高一物理 机械运动、位移 典型例题

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2020学年新教材高中物理第一章运动的描述2时间位移练习(含解析)新人教版必修第一册(最新整理)

2020学年新教材高中物理第一章运动的描述2时间位移练习(含解析)新人教版必修第一册(最新整理)

2019-2020学年新教材高中物理第一章运动的描述2 时间位移练习(含解析)新人教版必修第一册编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2019-2020学年新教材高中物理第一章运动的描述2 时间位移练习(含解析)新人教版必修第一册)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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2.时间位移1.知道时刻与时间间隔的区别和联系,能在具体的情境下识别时刻和时间间隔。

2.能在坐标系上定量地描述物体的位置,知道路程与位移的区别,初步了解矢量与标量的不同.3.能够描述直线运动的位移的大小和方向。

4.初步了解位移—时间图像的物理意义,知道位移和时间的测量工具,认识和练习使用打点计时器.一、时刻和时间间隔1.时刻:在表示时间的数轴上,用□01点来表示。

2.时间间隔:两个错误!时刻之间的间隔,在表示时间的数轴上用错误!线段来表示。

3.时间:有时指错误!时刻,有时指错误!时间间隔,要根据上下文认清它的含义。

4.时刻和时间间隔的联系:两个时刻之间的间隔即为时间间隔。

二、位置和位移1.坐标系(1)建立目的:定量地描述物体的错误!位置.(2)种类:若想说明地面上某人所处的位置,可以采用错误!平面直角坐标系来描述;若物体做直线运动,可以用□,03一维坐标系来描述.(3)建立方法:物体做直线运动时,通常选取这条直线为x轴,在x轴上任选一点作为错误!原点,规定好坐标轴的错误!正方向和错误!单位长度,物体的位置就可以用它的错误!位置坐标来描述。

高中物理第一章运动的描述2时间位移练习含解析新人教版必修第一册

高中物理第一章运动的描述2时间位移练习含解析新人教版必修第一册

第2节时间位移必备知识基础练进阶训练第一层知识点一时刻和时间间隔1.如右图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内B.t2~t3表示时间,称为前3 s内C.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或前2 s内D.t n-1表示时刻,称为第(n-1)s2.(多选)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是( )A.时间间隔是较长的一段时间,时刻是较短的一段时间B.“第2 s内”和“前2 s内”指的是不相等的两段时间间隔C.“北京时间12点整”指的是时刻D.“1 min”只能分成60个时刻知识点二直线运动的位置和位移3.有一口井,水面距井口 4 m,现用水桶从井中提水(如图),水桶出井后又将其提升了 1 m.选井口处为坐标原点,以水桶竖直向上提升的路线为x轴,向上为正方向,则水桶在水面时的位置和最后的位置坐标分别是( )A.4 m,1 m B.-4 m,1 mC.5 m,0 D.-5 m,1 m4.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮在地面上沿直线无打滑地滚动,当气门芯由车轮的正上方第一次运动到车轮的正下方时,气门芯位移的大小为( )A.πR B.2RC.(2+π)R D.R4+π25.A.在某段时间内物体运动的位移为零,该物体不一定是静止的B.在某段时间内物体运动的路程为零,该物体不一定是静止的C.某同学沿着400 m环形操场跑道跑了一圈,位移为400 mD.高速公路路牌标示“上海80 km”指的是位移6.若规定向西方向为位移正方向,今有一个皮球停在坐标原点处,轻轻踢它一脚,使它向西做直线运动,经过7 m时与墙相碰后又向东做直线运动,经过10 m停下,则上述过程皮球通过的路程和位移分别是( )A.17 m、17 m B.3 m、3 mC.17 m、-3 m D.-3 m、7 m7.某物体在水平面上向正南方向运动了20 m,然后又向正北方向运动了30 m,对于这一过程,下列说法正确的是( )A.物体的位移大小是50 m,方向由南向北B.物体的路程是10 mC.物体的位移大小是10 m,方向向北D.物体的位移大小是10 m,方向向南8.关于矢量和标量,下列说法中正确的是( )A.标量只有正值,矢量可以取负值B.标量是既有大小又有方向的物理量C.位移是矢量D.位移-10 m比位移5 m小9.如图所示是某质点做直线运动的位移—时间图像,由图可知( )A.质点一直处于运动状态B.质点第3 s内位移是2 mC.此图像表示了质点运动的轨迹D.该质点前4 s内位移是2 m10.a,b两个质点相对于同一点在同一直线上运动的x-t图像如图所示,关于a,b的运动下面说法中正确的是( )A.a,b两个质点运动的出发点相距1 mB.质点a比质点b迟1 s开始运动C.在0~3 s内,a,b的位移大小均为5 mD.在0~3 s内,a,b的位移相同知识点五位移与时间的测量11.( )A.直流电、测量位移 B.直流电、测量时间C.交流电、测量位移 D.交流电、测量时间12.(多选)在“用打点计时器测速度”的实验中,若打点周期为0.02 s,下列说法正确的是( )A.先接通电源,后拉动纸带B.先拉动纸带,后接通电源C.电火花计时器使用6 V以下的交流电源D.连续n个计时点间的时间为(n-1)×0.02 s关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.2018年11月6日上午11时10分,伴随着巨大的轰鸣声,万众瞩目的空军歼-20战斗机亮相第十二届中国航展,歼-20战斗机飞行表演历时约为20分钟,下列说法正确的是( ) A.“2018年11月6日上午11时10分”指的是时间间隔B.“约为20分钟”指的是时刻C.研究人员在定位歼-20战斗机的位置时可将其视为质点D.研究歼-20战斗机在飞行过程中的姿势时可将其视为质点2.关于位移和路程,下列说法正确的是( )A.物体沿直线朝某一个方向运动时,通过的路程就是位移B.几个运动物体通过的路程相同,一定有相同的位移C.几个运动物体通过的路程不同,可能有相同的位移D.物体的位移为0,其路程也一定为03.(易错题)如图所示,某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点搜到狐狸,两人的“搜狐”路径已在图中标出,则( ) A.甲的位移大于乙的位移B.两人运动的位移相同C.甲的位移小于乙的位移D.甲的路程等于乙的路程4.下列关于位移和温度的说法中,正确的是( )A.两运动物体的位移大小均为30 m,这两个物体的位移一定相同B.做直线运动的两物体位移x甲=3 m,x乙=-5 m,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℃,t2=-5℃,则t1>t2二、多项选择题5.(探究题)2018年8月15日在清华大学举办的第三届“登峰杯”机器人大赛中,某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度均为1 m.整个过程中机器人所用时间是2 2 s,则( ) A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD.整个过程中机器人的位移与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反6.如图所示,一边长为10 cm的实心立方体木块表面上,有一只昆虫从A点爬到G点.下列说法正确的是( )A.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为(10+102)cmB.该昆虫的位移大小为10 5 cmC.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为10 5 cmD.该昆虫的位移大小为10 3 cm三、填空题7.某同学用打点计时器打出一条如图所示的纸带,按照打点的先后顺序,纸带上的计数点依次用O、A、B、C、D、E表示,每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来.(已知电源频率为50 Hz)(1)电磁打点计时器使用________ V的________电源(填“直流”或“交流”);(2)由图可以知道,A、B两点的时间间隔是________ s,OE段的位移大小是________ m.学科素养升级练进阶训练第三层1.(真实情境—生活情境)经过查询,下面两表为Z98次列车的相关数据介绍,请读表后回答下列问题.表一详细情况车次Z98运行时间21小时7分钟发车时间18∶06到站时间15∶13类型暂无数据全程2294千米备注无站次车站日期到站时间开车时间里程1广州东当天始发站18∶060千米2长沙第2天01∶1901∶25707千米3武昌第2天04∶4804∶54 1 069千米4郑州第2天09∶2809∶34 1 605千米5北京西第2天15∶13终点站 2 294千米(2)表二中数据显示,列车在中途停站的时间共有多少?(3)表二中的里程数据所表示的是位移还是路程?2.(真实情境—学术情境)在2018年11月6日9时开幕的第十二届航展上,中国航天科工集团有限公司正在研发的高速飞行列车首次亮相.其利用磁悬浮技术及近真空管道线路大幅减小阻力,并具有强大的加速能力及高速巡航能力.未来项目落地时最大运行速度可达4000 km/h.从郑州到北京的路程为693 km,只要11.4 min就可到达,真是“嗖”的一声,人就到了.(1)当研究该高速飞行列车通过某一路标所需时间时,能否看作质点?(2)如何描述高速飞行列车运行过程中所处的位置?第2节时间位移必备知识基础练1.解析:时刻在时间轴上对应的是点,而时间间隔表示两个时刻之间的间隔,在时间轴上对应的是线段,t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,而2 s内指的是0~2 s这2 s,选项A 错误;t2~t3表示时间,指的是2~3 s这1 s,称为第3 s内,选项B错误;t0~t2表示时间,指的是0~2 s这2 s,称为最初2 s内或前2 s内,选项C正确;t n-1表示时刻,称为第(n-1)s 末或第n s初,选项D错误.答案:C2.解析:时刻不是较短的一段时间,而是一个时间点,A错误;“第2 s内”指从第1 s 末到第2 s末的一段时间,“前2 s内”指从开始到2 s末的一段时间,两者是不同的,B正确;“12点整”是一个时间点,是时刻,C正确;“1 min”能分成无数个时刻,D错误.答案:BC3.解析:由题意可知,选井口处为原点,向上为正;则水桶在水面时在井口的下方,离井口的距离为4 m.故坐标为-4 m;出井后,离井口1 m,方向向上,故坐标为1 m.答案:B4.解析:当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,轮子向前运动半个周长,气门芯的初位置与末位置如图:由几何知识得,气门芯的位移大小x=2R2+πR2=R4+π2,故D正确.答案:D5.解析:在某段时间内物体运动的位移为零,该物体不一定是静止的,例如做圆周运动的物体运动一周回到原来的位置时,选项A正确;在某段时间内物体运动的路程为零,该物体一定是静止的,选项B错误;某同学沿着400 m环形操场跑道跑了一圈,则路程为400 m,位移为零,选项C错误;高速公路路牌标示“上海80 km”指的是路程,选项D错误.答案:A6.解析:位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移是矢量,有大小也有方向;路程是指物体所经过的路径的长度,路程是标量,只有大小,没有方向.皮球先沿正方向运动了7 m,又沿负方向运动了10 m停下,所以路程为17 m;皮球总的运动过程是沿负方向运动了3 m.故位移为-3 m,故C正确.点睛:此题是对路程和位移的考查,关键是理解路程和位移的概念.路程是物体路径的总长度,是标量;而位移是从起点指向终点的有向线段,是矢量;一般情况下,只有当物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程.答案:C7.解析:位移的大小等于首末位置的距离,路程等于运动轨迹的长度.物体在水平面上向正南方向运动了20 m,然后又向正北方向运动了30 m,位移的大小x=30 m-20 m=10m,方向由南向北,故A、D错误,C正确;路程s=20 m+30 m=50 m,故B错误.答案:C8.解析:标量和矢量都既可以取正值,也都可以取负值,故A错误;标量是只有大小没有方向的物理量,故B错误;位移既有大小又有方向,是矢量,故C正确;位移-10 m的大小为10 m,比位移5 m大,故D错误.答案:C9.解析:位移—时间图像表明了位移随时间变化的关系,不是质点运动的轨迹,从图像可以看出,2 s末到4 s末质点处于静止状态;第3 s内质点的位移为零,前4 s内质点的位移为2 m.答案:D10.解析:由题图可以看到,被选作参考系的质点位于坐标轴上的原点,质点a从坐标轴上5 m处向参考系原点方向运动,经2 s到达坐标轴原点.在t=1 s时,质点b从坐标原点出发,沿坐标轴的正方向运动,1 s内的位移为5 m;质点a运动了2 s,质点b只运动了1 s,它们的位移大小相等,均为5 m,而方向相反,不能说ab位移相同,故C正确.故选C.答案:C11.解析:打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50 Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是交流电,它们是每隔0.02 s打一个点,则它直接测量的物理量是时间,故D 正确.答案:D12.解析:使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带,A正确,B错误;电火花计时器使用220 V的交流电,C错误;每相邻的两个计时点间的时间为0.02 s,连续n个计时点间有n-1个间隔数,故时间为(n-1)×0.02 s,D正确.答案:AD关键能力综合练1.解析:“2018年11月6日上午11时10分”指的是时刻,选项A错误;“约为20分钟”指的是时间间隔,选项B错误;研究人员在定位歼-20战斗机的位置时,战斗机的大小和形状均可忽略不计,可将其视为质点,选项C正确;研究歼-20战斗机在飞行过程中的姿势时,战斗机的大小和形状不可忽略,不可将其视为质点,选项D错误.答案:C2.解析:物体沿直线朝某一个方向运动时,通过的路程与位移大小相等,但路程不是位移,故A错误;几个运动物体通过的路程相同即轨迹长度相同,但起点与终点不一定相同,所以位移不一定相同,故B错误;几个运动物体通过的路程不同即轨迹长度不同,当起点与终点相同时,位移则相同,故C正确;物体的位移为0,其路程不一定为0,如物体沿圆周运动一周时,位移为0,但路程不为0,故D错误.答案:C3.解析:甲、乙两人都从O点出发,到达A点,位移是从初位置到末位置的有向线段,他们的位移相同,B正确,A、C错误;从题图中给出的运动轨迹看出,甲的路程大于乙的路程,D错误.答案:B4.解析:位移是矢量,位移相同则大小和方向都必须相同,所以两物体位移大小均为30 m 时,方向可能不同,所以A错误;矢量的正负号只表示运动方向,不参与大小的比较,标量的正负号表示大小而不表示方向,故x甲<|x乙|,t1>t2,B、C错误,D正确.答案:D5.解析:在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示,可见其运动轨迹不是一条直线,图线的交点表示机器人两次通过同一点,A、B均错误;整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2,2)的有向线段,大小为2 2 m,C正确;(0,0)、(2,2)、(5,5)三个坐标点在同一条直线上,故可得出整个过程中机器人的位移与由点(5,5)到点(2,2)的位移方向相反,D正确.答案:CD6.解析:昆虫从A爬到G的位移大小就是立方体的对角线AG的长度,大小为10 3 cm,故B 错误,D正确;A到G的路程有无数种可能性,由于昆虫只能在实心立方体表面运动,我们可以将表面“展开”,在同一平面内连接A、G两点,如图所示,路径为AIG时,路程最短,此时路程为10 5 cm,故A错误,C正确.答案:CD7.解析:(1)电磁打点计时器使用大约8 V的交流电源;(2)电磁打点计时器打点的时间间隔为0.02 s,由于每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来,则A、B两点的时间间隔T=0.02×5 s=0.1 s,OE段的位移大小为40.8 cm,即0.408 m.答案:(1)大约8 交流(2)0.1 0.408学科素养升级练1.解析:(1)发车时间与到站时间都是指时刻,只有运行时间表示的是时间间隔.(2)列车中途共停站三次,总时间为6 min+6 min+6 min=18 min.(3)里程数据所表示的是路程,即实际轨迹的长度.答案:(1)21小时7分钟(2)18分钟(3)路程2.解析:(1)研究列车经过某一路标所需的时间,列车的大小不能忽略,故不能将列车看作质点.(2)以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0),B(0,-50 m),C(100 m,-50 m),D(100 m,100 m).答案:见解析。

