专题11 质点参考系位移和路程培优练习解析版.docx
- 文档编号:26501506
- 上传时间:2023-06-20
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:98.16KB
专题11 质点参考系位移和路程培优练习解析版.docx
《专题11 质点参考系位移和路程培优练习解析版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专题11 质点参考系位移和路程培优练习解析版.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专题11质点参考系位移和路程培优练习解析版
2019-2020学年高中物理人教版必修1知识点方法学与练
专题1.1质点、参考系、位移和路程(培优练习)
一.选择题
1.关于质点的下列说法,正确的是()
A.质点就是一个质量很小的物体B.只有很小的物体才能视为质点
C.质点是实际不存在的物体,是一种“理想化模型”D.体积大的物体有时也可以视为质点
【答案】CD
【解析】我们研究的问题,物体的形状和大小对结果没有影响时,可忽略不计。
这样一个带有质量的点叫做质点。
质点的质量可大可小,形状、大小因为对结果没有影响,可任意,故A、B选项错误,D选项正确。
质点实际是不存在的,它是一种理想化模型,满足概念,故C选项正确。
2.在研究下述问题中,可以把研究对象当作质点的是()
A.研究某学生骑自行车由学校回家的速度(自行车长度远小于家与学校的距离)
B.一枚硬币用力上抛,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
C.研究火星探测器从地球到火星的飞行轨迹
D.研究火星探测器降落火星后如何探测火星的表面
【答案】AC
【解析】研究学生汽车速度,速度是由位移与时间的比值求得的。
由于自行车的长度远远小于家与学校的距离,所以自行车的长度可忽略,可以把自行车当作质点,故A选项正确。
硬币是正面还是反面,我们要观察硬币图案,如果把硬币当作质点,点里面是图案的,所以我们就观察不到正面反面,故B选项错误。
火星探测器本身长度远远小于地球到火星的距离,所以火星可看作质点,故C选项正确。
研究火星探测器降落火星表面,注重降落动作,如果把火星探测器当作质点,我们就观察不到动作细节,所以此时不能把探测器当作质点,故D选项错误。
3.在下述问题中,能够把研究对象当做质点的是()
A.研究地球绕太阳公转一周所需时间的多少
B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化
C.跳水运动员在跳水比赛中的跳水过程
D.观察正在进行花样溜冰的运动员
【答案】A
【解析】地球公转时,因为地球的直径远远小于地球到太阳的距离,所以可以把地球看作质点,故A选项正确;季节、昼夜、跳水过程需要看到动作、花样溜冰,如果B、C、D的研究对象都看作质点,那么将看不到前面的动作、景色,故BCD三个选项错误。
4.下列情形中,物体可以被看作质点的是()
A.欣赏舞者优美的舞姿B.测量旋转的铁饼飞出的距离
C.观察乒乓球的旋转情况D.裁判员给跳水运动评成绩
【答案】B
【解析】舞姿、乒乓球旋转、跳水运动员的成绩,这些都需要看到研究对象的动作细节,不能看作质点,故A、C、D选项错误;根据判断物体是否可看作质点的三种情况,物体有转动,但相对平动而言,可以忽略时,也可以将物体视为质点,例如地球自转不能视为质点,地球公转能视为质点。
测量旋转的铁饼飞出的距离时,侧重的是测距离,次要的是旋转,所以旋转情况可以忽略,故B选项正确。
5.甲乙两辆汽车在同一条平直的公路上向东行驶,已知甲车运动的比乙车快,下列说法正确的是()
A.以甲车为参考系,乙车在向东行驶B.以甲车为参考系,乙车在向西行驶
C.以乙车为参考系,甲车在向东行驶D.以乙车为参考系,甲车在向西行驶
【答案】BC
【解析】我们做此类型题目,分两种情况。
第一种,以甲车为参考系,由于乙车速度小于甲车速度,所以乙车一直在甲车后面,并且与甲车的距离越来越远,那么乙车相对于甲车而言,乙车在向甲车的后面运动,即向西行驶,故B选项正确,同理分析可知,C选项正确。
6.下列说法正确的是()
A.参考系就是不动的物体B.任何情况下,只有地球是最理想的参考系
C.不选定参考系,就无法研究物体的运动D.同一物体的运动,对不同的参考系可能有不同的
【答案】D
【解析】根据“参考系本身可以是静止也可以是运动。
但被选作参考系时,它就会被假定静止,并且它的选取是任意的,一般以地面为参考系。
”我们可以知道A选项错误;判断理想参考系是根据研究对象决定的,选哪个参考系方便就可以选择那个,并不一定是地球,故B选项错误。
如果没有选择参考系,我们就不知道研究对象是静止还是运动,故C选项错误;根据“一个物体可以说是静止也可以说在运动,这是选取不同参考系的结果”,D选项正确。
7.敦煌曲子词中有这样的诗句:
“满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎,仔细看山山不动,是船行。
