沪科版(2019)必修第一册《1.1运动与质点模型》2022年同步练习卷(1)
一 、单选题(本大题共12小题,共36分)
1.(3分)下列比赛可把运动员当作“质点”的是( )
A. 排球运动员
B. 跆拳道运动员
C. 乒乓球运动员 D. 马拉松运动员
2.(3分)在一段时间里,依据质点与参考系上坐标原点间的距离及质点与坐标原点的连线与轴或轴正方向间的夹角是否变化,如何变化,判断这段时间内质点相对参考系是否运动,如何运动。则下列说法正确的是
A. 质点与参考系上坐标原点间的距离始终不变,质点一定静止
B. 质点与坐标原点的连线与轴或轴正方向的夹角始终不变,质点一定静止
C. 质点与坐标原点的连线与轴或轴正方向的夹角变化,质点可能做直线运动
D. 质点与参考系上坐标原点间的距离及质点与坐标原点的连线与轴或轴正方向的夹角都变化,质点不可能做直线运动
3.(3分)如图所示,质点从坐标轴上的点运动到点,此过程中质点的位移是
A. B. C. D.
4.(3分)物体在某时刻的瞬时速度为,则下列说法正确的有
A. 在该时刻的前秒内,物体的位移是
B. 在该时刻的后秒内,物体的位移是
C. 在该时刻前到后的间隔内,物体的位移是
D. 若从该时刻开始做匀速运动,则以后每秒通过的位移是
5.(3分)关于速度的说法中正确的是
A. 速度是矢量,平均速度就是速度的平均值,属于标量
B. 瞬时速度是质点在某一时刻或某一位置的速度
C. 瞬时速度的大小叫速率,平均速率就是平均速度的大小
D. 汽车以速度经过一路标,子弹在枪筒内的速度为,、都指平均速度
6.(3分)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是
A. 若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B. 若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C. 平均速度就是速度的平均值
D. 平均速度的方向与瞬时速度的方向一致
7.(3分)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是
A. 速度变化越快,加速度就越大
B. 速度变化量越大,加速度就越大
C. 当加速度增大时,速度一定增大
D. 物体运动越来越快,则加速度一定越来越大
8.(3分)四个物体运动的图像如下所示,其中能反映匀变速直线运动的是
A. B.
C. D.
9.(3分)一汽车沿轴运动,其位置随时间变化的规律如图所示,由图可知
A. 汽车一直沿着轴正方向运动 B. 时汽车的速度最大
C. 汽车的加速度一定先增大后减小 D. 汽车在与时处于同一位置
10.(3分)滴滴车主小张行驶在绿云路省道上,在甲处接到订单,导航地图显示乘客上车地点以下记为乙处就在笔直的绿云路上,若以匀速行驶,到达乙地所需的时间为;汽车实际以速度从甲地出发,按地图导航匀速前进,快到某个路口时为礼让斑马线上的行人紧急刹车,汽车刹停后绿灯已亮起又立即匀加速到。继续匀速前进,从开始刹车到加速至的时间为,汽车刹车、加速过程中的加速度大小相等。汽车仍然在时间内赶到了乙地,则汽车匀速运动的速度为
A. B. C. D.
11.(3分)图为高空特技跳伞运动员在极速下降过程中的一个画面,在保持图示的队形继续下落过程中,其中一个运动员分别以地面和他对面运动员为参照物,则他自己的运动状态分别是
A. 静止的和运动的 B. 运动的和运动的
C. 静止的和静止的 D. 运动的和静止的
12.(3分)如甲所示,一维坐标系中有一质量为的物块静止于轴上的某位置图中未画出,从时刻开始,物块在外力作用下沿轴做匀变速直线运动,其位置坐标与速率平方关系的图象如图乙所示。下列说法正确的是
A. 物块运动的加速度大小为
B. 前时间内物块的位移大小为
C. 时物块位于处
D. 时间内物块的位移大小为
二 、填空题(本大题共2小题,共10分)
13.(5分)如图所示为某物体运动的图象,由图可知,该物体在末的速度大小为______,物体做______直线运动选填“匀速”或“匀加速”,加速度大小为______。
14.(5分)如图所示,是某质点运动的图象,请分别回答:内的加速度为______;内的加速度为______;内质点的加速度为______.
