高考物理新力学知识点之机械运动及其描述全集汇编及解析

高考物理新力学知识点之机械运动及其描述全集汇编及解析
一、选择题
1．如图所示，三个质点A、B、C同时从N点出发，分别沿图示路径同时到达M点，下列说法正确的是（）
A．从N到M的过程中，B的位移最小
B．质点A到达M点时的瞬时速率最大
C．从N到M的过程中，A的平均速度最大
D．从N到M的过程中，三质点的平均速度相同
2．下列说法中正确的是
A．由于“辽宁舰”航母“高大威武”，故任何情况下都不能看成质点
B．战斗机飞行员可以把正在甲板上手势指挥的调度员看成是一个质点
C．在战斗机飞行训练中，研究战斗机的空中翻滚动作时，战斗机可以看成质点
D．研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点
3．某班同学分乘两辆汽车去公园游玩，两辆汽车在平直公路上行驶，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动.如果以地面为参考系，那么，上述观察说明
A．甲车不动，乙车向东运动
B．乙车不动，甲车向东运动
C．甲车向西运动，乙车向东运动
D．甲、乙两车以相同的速度都向东运动
4．如图，某一物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，则它的位移和路程分别是（）
A．0，0 B．4R、向下，πR C．4πR、向下、4R D．4R、向下，2πR 5．奥运会中，运动员参加200米比赛，20秒末到达终点的速度为12m/s，则全程的平均速度可能是（）
A．10m/s B．11m/s C．8m/s D．12m/s
6．下列关于路程和位移的说法中，正确的是( )
A．位移为零时，路程一定为零
B．路程为零时，位移不一定为零
C．物体沿直线运动时，位移的大小可以等于路程
D．物体沿曲线运动时，位移的大小可以等于路程
7．超声波测速是种常用的测速手段。

如图所示，有超声波发射和接受装置的测速仪A固定在道路某处，其正前方有一辆小汽车B，两者相距为337m。

某时刻测速仪A向小汽车B 发出短暂的超声波脉冲，怡好此时小汽车B由静止开始沿AB直线做匀加速直线运动。

当A接收到被B反射回来的脉冲时，AB相距为349m。

已知声速为340m/s，则下列说法正确的是（）
A．B车加速度大小为6m/s2
B．脉冲追上B车时，B车前进了2m
C．经过343
170
s，测速仪A接收到反射回来的脉冲
D．测速仪A接收到反射回来的脉冲时，B车的速度大小为18m/s
8．下列说法中正确的是（）
A．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大
B．物体间的作用力与反作用力等大、反向，可以抵消
C．任何情况下，物体的加速度方向始终与它所受的合力方向一致
D．由F ma
可知，物体所受的合力由物体的加速度决定
9．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
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Δv的方向相同
D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反
10．对下列运动情景中加速度的判断正确的是
A．运动的汽车在某时刻速度为零，故加速度一定为零
B．轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．点火后即将升空的火箭，只要火箭的速度为零，其加速度一定为零
11．从水平匀速飞行的直升机上向外自由释放一个物体，不计空气阻力，在物体下落过程中，下列说法正确的是（）
A．从飞机上看，物体静止
B．从飞机上看，物体始终在飞机的后方
C．从地面上看，物体做平抛运动
D．从地面上看，物体做自由落体运动
12．下列关于位移和路程的说法中，正确的是（）
A．位移大小和路程不一定相等，所以位移才不等于路程
B．位移的大小等于路程，方向由起点指向终点
C．位移描述物体相对位置的变化，路程描述路径的长短
D．位移描述直线运动，路程描述曲线运动
13．下列叙述中正确的是
A．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移、路程都是矢量
B．物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动
C．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力
D．任何有规则形状的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，且也一定在物体内14．如图所示，在利用v-t图象研究匀变速直线运动的位移时，我们可以把运动过程按横轴t划分为很多t 足够小的小段，用细长矩形的面积之和代表物体的位移。

