1、必修 1 第 1 章 运动的描述 匀变速直线运动的研究第一节 描述运动的基本概念一、选择题1下列说法正确的是()A参考系必须是固定不动的物体B参考系可以是变速运动的物体C地球很大,又因有自转,研究地球公转时,地球不可视为质点D研究跳水运动员转体动作时,运动员不可视为质点解析:选 BD.参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体,参考系可以是不动的,也可以是变速运动的物体,A 错误,B 正确;地球的公转半径比地球半径大得多,在研究地球公转时,可将地球视为质点,C 错误;但在研究跳水运动员身体转动时,运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略,不能被视为质点,D 正确2(2011 年聊城模
2、拟)为了使高速公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志如图所示,甲图是限速路标,表示允许行驶的最大速度是 110km/h;乙图是路线指示标志,表示到泉州还有 100 km.上述两个数据的物理意义是()A110 km/h 是平均速度,100 km 是位移B110 km/h 是平均速度,100 km 是路程C110 km/h 是瞬时速度,100 km 是位移D110 km/h 是瞬时速度,100 km 是路程答案:D3(原创题)北京时间 2010 年 8 月 1 日 5 时 30 分,中国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,将第五颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道这标志着卫星导航市场的垄断
3、局面被打破,北斗卫星导航系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度 10 m,测速精度 0.2 m/s,以下说法不正确的是()A北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C北斗导航卫星授时服务提供的是时刻D北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率解析:选 A.由位置、位移、时间、时刻、速度、速率的定义可知,北斗导航卫星定位提供的是一个点,是位置,不是位置的变化,A 错、B 对;北斗导航卫星授时服务提供的是时刻,C 对;北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体某时刻的速度的大小即速率,D 正确4(2011 年黑龙江大庆一中质检)一个物体做匀加速直线运动,在 t
4、 秒内经过的位移是 x,它的初速度为 v0,t 秒末的速度为 vt,则物体在这段时间内的平均速度为()A.xt B.v0vttC.vtv0tD.vtv02解析:选 AD.平均速度的定义式:v xt,适用于一切运动;v vtv02仅适用于匀变速直线运动5.在第 12 届柏林世界田径锦标赛中,牙买加飞人博尔特在男子 100 m 决赛中和男子 200 m 决赛中分别以 9.58 s 和 19.19 s 的成绩打破他在北京奥运会创造的纪录,获得两枚金牌,如图所示关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是()A200 m 决赛中的位移是 100 m 决赛的两倍B200 m 决赛中的平均速度约为 1
5、0.42 m/sC100 m 决赛中的平均速度约为 10.44 m/sD100 m 决赛中的最大速度约为 20.88 m/s解析:选 C.200 m 决赛的跑道有一段弯道,所以 200 m 决赛的位移小于 200 m,所以 A 错;200 m 决赛的平均速度 v 200 m19.19 s10.42 m/s,故 B 错;100 m 决赛的平均速度 v 100 m9.58 s10.44 m/s,故 C 对由于不是匀加速运动,所以最大速度不是平均速度的 2 倍,D 错6(2011 年启东中学调研)对于质点的运动,下列说法中正确的是()A质点运动的加速度为零,则速度为零,速度变化也为零B质点速度变化率
6、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:选 B.质点运动的加速度为零时,质点的速度变化为零,但速度不一定为零,A 错误;质点速度变化率即为加速度,B 正确;质点在某时刻的加速度不为零,其速度可能为零,如自由落体的物体在开始下落的瞬间,故 C 错误;质点的速度变化 vat,即速度的变化由质点的加速度和时间共同决定,D 错误7一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么该物体的运动情况可能是()A速度不断增大,到加速度为零时,速度达到最大,而后做匀速直线运动B速度不断减小,到加速度为零时,物体运动停止C速度不断减小到零
