第一章第一节空间和时间过关检测练习
一、单选题
下列说法正确的是
A.
地球很大,因而在任何情况下都不能视为质点
B.
港珠澳大桥把港珠澳三地的陆地通行时间缩短到30分钟,这里的30分钟指的是时刻
C.
参考系必须选取地面或相对于地面不动的其他物体
D.
物体位置变化越快,速度越大
下列对于物体的运动的有关说法,正确的是
A.
加速度是描述物体运动快慢的物理量
B.
一个物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动
C.
描述物体的运动时,参考系只能选择地面
D.
物体在一段时间内的位移大小可能大于这段时间的路程
某人带家人早上9:00开车从沙坪坝出发去北碚缙云山度假,行驶42km后在9:50到达缙云山某宾馆处,则下列说法正确的是
A.
在研究汽车经过收费站的时间时可以将车视为质点
B.
车在高速路上行驶时,坐在车上的小朋友却感觉旁边的车没动,它是以自己为参考系的
C.
这里的9:00和9:50指的是时刻,之间的间隔是时间,但因为时间不可以倒流,所以时间是矢量
D.
根据题中数据可以求出小张开车全程行驶的平均速度
如图所示,关于时间和时刻,下列说法不正确的是
A.
“神舟”五号飞船点火的时刻是15日09时0分
B.
“神舟”五号飞船从点火到杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗用的时间是9小时40分50秒
C.
飞船成功着陆共用时11小时42分10秒
D.
“神舟”五号飞船在空中总飞行时间为21小时23分0秒
2019年4月27日,墨西哥国际航空航天展在墨西哥州圣卢西亚空军基地闭幕并举行飞行特技表演等活动,吸引大批当地民众和来自世界各地的爱好者观看.如图所示是新华社记者拍摄的特技飞行表演的图片。下列说法正确的是
A.
地面上的人看到飞机飞过,是以飞机为参考系
B.
飞行员看到观礼台向后掠过,是以地面为参考系
C.
若飞机保持队形飞行时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的
D.
若飞机保持队形飞行时,以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的
太阳从东边升起,西边落下,是地球上的自然现象,但在某些条件下,在纬度较高的地区上空飞行的飞机上,旅客可以看到“日头从西边出”的奇景.这些条件是
A.
时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行,飞机的速度必须较快
B.
时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度必须较快
C.
时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行,飞行的速度必须较快
D.
时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行,飞机的速度不能太快
从水平匀速飞行的飞机上向外自由释放一个物体,不计空气阻力,在物体下落的过程中,下列说法正确的是
A.
从飞机上看,物体静止
B.
从飞机上看,物体始终在飞机的后方
C.
从地面上看,物体做曲线运动
D.
从地面上看,物体做直线运动
如图所示,甲、乙、丙3人乘坐不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,丙看到甲匀速下降,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动不可能是
A.
甲、乙匀速下降,且,丙停在空中
B.
甲、乙匀速下降,且,丙匀速上升
C.
甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降且
D.
甲、乙匀速下降,且,丙匀速下降且
二、多选题
关于参考系,下列说法正确的是
A.
太阳从东边升起,从西边落下,选取的参考系是地球
B.
由于运动是绝对的,描述运动时,无需选定参考系
C.
乘客看到汽车窗外的景物飞速后退,选取的参考系是汽车
D.
物体运动的轨迹与参考系的选取无关
以下说法中正确的是
A.
做单向直线运动的物体,路程与位移的大小一定相等
B.
2016福州国际马拉松赛埃塞俄比亚的Eshetu以2小时48分24秒获得冠军,这里2小时48分24秒表示时刻
C.
瞬时速度的大小通常称为速率
D.
在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这是选取的参考系是月亮
多选在近地空中某一位置有A、B两个小球,先让A球自由下落后再让B球自由下落,不计空气阻力,则在A球落地前,下列相关说法正确的是。
A.
A球比B球的速度变化快
B.
若以B球为参考系,A球将以大约的速度匀速下降
C.
两球不会在空中相碰
D.
A球下落后至落地前,两球始终相对静止
我国的古典诗词中往往蕴含着朴素的物理学知识,在对下面四句古诗词的物理分析中,正确的是
陈与义的襄邑道中中,“卧看满天云不动,不知云与我俱东”描述“云”的运动是以船为参考系的
B.