应用上述的方法我们可以分析其他问题。

下列说法正确的是（）
A．若横轴表示速度v，纵轴表示外力F，可以求得外力的瞬时功率
B．若横轴表示时间t，纵轴表示合外力F，可以求得物体的动量
C．若横轴表示时间t，纵轴表示磁通量Φ，可以求得感应电动势
D．若横轴表示路程x，纵轴表示速率的倒数1
v
，可以求得运动时间
15．关于加速度和速度，下列说法正确的是（）
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量
B．加速度为零，速度一定为零
C．加速度的方向和速度的方向一定相同
D．速度越大，加速度越大
16．下列关于矢量和标量的说法正确的是
A．做直线运动的甲、乙两物体位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙B．速度是矢量，而速度变化量是标量
C．电流既有大小又有方向，所以它是矢量
D．矢量和标量遵从不同的运算法则，而不只是看物理量的正、负17．关于加速度，下列选项中正确的是（）
A．加速度大于零，物体运动的速度一定增加
B．速度变化越快，加速度越大
C ．速度变化量越大，加速度越大
D ．飞机比高铁快，是因为飞机的加速度大于高铁的加速度
18．下列说法正确的是（ ）
A ．查德威克发现中子的核反应是：274301132150Al+He P+n →
B ．机场、车站和重要活动场所的安检门可以探测人随身携带的金属物品，是利用静电感应的工作原理工作的
C ．考古专家发现某一骸骨中146C 的含量为活着的生物体中146C 的14，已知146C 的半衰期为5 730年，则确定该生物死亡时距今约11 460年
D ．根据v ＝
x t ∆∆，当∆t 非常小时，x t ∆∆就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度，这应用了类比法
19．关于时刻和时间，下列说法正确的是（ ）
A ．“宁停三分，不抢一秒”指的是时间
B ．lmin 只能分成60个时刻
C ．手表上指针指示的是时间
D ．作息时间表上的数字均表示时间 20．百米赛跑中，一名学生在20m 处的瞬时速度为8m/s ，12.5s 末到达终点的瞬时速度为
8.5m/s ，则他在全程的平均速度是（ ）
A ．8m/s
B ．8.5m/s
C ．8.25m/s
D ．9m/s 21．一物体朝着某一方向做直线运动，在时间t 内的平均速度是v ，紧接着内的平均速度是．则物体在全过程内的平均速度是 ( )
A ．
B ．
C ．
D ．
22．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt .测得遮光条的宽度为x ，用
x t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使x t
∆∆更接近瞬时速度，正确的措施是_____
A ．换用宽度更窄的遮光条
B ．提高测量遮光条宽度的精确度
C ．使滑块的释放点更靠近光电门
D ．增大气垫导轨与水平面的夹角
23．一质点做匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为x ，动能变为原来的4倍，则该质点
的加速度为（ ）
A ．2x t
B ．223x t
C ．232x t
D ．22x
t
24．一汽车在平直公路上做刹车实验，t =0时刻起运动位移与速度的关系式为x=20-0.2v 2（m ），下列分析正确的是（ ）
A ．上述过程的加速度大小为10m/s 2
B ．刹车过程持续的时间为4s
C ．t =0时刻的初速度为20m/s
D ．刹车过程的位移为5m
25．2004年8月27日21点30分，中国选手刘翔在奥运会田径110米跨栏的决赛中以12秒91的优异成绩获得冠军，打破奥运会纪录，平世界纪录，这是中国男运动员在奥运会田径赛场上获得的第一枚金牌(如图所示)．如果测得刘翔起跑的速度为8.5 m/s ，12秒91末到达终点时速度为10.2 m/s ，那么刘翔在全程内的平均速度为( )
A ．9.27 m/s
B ．9.35 m/s
C ．8.52 m/s
D ．10.2 m/s
【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除
一、选择题
1．D
解析：D
【解析】
【详解】
ACD ．从N 到M 的过程中，三个物体的位移相同，因为所用的时间也相同，根据
s v t
可知，平均速度也相同，AC 错误，D 正确； B ．瞬时速率是瞬时速度的大小，表示某个时刻的快慢，条件不足，无法判断到达M 点时A 的瞬时速率的大小，故B 错误；
故选D 。

2．D
解析：D
【解析】
A 、D 、当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，所以“辽宁舰”航母在某些情况下是可以看成质点的，如研究“辽宁舰”航母在大海中运动轨迹时，航母可以看成质点，故A 错误，D 正确．
B 、正在甲板上手势指挥的调度员的动作不能忽略，不能看成质点，故B 错误．
C 、研究战斗机的空中翻滚动作时，不可以看做质点，否则没有动作了，故C 错误；故选D
【点睛】当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题．本题考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略，与其他因素无关．
3．D
解析：D
【解析】
【详解】
因为甲车看乙车没有动，则甲和乙的运动情况一致，而乙车的人看到路旁的树木向西运动，说明乙车相对路旁的树木向东运动，则如果以大地为参考系则乙向东运动，因为甲车和乙车运动状态一致，故甲、乙两车以相同的速度向东运动。

