鲁科版 (2019)必修一 1.2 质点和位移
一、单选题
1.下列运动的物体,能当成质点处理的是( )
A.研究地球四季的变化时的地球
B.研究前进中汽车车轮的转动时,前进中的汽车
C.裁判员在打分过程中冰面上旋转的花样滑冰运动员
D.研究火车从哈尔滨到上海的行驶时间时,做匀速运动的火车
2.从距地面高为4m处竖直向下释放一个小球,小球在与地面相碰后弹起,上升到距地面高为3m处被接住,以竖直向下为正方向,则这一过程中( )
A.位移为―3m B.位移为1m
C.位移为―1m D.路程为3m
3.每年冬天十一月至来年四月,青岛栈桥总有数万只从西伯利亚飞来的海鸥,密集翱翔,遮天蔽日,蔚为壮观!海鸥引来了众多游人驻足观赏,成为青岛冬春季旅游靓丽的名片。可将海鸥视为质点的是( )
A.研究海鸥的翅膀扇动 B.研究海鸥的捕食动作
C.研究海鸥的飞行路线 D.研究海鸥的转身动作
4.关于质点,下列描述正确的是( )
A.因为地球很大,所以地球不能看成质点
B.研究火车通过隧道的时间时,可以将火车看成质点
C.研究乒乓球比赛中马龙的发球动作时可以将马龙看成质点
D.研究步枪比赛中杜丽射出的子弹轨迹时可以将子弹看成质点
5.中新社北京2020年12月22日电,记者从中国国家航天局探月与航天工程中心获悉,截至目前,“嫦娥四号”着陆器和“玉兔二号”月球车已在月面工作719天,月球车累计行驶600.55米。下列说法正确的是( )
A.“2020年12月22日”“月面工作719天”指的都是时刻
B.“月球车累计行驶600.55米”指的是通过的路程
C.任何情况下都可以将“玉兔二号”月球车看作质点
D.在降落过程中,以“嫦娥四号”探测器为参考系,月球静止不动
6.钓鱼岛到温州港的直线距离,我国海监船巡航钓鱼岛时,早上8:00从温州港出发去钓鱼岛巡航,历时8小时20分钟航行了到达钓鱼岛.下列说法中正确的是( )
A.8:00是指时间间隔 B.8小时20分钟是指时刻
C.海监船的实际位移大小为 D.可以将海监船看成质点进行研究
7.杭州亚运会将于2022年9月10日至25日举行,目前已经确定竞赛大项增至37个,包括28个奥运项目和9个非奥项目。届时将向全国人民奉献一届精彩的亚运会,在考察运动员的成绩时,可视为质点的是( )
A.体操 B.跳水
C.双杠 D.马拉松
8.下列描述正确的是( )
A.图甲中,研究运动员跳水姿势时,可将运动员看成质点
B.图乙中,研究运动员射门动作时,可将运动员看成质点
C.图丙中,研究火车通过隧道的时间时,不可将火车看成质点
D.图丁中,研究地球绕太阳公转时,不可将地球看成质点
9.2021年11月19日,一场天文奇观“月偏食”震撼登场(如图)。本次月偏食于北京时间15时18分迎来初亏,17时03分食甚,18时47分复圆,历时3小时29分钟。下列说法正确是( )
A.15时18分指的是时间间隔 B.3小时29分指的是时间间隔
C.观察“月偏食”可以将月球看成质点 D.月球绕地球的运动,是以月球为参考系来描述的
10.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是( )
A.0;0 B.0;πr C.2r,向东;0 D.2r,向东;πr
11.下列哪个运动过程位移最大( )
A.从O运动到A
B.从O运动到B再回到A
C.从O运动到D
D.从O运动到D再回到O
12.在物理学中,通过突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。下列关于质点的说法正确的是( )
A.万里长城不可以看作质点
B.质点不是实际存在的物体,只是一种“理想模型”
C.质点就是很小的点
D.运动的物体不可以看作质点
13.下列描述正确的是( )
A.图甲中,研究运动员跳水姿势时,不可将运动员看成质点
B.图乙中,研究运动员射门动作时,可将运动员看成质点
C.图丙中,研究火车通过隧道的时间时,可将火车看成质点
D.图丁中,研究地球绕太阳公转时,不可将地球看成质点
14.下列情况中把物体可以看作质点的是( )
A.自转的地球 B.在表演的体操运动员
C.绕地球公转的月球 D.在通过一个电线杆旁的火车
15.2021年10月16日,神舟十三号飞船顺利将三名航天员送入太空,成功对接天和核心舱。下列情况中飞船可视为质点的是( )
A.分析飞船升空后的运动轨迹时 B.宇航员在飞船内进行实验时
C.分析飞船与核心舱对接前的姿势时 D.飞船在对接天和核心舱时
二、填空题
16.小球从离地5m高的A点竖直落下,着地后竖直上跳可达3m,则小球上跳到最高点时相对于A点的位移大小是______m,方向为______。
17.物体和质点
(1)定义:忽略物体的___________和___________,把物体简化为一个具有___________的点。
(2)物体看作质点的条件:一个物体能否看成质点是由___________决定的。当物体的___________和___________对研究问题影响较小,可把物体看作质点。
(3)理想化模型:在物理学中,突出问题的___________因素,忽略___________因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用。
18.如果用质点来表示以下各物体,我们在运动方面忽略了些什么运动呢?