三 、实验题(本大题共1小题,共9分)
15.(9分)打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,如图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种,请回答下面的问题。
甲图是______打点计时器,电源采用的是______。
乙图是______打点计时器,电源采用的是______。
已知打点计时器所用交流电源的频率是,用它记录一个运动小车的位移,打出的一条纸带和已选好的计数点、、、、如图丙所示。某同学测量出、两点间的距离为,、两点间的距离为,由此可计算出小车在、两点间的平均速度为______;在、两点间的平均速度为______。
四 、计算题(本大题共2小题,共20分)
16.(10分)一辆汽车沿笔直的公路行驶,第内通过的距离,第内和第内各通过的距离,第内又通过的距离,求汽车在最初内的平均速度和这内的平均速度各是多少?
17.(10分)在世界杯比赛中,运动员在罚点球时,球获得的速度并做匀速直线运动。设脚与球作用时间为,球在空中飞行后被守门员挡出,守门员双手与球接触时间为,且球被挡出后以的速度沿原路反弹,求:
罚点球的瞬间,球加速度的大小;
守门员挡球瞬间,球加速度的大小。
五 、多选题(本大题共4小题,共24分)
18.(6分)关于位移和路程,下列说法中正确的是
A. 出租车是按位移的大小来计费的
B. 出租车是按路程的大小来计费的
C. 高速公路路牌上显示“上海 ”,表示该处到上海的路程大小为
D. 在田径场 长跑比赛中,跑完全程的运动员的位移大小为
19.(6分)如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是
A. 表示时刻,称为第末或初
B. 表示时间,称为第内
C. 表示时间,称为前或第内
D. 表示时间,称为第内
20.(6分)下列物理量中,属于矢量的是
A. 位移 B. 路程 C. 速度 D. 时间
21.(6分)物体做匀加速直线运动,已知第末的速度是,第末的速度是,则下面结论正确的是
A. 物体零时刻的速度是 B. 物体的加速度是
C. 任何内的速度变化都是 D. 第内的平均速度等于
答案和解析
1.【答案】D;
【解析】答案:D
排球运动员、跆拳道运动员、乒乓球运动员的肢体动作在比赛中不能忽略,不能看作质点;马拉松运动员的形状和大小在比赛中可以忽略,能看作质点。
2.【答案】C;
【解析】解:、质点与参考系上坐标原点间的距离及质点与坐标原点的连线与轴或轴正方向的夹角都保持不变,质点是静止的,否则质点是运动的,故AB错误;
、质点沿不经过坐标原点的直线运动时,质点与参考系上坐标原点间的距离及质点与坐标原点的连线与轴或轴正方向的夹角都变化,故C正确,D错误。
故选:。
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。
质点与参考系间的相对位置发生变化,则质点一定是运动的,不发生变化,质点时静止的。
该题考查了质点、参考系等概念,解决本题的关键知道参考系是选作当成不动的物体,质点与参考系间的相对位置发生变化,则质点一定是运动的,不发生变化,质点时静止的。
3.【答案】A;
【解析】解:质点从点运动到点的位移为:,故正确,错误;
故选:。
位移表示物体位置的改变,它只与物体的初末位置有关,与物体的运动过程无关,。
此题主要考查位移,属于基础题,确定物体的位移关键是找出物体的初末位置的坐标。
4.【答案】D;
【解析】
速度是描述质点运动快慢和方向的物理量,等于位移和发生此位移所用时间的比值。
本题关键是要区分瞬时速度与平均速度,明确瞬时速度与时刻对应,平均速度与时间间隔对应;只知道某一时刻的速度无法确定前后的运动情况。
A.物体某时刻的速度是,是指若保持这个趋势,每秒钟将发生的位移,但物体不一定匀速运动,故错误;
B.物体某时刻的速度是,是指若保持这个趋势,每秒钟将发生的位移,但物体不一定匀速运动,故错误
C.物体某时刻的速度是,该速度与时刻对应,是瞬时速度,在前后的运动中不一定是匀速运动,故前和后内,物体的位移不一定是,故错误;
D.物体某时刻的速度是,是指若保持这个趋势,每秒钟将发生的位移,故正确。
故选。
5.【答案】B;
【解析】解:、速度和平均速度均为矢量;而平均速度不是速度的平均值,是位移与时间的比值;故A错误;
B、瞬时速度是质点在某一时刻或某一位置的速度;故B正确;
C、瞬时速度的大小叫速度率;而平均速率是指路程与时间的比值;故C错误;
D、汽车经过路标的速度为瞬时速度;子弹在枪筒内的速度为平均速度;故D错误;
故选:。
速度是矢量,即有大小又有方向;平均速度是位移与时间的比值,表示某一过程的速度,瞬时速度是指某一时刻或某一瞬间的速度.