高中物理位移和路程练习题及讲解

高中物理位移和路程练习题及讲解

高中物理位移和路程练习题及讲解位移和路程是高中物理中的重要概念,它们描述了物体运动的两个不同方面。

位移是物体从初始位置到最终位置的直线距离,而路程是物体实际走过的路径长度。

下面,我们通过几道练习题来加深对这两个概念的理解。

练习题一:一辆汽车从A点出发,先向东行驶了100米,然后向北行驶了100米,最后到达B点。

求汽车的位移和路程。

解答:首先,我们计算位移。

位移是起点到终点的直线距离。

由于汽车先向东行驶100米,再向北行驶100米,我们可以将这看作一个直角三角形的两条直角边。

根据勾股定理,位移 \(d\) 为:\[ d = \sqrt{100^2 + 100^2} = \sqrt{20000} = 100\sqrt{2}\text{ 米} \]接下来,我们计算路程。

路程是汽车实际行驶的总距离,即:\[ s = 100 + 100 = 200 \text{ 米} \]练习题二:一个物体沿直线运动,先以速度 \(v_1\) 行驶了时间 \(t_1\),然后以速度 \(v_2\) 行驶了时间 \(t_2\)。

求物体的总位移和总路程。

解答:物体的总位移 \(d\) 是两个阶段位移的和,即:\[ d = v_1t_1 + v_2t_2 \]总路程 \(s\) 也是两个阶段路程的和,即:\[ s = v_1t_1 + v_2t_2 \]练习题三:小明从家出发,先沿直线向东走了50米,然后转向南走了30米,最后再转向西走了20米,到达了学校。

求小明的位移和路程。

解答:小明的位移可以通过计算他从家到学校的直线距离来得出。

由于他先向东走了50米,然后向南走了30米,最后向西走了20米,我们可以将这个过程看作一个直角三角形的两条直角边。

位移 \(d\) 为:\[ d = \sqrt{(50 - 20)^2 + 30^2} = \sqrt{30^2 + 30^2} =\sqrt{1800} = 30\sqrt{2} \text{ 米} \]路程 \(s\) 是小明实际走过的总距离,即:\[ s = 50 + 30 + 20 = 100 \text{ 米} \]通过这些练习题,我们可以看到位移和路程的区别。