冯梦龙的醒世恒言中,“临崖立马收缰晚,船到江心补漏迟”说明物体具有惯性
C.
唐朝无名氏的浪淘沙中,“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”所描述“山”的运动是以作者自身为参考系的
D.
毛泽东的送瘟神中,“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”是指位于地球表面的人随地球自转每天的行程约为八万里,这个数据与人在地球表面的位置无关
三、计算题
如图所示,甲骑车以10千米每小时由西向东做匀速直线运动,同时乙也骑车以相同的速度在另一地点从北向南做匀速直线运动,已知甲在上午九点整恰好通过交叉路口O点后继续前行,九点半乙也经过交叉路口O后继续前行.若以交叉路口O为坐标原点,建立如图所示坐标系,求:
九点时乙所在的位置坐标;
甲、乙的运动过程中什么时刻相距最近且最近的距离为多少千米?
某人从一井深为5m的井中用水桶提水,出井后又将水桶平移运动了2m,选井中水面O处为坐标原点,请建立二维坐标系,写出水桶在井口A时的位置坐标和水桶最后的位置B处的坐标,并计算从O处到B处水桶的位移是多少
如图所示,某月31日12时36分正在由西向东航行的护航舰队突然发现在其右前方有一海盗船,根据军舰上的定位系统测量知,海盗船在军舰的正前方1000m且偏南方向500m处。若以军舰位置为坐标原点。
请建立直角坐标系,并在坐标系中标出海盗船的位置;
计算海盗船与军舰之间的距离;
题中某月31日12时36分是指时刻还是时间?
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、物体能否看作质点,关键看物体的大小和形状对所研究的问题是否没有影响或影响忽略不计,而不是看体积大小,地球的体积很大,但在研究其公转时也可以看作质点。故A错误;
B、通行时间为30分钟,这里的30分钟指的是时间间隔。故B错误;
C、参考系的选取是任意的,不一定选取地面或相对于地面不动的其他物体,故C错误;
D、速度是用来描述物体位置变化快慢的物理量;位置变化越快,速度就越大,故D正确
故选:D。
质点是一种理想化模型,是实际物体的抽象,突出质量因素而忽略大小形状,物体能否看成质点要根据具体情况分析;
在研究物体的运动时,要选择一个参考系,根据给出的现象分析所选定的参考系。
速度等于物体单位时间内通过的位移,它取决于物体的位移s与运动时间t的比值
质点是经常考查的概念,物体能否看成质点要根据具体情况分析,当物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体可看作质点,同一物体在不同情景下,有时可看作质点,有时不能,要根据实际情况进行分析。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
明确机械运动的定义,知道参考系的选取是任意的,同时明确位移和路程的定义,知道位移一定小于或等于路程的大小,同时知道加速度的物理意义。
本题考查了描述机械运动的物理量,要注意理解位移和路程、参考系、加速度的定义,并能理解其物理意义。
【解答】
A.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,故A错误;
B.一个物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动,故B正确;
C.描述物体的运动时,参考系可以任意选取,不一定只选择地面,故C错误;
D.物体在一段时间内的位移大小一定小于或等于这段时内的路程,故D错误。
故选B。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题综合考查了质点、参考系、时间、平均速度、平均速率等概念,注意平均速度与平均速率的区别,不难。
平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值。
【解答】
A.在研究汽车经过收费站的时间时,汽车的长度不能忽略,故不可以将车视为质点,故A错误;
B.车在高速路上行驶时,坐在小张车上的小朋友却感觉旁边的车没动,说明两辆车相对静止,故它是以自己为参考系的,故B正确;
C.这里的9:00和9:50指的是时刻,之间的间隔是时间,时间标量,故C错误;
D.根据题中数据可以求出小张开车全程行驶的平均速率,但不可以求解平均速度,故D错误。
故选B。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
时间和时刻的区分,时间指的是时间的长度,是时间段;时刻指的是时间点,区分它们就看指的是时间的长度还是一个时间点。
考查了时间与时刻的不同点。
【解答】
时间指的是时间的长度,是时间段;时刻指的是时间点,区分它们就看指的是时间的长度还是一个时间点。故点火的时刻是15日09时0分,是时刻;五号飞船从点火到杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国国旗用的时间是9小时40分50秒是时间;飞船成功着陆共用时11小时42分10秒是时间;神舟”五号飞船在空中总飞行时间为21小时23分0秒是,故C不正确。
