人教版(2019) · 必修 第一册1.2 时间 位移同步练习

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名称 人教版(2019) · 必修 第一册1.2 时间 位移同步练习
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文件大小 11.7MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2023-07-03 21:03:32

文档简介

人教版(2019) · 必修 第一册1.2 时间 位移同步练习
一、选择题
1.下列说法正确的是(  )
A.速度是矢量,位移是标量 B.速度是标量,位移是矢量
C.速度是标量,位移也是标量 D.速度是矢量,位移也是矢量
【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】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,速度和位移都是矢量,故ABC错误,D正确.
故选:D
【分析】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.
2.(2023·辽宁模拟)甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移一时间图像,即x-t图像如图所示,甲图线过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是(  )
A.在两车相遇前,时刻两车相距最远
B.时刻甲车在乙车的前方
C.甲车的初速度等于乙车在时刻的速度
D.0~时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图像的纵坐标表示物体所在的位置,由图可知时刻OA相距最大,即两车的距离最大,A不符合题意;
B.时刻两车的位置相同,两车处在同一位置,B不符合题意;
C.图像的斜率表示物体的瞬时速度,而甲图像过O点的切线与AB平行,则甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,C符合题意;
D.图像斜率表示速度,由图可知,0 ~ t1时间内甲车图线的斜率大于乙车,之后甲车的斜率小于乙车,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】xt图像的纵坐标表示物体所在的位置,纵坐标之差最大则相距最远。图像的斜率表示物体的瞬时速度,切线与AB平行,则二车速度相等。
3.(2023·泉州模拟)据新闻报道,泉州某老师先后光脚参加了两百多场马拉松赛事。他在2022年11月27日比赛中,用了5小时16分钟跑完42.195公里的全马,在该次比赛中(  )
A.该老师不能看成质点 B.5小时16分钟指的是时刻
C.该老师的位移是42.195公里 D.可以求出该老师的平均速率
【答案】D
【知识点】质点;位移与路程
【解析】【解答】A.相对于全场马拉松比赛,老师的形状大小可以忽略不计,可以看成质点,A不符合题意;
B.5小时16分钟为指的是时间,B不符合题意;
C.42.195公里为老师的运动轨迹的长度,是路程,C不符合题意;
D.知道老师的运动路程和时间,可以求出该老师的平均速率,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】研究马拉松比赛成绩,老师可以作为质点;跑步成绩代表时间间隔;公里数代表路程的大小。
4.(2023高一下·杭州月考)农历2022年十月十五,11月8日,我国多地观测到了千年难遇的月食现象——“红月亮”。此次月全食始于北京时间11月8日16时00分,此时月球开始稍微阴暗(半影食始),21时57分,月食现象结束(半影食终),全部过程历时5小时57分。下列说法正确的是(  )
A.“5小时57分”指的是时刻
B.研究月食现象时,能将月球视为质点
C.研究月球的运动时,选择太阳为参考系比选择地球为参考系更复杂些
D.因为月球的体积大,研究月球绕地球转动的规律时,不能将月球视为质点
【答案】C
【知识点】质点;时间与时刻;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“ 5小时57分 ”指的是时间,故A不符合题意;
B. 研究月食现象时,月球的大小和形状不能忽略,不能将月球视为质点,故B不符合题题意;
C. 研究月球绕地球的运动,以为地球参考系比以太阳为参考系更方便 ,故C符合题意;
D.研究月球绕地球的公转周期时,月球可以看做质点,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】时间对应于一个过程,时刻对应于一个点;物体能不能看做质点,要看物体的形状和大小对研究的问题是否有影响。
5.(2023高一下·富宁月考)第56届国际乒联世界乒乓球团体锦标赛,于2022年9月30日至10月9日在中国四川成都举行。在冠亚军争夺战中,中国女团战胜日本女团,以八战全胜且一盘不失的战绩夺得女团冠军,实现世乒赛团体赛五连冠。下列说法正确的是(  )
A.无论研究乒乓球做何种运动,乒乓球都不能视为质点
B.研究女运动员的接球动作时,女运动员可以视为质点
C.乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌始终是静止的
D.题中所给的“2022年9月30日至10月9日”,指的是时间间隔
【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻
【解析】【解答】A.研究乒乓球的旋转时,乒乓球不能视为质点,研究乒乓球的运动轨迹时,乒乓球能视为质点,A不符合题意;
B.研究女运动员的接球动作时,女运动员的肢体动作对是否能成功接球有影响,故女运动员不可以视为质点,B不符合题意;
C.乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌是运动的,C不符合题意;
D.题中所给的“2022年9月30日至10月9日”,指的是时间间隔,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点,时间间隔在时间轴上为一时间点。
二、多项选择题
6.(2018高一上·沈阳月考)下列关于矢量和标量的说法中正确的是(  )
A.矢量和标量的区别就是方向,一个物理量如果是矢量,去掉方向该物理量可能就是标量
B.矢量一定是有方向的
C.有些标量的正负号表示大小
D.速度变化量是标量
【答案】B,C
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】矢量和标量有严格的区别,矢量是既有大小,又有方向的物理量,而标量是只有大小,没有方向的物理量,同一个物理量不是矢量,就是标量。A不符合题意。矢量一定是有方向的,B符合题意;有些标量的正负号表示大小,例如温度的正负号,C符合题意;速度变化量是矢量,D不符合题意;
故答案为:BC.
