高中物理教科版必修一假期作业 机械运动Word版含解析

机械运动
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在车站购票后坐在车内等车出发时，车未满座，司机也没有上车，可是乘客感觉自己乘坐的车在后退，出现这种现象的原因可能是由于乘客选择了以下哪个物体为参考系（ ）
A．车站售票大厅 B．自己乘坐的车
C．地面 D．与自己乘坐的车并排的另一辆刚启动的车
2．如图所示为某质点做直线运动的位移一时间图象，其中OP段为曲线，PQ段为直线。下列说法正确的是
/
A．0~8s时间内质点一直做加速运动
B．4s末质点的速度大于8s未的速度
C．4s末质点的加速度大于8s末的加速度
D．4~6s时间内质点的平均速度大于6~8s时间内的平均速度
3．下列说法正确的是（ ）
A．研究地球绕太阳公转周期时，可以把地球看作一个质点
B．质点就是用一个点表示物体，没有大小和质量
C．参照物必须选择静止不动的物体
D．作息时间表上7:40上早自习表示的是时间
4．关于速度、速度的变化、加速度的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．速度变化越大，加速度就一定越大 B．加速度变小，速度一定变小
C．速度为零，加速度一定为零 D．速度变化越慢，加速度越小
5．2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神州7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟。则下列说法正确的是
A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时间”后者表示“时刻”
B．宇宙飞船在加速上升过程中航天员处于超重状态，在即将落地前用制动火箭使返回舱减速到某一安全值，在这段时间内飞船处于失重状态。
C．卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0
D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看作质点
6．匀加速直线运动的加速度( )
A．为零 B．为负值 C．为正值 D．可能为正也可能为负
7．钓鱼岛自古就是我国固有的领土，它到温州的距离为356 km.若某天我国海监船为维护我国对钓鱼岛的主权，早上8：00从温州出发去钓鱼岛巡航，航行了480 km，历时8时20分到达钓鱼岛．下列说法中正确的是(　　)
/
A．8：00是指时间间隔。
B．8时20分是指时刻。
C．该海监船位移大小为480 km，路程为356 km。
D．尽管海监船比较大，但在研究从温州出发去钓鱼岛巡航的位移时，可以将它看成质点。
8．汽车和高铁是现在我们出行的重要交通工具，假设甲乙两地直线距离是50km，从甲地到乙地乘汽车需要1h，乘高铁需要0.5h，则（　　）
A．汽车行驶的瞬时速度一定是50km/h
B．汽车行驶的平均速率一定是50km/h
C．高速列车运行的平均速度大小大于100km/h
D．高速列车运行的平均速度大小等于100km/h
9．一个小球水平向右运动，以4??/??的速度与墙壁相碰，经过0.1??以2??/??的速度沿同一直线反弹，则在这段时间内小球的平均加速度为(　　)
A．10??/
??
2
，方向向右 B．20??/
??
2
，方向向左
C．40??/
??
2
，方向向右 D．60??/
??
2
，方向向左
10．某同学在操场上向正北方向运动了40m，接着转向正东方向运动了30m。两段路线相互垂直。整个过程中，该同学的位移大小和路程分别为
A．70m，70m B．50m，120m C．50m，70m D．50m，50m
二、多选题
11．下列情况中的运动物体，可以看做质点的是
A．研究飞船飞往火星的最佳运行轨道
B．调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面
C．研究花样滑冰运动员的动作
D．计算从北京往上海的一列高铁的运行时间
12．2008年9月25日晚21点10分，我国在九泉卫星发射中心将我国自行研制的“神州7号”宇宙飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间为90分钟。下列说法正确的是 ( )
A．“21点10分”和“90分钟”前者表示“时刻”后者表示“时间”
B．卫星绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为0
C．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不可以将飞船看成质点
D．卫星绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0
13．2018年5月，山大附中举行了春季运动会，同学们展现了良好的精神面貌，下列运动说法正确的是
A．在高一男子200米比赛中，某同学以25秒的成绩获得冠军，则他的平均速度大小小于8 m/s
B．百米赛跑时，运动员耗时10秒，表示他撞线时的速度为10m/s
C．高一女子100米年级记录为11.5s，其中11.5s为时间间隔
D．高一女子实心球年级记录为9.69m，其中9.69m为实心球出手后的位移大小
14．物体做直线运动时，有关物体加速度和速度的说法中正确的是
A．在匀速直线运动中，物体的加速度必定为零
B．在匀加速直线运动中，物体的加速度必定为正
C．物体的速度等于零，其加速度不一定等于零
D．物体的加速度方向不变，速度的方向可能改变
15．下列涉及速度及平均速度的说法，正确的是（　　）
A．某质点3s末的速度是2m/s，该质点第3s的位移一定是2m
B．某质点匀速直线运动，则它任何时间或位移内的平均速度相等
C．某质点运动中任何时刻的速度都不等于零，但它某段时间的平均速度可能等于零
D．某质点运动中，第2s的平均速度为3m/s，则任何1s的位移都等于3m
三、实验题
16．一辆漏油的农用“小四轮”在平直公路上匀加速行驶，若每隔1s漏下一滴，一位同学根据漏在路面上的油滴分布，测量的数据如图所示。根据测得的数据和油滴点迹分布可知，“小四轮”正向____________ （填“左”或“右”)做加速直线运动。其中“小四轮”滴第7个油滴时的速度v7＝____________m/s， 滴第9个油滴时的速度V9＝___________m/s (后两空结果保留3位有效数字)
/
四、解答题
17．做直线运动的物体,在前5 s内速度由零均匀增至20 m/s,在后5 s内速度由20 m/s均匀减小到5 m/s,求物体在前5 s内和后5 s内的加速度a1、a2,并说明与运动方向的关系。
18．做变速直线运动的物体，若前一半时间的平均速度为
??