高一物理基础题及答案

高一物理基础题及答案

【学习目标定位】1.理解什么是质点,知道质点是一种理想化的物理模型.2.能说出把物体看做质点的条件.3.知道参考系,知道对物体运动的描述具有相对性.4.知道坐标系和坐标系的种类.知识储备区知识链接1.机械运动:在物理学里,我们把物体的__________随时间的变化叫做机械运动.2.参照物:因为运动和静止都是______的,所以研究物体的运动时,需要另外选取一个物体作为参考的标准.这个被选做______的物体叫做参照物.3.质点:在某些情况下,我们可以忽略物体的_____________,而突出“物体具有______”这个要素,把它简化成一个有______的物质点,这样的点称为质点.4.参考系:描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,观察物体相对于这个“其他物体”的______是否随时间变化,以及怎样变化.这种用来做___________称为参考系.5.坐标系:为了定量地描述物体的______及____________,需要在参考系上建立适当的坐标系.新知呈现学习探究区知识探究一、质点【问题设计】1、某校秋季田径运动会百米决赛正在激烈地进行着,我们把镜头对准一年级六班的小刚同学,只见他从起跑到冲刺,动作规范、完美、有力,第一个冲过终点……⑴小刚同学身上各部分(头、手臂、腿、脚等)运动情况相同吗?在研究小刚同学百米比赛所用时间时,能否忽略他的大小和形状,把他看成一个“点”呢?2、阅读课本,回答下列问题:(1)什么是质点?(2)研究地球绕太阳公转时,可否将地球看做质点?研究地球的自转时呢?研究火车从北京开往上海的时间能否将火车看做质点?研究火车通过某座大桥的时间呢?(3)将物体看做质点的条件是什么?【要点提炼】1.质点忽略了物体的_____和_____等次要因素,而突出了物体具有这个主要因素.质点是一种科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上________ (填“存在”或“不存在”).2.物体的大小和形状对研究问题的影响______________时,可把物体看做质点.【延伸思考】是不是很大的物体一定不能看做质点,而很小的物体一定可以看做质点?请举例说明.例1分析研究下列物体运动时,研究对象能看做质点的是()A.研究雄鹰在空中的飞行速度B.研究做花样溜冰的运动员的动作C.研究从斜面上滑下的木块的滑行时间D.研究运动员发出的弧旋乒乓球的旋转情况二、参考系【问题设计】丽丽站在自家的窗户旁,看到不远处一列高速行驶的“和谐号”动车飞驰而过,惊叹道:“真快呀!”;兰兰坐在动车里随妈妈去旅游,她看到路旁树林飞速向后掠过,而回过头来看车厢时,却发现车厢没动.(1)观察同一列动车的运动,为什么会出现这两种不同的现象呢?(2)研究物体的运动时为什么必须选择参考系?【要点提炼】1.同一个运动物体由于选择的参考系不同,观察的结果常常是__________的.2.在处理实际问题中,如果题目不做特殊说明,都是选为参考系对物体的运动进行描述的.例2 思考并交流讨论下列描述中隐含的参考系.(1)电影《闪闪的红星》中有两句歌词:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”.(2)月亮在莲花般的云朵里穿行.(3)毛泽东的诗句“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”.例3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可能运动情况是()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、丙也向上三、坐标系【问题设计】描述下列三种运动需要建立怎样的坐标系呢?(1)描述百米运动员在运动中的位置.(2)描述冰场上花样滑冰运动员的位置.(3)描述翱翔在蓝天中的飞机的位置.【要点提炼】1.要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系,这个坐标系上包括、和单位长度.2.研究质点的直线运动时,一般建立一维,坐标轴上的一个坐标对应质点的一个.例4一质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标列表如下:t/s 0 1 2 3 4 5x/m 0 5 -4 -1 -7 1(1)请在如图所示的x轴上标出质点在各时刻的位置.(2)哪个时刻离坐标原点最远?有多远?要点小结自我检测区1.在以下的哪些情况中可将所研究的物体看成质点()A.研究某学生骑车由学校回家的速度B.对这位学生骑车姿势进行生理学分析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2.观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法正确的是()A.甲、乙两车一定向左运动B.甲、乙两车一定向右运动C.甲车可能运动,乙车向右运动D.甲车可能静止,乙车向左运动3.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“是船行”所选的参考系分别是()A.船和山B.山和船C.地面和山D.河岸和流水4.地面上的观察者看雨滴是竖直下落的,坐在匀速行驶的汽车中的乘客看雨滴是( ) A.水平向前运动B.水平向后运动C.倾斜落向前下方D.倾斜落向后下方5.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2m处,向下方向为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A.2 m,-2 m,-1 mB.-2 m,2 m,1 mC.4 m,0,1 mD.-4 m,0,-1 m【学习目标定位】1.能说出时间间隔和时刻的区别及联系,能区分给定的时间到底表示时间间隔还是时刻.2.能说出位移与路程的区别和联系,能分清某说法说的是路程还是位移.3.知道什么是矢量、标量,及其区别,知道位移是矢量.知识储备区知识链接1.在国际单位制中长度的基本单位是,符号是;此外还有比米大的单位千米(km)、比米小的单位分米(dm)、厘米( )、毫米(mm)、微米(μm).学生常用的测量长度的工具是.2.在国际单位制中,时间的基本单位是,符号是.时间单位还有小时(h)、分(min).我们现在使用钟表测量时间,运动场上和实验室中常用停表测时间.新知呈现3.时刻和时间间隔时刻指;时间间隔指某两个时刻之间的,简称时间.在时间轴上,时刻用来表示,时间间隔用来表示.4.路程和位移路程是物体运动;位移表示物体(质点) 的物理量,用由指向的有向线段来表示.有向线段的表示位移的大小,有向线段的表示位移的方向.5.矢量和标量矢量既有又有;标量.位移是,时间是(填“矢量”或“标量”).学习探究区知识探究一、时刻与时间间隔【问题设计】一列火车由北京开往深圳,20∶30分准时从北京西站出发,经5小时23分于第二天1∶53分到达山东菏泽站,停2分钟后出发,于4∶26分到达安徽阜阳站……1.上一段话中各个地方的时间含义一样吗?哪些是时刻,哪些是时间间隔?2.“时刻和时间间隔”,说明时刻和时间间隔有什么区别和联系?在时间轴上如何表示时刻和时间间隔?【要点提炼】1.时刻与时间间隔的区别:(1)时刻只能显示某一,好比一张照片,时间间隔展示活动的一个过程,好比一段录相.(2)时刻体现在时间轴上为某一个;时间间隔体现在时间轴上为.①第1 s内,第2 s内,第3 s内……第n称内指的是,在数值上都等于1 s.②最初2 s内,最后2 s内……最初n s内都是指.③第1 s末(或第2 s初),第2 s末(或第3 s初)……都是指,如图所示.2.时刻与时间间隔的联系:时间间隔Δt=.例1如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间的说法中正确的是()A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,也可以称为2 s内B.t2~t3表示时间,称为第3 s内C.t0~t2表示时间,称为最初2 s内或第2 s内D.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1) s内二、路程和位移【问题设计】中考结束后,暑假里爸爸准备带小明去参观清华、北大等名校,并让小明设计出行路线,路线起点:济南,终点:北京.他有三种方式可供选择:一是乘长途汽车;二是坐高铁;三是乘飞机.三种出行方式的路径是否相同?位置的变化是否相同?如何描述【延伸思考】分析下列两种情况下的位移和路程,并说明:一般情况下,位移的大小等于路程吗?什么情况下相等?(1)一位同学参加百米比赛;(2)一位同学沿着400 m的跑道跑一圈.【要点提炼】路程和位移的区别与联系则物体从离开气球开始到落到地面时的位移大小为________,方向________,路程为________.三、矢量和标量【问题设计】一个袋子里原来有20 kg大米,现在又放进去10 kg大米,那么现在大米总量是30 kg.如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点,然后又向西走了30 m到达C点,则他从A点到C点的位移是多大?从大小的计算方法上看,质量和位移有什么不同?【要点提炼】1.标量只有大小而没有方向.如:、、时间、路程、温度、功、能量等,其运算遵从算术运算法则.2.矢量有大小有方向,如、力、速度等,其运算法则不同于标量.3.矢量的表示方法:用一条带箭头的线段来表示. 表示矢量的大小,表示矢量的方向.要点小结例3下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中,正确的是()A.两个运动物体的位移大小均为30 m,则这两个位移可能相同B.做直线运动的两物体的位移x甲=3 m,x乙=-5 m,则x甲>x乙C.温度计读数有正也有负,其正、负号表示方向D.温度计读数的正、负号表示温度的高低,不能说表示方向四、直线运动的位置和位移的表示方法例4如图3所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了150 m 到达度假村,又向西行驶了950 m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100 m,试求:【要点提炼】1.位置和时刻相对应;位移和相对应.2.在一维直线坐标系中,某一个点对应一个位置,用一个点的坐标值表示;线段长对应一段位移,用两个坐标的差值表示位移,即Δx=x2-x1,Δx的数值表示位移,Δx为正表示位移方向与正方向,Δx为负表示位移方向与正方向.【要点小结】三组量的对比辨析1.关于时间和时刻,下列说法中正确的是( )A.物体在5 s时指的是物体在5 s末时,指的是时刻B.物体在5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间C.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间D.第4 s末就是第5 s初,指的是时刻2.下列哪种情况指的是位移的大小 ( )A.机动车里程表上所显示的千米数B.标准田径场跑道的周长是400 mC.乘火车或飞机由北京到上海的直线距离约为1 080 kmD.计量跳远运动员的比赛成绩3.如图4所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A 点出发逆时针跑过3/4圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人跑步的路程和位移.4.一质点沿x轴运动,如图5所示,t1时刻质点位于x1=-3 m处,t2时刻质点到达x2=5 m处,t3时刻到达x3=-7 m处,则:(1)物体在t1到t2这段时间内位移的大小和方向如何?(2)t2到t3这段时间内位移的大小和方向如何?(3)t1到t3这段时间内位移的大小和方向如何?第三节运动快慢的描述-速度【学习目标定位】1.理解速度的物理意义,特别是理解速度是矢量,知道速度的方向即物体运动的方向.2.能区分平均速度和瞬时速度,知道速率的概念.3.会用平均速度公式进行相关的计算.知识储备区知识链接1.物体运动的_______用速度表示.速度等于运动物体在单位时间内通过的_______.速度、路程和时间之间的关系为_______.在国际单位制中速度的单位是_____,交通运输中还常用km/h,换算关系:1 m/s=_____km/h.2.位移和路程:(1)路程是质点运动_____________;位移用由质点的_________指向_________的有向线段来表示.位移是_____量.(2)物体沿直线运动,以这条直线为x轴,则位移用__________来表示,即Δx=x2-x1.新知呈现3.速度:(1)定义:______跟发生这个位移所用时间的比值.速度是表示物体________的物理量.(2)定义式:v=______.(3)矢量性:速度是矢量,速度的方向就是物体____________.4.平均速度:公式v=______,表示的是物体在Δt内的______快慢程度,称为平均速度.平均速度只能______地描述运动的快慢.5.瞬时速度:运动物体在某一_______或某一位置的速度.它可以_______地描述物体运动的快慢.瞬时速度的大小通常叫_______.6.匀速直线运动:匀速直线运动是___________保持不变的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬间速度_______.学习探究区知识探究一、速度的概念【问题设计】自行车在30 min内行驶8 km;汽车在30 min内行驶50 km;百米比赛中,运动员甲用时10 s,运动员乙用时12.5 s.请同学们思考并回答下列问题:1、自行车和汽车哪个运动得快?运动员甲和运动员乙哪个跑得快?汽车和运动员甲哪个运动得快?如何进行比较的?2.生活中很多物体运动的快慢往往是不同的,如何选择统一的标准来比较物体运动的快慢呢?【要点提炼】1.速度的定义:_______跟发生这个位移所用时间的比值,叫做速度.速度可以表示物体运动的_______.2.定义式:v=_______.定义方法:_______定义法.此定义法是高中常见的一种定义物理量的方法.3.方向:速度是_____量,速度的方向就是物体_____________.例1 对于做匀速直线运动的物体,下列说法正确的是( )A.由公式v=Δx/Δt可知,做匀速直线运动的物体,其速度与位移成正比B.物体运动的时间越短,其速度一定越大C.速度是表示物体运动快慢的物理量D.做匀速直线运动的物体,其位移与时间的比值是一个恒量二、平均速度【问题设计】某同学百米比赛用时12 s,前2 s内的位移为12 m,第2个2 s内位移14 m,第3个2 s内位移16 m,第4个2 s内位移19 m,第5个2 s内位移20 m,第6个2 s内位移19 m.请计算上述6个时间间隔内的平均速度.并说明哪段时间运动得最快?我们能用平均速度精确描述物体的运动情况吗?为什么?【要点提炼】平均速度(1)意义:表示物体在某段时间或___________内运动的平均快慢程度.(2)定义:在某段时间内物体的_________与发生这段位移所用_________的比值,公式v =_____.说明①计算平均速度时,必须指明是哪一段时间(或哪一段位移)内的平均速度.②平均速度只能粗略地反映物体运动的快慢.(3)矢量性:平均速度的方向与Δt时间内发生的_______________相同.例2 某物体沿一直线运动,(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度.(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?三、瞬时速度【问题设计】如图1所示,在气垫导轨上A处安装光电门,滑块上分别插上宽窄不等的遮光片.每次都从最高点释放滑块,则滑块前沿的P点每次经过A时的运动快慢相同.光电计时器可以记录P从A点经过一段位移Δl所需时间Δt(Δl为遮光片宽度).遮光片宽度Δl和所需时间Δt列表如下:1.求出每次遮光片通过光电门的平均速度,并填入上表.2.随着Δl的减小,平均速度的大小有什么特点?这反映了什么物理意义?3.如何再更精确地测定P点经过A点的瞬时速度呢?P经过A点的速度更接近上述哪一个速度?【要点提炼】瞬时速度(1)意义:表示运动物体在__________________________的速度.(2)瞬时速度:当Δt______________时,就可以用v=ΔxΔt表示物体在t时刻的______速度.(3)矢量性:瞬时速度的方向就是该时刻物体____________.瞬时速度的大小叫速率.(4)平均速度只能_______地反映物体在某段时间内运动的快慢,瞬时速度可以_______描述物体在某一时刻的运动快慢.例3在一次110 m栏比赛中刘翔以13秒15冲过终点.通过测量,测得刘翔5秒末的速度是8.00 m/s,到达终点的速度是9.80 m/s,则以下有关平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()A.8.00 m/s是瞬时速度B.9.80 m/s是全程的平均速度C.全程的平均速度是8.90 m/sD.全程的平均速度是8.37 m/s【要点小结】三组量的对比辨析自我检测区1.下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是( )A.平均速度v=ΔxΔt,当Δt充分小时,该式可表示t 时刻的瞬时速度B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D.只有瞬时速度可以精确描述变速运动2.一位同学沿着400 m的操场跑道跑一圈,用时80 s回到起跑点,则他在80 s内的平均速度为__________,平均速率为__________.3.某兴趣小组为测量子弹的速度,采用子弹打苹果的方法,如图3所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片,该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的2%,子弹长度约为10-2 m,这幅照片的曝光时间为10-6 s,试估算子弹打苹果瞬间的速度.知识储备区1.了解打点计时器(1)作用及分类打点计时器是一种使用___ ____电源的计时仪器,当电源频率为50 Hz时,它每隔_______打一次点.打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的_______.供高中学生实验用的计时器有_______打点计时器和_________打点计时器两种.(2)电磁打点计时器①工作电压:________以下的交流电源;②原理:接通交流电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,________便振动起来,带动其上的________上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点.(3)电火花计时器①工作电压:______ V交流电源;②原理:当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹.(4)两种计时器误差比较,_________计时器使用中运动阻力极小,因而系统误差较小.2.用打点计时器测量瞬时速度是利用了平均速度的公式v=______,当Δt或Δx较小时,用这个________速度代表纸带经过某点的________速度.3.速度-时间图象(v-t图象):用来描述________随________变化关系的图象,图象上的点反映某一时刻的瞬时速度.学习探究区一、练习使用打点计时器1.实验步骤(1)把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在______上,并且压在纸带上面.(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压______电源上.(3)接通电源开关,用手______拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一行小点.(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n -1个,则纸带的运动时间Δt =_________×0.02 s.(5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx .(6)利用公式v =Δx Δt计算出纸带在这段时间内的______速度. 2.注意事项(1)使用计时器打点时,应先____________,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带.(2)使用打点计时器打点时,应使物体停在靠近打点计时器的位置.(3)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源.(4)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O 之间的距离).读数时应估读到毫米的下一位.3.如何根据打上点的纸带判断物体是做匀速运动还是做变速运动?若是做变速运动,如何判断速度大小?例1 当纸带与运动物体连接时,打点计时器在纸带上打出点迹,下列关于纸带上点迹的说法中正确的是( )A .点迹记录了物体运动的时间B .点迹记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C .纸带上点迹的分布情况反映了物体的质量和形状D .纸带上点迹的分布情况反映了物体的运动情况二、利用纸带测瞬时速度1.实验原理用打点计时器测量某一位置的瞬时速度时,可以取包含这一位置在内的一小段位移Δx ,根据v =Δx Δt测出这一段位移内的平均速度,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度.一般地,取以这个点为中间时刻的一段位移计算.如图1所示,E 点的瞬时速度可用D 、F 两点间的平均速度代表,即v E =Δx Δt. 打点计时器打点的周期为T ,则A 、B 、C 、D 、…各点的瞬时速度分别为:v A =x 1+x 22T、v B =x 2+x 32T 、v C =x 3+x 42T 、v D =x 4+x 52T 、….把数据填入下表,根据数据判断纸带是否做匀速运动.3.注意区分(1)计时点和计数点计时点是打点计时器在纸带上打出来的点.计数点是从计时点中选出来的具有代表性的点,一般相邻两个计数点之间还有若干个计时点.计数点通常不从第一个计时点开始取,而是选择点迹清晰、与相邻的计时点间距适中的点开始.(2)打点周期和计数周期打点周期是指两个相邻的计时点的时间间隔,即交流电源的周期,一般为0.02 s.计数周期是指两个相邻的计数点的时间间隔,若相邻两个计数点之间还有(n-1)个计时点,则计数周期为T=0.02n s.例如,若相邻计数点间有4个计时点(或每5个计时点取一个计数点),则计数周期T=5×0.02 s=0.1 s.例2如图3所示是打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1 s,试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度:v B=________ m/s,v C=________m/s,v D=________m/s.三、用v-t图象表示速度[问题设计]v-t图象:用横轴表示时间t,纵轴表示速度v,建立直角坐标系.根据测量的数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到运动物体的v-t图象,图4所示为某质点的v-t图象.(1)用v-t图象表示速度的变化有什么优点?v-t图象是不是物体运动的轨迹?从v-t图象可以知道哪些信息?(2)匀速直线运动的v-t图象的特点怎样?从匀速直线运动的v-t图象可以求出什么?例3 图5是一个物体运动的v-t图象,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的.(1)物体从静止开始运动还是具有一定的初速度?(2)物体运动的方向是否变化?(3)物体的速度大小是否变化?怎样变化?例4 如图6所示是用打点计时器测速度实验时得到的一条纸带的一部分,从0点开始依照打点的先后依次标为0、1、2、3、4、5、6…,现测得0、1间的距离x1=5.18 cm,1、2间的距离x2=4.40 cm,2、3间的距离x3=3.62 cm,3、4间的距离x4=2.78 cm,4、5间的距离x5=2.00 cm,5、6间的距离x6=1.22 cm(每0.02 s打一次点).(1)根据上面记录,计算打点计时器在打1、2、3、4、5点时的速度并填在下表中.(2)根据(1)中表格,在图7中画出小车的速度-时间图象,并说明小车速度变化的特点.【学习目标定位】的区别,掌握加速度的概念,认识加速度的矢量性.1.能说出v、Δv、ΔvΔt2.能根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动情况.3.能根据v-t图象分析、计算加速度.知识储备区知识链接1.速度是表示物体_____________的物理量,它的定义式v=______,它是用_______定义法定义的物理量.新知呈现2.加速度是__________________与发生这一变化所用时间的比值.定义式为a =______,加速度的单位读作__________________,符号是_______或________.3.加速度是_____量,不仅有大小,也有方向.加速度的方向与___________的方向相同,与速度的方向无关.4.在直线运动中,如果速度增加,加速度的方向与速度的方向_______;如果速度减小,加速度的方向与速度的方向_______.5.v -t 图象中可以直接得到物体运动的初速度,也可以看出某一时刻的_____________,图线的倾斜程度反映了__________的大小,倾斜程度越大,加速度越大.学习探究区 知识探究一、加速度的概念【问题设计】下列三种车辆起步后,经不同的时间达到了不同的速度1.哪种车辆速度变化大?哪种车辆速度增加得快?2.用什么物理量可以描述速度变化的快慢?写出定义、定义式和单位.【延伸思考】1.“速度大”、“速度变化大”和“速度变化快”的意义相同吗?物体的速度很大,加速度一定很大吗?物体的速度变化大,加速度一定很大吗?2.能否由a =Δv Δt说a 与Δv 成正比,与Δt 成反比? 【要点提炼】1.加速度的物理意义表示物体速度____________的物理量,加速度a 也叫速度对时间的变化率.2.对加速度概念的进一步理解(1)a =Δv Δt是用_______定义法定义的物理量,a 的大小与Δv 、Δt _______(填“有关”或“无。

