沪科版(2019)高中物理必修第一册第1章物体运动的描述1.2怎样描述运动的快慢同步练习
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.平均速度就是瞬时速度的平均值
B.瞬时速率即瞬时速度的大小,平均速率即平均速度的大小
C.平均速度的方向与位移的方向相同
D.速度大小不变的运动是匀速直线运动
2.关于时间和时刻,下列说法中正确的是( )
A.第4s末就是第5s初,指的是时间
B.物体在5s时指的是物体在5s初时,指的是时刻
C.物体在5s内指的是物体在4s末到5s初这1s的时间
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
3.关于时间和时刻,下列说法正确的是( )
A.3秒末表示时间 B.8点半表示时间
C.第3秒表示的时间间隔是1秒 D.第3秒末和第4秒初间隔1秒
4.如图,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是( )
A.0,0 B.4R向右,2R向右
C.4R向左,4R D.4R向右,2R
5.某质点沿x轴做往复运动, 如图所示,OA=AB=OC=CD=1m。 设O点为x轴原点, 且质点由O点出发向正方向运动至B点再返回,下列结论中正确的是( )
A.质点由OAB的时间内发生的位移为2m, 路程为4m
B.质点由B到D的时间内发生的位移为4m, 路程为4m
C.质点由OABC的时间内发生的位移为1m, 路程为5m
D.质点运动到D点时, 相对原点的位移为2m
6.我国第四颗月球探测器“嫦娥四号”于北京时间2018年12月8日2时23分成功发射。与“嫦娥三号”在月球西经19.51度、北纬44.12度的虹湾以东区域着陆不同,“嫦娥四号”实现了人类首次月球背面软着陆和巡视探测。下列说法正确的是( )
A.“嫦娥四号”绕月球做椭圆运动,是以地球为参考系来描述的
B.在观测“嫦娥四号”绕月球运行周期时不可将其看成质点
C.2018年12月8日是时间,2时23分是时刻
D.西经19.51度、北纬44.12度表示位置
7.在平直公路上行驶的a车和b车,其位移一时间图像分别为图中直线a和曲线b,由图可知( )
A.t2到t3时间内a车与b车的平均速度相等 B.在t1时刻a车与b车速度相同
C.b车运动过程中运动方向发生改变 D.t1到t2时间内有一时刻两车的速度相同
8.手拖动纸带经过打点计时器(所用交流电计时周期是0.02 s)后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1点到第6点的距离为360 mm,则下列判断中正确的是( )
A.手运动的平均速度大小为3 m/s B.手运动的平均速度大小为3.6 m/s
C.手运动的平均速度大小为30 m/s D.手运动的平均速度大小为36 m/s
9.8月29日晚,一名女子在市区被人持刀抢劫,警闻警即动,快速反应,5个小时后,刚刚抢劫完、尚未跑远的三名嫌疑人便被抓获。下列选项中加点的属于时间间隔的是( )
A.经过5个小时,三名嫌疑人便被抓获 B.当日22时07分,市公安局指挥中心发出抓捕命令
C.22时08分,特警到达现场 D.于8月30日凌晨3时13分将犯罪嫌疑人抓获
10.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移。甲车在前半段位移以v1=40km/h的速度运动,后半段位移以v2=60km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1=40km/h的速度运动,后半段时间内以v2=60km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )
A.甲=乙 B.甲>乙
C.甲<乙 D.因不知位移和时间,故无法比较
11.某物体从水平面上A点出发向正南方向运动了20m,然后又向正北方向运动了30m,对于这一过程,下列说法中正确的是( )
A.物体的路程是10m B.物体的位移大小是10m,方向向北
C.物体的位移大小是10m,方向向南 D.物体的位移大小是50m,方向向南再向北
12.如图 ,一个物体从 A 点出发向右运动 10m 到达 B 点,然后向左运动 4m 到达 C 点.在整个过程中,物体的位移大小为
A.4m B.6m C.10m D.14m
二、填空题
13.一个质点在x轴上运动,其位置坐标如下表:
(1)该质点0~2s末的位移大小是_______,方向是_______.
