内容正文:
质点、参考系、时间、位移
一、选择题:本题共16小题,每小题4分,共64分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.小桂每天坚持到公园跑步锻炼身体,跑步过程中小桂感觉绿道旁的树木在不断向后跑,他选择的参考系可能是( )
A.地面 B.树底的小草 C.绿道旁的路灯 D.小桂自己
2.下列物理概念属于理想化物理模型的是( )
A.质点 B.位置 C.速度 D.加速度
3.自然界一切物体都处于永恒的运动中,要描述一个物体的运动,首先要选定参考系。下列说法正确的是( )
A.“小小竹排江中游”以竹排为参考系 B.“月球的公转”以太阳为参考系
C.“一江春水向东流”以河岸为参考系 D.“桥流水不流”以桥为参考系
4.某人骑车向正东方向行驶,看到插在车上的小旗向正南方向飘动,假设风速保持不变,骑车人沿正南方向行驶时,小旗的飘动方向不可能的是( )
A.正东方向 B.正北方向 C.东偏南方向 D.东偏北方向
5.暑假期间,某同学计划坐高铁由南宁去往北京,在网上查到的列车信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.10:50指的是时间间隔
B.23小时9分钟指的是时刻
C.9:59指的是时间间隔
D.若在柳州停留14min,则14min指的是时间间隔
6.刻舟求剑的故事家喻户晓,“舟已行矣,而剑不行”这句话所选用的参考系是()
A.舟 B.地面 C.舟上的人 D.流动的水
7.在研究以下四种情况中提出的问题时,所涉及到的对象可看作质点的是( )
A.地球绕太阳公转时的周期
B.火车进站时所用的时间
C.花样滑冰运动员的动作
D.刘翔跨栏的姿势
8.李老师要开车从济南去北京,如图是他手机导航的截图,下列说法正确的是( )
A.“5小时29分”指的是时刻
B.“方案三”的平均速度大小约为75km/h
C.若研究该车通过某路标的时间,可以把车看成质点
D.三种方案的位移是一样的,方案一路程最短
9.如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。某个班级的几个同学在“魔盘”中,“贴”在“魔盘”竖直壁上随“魔盘”一起运动,则下列说法正确的是( )
A.以“魔盘”为参考系,人是运动的
B.以“贴”在“魔盘”竖直壁上的人为参考系,“魔盘”是运动的
C.以“贴”在“魔盘”竖直壁上的同伴为参考系,某同学是静止的
D.研究人随“魔盘”转动的快慢时,人不能视为质点
10.中国高铁是中国呈现给世界的一张靓丽的“名片”。在南京旅游的小帅决定乘高铁回上海,于是查到了如图所示的列车时刻表。他起初觉得G139次列车蛮好的,18:21出发,历时刚好一个半小时到达上海虹桥。但考虑到去南京南车站时间有点紧,遂选择了G141次列车。关于G141次列车的相关信息,下列说法正确的是( )
A.“18:41”指时间间隔 B.“20:13”指时间间隔
C.“01:32”指时间间隔 D.“01:32”指时刻
11.做直线运动的物体由A运动到B,下列说法正确的是( )
A.是数轴上的一个点,表示初位移
B.是数轴上的一个点,表示末位移
C.物体由A运动到B,为正,位移的方向指向x轴正方向
D.物体由A运动到B,为负,位移的方向指向x轴负方向
12.一质点在x轴上做直线运动,将它在连续第n秒末所对应的坐标记录在如下表格中,则质点在( )
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
-4
-3
-8
-2
A.4 s内的位移大小为20 m B.第2 s内的位移大小为9 m
C.前3 s内的路程为15 m D.5 s内的位移为2 m
13.将一块长15cm、宽10cm、高5cm的砖块,平放在水平地面上,如图所示。当以BC边为轴转动90°立起来的过程中,砖块上的P点移动的位移大小为( )
A. B. C. D.
14.如图所示,可视为质点的物体沿半径均为R的半圆弧AB和四分之三圆弧BCDE从A点运动到E点,其中A、、B、、D在一条直线上,AB、BD和CE是直径,和是圆心,下列说法正确的是( )
A.当物体运动到B点时,位移大小和路程都是2R
B.物体从A点运动到C点和从A点运动到E点位移相同
C.当物体运动到E点时,位移大小是,路程是
D.当物体运动到D点时,位移大小和路程都是4R
15.我国“空中航母”九天无人机是中国航空工业集团自主研发的一款灵活配置的重型无人机,它机长16.35米,翼展达25米,最大起飞重量16吨,机腹集成“异构蜂巢任务舱”,能容纳200—300架(颗)微型无人机或巡飞弹,还配备8个外挂点,可挂载多种武器与设备。这些出色的性能参数,让它在军事和民用领域都拥有巨大的应用潜力。若“九天”某次执行任务时,从跑道加速起飞,下列说法正确的是( )
A.研究“九天”无人机在机腹“异构蜂巢任务舱”投放微型无人机的过程可以将“九天”无人机看作质点
B.研究无人机机翼振动情况时,可将无人机看作质点
C.“无人机起飞瞬间”指的是时间
D.研究“九天”无人机在高空飞行轨迹时可以将“九天”无人机看作质点
16.下列说法正确的是( )
A.图中“45min”指的是时刻
B.上午8时上课,“8时”指的是时间间隔
C.上午8时45分下课,“8时45分”指的是时间间隔
D.在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示
二、计算题:本题共1小题,共16分。
17.如图所示,实心长方体木块的长、宽、高分别为a、b、c,且.有一小虫自点运动到C点,求:
(1)小虫的位移大小;
(2)小虫的最小路程。
参考答案
1.答案:D
解析:A.地面是静止的,若以地面为参考系,树木应静止,与小桂的观察不符,故A错误。B.树底的小草与地面同属静止参考系,树木应静止,故B错误。C.绿道旁的路灯同样静止,若以此为参考系,树木不会向后运动,故C错误。D.小桂以自己为参考系时,自身静止,周围树木相对于他向后运动。与题意相符,故D正确。故选D。
2.答案:A
解析:下列物理概念属于理想化物理模型的是质点故选A
3.答案:C
解析:A.“小小竹排江中游”以江水为参考系,故A错误;
B.“月球的公转”以地球为参考系,故B错误;
C.“一江春水向东流”以河岸为参考系,故C正确;
D.“桥流水不流”以水为参考系,故D错误。
故选C。
4.答案:B
解析:由“某人骑车向正东方向行驶,看到插在车上的小旗向正南方向飘动”,说明风向为东南方向;骑车人沿正南方向行驶时,由于风向为东南,则小旗的方向一定会向东,如果偏南的风速与车的速度相同,则小旗飘向正东方向;若偏南的风速小于车的速度,则小旗将飘向东偏北方向;若偏南的风速大于车的速度,则小旗将东偏南的方向。故无论风速如何小旗不可能飘向正北方向。
故选B。
5.答案:D
解析:A.10:50指的是出发时刻,故A错误;B.23小时9分钟指的是运行时间,是时间间隔,故B错误;C.9:59指的是到达时刻,故C错误;D.若在柳州停留14min,则14min指的是停留时间,是时间间隔,故D正确。故选D。
6.答案:B
解析:舟已行是说船相对于地面在运动,而剑落水后相对地面不再移动;故此句选用的参考系是地面;故选B.