高一物理位移与路程试题答案及解析

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高一物理位移与路程试题答案及解析1.某人站在楼房阳台竖直向上抛出一个小球,上升最大高度为5 m,小球落回到抛出点下方10m处,则小球在这一运动过程中通过的路程和位移分别为(规定竖直向上为正方向)。

A.20 m、15 m B.20 m、-10 m C.15 m、-15 m D.15m、10m【答案】 B【解析】试题分析:物体上升5m,由下降15m到达抛出点下方的10m,路程s=20+45m=65m.初位置到末位置的距离为10m,方向竖直向下,所以位移x=-10m.故B正确,A、C、D错误.【考点】路程和位移时,位移s>0,速度v>0,其加速度a>0,后a逐渐减小,2.一质点做直线运动,当时间t=t则它的A.速度的变化越来越慢B.速度逐渐减小C.位移逐渐减小D.位移、速度始终为负值【答案】A【解析】由题意画出v-t图象,由于加速度a>0且,逐渐减小,故质点的速度越来越大,速度的变化率减小,所以A选项正确,B选项错误,v-t图象所包围的面积逐渐增大,C选项错误;位移和速度的方向始终为正值,D选项错误。

【考点】运动的描述3.下列说法正确的是A.做匀加速直线运动的物体在任意单位时间内的速度变化量是一个常数,平抛运动的物体在任意单位时间内速度的变化量不是常数B.无风的房间中将一根柔软的羽毛由静止释放,羽毛将做自由落体运动C.枪筒里的子弹,在扣动扳机火药刚刚爆发的时刻,加速度很大,但是速度很小D.出租车在正常行驶时,计价器是按照车子的位移大小进行计费的【答案】C【解析】根据公式Δv=at,不管是匀加速直线运动还是平抛运动,a都是恒量,故在任意单位时间内速度的变化量都是常数,故选项A错误;房间中尽管无风,但羽毛仍受空气阻力,不是自由落体运动,故选项B错误;由牛顿第二定律,刚刚火药爆炸瞬间子弹受到很大的力,故加速度很大,但因时间非常短,所以速度很小,故选项C正确;出租车计费是按路程计费,而不是按位移,故选项D错误。

高一物理练习题库

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知识点1:机械运动1.下面几种运动现象中,不是机械运动的是()A.科学家研究发现,中、日两国陆地距离平均每年靠近2.9cmB.月球围绕地球转动C.幼苗两个月长高了15cmD.成熟的苹果从树上落到地面E.晚上探照灯射向天空F.物体内部分子的无规则运动知识点2:质点1.关于质点的概念,下面叙述正确的是()A.任何细小的物体都可以看作质点B.任何静止的物体都可以看作质点C.在研究某一问题时,一个物体可以视为质点,那么在研究另一个问题时,该物体也一定可视为质点D.一个物体可否视为质点,要看所研究问题的具体情况而定2.在下列问题中,可以把研究对象视为质点的是()A.研究车轮的转动B.研究舞蹈演员的动作C.研究地球的自转D.研究月球绕地球的转动3.如图所示的物体或人,在各选项的研究情境中可以看成质点的是()A.甲图是高铁列车,在研究进站列车的各节车厢停靠位置时B.乙图是绕地球运动的“北斗”导航卫星,在研究卫星运行周期时C.丙图是单杠比赛中的体操运动员,评委在评判他的技术动作时D.丁图是正在演出的芭蕾舞演员,观众在欣赏他们的舞蹈表演时4.下列关于这些冬奥会项目的研究中,可以将运动员看作质点的是A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B.研究自由滑雪运动员的空中姿态C.研究单板滑雪运动员空中转体D研究花样滑冰运动员的花样动作5.下列说法中正确的是()A、体积、质量都极小的物体都能看成质点B、当研究一列火车全部通过桥所需的时间时,可以把火车视为质点C、研究自行车的运动时,因为车轮在转动,所以无论研究哪方面,自行车都不能视为质点D、各部分运动状态完全一致的物体可视为质点知识点3.参考系1.关于参考系,下列说法正确的是()A. 描述一个物体的运动情况时,参考系可以任选B. 研究物体的运动时,必须选定参考系才有意义C. 参考系必须选地面或相对于地面不动的其他物体D. 实际选取参考系的原则是使对运动的描述应尽可能简单.比如在研究地面上物体的运动时,常常选地面或相对于地面静止的其他物体作为参考系2.在有云的夜晚,抬头望月,觉得月亮在云中穿行,这是选取的参考系是()A月亮B云C地面D星3.汽车在平直公路上向东冒雨行驶,下列说法正确的是()A. 选择汽车为参考系,雨滴是静止的B. 选择地面为参考系,坐在汽车里的乘客是静止的C. 选择汽车为参考系,路旁的树木在向西运动D. 选择乘客为参考系,车座一定是静止的4.刚在一次蹦极运动后说“在下落运动的那段时间里,我感觉大地扑面而来”这里的“扑面而来”所选的参考系是()A.远处的山B.大地C.小刚自己D.太阳知识点4.坐标系1.关于坐标系,下列说法正确的是()A.建立坐标系,是为了定量地描述物体的位置及位置的变化B.在建立坐标系时只需要确定正方向即可,与规定的正方向同向为正,与规定的正方向反向则为负C.只能在水平方向建立直线坐标系D.建立好直线坐标系后,可以用(x,y)表示物体的位置2.要描述在水平地面上爬行的蚂蚁的位置时,应选用的坐标系是()A.直线坐标系B.平面直角坐标系C.三维坐标系D.以上坐标都无法描述3.如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系(x轴),在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心,公路为南北走向,规定向北为正方向。

高考物理专题力学知识点之机械运动及其描述真题汇编附答案解析

高考物理专题力学知识点之机械运动及其描述真题汇编附答案解析

高考物理专题力学知识点之机械运动及其描述真题汇编附答案解析一、选择题1.做匀加速直线运动的物体,依次通过A、B、C三点,位移x AB=x BC,已知物体在AB段的平均速度为3 m/s,在BC段的平均速度大小为6 m/s,那么物体在A C段的平均速度为()A.4 m/s B.4.5 m/s C.5 m/s D.6m/s2.下列关于路程和位移的说法中,正确的是( )A.位移为零时,路程一定为零B.路程为零时,位移不一定为零C.物体沿直线运动时,位移的大小可以等于路程D.物体沿曲线运动时,位移的大小可以等于路程3.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移。

