内容正文:
1.2质点和位移
1.如图为400米标准跑道简化示意图,400米指的是跑道内圈的长度,内圈跑道由直道部分和两个半圆组成,直道部分长度为87 m,半圆的半径为36 m,A点为直跑道的起点,B点为直跑道的中点,假设某同学在该跑道内圈上进行训练,以下说法正确的是( )
A.若起跑点为A且该同学完成5000 m长跑训练,则他全程AB的位移大小为87 m
B.若起跑点为B且该同学完成5000 m长跑训练,则他全程的位移大小为36 m
C.若起跑点为A且该同学完成10000 m长跑训练,则他全程的位移大小为72 m
D.若该同学完成10000米长跑训练,则他全程的平均速度为0
2.理想模型的建立需要忽略事物的次要影响因素,突出主要影响因素,关于以下各情境,说法正确的是( )
A.图1研究全红婵、陈芋汐跳水压水花的动作姿态时,可以将她们看成质点
B.图2研究潘展乐夺冠冲线的瞬间时,可以将他看成质点
C.图3研究冰壶运动的碰撞位置时,可以将冰壶看成质点
D.图4研究长跑运动员的运动时间时,可以将运动员看成质点
3.以下情景中,带下划线的物体能看成质点的是( )
A.小敏观察蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁的肢体是如何分工的。
B.小英测算蚂蚁拖动饭粒时,蚂蚁1min爬行的路程。
C.在跳水比赛中,裁判员给跳水运动员评分。
D.教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程。
4.某同学健身时,哑铃被举高0.5 m后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A.0 B.5 m C.10 m D.11 m
5.杭州亚运会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
6.如图为A、B两人骑自行车在同一直线上运动的位移—时间图像,则( )
A.A、B两人始终同向行驶 B.A、B两人在第1 s末相遇
C.前5 s内,A的路程比B的路程大 D.前5 s内,A的位移比B的位移大
7.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别为( )
A.,方向由A指向C;
B.,方向由A指向C;
C.,方向由A指向C;
D.,方向由C指向A;
8.如图所示,一实心圆柱体的轴截面为矩形ABCD,底面直径,高,若有一蚂蚁沿圆柱体表面从A点爬到C点觅食,要想全程沿最短路径爬行,下列说法正确的是( )
A.位移大小为7 cm B.位移大小为5 cm
C.路程为7 cm D.路程为5 cm
9.一个物体能否看作质点,取决于所研究的问题。下列说法正确的是( )
A.研究我国成功发射的射程约14000公里的洲际导弹飞行轨迹时,能将导弹视为质点
B.研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力时,能将潜水器视为质点
C.研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程时,能将神舟十八号载人飞船视为质点
D.研究航天员“太空漫步”的动作时,能将航天员视为质点
10.观察下列四幅图,对图中各运动物体的描述正确的是( )
A.图①中研究投出的篮球的运动路径时,不能将篮球看成质点
B.图②中观众欣赏体操表演时,不能将运动员看成质点
C.图③中研究地球绕太阳公转时,不能将地球看成质点
D.图④中研究子弹头射穿苹果的时间时,可将子弹看成质点
11.郑钦文在巴黎奥运会网球女单决赛中,以2:0击败了克罗地亚选手维基奇夺冠,夺得中国网球首枚奥运女单金牌。下列说法正确的是( )
A.研究击球的动作时可以将郑钦文看作质点
B.研究网球的运动轨迹时可以将网球看作质点
C.研究网球在空中转动情况时可以将网球看作质点
D.研究网球在上方灯光照射下在地面的影子时,可以将网球看作质点
12.我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业 B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置 D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
13.现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
14.某游客驾车由丹东出发,沿“最美边境公路”国道G331到达额济纳旗,总里程约7500 km,起点到终点的直线距离约2000 km。此过程( )
A.该车的路程约为2000 km
B.该车的位移大小约为7500 km
C.某时刻该车速度计显示的是平均速度
D.若研究该车的运动轨迹,该车可视为质点
15.如图所示,桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了,小车在桥架上单向移动了。该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A. B. C. D.
