第1章《运动的描述》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.在离地高3
m处将一个小球竖直向上抛出,球上升2
m后开始下落,以抛出点为坐标原点,向上为正方向,则小球在最高点和落地时的位置坐标为( )
A.
2
m 3
m
B.
2
m -3
m
C.
5
m -2
m
D.
5
m
0
2.以下四种运动中,哪种运动的位移的大小最大( )
A.
物体先向东运动了4
m,接着再向南运动了3
m
B.
物体先向东运动了8
m,接着再向西运动了4
m
C.
物体沿着半径为4
m的圆轨道运动了圈
D.
物体向北运动了2
s,每秒通过3
m的路程
3.11月28日,在纽约举行的世界杯游泳比赛中,我国女蛙王罗雪娟在50
m蛙泳比赛中,以31秒的成绩获得金牌,高科技记录仪测得她冲刺终点的速度为40
m/s,则她在50
m的运动中平均速度约为( )
A.
20
m/s
B.
1.61
m/s
C.
4.0
m/s
D.
1.70
m/s
4.下列关于质点的说法,正确的是( )
A.
原子很小,所以可以看做质点
B.
研究和观察日食时,可把太阳看做质点
C.
在里约奥运会的单杠比赛中,运动员张成龙可看做质点
D.
从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,可以把飞船看做质点
5.如图所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,其路程为s1,位移为s1′。杭宁高铁通车后,从杭州可直达南京,其路程为s2,位移为s2′,则(
)
A.s1>s2,s1′>s2′
B.s1>s2,s1′C.s1>s2,s1′=s2′
D.s1=s2,s1′=s2′
6.一列火车从上海开往北京,下列叙述中,指时间间隔的是( )
A.
火车在早晨6点10分从上海站出发
B.
火车共运行了12小时
C.
火车在9点45分到达中途的南京站
D.
火车在19点55分到达北京
7.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点.物理学中,把这种在原型的基础v22上,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的客体称为( )
A.
控制变量
B.
理想模型
C.
等效代替
D.
科学假说
8.一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8
s后指针指示到如图乙所示的位置,那么它的加速度约为( )
A.
11
m/s2
B.
-5.0
m/s2
C.
1.4
m/s2
D.
-1.4
m/s2
9.A、B、C三个物体运动的位移—时间图像如图所示,则下列说法正确的
是
( )
A.
三个物体在10
s内的位移相等
B.
三个物体的运动方向相同
C.
三个物体在10
s内的路程关系为lA>lC>lB
D.
三个物体在10
s内的路程相等
10.根据你对物理概念和规律的理解,下列说法中正确的是( )
A.
加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,因此每秒钟速率的增量在数值上等于加速度的大小
B.
枪膛中的子弹的加速度约为105m/s2,射出的速度可达1
000
m/s左右,所以加速度大,速度变化就越大
C.
汽车的加速性能是反映汽车质量优劣的一项重要指标,因为加速度大,汽车速度变化快,启动性能好
D.
物体加速度方向保持不变,则物体的运动方向也保持不变
11.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt,测得遮光条的宽度为Δd,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A.
换用宽度更窄的遮光条
B.
提高测量遮光条宽度的精确度
C.
使滑块的释放点更靠近光电门
D.
增大气垫导轨与水平面的夹角
12.一质点自原点开始在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,当a值不断减小直至为零时,质点的( )
A.
速度不断减小,位移不断减小
B.
速度不断减小,位移继续增大
C.
速度不断增大,当a=0时,速度达到最大,位移不断增大
D.
速度不断减小,当a=0时,位移达到最大值
13.物体在甲、乙两地往返一次,从甲到乙的平均速度为v1,返回时的平均速度为v2,则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是
( )
A.
0,
B.,
C.
0,
D.,
14.在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,是经常采用的一种科学研究方法.质点就是这种物理模型之一,下列情况中,可以把物体看成质点的是( )
A.
研究高速旋转的兵乓球其旋转特点时
B.
研究正在做广播体操的同学其动作是否标准时
C.
研究长为L的汽车从北京开往广州的时间时
D.