甲车在前半段位移以30 km/h的速度运动,后半段位移以60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以30 km/h的速度运动,后半段时间内以60 km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度v甲和v乙的大小关系是( )A.v甲=v乙B.v甲<v乙C.v甲>v乙D.由于不知道位移和时间,所以无法比较4.下列有关质点的说法中正确的是()A.在乒乓球比赛运动中,双方运动员将乒乓球看做质点B.在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时,可以把子弹看做质点C.研究自行车的运动时,因为车轮在不停地转动,所以在任何情况下都不能把自行车看做质点D.用GPS定位系统研究汽车的位置时,可以把汽车看做质点5.如图所示,小球以v1=3 m/s的速度水平向右运动,与一墙壁碰撞经Δt=0.01 s后以v2=2 m/s的速度沿同一直线反向弹回,小球在这0.01 s内的平均加速度是A.100 m/s2,方向向右B.100 m/s2,方向向左C.500 m/s2,方向向左D.500 m/s2,方向向右6.关于速度和加速度的关系,以下说法中正确的是()A.加速度大的物体,速度一定大B.加速度为零时,速度一定为零C.速度不为零时,加速度一定不为零D.速度不变时,加速度一定为零7.对下列运动情景中加速度的判断正确的是A.运动的汽车在某时刻速度为零,故加速度一定为零B.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度也一定很大D.点火后即将升空的火箭,只要火箭的速度为零,其加速度一定为零8.下列叙述中正确的是A.我们所学过的物理量:速度、加速度、位移、路程都是矢量B.物体从静止开始的下落运动叫自由落体运动C.通常所说的压力、支持力和绳的拉力都是弹力D.任何有规则形状的物体,它的重心一定与它的几何中心重合,且也一定在物体内9.关于加速度和速度,下列说法正确的是()A.加速度是描述速度变化快慢的物理量B.加速度为零,速度一定为零C.加速度的方向和速度的方向一定相同D.速度越大,加速度越大10.关于速度、加速度、合外力间的关系,下列说法正确的是()A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C.物体的速度为零,加速度一定为零,所受的合外力也一定为零D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零11.2016年奥运会将在巴西里约热内卢举办,在以下几个奥运会比赛项目中,研究对象可视为质点的是()A.在撑杆跳高比赛中研究运动员手中的支撑杆在支撑地面过程中的转动情况时B.确定马拉松运动员在比赛中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员动作时D.乒乓球比赛中研究乒乓球的旋转时12.下列说法中正确的是()A.力、速度、电流都有方向,它们都是矢量B.功、加速度、磁通量都有正负,它们都是矢量C.长度、质量、时间都是力学的基本物理量D.库(仑)、安(培)、特(斯拉)都是电学的基本单位13.质量为m的质点作匀变速直线运动,取开始运动的方向为正方向,经时间t速度由v 变为-v,则在时间t内A.质点的加速度为2v tB.质点所受合力为2mvtC.合力对质点做的功为2mv D.合力对质点的冲量为014.如图所示,在利用v-t图象研究匀变速直线运动的位移时,我们可以把运动过程按横轴t划分为很多t 足够小的小段,用细长矩形的面积之和代表物体的位移。

高中物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高中物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析

高中物理机械运动及其描述解题技巧及经典题型及练习题(含答案)含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.李小华所在学校的校门口是朝南的,他进入校门后一直向北走80 m ,再向东走60 m 就到了他所在的教室.(1)请你画出教室的位置(以校门口为坐标原点,制定并画出适当的标度); (2)求从校门口到教室的位移.(已知tan 37°=34) 【答案】(1)(2)从校门口到教室的位移大小为100 m ,方向北偏东37°. 【解析】 【分析】 【详解】(1)根据题意,建立直角坐标系,x 轴正方向表示东,y 轴正方向表示北,则教室位置如图所示:(2)从校门口到教室的位移228060m=100m x =+设位移方向与正北方向的夹角为θ,则603tan 37804θθ==⇒=︒ 即位移的方向为北偏东37°.2.如图,光滑的水平面上放置质量均为m=2kg 的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离).甲车上带有一半径R=1m的1/4光滑的圆弧轨道,其下端切线水平并与乙车上表面平滑对接,乙车上表面水平,动摩擦因数μ=,其上有一右端与车相连的轻弹簧,一质量为m0=1kg的小滑块P(可看做质点)从圆弧顶端A点由静止释放,经过乙车左端点B后将弹簧压缩到乙车上的C点,此时弹簧最短(弹簧始终在弹性限度内),之后弹簧将滑块P弹回,已知B、C间的长度为L=1.5m,求:(1)滑块P滑上乙车前瞬间甲车的速度v的大小;(2)弹簧的最大弹性势能E Pm;(3)计算说明滑块最终能否从乙车左端滑出,若能滑出,则求出滑出时滑块的速度大小;若不能滑出,则求出滑块停在车上的位置距C点的距离.【答案】(1)1m/s(2)103J(3)不能滑出,1m【解析】试题分析:(1)滑块下滑过程中水平方向动量守恒,机械能守恒:解得:,(2)滑块滑上乙车后,由动量守恒定律得:由能量守恒定律有:解得:(3)设滑块没有滑出,共同速度为,由动量守恒可知由能量守恒定律有:解得:<L,所以不能滑出,停在车上的位置距C点的距离为1m.考点:动量守恒定律;能量守恒定律【名师点睛】此题考查了动量守恒定律及能量守恒定律的应用;正确分析物体的运动过程,把握每个过程所遵守的物理规律是解题的关键,也是应培养的基本能力.本题解题务必要注意速度的方向.3.汽车在平直的公路上以10/m s 作匀速直线运动,发现前面有情况而刹车,获得的加速度大小为22/m s ,则:()1汽车经3s 的速度大小是多少?()2经5s 、10s 汽车的速度大小各是多少?【答案】4; 0; 0; 【解析】 【分析】一定先算出刹车时间,作为一个隐含的已知量判断车是否已停下. 【详解】 (1)刹车时间0105s 2v t a ===,则3 s 末汽车还未停下,由速度公式得v 3=v 0+at =10 m/s +(-2)×3 m/s =4 m/s(2)5 s 末、10 s 末均大于刹车时间,汽车已经停下,则瞬时速度均为0. 【点睛】本题注意汽车减速运动问题要注意判断汽车减速到零所用的时间,减速到零后汽车就不再继续运动.4.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为()250010/g g m s =,以警醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:()1一辆以72/km h 的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上,设大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为32.010s -⨯,汽车驾驶员是否有生命危险?()2若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为2110s -⨯,汽车驾驶员是否有生命危险?【答案】(1)有生命危险 (2)无生命危险 【解析】试题分析:选汽车运动的方向为正方向 (1)汽车的加速度:24203020m /s 10m /s 2.010v a t ---=⨯==- 因加速度大小为4210m /s 500g >, 所以驾驶员有生命危险 (2)在装有气囊的情况下 汽车的加速度2202020m /s 2000?m /s '110v a t ==----'=⨯ 因加速度大小为22000m /s 500g < 所以驾驶员无生命危险考点:匀变速直线运动速度与时间的关系点评:速度变化相同,安全气囊可以延长碰撞时间,从而可以减小碰撞是的加速度.5.一物体以6m/s 的初速度沿水平面运动,经过4s 后,速度大小变为2m/s ,求物体的速度变化量?物体的加速度? 【答案】【解析】 【详解】 规定初速方向为正①如果速度方向与初速度同向,则有∆v =2-6m/s=-4m/s a =∆v /t =-1m/s 2②如果速度与初速度反向,则有∆v =-2-6m/s=-8m/s a =∆v /t =-2m/s 2 【点睛】本题是加速度定义式的直接应用,要注意矢量的方向性.6.某物体沿一条直线运动:(1)若前一半时间内的平均速度为v 1,后一半时间内的平均速度为v 2,求全程的平均速度大小.(2)若前一半位移的平均速度为v 1,后一半位移的平均速度为v 2,求全程的平均速度大小.【答案】(1)122v v + (2)12122v v v v +【解析】 【详解】(1)设物体前一半时间的位移为S 1,后一半时间的位移为S 2,全程用时为T 则112TS v = 222T S v = 则全程的平均速度为:12S S v T+= 联立解得:122v v v +=(2)设物体前一半位移所用时间为T 1′,后一半位移用时T 2′,全程位移为S根据运动学公式,有:T 1′12S v = 222'ST v =则全程的平均速度:12'''SvT T =+联立解得:12122'v v v v v =+7.升降机由静止开始以加速度1a 匀加速上升2s ,速度达到3m/s ,接着匀速上升10s ,最后再以加速度2a 匀减速上升3s 才停下来.求:(1)匀加速上升的加速度大小1a 和匀减速上升的加速度大小2a ; (2)上升的总高度H .【答案】(1)1.5m/s 2(2)-1m/s 2(3)37.5m 【解析】试题分析:根据题意,升降机运动由3个阶段组成:以a 1的加速度匀加速上升t 1=2s ;以v=3m/s 的速度匀速上升t 2=10s ;以a 2的加速度减速上升t 3=3s ,最后静止. (1)由加速度公式得;(3)由匀变速位移公式及匀速运动位移公式s=vt 得:考点:考查了匀变速直线运动规律的应用【名师点睛】本题也可以画出速度时间图像解题,根据图像的斜率求解加速度,根据围成的面积表示位移求解上升高度,关键是对公式灵活掌握,明确已知哪些物理量,让求哪些物理量,基础题8.甲骑车以10千米每小时由西向东做匀速直线运动,同时乙也骑车以相同的速度在另一地点从北向南做匀速直线运动,已知甲在上午九点整恰好通过交叉路口O 点后继续前行,此时乙距离O 点还有半小时的路程,问在甲、乙的运动过程中什么时刻相距最近且最近的距离为多少千米?【答案】上午九点十五分甲、乙相距最近,最近距离为522km. 【解析】 【分析】 【详解】依题意知,当甲经过O 点时,乙离O 点还有半个小时的路程即5千米远,此后,他们之间的距离将继续减小,过了某个时刻后又增大;以甲过O 点时刻为计时起点,则经过时间t 有x = 10t (km)及y =5- 10t ( km);根据勾股定理可知,甲和乙之间的距离s;代入后可得s ==4115min 284t h -=-==⨯时s 最小,(即此时为上午九点十五分),距离的最小值为min km 2s =.9.甲、乙两辆汽车相距600m ,并分别以10m/s 和20m/s 的速度在一条平直公路上相向行 驶,在两汽车间有一只小鸟以20m/s 的速率往返飞翔,这只小鸟从汽车甲前端开始,飞向汽车乙,遇到汽车乙前端时又立即掉头飞向汽车甲,如此往返飞行,直到两汽车相遇,求:(1)这只小鸟飞行的路程; (2)这只小鸟飞行的平均速度. 【答案】(1)400m (2)10m/s 【解析】 【分析】 【详解】(1)设两车相距600m d =,110m/s v =,220m/s v =,相遇时间为t ,则两车相距为:12d t v t v =+这只小鸟飞行的路程为:3s t v =联立,代入数据可以得到:400m s =;(2)小鸟飞行的位移等于甲车前进的位移,即:1x v t =则小鸟飞行的平均速度为:'xt v =代入数据整理可以得到:'10m/s v =.10.一质点向某一方向做直线运动,位移的前13匀速运动的速度为v 1,位移的后23匀速运动的速度为v 2,则(1)通过这前后两段所用时间之比为多少? (2)整段运动过程中的平均速度大小为多少? 【答案】(1)212v v (2)121232v v v v + 【解析】【详解】(1)前一段时间为t 1=113x v ,后一段时间为t 2=223xv ,所以两段所用时间之比为212v v (2)整段过程中的平均速度为12v t xt =+,联立得121232v v v v v =+.11.一列长50m 的队伍,以1.8m/s 的速度经过一座全长100m 的桥,当队伍的第一个人踏上桥到队尾最后一人离开桥时,总共需要的时间是多少? 【答案】83.3s 【解析】试题分析:从队伍的第一个人踏上桥到队伍最后一个人离开桥,队伍一共行走的路程为50100150x x x m m m =+=+=队桥根据速度公式:sv t=, 当队伍全部穿过大桥所需要的时间为100xt s v==. 答:总共需要的时间是100s . 考点:匀速直线运动【名师点睛】本题考查时间的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,难点在于路程的确定.当队伍全部通过大桥时,队伍经过的距离为队伍的长度与大桥长度之和,行进速度已知,根据速度公式的导出公式求所需的时间.12.某同学用电磁打点计时器研究手拉纸带的运动情况,得到的纸带如图所示,他在纸带上找出连续的6个点,分别标记上A 、B 、C 、D 、E 、F ,并用直尺量出两个相邻点间的距离x 1、x 2、x 3、x 4、x 5,数据见下表. (电磁打点计时器使用50 Hz 低压交流电源)x 1/cm x 2/cm x 3/cm x 4/cm x 5/cm 3.754.505.124.654.12(1)根据这些数据,运用你学过的知识,求出纸带在A 、E 段运动时的平均速度. (2)求出打B 点时纸带运动的瞬时速度的最合理值. 【答案】(1)2.25 m/s (2)2.06 m/s 【解析】 【分析】根据xv t∆=∆计算纸带在AE 段运动时的平均速度,由纸带运动情况可知纸带做变速运动,则打B 点时纸带的瞬时速度最接近于AC 段的平均速度; 【详解】解:(1)根据12344x x x x x v t T+++∆==∆ 代入解得 2.25/v m s =(2)由纸带运动情况可知纸带做变速运动,则打B 点时纸带的瞬时速度最接近于AC 段的平均速度122B x x v T+=代入解得 2.06/B v m s =。

