沪科版 (2019)必修 第一册第1章 物体运动的描述1.1 运动与质点模型同步达标检测题

【优选】1.1运动与质点模型-1课时练习

一．填空题

1．
某学生用20s时间沿着圆形跑道跑完半圈，跑道的周长为314m，则他所通过的路程是___________ m，位移大小是__________m，平均速度是___________m/s。

2．一个小球在1s内水平向右发生了3m位移，同时在这1s内，它也竖直下落了4m，则这个过程中小球位移的大小为_______m，设位移的方向与水平方向的夹角为α，则tanα=________。

3．（1）参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体作为参考，这种用来作为________的物体叫作参考系。

（2）参考系的选择是________（填“任意”或“唯一”）的。

（3）选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，其结果往往________（填“会有所不同”或“一定相同”）。

4．质点由A点出发向正东方向移动了8m后到达B点，再从B点出发向正北方向移动6m后到达C点，则质点从A点到C点经过的路程是_____m，位移大小是_____m。

5．
（1）电磁打点计时器工作所用电源是________（填“直流”或“交流”）电源，电火花计时器的工作电压为________V。当频率为50Hz，它们每隔__________s打一次点。

（2）在用打点计时器记录物体运动情况时，接通电源与释放纸带（或物体）这两个操作步骤的先后关系是：（_____________）

A．应先接通电源，再使纸带运动

B．应先使纸带运动，再接通电源

C．在使纸带运动的同时接通电源

D．先使纸带运动或先接通电源都可

以

6．
在经典物理学中，可以同时用质点的________和________精确描述它的运动，如果知道了质点的________，还可以预言它以后任意时刻的________和________。

7．
时间和时刻是两个不同的概念，已知有下面几种说法：

第4s初；第4s内；内；前3s；前4s初；后2s初；第3s末

其中属于时刻的有______ ，属于时间的有______ 填写序号

8．（1）时刻：指某一瞬间．在时间轴上用_____表示；

（2）时间间隔：指某两个时刻之间的_____，在时间轴上用线段表示。

9．田径运动场跑道的周长是400m，田径运动会上，800m赛跑中，运动员跑完全程的路程是_________m，位移是___________m。

10．如图,直角三角板ABC的边长BC=a,AC=b，开始时，斜边AB靠在y轴上，B与坐标原点O重合，今使A点单调地沿Y轴负方向朝O点移动，B点单调地沿X轴正方向移动。A运动到原点O时，求C点通过的路程 ___________________。

11．如图所示，长方体木块的边长为a．b．c且，则从点A到达点B的最短路程为________，位移大小为________。

12．如图所示，一小孩沿着长为l的斜坡自坡底A爬上坡顶B，不小心又滑到坡底A，小孩往返过程中的路程为　    　，位移大小为　   　．

13．
如图所示，小球从离地板5m高处落下，又被地板弹回，在离地板2m高处被接住，以接住点为坐标原点，竖直向上为正方向，建直角坐标系，则小球出发点的位置坐标是x=______m，小球全程通过的位移Δx =______m．

14．
一运动员绕半径是R的圆周运动了半周，则其位移大小是________。

15．参考系的选择是________（填“任意”或“唯一”）的。

16．
时间和时刻是不同的概念．在①第3s初．②第3s末．③第3s内．④3s内．⑤前3s内．⑥后3s中，属于时刻概念的是________，属于时间概念的是________．（填序号）  

17．质点

（1）定义：忽略物体的________和________，把物体简化为一个具有________的点。

（2）物体看作质点的条件：一个物体能否看成质点是由________决定的。当物体的________和________对研究问题影响较小，可把物体看作质点。

（3）理想化模型：在物理学中，突出问题的________因素，忽略________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。________这一理想化模型就是这种方法的具体应用。

18．描述高空中飞行的飞机时可建立三维的空间坐标系。如图所示为三种不同的坐标系，其中：（A）中M点位置坐标为____；（B）中N点位置坐标为_____；（C）中P点位置坐标为_____。

参考答案与试题解析

1．【答案】  157  100  5

【解析】某学生用20s时间沿着圆形跑道跑完半圈，跑道的周长为314m，则他的路程为：，位移的大小为：，则平均速度为.

【点睛】解决本题的关键知道路程等于物体运动轨迹的长度，位移等于由初位置指向末位置的有向线段的长度．平均速度等于位移比时间。

2．【答案】    (1). 5    (2).

