1、 第一章运动的描述第一章运动的描述 一、选择题一、选择题 1.2021 福建物理 1,4 分一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经双乳峰附近的 M 点和玉女峰附近的 N点,如图所示。已知该游客从 M 点漂流到 N 点的路程为 5.4 km,用时 1 h,M、N 间的直线距离为 1.8 km,则从 M 点漂流到 N 点的过程中( ) A.该游客的位移大小为 5.4 km B.该游客的平均速率为 5.4 m/s C.该游客的平均速度大小为 0.5 m/s D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为 0 2.2019 年 4 月浙江物理 9,3 分甲、 乙两物体零时刻开始从同一地点向同一方向做直线运
2、动,位移时间图像如图所示,则在 0t1时间内( ) A.甲的速度总比乙大 B.甲、乙位移相同 C.甲经过的路程比乙小 D.甲、乙均做加速运动 3.(多选)2018 全国卷理综 19,6 分 甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动,其速度时间图像分别如图中甲、乙两条曲线所示。已知两车在 t2时刻并排行驶,下列说法正确的是( ) A.两车在 t1时刻也并排行驶 B.t1时刻甲车在后,乙车在前 C.甲车的加速度大小先增大后减小 D.乙车的加速度大小先减小后增大 4.2021 辽宁物理 3,4 分驾校学员在教练的指导下沿直线路段练习驾驶技术,汽车的位置 x 与时间 t 的关系如图所示,则汽车行驶速度
3、v 与时间 t 的关系图像可能正确的是( ) 5.(多选)2021 广东物理 8,6 分赛龙舟是端午节的传统活动。下列 v-t 和 s-t 图像描述了五条相同的龙舟从同一起点线同时出发、沿长直河道划向同一终点线的运动全过程,其中能反映龙舟甲与其他龙舟在途中出现船头并齐的有( ) 6.2022 甘肃省张掖市期末考试2021 年 10 月 16 日 6 时 56 分,“神舟十三号”载人飞船与“天和核心舱”自主交会对接成功,如图所示,三名航天员随后从“神舟十三号”载人飞船进入“天和核心舱”。这为最终实现在 2022 年前后完成载人空间站的全部建设奠定了基础。 在建设载人空间站的伟大工程中,下列说法正
4、确的是( ) A.载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,可将空间站视为质点 B.“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程中可将它们视为质点 C.对接成功后,以地球为参考系,整个空间实验室是静止的 D.对接成功后,以“天和核心舱”为参考系,“神舟十三号”飞船是运动的 7.2022 四川成都七中期末考试将一条长为 L 的纸带扭转 180后连接两端便构成了一个莫比乌斯环,不考虑连接纸带时的长度损失。一只蚂蚁以恒定的速率 v 从 P 点沿纸带中线向前爬行,当其再一次来到 P点的整个过程中,关于蚂蚁的运动情况正确的是( ) A.路程为 L B.位移的大小为 L C.加速度始终为零 D.平
5、均速度为零 8.2021 安徽省芜湖市期末考试为有效缓解城市交通压力,同时提升城市地位和品质,更好地融入长三角一体化高质量发展体系,2021 年 11 月 3 日,芜湖轨道交通 1 号线正式开通运营。列车全长约 74.38 m,运行线路全长约30.46 km,北起鸠江区保顺路站,南至弋江区白马山站,共设25座车站,运行速度最高可达80 km/h,每日运营时间 6:30 至 22:00,单程运行时间约 1 h。 结合以上信息,请你判断下列说法正确的是( ) A.30.46 km 指的是位移大小 B.80 km/h 指的是平均速度的大小 C.6:30 和 22:00 指的是时间间隔 D.研究单程运
