鲁科版(2019)必修一 第一章 运动的描述 第1~3 节 随堂练习(中上难度)
一、单选题
1.(2021高二下·丽水月考)如图所示是由西北工业大学专家团队领衔设计的一款仿生无人机。该无人机能够模仿信鸽百分之九十的动作,可以与真正的信鸽相伴而飞,速度可达 ,最大航程15公里,它可以混在真正的鸟类中飞入军事禁区。下列说法正确的是( )
A.研究无人机空中动作时,不可以把无人机看做质点
B.无人机最大航程15公里是指位移的大小
C. 是指平均速度的大小
D.无人机无动力滑翔时,只受到重力的作用
【答案】A
【知识点】质点;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.研究无人机空中动作时,不可以把无人机看做质点,否则就没动作可言了,A符合题意;
B.无人机最大航程15公里是指路程,B不符合题意;
C. 是指瞬时速度的大小,C不符合题意;
D.无人机无动力滑翔时,除受到重力作用外,还受空气的阻力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】研究无人机的动作不能把无人机作为质点;航程是指运动的路程;其速度的最大值是瞬时速度的大小;无人机滑翔时受到重力和阻力的作用。
2.(2021高一下·富阳月考)杭州地铁6号线于2020年12月30日开通运营,停靠车站36个,线路全长58.8km,每日首班车6点02分发车,发车间隔4分30秒,最高时速可达100km/h,下列说法正确的是( )
A.“6点02分”、“4分30秒”均指时间间隔
B.100km/h是指平均速度
C.考察地铁从起点站到终点站的时长,可以把列车看成质点
D.地铁从起点到终点经过的总位移为58.8km
【答案】C
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】A.“6点02分”是时刻,A不符合题意;
B.100km/h是瞬时速度,B不符合题意;
C.考察地铁从起点站到终点站的时长,地铁的大小可以忽略不计,可以把列车看成质点,C符合题意;
D.地铁从起点到终点经过的总路程为58.8km,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点;平均速度等于位移与时间的比值;一个物体能否看成质点,不是看物体的大小,而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略;地铁从起点到终点为路程,即其实际轨迹长度.
3.(2021高一下·杭州期中)机器人世界杯赛上,中国科技大学的“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务。给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(1,1)出发,沿直线运动到点(4,2),然后又由点(4,2)沿直线运动到点(2,5),然后又由点(2,5)沿直线运动到点(6,6),然后又由点(6,6)沿直线运动到点(2,2)。该个过程中机器人所用时间是 s,则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.整个过程中机器人的位移大小为 m
C.机器人不会两次通过同一点
D.整个过程中机器人的平均速度为1.5m/s
【答案】B
【知识点】位移与路程;速度与速率
【解析】【解答】A.由题意知机器人的运动轨迹为折线,A不符合题意;
B.由题意知机器人初位置坐标为(1,1),末位置坐标为(2.2),故位移为
B符合题意;
C.由点(4,2)沿直线运动到点(5,5)时会与由点(6,6)沿直线运动到点(2,2)有交点,即会经过同一位置,C不符合题意;
D.整个过程中机器人的平均速度
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】由题意在平面直角坐标系中画出机器人的运动轨迹,根据位移的定义以及平均速度的定义即可.
