第一章《运动的描述》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.攀岩是一种考验人的意志的运动.如图为一户外攀岩运动的场景和运动员的攀岩运动线路示意图,该运动员从起点A经B点,最终到达C,据此图判断下列说法中正确的是( )
A. 图中的线路ABC表示的是运动员所走的位移
B. 线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速度
C. 由起点到终点运动员所经线路的总长度等于位移
D. 运动员所经过的路程比自A到C的位移大
2.下列关于质点的理解与判断的说法中正确的是( )
A. 体积小的物体都能看成质点
B. 质量巨大的物体都不能看成质点
C. 研究“神十一”的轨迹时,“神十一”可以视为质点
D. 研究“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时,“神十一”和“天宫二号”可视为质点
3.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A. 位移、时间、速度
B. 加速度、速度的变化、速度
C. 速度、速率、加速度
D. 路程、时间、位移
4.下列物体在运动中,可视为质点的是( )
A. 火车过隧道
B. 地球绕太阳公转时
C. 花样滑冰运动员在比赛中
D. 百米跑运动员冲刺终点线
5.下列情况中的运动物体,不能被看成质点的是( )
A. 研究飞往火星宇宙飞船的最佳运行轨道
B. 研究地球绕太阳公转的周期
C. 计算从北京开往上海的一列火车的运行时间
D. 跳水运动员完成跳水动作
6.客车运能是指一辆客车单位时间最多能够运送的人数.某景区客运索道的客车容量为50人/车,它从起始站运行至终点站(如图所示)单程用时10分钟.该客车运行的平均速度和每小时的运能约为( )
A. 5米/秒,300人
B. 5米/秒,600人
C. 3米/秒,300人
D. 3米/秒,600人
7.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知( )
A. 汽车在做加速直线运动
B. 汽车的加速度方向与v1的方向相同
C. 汽车的加速度方向与Δv的方向相同
D. 汽车的加速度方向与Δv的方向相反
8.如下图所示,一物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它们位移大小的比较正确的是( )
A. 沿Ⅰ较大
B. 沿Ⅱ较大
C. 沿Ⅲ较大
D. 一样大
9.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,同时到达M点.下列说法正确的是( )
A. 三个质点从N到M的平均速度相同
B. 三个质点到达M点的瞬时速度相同
C. 三个质点从N到M的平均速率相同
D.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
10.物体做匀加速直线运动,加速度为2 m/s2,那么( )
A. 在任意时间内,物体的末速度一定等于初速度的2倍
B. 在任意时间内,物体的末速度一定比初速度大2 m/s
C. 在任意1 s内,物体的末速度一定等于初速度的2倍
D. 在任意1 s内,物体的末速度一定比初速度大2 m/s
11.下列说法中,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. 因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别
C. 不论物体的质量多大,只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略 不计,就可以看成质点
D. 只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看做质点
12.我国著名篮球运动员姚明在原地拍球,球从1 m处拍下,又被地板弹回,在离地1.5 m处被接住.规定竖直向下为正方向,则球通过的路程和位移分别是( )
A. 2.5 m,2.5 m
B. 2.5 m,0.5 m
C. 1.5 m,-1 m
D. 2.5 m,-0.5 m
13.下列关于描述运动物理量的关系,说法正确的是( )
A. 物体位置变化越大,则速度越大
B. 物体速度变化越快,则加速度越大
C. 物体位置对时间的变化率越大,则加速度越大
D. 物体加速度对时间的变化率越大,则加速度越大
14.下列说法中正确的是( )
A. 体操运动员在做单臂大回环,该运动员可以视为质点
B. 研究“嫦娥三号”的奔月路线时,“嫦娥三号”不可以视为质点
C. 研究地球的自转时,可以把地球看成质点
D. 选万吨货轮为研究对象,确定它在航行过程中某时刻的位置,万吨货轮可以视为质点
15.如图所示,诗人曾写下这样的诗句:“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行.”其中“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是( )
A. 山 船
B. 船 山
C. 河岸 流水
D. 山 地面
二、实验题(共3小题)
16.在“用打点计时器测速度”的实验中
(1)下列操作中正确的是________(填选项序号)
A.在释放小车前,小车要靠近打点计时器
B.打点计时器应放在长木板有滑轮的一端
C.先接通电源,后释放小车
D.电火花计时器应使用低压交流电源
(2)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点,四条纸带的a、b间的间距相等,则a、b间的平均速度最小的是________.
17.某同学用如下图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动,实验步骤的内容如下:
a.安装好实验器材;
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2、…、6点所示;
c.测量1、2、3、…、6计数点到0计数点的距离,分别记作:x1、x2、x3、…、x6;
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做加速直线运动;
e.分别计算出x1、x2、x3、…、x6与对应时间的比值、、、…、;
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出-t图线.
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的还有________和________.(填选项代号)
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重锤
(2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如下图所示,则x2=________cm,x5=__________ cm.