7.答案:A
解析:A.研究地球绕太阳公转时的周期时,地球的大小可以忽略,可以看成质点,故A正确;
B.研究火车进站时所用的时间时,火车的长度不可以忽略,不可以看成质点,故B错误;
C.研究花样滑冰运动员的动作时,运动员的体积和形状不能忽略,不可以看成质点,故C错误;
D.研究刘翔跨栏的姿势时,刘翔的体积和形状不能忽略,不可以看成质点,故D错误。
故选A。
8.答案:D
解析:A.“5小时29分”指的是从开始运动到抵达北京的时间间隔,故A错误;
B.平均速度是位移与时间的比值,由于418公里是路程而不是位移,所以不能求出平均速度,故B错误;
C.车长度比路标大,所以研究车通过路标的时间,不可以把车看成质点,故C错误;
D.三种方案的初末位置相同,位移是一样的,方案一所走的路程最短,故D正确。
故选:D。
9.答案:C
解析:A.人是“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动的,以“魔盘”为参考系,人是静止的,故A错误;
B.以“贴”在“魔盘”竖直壁上的人为参考系,“魔盘”是静止的,故B错误;
C.根据题意,这几个同学都是“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动,以“贴”在“魔盘”竖直壁上的同伴为参考系,某同学是静止的,故C正确;
D.研究人随“魔盘”转动的快慢时,人的形状、大小可以忽略不计,故人可以看成质点,故D错误。
故选C。
10.答案:C
解析:A.“18:41”是列车经过南京南的具体时间点,描述的是一个瞬间状态,属于时刻,故A错误;B.“20:13”是列车到达上海虹桥的具体时间点,同样描述的是一个瞬间状态,属于时刻,故B错误;C.“01:32”是列车从南京南到上海虹桥的行驶总时长,描述的是一个过程,属于时间间隔,故C正确;D.“01:32”并非某一具体时间点,而是时间间隔,故D错误。故选C.
11.答案:C
解析:AB.是数轴上的一个点,表示初位置的坐标;是数轴上的一个点,表示末位置的坐标,故AB错误;
CD.位移为初位置指向末位置的有向线段,则物体由A运动到B,为正,位移的方向指向x轴正方向,故C正确,D错误。故选C。
12.答案:B
解析:根据位移的定义可知,4 s内质点的位移大小为8 m,故A错误;第2 s内的位移大小为,故B正确;由于只知道质点具体时刻的具体位置,故路程无法求解,故C错误;5 s内质点的位移为,故D错误。
13.答案:B
解析:位移是从初位置指向末位置的有向线段。所以P点的位移大小。
故选B。
14.答案:C
解析:当物体运动到B点时,位移大小为2R,轨迹长度为πR,路程为πR,故A错误;物体从A点运动到C点和从A点运动到E点位移大小相同,但方向不同,故B错误;当物体运动到E点时,位移大小是A点到E点的距离,为,路程是轨迹长度,为,故C正确;当物体运动到D点时,位移大小为4R,路程是轨迹长度,为2πR,故D错误。
15.答案:D
解析:A.研究投放微型无人机时需考虑舱门位置及姿态,无人机的形状不可忽略,无人机不能视为质点,故A错误;
B.研究机翼振动需分析具体结构,无人机不能视为质点,故B错误;
C.“无人机起飞瞬间”对应时刻而非时间,故C错误;
D.研究飞行轨迹时,无人机的大小形状可忽略,无人机可视为质点,故D正确。
故选D。
16.答案:D
解析:A.图中"45min"指的是时间间隔,故A错误;
B.上午8时上课,"8时"指的是时刻,故B错误;
C.上午8时45分下课,"8时45分"指的是时刻,故B错误;
D.在表示时间的数轴上,时刻用点表示,时间间隔用线段表示,故D正确。故选D。
17.答案:(1)
(2)
解析:(1)小虫的位移大小为由点指向C点的有向线段长度,为.
(2)小虫的最小路程应等于将长方体木块表面展开后、C之间的距离,展开方式有三种,如图1、2、3所示,经过计算比较可得图1所示的展开方式、C之间的距离最小,为.
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