4.(2020高一上·西宁期末)学校开展秋季运动会,同学们创造出许多优异的成绩。下列描述正确的是( )
A.小勇百米赛跑的成绩是13.2s,“13.2s”指的是时刻
B.小海在百米赛跑中到达终点时的速度为8m/s,“8m/s”指的是瞬时速度
C.小英进行800m跑比赛,“800m”指的是运动员的位移
D.小华获得跳高冠军,分析小华跳高的技术动作时,可以将他视为质点
【答案】B
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】A.百米赛跑成绩显示的是时间,不是时刻,A不符合题意;
B.到达终点时的速度即为该时刻的速度,指的是瞬时速度,B符合题意;
C.跑道不全部是直线,所以“800m”指的不是运动员的位移,而是运动员理论上的路程,C不符合题意;
D.分析小华跳高的技术动作时,需要研究运动员本身的运动情况,所以不能视为质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】百米赛跑的成绩代表时间间隔;到达终点的速度代表瞬时速度;小英800m运动的路径代表路程的大小;分析运动员的技术动作不能把运动员作为质点。
二、多选题
5.(2020高一上·太原期中)9月25日,由进山中学学生全程参与研制的科普卫星八一03星“太原号”出征,送往卫星发射基地。按计划将于11月6日11时23分,在太原卫星发射中心被送入预定轨道。届时,进山中学学生们录制的祝福声音也一同升空,并在太空播放。已知“太原号”绕地球飞行一周时间为90分钟,则( )
A.“11时23分”和“90分钟”前者表示时刻,后者表示时间间隔
B.“太原号”绕地球一周,它的位移和路程都为0
C.“太原号”绕地球一周位移为0,但它的速率时刻都不为0
D.地面控制中心在对“太原号”进行姿态调整时可以将其看作质点
【答案】A,C
【知识点】质点;位移与路程
【解析】【解答】A.“11时23分”和“90分钟”前者表示时刻,后者表示时间间隔,A符合题意;
B.“太原号”绕地球一周,位移等于从初位置到末位置的距离,它的位移等于零,路程等于路径的长度,它的路程等于周长,B不符合题意;
C.“太原号”绕地球一周位移为0,速率是速度的大小,“太原号”的速率时刻都不等于零,C符合题意;
D.涉及姿态、动作的都不能看作质点,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】卫星绕行一周其路程不等于0;研究卫星的姿势不能把卫星作为质点。
6.(2020高一上·松原月考)南北走向的一长直公路经过某广场的中心,如果以广场中心为原点,规定向北为正方向,作出的坐标轴(x轴)如图所示.坐标轴上有两点A和B,A的坐标为xA=4 m,B的坐标为xB=–2 m.则下列说法中正确的是( )
A.A点位于广场中心南边4 m处 B.A点位于广场中心北边4 m处
C.B点位于广场中心南边2 m处 D.B点位于广场中心北边2 m处
【答案】B,C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A、B、由位置坐标的意义可知,A点在原点的正方向4m处,即在广场中心北方4m处,A不符合题意,B符合题意.
C、D、B点在原点的负方向2m处,即在广场中心南方2m处,C符合题意,D不符合题意.
故答案为:BC.
【分析】如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系,物体的位置与坐标系上的数值对应.
7.(2019高一上·江苏期中)如图所示,下图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图。跳楼机由静止从a自由下落到b, 再从 b匀减速下落到c停下。已知跳楼机和游客的总质量为m,ab高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度为g。则( )
A.从a到b,游客只受自身重力作用
B.从a到b,与从b到c的运动时间之比为2∶1
C.从b到c,游客只受自身重力作用
D.从b到c,其中一位游客相对于身旁的同伴是运动的
【答案】A,B
【知识点】参考系与坐标系;受力分析的应用;自由落体运动
【解析】【解答】A.由a到b为自由落体运动,座椅对游客的力为0,游客只受自身重力作用,A符合题意;
B.加速与减速过程平均速度相等,由 可得运动时间之比为2:1,B符合题意;
C.从b到c,由于游客做匀减速直线,游客除受自身重力作用,还受到座椅对游客竖直向上的作用力,C不符合题意;
D.依据相对原理,从b到c,一位游客相对于身旁的同伴是也是静止的,D不符合题意;
故答案为:AB
【分析】利用自由落体运动可以判别游客处于完全失重状态;利用平均速度大小相等结合位移可以求出运动时间之比;从b到c过程游客处于减速运动所以游客受到座椅的作用力和本身重力;游客与身边的同伴是相对静止的。
