1、素养培优练(一)运动的描述一、对描述运动物理量的理解(物理观念)1手机给人民生活带来很多便利，如手机上应用出行软件不仅极大地方便了出行的人们，更是缓解了城市交通中出租车的压力。下列选项中是某位司机准备从某中学附近开往西溪印象城，设定好各项设置后去接了三位同行乘客的软件部分信息，下列说法正确的是()A“市内行程今天08：00”是司机出发时间，指的是时间间隔B“顺路程度55%”，指的是位移大小有55%重合C“九堡地铁站 九堡 距你起点20.6 km”，20.6 km 指的是位移，其初始位置是起点D研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看成质点【解析】选D。08：00是司机出发的时刻，故A错误；位移是
2、从起点到终点的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度，“顺路程度55%”，指的是路程有55%重合，故B错误；位移是从起点到终点的有向线段，“九堡地铁站 九堡 距你起点20.6 km”，20.6 km指的是运动轨迹的长度，是路程，故C错误；研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状可以忽略，可以把汽车看成质点，故D正确。2.攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式，户外攀岩运动更加刺激与惊险。如图所示为一户外攀岩运动的运动线路图，该攀岩爱好者从起点a到b，最终到达c，根据此图判断下列说法中正确的是()A图中的线路abc表示的是攀岩爱好者所走的位移B攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大C
3、由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移D线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于他的平均速度【解析】选B。物体的实际运动轨迹表示路程，所以图中的线路abc表示的是攀岩爱好者所走的路程，由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程，A、C错误；位移表示始末位置间的有向线段，所以题中的攀岩爱好者的位移比路程小，B正确；平均速度等于位移与时间的比，平均速率等于路程与时间的比，故D错误。3如图所示，多哈田径世锦赛结束，中国选手谢文骏在男子110米栏决赛里获得第4，这是刘翔后中国选手在世界大赛中该项目的最好成绩。他在前7 s跑了51 m，7 s末到7.1 s末跑了0.89 m，跑到终点共用了13
4、.29 s，则下列说法错误的是()A全过程的平均速度为8.28 m/sB前7 s的平均速度为7.29 m/sC在7 s末的瞬时速度约为8.9 m/sD无法估计7 s末的瞬时速度【解析】选D。由平均速度的定义计算后判断A、B选项正确。从7 s到7.1 s仅有较短时间0.1 s，这段时间内的平均速度近似等于7 s末的瞬时速度，C正确、D错误。4.如图所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58 m。假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定()A她在车底运动时的加速度B她在车底运动时的平均速度C她刚“滑入”车底时的
5、速度D她刚“滑出”车底时的速度【解析】选B。因不知道该同学的初、末速度，无法确定A、C、D选项，由可知，能确定平均速度。5(多选)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加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同B加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反C加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同D加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反【解析】选A、D。若初、末速度方向相同时，a m/s26 m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度方向相反时，a m/s2
6、14 m/s2，方向与初速度的方向相反，C错误，D正确。二、对运动物理量的应用(科学思维)6伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家，哲学家罗素给予了极高的评价：“加速度的重要性，也许是伽利略所有发现中具有永久价值和最有效果的一个发现。”下列关于加速度的说法正确的是()A加速度恒定的运动，速度大小恒定B加速度恒定的运动，速度的方向恒定不变C速度为零，加速度可能不为零D速度变化率很大，加速度可能很小【解析】选C。加速度恒定的运动是匀变速运动，速度均匀变化，速度大小变化，速度方向也可能变化，例如平抛运动是匀变速曲线运动，速度的大小和方向都变化，选项A、B错误；速度为零，而加速度可能不为零，例如竖
7、直上抛运动中，物体到达最高点时，速度为零，加速度为g，选项C正确；加速度等于速度变化率，所以速度变化率很大，加速度一定很大，选项D错误。7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v1做匀速直线运动，后一半时间内以速度v2做匀速直线运动；乙车在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动，后一半路程以速度v2做匀速直线运动(v1v2)，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】选A。由于两车位移相同，所以平均速度大的车先到达。对甲车：设用时为t，则前一半时间内的位移为x1v1，后一半时间内的位移为x2v2，故甲车的平均速度为；对乙车：设整段位移为x，
8、则前一半位移用时为t1，后一半位移用时为t2，故乙车的平均速度为。则有：0，故甲车先到。8(多选)一质点从t0时刻开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为x2t38t1(x和t的单位分别为m和s)，则下列说法正确的是()A质点一直向x轴正方向运动B质点在第2 s内的平均速度的大小为3 m/sC质点在02 s内的位移为零D质点在02 s内的平均速度为零【解析】选C、D。利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后可判断：t0时，x01 m，t1 s时，x15 m，t2 s时，x21 m，可知选项A错误；根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知质点在第2 s内的平均速度的大小为 m/s
9、6 m/s，选项B错误；因为t0和t2 s时的位置相同，所以质点在02 s内的位移为零，平均速度也为零，即选项C、D正确。三、利用打点计时器测速度(科学探究)9某同学用打点计时器(打点周期为0.02 s)研究物块做直线运动的规律，得到一条纸带，他在纸带上按打点的先后顺序取O、A、B、CF等若干个计数点(每相邻两个计数点之间还有4个点)，相邻计数点的时间间隔用t表示，各计数点间的距离如图所示。则：(1)时间间隔t为_(选填“A”或“B”)。 A0.02 sB0.1 s(2)OF段表示物块做_(选填“A”或“B”)运动。 A加速 B减速(3)在纸带上打出B点时，物块的速度可表示为_(选填“A”或“
10、B”)。 A B【解析】(1)相邻两计数点的时间间隔t5T00.1 s。(2)从O到F，相邻两计数点间的距离越来越大，说明物块的速度越来越大，所以物块做加速运动。(3)A、C间的平均速度可看作B点的瞬时速度，所以vB。答案：(1)B(2)A(3)B四、生活中的运动(科学态度与责任)10一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动，司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5 s后听到回声，听到回声后又行驶10 s后司机第二次鸣笛，3 s后听到回声。请根据以上数据计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶。已知此高速公路的最高限速为120 km/h，声音在空气中的
11、传播速度为340 m/s。【解析】设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L，由题意知：2Lv15 sv25 s当客车第二次鸣笛时，客车距悬崖为L，则2Lv13 sv23 s又因为LLv115 s则2(Lv115 s)v13 sv23 s由联立解得v187.43 km/h120 km/h故客车未超速。答案：见解析11我国“飞豹”战机作战半径可达1 500 km，完全冲破了“第一岛链”的“束缚”。假设一架“飞豹”战机于8点整从“辽宁”号航母起飞，在8点18分正好抵达距航母680 km的指定位置，战机仪表显示此段行程正好为800 km。试求：(1)战机此段过程的平均速率和飞行100 m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是多少？【解析】题干中时间信息为：该战机飞行时间t18 min1 080 s隐含信息为路程s800 km8105 m位移x680 km6.8105 m(1)“飞豹”战机的平均速率vs m/s740.74 m/s每飞行100 m约需时间为t s0.135 s(2)战机的平均速度 m/s629.63 m/s答案：(1)740.74 m/s0.135 s(2)629.63 m/s