人教版新高一物理必修1期中专题复习运动的描述.docx
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人教版新高一物理必修1期中专题复习运动的描述
运动的描述
一、选择题
1.关于质点下列说法正确的是( )
A.只有体积很小的物体才能看作质点
B.在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点
C.质点是一个理想化的模型,实际并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
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,可把飞船看作质点
2.甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动,它们的位移图象如图所示,由图象可知()
A.开始计时时,甲在最前,丙在甲、乙之后
B.当t=t2时刻,甲、乙、丙相遇
C.甲停止运动时,丙开始运动,丙的速度最大
D.在0—t2时间内,甲的平均速度最大,丙的平均速度最小
3.下列物体或人,可以看作质点的是()
A.
奥运期间从北京开往天津的一列高速列车
B.
研究绕地球运动时的“嫦娥一号”飞船
C.
邹凯在北京奥运会的单杠比赛中
D.
表演精彩芭蕾舞的演员
4.下列计时数据指时间间隔的是( )
A.《爸爸去哪儿》每周六晚8点播出
B.“嫦娥”三号于北京时间2013年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心成功发射
C.第六届东亚运动会女子100米自由泳决赛中,中国选手唐奕以54秒66的成绩夺得冠军
D.“嫦娥”三号历经13天在月球表面虹湾区实现软着陆
5.下列说法正确的是()
A.“坐地日行八万里”句中的地球可以视作质点
B.建立质点概念的物理方法是等效替代的方法
C.质点通过一段位移后,它的路程可能为零
D.“第5s初”和“第6s末”都表示时刻,两者相隔的时间间隔是2s
6.一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么,该物体的运动情况不可能是( ).
A.速度不断增大,加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动
B.速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动
C.速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动
D.速度不断增大
7.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的有()
A.速度变化越大,加速度就越大
B.加速度方向与正方向相同时,速度一定增加
C.加速度方向和速度方向相同,加速度减小时,速度仍在增加
D.在相同的时间内加速度变化量越大,速度就越大
8.一辆汽车沿平直公路以速度
行驶了
的路程,接着又以速度
行驶完其余
的路程,如果汽车对全程的平均速度为
,那么汽车在前
路程上速度的大小是()
A.
B.
C.
D.
9.下列关于物体运动的说法,正确的是()
A.物体速度不为零,其加速度可以零
B.物体具有加速度时,它的速度可能不会改变
C.物体的加速度变大时,速度也一定随之变大
D.物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变
10.下列说法正确的是()
A.描述机械运动必须先选定参考系,并且参考系可以任意选择;定量地描述运动物体的位置及位置变化必须先选定坐标系;在同一问题中,坐标系相对于参考系是静止的
B.“质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化
C.“第6秒”指的是时间,“第8秒末”指的是时刻
D.“位移”用于直线运动,“路程”用于曲线运动
二、实验题
11.在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
(1)图1所示实验器材是______(填“计时”、“测速”或“测距”)的仪器。
其中必须使用4--6V低压交流电源的是_____(填“甲”或“乙”)。
(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。
为了完成实验,还须从下图2中选取实验器材:
______(此项为多选,请填写相应的字母符号)。
(3)实验得到一条清晰的纸带,如图3所示是截取了其中某一段纸带用刻度尺(单位:
cm)测量时的情景,其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。
其中计数点E所在位置的刻度尺读数为________cm,小车加速过程中E点瞬时速度大小为_______m/s。
12.某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)打点计时器是一种使用________(填“交流”或“直流”)电源的________仪器
(2)相邻两个计数点间的时间为_________s
(3)打第4个计数点时纸带的速度v4=__________m/s(保留三位有效数字)
三、解答题
13.如图所示,甲同学以大小v=3.14m/s的速度沿半径R=100m的圆形跑道逆时针运动,途径A点时,乙同学从A点出发沿直径AB由静止开始做匀加速直线运动,并恰好在甲同学运动了半个圆周时和甲同学在B点相遇,取π=3.14.求:
(1)甲同学从A点运动到B点过程中的位移x;
(2)乙同学从A点运动到B点过程中的平均速度大小
.
14.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路.他原计划全程平均速度要达到30km/h,可是走出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有20km/h,如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平,那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少?
15.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?
16.某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中.已知本次摄影的曝光时间是0.02s,量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm,实际长度为l00cm的窗框在照片中的长度是4.0cm,凭以上数据,你知道这个石子是从多高的地方落下的吗?