该题考查速度的定义及分类,要注意明确平均速度与平均速率;速度与速率等的区别与联系.
6.【答案】A;
【解析】
瞬时速度是在某一时刻的速度,平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值;故瞬时速度对应时间轴上的点,平均速度对应时间轴上的一段时间。而瞬时速度可以精确地反映物体的运动情况;而平均速度只能粗略地反映物体的运动。
瞬时速度和平均速度是运动学的基本概念,要加深对它们的理解。属于基础题目。
解:、若每时刻的速度都为零,则物体保持静止,则物体的平均速度一定为零,故正确;
、若平均速度为零,只能说明物体在一段时间内位移为零,末位置还在起点处,但物体可能一直在运动,故瞬时速度可以不为零,故错误;
、平均速度只能用位移与时间的比值求出,它不是平均值,故错误;
、平均速度反映的是一段时间内的运动过程,在运动过程中可能与瞬时速度方向不一致,故错误。
故选:。
7.【答案】A;
【解析】解:、加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大;故A正确。
B、根据知,速度变化量越大,加速度不一定大,还与速度变化所用的时间有关;故B错误。
C、若加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,加速度增大,但速度减小;故C错误。
D、物体运动越来越快指速度在增大,表示物体有加速度,但加速度的大小可以增大、减小或不变;故D错误。
故选:。
根据加速度的定义式知道物体的加速度等于物体的速度的变化率,加速度与物体速度无关,当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动。加速度反映速度变化的快慢。由此分析。
解决本题的关键要知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系。
8.【答案】A;
【解析】解:在图像中,斜率表示加速度,则匀变速直线运动的图像为一条倾斜的直线,故正确,错误;
故选:。
在图像中,斜率表示加速度,而匀变速直线运动的加速度保持不变,由此选出正确选项即可。
此题主要考查了图像的理解,在图像中斜率表示加速度,同时要理解匀变速直线运动的加速度保持不变。
9.【答案】B;
【解析】解:、图像的斜率表示速度,知该图像的斜率一直为负,说明汽车一直沿轴负方向运动,故错误;
、时图像的斜率最大,则汽车的速度最大,故正确;
、图像的斜率绝对值先增大后减小,则汽车的速度一定先增大后减小,但加速度不一定先增大后减小,故错误;
、时,;时,,说明汽车在与时不在同一位置,故错误。
故选:。
图像的斜率表示速度,通过图像斜率的正负判断汽车运动方向;通过斜率的变化情况判断汽车在时速度的大小情况以及加速度的变化情况;通过对比和所对应的纵坐标的值判断是否处于同一位置。
解决本题的关键要知道图像的斜率表示速度,斜率的正负表示速度方向,斜率的大小表示速度大小。
10.【答案】A;
【解析】
此题主要考查了匀变速直线运动的应用;解决本题的关键是理清汽车的运动情况,抓住匀速运动与实际运动的位移相等关系列式;要知道汽车从开始刹车到加速至的过程平均速度为。
根据匀速行驶和实际运动位移关系、时间关系列式,即可求得汽车匀速运动的速度。
甲、乙两地的距离为;
汽车实际运动过程位移可表示为;
联立解得:;
故正确,错误。
11.【答案】D;
【解析】解:高空特技跳伞运动员在极速下降过程中,一个运动员以地面为参照物,这个运动员与地面越来越近,与地面之间的位置在发生变化,则他是运动的,如果以对面的运动员为参照物,他与参照物之间没有位置上的变化,则他是静止的,故错误,正确;
故选:。
选地面为参考系,运动员是运动的;
选对面的运动员为参照物,他是静止的。
明确选取不同的参考系,物体的运动状态不同。
12.【答案】D;
【解析】
根据数学知识写出关于的表达式,根据位移速度公式求出关于的表达式,进行对比,得到加速度,并分析物块的运动情况,根据求出速度,由求出物块的位移。
此题主要考查了运动学基本公式的直接应用,图象问题,一般要根据物理规律得到解析式,再从斜率和截距出发研究图象的意义。
A.由,结合图象可知物块做匀加速直线运动,加速度为:,故错误;
B.时的速度,前物块的位移大小为,故错误;
C.时的速度,由得,物块位于处,故错误;
D.根据,时间内物块的位移大小为,故正确。
故选。
13.【答案】15 ; 匀加速 ; 3 ;
【解析】解:由图可知,该物体在末的速度大小为,物体做匀加速直线运动,加速度大小为。
故答案为:,匀加速,。
根据速度时间图线直接读出物体的速度,结合速度随时间的变化规律得出物体的运动规律,由图象的斜率求解加速度。
解决本题时要知道图象的斜率表示运动物体的加速度,倾斜的直线表示匀变速直线运动。
14.【答案】2.5 ; -5 ; -5 ;
【解析】解:内物体的加速度;
内加速度;
内加速度;
故答案为:;;
图象中图象的斜率表示物体运动的加速度,求出各段的斜率即可求得加速度.