16.下列物理量属于矢量的是( )
A.线速度 B.周期 C.路程 D.速率
17.从新昌开往柯桥的导航地图如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中预计“17∶21”到达,指的是时间间隔
B.图中所示“1小时22分钟”是指时刻
C.每条线路的位移都相同
D.路线最长“100公里”是指位移大小
18.2025年九三阅兵展示了我军大量先进装备,下列描述中的研究对象可以看作质点的是( )
A.研究甲图空中加油机的加油动作 B.研究乙图坦克履带的构造
C.研究丙图军舰的航行轨迹 D.研究丁图武装直升机螺旋桨的转动
19.2025年10月31日23时44分,搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,张陆、武飞、张洪章三名航天员顺利进入中国空间站,两个航天员乘组完成中国航天史上第7次“太空会师”。已知中国空间站绕地球近似做匀速圆周运动,下列说法正确的是( )
A.10月31日23时44分指的是时间间隔
B.空间站绕地球运行一周的位移和路程相等
C.宇航员在空间站外部进行太空漫步时,以空间站为参考系,宇航员是静止的
D.研究神舟二十一号载人飞船与空间站对接时,不可以将其看作质点
20.下列各组物理量中全部是矢量的是( )
A.位移、时间、速度、加速度 B.速率、路程、时间、加速度
C.质量、速度、平均速度、力 D.速度、平均速度、位移、加速度
21.唐诗作为中国古典诗歌的巅峰,是中华文明的精神瑰宝和世界文化遗产的重要组成部分。有不少唐诗蕴含着朴素的物理规律,其中关于诗仙李白的千古名篇“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还;两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”的描述,正确的是( )
A.以“轻舟”为参考系,“万重山”是静止的
B.研究“轻舟”的航行轨迹可以把轻舟看作质点
C.“千里江陵一日还”中的“千里”指的是位移
D.“千里江陵一日还”中的“一日”指的是时刻
参考答案
1.答案:D
解析:由于完成5000 m长跑训练需要跑12.5圈,若起跑点为A且该同学完成5000 m长跑训练,则他的终点在如图1所示的C点,所以他的位移大小为,故A错误;若起跑点为B且该同学完成5000 m长跑训练,则他的终点在D点,如图2所示,所以他的位移大小为,故B错误;若完成10000 m训练,则不论起跑点在何处,结束点和起跑点重合,位移为0,则平均速度为0,故C错误,D正确。
2.答案:D
解析:A.图1研究全红婵、陈芋汐跳水压水花的动作姿态时,需要看具体细节,不可以将她们看成质点,故A错误;
B.图2研究潘展乐夺冠冲线的瞬间时,需要看手指尖端的位置,不可以将他看成质点,故B错误;
C.图3研究冰壶运动的碰撞位置时,需要看撞击的具体部位,不可以将冰壶看成质点,故C错误;
D.图4研究长跑运动员的运动时间时,运动员的大小可以忽略,可以将运动员看成质点,故D正确。
故选D。
3.答案:B
解析:A.小敏观察蚂蚁的肢体分工需关注其肢体动作,形状大小不可忽略,此时蚂蚁不可看成质点,故A错误;
B.测算蚂蚁爬行路程时,仅需整体位移,形状大小可忽略,可看成质点,故B正确;
C.裁判评分需分析运动员动作细节,运动员不可视为质点,故C错误;
D.观察跳高过程需关注身体姿态,形状大小不可忽略,运动员不能看成质点,故D错误。
故选B。
4.答案:A
解析:位移为由初位置指向末位置的有向线段,重复10次后哑铃依然位于原位置,则位移为0,A正确。
5.答案:C
解析:A.研究甲图运动员的入水动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故A错误;
B.研究乙图运动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故B错误;
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,故C正确;
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时,运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看为质点,故D错误。
故选C。
6.答案:D
解析:位移—时间图像的斜率表示速度,在0~2 s时间内A的斜率是负值,B的斜率是正值,即A、B两人的速度方向相反,A错误;由题图可知,A、B两人在第1 s末的位置坐标不同,即A、B两人在第1 s末不能相遇,B错误;由题图可知,前5 s内,A从30 m位置运动到原点,其运动路程为30 m,B从原点运动到25 m位置,静止2 s后又反向运动了12.5 m,其运动的路程为37.5 m,因此前5 s内,A的路程比B的路程小,C错误;由位移的定义可知,前5 s内,A的位移大小为30 m,B的位移大小为12.5 m,因此前5 s内,A的位移比B的位移大,D正确。
7.答案:C
解析:的位移大小为线段AC的长度,根据几何关系可知,方向由A指向C;路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和,即,故选C。
8.答案:B
解析:将圆柱体侧面展开放平,此时矩形ABCD的边长,根据勾股定理,最短路程为,故CD错误。位移大小为,故A错误,B正确。
9.答案:A
