山东省高一物理必修一鲁科版(2019)——第一章运动的描述-第二节质点和位移基础训练
一、单选题
1.关于第一章《运动的描述》中各物理量描述正确的是( )
A.一个物体相对于其他物体的位置变化叫做机械运动
B.描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰不可看作质点
C.高清摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6s,这里指的是时刻
D.物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间
2.下列情况下的物体可以看做质点的是( )
A.研究火车通过一座铁路桥所用的时间
B.研究飞行中直升飞机上的螺旋桨的转动情况
C.放在地面上的木箱,在上面的箱角处用水平推力推它,木箱可绕下面的箱角转动
D.研究“蛟龙号”下潜到 7 000 m 深度过程中的速度时
3.如图所示,正方形地板砖abcd的边长为50cm,一只蚂蚁沿地板砖的边缘爬行,在由a点经b到达c的过程中,蚂蚁位移的大小是( )
A.50cm B.falsecm C.100cm D.falsecm
4.下列物理量为标量的是( )
A.平均速度 B.加速度 C.速度变化量 D.路程
5.国情阅兵中展示了“大国重器”东风41,电视直播的解说词中这样介绍东风41核导弹:“战略制衡、战略摄控、战略决胜,东风41洲际战略核导弹是我国战略核力量的中流砥柱!” .关于东风41导弹,下列说法中正确的是( )
A.因为质点就是体积很小的点,所以导弹不可以被看成质点
B.判断导弹方队经过天安门广场时队列是否整齐,可以把导弹看成质点
C.研究导弹在空中远距离飞行的轨迹时可以把导弹看成质点
D.研究导弹在发射架上发射的运动时间时可以把导弹看成质点
6.2018年11月18日,全国第三届工业机器人技术应用技能大赛河北省选拔赛落下帷幕。在机器人大赛中,某机器人在平面内由点false出发,沿直线运动到点false,然后又由点false沿直线运动到点false,然后又由点false沿直线运动到点false,最后又由点false沿直线运动到点false,平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。整个过程中机器人所用时间是false,则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人不会两次通过同一点
C.整个过程中机器人的位移大小为22m
D.整个过程中机器人的位移与由点false运动到点false的位移方向相反
7.以下的计时数据,指时间间隔的是(????)
A.由北京开往深圳的列车于22:16开出 B.10月月考数学考试时间是2h
C.数学考试9:40结束 D.中央电视台每晚新闻联播节目19:00开播
8.小明沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.25圈时,他的()
A.路程和位移大小均为2.5πR B.路程和位移的大小均为falseR
C.路程为2.5πR、位移的大小为falseR D.路程为0.5πR、位移的大小为falseR
9.小明从家乘坐出租车到学校拿资料后,再乘坐该车返回。往返的乘车发票如图所示,对于图中信息,下列说法正确的是( )
A.“15∶11"指时间间隔 B.“00∶12.50"指时刻
C.“11.2 公里"指位移大小 D.“11.2 公里”指路程
10.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,2falseR向右
C.4falseR向左,4R D.4R向右,2falseR
11.下列物理量中,不是矢量(指无方向)的是( )
A.时间 B.力 C.速度 D.加速度
二、填空题
12.列车从北京开往上海,求运行时间的时候,列车的长度_________忽略;若求列车经过一根电线杆所用的时间,列车的长度_________忽略。(选填“可以”或者“不可以”)
13.一质点绕半径为false的圆圈运动了一周,如图所示,则其位移大小为______m,路程是______false。若质点运动了false周,则其位移大小为______m,路程是______m(false取3.14,false)
14.如图所示,以Ox方向为正方向,则质点从A到D的位移为___,从C到E,再到A的总位移为___。
15.质点与几何点唯一的区别是质点具有一定的_______.一个物体能否看成质点,取决于所研究的问题的性质.在一些问题中,物体的大小、形状、和体积可以忽略不计,此时可以把物体看成________ .研究物体的转动和姿势、姿态时,________(填能或不能)把物体看成质点.
三、实验题
16.在做“探究小车速度随时间变化的规律“实验中,得到如图所示纸带,在纸带上确定出A、B、C、D、E共5个计数点,打点计时器的工作频率为50Hz,计数点B对应的刻度尺读数为_____mm;计数点B对应的小车速度大小为_____m/s。(计算结果保留3位有效数字)
四、解答题
17.如图是一架飞机飞行的s-t图像,试根据图像回答:
(1)飞机的飞行速度是多少km/h?
(2)如这架飞机继续保持原来的速度匀速飞行,3h内的位移是多少km?