猜测一枚硬币上抛后,落地时正面朝上还是反面朝上时
15.一物体以5
m/s的速度垂直于墙壁碰撞后,又以5
m/s的速度反弹回来.若物体与墙壁作用时间为0.2
s,取碰撞前初速度的方向为正方向,那么物体与墙壁碰撞的过程中,物体的加速度为( )
A.
10
m/s2
B.
-10
m/s2
C.
50
m/s2
D.
-50
m/s2
二、填空题(共3小题)
16.中学的垒球场的内场是一个边长为16.77
m的正方形,在它的四个角分别设本垒和一、二、三垒,如图所示,一位击球员击球后,由本垒经一垒、二垒跑到三垒,他运动的路程是______
m,位移的大小是______m,位移的方向是______.
17.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10-2s和4.0×10-3s。滑块的宽度d=1.010
cm。
(1)滑块通过光电门1时的速度v1=________m/s,通过光电门2时的速度v2=________m/s(结果保留2位有效数字)。
(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2时的________,要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将________的宽度减小一些。
18.一辆轿车沿直线公路行驶,前时间内做匀速运动的速度大小为60
m/s,接着时间内做匀速运动的速度大小为48
m/s
,则整个时间段内的平均速度大小为________m/s;若轿车在前一半位移内平均速度大小为60
m/s,后一半位移内平均速度为40
m/s,则全程平均速度大小为__________m/s
.
三、计算题(共3小题)
19.一质点沿x轴运动,开始时位置为x0=-2
m,第1
s末位置为x1=3
m,第2
s末位置为x2=1
m.请分别求出第1
s内和第2
s内质点位移的大小和方向.
20.如图所示是做直线运动的物体M在0~5
s的s-t图像,求:
(1)前3
s的平均速度;后3
s的平均速度。
(2)全程的平均速度;全程的平均速率。
(3)前1
s的平均速度;最后1
s的平均速度。
21.八卦图衍生自中国古代的《河图》与《洛书》,伏羲根据燧人氏造设的这两幅星图所作。在早期道教发展的历程中,八卦是一个不可或缺的因素。传说,伏羲曾造出先天八卦流于后世。后来,姬发演绎先天八卦,认为其中还有很多缺陷,做出了新的八卦图,人称后天八卦(如图甲)。一个人晨练,按如图乙所示走半径为R的中国古代八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他走到D点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何?
答案解析
1.【答案】B
【解析】抛出点为坐标原点所以最高点坐标为2
m,下落3
m后到地面所以坐标为-3
m.
2.【答案】D
【解析】A选项的过程图示如图甲所示,位移大小x1==5
m,方向由A指向C.B选项的过程图示如图乙所示,位移大小x2=AC=4
m,方向由A指向C.C选项的图示如图丙所示,位移大小x3=AB=4m,方向由A指向B.D选项的位移大小x4=3×2
m=6
m.故D选项正确.
3.【答案】B
【解析】罗雪娟在50
m的运动中平均速度,就等于总的位移50
m与总时间31秒的比值,==m/s≈1.61
m/s,所以B正确.
4.【答案】D
【解析】物体能否看作质点不是根据物体的大小来判断的,原子虽然很小,但是研究原子内部结构时,原子不能看做质点,A错误;研究日食时,需要用到太阳的大小,所以不能看做质点,B错误;在单杠比赛中,需要观察运动员的动作,不能看成质点,C错误;研究太空中飞船的运动,飞船的大小可以忽略,可以看做质点,D正确.
5.【答案】C
【解析】
6.【答案】B
【解析】
7.【答案】B
【解析】在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点,质点实际并不存在,是理想模型,B正确.
8.【答案】D
【解析】汽车速度计显示的是汽车的瞬时速度,由图可得汽车的初速度v0=60
km/h≈16.7
m/s,经过时间t=8
s,速度变为vt=20
km/h≈5.6
m/s,则a==m/s2≈-1.4
m/s2,负号说明加速度的方向向西,汽车在做减速运动.