此题主要考查对图象的认识,要注意加速度是矢量,计算中不能忽略其方向.
15.【答案】电磁 4~6V低压交流电源 电火花 220V交流电源 ;
【解析】解:甲图是电磁打点计时器,使用交流电源的计时仪器,工作电压;
乙图是电火花打点计时器,工作电压是交流电源;
在研究物体的运动性质时,在时,通常用一段时间的平均速度代替中间时刻的瞬时速度,
已知打点计时器所用交流电源的频率是,则周期为,由题意知相邻两计数点的时间间隔为:
小车在、两点间的平均速度为
小车在、两点间的平均速度为。
故答案为:电磁, 低压交流电源;电火花, 交流电源; ,。
了解打点计时器的构造、工作原理、工作特点等,比如工作电压、打点周期等,掌握基本仪器的使用,能够正确的使用打点计时器。
根据平均速度的计算公式求解平均速度。
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
16.【答案】解:汽车在最初2s内的平均速度.
4s内的平均速度.
答:汽车在最初2s内的平均速度和这4s内的平均速度各是12.5m/s、15m/s.;
【解析】
分别求出汽车最初内和内的位移,根据平均速度的定义式,求出平均速度的大小.
解决本题的关键掌握平均速度的定义式.
17.【答案】解:(1)罚点球的瞬间,取足球的初速度方向为正方向,则=0,v=20m/s
根据加速度的定义式得足球的加速度的大小a==m/=200m/。
(2)守门员挡球瞬间,足球的初速度 v=20m/s,末速度 v′=-20m/s
球的加速度为a′===-400m/,大小为400m/。
答:
(1)罚点球的瞬间,球的加速度的大小为200m/。
(2)守门员挡球瞬间,球加速度的大小是400m/。;
【解析】
根据足球的初速度和末速度,结合加速度的定义式求出加速度的大小。
同理,根据加速度的定义式求出加速度的大小。
解决本题的关键要知道加速度的定义式,要注意公式的矢量性,规定正方向,用正负号表示速度的方向。
18.【答案】BC;
【解析】解:、出租车中里程表记录的是车通过的路程,因此是按路程收费的,故A错误,B正确;
C、高速公路路牌上显示“上海”,表示的是该处到上海的路程,故C正确;
D、在田径场长跑比赛中,轨迹并非为直道,而是弯道,故位移不是,故D错误.
故选:
正确解答本题的关键是区别位移和路程:位移是由初位置指向末位置,是矢量;路程是运动轨迹的长度,是标量,据此可正确解答本题
对于物理中所学的概念,要注意和生活中的一些说法进行类比和区别,以加深对概念的理解
19.【答案】AB;
【解析】解:、表示时刻,称为第秒末或第秒初,但不能称为内,内表示时间,故A正确;
B、表示两个时刻之间,是时间,称为第秒内,故B正确;
C、表示时间,称为最初秒内,不是第内,故C错误;
D、表示时间,称为第秒内,故D错误.
故选AB
时间是指时间的长度,在时间轴上对应时间段,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点.
时刻具有瞬时性的特点,是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应;时间间隔具有连续性的特点,与某一过程相对应.
20.【答案】AC;
【解析】解:矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。
速度、位移有方向,是矢量,而时间、路程没有方向是标量,故AC正确,BD错误。
故选:。
矢量是既有大小,又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.根据有没有方向,确定是矢量还是标量.
对于物理量的矢标性是学习物理量的基本内容,矢量要掌握其方向特点进行记忆.
21.【答案】ACD;
【解析】
根据匀变速直线运动的速度时间公式求出物体的加速度大小,再根据速度时间公式求出物体的初速度大小,速度变化等于末速度减去初速度,根据平均速度的公式求出第内的平均速度。
解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和平均速度公式,并能灵活运用。
、规定初速度方向为正方向,根据加速度定义式得:物体的加速度,根据得,,故正确,错误;
、由得,可知任何内的速度变化都是,故正确。
、第内的平均速度 ,故正确;
故选。