沪科版高中物理必修一第一章《怎样描述物体的运动》练习题

第一章 怎样描述物体的运动
第二节至第四节 怎样描述运动和速度变化的快慢
（一）、速度、平均速度和瞬时速度
（1）速度
定义：是表示质点运动快慢的物理量，在匀速直线运动中它等于位移与发生这段位移所用时间的比值。

速度是矢量，它的方向就是物体运动的方向。

公式： s t
υ= 物理意义：是反映物体运动快慢的物理量。

单位：m/s
（2）平均速度
定义：物体所发生的位移跟发生这一位移所用的时间比值叫这段时间内的平均速度，即s t
υ=。

平均速度是矢量，其方向就是相应位移的方向。

（3）瞬时速度
定义：运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，方向就是物体经过某一位置时的运动方向。

（二）速度的变化量
定义：物体的末速度和初速度矢量之差，
即0υυυ-=∆t
物理意义：表示速度变化的大小和变化的方向，为矢量。

单位：m/s
（三）加速度
定义：速度的变化量与发生这一变化所需时间的比值。

物理意义：是描述速度改变快慢的物理量，是矢量。

公式：t
t t a 0υυυ-∆∆==
单位：2/s m （四）位移——时间图象
（1）位移——时间图象的定义：在平面直角坐标系中，用纵轴表示位移s ，用横轴表示时间t ，通过描点和连线后得到的图象，简称位移图象。

（2）图象的物理意义：位移图象反映了运动物体的位移随时间的变化规律。

图象中的任一坐标点表示某一时刻的位移，即从图象中可直观地知道发生某一位移所对应的时刻，还可以求出运动物体每时刻的速度，即该时刻所对应图线上那一点切线的斜率。

（3）匀速直线运动的位移图象是一条倾斜的直线，是一次函数的图象，变速直线运动的位移图象不为直线，一般是曲线。

例1：如图所示，a 、b 、c 三条直线分别为三个物体做匀速直线运动的位移图象，其中：a 在纵轴上的截距为0s ；b 通过原点，且a ∥b ；c 与b 相交于P （、t 11s ），且c 在横轴上的截距为0t 。

试说明0s 、1s 、、t 0、t 1表示的物理意义并指出三物体的速度a υ、b υ、c υ间的关系。

分析：首先理解位移图象中纵轴，横轴的物理意义，其次应注意不能把物体的t s -图象和物体的运动轨迹混同。

还应明确直线斜率表示速度大小，纵截距表示物体的位移，两图线相交，表明两物体相遇。

解答：b 直线经过原点表明b 从位移为零处出发，a 直线表示t=0时，a 在b 前方0s 处。

c 直线表示c 比b 晚出发0t 时间，交点P 表明c 与b 相遇，相遇时刻为1t 时刻，相遇处距原点位移1s 。

由图中三条直线的斜率关系可知
答案：c b a ＜υυυ=
点评：求解t s -图象的有关问题时，要明确以下几点：
（1）物体的t s -图象和物体的运动轨迹是根本不同的两个概念。