(计算时,石子在照片中0.02s速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计,因而可把这极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理)(g取l0m/s2)
17.计算物体在下列时间段内的加速度.(取初速度方向为正方向)
(1)电子显像管内电子从阴极加速飞向阳极,速度由0增大到1×108m/s,历时2×10-5s.
(2)以40m/s的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经8s停下.
(3)空军飞行员在飞机失速情况下紧急跳伞,在0.12s内以18m/s的速度弹出.
答案解析
一、选择题
1.关于质点下列说法正确的是( )
A.只有体积很小的物体才能看作质点
B.在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,可把飞船看作质点
C.质点是一个理想化的模型,实际并不存在,所以引入这个概念没有多大意义
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,可把飞船看作质点
【答案】D
【解析】
试题分析:
质点是一个理想化模型,实际上并不存在,质点是人们为了研究问题的方便而忽略物体的形状和大小而人为引入的一个理想化模型,只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或者影响可以忽略不计时物体就可以当作质点,跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的快慢无关,选项AC错误;在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船,飞船的尺寸不能忽略,不能把飞船看作质点,选项B错误;从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船,飞船的尺寸相对飞船到地面的距离而言可以忽略,可把飞船看作质点,选项D正确。
2.甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动,它们的位移图象如图所示,由图象可知()
A.开始计时时,甲在最前,丙在甲、乙之后
B.当t=t2时刻,甲、乙、丙相遇
C.甲停止运动时,丙开始运动,丙的速度最大
D.在0—t2时间内,甲的平均速度最大,丙的平均速度最小
【答案】BC
【解析】试题分析:
位移-时间图象的斜率表示物体运动的速度,图象的交点表示物体到达同一位置即相遇.平均速度等于总位移除以总时间.
在t=0时,甲的位置坐标不为零,乙和丙在x=0位置,故甲在最前,而乙和丙在同一点,A错误;在
时刻三者的位置坐标相同,即相遇,B正确;图像的斜率表示速度,在
时刻甲停止运动,丙开始运动,丙的斜率比乙的斜率大,故丙的速度最大,C正确;在
时间内甲的位移最小,乙和丙的相等,且小于甲的,故有
,故丙和乙的平均速度相等,甲最小,D错误.
3.下列物体或人,可以看作质点的是()
A.
奥运期间从北京开往天津的一列高速列车
B.
研究绕地球运动时的“嫦娥一号”飞船
C.
邹凯在北京奥运会的单杠比赛中
D.
表演精彩芭蕾舞的演员
【答案】AB
【解析】A、从北京开往天津的一列高速列车,运动时列车的大小形状相对于整个运动位移来讲忽略不计,可看作质点,故A正确
B、研究绕地球运动时的“嫦娥一号”飞船,飞船的大小形状相对于整个运动尺度来讲忽略不计,可看作质点,故B正确
C、邹凯在北京奥运会的单杠比赛中,要针对其动作评分,故不能看作质点,故C错误
D、表演精彩芭蕾舞的演员,要针对其动作评分,故不能看作质点,故D错误
4.下列计时数据指时间间隔的是( )
A.《爸爸去哪儿》每周六晚8点播出
B.“嫦娥”三号于北京时间2013年12月2日1点30分在西昌卫星发射中心成功发射
C.第六届东亚运动会女子100米自由泳决赛中,中国选手唐奕以54秒66的成绩夺得冠军
D.“嫦娥”三号历经13天在月球表面虹湾区实现软着陆
【答案】CD
【解析】A、《爸爸去哪儿》每周六晚8点播出,8点对应一个点,是指时刻,故A错误;
B、2013年12月2日1点30分是指时刻,不是指时间间隔,故B错误;
C、54秒66对应一段位移,是时间,故C正确;
D、“嫦娥”三号历经13天,是指时间间隔,故D正确。
5.下列说法正确的是()
A.“坐地日行八万里”句中的地球可以视作质点
B.建立质点概念的物理方法是等效替代的方法
C.质点通过一段位移后,它的路程可能为零
D.“第5s初”和“第6s末”都表示时刻,两者相隔的时间间隔是2s
【答案】D
【解析】
“坐地日行八万里”要考虑地球的自转,地球不能看做质点,否则就没有自转了,故A错误;质点在生活中并不存在,是理想模型法,故B错误;质点通过一段路程后,它的位移可能为零;通过一段位移,路程不可能为零;故C错误;“第5s初”和“第6s末”都表示时刻,第5s初”是第4s末,故“第5s初”和“第6s末”相隔的时间间隔是2s,故D正确;故选D。
6.一个做变速直线运动的物体,加速度逐渐减小到零,那么,该物体的运动情况不可能是( ).