故选C。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查了参考系;明确参考系的概念是解题的关键。
参考系是为了研究物体的运动选做参考的物体,选择不同的参考系,物体的运动状态不一定相同。
【解答】
AB、地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系,飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系观察的结果,故A、B错误;
CD、因飞机保持队形飞行,速度相同,故无论以编队中的哪一架飞机为参考系,其他飞机都是静止的,故C正确,D错误。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
由于地球自西向东旋转,故我们看到太阳从东边升起,西边落下.旅客可以看到太阳从西边升起,必需要求乘客相对于地球向西运动,且飞机由东向西飞行的速度大于地球自转的速度,只有在傍晚太阳才能在出现西方靠近地平线的地方。
理解了太阳东升西落的原理,理解了看到太阳从西边升起的条件就能顺利解决此题。
【解答】
由于地球自西向东旋转,故我们看到太阳从东边升起,西边落下,如果时间在清晨,飞机向东飞行,飞机相对于太阳向东运动,乘客看到太阳仍从东边升起,若向西飞行,会看不到太阳升起,故AB错误;
由于地球自西向东旋转,我们看到的太阳从东边升起,西边落下,乘客要看到太阳从西边升起,必需在傍晚,并要求飞机相对于地球向西运动,飞机自东向西飞行的速度大于地球自转的速度,故C正确,D错误。
故选C。
7.【答案】C
【解析】解:在匀速飞行的飞机上释放物体,物体有一水平速度,故从地面上看,物体做平抛运动;飞机的速度与物体水平方向上的速度相同,故物体始终在飞机的正下方,且相对飞机的竖直位移越来越大。故C正确,A、CD错误。
故选:C。
参考系的选取不同,观察的结果是不同的,物体在飞机上自由下落时,由于惯性具有和飞机相同的水平速度,因此物体相对于地面做平抛运动,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,据此可正确解答.
解决本题的关键是掌握平抛运动的处理方法,平抛运动在水平方向上做匀速直线运动,在竖直方向上做自由落体运动,同时理解运动的相对性,参考系的选择不同,观察结果不同.
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查对运动相对性的理解。解题的关键是知道运动的相对性,要考虑各种可能的情况,否则会出错。
甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且;丙看到甲匀速下降,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,可能匀速上升,也可能丙匀速下降且。
【解答】
甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降;
乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,而且;
丙看到甲匀速下降,丙看到乙匀速下降,丙可能停在空中,丙也可能匀速上升,丙还可能匀速下降,且。
综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9.【答案】AC
【解析】
【分析】
为了研究和描述物体的运动,我们引入了参考系,选择不同的参考系,同一物体相对于不同的参考系,运动状态可以不同,选取合适的参考系可以使运动的研究简单化。
参考系,是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系;参考系的选取是任意的,如何选择参照系,必须从具体情况来考虑,一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系。
【解答】
A.太阳从东边升起,从西边落下,是以地球为参考系的相对运动,地球仍绕太阳运动,故A正确;
B.由于运动是绝对的,描述运动时,需选定参考系,故B错误;
C.窗外的树是被研究的物体,窗外的树向后退去,而实际树是静止的,所以树木向后退是以汽车为参考系的,故C正确;
D.同一物体的运动,选择不同的参考系所观察到的轨迹可能不同,故D错误。
故选AC。
10.【答案】AC
【解析】
【分析】
根据位移的定义,及位移的大小与路程关系进行分析;根据时间与时刻的定义进行分析,时间为对应一个过程,时刻对应一个瞬间;速率是指瞬时速度的大小;参考系是研究物体的运动是选定的认为不动的物体。
本题要注意速度不变的运动就是匀速直线运动,快慢不变的运动不一定是匀速直线运动。
【解答】
A.位移是初末位置的有向线段,单向直线运动的位移大小才等于路程,故A正确
B.以2小时48分24秒获得冠军,这里2小时48分24秒表一段时间,指的是时间间隔,故B错误
C.瞬时速度的大小通常称为速率,故C正确
D.
