[配套K12]2018版高考物理一轮复习 第1章 运动的描述、匀变速直线运动的研究 第1讲 描述运动的基本概念课后

描述运动的基本概念
一、选择题(本题共12小题，1～7题为单选，8～12题为多选)
1．如图是一张天文爱好者经长时间曝光拍摄的“星星的轨迹”照片。

这些有规律的弧线的形成，说明了导学号 51342019( D )
A ．太阳在运动
B ．月球在公转
C ．地球在公转
D ．地球在自转
[解析] 从图中可以看出星星的轨迹呈现圆弧形状，这种现象看似恒星在运动，实际是因地球自转拍摄到的恒星相对位置变化的现象。

即选择地球表面为参考系，所观察到的恒星运动轨迹。

2．(2017·河北定州中学模拟)为了传递信息，周朝形成邮驿制度。

宋朝增设“急递铺”，设金牌、银牌、铜牌三种，“金牌”一昼夜行500里(1里＝500米)，每到一驿站换人换马接力传递。

“金牌”的平均速率导学号 51342020( B )
A ．与成年人步行的速率相当
B ．与成年人平常骑自行车的速率相当
C ．与高速公路上正常行驶汽车的速率相当
D ．与动车正常行驶的速率相当
[解析] 时间t ＝24h ；
路程S ＝500×10－3km×500＝250km ；
平均速度V ＝S t ＝250km 24h
≈10.4km/h 。

即传递金牌的平均速度约为10.4km/h 。

与人骑自行车的平均速率相当。

3．(2016·河南名校期中联考)在学校举行的运动会中，某同学在运动会上百米赛跑成绩是14s ，整个过程可分为3个阶段。

第一阶段前进14m ，平均速度是7m/s ；第二阶段用时9s ，平均速度8m/s 。

请估算一下第三阶段的平均速度约是导学号 51342021( C )
A ．6m/s
B ．5.5m/s
C ．4.7m/s
D ．3.2m/s
[解析] 第一阶段的时间为t 1＝x 1v 1＝147
s ＝2s ；第二阶段的位移为x 2＝v 2t 2＝8×9m＝72m ；第三阶段的位移为x 3＝x －x 1－x 2＝(100－14－72)m ＝14m ，时间为t 3＝t －t 1－t 2＝(14－2－
9)s ＝3s ，平均速度为v ＝x 3t 3＝143
m/s ≈4.7m/s ，故选C 。

4．(2016·湖北武汉模拟)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1m ，则全过程中小球通过的路程和位移大小分
别为 导学号 51342022( C )
A ．233m ，23
3m B ．233m ，433m C ．433m ，233m D ．43
3m,1m [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 ＝2x AB ＝2×1sin60°m ＝43
3m ；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 ＝x AC ＝x AB ＝1sin60°m ＝23
3m 。

选项C 正确。

5．(2016·浙江嘉兴一中、杭州高级中学、宁波效实中学等五校联考)对于质点的运动，下列说法中正确的是导学号 51342023( B )
A ．质点某时间内的速度大小不变，则加速度必为零
B ．质点速度变化率越大，则加速度越大
C ．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零
D ．质点运动的加速度越大，它的速度变化越大
[解析] 质点某时间内的速度大小不变，但如果其方向在改变，则其加速度不为零，如物体做匀速圆周运动时，加速度不为零，选项A 错误；质点速度变化率越大，则加速度越大，选项B 正确；质点某时刻的加速度不为零，该时刻的速度也可能为零，如上抛的物体到最高点时，速度为零，但加速度不为零，选项C 错误；质点运动的加速度越大，时间越长，则它的速度变化才越大，选项D 错误。

6．(2016·河北唐山模拟)某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，便立即返航追赶，当他返航经过1h 追上小木块时，发现小木块距离桥有5400m 远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等，则河水的流速大小是导学号 51342024( A )
A ．0.75m/s
B ．1.5m/s
C ．3m/s
D ．2m/s
[解析] 选水为参考系，小木块是静止的。

相对小木块，船以恒定不变的速率运动，到船追上小木块，船往返时间相等，各为1h ，共2h 。

这段时间内，相对水，桥向上游运动，到
船追上小木块，桥向上游运动了5400m ，其相对水的速度为v ＝54002×3600
m/s ＝0.75m/s ，即河水的流速为0.75m/s ，A 正确。