7、,然后向相反方向做加速运动,而后物体做匀速直线运动D速度不断减小,到加速度为零时速度减小到最小,而后物体做匀速直线运动解析:选 ABCD.变速直线运动的物体可以是加速,也可以是减速,加速度不断减小到零表明物体速度变化的越来越慢至速度不变,故 A、B、C、D 都正确8在山东威海举行的第十一届全国运动会铁人三项女子决赛中,采用了奥林匹克标准竞赛距离,包括一点五公里游泳、四十公里自行车和十公里跑步三部分,总距离为五十一点五公里东道主选手王毅在最后一圈加速冲刺,以领先 9.24 秒的优势获得冠军,总成绩是 2 小时 16 分 02 秒 77.假设王毅在三项中各段的时间分别为 t1、t2、t3,对应行程
8、为 s1、s2、s3,三项中各段的平均速率分别为 v1、v2、v3,总平均速率为 v.则(计算中结果保留一位小数)()Av1v3v2Bvv1v2v33Cv6.3 m/sDv 可能比s2t2大,也可能比s1t1小解析:选 AC.游泳平均速率 v1 最小,自行车平均速率 v2 最大,选项 A 正确;平均速率 vst51.5103 m8162.77 s 6.3 m/s,选项 C 正确9一物体做匀变速直线运动,某时刻速度大小为 4 m/s,1 s 后速度的大小变为 10 m/s,在这 1 s 内该物体的()A位移的大小可能小于 4 mB位移的大小可能大于 10 mC加速度的大小可能小于 4 m/s2D
9、加速度的大小可能大于 10m/s2解析:选 AD.(1)若初、末速度同向时:v v0v24102m/s7 m/s,x vt7 m;avv0t1041m/s26 m/s2.(2)若初、末速反向时:v v0v24102m/s3 m/sx vt3 m;avv0t1041m/s214 m/s2.因此可得出 A、D 正确二、计算题10.爆炸性的加速度往往是跑车的卖点保时捷 911 GT3 由静止加速至100 km/h 只需 4.2 s.(1)求保时捷 911 GT3 的平均加速度(2)假设普通私家车的平均加速度为 3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至 100 km/h.解析:(1)末速度 vt
10、100 km/h1003.6 m/s27.78 m/s平均加速度 avtv0t27.7804.2m/s26.61 m/s2.(2)所需时间 tvtv0a27.7803s9.26 s.答案:(1)6.61 m/s2(2)9.26 s11火车在进入隧道前必须鸣笛若火车速度为 72 km/h,声音在空气中的速度是 340 m/s,司机在鸣笛后 2 s 时听到来自隧道口处的山崖反射的回声,求鸣笛时火车到隧道口的距离解析:火车在 2 s 内前进的距离 s1v1t202 m40 m声波在 2 s 内传播的距离s2v2t3402 m680 m 鸣笛时火车到隧道口的距离 ls1s22406802m360 m.
11、答案:360 m12(2011 年盐城市第一次调研)2010 年 6 月、7 月间,为反对、威慑美韩军演,我国在东海、黄海海域进行了密集的近海实弹演习,一艘鱼雷快艇以 30 m/s 的速度追击前面同一直线上正在逃跑的敌舰当两者相距 L02 km 时,以 60 m/s 的速度发射一枚鱼雷,经过 t150 s艇长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰爆炸的火光,同时发现敌舰仍在继续逃跑,于是马上发出了第二次攻击的命令,第二枚鱼雷以同样速度发射后,又经 t230 s,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉求第一枚鱼雷击中前后,敌舰逃跑的速度 v1、v2 分别为多大?解析:第一枚鱼雷击中前,敌舰逃跑的速度为 v1,当鱼雷快艇与敌舰相距 L02 km 时,发射第一枚鱼雷,经 t150 s 击中敌舰,则有(vv1)t1L0,即:(60v1)502000解得 v120 m/s击中敌舰时,鱼雷快艇与敌舰的距离为L0(30v1)t11500 m马上发射第二枚鱼雷,击中后敌舰的速度为 v2,经 t230 s,鱼雷再次击中敌舰,则有(vv2)t21500,即:(60v2)301500,解得 v210 m/s.答案:20 m/s 10 m/s