在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这是选取的参考系是云,不是月亮,故D错误。
故选AC。
11.【答案】BC
【解析】【解析】因为两球都做自由落体运动,加速度都为重力加速度,所以两球的速度变化一样快,A项错误当B球开始下落时,由运动学公式可得A球的速度,又两球加速度相等,所以以B球为参考系,A球将以大约的速度匀速下降,B项正确,D项错误因为以B球为参考系,A球将以大约的速度匀速下降,所以两球都在空中时的间距越来越大,不会相碰,C项正确。
【答案】BC
12.【答案】ABC
【解析】
【分析】
参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化,则观察到的结果是物体静止不动;一切物体都有保持原来运动状态的性质,即任何物体在任何情况下都有惯性;地球上不同的纬度上的周长不同。
该题考查对相对运动、参考系、惯性等物理概念的理解,真正理解了参考系等概念即可顺利解决此类题目,而要理解这一概念就必需多看课本,多认真处理此类题目。
【解答】
A.参考系是为了研究问题方便而假定静止不动的物体。故只要研究对象与参考系的相对位置不发生变化,则观察到的结果是物体静止不动。在本题中船是向东行驶,诗中描述“云”的运动是以船为参考系的。故A正确;
B.惯性是物体总有保持原有运动状态不变的性质,一切物体都有惯性,“临崖立马收缰晚”说明物体具有惯性,物体的运动状态不能突变。故B正确。
C“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎”所描述“山”的运动是以作者自身为参考系的,故C正确;
D.“坐地日行八万里”中八万里即四万公里,等于赤道的长度,地球上不同的纬度上的周长不同;所以这个结论与人的位置有关,故D错误。
故选ABC。
13.【答案】解:依题意知,当甲经过O点时,乙离O点还有半个小时的路程为:,故坐标为:
当甲经过O点时,乙离O点还有半个小时的路程,此后,他们之间的距离将继续减小,过了某个时刻后又增大.以甲过O点时刻为计时起点,则经过时间t有及,根据勾股定理可知,甲和乙之间的距离,当时,即上午九点十五分甲、乙相距最近,相距最近为。
答:九点时乙所在的位置坐标为;
上午九点十五分甲,乙相距最近,最近距离为。
【解析】当甲经过O点时,乙离O点还有半个小时的路程,根据求得;
以甲过O点时刻为计时起点,计算出甲乙通过的位移,根据几何关系求得最小值。
遇到追击问题时应画出示意图,找出时间关系、位移关系和速度关系.利用数学极值关系求解。
14.【答案】解:选井中水面O处为坐标原点,竖直向上为y轴正方向,水平运动的方向为x轴正方向,建立二维坐标系
水桶在井口A时的位置坐标:;
水桶最后的位置B的位置坐标:;
从O处到B处水桶的位移为:。
答:出水桶在井口A时的位置坐标为,水桶最后的位置B的位置坐标为,从O到B水桶的位置变化了
【解析】本题主要考查参考系和坐标系,位移与路程。
找到坐标原点,即可确定物体的位置坐标,位移为从初位置到末位置的有向线段。
15.【答案】解:以军舰位置为坐标原点,选取向东方向为y轴的正方向,向南方向为x轴的正方向建立直角坐标系;
海盗船的x轴坐标为,y轴坐标为,其坐标位置如图所示。
海盗船与军舰之间的距离为
m。
根据时间和时刻的定义可知,某月31日12时36分是指时刻。
答:建立直角坐标系如图所示;
海盗船与军舰之间的距离为 m;
题中某月31日12时36分是时刻。
【解析】根据坐标轴的建立方式即可正确建立坐标系,并根据海盗船的坐标确定其位置;
根据坐标轴,利用几何关系即可求出海盗船与军舰之间的距离;
明确时间和时刻的定义,从而确定31日12时36的属于时刻。
本题考查坐标系的建立、时间和时刻等,要注意正确理解坐标轴的意义,掌握建立坐标轴的基本方法。
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