8.(2020高一上·通化期末)如图所示,为A、B、C三列火车在一个车站的情景。A车上的乘客看到B车在向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动,B车上的乘客看到C车和站台都在向东运动。站台上的人看到A、B、C三列火车的运动情况是( )
A.B车一定向西运动
B.C车不可能向东运动
C.C车一定向西运动
D.A车一定向西运动,且比B车的速度大
【答案】A,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,说明B车是向西运动的,A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也是往西运动的,并且车速比B车快。C车上的乘客看到A车向西运动,说明C车的运动状态可能是:①静止;②向东行驶;③向西行驶,但速度比B车小。
故答案为:AD。
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
9.(2020高一上·忻州月考)甲、乙、丙三部电梯,甲中乘客看到一高楼在向下运动;乙中乘客看到甲在向下运动;丙中乘客看到甲、乙都在向上运动.这三部电梯相对地面的运动情况可能是( )
A.甲向上,乙向上,丙向下
B.甲向下,乙向上,丙不动
C.甲向上,乙向下,丙不动
D.甲向上,乙向上,丙也向上,但比甲、乙都慢
【答案】A,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲中乘客看到高楼向下运动,说明甲电梯相对高楼向上运动;乙中乘客看到甲电梯向下运动,说明乙电梯相对甲电梯向上运动,相对高楼也向上运动,且比甲电梯运动的快;丙中乘客看到甲、乙两电梯都在向上运动,说明丙电梯相对于甲、乙两电梯在向下运动,则丙电梯相对地面的运动情况有三种可能:①静止不动,②向下运动,③向上运动,但比甲、乙两电梯都慢;
故答案为:AD
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
10.(2020高一上·青岛期中)关于瞬时速度和平均速度,下列说法中正确的是( )
A.平均速度就是速度的平均值
B.极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度
C.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度都为零
【答案】B,C
【知识点】速度与速率;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.平均速度是位移与时间的比值,不是速度的平均值,A不符合题意;
B.极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度,B符合题意;
C.对于一直做匀速直线运动的物体,其平均速度是恒定不变的,跟哪段时间(或哪段位移)无关,C符合题意;
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度不一定都为零,比如物体匀速运动一周。D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】1.平均速度是比值,是位移与时间的比值。2.误差允许范围内,极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度。3.做匀速直线运动的物体,其平均速度是恒定不变的,与时间段无关。
11.(2020高一上·儋州期中)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,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点到M点的位移相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速率都相同
D.三个质点从N点到M点的平均速度相同
【答案】A,D
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】A.质点是起点到终点的有向线段,方向是由起点指向终点,A符合题意;
B.速度方向即为质点的运动方向,它们沿不同的路径运动,则运动方向不同,B不符合题意;
C.三个质点的任意时刻的路程并不一定相同,则三个质点从N点出发到任意时刻的平均速率不一定相同,C不符合题意;
D.质点是起点到终点的有向线段,位移相同,时间相同,三个质点从N点到M点的平均速度相同,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用初末位置可以比较位移的大小;利用运动的轨迹可以判别速度的方向;利用路程不同可以判别运动的平均速率不同;利用位移和时间相同可以比较平均速度的大小。
三、填空题