9.【答案】A
【解析】三个物体的初、末位置相同,三个物体的位移相同,选项A正确;A物体先向正方向运动,然后再沿负方向运动,B、C两物体一直沿正方向运动,选项B错误;三物体都做直线运动,A物体沿直线往返运动,B、C两物体做单方向直线运动,三物体的初、末位置相同,因此,路程大小关系为lA>lB=lC,选项C、D错误。
10.【答案】C
【解析】加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的改变量,但速率指速度的大小,故A错误;由a=得,Δv=aΔt,速度变化与两个因素有关,B错误;因为加速度大,汽车速度变化快,启动性能好,C正确;物体加速度方向保持不变,则物体的运动方向不一定不变,如物体可以先减速到零,再反向加速,故D错误.
11.【答案】A
【解析】平均速度近似等于瞬时速度,应用了极限思想,即在Δt→0的情况下v=为瞬时速度,所以要使得更接近通过光电门时的瞬时速度,需要缩短通过的时间,采用宽度更窄的遮光条可以实现,A正确;提高测量遮光条宽度的精确度,不能缩短遮光条通过的时间,B错误;使滑块的释放点更靠近光电门,则Δt变长,C错误;增大气垫导轨与水平面的夹角使接近瞬时速度的程度很小,D错误。
12.【答案】C
【解析】由于初速度v0>0,加速度a>0,即速度和加速度同向,不管加速度大小如何变化,速度都是在增加的,当加速度减小时,相同时间内速度的增加量变小,即速度的增加逐渐变慢.当a=0时,速度达到最大值,此后以该最大速度做匀速直线运动,位移继续增大.
13.【答案】C
【解析】物体往返一次,位移为零,则物体的平均速度的大小为v==0;设甲、乙两地的距离为s,物体从甲到乙运动的时间为t1=,从乙到甲运动的时间为t2=,则物体往返一次的平均速率为v′==,则C正确,A、B、D错误。
14.【答案】C
【解析】在研究乒乓球的旋转特点时,若将乒乓球看成质点,乒乓球就没有旋转可言了,
A错误;研究同学做广播操的动作是否标准,看的是人的动作,所以不能看成质点,
B错误;汽车的长度相对北京到广州的距离可以忽略不计,所以可以看成质点,C正确;猜测一枚硬币上抛后,落地时正面朝上还是反面朝上不可以将硬币看成质点;D错误.
15.【答案】D
【解析】取物体碰撞前初速度的方向为正方向,则物体碰撞前的初速度v0=5
m/s,碰撞后的速度v=-5
m/s,由公式a=得a==m/s2=-50
m/s2,式中的“-”号表示物体的加速度方向与原运动方向相反.
16.【答案】50.31 16.77 由本垒指向三垒
【解析】路程是运动轨迹的长度,而位移是由初位置指向末位置的有向线段.
17.【答案】(1)1.0
m/s 2.5
m/s (2)平均速度 滑块
【解析】
18.【答案】52 48
【解析】设轿车整段运动时间为3t,则有总位移x=60t+48×2t=156t,整段时间内的平均速度===52
m/s,设前一半位移为x,则有总时间t=+=,平均速度===48
m/s
19.【答案】5
m,沿x轴正方向 -2
m,沿x轴负方向
【解析】第1
s内,Δx1=x1-x0=3
m-(-2
m)=5
m,方向沿x轴正方向.第2
s内,Δx2=x2-x1=1
m-3
m=-2
m,方向沿x轴负方向.
20.【答案】(1)3.3
m/s -5
m/s
(2)-1
m/s 5
m/s
(3)10
m/s -15
m/s
【解析】平均速度是位移与发生这段位移所用的时间之比。
(1)前3
s的位移s1=(15-5)
m=10
m,
所以=m/s≈3.3
m/s
(2分)
后3
s的位移s2=(0-15)
m=-15
m,
所以=m/s=-5
m/s,负号表示方向与选定的s轴指向相反。
(2分)
(2)全程的位移s=(0-5)
m=-5
m,v==m/s=-1
m/s。
(2分)
全程s′=(15-5+15)
m=25
m,v′==m/s=5
m/s。
(3分)
(3)前1
s的平均速度v1=m/s=10
m/s
(3分)
最后1
s的平均速度v2=m/s=-15
m/s。
(3分)
21.【答案】πR R 东南方向