【分析】矢量和标量的区别主要是计算法则的不同;矢量一定有方向,有些标量的正负代表的是大小;速度变化量是标量。
7.关于矢量和标量的说法中正确的是(  )
A.甲、乙发生位移分别为5m、﹣10m,则乙的位移大
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.矢量的大小就是标量
D.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量有时是矢量,有时是标量
【答案】A,B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】解:
A、甲、乙发生位移分别为5m、﹣10m,位移的大小分别是5m和10m,则乙的位移大.故A正确.
B、矢量既有大小,又有方向,描述矢量既要说明大小,又要指明方向.故B正确.
C、D既有大小,又有方向的物理量是矢量,而只有大小,没有方向的物理量是标量,两者有严格的区别.故CD错误.
故选AB
【分析】既有大小,又有方向的物理量是矢量,而只有大小,没有方向的物理量是标量.矢量的大小是其绝对值.
8.关于时刻和时间,下列说法正确的是(  )
A.时刻表示时间极短,时间表示时间长
B.时刻对应位置,时间对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻
D.1min只能分成60个时刻
【答案】B,C
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】时刻表示一瞬间,对应某个位置,而时间表示两个时刻之间的间隔,对应位移,A不符合题意,B符合题意;作息时间表上的数字是指的一个个的时刻,C符合题意;1分钟可以分成无数个时刻,D不符合题意.
故答案为:BC
【分析】时刻的长度为零,对应时间轴上的一点,时间的长度不为零,有一定的长度,对应时间轴上一块线段。
9.下列关于矢量和标量的说法中,正确的是(  )
A.矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向
B.既有大小又有方向的物理量一定是矢量
C.矢量运算时和标量一样,直接将其大小相加或相减即可
D.矢量和标量的根本区别在于运算法则不同
【答案】A,D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】解:A、矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向,故A正确.
B、既有大小又有方向的物理量不一定是矢量,如电流,因为电流运算时不遵守平行四边形定则,所以电流是标量,故B错误.
CD、矢量和标量的根本区别在于运动法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则.故C错误,D正确.
故选:AD
【分析】既有大小、又有方向的物理量是矢量.只有大小、没有方向的物理量是标量.位移、加速度、速度均是矢量.路程、时间是标量,速度变化量是矢量.矢量相加时遵从平行四边形定则.
10.(2023高一上·龙岗期末)如图,一辆汽车由南向北直线驶过一座桥。假如小华和小明均用一维坐标系来描述汽车的运动;小华以南桥头为原点,小明以北桥头为原点,均选定汽车运动方向为正方向,根据这两个坐标系对汽车运动的物理量进行描述,下列说法正确的是(  )
A.对汽车位置的描述一致
B.对汽车运动的位移的描述一致
C.对汽车运动的路程的描述一致
D.对汽车运动的平均速度的描述一致
【答案】B,C,D
【知识点】位移与路程;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.因原点选取不同,则建立的坐标系不同,故对汽车位置的描述是不一致的,A不符合题意;
BC.由题可知,两人均选定汽车运动方向为正方向,故这两个坐标系描述汽车运动的位移、路程和时间是一样的,BC符合题意;
D.由于两个坐标系对应的位移和时间都相同,则平均速度相同,故对汽车运动的平均速度的描述一致,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】选择不同坐标系,描述小车的位置不同;不同坐标所以参考系相同所以汽车的位移和路程描述一致;结合位移和时间相同平均速度描述一致。
11.(2023高一下·济宁开学考)如图所示,折线表示甲从A地向B地运动的x-t图像,直线表示乙从B地向A地运动的x-t图像,下列说法正确的是(  )
A.在0~8s内,甲静止了4s
B.乙运动的速度大小为5m/s
C.甲乙相遇时,乙离出发点60m
D.在0~8s内,甲的平均速度大小为15m/s
【答案】A,B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.位移-时间图象的斜率表示速度,故乙做匀速直线运动,甲在0~2s内做匀速直线运动,2~6s内处于静止状态,A符合题意;
B.乙做匀速直线运动的速度为v乙= m/s=-5m/s,负号表示朝着负方向运动,B符合题意;
C.相遇时乙的位移大小为40m,C不符合题意;
D.在0~8s内,甲的平均速度 ,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】利用图象斜率可以判别甲乙速度的大小;利用交点可以判别相遇的时刻,利用初末位置可以求出位移的大小;结合时间可以求出平均速度的大小。
12.(2023高一上·上饶期末)人们越来越多地使用手机进行导航,如图所示是某人手机导航从上饶市弋阳县到横峰县的截屏画面,该地图提供了①②③三种驾车线路规划方案及相对应的数据。下列说法正确的是(  )
A.①②③三条线路方案的位移相同
B.图中显示31分钟和24千米分别指的是时刻和距离
C.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车不可以被看成质点
D.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车可以被看成质点
【答案】A,D
【知识点】质点;位移与路程
【解析】【解答】A.三条线路方案的初位置相同,末位置相同,位移相同,A符合题意;
B.图中显示31分钟和24千米分别指的是时间间隔和路程,B不符合题意;
