2025年高中物理人教版(新课标)必修一(第一章 运动的描述)同步训练(含解析)

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2025年高中物理人教版(新课标)必修一(第一章 运动的描述)同步训练(含解析)

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2025年高中物理人教版(新课标)必修一(第一章运动的描述)同步训练
题号 一 二 三 四 五 总分
得分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在试卷上无效。
3.考试结束后,本试卷和答题卡一并交回。
第I卷(选择题)
一、单选题:本大题共15小题,共60分。
1.下列有关质点和参考系的说法中,正确的是( )
A. 小物体一定可以看作质点
B. 在研究车轮的转动时,可以把车轮看作质点
C. 在空中运动的物体不能作为参考系
D. 参考系是为了研究物体的运动而假定不动的那个物体
2.年月日在广东省珠海市航展中心举行,中国空军八一飞行表演队女飞行员将首次驾驶歼十亮相在表演中,八一飞行表演队的表演机保持队形,直刺苍穹,做出了很多个高难度动作,如图所示,下列关于飞机运动情况的说法不正确的是( )
A. 地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系
B. 飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系
C. 以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的
D. 以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的
3.近日,大庆市高中教育资源整合,三所高中撤并,石油高中将搬迁至新址.如果新址操场上国旗平台离地面的高度是,将坐标系的原点定在平台上,取旗杆所在直线向上方向为坐标轴的正方向,旗杆上固定国旗的、两点离地面的距离分别为和,那么、两点的坐标分别是( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4.某同学绕操场一周跑了,用时这两个物理量分别是( )
A. 路程、时刻 B. 位移、时刻 C. 路程、时间 D. 位移、时间
5.如图所示是某质点运动的位移时间图象,此过程的图象是下图中的哪一个( )
A. B.
C. D.
6.如图所示的四个图象中,描述物体做匀加速直线运动的是
A. B.
C. D.
7.质点是一个理想化模型,下列说法中正确的是( )
A. 研究刘翔栏比赛的跨栏技术时,其身体可看作质点
B. 研究月球绕地球的运动轨迹时,月球可看作质点
C. 研究火车通过隧道所需的时间时,火车可看作质点
D. 研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时,“嫦娥一号”可看作质点
8.物体的加速度为,物体的加速度为,下列说法中正确的是( )
A. 物体的加速度比物体的加速度大 B. 物体的速度变化比物体的速度变化慢
C. 物体的速度一定在增加 D. 物体的速度一定在减小
9.下列几种速度,不是瞬时速度的是( )
A. 汽车速度计指示着速度
B. 高速火车以的速度经过“哈尔滨到长春”这一路程
C. 城市路口速度路标上标有“注意车速”字样
D. 足球以的速度射入球门
10.一辆汽车以速度匀速行驶了全程的一半,以行驶了另一半,则全程的平均速度为( )
A. B. C. D.
11.下列说法正确的是( )
A. 物体的运动速度越大,加速度也一定越大
B. 物体的运动速度变化越快,加速度越大
C. 物体的运动速度变化量越大,加速度也一定越大
D. 物体的运动速度越小,加速度也一定越小
12.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为,下坡时的平均速度大小为,则此人往返一次的平均速度大小是( )
A. B. C. D.
13.关于加速度与速度的关系,下列说法正确的是
A. 物体的加速度很大,说明物体的速度变化量很大
B. 物体的加速度很大,说明物体的速度变化很快
C. 物体的速度是零,物体的加速度一定是零
D. 在变速运动中,加速度变小时,它的速度也随之变小
14.一物体在外力作用下由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的关系图线如图所示,则该物体
A. 内加速运动,内减速运动,第未回到出发点
B. 内物体位移是
C. 内与内的平均速度相同
D. 时的速度方向与时的速度方向相反
15.下列说法正确的是( )
A. 不论是静摩擦力还是滑动摩擦力,大小均与正压力成正比
B. 两个物体之间存在摩擦力时,彼此之间一定有弹力
C. 作用力和反作用力一定作用在同一个物体上
D. 在地球表面上,忽略空气阻力的影响,物体越重,下落的加速度越大
二、多选题:本大题共5小题,共20分。
16.关于路程和位移,下列说法正确的是( )
A. 物体通过的路程不同,但位移可能相同
B. 物体沿某一直线运动,所通过的路程就是位移
C. 物体的位移为零,则物体一定没运动
D. 物体通过一段路程以后,位移不一定发生变化
17.在如图所示的位移时间图象和速度时间图象中,给出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,则下列说法正确的是( )
A. 时刻,乙车追上甲车
B. 时间内,甲、乙两车的平均速度不相等
C. 丙、丁两车在时刻相遇
D. 时间内,丙车的平均速度小于丁车的平均速度
18.两个人以相同的速率同时从圆形轨道的点出发,分别沿和方向行走,经过一段时间后在点相遇图中未画出,从出发到相遇的过程中,描述两人运动情况的物理量相同的是( )
A. 速度 B. 位移 C. 路程 D. 平均速度
19.一个物体从点运动到点,则( )
A. 物体的位移可能与物体运动的路程相同
B. 物体的位移可能是正值也可能是负值
C. 物体位移的大小总是小于或等于物体运动的路程
D. 物体的位移是直线,而路程是曲线
20.一物体做变速直线运动,某时刻速度大小为,后的速度大小变为,在这内物体的平均加速度大小( )
A. 可能小于 B. 可能等于
C. 一定等于 D. 可能大于
第II卷(非选择题)
三、填空题:本大题共5小题,共20分。
21.一质点沿轴方向运动,开始时位置为,第末位置为,第末位置为,若规定轴正方向为正,则第内质点的位移为______,第内质点的平均速度为______.