12.(2020高一上·重庆期末)汽车在高速公路上超速行驶是很危险的,为防止汽车超速,高速公路上都装有测量汽车速度的装置,下面是某同学在实验室模拟高速公路测速的装置,图甲为速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为个能发射超声波的固定小盒子,工作时,小盒子B向做匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经 时间再次发射超声披脉冲,因乙是得到的连续两次发射的超声波的 图像。其中 、 、 、 、 均为已知量。则超声波的速度为 ,物体的速度为 。
【答案】;
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】由题中乙图可知,声波在 时间内通过的位移为 ,则超声波的速度为 由题意可知物体通过位程
所用时间为 ,
所以物体的速度为
【分析】利用超声波的位移和时间可以求出超声波的速度大小;物体通过的位移及对应的时间可以求出物体的速度大小。
13.(2020高一上·湖南期中)一质点绕半径为 的圆圈运动了一周,如图所示,则其位移大小为 m,路程是 。若质点运动了 周,则其位移大小为 m,路程是 m( 取3.14, )
【答案】0;62.8;14.1;78.5
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】运动一周,位移为0,路程为 运动 周,位移为
路程为
【分析】运动一周其位移等于0,其路程等于圆的周长;利用初末位置可以求出位移的大小;利用轨迹长度可以求出路程的大小。
14.(2020高一上·唐山月考)我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示。卫星轨迹是以O为圆心、半径等于R的圆周。P、Q为轨迹上两点,且OP⊥OQ。卫星从P运动到Q过程中,路程为 ,位移大小为
【答案】; R
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程是轨迹的长度,卫星从P运动到Q,运行了圆周的四分之三,则路程为 位移的大小等于首末位置的距离,根据几何关系知,位移大小
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
四、解答题
15.(2020高一上·永寿月考)一辆汽车沿平直公路单向行驶,开始以54km/h的速度行驶了全程的 ,接着以速度v行驶其余的 的路程,已知全程的平均速度为72km/h,则速度v是多大?
【答案】解:设全程的位移为4x,则汽车以速度v1=54km/h行驶了前x的位移,以速度v行驶了后3x的位移.则汽车通过前 位移的时间t1=
汽车通过后 位移的时间t2=
全程平均速度
代入解得v=81km/h
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【分析】假设全程的位移大小,结合位移和速度可以求出全程的运动时间,结合全程的位移可以求出平均速度的大小。
16.(2020高一上·松原月考)一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地,又以30m/s的速度从乙地运动到丙地.已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度.
【答案】解:前半程的运动时间
后半程的运动时间
则全程的平均速度
【知识点】平均速度
【解析】【分析】前半程的位移和速度已知,可以利用速度公式可以求出运动的时间,同理可以求出后半程的时间,结合平均速度的公式可以求出全程的平均速度的大小。
17.(2018高一上·莆田月考)某测量员是这样利用回声测距离的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过
1.00 s 第一次 听到回声,又经过 0.50 s 再次听到回声。已知声速为 340 m/s,则两峭壁间的距离为多少?
【答案】解:人站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过t1=1.00s第一次听到回声,则此峭壁离人的距离: ,又经过t2=0.50s再次听到回声,即为从开始计时算起一共用了1.5s听的回声,则此峭壁离人的距离: ,则两峭壁间的距离:
【知识点】位移与路程;速度与速率
【解析】【分析】利用位移公式结合空间关系可以求出两个峭壁之间的距离大小。
18.(2018高一上·夏津月考)某学校教室、寝室、食堂的位置关系如图所示,放学后甲同学直接去食堂吃饭,用了2 min到食堂,乙同学先去寝室拿东西然后立即赶到食堂,结果用了4 min.求甲、乙各自运动的平均速度.(计算结果保留三位有效数字)
【答案】解:甲、乙从教室到食堂的位移相同,其大小为
Δx= m=500 m
由平均速度的定义可知:
甲的平均速度
乙的平均速度