18.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:
(1)在下列基本步骤中,正确的排列顺序为________.
A.把电火花计时器固定在桌子上
B.安放纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动
D.接通220 V交流电源
E.按下脉冲输出开关,进行打点
(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上,还要检查______是否夹在纸带之间.
三、计算题(共3小题)
19.如下图所示,一辆汽车沿着马路由A地出发经B、C两地到达D地.D与A、C两地恰好在一条直线上,汽车行驶的路程是多少?位移又是多少?方向如何?
20.求出下列运动情况下的加速度的大小和方向:
(1)火箭发射时,10 s内速度能从0增大到100 m/s;
(2)以8 m/s的速度飞行的蜻蜓,能在0.4 s内停下来;
(3)篮球以10 m/s的速度水平撞击篮板后以8 m/s的速度反向弹回,球与蓝板接触时间为0.1 s.
21.如图所示,一条绳子长1.5 m,放在高0.8 m的桌子上,有一部分悬在桌外,留在桌面上的部分长1.2 m,以地面上的一点O为坐标原点,竖直向上为正方向,求绳的最低端的坐标.
四、简答题(共3小题)
22.如图所示是某质点做直线运动的v-t图象,试回答:
(1)AB、BC、CD段质点分别做什么运动?
(2)质点在5 s末的速度多大?
23.一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,跳伞运动员能否根据自己看到的现象来确定直升机相对于地面的运动情况?
24.为了确定平面上物体的位置,我们建立-平面直角坐标系如图所示.以O点为坐标原点,沿东西方向为x轴,向东为正;沿南北方向为y轴,向北为正.图中A点的坐标如何表示?其含义是什么?
答案解析
1.【答案】D
【解析】图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的路径,为路程,A错误;平均速度等于位移与时间的比值,B错误;由起点到终点攀岩爱好者所走线路是路程,总长度大于位移大小,C错误,D正确.
2.【答案】C
【解析】 体积虽小,但其体积对所研究问题的影响不能忽略时,不能看成质点,A错;质量巨大但形状和体积对研究问题无影响或影响可忽略不计时,可视为质点,B错;研究运动路线只需考虑“神十一”的位置,形状和大小对所研究问题几乎无影响,可视为质点,C正确;“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时,要准确知道两对接结构的准确位置及其位置关系,故此时“神十一”和“天宫二号”不能看成质点,D错.
3.【答案】B
【解析】位移、速度是矢量,而时间是标量,故A错误.加速度、速度的变化、速度都是矢量,故B正确.速率是标量,速度和加速度是矢量,故C错误.路程、时间是标量,位移是矢量,故D错误.
4.【答案】B
【解析】火车过隧道时,火车的长度与隧道长度相比不可忽略不计,花样滑冰运动员要考虑到运动员的肢体动作,百米冲刺时的运动员,并不是身体任意部分经过终点线都有效,所以这些研究对象的大小和形状都不能忽略不计,不能看做质点,选项A、C、D错.当研究地球绕太阳公转时,地球可以看做质点,B正确.
5.【答案】D
【解析】研究飞往火星的宇宙飞船的最佳运行轨道时,宇宙飞船的大小和形状对研究问题没有影响,可以看成质点;研究地球绕太阳公转的周期,地球的大小和形状对研究问题没有影响,可以看成质点;研究从北京开往上海的运行时间,火车的长度可以忽略,所以可以看作质点;研究跳水运动员的跳水动作时,不能忽略其体积形状,不能看成质点.本题选不能视为质点的,故选:D.
6.【答案】A
【解析】客车的平均速度
v==m/s≈5 m/s
每小时运送人数n=×50人=300人.
7.【答案】C
【解析】速度是矢量,速度的变化量Δv=v2-v1,根据图象可知,Δv的方向与初速度方向相反,而加速度的方向与速度变化量的方向相同,所以加速度方向与初速度方向相反,物体做减速运动,C正确.
8.【答案】D
【解析】该物体沿三条不同的路径由A运动到B,其路程不等,但初、末位置相同,即位置的变化相同,故位移一样大.
9.【答案】A
【解析】平均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相等,故平均速度相同,故A正确;平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,路程不等,故平均速率不相等,故C错误;三个质点到达M点的瞬时速度方向肯定不同,所以瞬时速度肯定不同,B错误;B点不一定做单向直线运动,所以B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向不一定相同,D错误.
10.【答案】D
【解析】由题知:物体做匀加速直线运动,加速度a=2 m/s2,时间t=1 s,由于初速度未知,故不能确定末速度和初速度的比例关系,故A、C错误;根据加速度的定义式:得,速度的变化量,即在任意1 s内,物体的末速度比初速度大2 m/s,故B错误,D正确.