C.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车的大小和形状对问题研究影响不大,汽车可以被看成质点,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】位移是从初点到末点有向线段的长度,路程是物体运动轨迹的长度,当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
13.(2023高二上·陆良期末)甲、乙两物体从同一点出发的位移(x)—时间(t)图像如图所示,由图像可以看出在0~4s这段时间内(  )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4s时甲、乙两物体相遇
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.甲、乙两物体之间的最大距离为3m
【答案】B,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.由于位移 时间图象的斜率表示该时刻的速度,可以从图中看出乙物体的速度(斜率)始终为正值,即速度始终为正方向,甲物体前两秒内速度为正方向,2秒末到4秒末速度为负方向,A不符合题意;
B.4s秒末两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇,B符合题意;
C.由图知:4s内甲的位移大小为
乙的位移大小为
可见,位移相等,所用时间也相等,根据
可知平均速度相等,C不符合题意;
D.从位移﹣时间图象来看,两个物体两秒末纵坐标读数之差最大,即两物体相距最远,可知2s末两物体相距最远,最大距离为
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】位移 时间图象的斜率表示该时刻的速度,斜率正负表示方向。.4s秒末两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇。
14.(2023高一上·新化期末)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t2时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
【答案】C,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图线的斜率等于速度,可知在t1时刻两车速度不相等,A不符合题意;
B.因两车初始位置不同,而t2时刻位置相同,可知从0到t2时间内,两车走过的路程不相等,B不符合题意;
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等,均为x2-x1,C符合题意;
D.图线的斜率等于速度,则在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】利用图像斜率的大小可以比较速度的大小;利用初末位置坐标可以比较路程的大小。
15.(2023高一上·成都期末)甲、乙两质点做直线运动的x—t图像分别如图(a)、图(b)所示,由图可知(  )
A.甲在前3s和后3s的位移之比为
B.甲在前3s和后3s的速度之比为
C.乙在前4s的位移大小为6m
D.乙在4s末的速度大小为0.5m/s
【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.根据图像可知甲在前3s内的位移大小 ,甲在后3s内的位移大小 ,可知 ,A不符合题意;
B.由于 图像中图线切线的斜率的绝对值表示速度大小,则甲在前3s的速度为 ,甲在后3s的速度为 ,解得 ,B符合题意;
C.乙在前4s的位移大小 ,C符合题意;
D. 图像中图线切线的斜率的绝对值表示速度大小,根据图(b)所示,乙在4s末图线的切线与时间轴平行,即乙在4s末的速度为0,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】 图像中图线切线的斜率的绝对值表示速度,结合图像进行分析判断。
16.(2023高一上·福州期末)如图为某质点位移s随时间t变化的s-t图像,下列说法正确的是(  )
A.0~2s内质点位移大小等于20m,方向沿s轴正方向
B.0~2s内质点位移大小等于30m,方向沿s轴正方向
C.在t=4s时,质点速度大小15m/s,方向沿s轴负方向
D.0~5s内质点运动的平均速度大小为2m/s,平均速率为2m/s
【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】AB.由图可知0~2s内质点位移大小等于20m,方向沿s轴正方向,A符合题意,B不符合题意;
C.在t=4s时,质点速度大小为 ,方向沿s轴负方向,C符合题意;
D.0~5s内质点运动的平均速度大小为 ,平均速率为 ,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】st图像斜率表示速度,位移可以之间由纵坐标得出,平均速度等于位移除以时间。
三、非选择题
17.(2022高一上·和田期中)有一个质点沿x轴做单向运动,质点在各个时刻的位置坐标如下表:
t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
x/m 2 4 6 8 10 12 16 17 20 24
求:
(1)质点在前5s内的位移;
(2)质点在第6s内的路程.
【答案】(1)解:计时时刻位置坐标为:x1=2m
5s末时位置坐标位置为:x6=12m
质点在前5s内的位移位移为:△x1=12 2=10m;
(2)解:物体在第5s末时位置坐标为:x6=12m
物体在第6s末时位置坐标为:x7=16m
位移为:△x2=x7 x6=16 12=4m
物体做单方向直线运动,所以路程也为4m.
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】(1)已知质点对应时刻的位置,利用初末位置可以求出位移的大小;
(2)已知物体位置随时间的变化,利用物体的位置可以求出位移和路程的大小。
18.(2022高一上·深圳期中)如图所示,登山运动中,小张用0.8m/s的速度由营地x爬到山顶y。在山道上通过的路程是2.4km,相对于x升高了1.2km,随即小张以1.2m/s的速度返回营地,x、y的水平距离为1.6km。
(1)求小张由x运动到y的位移的大小。
(2)求小张整个往返过程中的平均速率。
(3)小张的朋友小李从x点爬山,他比小张晚5min出发,平均速率为0.7m/s,结果两人同时到达山顶,问小李由x爬到y共通过了多少路程?