A.速度不断增大,加速度减到零时,速度达到最大,而后做匀速运动
B.速度不断减小到零,然后反向做加速运动,最后做匀速运动
C.速度不断减小,到加速度减为零时,速度减到最小,而后做匀速运动
D.速度不断增大
【答案】D
【解析】
A项:
若物体做加速运动,速度方向与加速度方向相同,所以加速度减小,速度仍然增大,当加速度减小为0时,速度最大,接下来做匀速运动,故A正确;
B项:
当物体的速度方向与加速度方向相反,加速度减小,速度也减小,当速度减小到0,加速度并不为零,接下来反向加速,当加速度减小到零,物体做匀速运动,故B正确;
C项:
当物体的速度方向与加速度方向相反,加速度减小,速度也减小,当加速度减小到0,速度减到最小,而后做匀速运动,故C正确;
D项:
当加速度的方向与速度方向相同时,速度才增大,加速度减小,当加速度减小到零,速度最大,而后做匀速运动,故D错误。
7.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的有()
A.速度变化越大,加速度就越大
B.加速度方向与正方向相同时,速度一定增加
C.加速度方向和速度方向相同,加速度减小时,速度仍在增加
D.在相同的时间内加速度变化量越大,速度就越大
【答案】C
【解析】A、根据
知速度变化越大,加速度不一定大,还与时间有关,故A错误;
B、当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,速度增大,加速度方向为正时,若速度方向为负,则速度减小.故B错误;
C、加速度方向与速度方向相同时,虽然加速度减小,但物体速度将越来越大.故C正确;
D、在相同时间内加速度变化量越大,速度可能减小,故D错误;
故选C。
8.一辆汽车沿平直公路以速度
行驶了
的路程,接着又以速度
行驶完其余
的路程,如果汽车对全程的平均速度为
,那么汽车在前
路程上速度的大小是()
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】设全程的位移为
,则汽车以速度
行驶了前
的位移,以速度
行驶了后
的位移,则汽车通过前
位移的时间为:
,汽车通过后
位移的时间为:
,全程平均速度
,代入解得:
.故选B.
【点睛】解决本题的关键掌握平均速度的定义式,注意不同时间段的平均速度不同.
9.下列关于物体运动的说法,正确的是()
A.物体速度不为零,其加速度可以零
B.物体具有加速度时,它的速度可能不会改变
C.物体的加速度变大时,速度也一定随之变大
D.物体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变
【答案】AD
【解析】物体做匀速直线运动时,速度不为零加速度为零,A正确;只要具有加速度,则物体的运动状态一定发生变化,即速度一定变化,B错误;加速度变大,速度变化得更快,但速度不一定变大,如做减速运动过程中加速度变大,则速度减小的更快,C错误;体加速度方向改变时,速度方向可以保持不变.比如物体在一条直线上先做加速运动后做减速运动时,加速度方向改变,而速度方向不变,D正确.
10.下列说法正确的是()
A.描述机械运动必须先选定参考系,并且参考系可以任意选择;定量地描述运动物体的位置及位置变化必须先选定坐标系;在同一问题中,坐标系相对于参考系是静止的
B.“质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化
C.“第6秒”指的是时间,“第8秒末”指的是时刻
D.“位移”用于直线运动,“路程”用于曲线运动
【答案】ABC
【解析】
要描述物体的运动需要选取参考系,而且参考系的选取是任意的,要描述物体的位置变化需先选定坐标系,在同一个问题中,坐标系相对于参考系是静止的,故A正确;“质点”是物理学中为了突出问题的主要方面忽略次要因素而建立的“物理模型”,它可以使问题简化,故B正确;“第6秒”指的是从6s初到6s末,为时间,“第8秒末”指的是时刻,故C正确;不管直线运动,还是曲线运动,位移是描述物体初末位置的有向线段,而路程表示物体实际运动轨迹的大小,故D错误。
故选ABC。
二、实验题
11.在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中:
(1)图1所示实验器材是______(填“计时”、“测速”或“测距”)的仪器。
其中必须使用4--6V低压交流电源的是_____(填“甲”或“乙”)。
(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。
为了完成实验,还须从下图2中选取实验器材:
______(此项为多选,请填写相应的字母符号)。
(3)实验得到一条清晰的纸带,如图3所示是截取了其中某一段纸带用刻度尺(单位:
cm)测量时的情景,其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。
已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。
其中计数点E所在位置的刻度尺读数为________cm,小车加速过程中E点瞬时速度大小为_______m/s。
【答案】计时甲AC8.76~8.821.27~1.33
【详解】
(1)图1所示实验器材是计时的仪器。
其中必须使用4--6V低压交流电源的是电磁打点计时器,即甲。
(2)已提供了小车、一端附有滑轮的长木板、纸带、细绳、刻度尺、导线。
为了完成实验,还须从下图2中选取实验器材:
低压电源A和打点计时器C。
(3)计数点B所在位置的刻度尺读数为8.80cm,D、F段的位移:
xDF=11.60-6.40cm=5.2cm,则E点的瞬时速度等于DF段的平均速度
12.某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示,每两点之间还有四个点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,打点计时器的电源频率为50Hz。
(1)打点计时器是一种使用________(填“交流”或“直流”)电源的________仪器
(2)相邻两个计数点间的时间为_________s
(3)打第4个计数点时纸带的速度v4=__________m/s(保留三位有效数字)
【答案】交流;计时;0.1s;1.20;
【解析】
(1)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器;
(2)打点计时器的电源频率f为50Hz,则相邻两个计时点的时间间隔为
;每相邻两计数点之间还有四个计时点没有画出来,则两个计数点之间有5各相邻的计时点间隔,故相邻两个计数点间的时间为:
T=5t=5×0.02s=0.1s;
(3)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,则有:
.
