《質(zhì)點(diǎn)參考系和坐標(biāo)系》同步練習(xí)1．（2017·山東濰坊）“神舟十一號”飛船于2016年10月17日7時(shí)30分，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，由“長征二號”F11運(yùn)載火箭搭載兩名航天員景海鵬和陳冬發(fā)射升空。太陽帆板正常打開，發(fā)射取得圓滿成功。并于2016年10月19日凌晨，“神舟十一號”飛船與“天宮二號”自動交會對接成功。如圖所示為“神舟十一號”的發(fā)射過程圖示。下列過程中，地面控制人員能夠?qū)ⅰ吧裰凼惶枴笨醋髻|(zhì)點(diǎn)的是（）A．太陽帆板展開過程B．與“天宮二號”對接的過程C．軌道修正過程D．測量“神舟十一號”與“天宮二號”對接后環(huán)繞地球的飛行的周期[解析]在太陽帆板展開過程中，“神舟十一號”的大小和形狀不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；與“天宮二號”對接的過程中，“神舟十一號”的大小和形狀不能忽略，不能看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在軌道修正的過程中，要考慮到飛船的形狀，“神舟十一號”的大小和形狀不能忽略，不能看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于“神舟十一號”與“天宮二號”組合體與其環(huán)繞地球運(yùn)動的軌跡而言長度可以忽略，因此測量“神舟十一號”與“天宮二號”對接后環(huán)繞地球的飛行的周期時(shí)，可以將它們看作質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D正確。[答案]D2．（多選）甲、乙、丙三人到某超級商場去購物，他們分別在三個(gè)都正常運(yùn)行的電梯上向上一層樓或向下一層樓運(yùn)動，如圖所示。關(guān)于他們運(yùn)動的說法中正確的是（）A．乙相對丙靜止，相對甲運(yùn)動B．乙相對甲靜止，相對丙運(yùn)動C．甲與丙在豎直方向上是相對靜止的D．甲與丙在水平方向上是相對靜止的[解析]由題圖可知，甲正由二樓下到一樓，乙正由三樓下到二樓，丙則正由一樓上到二樓。由于電梯的正常運(yùn)行的速率相等，電梯的傾角又相同，所以，乙相對甲靜止，相對丙運(yùn)動；甲與丙在水平方向上是相對靜止的。故A、C錯(cuò)誤，B、D正確。[答案]BD3．如圖所示，自行車的車輪半徑為R，車輪沿直線無滑動地滾動，當(dāng)氣門芯由車輪的正上方第一次運(yùn)動到車輪的正下方時(shí)，氣門芯位移的大小為（）A．πR B．2RC．2πR \r(4＋π2)R[解析]當(dāng)氣門芯由車輪的正上方第一次運(yùn)動到車輪的正下方時(shí)，車輪向前運(yùn)動半個(gè)周長，氣門芯的初位置與末位置如圖，由幾何知識得，氣門芯的位移大小x＝eq\r(2R2＋πR2)＝eq\r(4＋π2)R.[答案]D4．某同學(xué)在操場上進(jìn)行慢跑鍛煉，并用智能手表記錄了運(yùn)動軌跡、運(yùn)動時(shí)間、運(yùn)動距離和消耗熱量的情況如圖，其中“S”是起點(diǎn)，“E”是終點(diǎn)，且根據(jù)操場實(shí)際情況可知，S和E間的距離約為40m。下列說法正確的是（）A．在記錄運(yùn)動軌跡時(shí)，人不能看成質(zhì)點(diǎn)B．S和E間的距離約為40m指人發(fā)生的位移大小C．運(yùn)動距離1.45km除以運(yùn)動時(shí)間是平均速度大小D．用40m除以運(yùn)動時(shí)間是人經(jīng)過E點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小[解析]在記錄運(yùn)動軌跡時(shí)必須把人看成質(zhì)點(diǎn)，否則若把人體各部分都看成是不同的，則沒法記錄軌跡，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；位移大小為兩點(diǎn)間的直線長度，S和E間的距離約為40m指人發(fā)生的位移大小，選項(xiàng)B正確；運(yùn)動距離km是路程，路程除以時(shí)間是平均速率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；40m是位移大小，位移除以時(shí)間是平均速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。