高考物理总复习配餐作业描述运动的基本概念

(一) 描述运动的基本概念A 组·基础巩固题1．(2017·海安模拟)下列说法正确的是( ) A ．直线运动的物体位移大小等于路程B ．计算火车过桥时所用的时间，火车可当成质点C ．速度变化快的物体加速度不一定大D ．参考系可以是匀速运动的物体，也可以是变速运动的物体 答案 D2．(2017·惠阳检测)如图所示，物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ，则它的位移和路程分别为( )A.52πR ，A 指向C ；10R B.52πR ，A 指向C ；52πR C.10R ，A 指向C ；52πRD.10R ，C 指向A ；52πR解析 从A 到C 的直线距离l ＝3R2＋R 2＝10R ，所以位移为10R ，从A 指向C ；从A 到C 的路径长度为52πR ，所以路程为52πR 。

答案 C3．(多选)甲、乙两车从A 地出发经历不同的时间后都到达B 地，甲运动的时间较长，则( )A ．甲的平均速度一定比乙的大B ．甲的平均速度一定比乙的小C ．甲的瞬时速度一定比乙的小D ．甲、乙通过的位移一定相等解析 位移只决定于初、末位置，故甲、乙通过的位移一定相等，选项D 正确；由平均速度公式v －＝xt知，位移x 相同，而甲运动的时间较长，故甲的平均速度比乙的小，选项A错误，B 正确；因为甲和乙不一定做匀速直线运动，所以瞬时速度的大小和方向无法确定，选项C 错误。

答案 BD4．在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率。

某同学假日乘汽车到南京观光，在公路上两次看到路牌和手表表盘如图所示，则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为()A ．60 km/hB ．29 km/hC ．19 km/hD ．9 km/h解析 20 min ＝13h，故平均速率v ＝Δx Δt ＝2013km/h ＝60 km/h 。

答案 A5．(多选)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，在AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段轨迹上运动所用的时间分别是1 s 、2 s 、3 s 、4 s ，已知方格的边长为1 m 。

下列说法正确的是( )A ．物体在AB 段的平均速度为1 m/s B ．物体在ABC 段的平均速度为52m/s C ．AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度 D ．物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度解析 由v ＝Δx Δt 可得：v AB ＝11 m/s ＝1 m/s ，v AC ＝52 m/s ，故A 、B 均正确；所选取的过程离A 点越近，其阶段的平均速度越接近A 点的瞬时速度，故选项C 正确；由A 经B 到C 的过程不是匀变速直线运动过程，故B 点虽为中间时刻，但其速度不等于AC 段的平均速度，选项D 错误。

答案 ABC6．(多选)如图所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内、第4 s 内通过的位移分别为1 m 、2 m 、3 m 、4 m ，则( )A ．她在4 s 末的瞬时速度为4 m/sB ．她在第2 s 内的平均速度为2 m/sC ．她在4 s 内的平均速度为2.5 m/sD ．她在1 s 末的速度为1 m/s解析 由v ＝xt可得该人在第2 s 内的平均速度为2 m/s ，选项B 正确；前4 s 内的平均速度为v ＝1＋2＋3＋44 m/s ＝2.5 m/s ，C 正确；因该人的运动不是匀变速直线运动，故无法确定其瞬时速度大小，选项A 、D 均错误。

答案 BC7．(多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法正确的是( ) A ．速度变化的方向为正，加速度的方向也为正 B ．物体加速度增大，速度一定越来越大 C ．速度越来越大，加速度一定越来越大 D ．加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向解析 由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项A 正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项B 错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项C 错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项D 正确。

答案 AD8．(多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a 甲＝4 m/s 2，a 乙＝－4 m/s 2，那么对甲、乙两物体判断正确的是( )A ．甲的加速度与乙的加速度大小相等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 ．每经过1 s ，甲的速度增加4 m/s解析 加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，甲、乙加速度大小相等，选项A 正确；甲的加速度与速度同向，所以做加速运动，乙的加速度与速度方向相反，所以做减速运动，选项B 正确；加速度大小表示速度变化的快慢，甲、乙速度变化一样快，选项C 错误；由Δv ＝a Δt 可知每经过1 s ，甲的速度增加4 m/s ，D 正确。

答案 ABDB 组·能力提升题9.(2017·石家庄模拟)甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v 1做匀速直线运动，后一半时间内以速度v 2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度v 1做匀速直线运动，后一半路程以速度v 2做匀速直线运动(v 1≠v 2)，则( )A ．甲先到达B ．乙先到达C ．甲、乙同时到达D ．不能确定解析 由于两车位移相同，所以平均速度大的先到达。

对甲车：设所用时间为t ，则前一半时间内的位移为x 1＝v 1·t 2，后一半时间内的位移为x 2＝v 2·t2，故甲车的平均速度为v甲＝x 1＋x 2t ＝v 1＋v 22；对乙车：设整段位移为x ，则前一半位移用时为t 1＝x2v 1，后一半位移用时为t 2＝x 2v 2，故乙车的平均速度为v 乙＝x t 1＋t 2＝2v 1v 2v 1＋v 2。

