内容正文:
寒假作业01 运动的描述 单元巩固分层练习
分层一:夯实基础练
一、单选题
1.沪昆高速铁路由上海虹桥站至昆明南站全长2252公里,设计时速为350km/h。某动车从上海开往昆明,在研究下列问题时,可以把动车看作质点的是( )
A.研究动车通过桥梁的时间
B.研究动车起步到出站的时间
C.研究动车在转弯时有无翻倒的危险
D.研究动车从上海开往昆明的时间
2.关于路程和位移,下列说法正确的是( )
A.路程和位移都有大小和方向
B.位移是物体运动径迹的长度
C.若物体做单一方向的直线运动,位移的大小就等于路程
D.给定初、末位置,路程有无数种可能,位移只有两种可能
3.身体健康是幸福人生的重要基石。党和国家一直非常关心和重视广大学生的身体健康。如图所示,在某校的运动会上,男生小明参加(有弯道)比赛,女生小红参加(直道)比赛。小红比赛的成绩为,小明比赛的成绩为,则根据数据可以计算出( )
A.小红到达终点时的瞬时速度大小 B.小红全程的平均速度大小
C.小明到达终点时的瞬时速度大小 D.小明全程的平均速度大小
4.如图为甲、乙两物体的位移—时间图像,下列说法正确的是( )
A.甲物体做曲线运动 B.甲物体一定做匀加速直线运动
C.乙物体做匀速直线运动 D.乙物体做匀加速直线运动
5.以下物体一定能看成质点的是( )
A.研究全红婵在女子10m台决赛的姿态
B.研究自转时的地球
C.研究原子核内的质子
D.研究“神舟十七号”绕地飞行一圈的时间
6.搭载神舟十七号载人飞船的运载火箭,于北京时间2023年10月26日11时14分成功发射。在飞行约5000千米后载人飞船与火箭分离进入预定轨道,飞船与天和核心舱交汇对接形成组合体,整个对接过程历时约6.5小时,结合所学物理知识,下列说法正确的是( )
A.“6.5小时”是时刻
B.“11时14分”是指时间间隔
C.“5000千米”一定是火箭运动的位移
D.研究飞船与天和核心舱对接问题,飞船与核心舱不能看成质点
7.某同学在赛跑中,到达终点的速度是,全程的速度约为。以上描述中( )
A.“”和“”都表示平均速度
B.“”和“”都表示瞬时速度
C.“”表示平均速度,“”表示瞬时速度
D.“”表示瞬时速度,“”表示平均速度
8.如图所示,在平直的高速公路上,小轿车和大货车并排沿正方向运动,小轿车超大货车时,小轿车的加速度,大货车的加速度。对小轿车和大货车的运动,下列判断正确的是( )
A.大货车的加速度比小轿车的加速度小
B.大货车速度一定在减小,小轿车速度一定在增加
C.大货车的速度比小轿车的速度变化慢
D.大货车、小轿车在相等时间内速度变化相同
分层二:能力提升练
二、多选题
9.关于“理想化模型”的说法中,正确的是( )
A.在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型并将其作为研究对象,是经常采用的一种科学研究方法
B.“理想化模型”是研究的问题中实际存在的
C.“理想化模型“是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映,是物理学中经常采用的一种研究方法
D.“质点”是实际物体的一种“简化”,只是忽略了物体的大小和形状,是实际存在的
10.小球从高为20m处做自由落体运动,在与地面相碰后弹起,上升到高为5m处被接住,则这段过程中( )
A.小球的位移为25m,方向竖直向上
B.小球的路程为25m
C.小球的位移为15m,方向竖直向下
D.小球的路程为15m
11.如图所示,2019年10月,随着首辆动车组缓缓从梅州西站开出,梅州进入高铁时代。梅汕铁路(梅州西站至潮汕站)全线长122.4km,列车行驶时间由原来的2.5小时缩短为58分钟。下列说法正确的有( )
A.研究列车过桥所用时间时,不能把列车看成质点
B.“122.4km”指的是位移大小