方向均为从教室指向食堂
【知识点】位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【分析】结合图像求出两个人的位移和对应的时间,平均速度是矢量,利用位移的位移除以对应的时间即可。
1 / 1鲁科版(2019)必修一 第一章 运动的描述 第1~3 节 随堂练习(中上难度)
一、单选题
1.(2021高二下·丽水月考)如图所示是由西北工业大学专家团队领衔设计的一款仿生无人机。该无人机能够模仿信鸽百分之九十的动作,可以与真正的信鸽相伴而飞,速度可达 ,最大航程15公里,它可以混在真正的鸟类中飞入军事禁区。下列说法正确的是( )
A.研究无人机空中动作时,不可以把无人机看做质点
B.无人机最大航程15公里是指位移的大小
C. 是指平均速度的大小
D.无人机无动力滑翔时,只受到重力的作用
2.(2021高一下·富阳月考)杭州地铁6号线于2020年12月30日开通运营,停靠车站36个,线路全长58.8km,每日首班车6点02分发车,发车间隔4分30秒,最高时速可达100km/h,下列说法正确的是( )
A.“6点02分”、“4分30秒”均指时间间隔
B.100km/h是指平均速度
C.考察地铁从起点站到终点站的时长,可以把列车看成质点
D.地铁从起点到终点经过的总位移为58.8km
3.(2021高一下·杭州期中)机器人世界杯赛上,中国科技大学的“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务。给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(1,1)出发,沿直线运动到点(4,2),然后又由点(4,2)沿直线运动到点(2,5),然后又由点(2,5)沿直线运动到点(6,6),然后又由点(6,6)沿直线运动到点(2,2)。该个过程中机器人所用时间是 s,则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.整个过程中机器人的位移大小为 m
C.机器人不会两次通过同一点
D.整个过程中机器人的平均速度为1.5m/s
4.(2020高一上·西宁期末)学校开展秋季运动会,同学们创造出许多优异的成绩。下列描述正确的是( )
A.小勇百米赛跑的成绩是13.2s,“13.2s”指的是时刻
B.小海在百米赛跑中到达终点时的速度为8m/s,“8m/s”指的是瞬时速度
C.小英进行800m跑比赛,“800m”指的是运动员的位移
D.小华获得跳高冠军,分析小华跳高的技术动作时,可以将他视为质点
二、多选题
5.(2020高一上·太原期中)9月25日,由进山中学学生全程参与研制的科普卫星八一03星“太原号”出征,送往卫星发射基地。按计划将于11月6日11时23分,在太原卫星发射中心被送入预定轨道。届时,进山中学学生们录制的祝福声音也一同升空,并在太空播放。已知“太原号”绕地球飞行一周时间为90分钟,则( )
A.“11时23分”和“90分钟”前者表示时刻,后者表示时间间隔
B.“太原号”绕地球一周,它的位移和路程都为0
C.“太原号”绕地球一周位移为0,但它的速率时刻都不为0
D.地面控制中心在对“太原号”进行姿态调整时可以将其看作质点
6.(2020高一上·松原月考)南北走向的一长直公路经过某广场的中心,如果以广场中心为原点,规定向北为正方向,作出的坐标轴(x轴)如图所示.坐标轴上有两点A和B,A的坐标为xA=4 m,B的坐标为xB=–2 m.则下列说法中正确的是( )
A.A点位于广场中心南边4 m处 B.A点位于广场中心北边4 m处
C.B点位于广场中心南边2 m处 D.B点位于广场中心北边2 m处
7.(2019高一上·江苏期中)如图所示,下图为大型游乐设施跳楼机,右图为其结构简图。跳楼机由静止从a自由下落到b, 再从 b匀减速下落到c停下。已知跳楼机和游客的总质量为m,ab高度差为2h,bc高度差为h,重力加速度为g。则( )
A.从a到b,游客只受自身重力作用
B.从a到b,与从b到c的运动时间之比为2∶1
C.从b到c,游客只受自身重力作用
D.从b到c,其中一位游客相对于身旁的同伴是运动的
8.(2020高一上·通化期末)如图所示,为A、B、C三列火车在一个车站的情景。A车上的乘客看到B车在向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动,B车上的乘客看到C车和站台都在向东运动。站台上的人看到A、B、C三列火车的运动情况是( )
A.B车一定向西运动
B.C车不可能向东运动
C.C车一定向西运动
D.A车一定向西运动,且比B车的速度大
9.(2020高一上·忻州月考)甲、乙、丙三部电梯,甲中乘客看到一高楼在向下运动;乙中乘客看到甲在向下运动;丙中乘客看到甲、乙都在向上运动.这三部电梯相对地面的运动情况可能是( )
A.甲向上,乙向上,丙向下
B.甲向下,乙向上,丙不动
C.甲向上,乙向下,丙不动
