高中物理运动学基本概念

运动学基本概念变速直线运动

双基训练

1．★如图所示，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运

动到C，规定向右方向为正方向，在此过程中，它的位移和

路程分别为（）

（A）4R，2πR（B）4R，－2πR

（C）－4R，2πR（D）－4R，－2πR

2．★对于作匀速直线运动的物体，下列说法中正确的是（）。

（A）任意2 s内的位移一定等于1 s内位移的2倍

（B）任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程

（C）若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的路程相等

（D）若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内发生的位移相等

3．★★有关瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法中正确的是（）。

（A）瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度

（B）平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值

（C）作变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小

（D）作变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值

4．★★关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是（）。

（A）打点计时器应用低压交流电源，交流电频率为50 Hz

（B）纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面

（C）要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源

（D）为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺

5．★某物体沿直线向一个方向运动，先以速度v1运动，发生了位移s，再以速度v2运动，发生了位移s，它在整个过程中的平均速度为______。若先以速度v1运动了时间t，又以速度v2运动了时间3t，则它在整个过程的平均速度为______。

6．★★一辆汽车在平直公路上作直线运动，先以速度v1行驶了三分之二的路程，接着又以v2＝20 km/h跑完三分之一的路程，如果汽车在全过程的平均速度v＝28 km/h，则v1＝______km/h。

7．★★一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1 m，到达C点，在上面的过程中质点运动的路程是多少？运动的位移是多少？位移方向如何？

纵向应用

8．★★甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动。这三架电梯相对地面的运动情况可能是（）。（A）甲向下、乙向下、丙向下（B）甲向下、乙向下、丙向上

（C）甲向上、乙向上、丙向上（D）甲向上、乙向上、丙向下

9．★★在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是（ ）

（A ）物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零

（B ）物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大

（C ）运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零

（D ）作变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小

★★两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置，如下图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知（ ）。（2000年上海高考试题）

（A ）在时刻t 2以及时刻t 5两木块速度相同

（B ）在时刻t 1两木块速度相同

（C ）在时刻t 3和时刻t 4之间某瞬时两木块速度相同

（D ）在时刻t 4和时刻t 5之间某瞬时两木块速度相同

★★若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（ ）。（1994年全国高考试题）

（A ）物体的动能不可能总是不变的 （B ）物体的动量不可能总是不变的

（C ）物体的加速度一定变化 （D ）物体的速度方向一定变化

10．★★★甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直作匀速直线运动，乙车先加速后减速运动，丙车先减速后加速运动，它们经过下一路标时的速度又相同，则（ ）

（A ）甲车先通过下一个路标 （B ）乙车先通过下一个路标

（C ）丙车先通过下一个路标 （D ）三车同时到达下一个路标

11．★★★如图所示为一质点作直线运动的速度-时间图像，

下列说法中正确的是（ ）

（A ）整个过程中，CD 段和DE 段的加速度数值最大

（B ）整个过程中，BC 段的加速度最大

（C ）整个过程中，D 点所表示的状态，离出发点最远

（D ）BC 段所表示的运动通过的路程是34m

12．★★质点沿半径为R 的圆周作匀速圆周运动，其间最大位移等于______，最小位移等

于______，经过94

圈的位移等于______。 横向拓展

★某测量员是利用回声测距离的：他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00 s 第一次听到回声，又经过0.50s 再次听到回声。已知声速为340 m/s ，则两峭壁间的距离为______m 。（2001年全国高考试题）【3】

★★一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的______倍。（2000年上海高考试题）

★★天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀。不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v＝Hr，式中H为一常量，已由天文观察测定。为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度大的星体现在离我们越远。这一结果与上述天文观测一致。由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T______。根据过去观测，哈勃常数H＝3×10-2m/s·l.y.，其中l.y.（光年）是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为______a。（1999年上海市高考试题）

答案：

13．★★★甲、乙两地相距220 km，A车用40 km/h的速度由甲地向乙地匀速运动，B车用30 km/h的速度由乙地向甲地匀速运动。两车同时出发，B车出发后1 h，在途中暂停2 h后再以原速度继续前进，求两车相遇的时间和地点。

14．★★★一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭，经t1＝8 s后听到来自悬崖的回声；再前进t2＝27 s，第二次鸣喇叭，经t3＝6 s又听到回声。已知声音在空气中的传播速度v0＝340 m/s，求：

（1）汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离。

（2）汽车的速度。

15．★★★轮船在河流中逆流而上，下午7时，船员发现轮船上的一橡皮艇已落入水中，船长命令马上掉转船头寻找小艇。经过1 h的追寻，终于追上了顺流而下的小艇。如果轮船在整个过程中相对水的速度不变，那么轮船失落小艇的时间是何时？

★★★★右图是在高速公路上用超

声波测速仪测量车速的示意图，测速

仪发出并接收超声波脉冲信号。根据

发出和接收到的信号间的时间差，测出被测物体的速度。下图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔Δt＝1.0s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速运动的，则根据图可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是______m，汽车的速度是______m/s。（2001年上海高考试题）

16．★★★★一小船在河中逆水划行，经过某桥下时，一草帽落于水中顺流而下，半小时后划船人才发觉，并立即掉头追赶，结果在桥下游8 km处追上草帽，求水流速度的大小。设船掉头时间不计，划船速率及水流速率恒定。

★★★★（13分）如图所示，一辆实验小车可沿水平地面（图

中纸面）上的长直轨道匀速向右运动。有一台发出细激光束的

激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d＝10 m，转

台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T

＝60 s。光束转动方向如图中箭头所示。当光束与MN的夹角

为45°时，光束正好射到小车上。如果再经过Δt＝2.5 s光束

又射到小车上，则小车的速度为多少（结果保留两位有效数

字）？

17．★★★★★如图所示，一个带滑轮的物体放在水平面上，

一根轻绳固定在C处，通过滑轮B和D牵引物体，BC水平，

以水平恒速v拉绳上自由端时，物体沿水平面前进。问当跨过

B的两绳夹角为α时，物体的运动速度为多大？