m/s2,方向与速度方向相同;24s内,a2=0;45s内,a3=vt=0-121m/s2=-12m/s2,方向与速度方向相反。12.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为l=3.0 cm的遮光条,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门的时间为t1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为t2=0.10 s,遮光条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间隔为t=3.0 s。试估算滑块的加速度大小(保留两位有效数字)。答案0.067 m/s2解析遮光条通过第一个光电门的速度v1=lt1=3.010-20.30m/s=0.10m/s遮光条通过第二个光电门的速度v2=lt2=3.010-20.10m/s=0.30m/s故滑块的加速度a=v2-v1t=0.3-0.13.0m/s20.067m/s2。6
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