C.列车由梅州西站至潮汕站平均速度约为50km/h
D.列车由梅州西站至潮汕站平均速率约为125km/h
12.一个物体做直线运动,下列关于这个物体的加速度、速度及速度变化量的说法,正确的是( )
A.物体的速度越大,加速度越大
B.物体单位时间内的速度变化量越大,加速度越大
C.物体的速度变化量越大,加速度越大
D.叫做速度的变化率,也叫加速度
三、填空题
13.长为100m的队伍沿直线向右匀速前行,通讯员以恒定速度从队尾追到队首,然后保持速度大小不变再回到队尾时,队伍行进了240m。则通讯员走过位移大小为 m,路程为 m。
14.如图,一垒球以25m/s的水平速度向左飞向球棒,被球棒打击后以40m/s的速度反向水平飞回,设球棒与垒球的作用时间为0.01s,(设向左为正方向),则垒球的速度变化量为 m/s,其加速度为 m/s2。
15.利用位移传感器测量小车运动的速度的示意图如图所示。这个系统由发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号,接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动小车上,接收器B固定在桌面上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲(即持续时间很短的一束红外线和一束超声波)。B接收到红外线脉冲开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,两者的时间差记为t,再结合超声波在空气中传播的速度即可计算出A与B之间的距离(红外线的传播速度很快,传播时间可忽略)。已知实验条件下超声波在空气中的传播速度为340m/s。
某次实验时接收器B第一次接收到红外线脉冲和超声波脉冲的时间差t1=0.02s,则第一次发射脉冲信号时A与B之间的距离x1= m;发射器A第一次发射完脉冲信号后经第二次发射,接收器B第二次接收到两种脉冲信号的时间差t2=0.05s,则发射器A第二次发射脉冲信号时与B之间的距离x2= m,小车在内的平均速度大小v= m/s。
四、解答题
16.如图甲所示,一本物理书在水平桌面上移动。图乙为地球绕太阳公转的示意图。
(1)结合下表分析书和地球能不能看作质点,并把结果填在下表中。
研究对象
研究问题
能不能看作质点
书
测量书移动的距离
测量书经过A点的时间
地球
测量地球自转一周所用的时间
测量地球绕太阳运转一周所用的时间
(2)根据前面的分析,质量小或体积小的物体一定可以看作质点吗?质量大或体积大的物体一定不可以看作质点吗?转动的物体一定不能看作质点吗?为什么?
17.如图所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20m处,过了2秒钟,汽车正好到达十字路口的中心,再过3秒钟,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m处,如果把这条马路抽象为一条坐标轴x,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向,试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表,并说出前2秒内、后3秒内汽车的位移分别为多少?这5秒内的位移又是多少?
观测时刻
t=0时
过2秒钟
再过3秒钟
位置坐标
x1=
x2=
x3=
18.一物体沿直线运动。
(1)若它在前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,则全程的平均速度为多大?
(2)若它在前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平均速度为v2,则全程的平均速度多大?