”其中“看山恰似走来迎”和“仔细看山山不动”所选的参考系分别是()
A.船和地面B.地面和船
C.船和山D.河岸和流水
【答案】C
【解析】参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体。
“看山恰似走来迎”的研究对象是山,那么它的参考系不会是它本身,因为这是作者看到的,作者在船上,所以参考系可能是作者本身或船或船上的任意一个静止不动的物体;“仔细看山山不动”,是船行,研究对象是船,参考系可以是山,综上,C选项正确。
8.在电视连续剧《西游记》里,常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头.这通常是采用“背景拍摄法”:
让“孙悟空”站在平台上,做着飞行的动作,在他的背景中展现出蓝天和急速飘动的白云,同时加上烟雾效果;摄影师把人物动作和飘动的白云及下面的烟雾等一起摄入镜头.放映时,观众就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”.观众所选的参考系是()
A.“孙悟空”B.平台
C.飘动的白云D.烟雾
【答案】C
【解析】“孙悟空”在“腾云驾雾”,研究对象是孙悟空,判断他的动作,是腾云驾雾,然后判断他的位置相对于“腾云驾雾”这些词中哪个物体变化了。
我们又发现,雾是弥漫整个画面的,如果把它当作参考系,那么孙悟空就一直在雾里,矛盾,所以是以云为参考系,一般云是几片,不会把整个电视画面都笼阔。
故C选项正确。
9.甲、乙、丙三架观光电梯,甲中乘客看一高楼在向下运动,乙中乘客看甲在向下运动,丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是()
A.甲向上、乙向下、丙不动B.甲向上、乙向上、丙不动
C.甲向上、乙向上、丙向下D.甲向上、乙向上、丙也向上,但比甲、乙都慢
【答案】BCD
【解析】一般情况下,我们以地面为参考系。
甲中乘客看一高楼在向下运动,说明甲向上运动;而乙中乘客看甲在向下运动,而甲本身也在向上运动,说明乙的位置变化比甲更快,方向与甲相同,所以乙也向上运动;丙中乘客看到甲、乙都在向上运动,那么这要分情况讨论(丙是运动还是静止):
运动时,当方向向上,丙位置变化比甲、乙都慢,满足题意;当方向向下,丙的速度不管是多大多小,都满足题意。
静止时,也满足题意。
综上所述,选项BCD正确,
10.两辆汽车在平直公路上匀速并排行驶,甲车内一个人看见窗外树木向东移动,乙车内一个人发现甲车没有动,如果以大地为参考系,上述事实说明()
A.甲车向西运动,乙车不动B.乙车向西运动,甲车不动
C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲乙两车以相同的速度同时向西运动
【答案】D
【解析】甲车内一个人看见窗外树木向东移动,以大地为参考系,大地是静止的,所以甲车在向西运动;乙车内一个人发现甲车没有动,说明乙车相对于甲车的位置没有发生变化,因为甲车向西运动,所以乙车也在向西运动,并且两车速度相同,故D选项正确。
11.甲、乙、丙3人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降.那么,从地面上看,甲、乙、丙的运动情况可能是()
A.甲、乙匀速下降,
,丙停在空中B.甲、乙匀速下降,
,丙匀速下降,且
C.甲、乙匀速下降,
,丙匀速上升D.以上说法均不对
【答案】AC
【解析】根据题意,以大地为参考系,甲看到楼房匀速上升,说明甲在匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙在匀速下降,并且下降速度大于甲;丙看到乙匀速下降,而乙确实已经在下降,那么丙可能在静止,可能在匀速上升,可能也在匀速下降,但比乙的速度小。
由于甲看到丙匀速上升,说明丙如果也在下降,那么丙的速度也需要小于甲。
故A、C选项正确
12.第一次世界大战期间,一名法国飞行员在2000m高空飞行时,发现脸旁有一个小东西,他以为是一只小昆虫,便敏捷地把它一把抓了过来,令他吃惊的是,抓到的竟是一颗子弹.飞行员能抓到子弹,是因为()
A.飞行员的反应快B.子弹相对于飞行员是静止的
C.子弹已经飞得没有劲了,快要落在地上了D.飞行员的手有劲
【答案】B
【解析】在日常生活中,我们经常去拾起掉在地上的物品,或者去拿放在桌子上的物品,其实,地面上静止的物体(包括人)都在永不停息地随地球自转而运动,在地球赤道处,其速度大约为465m/s.正因为相对地面静止的物体都具有相同的速度,相互间保持相对静止状态,才使人们没有觉察到这一速度的存在.当飞行员的飞行速度与子弹飞行的速度相同时,子弹相对于飞行员是静止的,因此飞行员去抓子弹,就和我们去拿放在桌上的物品的感觉和道理一样。
13.如图所示,某质点沿半径为r的半圆由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是()
A.0;0B.2r,向东;πr
C.r,向东;πrD.2r,向东;2r
【答案】B