（2）若图象不过原点，有两种情况：①图线在纵轴上的截距表示开始运动时物体的位移不为零（相对于参考点）；②图线在横轴上的截距表示物体过一段时间才从参考点出发。

（3）两图线相交说明两物体相遇，其交点的横坐标表示相遇的时刻，纵坐标表示相遇处对参考点的位移。

（4）图象平行于t 轴，说明斜率为零，即物体的速度为零，表示物体静止。

（5）图象是直线表示物体做匀速直线运动，图象是曲线则表示物体做变速运动（因为各点的斜率不同，即物体在各点的速度不同）。

（6）图象与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边。

（7）图象的斜率为负值，表示物体沿与规定的正方向相反的方向运动。

（五）速度——时间图象
（1）它表示做直线运动物体的速度随时间变化的关系。

横坐标表示从计时开始的各个时刻，纵坐标表示从计时开始任一时刻物体的瞬时速度。

（2）图象上某点的切线的斜率k t
υ∆=∆表示该时刻物体的加速度。

（3）图线与横轴所围面积的数值，等于物体在该段时间内的位移。

注意：
1、对平均速度必须明确是对哪段时间（或哪段位移）而言的；平均速率则是指这段时间通过的路程与时间的比值是标量。

2、对于速度的变化量0υυυ-=∆t ，它表示速度变化的大小和变化的方向。

在匀变速直线运动中，0＞υ∆，则表明υ∆的方向与0υ方向相同；物体作加速运动，
0＜υ∆，
则表明υ∆的方向与0υ相反，物体作减速运动。

υ∆与υ的大小无必然联系；υ大，υ∆不一定大，υ小，υ∆不一定小。

υ∆是过程量，它对应一段时间（或一段位移）。

3、①加速度是矢量，其方向由质点所受的外力方向决定，加速度的方向又决定质点速度变化的方向。

当质点做匀变速运动时，加速度方向可能改变。

加速度方向与速度方向间没有必然联系。

②加速度定义式t a ∆∆=
υ，当质点作匀变速运动，速度随时间均匀变化，即在数值上等于单位时间内的速度变化量。

4、运用图象法研究匀变速直线运动问题，在本章中具有重要地位和作用，
图象不仅形象直观地描述物体的运动情况及物理量之间的关系，而且把几何意义与物理意义相结合，强调数和形的统一。

因此必须深刻理解图象的特点并灵活应用。

对于初学的同学，首先要注意区分位移图象和速度图象，因为前面学的匀速直线运动的t s -图象（如图甲所示）和匀变速直线运动的t -υ
图象（如图乙所示）都是直线，虽然相似，但物理意义完全不同。

图
这可以通过观察图象的纵坐标的意义来区分，这是解题最关键的一步，其次再理解图象的物理意义，分析物体的运动性质。

求解t -υ图象的有关问题时，要明确以下几点：
（1）若图象不过原点，有两种情况：①图象在纵轴上的截距表示运动物体的初速度0υ（匀速直线运动中，物体运动的速度不发生变化，其初速、末速、瞬时速度、平均速度均为同一个值）；②图线在横轴t 上的截距表示物体过一段时间才开始运动。