19.如图所示,固定斜面的长度L=0.81m,底端固定一与斜面垂直的挡板。现将一滑块(视为质点)从斜面顶端由静止释放,滑块沿斜面向下做匀加速直线运动,经时间t1=0.9s与挡板碰撞,碰撞后滑块以大小v2=1.6m/s的速度反弹,再经时间t2=0.16s到达最高点P(图中未画出)。滑块与挡板碰撞的时间t0=0.2s,滑块在碰撞过程中的加速度大小为17m/s2,不考虑滑块上滑到P点后的运动。
(1)求滑块与挡板碰撞前瞬间的速度大小v1;
(2)求滑块下滑过程中的加速度大小a1和方向;
(3)若滑块与挡板碰撞后上滑到P点过程的平均速度大小,求滑块从斜面顶端释放至上滑到P点过程的平均速度的大小(结果保留两位有效数字)和方向。
试卷第1页,共3页
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《寒假作业01 运动的描述 单元巩固分层练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
C
D
D
D
B
AC
BC
题号
11
12
答案
AD
BD
1.D
【详解】ABC.把物体看作质点的条件是,对于研究的问题中的物体大小和形状是否能够忽略,研究动车通过桥梁的时间,研究动车起步到出站的时间,不能忽略动车的大小,研究动车在转弯时有无翻倒的危险,不能忽略动车的形状,ABC错误;
D.研究动车从上海开往昆明的时间,可以忽略动车的大小和形状,D正确。
故选D。
2.C
【详解】AB.路程是物体运动径迹的长度,是标量,只有大小,没有方向;位移是由初位置指向末位置的有向线段,是矢量,既有大小也有方向。故AB错误;
C.当物体做单一方向的直线运动时,位移的大小就等于路程。故C正确;
D.给定初、末位置,路程有无数种可能,位移只有唯一的一种。故D错误。
故选C。
3.B
【详解】AC.由于小红、小明的速度时刻变化,因此无法求出他们到达终点的瞬时速度大小,故AC错误;
B.由平均速度的定义得,小红的运动是直线运动,则全程的平均速度大小为
故B正确;
D.小明的运动不是直线运动,所以不知道小明的位移,因此无法求出小明全程的平均速度,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.位移—时间图像是一维直线运动位置随时间变化规律图像,只能表示物体的直线运动,故A错误;
B.位移—时间图像的斜率表示速度,无法得到加速度的变化规律,所以通过图线只能得到甲在做加速直线运动,无法得到加速度是否发生变化,故B错误;
CD.位移—时间图像的斜率表示速度,乙图线的斜率不变,即乙做匀速直线运动,故C正确,D错误。
故选C。
5.D
【详解】物体是否可以被看成质点取决于物体的大小和形状对所研究的问题有没有影响或影响是否可忽略不计。
A.研究全红婵在女子10m台决赛的姿态,需要观察运动员的动作,不能被看成质点。故A错误;
B.研究地球的自转,需要观察地球的转动情况,不能被看成点。故B错误;
C.研究原子核内的质子,需要观察原子内部结构,不能被看成质点。故C错误;
D.研究“神舟十七号”绕地飞行一圈的时间,“神舟十七号”的大小和形状对问题的研究没有影响,可以被看成质点。故D正确。
故选D。
6.D
【详解】A.“6.5小时”是时间间隔,故A错误;
B.“11时14分”发射的时间点,是指时刻,故B错误;
C.描述火箭飞行“5000千米”也有可能是路程,不一定是火箭运动的位移,故C错误;
D.研究飞船与天和核心舱对接问题要考虑角度、大小等各种因素,故不能简单看为质点,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】某同学在赛跑中,到达终点的速度是,“”是指到达终点的瞬时速度,全程的速度约为,“”是指全程的平均速度,D正确,ABC错误;
故选D。
8.B
【详解】A.加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,大货车、小轿车加速度大小相等,故A错误;
B.小轿车加速度与速度同向,所以做加速运动,大货车加速度与速度方向相反,所以做减速运动,故B正确;
C.加速度大小表示速度变化的快慢,小轿车、大货车速度变化一样快,故C错误;
D.由
可知相等时间内,小轿车、大货车速度变化大小相等,方向相反,故D错误。
故选B。
9.AC
【详解】ABC.“理想化模型”的四个特点:
(1)“理想化模型”是为了研究问题得以简化或为研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际并不存在;
(2)“理想化模型”是突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”;