【答案】(1)解:由几何关系可知,小张由x运动到y的位移的大小
(2)解:求小张整个往返过程中的平均速率
(3)解:小张到达山顶时间
小李由x爬到y共通过了
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】(1)已知小张从x到y的运动轨迹,利用初末位置及几何关系可以求出位移的大小;
(2)已知小张运动的路程,结合运动的时间可以求出平均速率的大小;
(3)已知小张路程和速率的大小可以求出运动的时间,结合小李运动的速率可以求出路程的大小。
19.(2022高一上·金台期中)一辆汽车以54km/h的速度向正西方向运动了3km,接着以48km/h的速度向正南方向运动了4km,则汽车在整个运动过程中的平均速度大小是   m/s。
【答案】10
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】由题意,可得汽车在整个运动过程中的位移大小为 ,运动的总时间为 ,可得整个过程的平均速度大小是
【分析】利用几何关系可以求出位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
20.(2022高一上·金台期中)体育课上小明沿着半径为R的水平圆跑道跑了一圈,他通过的路程是   ,位移大小是   。
【答案】2πR;0
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程指的是物体实际运动轨迹的长度,小明的运动轨迹为一个整圆,所以他通过的路程是圆的周长2πR;位移大小指的是物体运动起点到终点的有向线段的长度,小明的起点和终点是同一点,故而他的位移大小是0。
【分析】利用运动轨迹的长度可以求出路程的大小,利用初末位置之间的距离可以求出位移的大小。
21.(2022高一上·杭州期中)明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题.
(1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?
(2)乌龟做的是什么运动?
(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?
(4)哪一个先通过预定位移到达终点?
【答案】(1)解:故事中的兔子和乌龟是在同一地点,但不是同时出发,兔子出发的时间晚.
(2)解:由位移时间图像的性质可知乌龟做的是匀速直线运动.
(3)解:位移时间图像的交点表示相遇,因此兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次.
(4)解:乌龟达到最大位移时兔子还没有达到最大位移,因此乌龟先到达终点
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【分析】(1)已知兔子和乌龟位移随时间变化的图线,利用起始坐标可以判别同地点不同时间出发;
(2)已知乌龟对应的图线斜率不变则乌龟做匀速直线运动;
(3)已知图像两线交点的个数,利用交点的个数可以判别兔子和乌龟相遇的次数;
(4)已知最后时刻乌龟的位移最大所以乌龟先到达终点。
22.(2022高一上·云南期中)某同学控制一遥控小车(视为质点),使小车从O点出发,沿正北方向运动了12m至A点,然后又沿正西方向运动了16m至B点,共用时5s。求该过程中
(1)小车的路程和位移的大小;
(2)小车的平均速度的大小。
【答案】(1)解:一质点从O点出发,沿正北方向运动了12m至A点,然后又沿正西方向移动了16m至B点,则在整过程中物体运动的路程为
位移大小为
(2)解:由平均速度等于位移与所用时间的比值,可得小车的平均速度大小为
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】(1)已知小车运动的轨迹,利用运动的轨迹可以求出路程的大小,利用初末位置可以求出位移的大小;
(2)已知小车运动的位移,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
23.(2022高一上·福清期中)如图所示,半径为1m的半圆形圆弧槽固定在水平面上,一可视为质点的小球从圆弧槽的边缘A点开始沿圆弧槽运动,到达圆弧槽的另一个边缘B点。则小球从A点运动到B点位移的大小为   m,小球从A点运动到B点通过的路程为   m。(取3.14)
【答案】2;3.14
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】小球从A点运动到B点位移的大小为
小球从A点运动到B点通过的路程为
【分析】位移是初点到末点有向线段的长度,路程是物体运动轨迹的长度。
24.(2022高一上·通州期中)如图所示,在匀变速直线运动的v-t图像中,我们可以用图线与坐标轴围成的面积求位移.试通过加速度的定义式,结合v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式.