22.,电火花计时器正常工作时:
打点的时间间隔取决于______
A.交流电压的高低交流电的频率纸带的长度墨粉纸盘的大小
工作时的基本步骤中,正确的排列顺序为_____把电火花计时器固定在长木板上 安装好纸带松开纸带让物体带着纸带运动 接通 交流电源 按下脉冲输出开关,进行打点.
,某同学在做“研究匀变速直线运动”的实验中,得到了几条较为理想的纸带,已知每条纸带上每个计时点取好了一个计数点,即两计数点之间的时间间隔为,依打点先后编为、、、、、由于不小心,纸带被撕断了,如图所示.请根据给出的、、、四段纸带回答:答案保留两位有效数字
从纸带上撕下的那段应该是、、三段纸带中的________填字母打点时,纸带的速度大小是_____ 打纸带时,其加速度大小是____
23.一辆汽车在一直线上运动,第内通过,第内通过,第内通过,第内通过,则汽车在前内的平均速度是____________,全部时间内的平均速度是____________.
24.用一端装有定滑轮的长木板,小车、打点计时器频率为、钩码、纸带、细线组成
如图。所示的装置,钩码拉动小车,小车做匀加速直线运动,得到如图所示的一条纸带,纸带中相邻两个计数点之间有四个点未画出。
在这一实验中,某同学操作了以下实验步骤,其中有明显错误的步骤是________填写字母
A.将打点计时器固定在平板上,并接好电路.
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔.
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码.
D.将小车移至靠近定滑轮处
E.放开纸带,再接通电源.
如图,用毫米刻度尺测量得:、、、,则:打点时小车的速度大小为________;小车的加速度为________。结果保留三位有效数字
25.为测定滑块沿斜面下滑的加速度,在滑块上安装了宽度为的遮光板.滑块由静止释放后依次通过固定在斜面上的两个光电门和,用光电计时器记录了遮光板通过光电门的时间为,通过光电门的时间为,遮光板从开始遮住光电门到开始遮住光电门的时间间隔为由此可得滑块经过光电门时的速度为 ,滑块的加速度为 .
四、简答题:本大题共3小题,共9分。
26.我国高铁技术全球领先,高铁使人们出行更加便捷,速度快,安全性高。小明同学从上海到北京决定选择乘高铁体验并进行一些科学探究。
单选小明同学在文献上看到一个单位“”,该单位与以下哪个物理量随时间的变化率有关______。
A.力
B.位移
C.速度
D.加速度
若小明同学乘高铁往返于上海与北京两地,往、返过程的位移______选填“相同”或“不同”,______选填“能”或“不能”画出他从上海到北京过程的“速度一时间”图像。
小明同学在列车静止时,用一个竖直向下的力将弹簧压缩后保持静止,如图甲所示,桌面对弹簧的弹力是因为______发生了形变。改变手施加的力的大小,记录和弹簧压缩后的长度,得到的图像是图乙中的______。
列车静止时,小明同学在质量为的杯子里杯的把手可视为光滑加的水,放在水平桌面上。将一根劲度系数为的橡皮筋橡皮筋的拉力和其形变量的关系满足胡克定律绕过把手,两手同时沿同一水平面拉橡皮筋的两端,直到把杯子拉动并做匀速直线运动,测得此时两橡皮筋成角,伸长量为,且未超过弹性限度。重力加速度取,问:
橡皮筋对杯子的作用力为多大;
杯子与桌面间动摩擦因数为多少?
