内容正文:
第一章 运动的描述
【基础对点练】
知识点一 质点、参考系和坐标系
1.关于质点,下列说法正确的是( )
A.甲图中研究如何才能踢出“香蕉球”时,可以把足球看作质点
B.乙图中研究列车从杭州到北京的路程时,可以把列车看作质点
C.丙图中研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,可以把雄鹰看作质点
D.丁图中研究运动员起跑动作时,可以把运动员看作质点
【答案】B
【解析】研究如何才能踢出“香蕉球”时,足球的形状不可忽略,不可以把足球看作质点,故A错误;研究列车从杭州到北京的路程时,列车的形状大小对所研究的问题影响很小,可以忽略不计,可以把列车看作质点,故B正确;研究雄鹰为什么能在空中翱翔时,雄鹰的形状不可忽略,不可以把雄鹰看作质点,故C错误;研究运动员起跑动作时,运动员的姿态不可忽略,不可以把运动员看作质点,故D错误。故选B。
2.帆船是利用风力推进的船,中国宋、元、明、清时代都有使用帆船运送粮食的记载。后来帆船又发展成为一项奥运会比赛项目。帆船前进时,运动员感觉岸上的树木在向后运动,他所选择的参考系是( )
A.河水 B.河岸
C.帆船 D.天空
【答案】C
【解析】帆船前进时,运动员感觉岸上的树木在向后运动,说明运动员选择的参考系是其自身所在的帆船。因为相对于帆船,树木向后运动,而相对于河岸和天空,树木是静止的。河水的运动方向未知,不一定与船的运动方向相同。故C项正确,A、B、D三项错误。
知识点二 时间和位移
3.[2023·浙江温州·学考模拟]“从成都双流机场出发的某列航班12点15分起飞,经过4个小时抵达新郑机场”,关于这段描述中的时间间隔和时刻,下列说法正确的是( )
A.“12点15分”和“4小时”都表示时间间隔
B.“12点15分”和“4小时”都表示时刻
C.“12点15分”表示时刻,“4小时”表示时间间隔
D.“12点15分”表示时间间隔,“4小时”表示时刻
【答案】C
【解析】时刻与一个瞬间相对应,时间间隔与一段过程相对应,故“12点15分”表示时刻,“4小时”表示时间间隔。故选C。
4. 如图所示,某一物体沿两个半径均为R的半圆弧由A运动到C,下列结论正确的是( )
A.物体的位移等于4R,方向向东
B.物体的位移等于2R,方向向东
C.物体的路程等于2R,方向向东
D.物体的路程等于4R,没有方向
【答案】A
【解析】位移是从起点到终点的有向线段,路程是物体运动路线的长度。路程等于运动轨迹的长度,轨迹长度正好为一个圆的圆周,大小为2πR,没有方向,位移大小等于首末位置的距离,为4R,方向向东。故选A。
知识点三 运动快慢的描述——速度
5.下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度只有大小没有方向,是标量
C.汽车以速度v经过某一路标,v指的是平均速度
D.运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,叫瞬时速度,它是标量
【答案】A
【解析】速度的物理意义就是描述物体运动的快慢,它是矢量,有大小,也有方向,A正确;平均速度指物体运动的位移与通过这段位移所用时间的比值,它描述运动的平均快慢程度,不是速度的平均值,它也是矢量,B错误;C项中v对应某一位置,为瞬时速度,C错误;瞬时速度对应某一时刻或某一位置,并且为矢量,D错误。
6.“枫叶落秋风,片片枫叶转。”离地10 m的枫树树梢上有一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命。如图所示,若枫叶下落时间为5 s,则下列论述正确的是( )
A.枫叶下落过程的平均速度一定是2 m/s
B.枫叶下落过程的平均速度可能大于2 m/s
C.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/s
D.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于1 m/s
【答案】B
【解析】枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面,也就是说枫叶的位移可能大于10 m,由于枫叶的下落时间为5 s,由平均速度的定义式v=可知,A项错误,B项正确;而枫叶的“飘落”是难以确定的变速运动,C、D两项错误。
知识点四 速度变化快慢的描述——加速度
7.[2023·浙江绍兴·高一阶段练习]加速度的单位是( )
A.m/s B.m/s2
C.kg·m/s2 D.kg
【答案】B
【解析】根据加速度的定义a=,Δv的单位为m/s,Δt的单位为s,所以加速度的单位为m/s2。故选B。
8.[2023·浙江嘉兴·高一阶段练习]关于公式a=,下列说法正确的是( )
A.运动物体的速度变化量Δv越小,加速度a越小
B.运动物体的运动时间Δt越大,加速度a越小