D.甲向上,乙向上,丙也向上,但比甲、乙都慢
10.(2020高一上·青岛期中)关于瞬时速度和平均速度,下列说法中正确的是( )
A.平均速度就是速度的平均值
B.极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度
C.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度都为零
11.(2020高一上·儋州期中)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图所示,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点到M点的位移相同
B.三个质点任意时刻的速度方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速率都相同
D.三个质点从N点到M点的平均速度相同
三、填空题
12.(2020高一上·重庆期末)汽车在高速公路上超速行驶是很危险的,为防止汽车超速,高速公路上都装有测量汽车速度的装置,下面是某同学在实验室模拟高速公路测速的装置,图甲为速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为个能发射超声波的固定小盒子,工作时,小盒子B向做匀速直线运动的被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被小盒子B接收,从小盒子B发射超声波开始计时,经 时间再次发射超声披脉冲,因乙是得到的连续两次发射的超声波的 图像。其中 、 、 、 、 均为已知量。则超声波的速度为 ,物体的速度为 。
13.(2020高一上·湖南期中)一质点绕半径为 的圆圈运动了一周,如图所示,则其位移大小为 m,路程是 。若质点运动了 周,则其位移大小为 m,路程是 m( 取3.14, )
14.(2020高一上·唐山月考)我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示。卫星轨迹是以O为圆心、半径等于R的圆周。P、Q为轨迹上两点,且OP⊥OQ。卫星从P运动到Q过程中,路程为 ,位移大小为
四、解答题
15.(2020高一上·永寿月考)一辆汽车沿平直公路单向行驶,开始以54km/h的速度行驶了全程的 ,接着以速度v行驶其余的 的路程,已知全程的平均速度为72km/h,则速度v是多大?
16.(2020高一上·松原月考)一辆汽车以20m/s的速度沿平直公路从甲地运动到乙地,又以30m/s的速度从乙地运动到丙地.已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求汽车从甲地开往丙地的过程中的平均速度.
17.(2018高一上·莆田月考)某测量员是这样利用回声测距离的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过
1.00 s 第一次 听到回声,又经过 0.50 s 再次听到回声。已知声速为 340 m/s,则两峭壁间的距离为多少?
18.(2018高一上·夏津月考)某学校教室、寝室、食堂的位置关系如图所示,放学后甲同学直接去食堂吃饭,用了2 min到食堂,乙同学先去寝室拿东西然后立即赶到食堂,结果用了4 min.求甲、乙各自运动的平均速度.(计算结果保留三位有效数字)
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】质点;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.研究无人机空中动作时,不可以把无人机看做质点,否则就没动作可言了,A符合题意;
B.无人机最大航程15公里是指路程,B不符合题意;
C. 是指瞬时速度的大小,C不符合题意;
D.无人机无动力滑翔时,除受到重力作用外,还受空气的阻力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】研究无人机的动作不能把无人机作为质点;航程是指运动的路程;其速度的最大值是瞬时速度的大小;无人机滑翔时受到重力和阻力的作用。
2.【答案】C
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】A.“6点02分”是时刻,A不符合题意;
B.100km/h是瞬时速度,B不符合题意;
C.考察地铁从起点站到终点站的时长,地铁的大小可以忽略不计,可以把列车看成质点,C符合题意;
D.地铁从起点到终点经过的总路程为58.8km,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点;平均速度等于位移与时间的比值;一个物体能否看成质点,不是看物体的大小,而是看物体的大小和形状在所研究的问题中能否忽略;地铁从起点到终点为路程,即其实际轨迹长度.