单选列车启动过程中时,小明同学发现杯中水面的形状是图丁中的______。
单选小明同学在水平桌面上放置一本书,书与桌面间的动摩擦因数为,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度取。若书不滑动,则高铁的最大加速度不超过______。
A.
B.
C.
D.
单选列车启动后,小明同学根据列车性能做了一定计算比较,假设一直线上有两火车站和,两者间的铁路里程为,和之间还均匀分布了个车站。列车从站始发,经停站后到达终点站。设普通列车的最高速度为,高铁列车的最高速度为。若普通列车和高铁列车在进站和出站过程中,加速度大小均为,其余行驶时间内保持各自的最高速度匀速运动,两种列车在每个车站停车时间相同,则从到乘高铁列车出行比乘普通列车节省的时间为______。
A.小时分钟
B.小时分钟
C.小时分钟
D.小时分钟
27.航空航天
航空航天是人类拓展大气层和宇宙空间的产物。经过百余年的快速发展,航空航天已经成为世纪最活跃和最有影响的科学技术领域之一,该领域取得的重大成就标志着人类文明的最新发展,也反映一个国家科学技术的先进水平。
年月日,神舟十三号飞船顺利将三名航天员送入太空,成功对接天和核心舱。下列情况中飞船可视为质点的是______。
A.分析飞船升空后的运动轨迹时
B.宇航员在飞船内进行实验时
C.分析飞船与核心舱对接前的姿势时
D.飞船在对接天和核心舱时
据美国媒体报道,美国和俄罗斯的两颗通信卫星日在西伯利亚上空相撞这是人类有史以来的首次卫星碰撞事件碰撞发生的地点位于西伯利亚上空英里约公里,恰好比国际空间站的轨道高英里公里,这是一个非常常用的轨道,是用来远距离探测地球和卫星电话的轨道则以下相关说法中,正确的是______。
A.碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用,轨道半径将变小,则有可能与国际空间站相碰撞
B.在碰撞轨道上运行的卫星的周期比国际空间站的周期小
C.发射一颗到碰撞轨道运行的卫星,则发射速度要大于
D.在同一轨道上,若后面的卫星一旦加速,将有可能与前面的卫星相碰撞
已知地球半径为,地球表面重力加速度为,引力常量为,则地球的质量为______;地球的第一宇宙速度为______.
我国发射了一颗运动半径为的绕月卫星,登月着陆器从绕月卫星出发,沿椭圆轨道降落到月球的表面上,与月球表面经多次碰撞和弹跳才停下来。假设着陆器第一次弹起的最大高度为,水平速度为,第二次着陆时速度为。已知月球半径为,求:
月球表面的重力加速度。
在月球表面发射人造月球卫星的最小发射速度。
28.“猎豹”是超高速轨道摄像机系统如图,年北京冬奥会上“猎豹”轨道安置在比赛场地外侧,它将速滑运动竞技过程清晰地呈现在我们面前。
速滑比赛中,运动员起跑加速度约为,而“猎豹”可达。猎豹和某运动员的位移图像如图所示,下列说法中正确的是______。
A.时间内“猎豹”在前,时间内“猎豹”在后
B.时间内“猎豹”与运动员的平均速度相同
C.时间内“猎豹“的速度始终大于运动员的速度
D.时间内“猎豹”做直线运动,运动员做曲线运动
如图中,运动员在弯道处加速前进,“猎豹”与运动员保持同步,则两者相比______的向心加速度更大;“猎豹所受合外力的大致方向为______。选填:、、
当“猎豹”使用的电磁波进行无线遥控,其对应的波长为______。保留位有效数字
为降低转播画面中的噪声强度,通过产生一列与外界噪声相同频率的声波来抵消噪声。假设某时刻外界噪声的波形图如图所示,则以下哪列声波可以达到零噪音的效果______。
五、计算题:本大题共2小题,共20分。
29.如图所示,一个质点沿两个半径为的半圆弧从点沿圆弧轨迹运动到点,用时,求整个过程中:
质点的位移和路程
质点的平均速度和平均速率.
30.一列队伍长,行进速度为了传达一个命令,通讯员从队伍排尾跑步赶到队伍排头,其速度,然后又立即用与队伍行进速度相同大小的速度返回排尾.求:
通讯员从离开队伍到重回到排尾共用多少时间?
通讯员归队处跟离队处相距多远?
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:、当物体的大小和形状对所研究的问题可以忽略时,物体可以看做质点,而不是以物体的体积大小来定义,故A错误.