C.运动物体的速度越大,加速度就越大
D.运动物体的加速度不变时,物体可能做加速运动,也可能做减速运动
【答案】D
【解析】物体的速度变化量很小,但是所用时间未知,因此加速度大小未知,不一定越小,故A错误;物体的运动时间很大,但速度变化量大小未知,因此加速度大小未知,不一定越小,故B错误;物体的加速度和速度没有直接的大小关系,一个物体的速度很大但加速度可能为零,比如匀速行驶的飞机,故C错误;当加速度和速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度方向和速度方向相反时,物体做减速运动,故D正确。故选D。
知识点五 矢量和标量
9.[2023·浙江温州·高一联考]下列各组物理量中,都属于标量的是( )
A.位移、时间
B.平均速度、速度变化量
C.路程、速率
D.速度、加速度
【答案】C
【解析】位移是矢量,A错误;平均速度、速度变化量都是矢量,B错误;路程、速率都是标量,C正确;速度、加速度都是矢量,D错误。故选C。
【能力综合练】
10.[2023·浙江台州·高一阶段练习]火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来。已知初速度的方向为正方向,下列说法中正确的是( )
A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
【答案】B
【解析】10 s内火箭的速度改变量为100 m/s,故A错误;2.5 s内汽车的速度改变量为0-108 km/h=-108 km/h=-30 m/s,故B正确;火箭的加速度a==10 m/s2,汽车加速度a′==-12 m/s2,正、负号表示方向,故火箭的速度变化比汽车的慢,火箭的加速度比汽车的加速度小,故C、D错误。故选B。
11.[2023·浙江杭州·学考模拟 ]俄乌冲突以来,中国政府十分关心我国公民的安全,第一时间启动应急机制,及时布置撤侨方案。如图所示,首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间2022年3月4日20∶08(当地时间14∶08)从罗马尼亚布加勒斯特起飞,于3月5日早上5时41分安全抵达杭州,飞行航程8210 km。以下说法正确的是( )
A.“20∶08”指的是时间
B.“飞行航程8210 km”指的是飞机的位移
C.研究飞机的飞行路线可以把飞机看成质点
D.飞机的平均速度为v== km/h≈860 km/h
【答案】C
【解析】“20∶08”指的是起飞时刻,故A错误;“飞行航程8210 km”指的是飞机的路程,故B错误;研究飞机的飞行路线不需要考虑飞机的形状和大小,可以把飞机看成质点,故C正确;飞机的平均速率为
v== km/h≈860 km/h,故D错误。故选C。
12. [2023·浙江·高一阶段练习]如图所示,将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时,向上的速度为7 m/s,小球从A点到B点共用时0.3 s,则此过程中( )
A.小球通过的路程为17 m
B.发生的位移大小为0.5 m,方向竖直向下
C.速度变化量的大小为3 m/s,方向竖直向下
D.小球平均速度的大小为8.5 m/s,方向竖直向下
【答案】B
【解析】小球通过的路程为s=(2+1.5)m=3.5 m,故A错误;小球的位移指初末位置有向线段,大小为0.5 m,方向竖直向下,故B正确;取向上为正方向,速度变化量大小为Δv=7 m/s-(-10 m/s)=17 m/s,方向竖直向上,故C错误;平均速度v== m/s= m/s,方向竖直向下,故D错误。故选B。
13.[2023·浙江·高一阶段练习]如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电门A、B,A、B间距离L=30 cm。为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一宽度
d=1 cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从光电门A运动到B的时间为0.200 s。则下列说法正确的是( )
A.滑块经过A的速度大小为1 cm/s
B.滑块经过B的速度大小为2 cm/s
C.滑块的加速度为5 m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度大小为3 m/s
【答案】C
【解析】滑块经过A时的速度大小为vA= m/s=1 m/s,经过B时的速度大小为vB= m/s=2 m/s,选项A、B错误;由a=得,滑块的加速度为a=5 m/s2,选项C正确;滑块在A、B间的平均速度为v==1.5 m/s,选项D错误。故选C。
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