7．如图所示，光滑水平面上有一质量m ＝1k g 的滑块以一定的初速度v 0向右运动，t ＝0时受到一水平向左、大小为5N 的外力F 的作用，滑块在第1 s 内和前3 s 内通过的位移相等，取水平向右为正方向，则下列判断正确的是导学号 51342025( C )
A ．滑块在前3s 内的平均速度v ＝7.5m/s
B ．滑块在前3s 内的平均速率为2.5m/s
C ．滑块在前4s 内的平均速度为零
D ．滑块在第3s 内的平均速度v ′＝2.5m/s
[解析] 由牛顿第二定律知滑块的加速度为a ＝F m ＝－5m/s 2
，则第1s 内的位移x 1＝v 0×1s －12×5m/s 2×(1s)2，前3s 内的位移x 2＝v 0×3s－12×5m/s 2×(3s)2，x 1＝x 2，解得v 0＝10m/s ，x 1＝x 2＝7.5m ，因此滑块在前3s 内的平均速度v ＝x 2t ＝7.53
m/s ＝2.5m/s ，A 项错误；滑块在第2s 和第3s 内的总位移为零，即第2s 向右运动，第3s 向左运动，因此前3s 内的平均速率不等于前3s 内的平均速度的大小，B 项错误；由对称关系可知4s 末滑块回到出发点，位移
为零，平均速度为零，C 正确；滑块在第3s 内的位移为x 3＝－12
×5×12m ＝－2.5m ，平均速度v ′＝－2.5m/s ，D 项错误。

8．(2016·抚顺模拟)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，下列说法正确的是导学号 51342026( AC )
A ．从直升机上看，物体做自由落体运动
B ．从直升机上看，物体始终在直升机的后方
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
[解析] 由于惯性，物体在释放后在水平方向做匀速直线运动，故在水平方向和直升机不发生相对运动，而物体在竖直方向初速度为0，加速度为g ，故在竖直方向做自由落体运动，所以从直升机上看，物体做自由落体运动，故选项A 正确，B 错误；从地面上看，物体做平抛运动，故选项C 正确，D 错误。

9.(2017·芜湖模拟)一人晨练，按图所示走半径为R 的中国古代八卦
图，中央S 部分是两个直径为R 的半圆，BD 、CA 分别为西东、南北指向。

他从A 点出发沿曲线ABCOADC 行进，则当他到D 点时，他的路程和位移大小的方向分别为导学号 51342027( AC )
A ．路程为2.5πR
B ．路程为4πR
C ．位移为2R ，方向东南
D ．位移为R ，方向西北
[解析] 根据此人的运动特点，可知其路程为s ＝πR ＋2π(R 2)＋12
πR ＝2.5πR ，A 正确，B 错误；位移为x ＝2R ，方向为东南方向，C 正确，D 错误。

10．(2017·钦州期中)一物体做匀变速直线运动，当t ＝0时，物体的速度大小为12m/s ，方向向东；当t ＝2s 时，物体的速度大小为8m/s ，方向仍向东，则当t 为多少时，物体的速度大小变为2m/s 导学号 51342028( AC )
A ．5s
B ．4s
C ．7s
D ．8s
[解析] 根据加速度的定义式知，物体的加速度为：a ＝v 2－v 1t ＝8－122＝－2m/s 2，当物体的末速度与初速度方向相同，则：t ＝
v －v 1a ＝2－12－2s ＝5s ，当物体的末速度与初速度方向相反，则：t ＝v －v 1a ＝－2－12－2
s ＝7s ，故A 、C 正确，B 、D 错误。

11．(2016·南充模拟)三个质点A 、B 、C 均由N 点沿不同路径
运动至M 点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N 点出发，同时
到达M 点，下列说法正确的是导学号 51342029( AD )
A ．三个质点从N 点到M 点的平均速度相同
B ．三个质点任意时刻的速度方向都相同
C ．三个质点任意时刻的位移方向都相同
D ．三个质点从N 点到M 点的位移相同
[解析] 位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在任意时刻，三个质点的位移方向不一定相同，均到达M 点时，位移方向相同，C 错误，D 正确；根据平均速度的定义式v ＝x
t
可知三个质点从N 点到M 点的平均速度相同，A 正确；质点任意时刻的速度方向沿轨迹的切线方向，故三个质点的速度方向不会在任意时刻都相同，B 错误。

12．一质点沿一边长为2 m 的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动
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
导学号 51342030( AB )
A ．第2s 末的瞬时速度是1m/s
B ．前2s 内的平均速度为22
m/s C ．前4s 内的平均速率为0.5m/s
D ．前2s 内的平均速度为2m/s
[解析] 由题意可知，质点做匀速运动的速度大小为1m/s ，A 正确；质点第2s 末到达B 点，前2s 内的位移大小为x AB ＝2m ，故前2s 内的平均速度v AB ＝22
m/s ，B 正确，D 错误；因质点运动速度大小不变，故前4s 内的平均速率为1m/s ，C 错误。