B、转动的物体,在研究转动时不能看做质点,质点没有动作,故B错误.
C、空中运动的物体,若大小和形状对所研究的问题可以忽略时,可以看做质点,故C错误.
D、参考系是为研究物体运动而选来做参照的其他物体,可以是运动,也可以是静止的,但一旦选作参考系就必须假定是静止的,故D正确.
故选:
质点的概念为:当物体的大小和形状对所研究的问题可以忽略时,物体可以看做质点.
参考系是为研究物体运动而选来做参照的其他物体.
本题重点掌握物体看做质点的条件,是由问题的性质决定的,与物体的形状,大小,是否运动等无关.
2.【答案】
【解析】【分析】
建立坐标系的意义是为了定量描述质点的位置变化,要根据问题的实际需要,建立合适的坐标系,沿直线运动建立直线坐标系,在平面上运动,建立平面直角坐标系。
为了描述物体的运动状态要选择参考系,为定量描述物体位置变化要在参考系上建立坐标系,并且要建立合适的坐标系。
【解答】
A.地面上的人看到飞机是相对于地面飞过,是以地面为参考系,故A正确;
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系,故B正确;
以编队中某一飞机为参考系,所有飞机的位置相对不变,其他飞机是静止的,故C正确,D错误。
本题选择错误的,故选D。
3.【答案】
【解析】解:据题,、两点离平面的距离分别为和,故坐标值应为和;
故选:。
根据已知条件,确定、两点距离平台的距离,定出坐标的数值.坐标原点定在平台上,的坐标为正,点的坐标为负.
本题考查对坐标系的理解和应用.坐标由两部分组成,一是数值,二是正负号,根据该点的位置在原点的上方还是下方确定正负号.
4.【答案】
【解析】解:绕米操场跑一圈,首末位置重合,则位移的大小为,路程等于。
指时间长度,是指时间。
故选:。
位移的大小等于首末位置的距离,路程等于运动轨迹的长度.时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点.
解决本题的关键知道位移和路程的区别,知道位移是矢量,大小等于首末位置的距离,路程是标量,大小等于运动轨迹的长度.
5.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查运动学图像,位移时间图象表示物体的位置随时间的变化,图象上的任意一点表示该时刻的位置,图象的斜率表示该时刻的速度,斜率的正负表示速度的方向;
理解位移时间图象上点和斜率的物理意义;理解好速度时间图象的点、线、面的物理意义。
【解答】
由图像可知物体先正向匀速运动,然后静止,最后反向匀速运动,故C正确,ABD错误
故选C。
6.【答案】
【解析】【分析】
图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动,斜率表示加速度;位移时间图象的斜率表示速度。
本题考查了匀加速直线运动速度时间图象和位移时间图象的特点,属于基础题。
【解答】
A.图象中,与时间轴平行的直线表示做匀速直线运动,故A错误;
B.图象中倾斜的直线表示匀变速直线运动,故B正确;
C.此图表示物体的位移不变,说明物体处于静止状态,故C错误。
D.位移时间图象的斜率表示速度,做匀速直线运动,故D错误。
故选B 。
7.【答案】
【解析】【分析】
当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点,根据把物体看成质点的条件来判断即可。
考查学生对质点这个概念的理解,关键是知道物体能看成质点时的条件,看物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响,物体的大小体积能否忽略。
【解答】
A.研究刘翔栏比赛的跨栏技术时,需要分析人的不同的动作,所以此时人不能看成质点,故A错误;
B.研究月球绕地球的运动轨迹时,月球的大小相对于和地球之间的距离来说是很小的,可以忽略,此时月球可看作质点,故B正确;
C.研究火车通过隧道所需的时间时,火车的长度相对于隧道来说是不能忽略的,所以此时的火车不能看成质点,故C错误;
D.研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时,看的就是它的形状如何,所以不能看成质点,故D错误。
故选B。
8.【答案】
【解析】【分析】
加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,当加速度的方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度的方向与速度方向相反,物体做减速运动.
解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度的方向与速度方向的关系.