【解析】位移大小是ab间线段的长度,方向由a指向b;路程是实际运动轨迹的长度。
14.关于矢量和标量,下列说法中正确的是()
A.矢量既有大小又有方向B.标量是既有大小又有方向的物理量
C.位移-10m比5m小D.-10℃比5℃的温度低
【答案】AD
【解析】由矢量和标量的定义可知,A正确,B错误;-10m的位移比5m的位移大,负号不表示大小,仅表示方向与正方向相反,故C错误;温度是标量,-10℃比5℃的温度低,负号表示该温度比0℃低,正号表示该温度比0℃高,故D正确
15.下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法中,正确的是()
A.两运动物体的位移大小均为30m,这两个位移一定相同
B.做直线运动的两物体位移x甲=3m,x乙=-5m,则x甲>x乙
C.温度计读数有正有负,其正负号表示方向
D.温度计读数t1=3°C,t2=-5°C,则t1>t2
【答案】D
【解析】位移是矢量,有大小有方向,大小相同不代表方向相同,比如甲向左运动30m,乙向右运动30m,位移不同,A选项错误;甲位移大小为3m,乙位移大小为5m,乙位移大小大于甲位移,故B选项错误;温度计的正负表示,比0大为正,比0小为负,并不表示方向,故C选项错误;温度是标量,3>-5,故D选项正确。
16.在我国东南部的某大城市,有一天下午,在该城市的中心广场行人拥挤,有人突然高喊:
“楼要倒了!
”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒,便纷纷狂奔逃生,引起交通混乱,但过了好久,高楼并没有倒塌.人们再仔细观望时,楼依然稳稳地矗立在那里.下列有关这一现象的原因的说法中正确的是()
A.是一种错觉,不可能发生B.感觉楼要倾倒的原因是人在运动
C.是因为选择了高空运动的云为参考系D.是因为选择了旁边更高的楼为参考系
【答案】C
【解析】看到没有运动的楼在运动,应该是选择了运动的物体作参考系.高楼耸立在空中,是以开阔的天空为背景的高层建筑,它旁边没有别的固定的参考系,人在抬头观望时可能是选择了空中运动的云作参考系,如果天空的云在快速移动,人在突然抬头观望时,误将云看做是固定不动的,所以产生了楼在运动的错觉.这与“月在云中行”道理相同。
17.关于位移和路程,下列说法正确的是()
A.沿直线运动的物体,位移和路程是相等的B.位移描述直线运动,路程描述曲线运动
C.质点通过一段路程,其位移可能等于零D.质点运动的位移大小可能大于路程
【答案】C
【解析】位移是矢量,路程是标量。
只有在单项直线运动时,位移大小才等于路程,并且位移大小是小于等于路程,故A、D错误;位移描述的是初位置指向末位置,与直线、曲线运动没有关系,路程描述的是运动轨迹的长度,既可以是直线也可以是曲线,故B选项错误;当质点运动一段时间回到初始位置,位移为0,故C选项正确。
18.一物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移。
如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4m-5m=-9m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1m-(-4m)=5m。
下列说法中正确的是( )
A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数
B.A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由A到B的位移Δx=Δx1+Δx2
【答案】BD
【解析】位移是位置坐标的变化量,位移的符号仅表示方向,不表示大小,故B正确,A、C错误;位移为末位置与初位置之差,即B坐标减去A坐标,也就是末减去初,由位移公式可知D正确。
19.某人从高5m处以某一速度竖直向下抛出一小球,在与地面相碰后弹起,上升到高2m处被接住,若以抛出点为坐标原点,则在这段过程中()
A.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为7mB.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为7mC.小球的位移为3m,方向竖直向下,路程为3mD.小球的位移为7m,方向竖直向上,路程为3m【答案】BD
【解析】位移为末位置与初位置之差,即接住位置坐标减去坐标原点,也就是末减去初,2-5=-3,位移大小是3m,方向由坐标原点指向接住坐标;路程为运动轨迹长度,即5+2=7m,故A选项正确
二.非选择题
20.公路上向左匀速行驶的小车如图甲所示、经过一棵果树附近时,恰有一颗果子从树上自由落下.地面上的观察者看到果子的运动轨迹是图乙中的________,车中人以车为参考系观察到果子的运动轨迹是乙图中的________.(不计阻力)
【答案】C,B
【解析】地面上的人以地面为参考系,看到果子竖直下落,地面上人看到轨迹为C;车中人以车为参考系,看到果子下落的同时向后运动,看到的轨迹为B.