故ABC 错误， D 正确；
4．D
解析：D
【解析】
【分析】
位移是从起点到终点的有向线段，路程是物体运动路线的长度，由此即可解答；
【详解】
路程等于运动轨迹的长度，为2R R R πππ+=，没有方向，位移大小等于首末位置的距离为4R ，方向从A 到C ，即向下，故D 正确，ABC 错误．
【点睛】
本题是基础题，紧扣位移和路程的概念，抓住位移的方向从起点指向终点．
5．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
平均速度是位移与时间的比，200m 比赛中有一段是弯道，因此位移小于200m ，用时间20s ，因此平均速度小于10m/s ，从答案中选，只可能为8m/s ，C 正确，ABD 错误。

故选C 。

6．C
解析：C
【解析】A 、位移的大小不大于路程，故位移为零时，路程不一定为零；而路程为零时，位移一定为零，故A 错误，B 错误；
C 、物体沿单向直线运动时，位移的大小等于路程，故C 正确；
D 、物体沿曲线运动时，位移的大小一定小于路程，故D 错误。

点睛：位移是矢量，位移的方向由初位置指向末位置．位移的大小不大于路程．路程是标量，是运动路径的长度．当质点做单向直线运动时，位移的大小一定等于路程。

7．A
解析：A
【解析】
【详解】
A ．设经时间t 汽车接收到超声波，汽车加速度为a ，则在这段时间内汽车前进的距离为
2112
x at =
根据位移关系有 10v t x x =+声
从发射超声波到接收到超声波一共经过的时间为2t ，在这段时间内汽车的位移为
()22122
x a t =
根据位移关系有 20x x x =-
把x 0=337m ，x =349m 代入以上方程可解得a =6m/s 2，t =1s ；故A 正确；
B ．超声波追上B 车时，B 车前进的距离为
2112
x at =
代入数据得13x =m ，故B 错误； C ．由A 分析可知，经过2s ，测速仪A 接收到反射回来的脉冲，故C 错误；
D ．由A 分析可知，测速仪A 接收到返回的超声波时，B 车的速度为
2v a t =
代入数据得
v =12m/s
故D 错误。

故选A 。

8．C
解析：C
【解析】
【详解】
A ．由加速度的定义式∆=∆v a t
可知，速度改变量v ∆很大，但所用的时间t ∆未知，则加速度不一定大，故A 错误；
B ．由牛顿第三定律可知一对相互作用力总是等大反向共线，但作用在两个物体上不能抵
消，故B错误；
C．根据牛顿第二定律F ma
=可知，合外力的方向一定就是产生的加速度的方向，故C 正确；
D．合外力的计算式为F ma
=，而物体的合外力是由具体受力决定的，故D错误。

故选C。

9．C
解析：C
【解析】
【详解】
A.Δv的方向与初速度方向相反，所以汽车做减速运动，故A错误；
BCD.汽车的加速度为
∆
=
∆
v
a
t
即加速度方向与速度变化的方向相同，从图上可以看出汽车
的加速度方向与v1的方向相反，故BD错误；故C正确
10．B
解析：B
【解析】
【详解】
A．速度为零，加速度不一定为零，A错误；
B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，所以速度变化快，加速度一定打，B正确；C．速度大，加速度可能为零，比如匀速直线运动，C错误；
D．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，但由于合外力不为零，加速度不为零，D 错误．
故选B。

11．C
解析：C
【解析】
物体下落过程中在水平方向上没有受力，速度与直升机的速度相同；在竖直方向上，物体受到重力，做自由落体运动。

因此，从飞机上看，物体始终在飞机的正下方，且相对飞机做自由落体运动；从地面上看，物体做平抛运动。

所以选择C选项。

12．C
解析：C
【解析】
解：A、位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度．故A错误．
B、位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度，两者不同．故B错误．
C、位移描述物体相对位置的变化，路程描述物体运动路径的长短．故C正确．
D、位移和路程都可以描述直线运动和曲线运动．故D错误．
故选C．
考点：位移与路程．
专题：直线运动规律专题．
分析：位移是矢量，大小等于首末位置的距离，路程是标量，大小等于运动轨迹的长度；当物体做单向直线运动时，位移的大小等于路程．
点评：解决本题的关键知道路程和位移的区别，位移是矢量，路程是标量，路程大于等于位移的大小．
13．C
解析：C
【解析】
【详解】
A ．我们所学过的物理量：速度、加速度、位移都是矢量、路程是标量，选项A 错误；
B ．物体只在重力作用下从静止开始的下落运动叫自由落体运动，选项B 错误；
C ．通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力，选项C 正确；
D ．任何有规则形状且质量分布均匀的物体，它的重心一定与它的几何中心重合，但是不一定在物体内，可能在物体外部，选项D 错误；
故选C 。