【解答】
A.加速度的正负表示方向,不表示大小,可知物体的加速度小于物体的加速度,故A错误;
B.物体的加速度大,可知物体的速度变化比快,故B正确;
C.由于速度的方向未知,可知物体的速度可能增加,可能减小,故C错误;
D.由于物体的速度方向与加速度的方向可能相同或相反,物体的速度不一定在减小,故D错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查瞬时速度,据瞬时速度和平均速度的定义知,瞬时速度与时刻或位置对应,平均速度与时间段或位移段对应,据此判断即可。
【解答】
A.汽车速度计指着速度为,速度对应的是某一时刻,所以应为瞬时速度,故A错误;
B.高速火车以的速度经过“哈尔滨到长春”这一路程,速度对应的一段路程,不是瞬时速度,故B正确;
C.公路上有的标示牌时,是最大速度,所以应为瞬时速度,故C错误;
D.球以的速度射入球门时,其速度与位置对应,所以应为瞬时速度,故D错误。
故选B。
10.【答案】
【解析】【分析】
本题主要考查平均速度的计算问题,解决本题的关键掌握平均速度的定义式。
分别求出前半程和后半程运行的时间,总位移除以总时间求出全程的平均速度。
【解答】
设全程为,前半程的时间为:,
则后半程的运动时间为:,
则全程的平均速度为:,故B正确,ACD 错误。
故选B。
11.【答案】
【解析】【分析】
加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量。
解决本题的关键知道加速度的物理意义,知道加速度的大小与速度大小、速度变化量的大小无关。
【解答】
A.物体的速度大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故A错误;
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,速度变化越快,加速度越大,故B正确;
C.物体的速度变化量大,速度变化不一定快,加速度不一定大,故C错误;
D.加速度大小与速度大小没有必然联系,物体速度很小时,加速度也可以很大,故D错误。
故选B。
12.【答案】
【解析】【分析】
平均速度等于位移与时间的比值。
本题主要考查了平均速度的定义,即位移与时间的比值,属于基础题目。
【解答】
人往返一次通过的位移为,故平均速度为零。故ABC错误,D正确。
故选D。
13.【答案】
【解析】【分析】
加速度等于单位时间内的速度变化量,反映速度变化快慢的物理量,当加速度方向与速度方向相同,物体做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,物体做减速运动。
解决本题的关键知道加速度的物理意义,掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法,关键看加速度方向与速度方向的关系。
【解答】
物体的加速度等于物体的速度的变化量与时间的比值,与物体速度的变化及速度大小无关,故AD错误;
B.加速度表示物体速度变化快慢的物理量,加速度很大,说明速度的变化很快,故B正确;
C.物体的速度是零,物体的加速度不一定是零,比如自由落体开始时,故C错误。
故选B。
14.【答案】
【解析】【分析】
根据速度与时间关系,求出速度,判断速度方向;
根据匀变速运动的平均速度公式以及位移与平均速度的关系,求出位移。
本题主要考查的是速度与位移关系以及速度与时间关系,一定要记熟公式。
【解答】
A.在内加速运动,末速度:,内减速运动,末速度:,但运动方向没变,故A错误;
B.内位移:,内位移:,共,故B错误;
C.内平均速度大小:,内的平均速度大小:,方向相同,故C正确;
D.整个运动过程,速度相同,一直向前走,时的速度方向与时的速度方向相同,故D错误。
故选C。
15.【答案】
【解析】解:、滑动摩擦力的大小一定与接触面之间的压力才成正比,静摩擦力大小与正压力大小无关,故A错误;
B、两个物体之间存在摩擦力时,彼此之间一定有弹力,故B正确;
C、作用力和反作用力一定作用在不同的物体上,故C错误;
D、如果在忽略空气阻力的情况下,所有物体下落的加速度是相同的,与物体的质量无关,故D错误。
故选:。
滑动摩擦力的大小一定与接触面之间的压力才成正比,静摩擦力大小与正压力大小无关;两个物体之间存在摩擦力时,彼此之间一定有弹力;
作用力与反作用力大小相等,方向相反,作用在同一条直线上,且同时产生、同时变化、同时消失,作用在不同的物体上;如果在忽略空气阻力的情况下,所有物体下落的加速度是相同的,与物体的质量无关。
本题目考查了摩擦力的大小和产生条件以及作用力和反作用力关系,需要学生将所学知识掌握扎实灵活应用,注意静摩擦力与滑动摩擦力的区别。
16.【答案】
【解析】解:、物体从一地,以不同路径,到达另一地,则物体两次通过的路程不等,但位移是相同.故A正确.
B、只有当物体做单向直线运动时位移的大小才等于路程.故B错误.
C、物体通过的路程不为零,首末位置可能重合,位移可能为零,但物体有运动.故C错误.
D、通过一段路程之后,位移可以不发生变化,回到原来的出发点.故D正确.
故选:.
位移的大小等于首末位置的距离,是矢量,路程的大小等于运动轨迹的长度,是标量.
解决本题的关键知道路程和位移的区别,知道路程是标量,位移是矢量.