运动的描述(高一物理)

运动的描述(高一物理)

2023年高一物理暑假作业1.运动的描述单选题(共10小题) 1. 现有八个描述质点机械运动的物理量:①位移;②路程; ③瞬时速度; ④平均速度; ⑤时间; ⑥速率; ⑦速度变化量; ⑧加速度。

请把不是矢量的物理量全部选出来,你认为正确的是( )A. ②⑤B. ②④⑤⑥C. ②⑤⑥D. ②⑤⑥⑦2. 下列运动物体能被看成质点的是()A. 研究一列城际列车进站的时间时B. 研究绕月球运动的“嫦娥五号”飞船的周期时C. 研究汽车通过路旁的一根电线杆的时间时D. 研究飞行中的直升机螺旋桨上某一点的转动情况时3. 如图,通过细绳栓在一重物上的氢气球,在水平向右的风力作用下处于静止状态,细绳与竖直方向的夹角为θ。

已知风力大小正比于风速,则当风速改变时,始终保持不变的是()A. 细绳与竖直方向的夹角B. 细绳对重物的拉力C. 地面对重物的摩擦力D. 地面对重物的支持力4. 关于匀加速直线运动,下列说法中正确的是( )A. 速度与运动时间成正比B. 速度的增量与运动时间的平方成正比C. 位移与运动时间的平方成正比D. 连续相等时间间隔内的位移增加量都相同 5. 一质点沿x 轴正方向做直线运动,通过坐标原点时开始计时,xt −t 图像如图,则 () A. 质点做匀速直线运动,速度为0.5m/sB. 质点做匀加速直线运动,加速度为0.5m/s 2C. 质点在1s 末速度为1.5m/sD. 质点在第1s 内的位移为1.5m 6. 小明去年乘车从南通去国家会展中心,途径像条弯曲的彩带般连接长江南北两岸的“苏通大桥”。

“苏通大桥”建成时是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。

小明乘坐的客车花了6分钟通过了其长8km 的跨江部分;过桥时他看到了明斯克号航母停泊在长江北岸.下列说法正确的是( )班级_____________________姓名_____________________ 学号_____________________ 完成日期______月______日A. 以客车为参考系,明斯克号航母是静止的B. 在研究车轮上某点转动情况时,可以把客车看成质点C. 客车通过苏通大桥跨江部分的平均速度为80km/ℎD. 无法求出客车通过苏通大桥跨江部分的平均速度7. 如图所示,一个大人拉着载有两个小孩的小车(其拉杆可自由转动)沿水平地面匀速前进,则下列说法正确的是( )A. 拉力的水平分力等于小孩和车所受的合力B. 拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小C. 拉力与摩擦力的合力方向竖直向上D. 小孩和车所受的合力方向向8. 一物体作匀加速直线运动,通过一段位移△x所用的时间为2t,紧接着通过下一段相同位移△x所用时间为t。

高一物理经典例题60道

高一物理经典例题60道

高一物理经典例题60道一、运动的描述例题1:一个物体做直线运动,其位移随时间变化的关系为x = 4t - 2t^2(x的单位为m,t 的单位为s)。

求:(1)物体的初速度和加速度;(2) t = 3s时物体的速度;(3)物体在t = 1s到t = 3s内的位移。

解析:1. 已知位移公式x=v_0t+(1)/(2)at^2,与x = 4t-2t^2对比可得:- 初速度v_0=4m/s;- 加速度a=- 4m/s^2。

2. 根据速度公式v = v_0+at,当t = 3s时,v=4+( - 4)×3=-8m/s。

3. 当t = 1s时,x_1=4×1-2×1^2=2m;当t = 3s时,x_3=4×3-2×3^2=-6m。

- 则t = 1s到t = 3s内的位移Δ x=x_3-x_1=-6 - 2=-8m。

例题2:一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x=(5 + 2t^3)m。

求:(1)该质点在t = 0到t = 2s内的平均速度;(2)该质点在t = 2s到t = 3s内的平均速度。

解析:1. 当t = 0时,x_0=5m;当t = 2s时,x_2=5 + 2×2^3=21m。

- 则t = 0到t = 2s内的平均速度¯v_1=frac{x_2-x_0}{t_2-t_0}=(21 -5)/(2)=8m/s。

2. 当t = 3s时,x_3=5+2×3^3=59m。

- 则t = 2s到t = 3s内的平均速度¯v_2=frac{x_3-x_2}{t_3-t_2}=(59 -21)/(1)=38m/s。

二、匀变速直线运动的研究例题3:一辆汽车以v_0=10m/s的速度在平直公路上匀速行驶,刹车后经2s速度变为6m/s。

求:(1)刹车后2s内前进的距离;(2)刹车过程中的加速度;(3)刹车后前进9m所用的时间;(4)刹车后8s内前进的距离。

高中物理机械运动及其描述题20套(带答案)及解析

高中物理机械运动及其描述题20套(带答案)及解析

高中物理机械运动及其描述题20套(带答案)及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.如图为某高速公路出口的ETC 通道示意图.汽车驶入ETC 通道,到达O 点的速度大小为30m /s ,此时开始刹车做减速运动(可视为匀减速),OM 长度为144m ,到M 时速度减至6m /s ,并以此速度匀速通过MN 区.MN 长度为36m ,视汽车为质点,求:(1)汽车匀减速运动过程中的加速度大小; (2)汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小. 【答案】(1)23m /s a = (2)90m /s 7v = 【解析】 【详解】(1)根据2202v v ax -=可得23m /s a =(2)汽车经过OM 段的时间:018s v vt a-== 汽车经过MN 段的时间:26s xt v== 汽车从O 运动到N 过程中的平均速度大小:1290/7x v m s t t ==+总2.如图所示,在运动场的一条直线跑道上,每隔5 m 远放置一个空瓶,运动员在进行折返跑训练时,从中间某一瓶子处出发,跑向出发点右侧最近的空瓶,将其扳倒后返回并扳倒出发点处的瓶子,之后再反向跑回并扳倒前面最近处的瓶子,这样,每扳倒一个瓶子后跑动方向就反方向改变一次,当他扳倒第6个空瓶时,他跑过的路程是多大?位移是多大?在这段时间内,人一共几次经过出发点?【答案】80 m ;10 m ;4次 【解析】 【分析】 【详解】如图所示,设运动员从位置O 出发跑向位置a,扳倒空瓶后返回位置O,扳倒空瓶后又跑向位置c,扳倒空瓶后再跑向位置b,依次进行下去,当他扳倒第6个空瓶时应在位置d 处,因此可求出运动员跑过的总路程和位移.由以上分析得 路程s 0=2s 1+s 2+s 3+s 4+s 5 ="(2×5+10+15+20+25)" m=80 m 位移大小s=Od =10 m往返过程中共经过出发点O 处4次(不包括从出发点开始时).3.我校足球运动员李同学在做足球训练时,将一个以6m/s 迎面飞来的质量为0.4kg 的足球,以8m/s 的速度踢出,求:(1)若踢球的时间为0.2s ,则李同学发球时足球的平均加速度的大小和方向 (2)足球被提出后沿草地作匀减速直线运动,加速度大小为21.6/m s ,足球在草地上运动的时间和位移的大小.【答案】(1)270/m s ,方向为球踢出去的方向(2)8s 51.2m 【解析】试题分析:(1)根据加速度公式()208670/0.2v v a m s t ---===,方向为球踢出去的方向(2)足球运动的时间881v t s s a ===, 运动的位移22111.6851.222s at m ==⨯⨯= 考点:考查了平均速度,加速度的计算【名师点睛】根据加速度的定义式求出足球的平均加速度.根据速度时间公式求出足球在草地上运动的时间,根据平均速度的推论求出足球的位移.4.在上海的高架道路上,一般限速80km/h 。