(1)地球:_________________;
(2)行走的人:_________________;
(3)抛出的手榴弹:_________________;
(4)原子:_________________。
19.质点从A点出发向东运动10m,然后向北运动10m,该过程质点位移大小是___________m,位移方向是___________。
三、解答题
20.一个小球从离地面4m高的A点竖直下落在地面上竖直反弹到离地面3m处的B点后又落回地面,再反弹至离地面2m高的点后又落回地面,最后反弹至离地面1m处的D点后落点静止。求:
(1)该过程中小球的位移大小是多少?方向如何?
(2)小球通过的总路程为多少?
21.一个人晨练,按如图所示走半径为的中国古代的八卦图,中央的部分是两个直径为的半圆,、分别为西东、南北指向。他从点出发沿曲线行进,则当他走到点时,求整个过程他的路程和位移
22.某人向东行,再向北行,又向南行,试计算他的路程和位移。
23.在高中物理中,为描述物体位置的变化引入了一个叫位移的物理量,它定义为某物体运动过程中,其初位置到末位置的直线距离叫位移大小,从初位置指向末位置的方向为位移的方向.在军训时,小明同学从足球场中央A点出发,先向正南方向正步走s1=8m,然后向左转沿正东方向正步走s2=6m,到达B点.求:
(1)小明从A点到B点经过的路程s3;
(2)小明从A点到B点发生的位移大小s4;试运用合理的方式描述该位移的方向.
24.如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆.讨论并回答下列几个问题.
(1)教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时,能否将运动员看成质点?
(2)分析运动员的助跑速度时,能否将其看成质点?
(3)测量其所跳高度时,能否看成质点
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.地球各地的四季变化不同,因此研究地球四季的变化时,地球不可以当成质点处理。故A错误;
B.研究车轮的转动时,汽车不可以当成质点处理,因为研究对象是汽车的某个部分。故B错误;
C.花样滑冰运动员要靠动作评分,不可作为质点处理。故C错误;
D.火车远距离行驶计算运动时间时,火车长度可忽略,故可以作为质点研究。故D正确。
故选D。
2.B
【详解】
ABC.位移是由初位置指向末位置的有向线段,取决于初、末位置,从全程来看,小球实际下降了1m,所以它的位移为向下的1m,以向下为正方向,所以位移表示为1m,AC错误,B正确;
D.路程是物体实际运动的轨迹长度,小球先向下运动4m,后向上运动3m,路程是7m,故D错误。
故选B。
3.C
【详解】
可将海鸥视为质点的条件是海鸥的形状、大小、体态对研究的问题无影响,根据选项内容,只有C海鸥的飞行路线符合条件,故ABD错误,C正确。
故选C。
4.D
【详解】
A.研究地球公转时,可以把地球看作质点,A错误;
B.研究火车通过隧道的时间时,从车头进入隧道开始计时,车尾出隧道结束,不能将火车看作质点,B错误;
C.研究运动员动作时,不能将运动员看作质点,C错误;
D.研究步枪比赛中杜丽射出的子弹轨迹时可以将子弹看成质点,D正确。
故选D。
5.B
【详解】
A.“2020年12月22日”是指时刻,“月面工作719天”指的是时间间隔,选项A错误;
B.“月球车累计行驶600.55米”指的是通过的路程,选项B正确;
C.当探究“玉兔二号”月球车的姿态、转动等情况时,不能将其看作质点,选项C错误;
D.在降落过程中,以“嫦娥四号”探测器为参考系,月球做直线运动,选项D错误。
故选B。
6.D
【详解】
A. 8:00是指时刻,A错误;
B. 8小时20分钟是指时间间隔,B错误;
C. 海监船的实际位移大小为,480km是路程,C错误;
D. 在该问题中海监船的大小和形状可以忽略不计,可以将海监船看成质点,D正确。
故选D。
7.D
【详解】
因为当物体的大小和形状对于所研究的问题可以忽略时才能把物体看做质点,以上运动项目中,体操、跳水、双杠都需要看运动员的肢体动作,即运动员大小和形状不可忽略,而马拉松比赛可以忽略掉物体的大小和形状。
故选D。
8.C
【详解】
A.研究运动员跳水姿势时,不能忽略运动员的形状和大小,不可将运动员看成质点,故A错误;
B.研究运动员射门动作时,不能忽略运动员的形状和大小,不可将运动员看成质点,故B错误;
C.研究火车通过隧道的时间时,不能忽略火车的长度,不可将火车看成质点,故C正确;
D.研究地球绕太阳公转时,可以忽略地球的形状和大小,可将地球看成质点,故D错误。
故选C。
9.B
【详解】
A.15时18分是一个时间点,指的是时刻,选项A错误;
B.3小时29分是一段时间,指的是时间间隔,选项B正确;
C.观察“月偏食”要考虑月球的形状,不可以将月球看成质点,选项C错误;
D.月球绕地球的运动,是以地球为参考系来描述的,选项D错误。
故选B。
10.D
【详解】