(2)该质点在开始运动后_______s内位移数值最大.
(3)该质点在第_______s内位移数值最大,大小是_______,方向是________.
14.如图所示为400m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100m,弯道部分BC、DA是半圆弧,其长度也为100m。A点为200m赛跑的起点,经B点到终点C。则200m赛跑的路程_____和位移_____,位移的方向_____
15.如图所示,两路灯灯杆A、B相距40m,一辆汽车用3.2s时间通过这两根路灯灯杆,据此可以计算出汽车在这段位移中的平均速度大小为________m/s。若灯杆A的近旁相距0.42m处有一块路牌,汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03s,则在这段时间里汽车的平均速度大小为________m/s,可以认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度为________m/s。
16.物理学中把只有大小没有方向的物理量叫________;既有大小又有方向的物理量叫________。目前我们用于矢量运算的法则是___________法。
三、解答题
17.如图所示为一质点沿直线运动的位移—时间图像。根据图像,求∶
(1)开始运动5s内质点的平均速度,
(2)画出与位移——时间图像对应的速度—时间图像(需要写出分析过程)
18.一物体从A点沿正东方向以5m/s的速度运动6s到达B点,然后又以10m/s的速度向北匀速运动4s到达C点.则这10s内的
(1)物体的路程
(2)位移和平均速度大小分别是多少?
19.一物体从O点出发,沿东偏北30°的方向运动10 m至A点,然后又向正南方向运动5 m至B点.
(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;
(2)依据建立的坐标系,分别求出A、B两点的坐标;
(3)求物体运动的位移、路程.
参考答案
1.C
【详解】
A.平均速度为位移与时间的比值,反映的是某段时间内物体运动的快慢,不是瞬时速度的平均值。故A错误;
B.瞬时速率即瞬时速度的大小,平均速率等于路程除以时间,平均速度等于位移除以时间,故B错误;
C.平均速度的方向与位移的方向相同,故C正确;
D.速度大小与方向不变的运动才是匀速直线运动,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】
A.前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第4?s末就是第5s初,指的是时刻,故A错误;
B.5s时指的是6s初这一时刻,故B错误;
C.5s内指的是前5?s这一段时间,故C错误;
D.物体在第5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】
时刻在时间轴上表示一个点,而时间在时间轴上表示的是一段。
A.3秒末表示时刻,不是时间,故A错误;
B.8点半表示时刻,不是时间,故B错误;
C.第3秒表示的是时间,其时间间隔是1秒,故C正确;
D.第3秒末和第4秒初在时间轴上是同一个点,代表同一时刻,故D错误。
故选C。
4.D
【详解】
物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,首末位置的距离等于位移的大小,则
方向向右,路程为物体运动轨迹的长度
路程没有方向。
故选D。
5.C
【详解】
A.质点由OAB的时间内发生的位移为2m, 路程为2m,A错误;
B.质点由B→D的时间内,经过的路程为4m,位移方向由B指向D,与正方向相反,所以位移为?4m,B错误;
C.质点由OA→B→C的时间内,经过的路程为5m,位移方向由O指向C,与正方向相反,所以位移为?1m,C正确;
D.质点到达D点时,在原点的左边,所以相对原点的位移为?2m,D错误。
故选C。
6.D
【详解】