14．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A ．外力的瞬时功率P Fv =，则瞬时功率只能表示为F v -图像中某一点的纵坐标与横坐标的乘积，而不是图像与坐标轴围成的面积，故A 错误；
B ．根据冲量的定义I Ft =可知，若横轴表示时间t ，纵轴表示合外力F ，可以通过面积求得力的冲量，故B 错误；
C ．感应电动势E n
t
∆Φ=∆，不能通过t Φ-图像的面积求得，故C 错误； D ．由运动时间 1x t x v v =
=⋅ 故横轴表示路程x ，纵轴表示速率的倒数
1v
，可以用面积求得运动时间，故D 正确。

故选D 。

15．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．加速度是描述速度变化快慢的物理量，A 项正确；
B ．加速度为零，物体做匀速直线运动，速度不一定为零，B 项错误；
C ．加速度的方向与速度的方向不一定相同，减速时，加速度的方向就与速度的方向相反，C 项错误；
D ．物体以较大的速度匀速运动时，加速度为零，D 项错误。

故选A 。

16．D
解析：D
【解析】
【详解】
A ．甲、乙两物体位移分别为x 甲=3 m ，x 乙=-5 m ，乙的位移大小为5m ，可知乙的位移大于甲的位移，故A 错误；
B ．速度和速度变化量都是矢量，选项B 错误；
C ．电流既有大小又有方向，但是电流的合成不符合平行四边形法则，所以它是标量，选项C 错误；
D ．矢量是既有大小又有方向的物理量，它的运算规律是平行四边形定则，标量只有大小没有方向，它的运算只遵循算术法则，选项D 正确。

17．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
A ．加速度大于零，物体的速度不一定增加。

当速度为负时，此时物体就做减速运动，故A 错误；
B ．加速度等于速度的变化率，物体的速度变化率大，即速度变化越快，加速度就大，故B 正确；
C ．速度变化量越大，加速度不一定越大，还和时间有关，故C 错误；
D ．飞机比高铁快，是因为飞机的速度大于地铁的速度，故D 错误。

故选B 。

18．C
解析：C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．查德威克发现中子的核反应是
9
41214260Be+He C+n
选项A 错误；
B ．金属探测仪利用的是电磁感应，变化的磁场使金属内产生交流电，产生的磁场反过来影响仪器内的电磁线圈，类似互感，选项B 错误；
C ．146C 剩余14为两个半衰期，距今约11 460年，选项C 正确；
D ．x v t ∆=∆，当∆t 非常小时，x t
∆∆可以表示物体在t 时刻的瞬时速度应用了极限思想，选项D 错误。

故选C 。

19．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
A ．这里的三分和一秒均指时间间隔，故A 正确；
B ．1分钟可以分成无数个时刻，故B 错误；
C ．手表上指针指示的是时间点；故为时刻，故C 错误；
D ．作息时间表上的数字表示时间点；故为时刻，故D 错误。

故选A 。

20．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
百米赛道为直道，其位移为100米，所以平均速度为
100m/s 8m/s x v t =
==12.5
故BCD 错误，A 正确。

故选A 。

21．D
解析：D
【解析】
【详解】
物体在全过程内的平均速度
A.
与计算结果不相符，故A 不符合题意； B. 与计算结果不相符，故B 不符合题意；
C. 与计算结果不相符，故C 不符合题意；
D. 与计算结果相符，故D 符合题意。

22．A
解析：A
【解析】
【分析】
【详解】
极短时间内的平均速度表示瞬时速度；即换用宽度更窄的遮光条，通过光电门的时间更短，更接近瞬时速度，故A 正确；
23．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，末动能为初动能的4倍，则
222111422
mv mv =⨯ 由平均速度公式得
12 2v v x v t
+=
= 由加速度公式得 21v v a t
-= 联立以上三式，解得 223x a t =
故B 正确，ACD 错误。

故选B 。

24．B
解析：B
【解析】
【分析】
【详解】
AC ．根据匀变速直线运动规律
2202v v ax -=
得
2202v v x a
-= 于题目中的运动位移与速度的关系式比较系数可得
2
20.22v v a
=- 20202v a
-= 计算得出
22.5m/s a =-
010m/s v =
负号表示与运动方向相反，故AC 错误；
B ．根据
0v v at =+
代入数据，解得刹车过程持续的时间为
4s t =
故B 正确；
D ．根据
012
x t v =
代入数据，解得刹车过程的位移为 20m x =
故D 错误。

故选B 。

25．C
解析：C
【解析】 试题分析：刘翔在全程内的平均速度为100/8.52/12.91x v m s m s t =
==，故选C. 考点：平均速度
【名师点睛】此题考查了学生对平均速度的理解及计算；首先要理解和区别平均速度和瞬时速度的概念；另外只有做匀变速直线运动的物体的平均速度才可以用02t v v v +=
计算；而公式x v t =适用于任何物体的运动，此题是基础题.。