17.【答案】
【解析】A、由位移时间图象可知,在时刻甲乙位移相同,故两车相遇,由于相遇前乙车在后,故是乙车追上甲车,故A正确;
B、在时刻两车的位移相等,时间相等,所以平均速度相等,故B错误;
C、丙、丁两车在时刻速度相等,为相遇前距离最远的时刻,没有相遇,故C错误;
D、时间内,丙、丁两车的位移不相等,丁的位移大于丙的位移,故丁的平均速度大于丙的平均速度,故D正确。
故选:。
18.【答案】
【解析】解:、相遇时,速度方向为两人在圆形轨道的切线方向,方向相反,速度不同,故A错误.
B、两人起点相同,终点相同,则位移相同,故B正确.
C、如图所示的相遇点,而路程为运动轨迹的长度,则路程不相等,故C错误.
D、两人位移相同,平均速度是位移大小与时间的比值,故平均速度相同,故D正确.
故选:.
速度是矢量,只有大小和方向都相同,速度才相同.位移决定于起点和终点.路程是物体运动轨迹的长度,根据位移除以时间计算平均速度.
解决本题的关键知道路程和位移的区别,知道路程是标量,位移是矢量,知道速度、平均速度都是矢量.
19.【答案】
【解析】位移是指描述物体位置变化的物理量,是由起点到终点的有向线段,而路程是物体运动轨迹的长度,不能说二者相同。位移的大小一般是小于或等于路程的,只有单向直线运动时,位移的大小才等于路程,故A错误,C正确;
B.位移的正负表示方向,所以从点运动到点,位移可能是正值也可能是负值,故B正确;
D.若物体的运动轨迹为直线,则路程也可以为直线,故D错误。
故选BC。
20.【答案】
【解析】【分析】
根据加速度的定义式,结合初末速度和时间求出内物体的平均加速度。
【解答】若后的速度方向与初速度方向相同,则内的平均加速度;
若后的速度方向与初速度方向相反,则内的平均加速度为,负号表示方向,故AC错误,故BD正确。
故选BD。
21.【答案】;
【解析】解:第内质点位移
在第内质点位移

第内质点的平均速度为:.
故答案为:;.
位移在直线坐标系中的计算公式为,可以利用此公式来解决.
在直线坐标系中位移的计算需注意:坐标之差、末减初.符号代表方向.
22.【答案】


【解析】【分析】
了解打点计时器的打点原理,由于交变电流方向的改变间隔打点。
在具体进行实验操作时,一般本着先安装器材、再进行实验、最后实验完毕整理器材的步骤进行的,因此熟练打点计时器的应用步骤,即可正确解答。
利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力,同时并掌握计时器的工作原理。
【解答】
当电流为正方向时,振片受向下的力,此时打点一次,当电流方向为反方向时,振片受向上的力,此时不打点,所以在交流电的一个周期内打点一次,即每两个点间的时间间隔等于交流电的周期.而交流电的周期又等于电源的频率的倒数,故ACD错误,B正确。
故选B。
实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,要符合事物发展规律,不能丢三落四,逻辑颠倒,故正确的操作步骤为:.
故答案为:;
【分析】
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量求出加速度,以及、两点间的距离,确定撕下的纸带,根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出点的瞬时速度。
解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用。
【解答】
因为连续相等时间内的位移之差是一恒量,连续相等时间内的位移之差为,则,可知、两点间的距离为。
故选C。
点的瞬时速度
根据得,加速度
故答案为:
23.【答案】
【解析】解:最初的平均速度:
全部时间内的平均速度:
故答案为:,;
24.【答案】
【解析】【分析】
探究小车速度随时间变化的关系的实验,所需的实验器材应该从实验的过程和步骤去考虑;接通电源与释放纸带或物体的先后顺序根据实验情况总结得出。
根据匀变速直线运动的推论公式,可以求出加速度的大小,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,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小。