1
，后一半时间的平均速度为
??
2
，求：
(1)它在全程的平均速度．
(2)若前一半位移的平均速度为
??
1
，后一半位移的平均速度为
??
2
，求它在全程的平均速度．
五、填空题
19．a车和b车在同一平直公路上行驶，它们的位移时间图象分别为图中直线a和曲线b，由图可知0﹣t1时间内a车与b车之间的距离_____（选填“一直减小”、“一直增大”或“先增后减”）；设0﹣t2时间内a、b两车的平均速度分别为va和vb，则va_____vb（选填“＞”、“＝”或“＜”）
/
20．下列说法正确的是__________
A．地球表面上的物体所受重力的大小与物体运动的加速度有关
B．用点电荷来代替实际带电体运用了理想模型法
C．汽车上坡时换成低挡位，其目的是得到较大的牵引力
D．电流有方向，因此在电路中电流是矢量
E. 一对作用力和反作用力对物体做功的代数和不一定为零
21．一辆汽车在平直公路上做直线运动先以速度v1行驶了三分之一的路程，接着又以v2=20km/h的速度跑完剩下的三分之二路程，如果汽车在全过程的平均速度是15km/h，则v1= _______km/h．
参考答案
1．D
【解析】
【分析】
研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论，明确参考系的概念，理解物体运动相对性．
【详解】
由题，司机也没有上车，说明车没有动，则乘客相对于车站售票大厅、地面都是静止的，乘客感觉自己乘坐的车在后退，不可能是以车站售票大厅或地面为参考系。故A错误，C错误；参考坐在车上，相对于车是静止的，所以参考不可能以自己乘坐的车为参考系。故B错误；乘客感觉自己乘坐的车在后退，可能是以与自己乘坐的车并排的另一辆刚启动、向前运动的车为参考系。故D正确。故选D。
2．C
【解析】
【分析】
在位移-时间图象中，倾斜的直线表示物体做匀速直线运动，斜率表示速度；平均速度等于位移除以时间。
【详解】
s-t图像的斜率等于速度，可知0~8s时间内质点的速度先增加后不变，选项A错误；s-t图像的斜率等于速度，可知4s末质点的速度小于8s未的速度，选项B错误；4s末质点的加速度不为零，而8s末的加速度为零，可知4s末质点的加速度大于8s末的加速度，选项C正确；4~6s时间内质点的位移为6m，6~8s时间内的位移为7m，时间相同，则4~6s时间内质点的平均速度小于6~8s时间内的平均速度，选项D错误；故选C.
3．A
【解析】
【分析】
质点是在物体的形状和大小对所研究的问题可以忽略不计时的理想化物理模型，能不能看做质点是由问题的性质决定的，可据此对应做出判断；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；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。
【详解】
A.研究地球绕太阳公转周期时，地球的大小相对于运动的轨道可以忽略不计，可以将地球看作质点，故A正确；
B.质点就是用一个点表示物体，有质量，故B错误；
C.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，故C错误；
D.作息时间表上的7：40在时间轴上是一个点，表示的是时刻，故D错误。
故选A。
【点睛】
本题考查对质点概念的理解能力。质点是理想化的物理模型，关键抓住条件来进行分析选择。
4．D
【解析】
【分析】
根据加速度的定义式??=
????
????
可知物体的加速度等于物体的速度的变化率，加速度的方向就是物体速度变化量的方向，与物体速度无关，即物体的速度变化越快物体的加速度越大.
【详解】
A、物体的速度变化大，但所需时间更长的话，物体速度的变化率可能很小，则加速度就会很小，故A错误；
B、运动物体的加速度变小，如果加速度与速度同向，速度增加，故B错误；
C、物体的速度为零，但物体的速度的变化率可以不为零，即物体的加速度不为零.故C错误；
D、物体的速度变化越慢，即物体速度的变化率越小，则物体的加速度越小；故D正确.