18.某运动物体在平面内,由点A(2,1)出发,沿直线运动到点B(2,4)然后又由点B(3,4)沿直线运动到点C(5,4)。
(1)试在图中坐标纸上完成坐标系的建立;
(2)画出物体的运动轨迹;
(3)整个运动过程的位移(大小、方向)。
19.一列队伍长100m,正以某一恒定的速度前进. 因有紧急情况通知排头战士,通讯员跑步从队尾赶到队头,又从队头跑至队队尾,在这一过程中队伍前进了100m.设通讯员速率恒定,战士在队头耽搁的时间不计,求他往返过程中跑过的位移和路程的大小.(学有余力的同学可以挑战路程的计算)
参考答案
1.A
【详解】
A.一个物体相对于其他物体的位置的变化叫机械运动,故A正确;
B.描绘航空母舰在海洋中的运动轨迹时,航空母舰的大小和形状可以忽略,可以看成质点,故B错误;
C.高清摄像机拍摄子弹穿过苹果瞬间的照片,曝光时间为10-6s,这里指的是时间间隔,故C错误;
D.物体在5s内指的是物体在0时刻到5s末这5s的时间间隔,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】
A.研究火车通过一座铁路桥所用的时间,火车和桥梁比较,火车的大小不能忽略,不能看做质点,A 错误;
B.螺旋桨转动时各点的运动情况不相同,螺旋桨不能看作质点,B错误;
C.木箱转动时各点的运动情况不同,不可以看作质点,C错误;
D.“蛟龙号”与 7 000 m 深度比较,船的大小能忽略,能看作质点,D 正确。
故选D。
3.B
【详解】
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,故蚂蚁位移的大小即为ac线段的长度,由几何关系可知蚂蚁的位移大小为
false
故选B。
4.D
【详解】
平均速度、加速度和速度变化量都是既有大小又有方向的物理量,是矢量;而路程只有大小无方向,是标量。
故选D。
5.C
【详解】
A.物体能否可看做质点,关键是看它的大小对所研究的问题相比能否忽略不计,则体积很小的点不一定能看做质点;在研究导弹的运动轨迹时可以把导弹看成质点,选项A错误;
B.判断导弹方队经过天安门广场时队列是否整齐,导弹的大小不能忽略,不可以把导弹看成质点,选项B错误;
C.研究导弹在空中远距离飞行的轨迹时导弹的大小可以忽略,可以把导弹看成质点,选项C正确;
D.研究导弹在发射架上发射的运动时间时导弹的大小不能忽略,不可以把导弹看成质点,选项D错误.
6.D
【详解】
AB.由题图可知机器人的运动轨迹不是直线,图线的交点表示机器人两次通过同一点,故AB错误;
C.整个过程中机器人的位移为从点false到点false的有向线段,大小为false,故C错误;
D.false、false、false三个坐标点在一条直线上,所以整个过程中机器人的位移与由点false到点false的位移方向相反,故D正确。
故选D.
7.B
【详解】
A.有北京开往深圳的列车于22:18开出,22:18是时刻;故A错误.
B.10月月考数学考试时间为2h,2h是时间间隔;故B正确.
C.数学考试9:40结束,9:40是时刻;故C错误.
D.中央电视台每晚新闻联播节目19:00开播,19:00是时刻;故C错误.
8.C
【详解】
路程指的是物体运动轨迹的长度,小明运动了1.25圈,这里的路程是一圈加四分之一弧长,所以路程等于2πR+0.5πR,但是位移则是初位置指向末位置,如图蓝线部分,故位移大小为falseR.
A.A项与上述分析结论不相符,故A不符合题意;
B.B项与上述分析结论不相符,故B不符合题意;
C.C项与上述分析结论相符,故C符合题意;
D.D项与上述分析结论不相符,故D不符合题意.
9.D
【详解】
A.“15∶11”指时刻,故A错误;
B.“00∶12.50”指时间间隔,故B错误;
CD.“11.2公里”指路程,故C错误,D正确。
故选D。
10.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
false
方向向右,路程为物体运动轨迹的长度
false
路程没有方向。
故选D。
11.A
【详解】
矢量是指既有大小又有方向的物理量,如位移、力、速度、加速度等;而标量是指只有大小没有方向的物理量,如时间、质量、路程等,故A正确.
12.可以 不可以
【详解】
[1]列车从北京开往上海,求运行时间的时候,由于列车的长度对列车从北京开往上海的运行时间影响不大,故此时列车的长度可以忽略。
[2]求列车经过一根电线杆所用的时间,由于列车的长度对列车经过一根电线杆所用的时间影响很大,故此时列车的长度就不可以忽略。
13.0 62.8 14.1 78.5
【详解】
[1][2]运动一周,位移为0,路程为
false
[3][4]运动false周,位移为
false
路程为
false
14.4m ?3m
【详解】
[1]位移的大小等于首末位置的距离,质点从A到D的位移为
x1=2?(?2)=4m
[2]从C到E,再到A的总位移
x2=?2?1=?3m
15.质量 质点 不能
【详解】
质点和几何点唯一的区别就是,质点有质量,几何点没有质量;物体能否看作质点,需要看物体的大小、形状是否影响所研究的问题,若不影响,物体的大小、形状就可以忽略,物体可看作质点.要是影响,物体不可看作质点.
16.33.0(2.8~33.2均可) 0.305(0.303~0.307均可)
【详解】
[1] 根据刻度尺的读数规则可知,精度为1mm,则读数为
false。
[2] 计数点间,有四个计时点,则周期
false
根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,则B点的瞬时速度为
false。
17.(1)600km/h;(2)1800km
【详解】
(1)根据s-t图像的斜率表示物体的速度,可得飞机匀速飞行的速度为
false
(2)由于飞机做匀速直线运动,故3h内的位移为
false
18.(1)(2);(3)5m;方向:由A指向C,或北偏东53度等等
【详解】
(1)(2)建立直角坐标系,先找出关键点A(2,1)、B(2,4)、C(5,4),然后连接即可如图所示
(3)整个运动过程的位移大小
false
方向是由A指向C,或北偏东53度等等。
19.100m,(100+100false)m
【详解】
设通讯员的速度为v1,队伍的速度为v2,通讯员从队尾到队头的时间为t1,从队头到队尾的时间为t2,队伍前进用时间为t.由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得如下方程:
t=t1+t2,即:false
整理上式得:v12-2v1v2-v22=0
解得:v1=(false+1)v2;
将上式等号两边同乘总时间t,即v1t=(false+1)v2t
v1t即为通讯员走过的路程s1,v2t即为队伍前进距离s2,则有
s1=(false+1)s2=(+1)100m.
通讯员从队尾出发最后又回到队尾,所以通讯员的位移大小等于队伍前进的距离,即为100m