2021届高考物理（全国通用版）大一轮复习检测：第一章 直线运动第1课时　描述运动的基本概念 Word版含解析

第一章　直线运动

第1课时　描述运动的基本概念

【基础巩固】

质点、参考系

1.在2016年9月25日,北京航天飞行控制中心对“天宫二号”成功进行两次轨道控制,将“天宫二号”调整至距地面393 km的轨道上,使其正式进入交会对接准备阶段.下列关于“天宫二号”的说法,其中正确的是(　A　)

A.确定“天宫二号”所处位置可将其看成质点

B.确定“天宫二号”飞行姿态时可将其看成质点

C.实施轨道调整确定开启哪一发动机时可将其看成质点

D.确定太阳帆板所处方位时可将其看成质点

解析:确定“天宫二号”所处位置时其大小、形状的影响忽略不计,可将其看成质点;但在确定“天宫二号”飞行姿态、太阳帆板所处方位时,其形状是关键因素,在实施轨道调整时,需要“天宫二号”上不同发动机工作,不能将其看成质点,选项A正确.

2.如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是(　C　)

A.大地       B.太阳

C.滑板运动员 D.步行的人

解析:由于图片上滑板运动员清晰,背景模糊,说明摄影师与滑板运动员以相同的速度运动,因此摄影师选择的参考系是滑板运动员,故选项C正确.

位移和路程

3.(2016·北京期末)如图所示,一位同学从操场A点出发,向西走了30 m,到达B点,然后又向北走了40 m,到达C点.在从A点到C点的过程中,该同学位移的大小是(　B　)

A.70 m B.50 m C.40 m D.30 m

解析:位移是由起点到终点的有向线段,故由A到C的长度为=50 m,选项B正确.

4. (2016·湖南张家界模拟)(多选)某一运动质点沿一直线做往返运动,如图所示,OA=AB=OC=CD=1 m,O点为x轴上的原点,且质点由A点出发向x轴的正方向运动至B点再返回沿x轴的负方向运动,以下说法正确的是(　BCD　)

A.质点在A→B→C的过程内发生的位移为2 m,路程为4 m

B.质点在B→D的时间内发生的位移为-4 m,路程为4 m

C.当质点到达D点时,其位置可用D点的坐标-2 m表示

D.当质点到达D点时,相对于A点的位移为-3 m

解析:质点在A→B→C的过程内,AC距离为2 m,位移方向为A到C,所以位移为-2 m,路程为4 m,故选项A错误;质点在B→D的时间内,经过的路程为4 m,位移方向由B指向D,所以位移为-4 m,故选项B正确;当质点到达D点时,位置在原点的左侧,坐标为-2 m,故选项C正确;当质点到达D点时,在A点左侧3 m处,所以相对于A点的位移为-3 m,故选项D正确.

平均速度与瞬时速度

5.(多选)一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,若每秒钟内匀速移动的距离均为1 m,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(　AB　)

A.第2 s末的瞬时速度大小是1 m/s

B.前2 s内的平均速度大小为 m/s

C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s

D.前4 s内的平均速度大小为2 m/s

解析:质点每秒钟匀速移动的距离均为1 m,则第2 s内的位移为1 m,故第2 s末瞬时速度大小为1 m/s,A正确;前2 s内的位移大小为x1=|AB|== m= m,平均速度== m/s,B正确;前

4 s内质点通过的路程为4 m,平均速率为1 m/s,在第4 s末到达C点,平均速度为== m/s=0.5 m/s,C,D错误.

6. 如图所示是一个小球做单向直线运动的频闪照片示意图.频闪周期为 s,则小球在图中三个频闪过程中的平均速度大小是(　D　)

A.1.80 m/s B.1.50 m/s

C.0.60 m/s D.0.50 m/s

解析:小球的平均速度为== m/s=0.50 m/s,故选项D正确.

7.导学号 00622003(2016·湖南株洲月考)(多选)一辆汽车从静止开始匀加速直线开出,然后保持匀速直线运动,最后做匀减速直线运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度,根据表格可知(　BC　)

A.汽车在t=5 s时刻开始做匀速直线运动

B.汽车匀速运动的时间为5 s

C.汽车从开始运动直到停止的过程中的平均速度大小约8.73 m/s

D.汽车加速阶段的平均速度小于减速阶段的平均速度

解析:由所给表格的数据可知匀速运动的速度为v=12 m/s,1 s,2 s,

3 s时刻处于匀加速过程,9.5 s和10.5 s时刻处于匀减速过程,匀加速过程的加速度a1= m/s2=3 m/s2,加速时间t1==4 s,汽车在4 s开始做匀速直线运动,故选项A错误;匀减速过程的加速度a2= m/s2

=-6 m/s2,到9.5 s时刻,汽车已减速的时间Δt= s=0.5 s,说明在第9 s末开始减速,匀减速时间t2= s=2 s,匀速运动时间t3=9 s-4 s=

5 s,所以选项B正确;因此t总=t1+t2+t3=11 s,所以整个过程的平均速度= m/s≈8.73 m/s,故选项C正确;加速过程的平均速度

′= m/s=6 m/s,减速过程的平均速度″= m/s=6 m/s,故选项D错误.