质点通过的位移为2r,方向向东;路程为πr。
故选D。
11.C
【详解】
从O运动到A,则位移的大小是1m;从O运动到B再回到A,位移的大小也是1 m;从O运动到D,则位移的大小是2 m,但方向与选定的正方向相反;从O运动到D再回到O,位移大小为0。由以上的分析可知,从O运动到D,位移的大小是2 m,是四个选项中最大的。故C正确,ABD错误。
故选C。
12.B
【详解】
C.当物体的大小和形状与所研究的问题相比能忽略不计时,可将物体看做质点,则质点不一定是很小的点,选项C错误;
A.研究宇宙中的物体时,万里长城的大小可忽略不计,可看做质点,选项A错误;
B.质点不是实际存在的物体,只是一种“理想模型”,选项B正确;
D.物体能否看做质点与物体是否运动无关,选项D错误。
故选B。
13.A
【详解】
A.研究运动员跳水姿势时,运动员的大小和形状不能忽略,不可将运动员看成质点,A正确;
B.研究运动员射门动作时,运动员的大小和形状不能忽略,不可将运动员看成质点,B错误;
C.研究火车通过隧道的时间时,火车的大小和形状不能忽略,不可将火车看成质点,C错误;
D.研究地球绕太阳公转时,地球的大小和形状能忽略,可将地球看成质点,D错误。
故选A。
14.C
【详解】
A.对于自转的地球,地球的大小和形状不能忽略,不能看成质点,A错误;
B.对于在表演的体操运动员,体操运动员的形状不可忽略,不能看成质点,B错误;
C.对于绕地球公转的月球,月球的大小和形状可以忽略,可以看成质点,C正确;
D.对于在通过一个电线杆旁的火车,火车的长度不可忽略,不能看成质点,D错误。
故选C。
15.A
【详解】
A.分析飞船升空后的运动轨迹时,飞船的大小可忽略不计,可看做质点,选项A正确;
B.宇航员在飞船内进行实验时,飞船的大小不能忽略,不能看做质点,选项B错误;
C.分析飞船与核心舱对接前的姿势时,飞船的大小不能忽略,不能看做质点,选项C错误;
D.飞船在对接天和核心舱时,飞船的大小不能忽略,不能看做质点,选项D错误;
故选A。
16. 2 竖直向下
【详解】
[1]最高点相对于A点的位移大小
[2] A点位于最高点下面,则位移方向是竖直向下
17. 形状 大小 质量 问题的性质 形状 大小 主要 次要
【详解】
(1)[1][2][3]定义:忽略物体的形状和大小,把物体简化为一个具有质量的点。
(2)[4][5][6]物体看作质点的条件:一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的。当物体的 形状 和大小对研究问题影响较小,可把物体看作质点。
(3)[7][8]理想化模型:在物理学中,突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法。质点这一理想化模型就是这种方法的具体应用。
18. 地球的自转 身体及手、脚等的转动 手榴弹在空中的翻滚 原子内部电子绕原子核的转动
【详解】
研究物体的运动时,当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,可以把物体当作质点。
(1)[1]地球的自转时各部分的快慢不同,地球可以看成质点一定是忽略了自转,例如研究地球绕太阳的公转时;
(2)[2]人的大小和形状可以忽略时,一定是身体及手、脚等的转动不考虑,可以把人看成质点,例如研究行走的人从家走到火车站的时间时;
(3)[3]抛出的手榴弹若手榴弹在空中的翻滚忽略,手榴弹的大小和形状可以忽略,可以把手榴弹看成质点,例如研究抛出的手榴弹的运动轨迹时;
(4)[4]原子虽然质量和体积很小,但内部有复杂结构,忽略原子内部电子绕原子核的转动,原子可以看出质点。
19. 东偏北
【详解】
[1]位移为初位置指向末位置的有向线段,则质点位移的大小为
[2]设位移方向与东方的夹角为,则
解得
可得位移方向为东偏北。
20.(1)4m 方向竖直向下 (2)16m
【详解】
(1)小球初始位置和末位置的距离为4m,所以位移为4m,方向由初始位置指向末位置,所以方向为竖直向下。
(2)小球的总路程为
21.他的路程是,位移的大小是:,位移方向:南偏东
【详解】
从点出发沿曲线行进,当他走到点时,路程
位移大小
方向:南偏东。
22.18km;10km,移方向东偏北
【详解】
如图
总路程为
位移
方向
即东偏北 。
23.(1)14m (2)10m 方向南偏东37°
【详解】
(1)路程是物体轨迹的长度,所以小明从A点到B点经过的路程
.
(2)小明的运动如图所示:
小明从A点到B点发生的位移大小为
,
方向为南偏东37°.
24.(1)不能(2)能(3)能
【详解】
(1)不能,纠正动作不能忽略运动员的形状大小和形状,因此不能看成质点
(2)能,分析运动员的助跑速度时,运动员的大小和形状对分析问题影响很小,可以看成质点
(3)能,分析运动员的所跳高度时,可以忽略运动员的大小和形状,可以看成质点
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