三、解答题
13.如图所示,甲同学以大小v=3.14m/s的速度沿半径R=100m的圆形跑道逆时针运动,途径A点时,乙同学从A点出发沿直径AB由静止开始做匀加速直线运动,并恰好在甲同学运动了半个圆周时和甲同学在B点相遇,取π=3.14.求:
(1)甲同学从A点运动到B点过程中的位移x;
(2)乙同学从A点运动到B点过程中的平均速度大小
.
【答案】
(1)200m;
(2)2m/s.
【解析】
(1)甲从A到B的位移等于圆的直径,所以大小为:
x=2R=2×100=200m
(2)甲从A到B的路程为:
s=πR=3.14×100=314m
甲到达B的时间:
乙与甲同时到达B点,所以使用的时间t′也是100s,乙的位移也是等于直径,所以是200m.
乙的平均速度:
点睛:
注意位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度.平均速率等于路程和时间的比值,平均速度是位移与时间的比值.
14.一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路.他原计划全程平均速度要达到30km/h,可是走出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有20km/h,如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平,那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少?
【答案】在后半段路程里他开车的平均速度应达到60km/h
【解析】
设全程的位移为x,后半段路程的平均速度为v.
前半段路程所用的时间t1=
,后半段路程所用时间t2=
据平均速度定义可得
=
,解得v="60"km/h
答:
在后半段路程里他开车的平均速度应达到60km/h
15.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?
【答案】2200m 1800m 方向为北偏东53°或东偏北37°
【解析】小车从A点出发,向北行驶了600m,到达B点,又向东行驶了800m到达C点,最后C到D800m,则路程s=600m+800m+800m=2200m.
位移的大小x=
m+800m=1800m.方向由A→D.
,即θ=53°,即北偏东53°或东偏北37°
点睛:
解决本题的关键知道位移和路程的区别,知道位移是矢量,路程是标量.路程等于运动轨迹的长度,位移的大小等于首末位置的距离,方向由初位置指向末位置.
16.某人在室内以窗户为背景摄影时,恰好把窗外从高处落下的一小石子摄在照片中.已知本次摄影的曝光时间是0.02s,量得照片中石子运动痕迹的长度为1.6cm,实际长度为l00cm的窗框在照片中的长度是4.0cm,凭以上数据,你知道这个石子是从多高的地方落下的吗?
(计算时,石子在照片中0.02s速度的变化比起它此时的瞬时速度来说可以忽略不计,因而可把这极短时间内石子的运动当成匀速运动来处理)(g取l0m/s2)
【答案】20m
【解析】
根据比例关系得,4cm:
100cm=1.6cm:
l
则l=40cm=0.4m
则石子被摄入时刻的瞬时速度
所以
。
17.计算物体在下列时间段内的加速度.(取初速度方向为正方向)
(1)电子显像管内电子从阴极加速飞向阳极,速度由0增大到1×108m/s,历时2×10-5s.
(2)以40m/s的速度运动的汽车,从某时刻起开始刹车,经8s停下.
(3)空军飞行员在飞机失速情况下紧急跳伞,在0.12s内以18m/s的速度弹出.
【答案】
(1)5×1012 m/s2
(2)-5m/s2 (3)150m/s2
【解析】
(1)电子的加速度为:
.
(2)汽车的加速度为:
(3)飞行员的加速度为:
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