加速度与速度、速度变化量的关系

8.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知(　C　)

A.汽车在做加速直线运动

B.汽车的加速度方向与v1的方向相同

C.汽车的加速度方向与v1的方向相反

D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反

解析:根据题图可知,汽车的速度变小,做的是减速直线运动,故选项A错误;汽车的加速度与Δv方向相同,所以与v1,v2的方向都相反,故选项B,D错误,C正确.

9.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是(　B　)

A.甲的加速度大于乙的加速度

B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动

C.甲的速度比乙的速度变化快

D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相等

解析:两物体加速度大小相等,速度变化快慢相同,故选项A,C错误;由Δv=a·Δt可知,两物体在相等时间内速度变化大小相等,方向相反,故选项D错误;由于甲物体的加速度与速度方向相同,乙物体加速度与速度方向相反,则甲做加速直线运动,乙做减速直线运动,故选项B正确.

10.导学号 00622004在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是(　A　)

A.加速度与速度无必然联系

B.速度减小时,加速度也一定减小

C.速度为零时,加速度也一定为零

D.速度增大时,加速度也一定增大

解析:速度和加速度无必然联系,选项A正确;速度减小时,表明加速度与速度方向相反,其大小可能增大或不变,选项B错误;速度为零时,加速度不一定为零,选项C错误;速度增大时,加速度也可能不变或减小,选项D错误.

【素能提升】

11.有研究发现,轿车的加速度变化情况将影响乘客的舒适度.即加速度变化得越慢,乘客就会感到越舒适.若引入一个新物理量来表示加速度变化的快慢,则该物理量的单位应是(　C　)

A.m/s   B.m/s2   C.m/s3   D.m2/s

解析:加速度变化的快慢即为,加速度的单位为m/s2,时间的单位为s,则加速度变化的快慢的单位应是m/s3,故选项C正确.

12.沿直线做匀变速运动的质点在第一个0.5 s内的平均速度比它在第一个1.5 s内的平均速度大2.45 m/s,以质点的运动方向为正方向,则质点的加速度为(　D　)

A.2.45 m/s2 B.-2.45 m/s2

C.4.90 m/s2 D.-4.90 m/s2

解析:设第一个0.5 s内的平均速度为v1,即t1=0.25 s时的速度为v1;第一个1.5 s内的平均速度为v2,即t2=0.75 s时的速度为v2,由题意得v1-v2=2.45 m/s,故a== m/s2=-4.90 m/s2,D正确.

13.导学号 00622005一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中(　B　)

A.速度先逐渐变大,然后再逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值

B.速度先均匀增加,然后增加得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值

C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大

D.位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最

小值

解析:加速度与速度同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增加;当加速度减小时,速度仍增大,但不再是均匀增大,直到加速度为零时,速度不再增大,A项错误,B项正确;因质点速度方向不变化,始终是向前运动,最终匀速运动,所以位移一直在增大,C,D项均错误.

14.物体沿直线运动,下列说法中正确的是(　A　)

A.若物体某1 s内的平均速度是5 m/s,则物体在这1 s内的位移一定是5 m

B.若物体在第1 s末的速度是5 m/s,则物体在第1 s内的位移一定是5 m

C.若物体的平均速度是5 m/s,则物体在其中1 s内的位移一定是5 m

D.物体通过某位移的平均速度是5 m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5 m/s

解析:若物体某1 s内的平均速度是5 m/s,由x= t,则物体在这1 s内的位移一定是5 m,A正确;若物体在第1 s末的速度是5 m/s,但平均速度不一定是5 m/s,则物体在第1 s内的位移不一定是5 m,B错误;若物体在10 s内的平均速度是5 m/s,但其中的每1 s内的平均速度不一定都是5 m/s,故物体在其中1 s内的位移不一定是5 m,C错误;物体通过某位移的平均速度是5 m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度不一定是2.5 m/s,D错误.

15.导学号 00622006下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线先做匀加速后做匀减速直线运动时速度随时间的变化.

请根据测量数据:

(1)画出摩托车运动的vt图像;

(2)根据画出的vt图像,利用求斜率的方法求出第1个10 s内的加速度和最后15 s内的加速度.

解析:(1)vt图像如图所示.

(2)vt图像的斜率表示加速度,第1个10 s内的加速度a==

m/s2=2 m/s2,与运动方向相同.

最后15 s内的加速度a′== m/s2=-1 m/s2.加速度方向与运动方向相反.

答案:(1)见解析　(2)2 m/s2,与运动方向相同　1 m/s2,与运动方向

相反