本题考查了实验的具体操作细节,要加强实验的实际操作,不能单凭背实验来解答实验问题。
【解答】其中有明显错误的步骤是:
:将小车移至靠近定滑轮处,那么小车在水平面上运动的距离很小,即在纸带上打下的点也很少.不利于数据的处理,故D错误
:开始记录时,应先给打点计时器通电打点,然后释放纸带让纸带随物体开始运动,如果先放开纸带开始运动,再接通打点计时时器的电源,由于重物运动较快,不利于数据的采集和处理,会对实验产生较大的误差;同时先打点再释放纸带,可以使打点稳定,提高纸带利用率,可以使纸带上打满点,故E错误
故选DE。
由于两个相邻的计数点之间还有个点没画出,所以相邻的计数点间的时间间隔
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,
根据匀变速直线运动的推论公式
得:
故填
25.【答案】
【解析】【分析】
滑块通过每个光电门的时间里视为匀速直线运动,则根据通过光电门的时间和遮光板的宽度可得通过两个光电门时的滑块速度,根据滑块在通过两个光电门的时间可以算出滑块的加速度。
遮光板通过光电门的短时间里可认为滑块匀速运动求得滑块通过两个光电门的瞬时速度,再根据匀变速直线运动的规律求解。
【解答】
根据题意,遮光板通过单个光电门的短暂时间里视滑块为匀速运动,则
遮光板通过光电门的速度:
遮光板通过光电门的速度:
故滑块的加速度
故填:
26.【答案】 不同 不能 桌面
【解析】解:“”是加速度的单位,加速度是速度的变化量,故C正确,ABD错误;
故选:。
小明乘高铁往返于上海与北京两地,往、返过程的位移大小相等,但方向相反;上海到半径的路线是曲线,则小王从上海到北京速度的方向是不断变化的,而速度时间图像只能描述直线运动,所以不能画出他从上海到北京过程的“速度时间”图像。
桌面对弹簧的弹力是因为桌面发生了形变,想恢复原状,给与它接触的弹簧产生的力的作用;
根据胡克定律,
则力与弹簧长度成线性关系,且图像斜率为负值,则图像是图乙中的。
由胡克定律得橡皮筋的拉力
如图所示,橡皮筋对杯子的作用力
对杯子在水平方向受力分析有:
代入数据解得:
列车启动过程中做加速运动,水由于惯性要保持原来速度,则液体相对杯子向后运动,故B正确,ACD 错误;
故选:。
书不滑动,说明书与高铁的加速度相同,加速度最大时,摩擦力为最大静摩擦力,有牛顿第二定律得:
代入数据解得:
故B正确,ACD错误。
故选:。
由于中间个站均匀分布,故节省的总时间为在任意相邻两站节省时间的倍。
相邻两站的距离:
普速列车加速时间:
加速过程位移:
故匀速运动的时间
高铁列车加速时间:
加速过程位移:
故匀速运动的时间
故相邻两站节省的时间:
故节省的总时间小时分
故B正确,ACD错误;
故选:。
故答案为:;不同,不能;桌面,;
橡皮筋对杯子的作用力为;
杯子与桌面间动摩擦因数为;
;;。
“”是加速度的单位;
位移表示质点在空间的位置的变化,用有向线段表示,位移的大小等于有向线段的长度,位移的方向由初位置指向末位置.速度时间图像只能描述直线运动;
根据弹力的产生原因即可判断发生形变的物体;根据胡克定律写出和的关系式,既而选择正确的图像;
运用胡克定律求解弹力,互成角度共点力合成求合力;
根据平衡条件和滑动摩擦力公式求解动摩擦因数;
根据惯性定律分析即可;
书不滑动,说明书与高铁的加速度相同,加速度最大时,摩擦力为最大静摩擦力,根据牛顿第二定律求解即可;
由于中间个站均匀分布,故节省的总时间为在任意相邻两站节省时间的倍。分别计算出普速列车和高速列车,在相邻两站之间所用时间,即可解决问题。
本题考查路程与位移、速度时间图像、弹力、胡克定律、力的合成、滑动摩擦力、牛顿第一定律、牛顿第二定律、临界问题,运动学规律,注意要认真审题,加强对基础知识的理解。
27.【答案】
【解析】解:分析飞船升空后的运动轨迹时,飞船的大小可忽略不计,可看作质点,故A正确;
B.宇航员在飞船内进行实验时,飞船的大小不能忽略,不能看作质点,故B错误;
C.分析飞船与核心舱对接前的姿势时,飞船的大小不能忽略,不能看作质点,故C错误;
D.飞船在对接天和核心舱时,飞船的大小不能忽略,不能看作质点,故D错误;
故选:。
碰撞后的碎片若受到大气层的阻力作用,轨道半径将变小,则有可能与国际空间站相碰撞,故A正确;