3.【答案】B
【知识点】位移与路程;速度与速率
【解析】【解答】A.由题意知机器人的运动轨迹为折线,A不符合题意;
B.由题意知机器人初位置坐标为(1,1),末位置坐标为(2.2),故位移为
B符合题意;
C.由点(4,2)沿直线运动到点(5,5)时会与由点(6,6)沿直线运动到点(2,2)有交点,即会经过同一位置,C不符合题意;
D.整个过程中机器人的平均速度
D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】由题意在平面直角坐标系中画出机器人的运动轨迹,根据位移的定义以及平均速度的定义即可.
4.【答案】B
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程
【解析】【解答】A.百米赛跑成绩显示的是时间,不是时刻,A不符合题意;
B.到达终点时的速度即为该时刻的速度,指的是瞬时速度,B符合题意;
C.跑道不全部是直线,所以“800m”指的不是运动员的位移,而是运动员理论上的路程,C不符合题意;
D.分析小华跳高的技术动作时,需要研究运动员本身的运动情况,所以不能视为质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】百米赛跑的成绩代表时间间隔;到达终点的速度代表瞬时速度;小英800m运动的路径代表路程的大小;分析运动员的技术动作不能把运动员作为质点。
5.【答案】A,C
【知识点】质点;位移与路程
【解析】【解答】A.“11时23分”和“90分钟”前者表示时刻,后者表示时间间隔,A符合题意;
B.“太原号”绕地球一周,位移等于从初位置到末位置的距离,它的位移等于零,路程等于路径的长度,它的路程等于周长,B不符合题意;
C.“太原号”绕地球一周位移为0,速率是速度的大小,“太原号”的速率时刻都不等于零,C符合题意;
D.涉及姿态、动作的都不能看作质点,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】卫星绕行一周其路程不等于0;研究卫星的姿势不能把卫星作为质点。
6.【答案】B,C
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】A、B、由位置坐标的意义可知,A点在原点的正方向4m处,即在广场中心北方4m处,A不符合题意,B符合题意.
C、D、B点在原点的负方向2m处,即在广场中心南方2m处,C符合题意,D不符合题意.
故答案为:BC.
【分析】如果物体沿直线运动,为了定量描述物体的位置变化,可以以这条直线为x轴,在直线上规定原点、正方向和单位长度,建立直线坐标系,物体的位置与坐标系上的数值对应.
7.【答案】A,B
【知识点】参考系与坐标系;受力分析的应用;自由落体运动
【解析】【解答】A.由a到b为自由落体运动,座椅对游客的力为0,游客只受自身重力作用,A符合题意;
B.加速与减速过程平均速度相等,由 可得运动时间之比为2:1,B符合题意;
C.从b到c,由于游客做匀减速直线,游客除受自身重力作用,还受到座椅对游客竖直向上的作用力,C不符合题意;
D.依据相对原理,从b到c,一位游客相对于身旁的同伴是也是静止的,D不符合题意;
故答案为:AB
【分析】利用自由落体运动可以判别游客处于完全失重状态;利用平均速度大小相等结合位移可以求出运动时间之比;从b到c过程游客处于减速运动所以游客受到座椅的作用力和本身重力;游客与身边的同伴是相对静止的。
8.【答案】A,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,说明B车是向西运动的,A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也是往西运动的,并且车速比B车快。C车上的乘客看到A车向西运动,说明C车的运动状态可能是:①静止;②向东行驶;③向西行驶,但速度比B车小。
故答案为:AD。
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
9.【答案】A,D
【知识点】参考系与坐标系
【解析】【解答】甲中乘客看到高楼向下运动,说明甲电梯相对高楼向上运动;乙中乘客看到甲电梯向下运动,说明乙电梯相对甲电梯向上运动,相对高楼也向上运动,且比甲电梯运动的快;丙中乘客看到甲、乙两电梯都在向上运动,说明丙电梯相对于甲、乙两电梯在向下运动,则丙电梯相对地面的运动情况有三种可能:①静止不动,②向下运动,③向上运动,但比甲、乙两电梯都慢;
故答案为:AD
【分析】在物理学中,为了能准确的描述物体的运动,引入了参考系,如果物体相对于参考系位置没有变化,那么物体就是静止的,如果物体相对于参考系位置发生了变化,那么物体就是运动的。
10.【答案】B,C