解析:研究我国成功发射的射程约14000公里的洲际导弹飞行轨迹时,不需要考虑导弹的大小,能将导弹视为质点,故A正确;研究“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟中受到的浮力时,需要考虑载人潜水器的体积大小,不能将潜水器视为质点,故B错误;研究神舟十八号载人飞船与空间站的对接过程时,要考虑对接的位置,不能将神舟十八号载人飞船视为质点,故C错误;研究航天员“太空漫步”的动作时,需要考虑身体形态的变化,不能将航天员视为质点,故D错误。
10.答案:B
解析:研究投出的篮球的运动路径时,可以将篮球看成质点,故A错误;观众欣赏体操表演时,不能把运动员看成质点,否则无法欣赏运动员的动作,故B正确;研究地球绕太阳公转时,可以忽略地球的大小,可以看作质点,故C错误;研究子弹头射穿苹果的时间时,需要考虑子弹头的长度,不能把子弹头看作质点,故D错误。
11.答案:B
解析:当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小,可以忽略不计时,可将物体看成质点,所以研究击球的动作时、网球在空中转动情况时、网球在上方灯光照射下在地面的影子时,均不可以将网球看成质点,而研究网球的运动轨迹时可以将网球看作质点,故选B。
12.答案:C
解析:操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以视为质点。
故选C。
13.答案:A
解析:利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中的初、末位置相同,则由位移为由初位置指向末位置的有向线段可知,两种方式的位移一定相同,A正确。
错误项分析 由于无人机在空中飞行,新能源货车沿公路行驶,则两种方式的运动轨迹长度(路程)和运动时间不一定相同,由平均速度为位移与时间的比值可知两种方式的平均速度不一定相同,BCD错误。
14.答案:D
解析:路程是运动轨迹的长度,所以该车的路程等于其行驶的总里程,约为7500 km,A错误;位移是从初位置指向末位置的有向线段,所以该车的位移大小等于起点到终点的直线距离,约为,B错误;某时刻该车速度计显示的是该时刻的瞬时速度大小,C错误;若研究该车的运动轨迹,可忽略该车的大小和形状,即该车可视为质点,D正确。
15.答案:C
解析:根据位移概念可知,该次作业中小车相对地面的位移为
故选C。
16.答案:A
解析:矢量的定义是既有大小又有方向,运算遵循平行四边形定则的物理量;标量是只有大小、没有方向,运算遵循代数运算法则的物理量。线速度属于矢量,而周期、路程、速率都是标量。
故选A。
17.答案:C
解析:A.17∶21是到达的时间点,属于时刻,不是时间间隔,故A错误;
B.1小时22分钟是全程行驶的总时长,属于时间间隔,不是时刻,故B错误;
C.所有线路的初位置(新昌)、末位置(柯桥)都相同,位移只和初末位置有关,因此所有线路位移都相同,故C正确;
D.100公里是导航路线的轨迹总长度,属于路程,不是位移大小,故D错误。
故选C。
18.答案:C
解析:A.研究空中加油机的加油动作时,需要关注加油机与受油机的相对位置、姿态以及对接口的具体位置,飞机的形状和大小不能忽略,故不能看作质点,故A错误;
B.研究坦克履带的构造时,需要分析履带的形状、结构及各部件的连接方式,物体的形状和大小是研究的核心,不能忽略,故不能看作质点,故B错误;
C.研究军舰的航行轨迹时,军舰的大小和形状相对于广阔的海洋航行距离来说可以忽略不计,只关注其位置的变化,故可以看作质点,故C正确;
D.研究武装直升机螺旋桨的转动时,螺旋桨上各点的运动情况不同(如线速度大小不同),需要考虑其形状和大小,故不能看作质点,故D错误。
故选C。
19.答案:D
解析:A.10月31日23时44分指的是时刻,故A错误;
B.空间站绕地球运行一周的位移为零,路程不为零,故B错误;
C.宇航员在空间站外部进行太空漫步时,以空间站为参考系,宇航员是运动的,故C错误;
D.研究神舟二十一号载人飞船与空间站对接时,不能忽略载人飞船的大小及形状,不能将其看成质点,故D正确。
故选D。
20.答案:D
解析:矢量是既有大小又有方向、运算遵循平行四边形定则的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。
A.时间是标量,位移、速度、加速度是矢量,不满足全部是矢量,故A错误;
B.速率、路程、时间都是标量,仅加速度是矢量,不满足要求,故B错误;
C.质量是标量,速度、平均速度、力是矢量,不满足全部是矢量,故C错误;
D.速度、平均速度、位移、加速度均既有大小又有方向,都是矢量,故D正确。
故选D。
21.答案:B
解析:A.以“轻舟”为参考系,意味着观察者位于轻舟上。此时,轻舟本身是静止的,而“万重山”作为外部景物,相对于轻舟在运动,因此,“万重山”不是静止的,故A错误;
B.质点是将物体简化为有质量但无大小和形状的点,研究“轻舟”的航行轨迹时,只关注其整体运动路径,不涉及船体大小或形状对轨迹的影响,因此,轻舟可视为质点,故B正确;
C.位移是初位置到末位置的直线距离,而“千里”描述的是从白帝到江陵的实际路径长度。由于长江河道弯曲,实际路径远大于直线位移,“千里”应指路程而非位移,故C错误;
D.时刻是时间轴上的点,时间是两个时刻之间的间隔。“一日”指从“出发→到达”所经历的时间段,是时间间隔而非具体时刻,故D错误。
故选B。
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