【答案】解:对于匀变速直线运动,加速度的定义式是: ,所以:
在图像中,图线与坐标轴围成的面积可求位移,所以时间t内的位移:
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【分析】已知质点运动的速度时间图象,利用图象面积可以求出位移的大小,结合速度公式可以导出匀变速直线运动的位移公式。
25.(2022高一上·绍兴月考)某质点做直线运动的图像如右图所示,则质点在2s末的速度为   m/s,在6s末质点到出发点的距离大小为   m。
【答案】0;5
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】x-t图像的斜率表示速度,2s末时斜率为0,则速度为0;6s末时位移为-5m,则距出发点5m。
【分析】利用图像斜率可以求出速度的大小,利用初末位置可以求出位移的大小,进而判别质点的位置。
1 / 1人教版(2019) · 必修 第一册1.2 时间 位移同步练习
一、选择题
1.下列说法正确的是(  )
A.速度是矢量,位移是标量 B.速度是标量,位移是矢量
C.速度是标量,位移也是标量 D.速度是矢量,位移也是矢量
2.(2023·辽宁模拟)甲、乙两车某时刻由同一地点、沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移一时间图像,即x-t图像如图所示,甲图线过O点的切线与AB平行,过C点的切线与OA平行,则下列说法中正确的是(  )
A.在两车相遇前,时刻两车相距最远
B.时刻甲车在乙车的前方
C.甲车的初速度等于乙车在时刻的速度
D.0~时间内甲车的瞬时速度始终大于乙车的瞬时速度
3.(2023·泉州模拟)据新闻报道,泉州某老师先后光脚参加了两百多场马拉松赛事。他在2022年11月27日比赛中,用了5小时16分钟跑完42.195公里的全马,在该次比赛中(  )
A.该老师不能看成质点 B.5小时16分钟指的是时刻
C.该老师的位移是42.195公里 D.可以求出该老师的平均速率
4.(2023高一下·杭州月考)农历2022年十月十五,11月8日,我国多地观测到了千年难遇的月食现象——“红月亮”。此次月全食始于北京时间11月8日16时00分,此时月球开始稍微阴暗(半影食始),21时57分,月食现象结束(半影食终),全部过程历时5小时57分。下列说法正确的是(  )
A.“5小时57分”指的是时刻
B.研究月食现象时,能将月球视为质点
C.研究月球的运动时,选择太阳为参考系比选择地球为参考系更复杂些
D.因为月球的体积大,研究月球绕地球转动的规律时,不能将月球视为质点
5.(2023高一下·富宁月考)第56届国际乒联世界乒乓球团体锦标赛,于2022年9月30日至10月9日在中国四川成都举行。在冠亚军争夺战中,中国女团战胜日本女团,以八战全胜且一盘不失的战绩夺得女团冠军,实现世乒赛团体赛五连冠。下列说法正确的是(  )
A.无论研究乒乓球做何种运动,乒乓球都不能视为质点
B.研究女运动员的接球动作时,女运动员可以视为质点
C.乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌始终是静止的
D.题中所给的“2022年9月30日至10月9日”,指的是时间间隔
二、多项选择题
6.(2018高一上·沈阳月考)下列关于矢量和标量的说法中正确的是(  )
A.矢量和标量的区别就是方向,一个物理量如果是矢量,去掉方向该物理量可能就是标量
B.矢量一定是有方向的
C.有些标量的正负号表示大小
D.速度变化量是标量
7.关于矢量和标量的说法中正确的是(  )
A.甲、乙发生位移分别为5m、﹣10m,则乙的位移大
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
C.矢量的大小就是标量
D.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量有时是矢量,有时是标量
8.关于时刻和时间,下列说法正确的是(  )
A.时刻表示时间极短,时间表示时间长
B.时刻对应位置,时间对应位移
C.作息时间表上的数字表示时刻
D.1min只能分成60个时刻
9.下列关于矢量和标量的说法中,正确的是(  )
A.矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向
B.既有大小又有方向的物理量一定是矢量
C.矢量运算时和标量一样,直接将其大小相加或相减即可
D.矢量和标量的根本区别在于运算法则不同
10.(2023高一上·龙岗期末)如图,一辆汽车由南向北直线驶过一座桥。假如小华和小明均用一维坐标系来描述汽车的运动;小华以南桥头为原点,小明以北桥头为原点,均选定汽车运动方向为正方向,根据这两个坐标系对汽车运动的物理量进行描述,下列说法正确的是(  )
A.对汽车位置的描述一致
B.对汽车运动的位移的描述一致
C.对汽车运动的路程的描述一致
D.对汽车运动的平均速度的描述一致
11.(2023高一下·济宁开学考)如图所示,折线表示甲从A地向B地运动的x-t图像,直线表示乙从B地向A地运动的x-t图像,下列说法正确的是(  )
A.在0~8s内,甲静止了4s
B.乙运动的速度大小为5m/s
C.甲乙相遇时,乙离出发点60m
D.在0~8s内,甲的平均速度大小为15m/s
12.(2023高一上·上饶期末)人们越来越多地使用手机进行导航,如图所示是某人手机导航从上饶市弋阳县到横峰县的截屏画面,该地图提供了①②③三种驾车线路规划方案及相对应的数据。下列说法正确的是(  )
A.①②③三条线路方案的位移相同
B.图中显示31分钟和24千米分别指的是时刻和距离
C.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车不可以被看成质点
D.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车可以被看成质点
13.(2023高二上·陆良期末)甲、乙两物体从同一点出发的位移(x)—时间(t)图像如图所示,由图像可以看出在0~4s这段时间内(  )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4s时甲、乙两物体相遇
C.甲的平均速度大于乙的平均速度
D.甲、乙两物体之间的最大距离为3m
14.(2023高一上·新化期末)甲、乙两车在同一平直公路上同向运动,甲做匀加速直线运动,乙做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.在t1时刻两车速度相等
B.从0到t2时间内,两车走过的路程相等
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等
D.在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等
15.(2023高一上·成都期末)甲、乙两质点做直线运动的x—t图像分别如图(a)、图(b)所示,由图可知(  )
A.甲在前3s和后3s的位移之比为
B.甲在前3s和后3s的速度之比为
C.乙在前4s的位移大小为6m
D.乙在4s末的速度大小为0.5m/s
16.(2023高一上·福州期末)如图为某质点位移s随时间t变化的s-t图像,下列说法正确的是(  )
A.0~2s内质点位移大小等于20m,方向沿s轴正方向
B.0~2s内质点位移大小等于30m,方向沿s轴正方向
C.在t=4s时,质点速度大小15m/s,方向沿s轴负方向
D.0~5s内质点运动的平均速度大小为2m/s,平均速率为2m/s
三、非选择题
17.(2022高一上·和田期中)有一个质点沿x轴做单向运动,质点在各个时刻的位置坐标如下表:
t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
x/m 2 4 6 8 10 12 16 17 20 24
求:
(1)质点在前5s内的位移;
(2)质点在第6s内的路程.