【知识点】速度与速率;平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.平均速度是位移与时间的比值,不是速度的平均值,A不符合题意;
B.极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度,B符合题意;
C.对于一直做匀速直线运动的物体,其平均速度是恒定不变的,跟哪段时间(或哪段位移)无关,C符合题意;
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度不一定都为零,比如物体匀速运动一周。D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】1.平均速度是比值,是位移与时间的比值。2.误差允许范围内,极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度。3.做匀速直线运动的物体,其平均速度是恒定不变的,与时间段无关。
11.【答案】A,D
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】A.质点是起点到终点的有向线段,方向是由起点指向终点,A符合题意;
B.速度方向即为质点的运动方向,它们沿不同的路径运动,则运动方向不同,B不符合题意;
C.三个质点的任意时刻的路程并不一定相同,则三个质点从N点出发到任意时刻的平均速率不一定相同,C不符合题意;
D.质点是起点到终点的有向线段,位移相同,时间相同,三个质点从N点到M点的平均速度相同,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】利用初末位置可以比较位移的大小;利用运动的轨迹可以判别速度的方向;利用路程不同可以判别运动的平均速率不同;利用位移和时间相同可以比较平均速度的大小。
12.【答案】;
【知识点】速度与速率
【解析】【解答】由题中乙图可知,声波在 时间内通过的位移为 ,则超声波的速度为 由题意可知物体通过位程
所用时间为 ,
所以物体的速度为
【分析】利用超声波的位移和时间可以求出超声波的速度大小;物体通过的位移及对应的时间可以求出物体的速度大小。
13.【答案】0;62.8;14.1;78.5
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】运动一周,位移为0,路程为 运动 周,位移为
路程为
【分析】运动一周其位移等于0,其路程等于圆的周长;利用初末位置可以求出位移的大小;利用轨迹长度可以求出路程的大小。
14.【答案】; R
【知识点】位移与路程
【解析】【解答】路程是轨迹的长度,卫星从P运动到Q,运行了圆周的四分之三,则路程为 位移的大小等于首末位置的距离,根据几何关系知,位移大小
【分析】位移与路程是两个不同的物理量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量,路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
15.【答案】解:设全程的位移为4x,则汽车以速度v1=54km/h行驶了前x的位移,以速度v行驶了后3x的位移.则汽车通过前 位移的时间t1=
汽车通过后 位移的时间t2=
全程平均速度
代入解得v=81km/h
【知识点】位移与路程;平均速度
【解析】【分析】假设全程的位移大小,结合位移和速度可以求出全程的运动时间,结合全程的位移可以求出平均速度的大小。
16.【答案】解:前半程的运动时间
后半程的运动时间
则全程的平均速度
【知识点】平均速度
【解析】【分析】前半程的位移和速度已知,可以利用速度公式可以求出运动的时间,同理可以求出后半程的时间,结合平均速度的公式可以求出全程的平均速度的大小。
17.【答案】解:人站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过t1=1.00s第一次听到回声,则此峭壁离人的距离: ,又经过t2=0.50s再次听到回声,即为从开始计时算起一共用了1.5s听的回声,则此峭壁离人的距离: ,则两峭壁间的距离:
【知识点】位移与路程;速度与速率
【解析】【分析】利用位移公式结合空间关系可以求出两个峭壁之间的距离大小。
18.【答案】解:甲、乙从教室到食堂的位移相同,其大小为
Δx= m=500 m
由平均速度的定义可知:
甲的平均速度
乙的平均速度
方向均为从教室指向食堂
【知识点】位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【分析】结合图像求出两个人的位移和对应的时间,平均速度是矢量,利用位移的位移除以对应的时间即可。
1 / 1