【解析】小球1s内在水平向右运动的同时，也下落，因此它的合位移如图所示，

根据矢量的合成法得：，合位移的方向与水平方向的夹角，则。

3．【答案】参考    任意    会有所不同   

【解析】

略

4．【答案】14    10   

【解析】

【分析】【来源】上海市七宝中学2019-2020学年高一（上)期中物理试题

【详解】

[1][2]路程是指运动路径的长度，则有

位移大小为从初位置指向末位置的有向线段的长度，则有

5．【答案】  交流  220v  0.02s  A

【解析】试题分析：（1）电磁打点计时器工作所用电源是交流电源，电火花打点计时器的工作电压为220V。频率为50Hz时，它们每隔0．02s打一次点。（2）在用打点计时器记录物体运动情况时，接通电源与释放纸带（或物体）这两个操作步骤的先后关系是：先接通电源，再使纸带运动，故选A．

考点：打点计时器

【名师点睛】本题考查了打点计时器的具体应用，熟悉打点计时器的使用细节即可正确解答本题。

6．【答案】  位置  动量  加速度  位置  动量

【解析】

【详解】

在经典物理学中，质点的位置和动量是确定的，可以同时用质点的位置和动量精确描述它的运动，如果知道了质点的加速度，可以根据运动学规律，预言以后任意时刻的位置和动量。

7．【答案】①⑤⑥⑦②③④

【解析】

【详解】

时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，对应物体的位移或路程，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点，对应物体的位置。属于时刻的有：①⑤⑥⑦；属于时间的有：②③④；

故本题答案为：①⑤⑥⑦；②③④

【点睛】

时间是指时间的长度，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。

8．【答案】点    时间间隔   

【解析】

略

9．【答案】800    0   

【解析】

[1][2]路程是轨迹的长度，运动员跑完全程的路程是800m；周长是400m，又回到出发点，位移为0.

10．【答案】   

【解析】如图，延长CA交X轴于点E，连接OC．

∵∠AOB=∠ACB=90°，
∴∠AOC+∠ACB=180°，∠CAO+∠CBO=180°
∵∠1+∠CAO=180°，∴∠1=∠CBO，
∵∠AEO=∠BEC，∴△AEO∽△BEC，
∴ ，∴ ，
∵∠AEO=∠BEC，∴△ECO∽△EBA，
∴∠2=∠3，∵∠ADC=∠ODB，∠2+∠5+∠ADC=180°，∠3+∠4+∠ODB=180°，
∴∠5=∠4，∵∠5是定值，∴∠4也是定值，
即∠COB是定值，∴点C在射线OC上运动，即C点的运动为往返的直线．
点C往返运动的路径，如图，C1到C2再到C3，
路径=C1C2+C2C3=（-a）+（-b）=2-a-b

11．【答案】       

【解析】

【详解】

[1]．质点在长方体的表面运动，将运动的轨迹在一个平面内展开，最短的路程在一个平面内由A指向B，有两种可能的情况，如图：

在△ABC内，

在△AB′C′内：

因为，则显然： 
所以最短的路程是

[2]．位移的大小等于首末位置的距离，所以质点的位移从A指向B，大小为对角线的长度，即：

12．【答案】2l，0

【解析】【分析】位移为初末位置之间的有向线段，路程为路径长度，由此分析即可．

【解答】解：小孩回原处，所以位移的大小为零，路程为路径长度，为2l；

故答案为：2l，0

【点评】本题重点掌握位移和路程的区别，其计算法则是不同的，位移遵从矢量合成法则，而路程遵从数学加减法则，基础题．

13．【答案】  3m  ？3m

【解析】根据题意，以接住点为坐标原点，竖直向上为正方向，则小球出发点的位置坐标是；

位移为初位置指向末位置的有向线段，故，负号表示方向与正方向相反。

点睛：对于位移，关键确定物体的起点与终点的位置，大小等于起点与终止的直线距离，同时注意坐标系的正方向的问题。

14．【答案】2R

【解析】当运动员绕半径是R的圆周运动了半周，位移的大小等于直径，即为：x=2R．
点睛：解决本题的关键知道路程和位移的区别，知道路程是标量，大小等于运动轨迹的长度，位移是矢量，大小等于首末位置的距离．

15．【答案】任意

【解析】

略

16．【答案】  ①②  ③④⑤⑥

【解析】

【分析】

时间是指时间的长度，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。

【详解】

①第3s初，是指时间点，时刻；
②第3s末，指的是一个时间点，是时刻；
③第3s内，是时间的长度，时间间隔；
④3s内是时间的长度，时间间隔；
⑤⑥前3s内．后3s，都是指时间间隔；

故属于时刻概念的是：①②

属于时间概念的是：③④⑤⑥。

【点睛】

本题考查对时间和时刻概念的理解和把握区别的能力，要注意在生活中区分时间与时刻。

17．【答案】大小    形状    质量    所要研究的问题    大小    形状    主要    次要    质点   

【解析】

略

18．【答案】x＝2m           

【解析】

[1] M点位置坐标为

[2] N点在平面直角坐标系中，位置坐标为

即

[3] P点在空间三维坐标系中，位置坐标为

即