一课一练(一) 运动的描述
[基础训练]
1．如图所示，是“运油 20”给“歼 16”“歼 20”两种战机同时加油的瞬间，则( )
A．研究加油问题时，“运油 20”可视为质点
B．加油过程中，“运油 20”的惯性越来越大
C．以“运油 20”为参考系，“歼 20”“歼 16”战机是运动的
D．以“歼 16”战机为参考系，“运油 20”和“歼 20”都是静止的
2．(2024·广东梅州部分学校联考)以汉字为灵感来源的北京2022年冬残奥会体育图标深受各界好评．以下选项描述的过程中运动员可视为质点的是( )
A．研究轮椅冰壶运动中运动员的推壶动作
B．研究残奥冰球运动中运动员的挡球动作
C．研究残奥单板滑雪运动中运动员的转体动作
D．研究残奥越野滑雪运动中运动员的滑行成绩
3．山东省曲阜市的三孔和泰安市的泰山是世界闻名的旅游胜地，以它们醇厚的文化和美丽的风景吸引了大量游客．游客甲驾车从泰山红门赶往孔府大门行程84 km，游客乙驾车从孔府大门去泰山红门，行驶85 km；若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中( )
A．游客甲驾车行驶“84 km”指的是位移
B．甲、乙的平均速度不相同
C．甲的平均速度比乙的小
D．研究两车的行驶路程时不能将车看成质点
4．如图1所示，火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；如图2所示，汽车以108 km/s的速度行驶，急刹车时能在4 s内停下来，以各自初速度方向为正方向，下列说法中正确的是( )
A．4 s内汽车的速度改变量为30 m/s
B．火箭的速度变化得比汽车的快
C．火箭、汽车加速度的方向都与各自初速度方向相反
D．汽车的加速度大于火箭的加速度
5．(2024·广东联考)某车以18 km/h的速度匀速驶入高速公路ETC收费通道时，ETC天线完成对车载电子标签的识别后发出“滴”的一声，同时自动栏杆开始抬起，栏杆完全抬起需要用时1 s，此时车头距栏杆只有3 m，为了避免撞杆，司机制动刹车，若不计司机的反应时间，刹车的加速度大小至少为( )
A．2 m/s2 B．4 m/s2
C. m/s2 D．6 m/s2
6．(2024·河北张家口联考)京沪高速铁路，简称京沪高铁，全长1 318 km，是中国“八纵八横”网的其中“一纵”．京沪高铁开通初期，其客运专线上列车以250～300 km/h的速度运行．下列说法正确的是( )
A．250～300 km/h，指的是瞬时速度
B．全长1 318 km，指的是北京到上海的位移
C．若高铁出站速度从零加速到216 km/h后开始做匀速直线运动，加速过程用时4 min，则高铁启动加速度大小为0.25 m/s2
D．高铁进站减速过程中，加速度与速度可能同向
7．(2024·江苏扬州模拟)随着新能源轿车的普及，人们对车辆乘坐的舒适性要求越来越高．加速度对时间的变化率在物理学中称之为“加加速度”，通常用符号j表示，如果j值过大，会影响乘客乘坐的舒适性．人体可以承受的j值通常在0.4～1.0之间．如图所示为某国产新能源轿车，测得其启动后a与时间t的变化关系为a＝3－0.5t，则( )
A．国际单位制中“加加速度”的单位应是m/s－2
B．j值为零的运动一定是匀速直线运动
C．该汽车启动后做匀变速直线运动
D．该汽车启动后j值的大小为0.5
[能力提升]
8．(2024·辽宁沈阳重点高中联考)关于速度、速度的变化量和加速度，正确的说法是( )
A．物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大
B．速度很大的物体，其加速度一定不为零
C．某时刻物体的速度为零，其加速度可能很大
D．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大
9．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0 mm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1＝0.03 s，通过光电门2的时间为Δt2＝0.01 s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt＝3.00 s，则滑块的加速度约为( )
A．0.067 m/s2 B．0.67 m/s2
C．6.7 m/s2 D．不能计算出
10．(2024·山东测评)中国高铁技术位于世界前列．某同学乘坐高铁列车时，可通过观察列车铁轨旁的里程碑和车内电子屏上显示的列车速度来估算列车进站时的加速度大小．列车进站过程中，当他身边的窗户经过某一里程碑时，屏幕上显示的列车速度是126 km/h，随后经过2 min该窗户又连续经过了多个里程碑，速度变为54 km/h，已知两相邻里程碑之间的距离是1 km.若列车进站过程视为匀减速直线运动，则关于此过程下列说法正确的是( )
A．列车窗户经过两相邻里程碑的速度变化量均相同
B．列车窗户经过两相邻里程碑的时间越来越短
C．该窗户2 min又经过了3个里程碑
D．列车进站的加速度大小约为0.6 m/s2
11．如图所示，弹丸和足球的初速度均为v1＝10 m/s，方向向右．设它们分别与木板作用的时间都是0.1 s，那么：
(1)弹丸击穿木板后速度大小变为7 m/s，求弹丸击穿木板时加速度大小及方向；