二、非选择题
13．如图所示，为测量做匀加速直线运动小车的加速度，将宽度均为
b 的挡光片A 、B 固定在小车上，测得二者间距为d 。

导学号 51342031
(1)当小车匀加速经过光电门时，测得两挡光片先后经过的时间为Δt 1
和Δt 2，则小车加速度a ＝ b 22d [1Δt 22－1Δt 12] 。

(2)为减小实验误差，可采取的方法是( BC )
A ．增大两挡光片宽度b
B ．减小两挡光片宽度b
C ．增大两挡光片间距d
D ．减小两挡光片间距d
[解析] (1)将挡光片通过光电门时的平均速度作为该时刻小车的瞬时速度，有：v A ＝b Δt 1，v B ＝b Δt 2。

再由v 2B －v 2A ＝2ad 可得结果。

(2)挡光片的宽度b 越窄，挡光片通过光电门时的时间越短，测得的平均速度越接近该时刻的瞬时速度，A 错误，B 正确。

两挡光片之间的距离越大，测量d 时相对误差就越小，故C 正确，D 错误。

14．(2017·怀仁县校级月考)某年某月，我国三大舰队齐赴南海举行了大规模军事演习；各种先进设备相继亮相，其中的“飞豹”作战半径可达1500km ，假设一架歼15战机于5月20日8点整从“辽宁”号航母起飞，在8点18分正好抵达距航母680km 的指定位置，战机仪表显示此段行程正好为800km 。

试求：导学号 51342032
(1)战机此段过程的平均速率和飞行100m 约需的时间分别是多少？
(2)此段过程中战机的平均速度大小又是多少？
[答案] (1)741m/s ；0.135s (2)630m/s
[解析] (1)由题可知，飞机飞行的时间是18min ＝1080s
此段路程正好为800km ，所以平均速率为：v ＝s t ＝800×1031080
＝741m/s 飞行100m 使用的时间：t ′＝s ′v ＝100741
＝0.135s (2)平均速度是位移与时间的比值，位移是680km ，所以v ＝x t ＝680×1031080
＝630m/s 15．(2017·河北“五个一名校联盟”检测)超速行驶是造成交通事故的主要原因，为保障行驶安全，2015年11月1日起，《刑法修正案(九)》开始实施，对危险驾驶罪等规定作了
重大修改完善。

高速公路上根据不同路段一般有不同的限速
要求，对于不遵守规定的驾驶行为进行相应处罚，图甲是在
某段高速公路上前后有两个超声波测速仪测量车速的示意
图，测速仪发出周期性超声波脉冲信号，并接收车辆反射回
的信号，根据发出和接收到的时间差，反馈给运算单元，测出汽车的速度。

图乙是两个测速仪中其中一个的测速情况，p 1、p 2是测速仪发出的超声波信号，n 1、n 2分别是由汽车反射回来的信号。

设测速仪匀速扫描，p 1、p 2之间的时间间隔T 0＝1.0s ，超声波在空气中传播的速度是v ＝340m/s 。

若汽车是匀速行驶的，则根据图乙可知的情况，求：导学号 51342033
(1)图乙是前后哪个测速仪工作时发出和接收的信息？汽车在接收到p 1、p 2两个信号之间的时间内前进的距离是多少？
(2)汽车的速度是多大？
[答案] (1)后测速仪 17m (2)16.2m/s
[解析] (1)因为从测速仪发出信号到接收信号的时间间隔变大，可知是后测速仪工作时发出和接收的信息；p 1、p 2间有30个刻度，时间长度为1s ，发出超声波信号p 1到接收到反
射信号n 1间是9个刻度，则时间Δt 1＝T 030×9＝0.3s 。

汽车接收到p 1时，有x 1＝12v Δt 1＝12
×340×0.3m＝51m 。

发出超声波信号p 2到接收到反射信号n 2的时间Δt 2＝12×T 0
30＝0.4s 。

汽车接收到p 2时，有x 2＝12v Δt 2＝12
×340×0.4m＝68m ，x ＝x 2－x 1＝(68－51)m ＝17m 。

(2)汽车从第一次接收到超声波信号到第二次接收到超声波信号经历的时间Δt ＝T 0＋Δt 22－Δt 12，汽车速度v ′＝x Δt
，代入数据解得v ′≈16.2m/s。