6、行时间时可以把列车视为质点 9.2022 湖南省永州市模拟考试汽车的设计、竞技体育的指导、宇航员的训练等多种工作都会用到急动度的概念。急动度 j 是加速度变化量 a 与发生这一变化所用时间 t 的比值,即 j=,它的方向与物体加速度变化量的方向相同。一物体从静止开始做直线运动,其加速度 a 随时间 t 的变化关系如图所示,则该物体在( ) A.13 s 内做减速运动 B.05 s 内速度方向发生改变 C.t=2 s 时和 t=4 s 时加速度等大反向 D.t=2 s 时和 t=4 s 时急动度等大反向 10.2022 上海进才中学月考甲乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观
7、察到两小分队的具体行军路线如图所示,两小分队同时同地由 O 点出发,最后同时到达 A 点,下列说法正确的是( ) A.小分队平均速度 v甲v乙 B.小分队行军平均速率 v甲v乙 C.y-x 图像表示的是速率时间图像 D.y-x 图像表示的是位移时间图像 11.一个物体做单向直线运动,从 A 点经 B 点运动到 C 点,如图所示。 已知 BC=2AB,从 A 点到 B 点的过程中,前、后半程的平均速度分别为 3 m/s、0.6 m/s,从 B 点到 C 点的过程中,前、后半时间的平均速度分别为2 m/s、6 m/s,则从 A 点运动到 C 点的平均速度为( ) A.1 m/s B.2 m/s C
8、.3 m/s D.5.9 m/s 12.有一人在平直马路边散步(速度不变),他发现每隔t1时间有一路公共汽车迎面开过,他还发现每隔t2时间有一辆这路公共汽车从身后开过,于是他计算出这路车从汽车站发车的时间间隔是( ) A.2121+2 B.2122(1+2) C.122(1+2) D.2121+2 二、非选择题二、非选择题 13.一列长为 l 的队伍,行进速度为 v,通讯员从队尾以速度 u 赶到队首,又立即以速度 u 返回队尾。求在这段时间里队伍前进的距离 x。 14.一路灯距地面的高度为 h,身高为 l 的人以速度 v 匀速行走,如图所示。 (1)试证明人头顶的影子做匀速运动; (2)求人影
9、的长度随时间的变化率。 参考答案参考答案 一、选择题一、选择题 1.C 位移指的是从 M 点到 N 点的有向线段,位移大小为 1.8 km,A 错误;从 M 点漂流到 N 点的路程为 5.4 km,用时 1 h,则平均速率为率=5.41 km/h=1.5 m/s,B 错误;该游客的平均速度大小为 =1.81 km/h=0.5 m/s,C 正确;以玉女峰为参考系,所乘竹筏的平均速度为 0.5 m/s,若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度也为 0.5 m/s,D 错误。 2.B 位移时间图像中,图线切线斜率绝对值等于物体速度大小。由题图可知,甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动,D 错误;靠近 t
10、1时刻时图线乙切线的斜率绝对值大于图线甲的斜率绝对值,则乙的速度大于甲的速度,故 A 错误;在该时间段内,甲、乙两物体的初位置和末位置相同,故位移相同,B 正确;由于甲、乙两物体做的是单向直线运动,故位移大小等于路程,两者的路程也相同,故 C 错误。 3.BD 根据题中速度时间图像可知,在 t1t2时间内,甲车速度大于乙车速度,则甲车位移大于乙车位移, 又知 t2时刻两车相遇,因此 t1时刻甲车在后,乙车在前,故选项 B正确,A 错误;根据题图可知,两图线切线斜率的绝对值均先减小后增大,因此甲、乙的加速度大小都先减小后增大,故选项 C 错误,D 正确。 4.A x-t 图像切线斜率的物理意义是
11、速度,在 0t1时间内,题中 x-t 图像切线斜率逐渐增大,汽车的速度逐渐增大;在 t1t2时间内,题中 x-t 图像斜率不变,汽车的速度不变;在 t2t3时间内,题中 x-t 图像切线的斜率逐渐减小,汽车做减速运动,综上所述可知选项 A 中 v-t 图像可能正确。 5.BD 由题图 A 可知,甲的速度一直大于乙的速度,所以中途不可能出现甲、乙船头并齐,故选项 A 错误;速度时间图像中图像与横轴围成的面积表示位移,由题图 B 可知在中途甲、丙位移会有相同的时刻,所以在中途甲、丙船头会并齐,故选项 B 正确;由题图 C 可知,丁一直运动在甲的前面,所以中途不可能出现甲、丁船头并齐,故选项 C 错