[答案]B5．（多選）（2017·福建泉州南安）在里約奧運(yùn)會中，牙買加選手博爾特是公認(rèn)的世界飛人，在“若昂·阿維蘭熱體育場”400m環(huán)形賽道上，博爾特在男子100m決賽和男子200m決賽中分別以s和s的成績獲得兩枚金牌。關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動情況，下列說法正確的是（）A．200m決賽中的位移是100m決賽的兩倍B．100m決賽中的平均速度約為10.20m/sC．200m決賽中的平均速度約為10.11m/sD．200m決賽中的平均速率約為10.11m/s[解析]200m比賽為一部分直道，一部分彎道，路程大小是200m，位移不是200m,100m比賽為直道，位移大小為100m，故A錯(cuò)誤；100m比賽的位移大小為100m，因此其平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(100,m/s＝10.20m/s，故B正確；200m比賽的路程為200m，平均速率為eq\x\to(v)′＝eq\f(s,t)≈eq\f(200,m/s＝10.11m/s,200m比賽位移不能確定，其平均速度無法求得，故C錯(cuò)誤，D正確。[答案]BD6．一輛汽車做直線運(yùn)動，以速度v1行駛了eq\f(1,3)的路程，接著以速度v2＝20km/h跑完了其余eq\f(2,3)的路程。如果汽車全程的平均速度v＝27km/h，則v1的值為（）A．32km/hB．C．56km/hD．90km/h[解析]設(shè)全程位移為x，則平均速度v＝eq\f(x,\f(\f(1,3)x,v1)＋\f(\f(2,3)x,v2))＝eq\f(3v1v2,v2＋2v1)，代入數(shù)據(jù)得v1＝90km/h，D正確。[答案]D7．有下列幾種情境，其中對情境的分析和判斷正確的是（）①點(diǎn)火后即將升空的火箭②高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車③磁懸浮列車在軌道上高速行駛④太空中的空間站繞地球做勻速圓周運(yùn)動A．因火箭還沒運(yùn)動，所以加速度一定為零B．轎車緊急剎車，速度變化很快，所以加速度很大C．高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大D．因空間站處于完全失重狀態(tài)，所以空間站內(nèi)的物體加速度為零[解析]點(diǎn)火后火箭即將升空的瞬間，加速度豎直向上，不為零，A錯(cuò)；轎車緊急剎車時(shí)，剎車時(shí)間短，速度改變量大，則由a＝eq\f(Δv,Δt)知加速度大，B對；磁懸浮列車速度很大，但速度沒有變化時(shí)，加速度為零，C錯(cuò)；空間站以及里面的物體受萬有引力作用，加速度不為零，D錯(cuò)。[答案]B8．如圖所示，子彈和足球的初速度均為v1＝10m/s，方向向右。設(shè)它們分別與木板作用的時(shí)間都是s，那么：（1）子彈擊穿木板后速度大小變?yōu)?m/s，求子彈擊穿木板時(shí)加速度大小及方向；（2）足球與木板作用后反向彈回的速度大小為7m/s，求足球與木板碰撞反彈時(shí)的加速度大小及方向。[解析]（1）設(shè)子彈初速度方向?yàn)檎较?，則知子彈的初速度v1＝10m/s，末速度v2＝7m/s，根據(jù)加速度的定義知，此過程中子彈的加速度a1＝eq\f(7－10,m/s2＝－30m/s2，負(fù)號表示加速度的方向與初速度的方向相反。（2）設(shè)足球初速度方向?yàn)檎较?，則知足球的初速度v1＝10m/s，末速度v2＝－7m/s，根據(jù)加速度的定義知，此過程中子彈的加速度a2＝eq\f(－7－10,m/s2＝－170m/s2，負(fù)號表示加速度的方向與初速度的方向相反。[答案]（1）30m/s2，方向與初速度方向相反（2）170m/s2，方向與初速度方向相反[素能培養(yǎng)]9．