18.(2022高一上·深圳期中)如图所示,登山运动中,小张用0.8m/s的速度由营地x爬到山顶y。在山道上通过的路程是2.4km,相对于x升高了1.2km,随即小张以1.2m/s的速度返回营地,x、y的水平距离为1.6km。
(1)求小张由x运动到y的位移的大小。
(2)求小张整个往返过程中的平均速率。
(3)小张的朋友小李从x点爬山,他比小张晚5min出发,平均速率为0.7m/s,结果两人同时到达山顶,问小李由x爬到y共通过了多少路程?
19.(2022高一上·金台期中)一辆汽车以54km/h的速度向正西方向运动了3km,接着以48km/h的速度向正南方向运动了4km,则汽车在整个运动过程中的平均速度大小是   m/s。
20.(2022高一上·金台期中)体育课上小明沿着半径为R的水平圆跑道跑了一圈,他通过的路程是   ,位移大小是   。
21.(2022高一上·杭州期中)明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事,按照明明讲的故事情节,聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示,请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事.在讲故事之前,先回答下列问题.
(1)小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发?
(2)乌龟做的是什么运动?
(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次?
(4)哪一个先通过预定位移到达终点?
22.(2022高一上·云南期中)某同学控制一遥控小车(视为质点),使小车从O点出发,沿正北方向运动了12m至A点,然后又沿正西方向运动了16m至B点,共用时5s。求该过程中
(1)小车的路程和位移的大小;
(2)小车的平均速度的大小。
23.(2022高一上·福清期中)如图所示,半径为1m的半圆形圆弧槽固定在水平面上,一可视为质点的小球从圆弧槽的边缘A点开始沿圆弧槽运动,到达圆弧槽的另一个边缘B点。则小球从A点运动到B点位移的大小为   m,小球从A点运动到B点通过的路程为   m。(取3.14)
24.(2022高一上·通州期中)如图所示,在匀变速直线运动的v-t图像中,我们可以用图线与坐标轴围成的面积求位移.试通过加速度的定义式,结合v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式.
25.(2022高一上·绍兴月考)某质点做直线运动的图像如右图所示,则质点在2s末的速度为   m/s,在6s末质点到出发点的距离大小为   m。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】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,速度和位移都是矢量,故ABC错误,D正确.
故选:D
【分析】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.
2.【答案】C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图像的纵坐标表示物体所在的位置,由图可知时刻OA相距最大,即两车的距离最大,A不符合题意;
B.时刻两车的位置相同,两车处在同一位置,B不符合题意;
C.图像的斜率表示物体的瞬时速度,而甲图像过O点的切线与AB平行,则甲车的初速度等于乙车在t3时刻的速度,C符合题意;
D.图像斜率表示速度,由图可知,0 ~ t1时间内甲车图线的斜率大于乙车,之后甲车的斜率小于乙车,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】xt图像的纵坐标表示物体所在的位置,纵坐标之差最大则相距最远。图像的斜率表示物体的瞬时速度,切线与AB平行,则二车速度相等。
3.【答案】D
【知识点】质点;位移与路程
【解析】【解答】A.相对于全场马拉松比赛,老师的形状大小可以忽略不计,可以看成质点,A不符合题意;
B.5小时16分钟为指的是时间,B不符合题意;
C.42.195公里为老师的运动轨迹的长度,是路程,C不符合题意;
D.知道老师的运动路程和时间,可以求出该老师的平均速率,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】研究马拉松比赛成绩,老师可以作为质点;跑步成绩代表时间间隔;公里数代表路程的大小。
4.【答案】C
【知识点】质点;时间与时刻;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.“ 5小时57分 ”指的是时间,故A不符合题意;
B. 研究月食现象时,月球的大小和形状不能忽略,不能将月球视为质点,故B不符合题题意;
C. 研究月球绕地球的运动,以为地球参考系比以太阳为参考系更方便 ,故C符合题意;
D.研究月球绕地球的公转周期时,月球可以看做质点,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】时间对应于一个过程,时刻对应于一个点;物体能不能看做质点,要看物体的形状和大小对研究的问题是否有影响。
5.【答案】D
【知识点】质点;时间与时刻
【解析】【解答】A.研究乒乓球的旋转时,乒乓球不能视为质点,研究乒乓球的运动轨迹时,乒乓球能视为质点,A不符合题意;
B.研究女运动员的接球动作时,女运动员的肢体动作对是否能成功接球有影响,故女运动员不可以视为质点,B不符合题意;
C.乒乓球被球拍击出后相对于乒乓球桌是运动的,C不符合题意;
D.题中所给的“2022年9月30日至10月9日”,指的是时间间隔,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点,时间间隔在时间轴上为一时间点。
6.【答案】B,C
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】矢量和标量有严格的区别,矢量是既有大小,又有方向的物理量,而标量是只有大小,没有方向的物理量,同一个物理量不是矢量,就是标量。A不符合题意。矢量一定是有方向的,B符合题意;有些标量的正负号表示大小,例如温度的正负号,C符合题意;速度变化量是矢量,D不符合题意;
故答案为:BC.