则有v 甲－v 乙＝v 1＋v 22－2v 1v 2v 1＋v 2＝v 1－v 222v 1＋v 2＞0，故甲车先到。

答案 A10．如图所示，相距为L 的两质点A 、B 沿相互垂直的两个方向以相同的速率v 在同一平面内做匀速直线运动。

运动过程中，A 、B 间的最短距离为( )A.22L B ．L C.2LD ．2L解析 经过时间t 后两质点的距离为x ＝v 2t 2＋L －vt2＝2v 2t 2－2vLt ＋L 2，当t ＝L 2v 时，位移有极小值22L ，即A 正确。

答案 A11．(多选)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B 盒接收，从B 盒发射超声波开始计时，经时间Δt 0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移－时间图象。

则下列说法正确的是( )A ．超声波的速度为v 声＝2x 1t 1B ．超声波的速度为v 声＝2x 2t 2C ．物体的平均速度为v ＝2x 2－x 1t 2－t 1＋2Δt 0D ．物体的平均速度为v ＝2x 2－x 1t 2－t 1＋Δt 0解析 小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲后，超声波经过12t 1时间到达被测物体并被反射折回，再经过12t 1时间回到小盒子B ，该过程中，超声波经过的路程为2x 1，所以超声波的速度为v 声＝2x 1t 1，选项A 正确；从B 盒发射超声波开始计时，经时间Δt 0再次发射超声波脉冲，超声波经过12(t 2－Δt 0)时间到达被测物体并被反射折回，再经过12(t 2－Δt 0)回到小盒子B ，该过程中，超声波经过的路程为2x 2，所以超声波的速度为v 声＝2x 2t 2－Δt 0，选项B 错误；被测物体在12t 1时刻第一次接收到超声波，在Δt 0＋12(t 2－Δt 0)即12(t 2＋Δt 0)时刻第二次接收到超声波，该过程中被测物体发生的位移为x 2－x 1，所以物体的平均速度为v ＝x 2－x 112t 2＋Δt 0－12t 1＝2x 2－x 1t 2－t 1＋Δt 0，选项C 错误，选项D 正确。

答案 AD12．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 的遮光板，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，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板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Δt ＝3.0 s 。

试估算：(1)滑块的加速度多大(保留两位有效数字)? (2)两个光电门之间的距离是多少？ 解析 (1)遮光板通过第一个光电门的速度v 1＝L Δt 1＝3.0×10－20.30m/s ＝0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度v 2＝L Δt 2＝3.0×10－20.10m/s ＝0.30 m/s故滑块的加速度a ＝v 2－v 1Δt≈0.067 m/s 2(2)两个光电门之间的距离x ＝v 1＋v 22Δt ＝0.6 m答案 (1)0.067 m/s 2(2)0.6 m13．有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g (g 取10 m/s 2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。

则：(1)一辆以72 km/h 的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上，设大货车没有被撞动，汽车与大货车的碰撞时间为2.0×10－3s ，汽车驾驶员是否有生命危险？(2)若汽车内装有安全气囊，缓冲时间为1×10－2 s ，汽车驾驶员是否有生命危险？ 解析 选汽车运动的方向为正方向 (1)汽车的加速度：a ＝0－v 0t＝－202.0×10－3 m/s 2＝－104 m/s 2因为加速度大小为104m/s 2，大于500g ，所以驾驶员有生命危险。

(2)在装有气囊的情况下，汽车的加速度a ′＝0－v 0t ′＝－201×10－2 m/s 2＝－2 000 m/s 2因为加速度大小为2 000 m/s 2，小于500 g ，所以驾驶员无生命危险。

答案 (1)有生命危险 (2)无生命危险14．一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：(1)(2)汽车通过的总路程是多少？ 解析 (1)汽车匀减速运动的加速度a 2＝3－91m/s 2＝－6 m/s 2设汽车从3 m/s 经t ′停止，t ′＝0－3－6s ＝0.5 s 故汽车从开出到停止总共经历的时间为t 总＝10.5 s ＋0.5 s ＝11 s(2)汽车匀加速运动的加速度a 1＝6－31m/s 2＝3 m/s 2汽车匀加速运动的时间t 1＝12－03s ＝4 s 汽车匀减速运动的时间t 3＝0－12－6s ＝2 s 汽车匀速运动的时间t 2＝t 总－t 1－t 3＝5 s汽车匀速运动的速度为v ＝12 m/s 则汽车总共运动的路程s ＝v 2t 1＋vt 2＋v 2t 3＝⎝⎛⎭⎪⎫122×4＋12×5＋122×2 m＝96 m答案 (1)11 s (2)96 m。