12、误;题图 D 中存在交点,交点表示相遇,所以甲、戊在中途船头会并齐,故选项 D 正确。 6.A 载人空间站建成后,研究空间站绕地球飞行的时间时,空间站的大小相对于运动的轨迹可忽略不计,可将空间站视为质点,故A正确;“神舟十三号”飞船在与“天和核心舱”对接的过程中,两者的大小不能忽略,否则无法完成对接,所以不可将它们视为质点,故 B 错误;对接成功后,以地球为参考系,整个空间实验室是运动的,故 C 错误;对接成功后,以“天和核心舱”为参考系,“神舟十三号”飞船是静止的,故 D 错误。 7.D 蚂蚁的路程为 2L,选项 A 错误;位移的大小为零,选项 B 错误;因为蚂蚁的速度方向不断变化,所以加速
13、度不为零,选项 C 错误;平均速度 =0,选项 D 正确。 8.D 列车的路线为曲线,故 30.46 km 不是位移大小,而是路程,故 A 错误;运行速度最高可达 80 km/h,80 km/h 指的是瞬时速度,故 B 错误;“6:30”“22:00”是指时刻,故 C 错误;列车相对于走过的路程来说其大小和形状可以忽略,故可以看作质点,故 D 正确。 9.C 13 s 内加速度为正值,物体做加速度减小的加速运动,故选项 A 错误;a-t 图像与时间轴所围的面积表示物体的速度变化量,则物体的速度在05 s内始终为正值,故速度方向不变,故选项B错误;由题中图像可知,t=2 s时和 t=4 s 时加
14、速度等大反向,故选项 C正确;t=2 s 时和 t=4 s时,题中图像斜率相同,故急动度相同,故选项 D 错误。 10.B 由于两小分队同时同地由 O 点出发,最后同时到达 A 点,位移、时间均相同,根据 =可知,两队平均速度相同,故 A 错误;由题图可知,甲小分队路程大于乙小分队路程,时间相同,根据 v=可知,甲小分队的平均速率大于乙小分队的平均速率,故 B 正确;y-x 图像表示的是两小分队在平面中的位置坐标,故 CD 错误。 11.B 设 AB=2x,BC=4x,物体从 A 点运动到 B 点的前、后半程所用的时间分别为 t1和 t2,物体从 B 点运动到 C 点所使用的时间是 2t3,则
15、 t1=3m/s,t2=0.6m/s,2 m/s t3+6 m/s t3=4x,从 A 点运动到 C 点的平均速度为 =2+41+2+23,解得=2 m/s,故 B 正确。 12.D 设车速为 v1,人的速度为 v2,这路车从汽车站发车的时间间隔为 t,则有(v1-v2)t2=v1t,(v1+v2)t1=v1t,联立 解得 t=2121+2,选项 D 正确。 二、非选择题二、非选择题 13.答案答案 222 解:解法一 以地面为参考系,设队伍向右运动,通讯员从队尾赶到队首所用时间为 t1,再从队首返回队尾所用时间为 t2,运动简图如图所示。 由图可知 ut1-vt1=l ut2+vt2=l x
16、=v(t1+t2) 解得 x=222 解法二 若以队伍为参考系,则通讯员从队尾赶到队首这一过程中,相对速度为 u-v;通讯员再从队首返回队尾的这一过程中相对速度为 u+v,则整个运动时间为 t=+ 则队伍在这段时间相对地面前进的距离为 x=vt=v(+)=222 解题技巧解题技巧：选择参考系其实是选择一个用来与所描述的对象进行比较的物体,任何物体都可以选为参考系,但选择不同的参考系,所描述的运动情况可能不同。 当求解的问题涉及两个运动对象时,可通过巧妙地选择参考系,简化所研究的运动情景。 14.答案答案 (1)见解析 (2) 解:(1)设初始时刻,人位于路灯的正下方 O 处,在时刻 t,人走到 S 处,根据题意有 OS=vt,过路灯和人头顶的直线与地面的交点为 M,即为 t 时刻人头顶影子的位置,如图所示,OM 为人头顶影子到 O 点的距离。 由几何关系可知= 解得 OM= t,因 OM 与时间 t 成正比,故人头顶的影子做匀速运动。 (2)由图可知,在时刻 t,人影长度为 SM,由几何关系,有 SM=OM-OS 得 SM= t,故人影的长度随时间的变化率为。 技巧点拨技巧点拨： 判断一个物体是否做匀速运动,可通过数学知识求出位移和时间的函数关系,若位移与时间的关系是一次函数关系,则物体做匀速直线运动。