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s，求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向．
答案及解析
1． 解析：研究加油问题时，“运油 20”的大小、形状不能忽略，不能将“运油 20”看作质点，A错误；加油过程中，“运油 20”的质量逐渐减小，则惯性逐渐减小，B错误；加油过程中，“运油 20”“歼 16”“歼 20”三者的相对位置需保持不变，以“运油 20”为参考系，“歼 20”“歼 16”战机都是静止的，以“歼 6”战机为参考系，“运油 20”和“歼 16”也都是静止的，D正确，C错误．
答案：D
2．解析：当物体的大小和形状相对于所研究的问题可以忽略不计时，物体可以看成质点．A、B、C三项中研究的都是具体动作，运动员的形状与大小不能忽略不计，因此不能把运动员视为质点；D项中研究运动员的滑行成绩，只需要研究运动轨迹，而不需要考虑运动员的形状和大小，因此可以将运动员视为质点．D正确，A、B、C错误．
答案：D
3． 解析：游客甲行驶“84 km”指的是路程，选项A错误；甲、乙游客的位移大小相等，但方向相反，所以平均速度不同，选项B正确；由于二者所用时间相等，所以平均速度大小相等，选项C错误；汽车大小相比行驶的路程可忽略，所以可以看成质点，选项D错误．
答案：B
4． 解析：规定初速度的方向为正方向时，汽车的速度改变量为Δv′＝v2′－v1′＝0－30 m/s＝－30 m/s，A错误；根据a＝可得火箭的加速度大小为a1＝ m/s2＝10 m/s2，汽车的加速度大小为a2＝ m/s2＝7.5 m/s2，所以火箭的加速度比汽车的加速度大，火箭的速度变化得比汽车的快，B正确，D错误；火箭加速，其加速度方向与初速度方向相同，汽车减速，其加速度方向与初速度方向相反，C错误．
答案：B
5．解析：由题意可知初速度为v0＝18 km/h＝5 m/s，为了避免碰撞，车在栏杆完全抬起时通过速度最小，设此时速度为v1，由位移公式x＝t可知，带入数据可得v1＝1 m/s，由加速度公式a＝，可得加速度大小至少为4 m/s2，B正确．
【一题多解】由位移时间关系可知x＝v0t＋at2，解得a＝＝－4 m/s2，其中负号表示与速度方向相反，B正确．
答案：B
6． 解析：瞬时速度是指某一时刻的速度，对应某一时刻或某一位置，平均速度是位移和时间的比值，平均速率是路程和时间的比值，对应一段时间，题中250～300 km/h指的是平均速率，故A错误；全长1 318 km，是从北京到上海高铁路线的长度，指的是路程，故B错误；加速度是速度变化量和时间的比值，若高铁出站速度从零加速到216 km/h后开始做匀速直线运动，加速过程用时4 min，则高铁启动加速度大小为a＝＝ m/s2＝0.25 m/s2，故C正确；高铁进站是减速过程，减速过程中加速度与速度方向相反，不可能同向，故D错误．
答案：C
7．解析：由题意知，“加加速度”可表示为j＝，故国际单位制中“加加速度”的单位应是m/s3，A错误；j值为零代表加速度保持不变，物体的运动可能为匀变速运动，也可能为匀速直线运动，B错误；由a与时间t的变化关系a＝3－0.5t可知，该汽车加速度随时间均匀变化，故该汽车做的不是匀变速直线运动，C错误；由a＝3－0.5t可知，j＝＝－0.5 m/s3，故该汽车启动后j值的大小为0.5 m/s3，D正确．
答案：D
8． 解析：由加速度定义式a＝可知，速度的变化量大，但是时间可以很长，此时加速度很小，A错误．如高速匀速飞行的战机，虽然速度很大，但速度不发生变化，加速度为零，B错误．即将发射的子弹，速度为零但是加速度不为零，而且加速度很大，C正确．加速度很大，说明速度变化很快，但是加速度和初速度方向关系不知道，无法确定速度变大还是变小，D错误．
答案：C
9． 解析：遮光板通过光电门1时的速度v1＝＝ m/s＝0.10 m/s，遮光板通过光电门2的速度v2＝＝ m/s＝0.30 m/s，故滑块的加速度a＝＝0.067 m/s2，选项A正确．
答案：A
10．解析：列车做匀减速直线运动，加速度不变，速度越来越小，经过相同的位移所用时间越来越长，根据加速度a＝可知，经过相同位移速度变化量越来越大，A、B错误；初速度v0＝126 km/h＝35 m/s，末速度v＝54 km/h＝15 m/s，列车的位移x＝×(v0＋v)t＝×(35＋15)×120 m＝3 000 m，每两个里程碑间隔1 km，所以又经过了3个里程碑，C正确；加速度a＝＝ m/s2≈－0.17 m/s2，负号表方向与初速度方向相反，D错误．
答案：C
11． 解析：(1)令弹丸初速度方向为正方向，则知弹丸的初速度为v1＝10 m/s，末速度为v2＝7 m/s，根据加速度的定义知，此过程中弹丸的加速度a1＝＝ m/s2＝－30 m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反．
(2)令足球初速度方向为正方向，则知足球的初速度为v1＝10 m/s，末速度为v′2＝－7 m/s，根据加速度的定义知，此过程中足球的加速度a2＝＝ m/s2＝－170 m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反．
答案：(1)30 m/s2 方向与初速度方向相反 (2)170 m/s2 方向与初速度方向相反