(3)“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事故的一种近似反映;
(4)引入“理想化模型”可以使问题的处理大为简化而又不会产生大的偏差。
故AC正确,B错误;
D.“质点”是一种理想化模型,实际是不存在的,故D错误。
故选AC。
10.BC
【详解】AC.小球的初位置距地面20m,末位置距地面5m,则在这段过程中小球的位移大小为
方向竖直向下,故A错误,C正确;
BD.路程为
故B正确,D错误。
故选BC。
11.AD
【详解】A.研究列车过桥所用时间时,列车的大小不能忽略,不能把列车看成质点,选项A正确;
B.“122.4km”指的是路程,选项B错误;
C.因列车由梅州西站至潮汕站的位移无法确定,则不能求解平均速度,选项C错误;
D.列车由梅州西站至潮汕站平均速率约为
选项D正确。
故选AD。
12.BD
【详解】A.物体的速度越大,加速度不一定越大,例如高速飞行的子弹的加速度为零,故A错误;
B.根据公式可知,物体单位时间内的速度变化量越大,加速度越大。故B正确;
C.物体的速度变化量越大,加速度不一定越大,还与时间有关,故C错误;
D.加速度是速度的变化率,故D正确。
故选BD。
13. 240m 360m
【详解】[1]通讯员从队尾追到队首,再回到队尾,根据位移的定义,可知通讯员的位移大小与队伍的位移大小相同,即240m
[2]设队伍行进的速度为,通讯员的速度为
通讯员以恒定速度从队尾追到队首,有
再回到队尾时,有
对队伍,在这段时间内有
联立解得
故通讯员走过的路程为
14. -65 -6500
【详解】[1]速度变化量为
[2]加速度为
15. 6.8 17 8.5
【详解】[1] 第一次发射脉冲信号时A与B之间的距离为
[2] 发射器A第二次发射脉冲信号时与B之间的距离
[3]因为忽略了红外线的传播时间,在两次发射红外线之间汽车前进了1.2s时间,则得
解得
v=8.5m/s
16.(1) 能 不能 不能 能
(2)物体能否看作质点与物体的质量或体积大小无关,只要物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,物体就可以看作质点。同样的道理,转动的物体有时可看作质点,有时不能看作质点。
【详解】(1)[1]测量书移动的距离,书的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,书能看作质点。
[2]测量书经过A点的时间,书的大小在所研究的问题中不可以忽略,书不能看作质点。
[3]测量地球自转一周所用的时间,地球的大小在所研究的问题中不可以忽略,地球不能看作质点。
[4]测量地球绕太阳运转一周所用的时间,地球的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,地球能看作质点。
(2)物体能否看作质点与物体的质量或体积大小无关,只要物体的形状和大小在所研究的问题中可以忽略,物体就可以看作质点。同样的道理,转动的物体有时可看作质点,有时不能看作质点。
17.x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.前2s内、后3s内汽车的位移分别为20m、30m,这5s内的位移又是50m.
【详解】马路演化为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.
前2 s内的位移△x1=x2-x1=0-(-20 m)=20 m
后3 s内的位移△x2=x3-x2=30 m-0=30 m
这5 s内的位移△x=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m
【点睛】解决本题的关键知道利用坐标系表示物体位置的方法,知道位移都是矢量,既有大小又有方向.
18.(1);(2)
【详解】(1)前一半时间和后一半时间相同设为t,由
可知,前一半时间通过位移为
后一半时间通过位移为
全程平均速度为
(2)设总路程为2s,则前半段与后半段的路程都是s,由
可知,汽车的运动时间
总的运动时间
全程的平均速度
19.(1)
(2),方向沿斜面向下
(3),方向沿斜面向下
【详解】(1)滑块沿斜面下滑的过程中,由运动学公式
代入数据解得
(2)由加速度定义式可知
解得,方向沿斜面向下。
(3)滑块与挡板碰撞后上滑到P点过程的位移大小
解得
滑块从斜面顶端释放至上滑到P点过程的位移大小
解得
滑块在斜面上运动的总时间
解得
又
解得,方向沿斜面向下。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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