（2018·安徽示范高中聯(lián)考）在機(jī)器人大賽中，某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)（0,0）出發(fā)，沿直線運(yùn)動到點(diǎn)（3,1），然后又由點(diǎn)（3,1）沿直線運(yùn)動到點(diǎn)（1,4），然后又由點(diǎn)（1,4）沿直線運(yùn)動到點(diǎn)（5,5），最后又由點(diǎn)（5,5）沿直線運(yùn)動到點(diǎn)（2,2），平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長度為1m。整個(gè)過程中機(jī)器人所用時(shí)間是2eq\r(2)s，則（）A．機(jī)器人的運(yùn)動軌跡是一條直線B．機(jī)器人不會兩次通過同一點(diǎn)C．整個(gè)過程中機(jī)器人的位移大小為eq\r(2)mD．整個(gè)過程中機(jī)器人的位移與由點(diǎn)（5,5）運(yùn)動到點(diǎn)（2,2）的位移方向相反[解析]根據(jù)題意建立坐標(biāo)系，描出機(jī)器人在不同時(shí)刻的位置然后連線，得到如圖所示的軌跡，根據(jù)軌跡圖易知選項(xiàng)D正確。[答案]D10．（2017·廣東汕頭）一騎行者所騎自行車前后輪軸的距離為L，在水平道路上勻速運(yùn)動，當(dāng)看到道路前方有一條減速帶時(shí)，立刻剎車使自行車做勻減速直線運(yùn)動，自行車垂直經(jīng)過該減速帶時(shí)，對前、后輪造成的兩次顛簸的時(shí)間間隔為t.利用以上數(shù)據(jù)，可以求出前、后輪經(jīng)過減速帶這段時(shí)間內(nèi)自行車的（）A．初速度 B．末速度C．平均速度 D．加速度[解析]在只知道時(shí)間t和這段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動位移x的前提下，由eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可知能求平均速度eq\x\to(v)，C項(xiàng)正確。[答案]C11．（2017·天津模擬）物體A的加速度為3m/s2，物體B的加速度為－5m/s2，下列說法正確的是（）A．A的加速度一定比B的加速度大B．A的速度一定在增加，B的速度一定在減小C．B的速度變化一定比A的速度變化大D．B的速度變化一定比A的速度變化快[解析]加速度的正負(fù)表示方向，不表示大小，故物體A的加速度小于B的加速度，A錯(cuò)誤。由于A、B的速度方向未知，僅根據(jù)加速度方向無法判斷物體做加速運(yùn)動還是減速運(yùn)動，B錯(cuò)誤。加速度是反映速度變化快慢的物理量，B的加速度大，所以B的速度變化比A的速度變化快，C錯(cuò)誤，D正確。[答案]D12．有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g（g取10m/s2），以醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險(xiǎn)，那么大的加速度，一般情況下車輛是達(dá)不到的，但如果發(fā)生交通事故時(shí)，將會達(dá)到這一數(shù)值。（1）一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞，摩托車駕駛員以與貨車相同的速度被撞飛，碰撞時(shí)間為×10－3s，摩托車駕駛員是否有生命危險(xiǎn)？（2）為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時(shí)緊急剎車，貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時(shí)間分別為4s、3s，貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少？[解析]（1）兩車碰撞過程中，取摩托車的初速度方向?yàn)檎较颍ν熊嚨乃俣茸兓繛棣＝v2－v1＝－72km/h－54km/h＝－20m/s－15m/s＝－35m/s兩車相碰撞時(shí)摩托車的加速度為a＝eq\f(Δv,Δt)