B.根据万有引力提供向心力可得:,解得:,则轨道半径越大,周期越大,故B错误;
C.发射一颗到碰撞轨道的卫星,速度必须要大于第一宇宙速度,故C正确;
D.在同步轨道上,若后面的卫星一旦加速,使得万有引力不够提供向心力,做离心运动,离开原轨道,不可能与前面的卫星相碰撞,故D错误;
故选:。
在地球表面有:
所以地球的质量为:
第一宇宙速度等于贴近地卫星的环绕速度,对近地卫星列牛顿第二定律方程有:
解得第一宇宙速度为:
着陆器从高度为到第二次着陆,由机械能守恒定律,有:
解得月球表面的重力加速度为:
当卫星的轨道半径为月球半径时,发射速度最小,设最小速度为,由万有引力提供向心力有:
解得在月球表面发射人造月球卫星的最小发射速度为:
故答案为:;;;;月球表面的重力加速度为;在月球表面发射人造月球卫星的最小发射速度为。
根据物体可以看作质点的条件进行解答;
根据变轨原理分析能否相撞;根据万有引力提供向心力得到周期表达式进行分析;发射一颗到碰撞轨道的卫星,速度必须要大于第一宇宙速度;
在地球表面,根据万有引力和重力的关系进行解答;第一宇宙速度等于贴近地卫星的环绕速度,根据万有引力提供向心力进行解答;
着陆器从高度为到第二次着陆,由机械能守恒定律进行解答;
当卫星的轨道半径为月球半径时,发射速度最小,由万有引力提供向心力求解最小发射速度。
本题主要是考查了万有引力定律及其应用;解答此类题目一般要把握两条线:一是在星球表面,忽略星球自转的情况下,万有引力等于重力;二是根据万有引力提供向心力列方程进行解答。
28.【答案】 猎豹
【解析】解:、由图像可知:时间内,都是“猎豹”在前;内,“猎豹”与运动员的位移相同,根据可知“猎豹”与运动员的平均速度相同,故A错误,B正确;
C、根据图像的切线斜率表示速度,可知时间内“猎豹“的速度先大于运动员的速度后小于运动员的速度,故C错误;
D、时间内“猎豹”和运动员均做直线运动,故D错误。
故选:。
图中运动员在弯道处加速前进,“猎豹”与运动员保持同步即角速度相同,根据可知:由于“猎豹“的半径比较大,则“猎豹“的向心加速度更大;
由于“猎豹“与运动员在弯道处加速前进,则“猎豹“所受合力的方向大致为方向。
其对应的波长为
为了达到零噪音效果,根据波的叠加原理可知,产生的声波与外界噪声相同频率,且振幅相同,相位相反,故C正确,ABD错误。
故选:。
故答案为:;猎豹,;;。
运动学图像,斜率代表速度,平均速度等于位移除时间。从图像中可以得出任意时刻物体的位置;
根据比较二者的向心加速度大小;根据物体做加速圆周运动判断其合力方向;
根据波速公式求解电磁波的波长;
降噪的原理是波的叠加,即根据介质中的质点同时参与的两列波振动情况相反,这样该点处于减弱点。
本题考查波的干涉,解决本题的关键是理解波的干涉条件。降噪的原理是使介质中的质点振动减弱。
29.【答案】解:由图可知质点的位移:,方向由指向;
而质点经过的路程为;
平均速度,方向由指向;
平均速率。
答:质点的位移为,方向由指向;路程为;
质点的平均速度为,由指向;平均速率为。
【解析】本题考查路程及位移、平均速度与平均速率的定义,注意路程、平均速率为标量;而位移、平均速度为矢量。
位移为起点到终点的有向线段;而路程为质点经过轨迹的长度。
平均速度等于位移与时间的比值,平均速率则等于路程与时间的比值。
30.【答案】解:队伍的速度
通讯员从排尾赶到排头时,有关系式:

通讯员从排头返回排尾时有:

联立两式,得通讯员从离开队伍排尾到重新返回排尾共需时间:
通讯员归队处与离队处相隔距离就是整个队伍在同样时间内行进的距离,即

答:
通讯员从离开队伍到重回到排尾共用时间
通讯员归队处跟离队处相距.
【解析】通讯员和行进中的队伍,两者都作匀速直线运动,其运动示意图如图所示.设队伍原位置为,通讯员从排尾赶到排头时,排头已到位置,所用时间为,通讯员返回排尾时,排头的位置为,所用时间为在时间内,通讯员与队伍位移之差等于;在时间内,通讯员与队伍位移大小之和等于.
解决此类题目主要是要理清相对速度关系和相对位移关系.无论是从排头跑步到队伍排尾还是从从队伍排尾跑步到队伍排头,相对位移都是队伍的长度,当通讯员与队伍的运动方向相同时相对速度是两者速度的差,当通讯员与队伍的运动方向相反时相对速度是两者速度的和.
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