质点运动学考试题及答案

质点运动学考试题及答案

一、单项选择题（每题2分，共20分）1.一质点沿x轴运动，其位置坐标x与时间t的关系为x=4t-t²（SI制），则该质点在t=1s时的速度为（）A.2m/sB.3m/sC.4m/sD.1m/s2.质点作曲线运动，r表示位置矢量，v表示速度，a表示加速度，s表示路程，at表示切向加速度，下列表达式中，正确的是（）A.dv/dt=aB.dr/dt=vC.ds/dt=vD.d|v|/dt=at3.一质点在平面上运动，已知质点位置矢量的表达式为r=at²i+btj（a、b为常量），则该质点作（）A.匀速直线运动B.匀变速直线运动C.匀变速曲线运动D.变加速曲线运动4.一质点沿半径为R的圆周运动，其角位置与时间的关系为θ=2+4t³（SI制），则t=2s时质点的切向加速度大小为（）A.24RB.48RC.96RD.192R5.一个质点在做圆周运动时，则有（）A.切向加速度一定改变，法向加速度也改变B.切向加速度可能不变，法向加速度一定改变C.切向加速度可能不变，法向加速度不变D.切向加速度一定改变，法向加速度不变6.质点的运动方程为x=2t，y=19-2t²（SI制），则质点在任意时刻的速度大小为（）A.2√(1+t²)B.2√(1+4t²)C.4√(1+t²)D.4√(1+4t²)7.一质点在xOy平面内运动，运动方程为x=3t，y=2-t²（SI制），则在t=1s时质点的加速度大小为（）A.2m/s²B.3m/s²C.√13m/s²D.5m/s²8.一质点沿半径为R的圆周运动一周，回到出发点，在此过程中，路程和位移的大小分别是（）A.2πR，2πRB.0，2πRC.2πR，0D.0，09.一个物体在几个恒力作用下做匀速直线运动，现将其中一个与速度方向相反的恒力撤去，则物体（）A.可能做匀加速直线运动B.可能做匀减速直线运动C.一定做曲线运动D.一定做匀变速曲线运动10.一质点作匀速率圆周运动时，（）A.它的动量不变，对圆心的角动量也不变B.它的动量不变，对圆心的角动量不断改变C.它的动量不断改变，对圆心的角动量不变D.它的动量不断改变，对圆心的角动量也不断改变答案：1.A2.C3.C4.C5.B6.B7.A8.C9.A10.C二、多项选择题（每题2分，共20分）1.以下关于质点运动的描述，正确的是（）A.位移是矢量，路程是标量B.平均速度的大小等于平均速率C.速度变化量是矢量D.加速度的方向与速度变化量的方向相同2.质点做直线运动的v-t图像如图所示，则（）A.0-t1时间内质点做匀加速直线运动B.t1-t2时间内质点静止C.t2-t3时间内质点做匀减速直线运动D.0-t3时间内质点的位移为零3.关于切向加速度和法向加速度，以下说法正确的是（）A.切向加速度改变速度的大小B.法向加速度改变速度的方向C.匀速圆周运动中法向加速度不变D.匀变速直线运动中切向加速度不变4.一个质点在平面内运动，其位置矢量随时间变化为r=x(t)i+y(t)j，则（）A.速度v=dx/dti+dy/dtjB.加速度a=d²x/dt²i+d²y/dt²jC.速率v=√[(dx/dt)²+(dy/dt)²]D.加速度大小a=√[(d²x/dt²)²+(d²y/dt²)²]5.以下哪些情况质点可能做曲线运动（）A.合力方向与速度方向垂直B.合力方向与速度方向成锐角C.合力方向与速度方向成钝角D.合力方向与速度方向相反6.一质点做圆周运动，其运动学方程为θ=ω0t+1/2αt²（SI制），以下说法正确的是（）A.ω0是初角速度B.α是角加速度C.角速度ω=ω0+αtD.角位移随时间均匀增加7.对于质点运动，以下物理量中是矢量的有（）A.位置矢量B.速度C.加速度D.路程8.质点运动过程中，以下哪些情况机械能可能守恒（）A.只受重力作用B.只受弹力作用C.受重力和弹力作用D.受摩擦力作用9.一质点做直线运动，其加速度a与时间t的关系为a=2t（SI制），已知t=0时，v=0，x=0，则（）A.速度v=t²B.位置坐标x=1/3t³C.速度随时间均匀增加D.位置坐标随时间的三次方增加10.关于质点的角动量，以下说法正确的是（）A.角动量是矢量B.对于给定的参考点，角动量与质点的位置和速度有关C.质点做直线运动时，对某参考点的角动量可能为零D.质点做匀速圆周运动时，对圆心的角动量不变答案：1.ACD2.AC3.ABD4.ABCD5.ABC6.ABC7.ABC8.ABC9.ABD10.ABCD三、判断题（每题2分，共20分）1.位移的大小一定等于路程。（）2.平均速度就是速度的平均值。（）3.加速度为零的质点，一定处于静止状态。（）4.质点做曲线运动时，加速度一定不为零。（）5.匀速圆周运动的加速度大小不变，方向始终指向圆心。（）6.切向加速度为零的质点，一定做直线运动。（）7.位置矢量的大小和方向都随时间变化，则质点一定做曲线运动。（）8.质点的速度为零，加速度不一定为零。（）9.质点运动过程中，若其加速度的大小和方向都不变，则质点一定做匀变速直线运动。（）10.角动量守恒的条件是合外力矩为零。（）答案：1.×2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.×10.√四、简答题（每题5分，共20分）1.简述位移和路程的区别与联系。答案：区别：位移是矢量，有大小和方向，由初位置指向末位置；路程是标量，只有大小。联系：当质点做单向直线运动时，位移大小等于路程，一般情况下位移大小小于路程。2.说明切向加速度和法向加速度的物理意义。答案：切向加速度改变速度大小，其大小决定速度大小变化快慢；法向加速度改变速度方向，其大小与速度方向改变快慢相关，只要速度方向改变就有法向加速度。3.简述判断质点做直线运动还是曲线运动的方法。答案：看合力（加速度）方向与速度方向的关系。若二者方向在同一直线，质点做直线运动；若二者方向不在同一直线，质点做曲线运动。4.简述角动量守恒定律的内容。答案：对于一个质点或质点系，当所受合外力矩为零时，质点或质点系的角动量保持不变，即角动量的大小和方向都不随时间改变。五、讨论题（每题5分，共20分）1.举例说明生活中哪些现象涉及质点运动学知识，并分析其中的速度、加速度等物理量。答案：如汽车启动，启动过程速度从0逐渐增大，有加速度；行驶中速度可能变化，转弯时有向心加速度。又如扔出的篮球，做斜抛运动，运动中速度大小和方向不断变化，有重力加速度。2.讨论在研究天体运动时，将天体视为质点的合理性与局限性。答案：合理性在于天体间距离远大于天体自身尺寸，研究其轨道等宏观运动时，形状大小影响可忽略，视为质点简化问题。局限性是研究天体自转、内部结构等情况时，视为质点无法反映这些特性。3.分析在赛车比赛中，如何运用质点运动学知识提高赛车成绩。答案：可利用运动学知识规划加速、减