故选D.
【点睛】
本题考查加速度的定义式，只要理解了加速度的概念就能顺利解决，注意明确加速度和速度大小无关.
5．C
【解析】
【详解】
A．21点10分”表示“时刻”，“90分钟”表示“时间”，A错误；
B．宇宙飞船在加速上升过程中，加速度向上，航天员处于超重状态，在即将落地前用制动火箭使返回舱减速到某一安全值，加速度向上，航天员也处于超重状态，B错误；
C．飞船绕地球飞行一圈的位移为零，所以绕地球飞行一圈平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0，C正确；
D．地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不可以将飞船看作质点，否则没有“姿态”可言，D错误．
6．D
【解析】
【分析】
匀加速直线运动的中，加速度方向与速度方向相同，加速度的正负与速度正方向的选取有关。
【详解】
物体做匀加速直线运动，则加速度方向一定与速度方向相同，但加速度可能为正也可能为负，故D正确，ABC错误。
【点睛】
匀加速直线运动的中，加速度方向与速度方向相同；匀减速运动中，速度方向可正可负，但二者方向必相反；加速度的正负与速度正方向的选取有关。
7．D
【解析】
【分析】
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。位移是从初位置到末位置的有向线段，路程为轨迹的实际长度。
【详解】
8：00是指时刻，选项A错误；8时20分是指时间间隔，选项B错误；该海监船位移大小为356 km，路程为480 km，选项C错误。尽管海监船比较大，但在研究从温州出发去钓鱼岛巡航的位移时，船的大小可忽略不计，可以将它看成质点，选项D正确；故选D。
8．D
【解析】
【分析】
利用平均速度的定义式
??
=
??
??
求平均速度，其中x为位移；利用平均速率公式
??
=
??
??
求平均速率，其中s为路程。
【详解】
由题意知位移x=50km，考虑到公路与铁路都会有一定的弯曲，所以路程s＞50km；利用平均速度的定义式
??
=
??
??
知汽车的平均速度为：
??
=
??
??
=
50????
1?
=50????/?，汽车的平均速度是50km/h，考虑到汽车的加速与减速，所以汽车行驶的瞬时速度不一定是50km/h。故A错误；路程s＞50km，所以汽车行驶的平均速率一定大于50km/h。故B错误；利用平均速度的定义式
??
=
??
??
知高速列车的平均速度为：
??
=
??
??
=
50????
0.5?
=100????/?，故C错误，D正确。故选D。
9．D
【解析】
【详解】
规定以初速度方向为正，则有：??=
△??
△??
=
?2?4
0.1
=?60
m/s
2
，所以球在与墙碰撞的过程中的平均加速度的大小为60
m/s
2
，方向与初速度方向相反，即水平向左，故D正确，ABC错误。
10．C
【解析】
【分析】
位移的大小等于首末位置的距离，路程等于运动轨迹的长度．
【详解】
同学在操场上向正北方向运动了40m，然后又向正东方向运动了40m，位移的大小为??=
40
2
+
30
2
=50m；路程s=30+40m=70m；故选C.
【点睛】
解决本题的关键知道路程和位移的区别，知道位移是矢量，路程是标量．
11．AD
【解析】
【分析】
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可正确解答本题。
【详解】
研究飞船飞往火星的最佳运行轨道时，飞船的大小可以忽略不计，可看做质点，选项A正确；调整人造卫星的姿态，使卫星的照相窗口对准地面，卫星的大小不能忽略，不能看做质点，选项B错误；研究花样滑冰运动员的动作时，运动员的形状大小不能忽略，不能看做质点，选项C错误；计算从北京往上海的一列高铁的运行时间时，高铁的大小可以忽略不计，可看做质点，选项D正确；故选AD.