【分析】矢量和标量的区别主要是计算法则的不同;矢量一定有方向,有些标量的正负代表的是大小;速度变化量是标量。
7.【答案】A,B
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】解:
A、甲、乙发生位移分别为5m、﹣10m,位移的大小分别是5m和10m,则乙的位移大.故A正确.
B、矢量既有大小,又有方向,描述矢量既要说明大小,又要指明方向.故B正确.
C、D既有大小,又有方向的物理量是矢量,而只有大小,没有方向的物理量是标量,两者有严格的区别.故CD错误.
故选AB
【分析】既有大小,又有方向的物理量是矢量,而只有大小,没有方向的物理量是标量.矢量的大小是其绝对值.
8.【答案】B,C
【知识点】时间与时刻
【解析】【解答】时刻表示一瞬间,对应某个位置,而时间表示两个时刻之间的间隔,对应位移,A不符合题意,B符合题意;作息时间表上的数字是指的一个个的时刻,C符合题意;1分钟可以分成无数个时刻,D不符合题意.
故答案为:BC
【分析】时刻的长度为零,对应时间轴上的一点,时间的长度不为零,有一定的长度,对应时间轴上一块线段。
9.【答案】A,D
【知识点】矢量与标量
【解析】【解答】解:A、矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向,故A正确.
B、既有大小又有方向的物理量不一定是矢量,如电流,因为电流运算时不遵守平行四边形定则,所以电流是标量,故B错误.
CD、矢量和标量的根本区别在于运动法则不同,矢量运算遵守平行四边形定则,标量运算遵守代数加减法则.故C错误,D正确.
故选:AD
【分析】既有大小、又有方向的物理量是矢量.只有大小、没有方向的物理量是标量.位移、加速度、速度均是矢量.路程、时间是标量,速度变化量是矢量.矢量相加时遵从平行四边形定则.
10.【答案】B,C,D
【知识点】位移与路程;参考系与坐标系
【解析】【解答】A.因原点选取不同,则建立的坐标系不同,故对汽车位置的描述是不一致的,A不符合题意;
BC.由题可知,两人均选定汽车运动方向为正方向,故这两个坐标系描述汽车运动的位移、路程和时间是一样的,BC符合题意;
D.由于两个坐标系对应的位移和时间都相同,则平均速度相同,故对汽车运动的平均速度的描述一致,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】选择不同坐标系,描述小车的位置不同;不同坐标所以参考系相同所以汽车的位移和路程描述一致;结合位移和时间相同平均速度描述一致。
11.【答案】A,B
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.位移-时间图象的斜率表示速度,故乙做匀速直线运动,甲在0~2s内做匀速直线运动,2~6s内处于静止状态,A符合题意;
B.乙做匀速直线运动的速度为v乙= m/s=-5m/s,负号表示朝着负方向运动,B符合题意;
C.相遇时乙的位移大小为40m,C不符合题意;
D.在0~8s内,甲的平均速度 ,D不符合题意。
故答案为:AB。
【分析】利用图象斜率可以判别甲乙速度的大小;利用交点可以判别相遇的时刻,利用初末位置可以求出位移的大小;结合时间可以求出平均速度的大小。
12.【答案】A,D
【知识点】质点;位移与路程
【解析】【解答】A.三条线路方案的初位置相同,末位置相同,位移相同,A符合题意;
B.图中显示31分钟和24千米分别指的是时间间隔和路程,B不符合题意;
C.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车的大小和形状对问题研究影响不大,汽车可以被看成质点,C不符合题意;D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】位移是从初点到末点有向线段的长度,路程是物体运动轨迹的长度,当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点。
13.【答案】B,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.由于位移 时间图象的斜率表示该时刻的速度,可以从图中看出乙物体的速度(斜率)始终为正值,即速度始终为正方向,甲物体前两秒内速度为正方向,2秒末到4秒末速度为负方向,A不符合题意;
B.4s秒末两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇,B符合题意;
C.由图知:4s内甲的位移大小为
乙的位移大小为
可见,位移相等,所用时间也相等,根据
可知平均速度相等,C不符合题意;
D.从位移﹣时间图象来看,两个物体两秒末纵坐标读数之差最大,即两物体相距最远,可知2s末两物体相距最远,最大距离为
D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】位移 时间图象的斜率表示该时刻的速度,斜率正负表示方向。.4s秒末两物体的位置坐标相同,说明两物体相遇。
14.【答案】C,D
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.图线的斜率等于速度,可知在t1时刻两车速度不相等,A不符合题意;
B.因两车初始位置不同,而t2时刻位置相同,可知从0到t2时间内,两车走过的路程不相等,B不符合题意;
C.从t1到t2时间内,两车走过的路程相等,均为x2-x1,C符合题意;
D.图线的斜率等于速度,则在t1到t2时间内的某时刻,两车速度相等,D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】利用图像斜率的大小可以比较速度的大小;利用初末位置坐标可以比较路程的大小。