（2）两图线相交说明两物体在交点时速度相等，其交点的横坐标表示两物体达到速度相等的时刻，纵坐标表示两物体达到速度相等时的速度。

（3）图线平行于t 轴，说明斜率为零，即物体的加速度为零，物体做匀速直线运动。

（4）图线与横轴交叉，表示物体运动的速度反向。

（5）图线的斜率为正值，表示物体做加速运动，图线的斜率为负值，表示物体做减速运动。

（6）图线与横轴t 所围成的面积的数值等于物体在该段时间内的位移大小。

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第二节 怎样描述速度的快慢
题型1.匀速直线运动的特点
例1.沿直线运动的物体，第1s 秒内的位移是2m ，第3s 秒内的位移是2 m.则物体的运动是( )
A.变速的
B.匀速的
C.加速的
D.可能是变速的
1.对于做匀速直线运动的物体，下列说法正确的是( )
A.任意2 s 内的位移一定等于1 s 内位移的2倍
B.任意一段时间内的位移一定等于它的路程
C.若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的位移相等
D.若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的路程相等
题型2.平均速度的计算
体通过两个连续相等位移的平均速度分别为 ，则物体在整个运动
过程中的平均速度是( )
A.13.75 m/s
B.12.5 m/s
C. 12 m/s
D.11.75 m/s
2.（1）若前一半时间的平均速度为 ，后一半时间的平均速度为 ，则全程的平均速度是 _________________________________ .
（2）若前一半位移的平均速度为 ，后一半位移的平均速度为 ，则全程的平均速度是_________________________.
题型3.利用公式v=s/t 分析计算
例3.一列火车以54千米/时的速度通过一个隧道,共用了40秒,已知列车长100米, 求(1)隧道的长;(2)整列火车在隧道内运动的时间.
3.列车第四次提速后，出现了“星级列车”，从其中的T14次列车时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为___________km/h.
T14次列车时刻表 停靠站
到达时刻 开车时刻 里程（km ）
上海
… 18∶00 0 蚌埠
22∶26 22∶34 484 济南
03∶13 03∶21 966 北京 08∶00 … 1463 1210/15/v m s v m s ==、1v 2v 1v 2v
第三节怎样描述速度的快慢(续）
题型1.理解瞬时速度的概念
例1.以下不是瞬时速度的是()
A.子弹出枪口的速度是800 m/s
B.汽车从西安到宝鸡的速度是40 m/s
C.汽车通过站牌的速度是72 km/h
D.小球在第3 s末的速度是9 m/s
1. 一物体做直线运动，某时刻速度为10 m/s，那么这个物体( )
A.从这一时刻之前0.1 s内的位移一定是1 m
B.从这一时刻起1 s内位移的一定是10 m
C.从这一时刻起10 s内位移的可能是60 m
D.如从这一时刻起开始匀速运动，那么它连续运动100 m的路程所需时间一定是10 s
题型2.运用s—t图象
例2.小刘以一定速度去同学家送书，停留一会儿，又以相同的速率沿原路返回，下列图中哪些图线可以表示他的运动情况( )
2.在下图中能表示质点做匀速直线运动的是( )
题型3.运用v—t图象
例3.将物体竖直向上抛出能正确表示其速率与时间变化关系的曲线是( )
3.某物体运动的速度图象如图所示，则该物体做( )
A.作往复运动
B.做匀速直线运动
C.向某一方向做直线运动
D.以上说法都不对
第四节怎样描述速度变化的快慢
题型1.加速度的概念
例1.下列说法中正确的是( )
A.加速度增大，速度一定增大
B.速度变化量越大，加速度就越大
C.物体有加速度，速度就增加
D.物体速度很大，加速度可能为零
1.关于速度、速度的变化、加速度的关系，下列说法正确的是( )
A.物体的加速度增大时，速度也增大
B.物体的速度变化越快，加速度越大
C.物体的速度变化越大，加速度越大
D.物体的速度不等于零时，速度大小一定变化
题型2.认识速度—时间图象
例2.如图为两个在同一直线上运动的物体A和B的速度图象，从图可知它们( )
A.速度方向相同，加速度方向相反
B.速度、加速度方向均相同
C.速度方向相反，加速度方向相同
D.速度、加速度方向均相反
2.甲、乙两个物体在同一条直线上运动, 它们的速度图象如图所示, 则( )
A.甲、乙两物体都做匀加速直线运动
B.甲物体的加速度比乙物体的加速度大
C.甲物体的初速度比乙物体的初速度大
D.在t1以后的任意时刻, 甲物体的速度大于同
时刻乙物体的速度
题型3.加速度的计算
例3.计算下列物体的加速度：
（1）一辆汽车从车站出发做匀加速运动，经10 s速度达到108 km/h.
（2）高速列车过桥后沿平直铁路匀加速行驶，经3 min速度从54 km/h提高到180 km/h.（3）沿光滑水平地面以10 m/s的速度运动的小球，撞墙后以原速大小反弹，与墙壁接触时间为0.2 s.
3.物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，那么在任意1s内( )
A.物体的末速度一定等于初速度的2倍
B.物体的未速度一定比初速度大2 m/s
C.物体的初速度一定比前1 s内的末速度大2 m/s
图8D.物体的末速度一定比前1 s 内的初速度大2 m/s
家庭作业
《怎样描述物体的运动》单元测验题
1、下列情况中的运动物体，可以看作质点的是（ ）
A ．绕地球运转的航天飞机
B ．直升机上旋转着的螺旋桨
C ．从上海到北京运动全程的列车
D ．作自由体操的运动员
2、甲、乙两车在平直公路上，甲车内乘客见乙车不动，乙车内乘客见路旁的树向西运动，如以地面为参照物，甲、乙两车运动情况是（ ）
A ．甲不动，乙向东运动
B ．乙不动，甲向东运动
C ．乙不动，甲向西运动
D ．甲、乙以相同速度向东运动
3、图8画的是两个由同一起点向同一方向作直线运
动的物体的速度图象。

（ ）
A ．到t 1时刻A 停下
B ．到t 2时刻B 追上A
C ．0~t 1时间内A 的加速度大
D ．0~t 2时间内A 一直在B 前方
4、以下对于加速度这个概念的认识中，正确的是（ ）
A ．加速度大即增加的速度大
B ．加速度大速度一定增加得快
C ．加速度大速度也可以减小得快
D ．加速度减小时速度必然随着减小
5、一个质点做直线运动从初位置A 经过B 到达C ，然后从C 返回到末位置B ，已知AB=7m ，BC=5m ，此质点在此段时间内的路程是_____m ；位移是______m ，方向________。

6、飞机起飞离地时的速度是150m/s ，这是指_______速度；火车从上海到南京运行速度为70km/h,这是指________速度；
7、一个物体从A 经B 到C 作直线运动，已B 是AC 的中点，从A 到B 平均速度是30m/s ，从B 到C 平均速度60m/s ，则它从A 到C 全程内的平均速度是多少？
8、图6是一架航飞机的位移图象。

从这个图象求出：（1）飞机在30分钟内的位移；（2）飞行700km 所用的时间，（3）飞行速度并画出速度图象。

9、图7是一辆火车运动的位移图象。

线段OA 和BC 所表示的运动，哪个速度大？线段AB 与横轴平行，表示火车做什么运动？速度是多大？火车在3小时内的位移是多少？通过80km 用多长时间？画出火车的速度图象。

10、有钢球竖直下落，落到水平地面时速度是8m/s ，从地面反弹的速度是7m/s ，若球与地面接触的时间是0.05s ，钢球在这段时间里的加速度的平均值是多少？。