高中物理机械运动及其描述技巧小结及练习题及解析

高中物理机械运动及其描述技巧小结及练习题及解析

高中物理机械运动及其描述技巧小结及练习题及解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点,然后B点向东运动了5m用时1s到达C点,再由C向南运动了1m用时1s到达D点(质点在B点、C点没有停顿)(1)在图中,作图表示出质点由A到D整个运动过程的总位移(2)求整个运动过程的总位移大小和方向(3)求整个运动过程的平均速率(4)求整个运动过程的平均速度大小.【答案】(1)(2)位移大小52m方向东偏北45o(3)2.4m/s (4)2/m s【解析】【分析】【详解】(1)由位移的方向可知,由起点指向终点的有向线段,如图:(2) 位移大小为:2222=-+=-+=,方向东偏北450;x AB CD BC m m()(61)552(3) 平均速率为:1123651 2.4311AB BC CD m m v ss t t t ++++===++++ ; (4) 平均速度大小为:2123311x m m v ss t t t ===++++.2.计算物体在下列时间段内的加速度:(1)以60m/s 的速度运动的汽车,从某时刻开始刹车,经12s 停下(2)一辆汽车从车站出发作匀加速直线运动经10s 速度达72km/h .【答案】(1)-5 m/s 2(2)2 m/s 2【解析】(1)汽车刹车,根据速度时间公式可知:22010060m/s 5m/s 12v a t --===- 负号表示加速度的方向与初速度的方向相反 (2)汽车匀加速直线运动,72km/h 10m/s v == 根据速度时间公式可知:2202100m/s 2m/s 10v v a t --==''= 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度-时间公式0v v at =+,并能灵活运用.3.某物体沿一条直线运动:(1)若前一半时间内的平均速度为v 1,后一半时间内的平均速度为v 2,求全程的平均速度大小.(2)若前一半位移的平均速度为v 1,后一半位移的平均速度为v 2,求全程的平均速度大小.【答案】(1)122v v + (2)12122v v v v + 【解析】【详解】(1)设物体前一半时间的位移为S 1,后一半时间的位移为S 2,全程用时为T 则112T S v = 222T S v = 则全程的平均速度为:12S S v T +=联立解得:122v v v +=(2)设物体前一半位移所用时间为T 1′,后一半位移用时T 2′,全程位移为S根据运动学公式,有:T 1′12S v = 222'ST v = 则全程的平均速度:12'''S v T T =+ 联立解得:12122'v v v v v =+4.一辆汽车以72 km/h 的速度在平直公路上行驶,司机突然发现前方公路上有一只小鹿,于是立即刹车,汽车在4 s内停了下来,使小动物免受伤害.假设汽车刹车过程中做匀减速直线运动,试求汽车刹车过程中的加速度.【答案】5 m/s 2,方向与运动方向相反【解析】【详解】刹车过程中,汽车的初速度v 0 = 72 km/h =20 m/s ,末速度v = 0,运动时间t = 4 s .根据加速度的定义式,得刹车过程中的加速度220020 m/s 5m/s 4v v a t ===--- 汽车刹车加速度大小为5m/s 2,方向与初速度方向相反5.一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图所示.纸带上有七个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50 Hz ,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米(计算结果到小数点后两位).(1)计算0~6点之间的平均速度;(2)打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少?(3)若电源频率低于50 Hz 时,如果仍按50 Hz 的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小?【答案】(1)0.68 m/s (2)0.83 m/s (3)偏大【解析】【分析】电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度,电源频率低于50赫兹时,则打点周期大于0.02s解:(1)0~6点间的平均速度为:(2)当打点计时器打计数点4时,小车的瞬时速度应当最接近于计数点3和5点间的平均速度,则(3)当交流电的频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.02 s打一个点,当交流电的频率低于50 Hz时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02 s,即t时间内的位移我们用0.02 s的位移计算,因此测出的速度将比真实值偏大.6.如图所示,M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪.步枪枪管中的子弹从初速度为0开始,经过0.002 s的时间离开枪管被射出.已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s,射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s,射出过程中枪没有移动.求:(1)枪管的长度;(2)子弹在射出过程中的平均加速度.【答案】(1)1.2m (2)6×105m/s2,方向与子弹的速度方向相同【解析】(1)枪管的长度(2)根据加速度的定义式得:方向与子弹的速度方向相同.综上所述本题答案是:(1)枪管的长度为1.2 m;(2)子弹在射出过程中的平均加速度的大小为,方向与子弹的速度方向相同.7.某物体沿一直线运动,在第一个时间内平均速度是,第二个时间内平均速度是,第三个时间内平均速度是.(1)全程的平均速度是多少?(2)仍为此全程,若完成的位移时平均速度是v1,完成中间的位移时平均速度是v2,完成最后的位移时平均速度是,全程的平均速度是多少?【答案】(1)(2)【解析】【详解】(1)设全过程所用的时间为,前时间的路程为中间时间的路程为后时间内的成为则全过程的平均速度为:;(2)设全程为6S前路程的时间为中间路程的时间为完成最后路程的时间为所以整个过程的平均速度为:。

高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析

高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析

高考物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.如图所示,一人在半径为R的圆形跑道上沿顺时针方向以速率v运动,A、B、C和D 分别为跑道的四个端点。

求:(1)人从A点出发第一次经过B点时的位移和路程;(2)人从A点出发第一次经过D点的位移和路程;(3)人的位移为2R所需的时间。

【答案】(1)位移大小为R,向东北方向.路程为R(2)位移大小为R,向东南方向,路程为R.(3)(2n+1)πR/v【解析】【详解】(1)人从A点出发第一次经过B点时的位移大小为R,向东北方向.路程为R.(2)人从A点出发第一次经过D点时的位移大小为R,向东南方向,路程为R.(3)人的位移为2R时,人通过的路程为πR、3πR、5πR…,根据公式v=得t=(2n+1)πR/v.2.如图所示,今有一底面直径和高都为10cm的圆柱形纸筒(上、下底面开口),在下底部边沿A点有一只小蚂蚁,若小蚂蚁为了用最快的时间爬到上部边沿处的B点,已知小蚂蚁的爬行速度不变,试求:(1)小蚂蚁爬行的路程有多少?(2)整个过程中的位移有多大?【答案】(1)18.6cm(2)14.1cm【解析】【详解】(1)两点之间线段最短,为了找到在圆柱形纸筒的表面上A 、B 两点之间的最短路径,可以把纸筒沿侧壁剪开,如图所示,展开成平面后,连接AB ,则线段AB 的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。

由勾股定理可知()22105cm 18.6m AB s π=+≈ 。

(2)整个过程中的位移大小等于图中A 、B 两点的连线的长度,由勾股定理可知221010cm 14.1m AB x =+≈ 。

3.如图所示,一质点自A 点出发,沿半径为20r cm =的圆周逆时针运动2s ,运动34圆周到达B 点,求这段运动过程中:()1质点的路程和位移;()2质点的平均速度的大小.【答案】(1)0.94m 0.28,位移方向从A 点指向B 点 (2)0.14m/s【解析】【分析】(1) 位移为从初位置指向末位置的有向线段,为矢量,路程为物体走过的轨迹长度,为标量,据此可正确解答;(2) 根据平均速率的定义即可正确解答本题.【详解】(1) 质点的路程为质点绕34圆周的轨迹长度,为32300.944x r cm m ππ=⨯=≈; 质点的位移是由A 点指向B 点的有向线段,位移大小为线段AB 的长度,由图中几何关系可知222020.28s r r cm m =+=≈位移方向从A 点指向B 点;(2) 平均速度:21020.14x r cm m v s s t t===≈. 【点睛】对于位移、路程、平均速度、平均速率等基础概念,要深刻理解其定义,注意从标量和矢量的角度进行区分.4.一物体从O 点出发,沿东偏北30°的方向运动10 m 至A 点,然后又向正南方向运动5 m 至B 点.(1)建立适当坐标系,描述出该物体的运动轨迹;(2)依据建立的坐标系,分别求出A 、B 两点的坐标;(3)求物体运动的位移、路程.【答案】(1) ;(2) A 点的坐标:(53m,5 m),B 点的坐标:(53m,0) ;(3) 位移为53m ,方向向东,路程为15 m【解析】【分析】【详解】(1)坐标系如图所示,线OAB 为运动轨迹.(2)53m A x =,y A =5m ;53m B x =,y B =0.A 点的坐标:53m 5m (,),B 点的坐标:3m 0m (,). (3)物体的位移为O 到B 位移为:222210553m OA AB -=-=方向向东.路程为10m+5m=15m .【点睛】本题的关键是根据几何关系确定B 点的位置,要求同学们能正确建立合适的坐标系.5.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为()250010/g g m s =,以警醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问: ()1一辆以72/km h 的速度行驶的汽车在一次事故中撞向停在路上的大货车上,设大货车没有被撞动,汽车与大货车的碰撞时间为32.010s -⨯,汽车驾驶员是否有生命危险? ()2若汽车内装有安全气囊,缓冲时间为2110s -⨯,汽车驾驶员是否有生命危险?【答案】(1)有生命危险 (2)无生命危险【解析】试题分析:选汽车运动的方向为正方向(1)汽车的加速度:24203020m /s 10m /s 2.010v a t ---=⨯==- 因加速度大小为4210m /s 500g >,所以驾驶员有生命危险(2)在装有气囊的情况下 汽车的加速度2202020m /s 2000?m /s '110v a t ==----'=⨯ 因加速度大小为22000m /s 500g <所以驾驶员无生命危险考点:匀变速直线运动速度与时间的关系点评:速度变化相同,安全气囊可以延长碰撞时间,从而可以减小碰撞是的加速度.6.计算物体在下列时间段内的加速度:(1)以60m/s 的速度运动的汽车,从某时刻开始刹车,经12s 停下(2)一辆汽车从车站出发作匀加速直线运动经10s 速度达72km/h .【答案】(1)-5 m/s 2(2)2 m/s 2【解析】(1)汽车刹车,根据速度时间公式可知:22010060m/s 5m/s 12v a t --===- 负号表示加速度的方向与初速度的方向相反(2)汽车匀加速直线运动,72km/h 10m/s v == 根据速度时间公式可知:2202100m/s 2m/s 10v v a t --==''= 【点睛】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度-时间公式0v v at =+,并能灵活运用.7.某人从A 点出发,先以4m/s 的速度向东走了20s ,到达B 点,接着以2m/s 的速度向北又走了30s ,到达C 点,求此人在这50s 内的平均速率和平均速度的大小.【答案】平均速度为2m/s;平均速率为2.8m/s【解析】【详解】由题意可知,,此人在50内的路程为:,此人在50内的位移大小为:,则平均速率为:,平均速度的大小:.【点睛】位移等于首末位移的距离,由几何关系即可求出;需要注意的是平均速度等于位移与时间的比值.平均速率等于路程与时间的比值.8.如图所示,一根长0.8 m的杆,竖直放置,今有一内径略大于杆直径的环,从杆的顶点A向下滑动,向下为正方向,OB间的距离为0.2 m.(1)取杆的下端O为坐标原点,图中A、B两点的坐标各是多少?环从A到B的过程中,位置变化了多少?(2)取A端为坐标原点,A、B点的坐标又是多少?环从A到B的过程中位置变化了多少?(3)由以上两问可以看出,坐标原点的不同对位置坐标有影响还是对位置变化有影响?【答案】(1)-0.8 m -0.2 m 0.6 m(2)0 0.6 m 0.6 m(3)对位置坐标有影响,对位置变化无影响【解析】(1)取下端O 为原点,则A 点坐标为:0.8m -,B 点坐标为0.2m -;位置变化量为:0.20.80.6AB x m m m ∆=---=(); (2)取A 端为原点,则A 点坐标为0;B 点坐标为:0.80.20.6m m m -=,坐标的变化量为0.6m ;(3)由以上结果可知,坐标原点的不同位置对位置变化没有影响;点睛:根据坐标轴的原点的不同,可以确定物体位置的坐标;再由坐标的变化可确定出位置变化量.9..如图所示,一个篮球从高h 1=3.05m 的篮筐上由静止开始下落,经t 1=1.95s 落到水平地面上,速度为v 1=7.8m/s ,然后以v 2=-4.9m/s 反弹,经t =0.5s 达到最高点,h 2 =1.23m .已知篮球与地面碰撞的时间为0.3s ,求:(1)篮球在空中下落和上升两过程的加速度大小和方向;(2)篮球在与地面碰撞过程的加速度大小和方向;(3)篮球在空中下落过程的平均速度;(4)篮球从开始下落到原弹至最高点过程的平均速度.【答案】(1) 下落过程:4m/s 2,方向竖直向下;上升过程:9.8m/s 2,方向竖直向下;(2)80a '=m/s 2;表示方向竖直向上 (3) 1.56v =m/s 方向竖直向下 (4)0.66v '=m/s ,方向竖直向下【解析】【分析】【详解】(1)由∆=∆v a t可知: 下落过程的加速度:212117.841.m/95s m/s v a t === 竖直向下;上升过程的加速度: 222224.99.80.5m/s m/s v a t === 竖直向下;(2) 与地面碰撞过程中224.919.1m/s 80m/s 0.3a =-'--=方向竖直向上;(3) 下落过程的平均速度 3.05m/s 1.56m/s 1.95v == 方向竖直向下;(4) 全程的位移 x =3.05 m -1.23 m =1.82m ;全程的时间t =1.95 s +0.5 s +0.3 s =2.75s则平均速度1.82m/s 0.66m/s2.75v ==' 方向竖直向下10.如图所示,M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪.步枪枪管中的子弹从初速度为0开始,经过0.002 s 的时间离开枪管被射出.已知子弹在枪管内的平均速度是600 m/s ,射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s ,射出过程中枪没有移动.求:(1)枪管的长度;(2)子弹在射出过程中的平均加速度.【答案】(1)1.2m (2)6×105m/s 2,方向与子弹的速度方向相同【解析】(1)枪管的长度(2)根据加速度的定义式得:方向与子弹的速度方向相同.综上所述本题答案是:(1)枪管的长度为1.2 m ;(2)子弹在射出过程中的平均加速度的大小为 ,方向与子弹的速度方向相同.11.如图中的三条直线描述了a 、b 、c 三个物体的运动.通过目测,判断哪个物体的加速度最大,并说出根据,然后根据图中的数据计算它们的加速度大小,并说明加速度的方向.【答案】a 物体加速度最大,因为斜率最大.a a =0.625 m/s 2,a b =0.083 m/s 2,a c =-0.25 m/s 2,a a 、a b 与速度方向相同,a c 与速度方向相反【解析】【详解】a 的斜率最大,加速度最大.由图象的数据可得到:222.50/0.625/62a a m s m s -==-,222.52/0.083/60b a m s m s -==-,2202/0.25/8c a m s m s -==-. a b a a 、与速度方向相同,c a 与速度方向相反.12.如图所示为A 、B 、C 三列火车在一个车站的情景,A 车上的乘客看到B 车向东运动,B 车上的乘客看到C 车和站台都向东运动,C 车上的乘客看到A 车向西运动.站台上的人看A 、B 、C 三列火车各向什么方向运动?【答案】A 车向西运动;B 车向西运动;C 车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但速度比A 、B 的速度都小【解析】由B 车上的乘客看到站台向东运动,可判断B 车向西运动;由A 车上的乘客看到B 车向东运动,说明A 车也向西运动且速度大于B 车速度;C 车上的乘客看到A 车向西运动,则C 车有三种运动情况,C 车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但速度比A 、B 的速度都小.。