A.“嫦娥四号”绕月球做椭圆运动,是以月球为参考系来描述的,故A错误;
B.在观测“嫦娥四号”绕月球运行周期时,“嫦娥四号”的大小和形状可忽略,可将其看成质点,故B错误;
C.2018年12月8日2时23分作为一个整体,表示时刻,故C错误;
D.西经19.51度、北纬44.12度表示位置,符合事实,故D正确。
故选D。
7.C
【详解】
A.根据位移一时间图像,t2到t3时间内a车的位移小于b车的位移,时间相等,根据,可得t2到t3时间内a车与b车的平均速度不相等,A错误;
B.在t1时刻a车图线切线斜率为正值,b车图像的切线斜率为负值,在t1时刻a车与b车速度不相同,B错误;
C.b图线切线斜率先为负值,然后为正值,知b的运动方向发生变化,C正确;
D.t1到t2时间内,b图线的切线斜率始终为负,a图线切线斜率始终为正值,则两车的速度不可能相同,D错误。
故选C。
8.B
【详解】
打点计时器每隔0.02?s打一个点,所以第6个点与第1个点之间的时间间隔
第6个点与第1个点之间的距离
则手运动的平均速度为
故选B。
9.A
【详解】
A. 5个小时,是一段时间,A正确;
B. 当日22时07分,是时刻,B错误;
C. 22时08分,是时刻,C错误;
D. 8月30日凌晨3时13分, 是时刻,D错误。
故选A。
10.C
【详解】
甲的平均速度
乙的平均速度
可见乙的平均速度大于甲的平均速度,故选C。
11.B
【详解】
路程是物体实际轨迹的长度,物体先从A点向正南方向运动了20m,然后又向正北方向运动了30m,实际运动的轨迹长度是50m,故路程是50m,位移是从起点指向终点的一条有向线段,线段的长度表示位移的大小,箭头的指向表示位移的方向,物体的起点是A点,终点是A点的正北30m-20m=10m处,故物体的位移大小是10m,方向向北。
故选B。
12.B
【详解】
位移大小为从初位置指向末位置的有向线段的长度,则x=AC=10-4=6m,方向从A指向C,即向右.故选B.
点睛:此题主要考查了位移与路程的基本概念,要理解位移是矢量,有大小,也有方向,大小只取决于初末位置.路程是标量,只有大小,没有方向,是指运动路径的总长度.属于基础题.
13.6m; -x方向; 4; 5; 13m; +x方向;
【详解】
(1)该质点0~2s末△x=x2-x1=-6m,负号表示方向.所以0~2s末的位移大小是6m,方向是x轴负方向.
(2?)该质点在开始运动后4s内位移数值最大.△x=x2-x1=-9m,负号表示方向.
(3?)该质点在第5s内位移数值最大,.△x=x2-x1=13m,大小是13m,方向是x轴正方向.
14.200m A指向C
【详解】
[1]200m赛跑的路程为200m。
[2]100m长的弯道部分BC、DA是圆弧,对应的半径
因此200m赛跑的位移
[3]方向为A指向C。
15.12.5 14 14
【详解】
[1]根据平均速度公式有
[2][3]当汽车用0.03s驶过0.42m时,因时间较短,可认为汽车在这一极短时间内的平均速度等于汽车驶过灯杆A时的瞬时速度
16.标量 矢量 平行四边形定则
【详解】
[1]在物理学中只有大小没有方向的物理量叫标量;
[2][3]既有大小又有方向的物理量叫矢量;用于矢量运算的法则是平行四边形定则。
17.(1)-2m/s,方向x轴负方向;(2) 见解析
【详解】
(1)由位移—时间图象可知,在开始5s内,质点先由处到处,再返回到处。则在开始5s内的位移
始5s内的平均速度为
方向沿x轴负方向
(2)位移—时间图象中,图线斜率表示速度,则0~2s内,质点速度为
2~3s内
3~5s内
故对应的速度—时间图像如图所示
18.(1);(2) ;
【详解】
从A到B匀速运动,故位移为
后内位移为
内位移为
平均速度为
物体的路程为运动轨迹的长度为
19.(1) ;(2) A点的坐标:(5m,5 m),B点的坐标:(5m,0) ;(3) 位移为5m,方向向东,路程为15 m
【详解】
(1)坐标系如图所示,线OAB为运动轨迹.
(2),yA=5m;,yB=0.
A点的坐标:,B点的坐标:.
(3)物体的位移为O到B位移为:
方向向东.
路程为10m+5m=15m.