21.人划船逆流而上,当船行到一座桥下时,船上一木箱落入水中立刻随水漂向下游,船继续前进.过了15min,船上的人才发现木箱丢了,于是立即返回追赶.求船从返回到追上木箱所花的时间(船对水速度大小不变,不计船掉头时间).
【答案】15min
【解析】解法一:
设水速为V1,船速为V2,t分钟后追上木箱
1人发现木箱掉入水中时,木箱与船的距离为S1=V1×15+(V2–V1)×15
2人返回追木箱过程,(V2+V1)×t=S1+V1×t
联立①②,解得t=15min
解法二:
以水面为参考系,木箱掉入水中后,与水有共同速度,相对于水静止。
那么此时木箱就相当于静止在掉入水的位置,那么15min后人发现木箱掉落并返回追木箱,因为船对水速度大小不变,所以返回追木箱所用时间也是一样,为15min。
22.阅读下面的对话:
甲:
请问到市图书馆怎么走?
乙:
从你所在的市中心向南走400m到一个十字路口,再向东走300m就到了。
甲:
谢谢!
乙:
不客气。
请你在下图上把甲要经过的路程及位移表示出来,并求出大小。
【答案】甲的位移大小为500m,路程为700m
【解析】甲的路程为400m+300m=700m(图中虚线所示)
甲的位移为x=
m=500m(图中有向线段所示)
路程与位移表示如下图所示。
23.如图所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300m到达电影院,继续行驶了150m到达度假村,又向西行驶了950m到达博物馆,最后回到超市。
以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100m,试求:
(1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置;
(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少?
【答案】
(1)见解析;
(2)位移大小800m,方向向西,路程为1100m
【解析】
(1)如图:
(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移为x=-500m-300m=-800m,负号表示其方向与规定的正方向相反,即方向向西。
路程为L=150m+450m+500m=1100m。
24.一支长150m的队伍匀速前进,通信兵从队尾前进300m后赶到队首,传达命令后立即返回,当通信兵回到队尾时,队伍已前进了200m,则在此全过程中,通信兵的位移大小是多少,通过的路程是多少?
【答案】位移大小是200m,路程为400m
【解析】第一种解法:
①分析问题:
求位移,只需找出初位置和末位置,求路程,找出通讯兵整个运动轨迹;
②求位移:
初位置位移为0,通讯兵最后回到队尾为末位置,只要找到末位置的定量,就能求出位移。
从题目中找到,回到队尾,队伍前进200m,方向没变,所以末位置为同一方向200m,故位移为200m。
③求路程:
由“通讯兵从队尾前进300m后赶到队前传达命令”得知这步过程路程S1=300m,通讯兵传达命令后返回,到达队尾,队伍已前进了200m,这步过程:
通讯兵到队尾时(通讯兵距离=队伍长度—返回过程队伍的前进距离,即返回时,通讯兵距离+队伍前进距离=队伍长度),关键求出返回时队伍前进的距离。
我们已知返回前队伍前进的距离为(通讯兵的距离=队伍长度+这段过程队伍前进的距离)S2=300m-150m=150m,又因为“通讯兵回到队尾时,队伍已前进了200m”,所以整个过程队伍前进200m,则返回时队伍前进距离为为S3=200m-150m=50m,
故返回时通讯兵距离为S4=150m-50m=100m.
综上③:
通讯兵距离S=S1+S4=300m+100m=400m。
第二种解法:
通信兵运动的路线如下图所示:
根据题意在图中标出数据,选取通信兵所在队尾为参考点,即O点为参考点,通信兵运动轨迹可表示为从O点到A点再回到B点。
因此通信兵的位移x=
,路程L=
+
。
由图可知:
=200m,
=100m
所以通信兵位移x=200m,路程L=300m+100m=400m。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专题11 质点参考系位移和路程培优练习解析版 专题 11 质点 参考系 位移 路程 练习 解析