15.【答案】B,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】A.根据图像可知甲在前3s内的位移大小 ,甲在后3s内的位移大小 ,可知 ,A不符合题意;
B.由于 图像中图线切线的斜率的绝对值表示速度大小,则甲在前3s的速度为 ,甲在后3s的速度为 ,解得 ,B符合题意;
C.乙在前4s的位移大小 ,C符合题意;
D. 图像中图线切线的斜率的绝对值表示速度大小,根据图(b)所示,乙在4s末图线的切线与时间轴平行,即乙在4s末的速度为0,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】 图像中图线切线的斜率的绝对值表示速度,结合图像进行分析判断。
16.【答案】A,C
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】AB.由图可知0~2s内质点位移大小等于20m,方向沿s轴正方向,A符合题意,B不符合题意;
C.在t=4s时,质点速度大小为 ,方向沿s轴负方向,C符合题意;
D.0~5s内质点运动的平均速度大小为 ,平均速率为 ,D不符合题意;
故答案为:AC。
【分析】st图像斜率表示速度,位移可以之间由纵坐标得出,平均速度等于位移除以时间。
17.【答案】(1)解:计时时刻位置坐标为:x1=2m
5s末时位置坐标位置为:x6=12m
质点在前5s内的位移位移为:△x1=12 2=10m;
(2)解:物体在第5s末时位置坐标为:x6=12m
物体在第6s末时位置坐标为:x7=16m
位移为:△x2=x7 x6=16 12=4m
物体做单方向直线运动,所以路程也为4m.
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】(1)已知质点对应时刻的位置,利用初末位置可以求出位移的大小;
(2)已知物体位置随时间的变化,利用物体的位置可以求出位移和路程的大小。
18.【答案】(1)解:由几何关系可知,小张由x运动到y的位移的大小
(2)解:求小张整个往返过程中的平均速率
(3)解:小张到达山顶时间
小李由x爬到y共通过了
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】(1)已知小张从x到y的运动轨迹,利用初末位置及几何关系可以求出位移的大小;
(2)已知小张运动的路程,结合运动的时间可以求出平均速率的大小;
(3)已知小张路程和速率的大小可以求出运动的时间,结合小李运动的速率可以求出路程的大小。
19.【答案】10
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】由题意,可得汽车在整个运动过程中的位移大小为 ,运动的总时间为 ,可得整个过程的平均速度大小是
【分析】利用几何关系可以求出位移的大小,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
20.【答案】2πR;0
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程指的是物体实际运动轨迹的长度,小明的运动轨迹为一个整圆,所以他通过的路程是圆的周长2πR;位移大小指的是物体运动起点到终点的有向线段的长度,小明的起点和终点是同一点,故而他的位移大小是0。
【分析】利用运动轨迹的长度可以求出路程的大小,利用初末位置之间的距离可以求出位移的大小。
21.【答案】(1)解:故事中的兔子和乌龟是在同一地点,但不是同时出发,兔子出发的时间晚.
(2)解:由位移时间图像的性质可知乌龟做的是匀速直线运动.
(3)解:位移时间图像的交点表示相遇,因此兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次.
(4)解:乌龟达到最大位移时兔子还没有达到最大位移,因此乌龟先到达终点
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【分析】(1)已知兔子和乌龟位移随时间变化的图线,利用起始坐标可以判别同地点不同时间出发;
(2)已知乌龟对应的图线斜率不变则乌龟做匀速直线运动;
(3)已知图像两线交点的个数,利用交点的个数可以判别兔子和乌龟相遇的次数;
(4)已知最后时刻乌龟的位移最大所以乌龟先到达终点。
22.【答案】(1)解:一质点从O点出发,沿正北方向运动了12m至A点,然后又沿正西方向移动了16m至B点,则在整过程中物体运动的路程为
位移大小为
(2)解:由平均速度等于位移与所用时间的比值,可得小车的平均速度大小为
【知识点】位移与路程
【解析】【分析】(1)已知小车运动的轨迹,利用运动的轨迹可以求出路程的大小,利用初末位置可以求出位移的大小;
(2)已知小车运动的位移,结合运动的时间可以求出平均速度的大小。
23.【答案】2;3.14
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】小球从A点运动到B点位移的大小为
小球从A点运动到B点通过的路程为
【分析】位移是初点到末点有向线段的长度,路程是物体运动轨迹的长度。
24.【答案】解:对于匀变速直线运动,加速度的定义式是: ,所以:
在图像中,图线与坐标轴围成的面积可求位移,所以时间t内的位移:
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【分析】已知质点运动的速度时间图象,利用图象面积可以求出位移的大小,结合速度公式可以导出匀变速直线运动的位移公式。
25.【答案】0;5
【知识点】运动学 S-t 图象
【解析】【解答】x-t图像的斜率表示速度,2s末时斜率为0,则速度为0;6s末时位移为-5m,则距出发点5m。
【分析】利用图像斜率可以求出速度的大小,利用初末位置可以求出位移的大小,进而判别质点的位置。
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