高中物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析

高中物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析

高中物理机械运动及其描述技巧和方法完整版及练习题含解析一、高中物理精讲专题测试机械运动及其描述1.某十字路口的监控录像显示,一辆汽车在马路上行驶,t =0时,汽车在十字路口中心的左侧20m 处;过了2s ,汽车正好到达十字路口的中心;再过3s ,汽车行驶到了十字路口中心右侧30m 处.如果把这条马路抽象为一条坐标轴x ,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x 轴的正方向.(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入表中. 观测 时刻 t =0时过2s再过3s位置 坐标x 1= x 2= x 3=(2)说出前2s 内、后3s 内汽车的位移分别为多少?这5s 内的位移又是多少? 【答案】(1)-20m ;0;30m (2)20m ;30m ;50m 【解析】 【详解】(1)把马路抽象为坐标轴,因为向右为x 轴的正方向.所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即12320m 030m x x x =-==,,; (2)前2s 内的位移()121020m 20m x x x ∆=-=--=; 后3s 内的位移23230m 030m x x x ∆=-=-=; 这5s 内的位移()3130m 20m 50m x x x ∆=-=--=;上述位移Δx 1、Δx 2和Δx 都是矢量,大小分别为20m 、30m 和50m ,方向都向右,即与x 轴正方向相同.2.一支队伍沿平直的公路匀速前进,其速度的大小为v 1,队伍全长为L .一个通讯兵从队尾以速度v 2(v 2>v 1)赶到队前然后立即原速返回队尾,求这个过程中通信兵通过的路程和位移.【答案】(1)2222 21 2vLv v-(2) 1222212v v Lv v-【解析】【详解】本题如果以地面为参考系分析较为复杂,可以以行进的队伍为参考系.在通讯兵从队尾向队前前进的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为v2-v1;在从队前返回队尾的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为v2+v1.通讯兵两次相对于队伍的位移均为L,设运动的时间分别为t1、t2,则有:121Ltv v=-,212Ltv v=+通讯兵通过的路程为两段路程的和,即有:s′=v2t1+v2t2将上面的关系式代入得:222222112212v LL Ls vv v v v v v'=+=-+-();整个过程中,通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离,即有:121222112212v v LL Ls vv v v v v v=+=-+-();【点睛】本题考查位移和路程的计算,关键是计算向前的距离和向后的距离,难点是知道向前的时候人和队伍前进方向相同,向后的时候人和队伍前进方向相反.3.某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v—t图象,图象如图所示(除2s~10s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2s~14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末通过遥控使发动机停止工作而让小车自由滑行,小车的质量m=2.0kg ,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变,取g=10m/s2.求:(1)14s~18s时间段小车的加速度大小a;(2)小车匀速行驶阶段的功率P;(3)小车在2s~10s内位移的大小s2.【答案】(1)2.0m/s2;(2)32W;(3)52m【解析】试题分析:(1)在14s—18s时间段,由图象可得1418v vat-=∆(2分)代入数据得 a=2.0m/s2(2分)(2)在14s —18s ,小车在阻力f 作用下做匀减速运动,则 f =" ma" (1分) 在10s —14s , 小车作匀速直线运动,牵引力 F =" f" =4.0N (1分) 小车匀速行驶阶段的功率 P=Fv (1分) 代入数据得 P =32W (2分) (3)2s —10s ,根据动能定理得22221122Pt fs mv mv -=-(2分) 其中 v="8m/s" ,v 2=4m/s 解得 s 2 = 52m (2分) 考点:动能定理、功率4.某一长直的赛道上,有一辆F 1赛车,前方200m 处有一安全车正以10m/s 的速度匀速前进,这时赛车由静止出发以2m/s 2的加速度追赶安全车,求:(1)赛车出发3s 末的瞬时速度大小;(2)赛车追上安全车之前与安全车相距的最远距离; (3)当赛车追上安全车时,赛车的速度大小. 【答案】(1)6m/s (2)225m (3)40m/s 【解析】试题分析:(1)赛车出发3s 末的瞬时速度大小v 1=at 1=2×3m/s=6m/s . (2)当赛车的速度与安全车的速度相等时,相距最远,速度相等经历的时间21052v t s s a ===,此时赛车的位移211002524v x m m a === 安全车的位移x 2=vt 2=10×5m=50m ,则相距的最远距离△x=x 2+200-x 1=50+200-25m=225m .(3)设经过t 3时间,赛车追上安全车,根据位移关系有:23312002at vt += 代入数据解得t 3=20s 此时赛车的速度v 3=at 3=40m/s 考点:匀变速直线运动的规律【名师点睛】本题考查了运动学中的追及问题,关键抓住位移关系,结合运动学公式灵活求解,知道速度相等时相距最远。

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高一物理机械运动、位移典型例题
[例1]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
[分析]电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时,是以自己所乘的电梯为参照物.甲中乘客看高楼向下运动,说明甲相对于地面一定在向上运动.同理,乙相对甲在向上运动,说明乙对地面也是向上运动,且运动得比甲更快.丙电梯无论是静止,还是在向下运动,或以比甲、乙都慢的速度在向上运动,丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到是在向上运动.
[答] B、C、D.
[例2]下列关于质点的说法中,正确的是[]
A.体积很小的物体都可看成质点
B.质量很小的物体都可看成质点
C.不论物体的质量多大,只要物体的尺寸跟物体间距相比甚小时,就可以看成质点
D.只有低速运动的物体才可看成质点,高速运动的物体不可看作质点
[分析] 一个实际物体能否看成质点,跟它体积的绝对大小、质量的多少以及运动速度的高低无关,决定于物体的尺寸与物体间距相比的相对大小.例如,地球可称得上是个庞然大物,其直径约为1.28×107 m,质量达到6×1024kg,在太空中绕太阳运动的速度每秒几百米.由于其直径与地球离太阳的距离(约1.5×1011m)相比甚小,因此在研究地球的公转运动时,完全可以忽略地球的形状、大小及地球自身的运动,把它看成一个质点.
[答] C.
[例3]下列各种情况,可以把研究对象(黑体者)看作质点的是[]
A. 研究小木块的翻倒过程
B. 讨论地球的公转
C. 解释微粒的布朗运动
D. 计算整列列车通过某一路标的时间
[误解一] 小木块体积小,远看可视为一点;作布朗运动的微粒体积极小,当然是质点,故选(A)、(C)。

[误解二] 列车作平动,车上各点运动规律相同,可视为质点,故选(D)。

[正确解答] 讨论地球的公转时,地球的直径(约1.3×104km)和公转的轨道半径(约1.5×108km)相比要小得多,因而地球上各点相对于太阳的运动差别极小,即地球的大小和形状可以忽略不计,可把地球视为质点,故选(B)。

[错因分析与解题指导] 物理研究中常建立起一些理想化的模型,它是物理学对实际问题的简化,也叫科学抽象。

它撇开与当前观察无关的因素和对当前考察影响很小的次要因素,抓住与考察有关的主要因素进行研究、分析、解决问题,质点就是一个理想化的模型。

[误解一] 以为质点是指一个很小的点。

但在小木块的翻倒过程中,木块各点绕一固定点转动,各点运动情况不同,不可看作质点。

至于作布朗运动的粒子,尽管体积极小,仍受到来自各个方向上的液体分子(具有更小体积)的撞击,正是这种撞击作用的不平衡性使之作无规则运动,也不可把布朗运动粒子视为质点。

[误解二]以为火车在铁道上的运动为平动,可视为质点。

而本题实际考察的是经过某路标的时间,就不能不考察它的长度,在这情况中不能视其为质点。

[例4]关于质点的位移和路程的下列说法中正确的是[]
A. 位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B. 路程是标量,即位移的大小
C. 质点沿直线向某一方向运动,通过的路程等于位移的大小
D. 物体通过的路程不等,位移可能相同
[误解]选(A),(B)。

[正确解答] 选(C),(D)。

[错因分析与解题指导] 位移是表示物体位置变化的物理量,它是矢量,其方向由质点初位置指向末位置,其大小是连接质点始、末位置线段的长度。

路程是指质点所通过的实际轨迹的长度,它只有大小,没有方向,是标量。

例如,质点原来在A点,经过一段时间沿轨迹ACB运动到B点,有
在曲线运动中,位移大小不等于路程,即使在直线运动中,位移的大小也不一定等于路程。

如图2所示,物体从初位置A经过B运动到C,
,而路程是AC+CB。

事实上,只有做直线运动的质点始终向着同一个方向运动时,位移的大小才等于路程。

位移的方向是由质点的始位置指向末位置的特定方向,通常它不是质点的运动方向。

图3表示质点由始位置A分别沿折线ACB和曲线
位置D时的运动方向,以及作折线运动时的运动方向均如图中所示,它
同路径由A运动到B,质点的位移是相同的。

[例5]一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C(如图1),则它的位移和路程分别为 [ ]
A. 4R,2πR
B. 4R向东,2πR向东
C. 4πR向东,4R
D. 4R向东,2πR
[分析]位移大小等于 AC,方向由A指向C;路程等于沿两个半圆计算的弧长,无方向.
[答]D.
[说明]质点作直线运动时,位移(s)可以用末位置的坐标(x)和初位置的坐标(x0)表示:S=x-x0,如图2所示。

取向右方向为x轴正方向,O为原点,则质点从A(x A=2m)运动到B(x B=4m)和从A运动到C(x C= -5m)的位移可表示为:
S AB=x B-x A=4m-2m=2m(向右)
S AC=x C-x A=-5m-2m=-7m(向左)。

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