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1.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动,甲车内一同学看见乙车没有运动,而乙车内一同学看见路旁的树木向西移动。如果以地面为参考系,那么,上述观察说明( )
A.甲车不动,乙车向东运动
B.乙车不动,甲车向东运动
C.甲车向西运动,乙车向东运动
D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动
思路解析:当以乙车为参考系时,路旁的树木向西运动,因此,当以地面为参考系时,乙车是向东运动的,两车始终保持相对静止,所以两车向东运动的速度相同。
答案:D
2.下列关于质点的说法中,正确的是( )
A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义
B.只有体积很小的物体才能看作质点
C.凡轻小的物体,皆可看作质点
D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点
思路解析:质点是把物体看作一种只有质量,没有形状、大小的点,它是一种理想化模型,实际上是不存在的。引入质点的概念,是为了研究问题的简便,当物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时,即可把物体看作质点。
答案:D
3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时,他的( )
A.路程和位移的大小均为3.5πR
B.路程和位移的大小均为R
C.路程为3.5πR、位移的大小为R
D.路程为0.5πR、位移的大小为R
思路解析:路程是实际运动轨迹的长度,当沿水平圆周轨道跑了1.75圈时,路程为3。5πR;位移是起点和终点间直线段的长度,所以位移是R。
答案:C
4.甲、乙两小分队进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图2-1所示,两小分队同时同地由O点出发,最后同时到达A点,下列说法中正确的是( )
图2-1
A.小分队行军路程s甲>s乙
B.小分队平均速度甲>乙
C.y-x图象表示的是速率v-t图象
D.y-x图象表示的是位移x-t图象
思路解析:坐标系中描述的是具体行军路线图,由题图可知,甲的路程大于乙的路程。因为是同时出发,同时到达终点,位移相等,平均速度相等。
答案:A
5.某中学正在举行班级对抗赛,张明明同学是短跑运动员,在百米竞赛中,测得他在5s末的速度为10.4m/s,10s末到达终点的速度为10.2m/s,则他在全程中的平均速度为( )
A.10.4m/s B.10.3m/s
C.10.2m/sD.10m/s
思路解析:平均速度是指发生的位移和所用的时间的比值,位移和时间具有一一对应关系。平均速度不是速度的平均值。运动员进行百米赛跑时10s末到达终点,所以平均速度为10m/s。
答案:D
6.下面的几个速度中表示平均速度的是( )
A.子弹射出枪口的速度是800m/s,以790m/s的速度击中目标
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72km/h
D.小球第3s末的速度是6m/s
思路解析:瞬时速度是指物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,平均速度是指一段时间内或一段过程中的平均运动快慢,当物体做匀速直线运动时,平均速度和瞬时速度是相等的。
答案:B
7.如图2-2所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是( )
图2-2
A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
思路解析:由题图象可知,相对于同一个参考系而言,甲、乙两物体的运动方向是相反的,显然甲的运动方向与规定的正方向相同,乙的运动方向与正方向相反。因为速度是矢量,所以质点甲、乙的速度大小相等,方向相反,不能说速度相同。在相等的时间内质点甲、乙的位移大小相等,方向相反。甲、乙两质点可能相向运动,也可能反向运动,所以它们之间距离的大小可能减小,也可能增大。
答案:A
8.出行,是人们工作生活必不可少的环节,出行的工具五花八门,使用的能源也各不相同。某品牌电动自行车的铭牌如下:
车型:20吋(车轮直径:508mm)
电池规格:36V12Ah(蓄电池)
整车质量:40kg
额定转速:210r/min(转/分)
外形尺寸:L1800mm×W650mm×H1100mm
充电时间:2~8h
电机:后轮驱动、直流永磁式电机
额定工作电压/电流:36V/5A
根据此铭牌中的有关数据,可知该车的额定时速约为( )
A.15km/h B.18km/h
C.20km/h D.25km/h
思路解析:1min内,车子前进的距离(即车轮转过的周长)为210×3.14×0.508m=335m,所以,车的额定时速约为335×3600/(60×1000)=20km/h。故C选项正确。
答案:C
9.有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进,它的速度与到洞穴的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1,则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=________。
思路解析:设小老鼠的速度为v=,则v1=,v2=两式联立得老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=。
答案:
10.某一施工队执行爆破任务,已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s,为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去,导火索需要________m才行。(假设人跑的速率是4m/s)
思路解析:设导火索的长度为x,则x=v-t。人跑离点火处120m远时所用的时间为t=1204s=30s,这也是导火索燃烧的时间,所以导火索的长度为x=0.8×10-2m/s×30s=0.24m。
答案:0.24
11.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2-3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。
图2-3
(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?
解:(1)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)乌龟做的是匀速直线运动。(3)兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次。(4)乌龟。
12.亮亮星期天跟妈妈去商厦购物,亮亮做了一个有趣的实验。他发现,乘自动扶梯上楼,如果站在扶梯上不动,扶梯可以在3min内把他送到楼上去。若扶梯不动,他可用1.5min沿扶梯走到楼上。试计算亮亮在仍以原来的速度沿扶梯向上运动,同时扶梯也开动的情况下,需用多长时间才能到楼上?
解:设沿着扶梯从楼下到楼上的距离为x,扶梯的运动速度为v1,亮亮的速度为v2,站在扶梯上不动,扶梯把他送到楼上去的时间为t1,扶梯不动,他沿扶梯走到楼上去的时间为t2,则有x=v1t1;x=v2t2
亮亮和扶梯同时运动时,x=(v1+v2)t
解以上三式得t=1min,所以,亮亮以原来的速度沿扶梯向上运动,同时扶梯也开动的情况下,需用1min时间才能到楼上。
13.让小球从斜面的顶端滚下如图2-4所示,试粗略计算:
图2-4
(1)小球从O到B的平均速度;
(2)小球在A点和B点的瞬时速度;
(3)小球运动的加速度。
解:(1)由题图可知O到B的位移xOB=16cm=0.16m,时间tOB=0.6s-0.4s=0.2s,所以O到B的平均速度为OB===0.8m/s.
(2)A点的瞬时速度va=OB=0.8m/s。A到C的位移xAC=27cm-7cm=20cm=0.2m,所用时间tAC=0.7s-0.5s=0.2s,AC===1m/s,所以B点的瞬时速度vb=AC=1m/s。
(3)运动的加速度a===2m/s。