【点睛】
考查学生对质点这个概念的理解，关键是知道物体能看成质点时的条件，看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略，与其他因素无关。
12．ACD
【解析】
【分析】
本题以宇宙飞船成功上太空为背景，考查了时间、时刻、位移、路程、平均速度、瞬时速度以及质点等基本概念。
【详解】
A：据题意：“21点10分”和“90分钟”，前者表示“时刻”，后者表示“时间”。故A项正确。
B：卫星绕地球飞行一圈，它的位移是0，路程是周长。故B项错误。
C：地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时不可以将飞船看成质点，否则没有姿态可言。故C项正确。
D：平均速度等于位移除以对应时间，卫星绕地球飞行一圈位移为0，平均速度为0，但它在每一时刻的瞬时速度都不为0。故D项正确。
13．AC
【解析】
【详解】
A、200米跑道有一段为曲线，所以他的平均速度小于8m/s，选项A正确；
B、百米赛跑耗时10s，那么他的平均速度为10m/s，撞线速度不一定为10m/s，选项B错误；
C、高一女子100米年级记录为11.5s，其中11.5s表示一个过程，所以为时间间隔，故C对
D、高一女子实心球年级记录为9.69m，其中9.69m是实心球的水平位移，因为该高一女子投出实心球的初位置在空中，所以实心球的位移大于9.69m，故D错；
故选AC
【点睛】
本题考查了平均速度、瞬时速率、时间间隔的概念，意在考查考生的理解能力。
14．ACD
【解析】
【详解】
A项：匀速直线运动，物体的速度不变，所以无加速度，故A正确；
B项：在匀加速直线运动中，加速度方向与速度方向相同，若规定初速度的反方向为正方向，则加速度为负值，故B错误；
C项：物体的速度等于零，加速度不一定等于零，例如竖直上抛运动到最高点，故C正确；
D项：物体的加速度方向不变，速度的方向可能改变，例如平抛运动，故D正确。
15．BC
【解析】
【详解】
A.3s末的速度是瞬时速度，并不能代表第3s内的平均速度，所以无法计算第3s的位移，A错误
B.匀速直线运动是瞬时速度不变的运动，所以任何时间或位移内的平均速度相等，B正确
C.如果质点做的往复运动，任意时刻速度不为零，但是可能在某段内的位移为零，平均速度可能为零，C正确
D.第2s的平均速度为3m/s其他时间的运动速度未知，无法确定其他时间内的位移，D错误
16．右 6.48×10－2 8.64×10－2
【解析】
【详解】
因为车正在匀加速行驶，所以相同时间内的位移越来越大，可以判断出小车正在向右行驶；
根据纸带处理求速度方法：
??
7
=
??
6?8
=
(26.39?13.43)×
10
?2
2×1
??/??=6.48×
10
?2
??/??
同理得到
??
9
=
??
8?10
=
(43.67?26.39)×
10
?2
2×1
??/??=8.64×
10
?2
??/??
17．4m/s2，方向与运动方向相同；-3m/s2，方向与运动方向相反
【解析】
【详解】
取物体运动方向为正方向,则v0=0,v1=20m/s,v2=5m/s,t=5s,
则加速度
??
1
=
??
1
?
??
0
??
=
20?0
5
m/s
2
=4
m/s
2
，方向与运动方向相同.
??
2
=
??
2
?
??
1
??
=
5?20
5
m/s
2
=?3
m/s
2
，方向与运动方向相反.
18．（1）
??
1
+
??
2
2
（2）
2
??
1
??
2
??
1
+
??
2
【解析】
【分析】
根据平均速度的定义式，结合前一半时间和后一半时间内的位移，求出全程的平均速度；根据平均速度的定义式，结合前一半位移和后一半位移内的时间，求出全程的平均速度。
【详解】
（1）设总时间为2t，则
??
=
????
????
=
??
1
??+
??
2
??
2??
=
??
1
+
??
2
2
（2）设总位移为2x，则
??
′
=
????
????
=
2??
??
??
1
+
??
??
2
=
2
??
1
??
2
??
1
+
??
2
【点睛】
解决本题的关键掌握平均速度的定义式，不能认为平均速度是速度的平均值.
19．先增后减 =
【解析】
【分析】
位移时间图线反映位移随时间的变化规律，图线切线的斜率表示瞬时速度，交点表示相遇。根据位移和时间的比值比较平均速度的大小。
【详解】
t1时刻a、b位移相同，a车先启动后b车启动，说明0﹣t1时间内a车与b车之间的距离先增后减，t2时刻位移相等，时间相等，根据平均速度公式
??
=
??
??
知平均速度相等；
【点睛】
解决本题的关键知道位移时间图线的物理意义，交点表示位置相同，知道图线的切线斜率表示瞬时速度，根据斜率的正负可以确定运动的方向。
20．BCE
【解析】
【详解】
A、在地球表面上的物体都要受到重力作用，所受到的重力与物体的运动状态无关，也不管是否受其他力的作用，重力大小??=????，方向竖直向下。在地球上同一地点，同一物体重力具有确定值。A错误；
B、点电荷是理想化的物理模型，是对实际带电体的简化，故B正确；
C、汽车上坡时换成低挡位，根据P=Fv可知，速度减小，是增大牵引力，故C正确；
D、电流有方向，但电流的运算不适用平行四边形定则，故不是矢量，故C错误；
E、作用力与反作用力的特征是：等大反向，作用在两个物体上，可以都做正功，也可能都做负功，总功不一定为零，故E正确。
故本题选BCE。
21．10
【解析】
【详解】
全程的平均速度为：
??
＝
??
??
3
??
1
+
2??
3
??
2
；代入数据解得：v1=10km/h