11.【答案】C
【解析】质点是理想化模型,实际上不存在,但在研究问题时可以把体积很庞大的物体看成一个点,这有利于问题的研究,故A错误;质点没有大小,但有质量,与几何点有区别,故B错误;不论物体的质量、体积、速度有多大,只要物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计,就可以看成质点,故C正确、D错误.
12.【答案】D
【解析】 位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以此时物体的位移的大小是:x=1 m-
1.5 m=-0.5 m.路程是指物体所经过的路径的长度,此时的路程为:s=1 m+1.5 m=
2.5 m.故选D.
13.【答案】B
【解析】速度是描述物体运动快慢的物理量,物体位置变化越大,速度不一定大,还要看时间,A错误;加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,速度变化越快,则加速度越大,B正确;物体位置对时间的变化率越大,速度大,但加速度不一定大,C错误.物体加速度对时间的变化率越大,速度变化不一定快,加速度不一定大,D错误.
14.【答案】D
【解析】体操运动员在做单臂大回环时,看的是运动员的动作是否标准,所以此时运动员的形状不能忽略,不能看成是质点,故A错误;奔月路线只需考虑“嫦娥三号”的位置,形状和大小对所研究问题几乎无影响,因此可视为质点,故B错误;研究地球的自转时,地球是不能看成质点的,否则就没有自转可言了,故C错误;万吨货轮相对大海来说,是很小的,所以确定它在航行过程中某时刻的位置,万吨货轮可以视为质点,故D正确.
15.【答案】B
【解析】参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体,在本题中作者和山之间的距离逐渐减小,而作者认为自己静止不动,从而“看山恰似走来迎”,故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体.但实际上船是运动的,所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上相对地球静止不动的其它物体.故B正确,ACD错误;
16.【答案】 (1)AC (2)D
【解析】
17.【答案】(1)A C (2)3.10 13.28(13.26~13.30均可)
【解析】为了保证打点计时器的正常工作,必须选用合适的电源,处理纸带时一般需要毫米刻度尺;刻度尺读数时,由于精确度是0.1 mm,所以需要估计到下一位即0.01 mm.
18.【答案】(1)ABDEC (2)纸盘轴 墨粉纸盘
【解析】电火花计时器的特点是:打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的,故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的,墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在纸带之间,目的是使墨粉纸盘可以更好地转动.
19.【答案】2 200 m 1 800 m 方向为北偏东53°或东偏北37°
【解析】位移的大小是初、末位置间的直线距离,而路程要看物体运动的实际路径,根据勾股定理:
AC==m=1000 m
由于A、C、D在一条直线上,所以汽车的位移大小为:
AD=AC+CD=1 000 m+800 m=1 800 m
因tan∠BAC=,所以∠BAC=53°
即:位移方向为北偏东53°或东偏北37°
汽车的路程为x=AB+BC+CD=2 200 m.
20.【答案】(1)10 m/s2,方向与速度方向相同
(2)20 m/s2,方向与速度的方向相反
(3)180 m/s2,方向与初速度的方向相反
【解析】规定初速度的方向为正方向.
(1)火箭的加速度为:a==m/s2=10 m/s2,方向与速度方向相同.
(2)蜻蜓的加速度为:a==m/s2=-20 m/s2,可知蜻蜓的加速度大小为20 m/s2,方向与速度的方向相反.
(3)篮球的加速度为:a==m/s2=-180 m/s2,可知篮球的加速度大小为180 m/s2,方向与初速度的方向相反.
21.【答案】0.5 m
【解析】由题图可知,悬在桌外的绳长为:
O′B=1.5 m-1.2 m=0.3 m
B点到O点的距离为:
OB=OO′-BO′=0.8 m-0.3 m=0.5 m
若以O点为坐标点,以OO′为正方向,以1 m为单位长度,则B点的坐标为0.5 m
22.【答案】(1)AB段表示质点做加速运动 BC段表示质点做匀速运动 CD段表示质点做减速运动(2)15 m/s
【解析】(1)根据题中v-t图象可知在AB段速度随时间不断增加,所以AB段表示质点做加速运动;在BC段速度不随时间而变化,所以BC段表示质点做匀速运动;在CD段速度随时间不断减少,所以CD段表示质点做减速运动.
(2)质点在5 s末的速度由题中v-t图象可知是15 m/s.
23.【答案】不能.跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升机在向上运动,是以自己作为参考系的,它们之间的距离在不断增大.如果以地面为参考系,这种情况的出现有以下几种可能性:(1)直升机悬停在空中;(2)直升机向上升;(3)直升机下落,但速度比跳伞运动员的小,以上三种情况都能使跳伞运动员与直升机间的距离不断增大,因此,跳伞运动员无法根据自己看到的现象来确定直升机相对于地面的运动情况.
【解析】
24.【答案】A点坐标为(2 m,3 m);其含义是A点在坐标原点偏东2 m,偏北3 m处.
【解析】A点横坐标x=2 m,纵坐标:y=3 m;表示A点在坐标原点偏东2 m,偏北3 m处.