2019届人教版 描述运动的基本概念 单元测试
高中物理第二部分全章素养检测第一章描述运动的基本概念教科版必修第一册
全章素养检测(第一章)考试时间：75分钟，满分：100分一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．每小题只有一个选项符合题目要求)1．2021年7月23日至8月8日奥运会在东京举行．在下列奥运会的比赛项目中，评判比赛成绩时，运动员可视为质点的是( )2．下列有关奥运会比赛项目的描述，正确的是( )A.在研究拳击比赛的技术时，可以把双方拳击手都看作质点B.在判定铅球比赛的成绩时，测量的是铅球被运动员抛出的点到落地点之间的位移大小C.在男子400 m决赛中，第8跑道的运动员在该比赛过程中的平均速度为零D.在男子100米半决赛中，苏炳添以“9秒83”创造了亚洲纪录，“9秒83”指的是时间间隔3．在飞行表演中，五架飞机组成一个编队以相同的水平速度飞过观众席上空，则下列说法中正确的是( )A.以地面为参考系，飞机是静止的B.以飞机为参考系，地面的观众是静止的C.以编队中某架飞机为参考系，其余四架飞机都是运动的D.以编队中某架飞机为参考系，其余四架飞机都是静止的4．如图所示为沪杭城际高速铁路，连接上海虹桥与杭州东站，全长158 km ，设计的最高速度为350 km/h.截至2019年11月，沪杭高速铁路的最高运营速度为310 km/h.则( )A.158 km 表示位移B.350 km/h 表示瞬时速度C.310 km/h 是以列车为参考系而言的D.研究列车进嘉兴南站的时间可把它看成质点5．如图所示，物体由A 点运动到B 点，则物体的坐标变化量与位移分别是( )A.7 m ，7 m B ．7 m ，－7 m C.－7 m ，7 m D ．－7 m ，－7 m6．某自行车赛中的一段比赛路线如图所示，先利用地图计算出出发地A 和目的地B 的直线距离为3 km ，实际路线为5 km ，某赛车手从A 运动到B 用时10 min ，当他经过某路标C 时，车上速度计指示的示数为50 km/h ，那么可以确定的是( )A.整个过程中赛车的平均速度大小为30 km/hB.整个过程中赛车的平均速率为18 km/hC.赛车经过路标C 时的速率为50 km/hD.赛车经过路标C 时速度方向为由A 指向B7．[2022·山西临汾高一联考]一质点始终向着一个方向做直线运动，在前23位移内平均速度为v ，后13位移内平均速度为2v ，则物体在整个位移内平均速度大小是( )A.43v B ．65v C ．45v D ．32v 二、多项选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)8．[2022·江苏南京外国语学校高一期中]关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是( )A.比较加速度大小时，3 m/s2比－5 m/s2大B．物体的速度变化越快，加速度越大C.物体速度的变化率为零时，加速度也为零D．物体速度的变化量越大，加速度越大9．[2022·湖北天门高一月考]让一小球沿边长为2 m的正方形凹槽轨道匀速滚动，每1 s移动1 m，初始时刻小球位于图中某边的中点A.建立如图所示的坐标系，则下列说法正确的是( )A.第1 s末的位置坐标是(2 m，2 m)，瞬时速度的大小是1 m/sB.第2 s末的位置坐标是(1 m，2 m)，前2 s内的平均速度大小为22m/sC.第4 s末的位置坐标是(0 m，1 m)，前4 s内的平均速率为0.5 m/sD.第4 s末的位置坐标是(1 m，0 m)，前4 s内的平均速度大小为0.5 m/s10．某物体做直线运动的xt图像如图所示．关于物体在前8 s内的运动，下列说法正确的是( )A.物体在第6 s末速度方向改变B.0～4 s内的速度大于6～8 s内的速度C.前4 s内的速度为1 m/sD.后4 s内的路程为8 m三、非选择题(本题共6小题，共54分；按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)11．(7分)(1)如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源，当电源的频率是50 Hz时，每隔________s打一次点．其工作时的基本步骤如下：A.当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电源B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器D.按通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是________．(按顺序填写步骤编号)(2)如图所示纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的，纸带的左端先通过电火花计时器，从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是________(选填“速度减小”或“速度增大”).若所用电源的频率为50 Hz，从打下A点到打下B点共14个点迹，历时________s．12．(8分)如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带．(1)已知打点计时器电源频率为50 Hz，则纸带上相邻两点的时间间隔为________．(2)A、B、C、D是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、B两点间距x＝________；C点对应的速度是________(计算结果保留3位有效数字).13.(8分)[2022·江西南昌三校高一联考]图示为某郊区部分道路图，其中C、D、E三点在一条直线上，且CD与AB垂直，一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜，同时警方接到报警信息，并立即由B地乘警车沿道路BE拦截，歹徒到达D点后沿DE道路逃窜，警车恰好在E点追上了歹徒，已知警车行驶速度为72 km/h，各段距离分别为AC＝3 km、CD＝4 km、BC ＝6 km、DE＝4 km，取73＝8.5，求：(1)歹徒在逃窜期间走过的路程和发生的位移大小；(2)警方从出警到追上歹徒所需的时间．14．(8分)一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度，见下表．求：(1)汽车在第2 s末的瞬时速度为多少？(2)汽车在前3 s内的加速度为多少？(3)汽车在第4 s内的平均速度为多少？(4)汽车在前4 s内的速度变化量为多少？15．(11分)[2022·天津静海区高一检测]求出下列各种条件下加速度的大小：(1)子弹击中靶子时，在0.1 s内速度从200 m/s降到0.(2)火车出站时，可以在20 s内使速度从10 m/s增大到20 m/s.(3)以2 m/s的速度做直线运动的足球，被运动员飞起一脚踢出，以4 m/s反向飞出，脚和球接触时间是0.2 s．16.(12分)[2022·湖北武汉华中师范大学附中高一月考]做直线运动的物体，其vt图像如图所示，试根据vt图像判断：(1)第1 s内，物体的加速度为多大？第2 s和第4 s内的加速度是否相同？(2)在第4 s内物体的加速度为多大？全章素养检测(第一章)1．答案：C解析：击剑、高台跳水和体操都与运动员的动作有关，所以不能将运动员视为质点，故A 、B 、D 错误；马拉松比赛时，可以忽略运动员的动作和体型，可以视为质点，故C 正确．2．答案：D解析：因为在研究拳击比赛的技术时，不能把双方拳击手的大小和形状忽略掉，故不能都看作质点，故A 错误；在判定铅球比赛的成绩时，测量的是铅球被运动员抛出的点垂直地面的对应位置到落地点之间的位移大小，不是抛出的点到落地点之间的位移大小，故B 错误；在男子400 m 决赛中，第8跑道的运动员的初末位置不在同一位置，所以在该比赛过程的位移不为零，则由v －＝xt知平均速度不为零，故C 错误；在男子100米半决赛中，苏炳添以“9秒83”创造了亚洲纪录，“9秒83”指的是所用时间，即指时间间隔，故D 正确．3．答案：D解析：五架飞机组成一个编队以相同的水平速度飞过观众席上空，以地面为参考系，飞机相对于地面的位置发生变化，飞机是运动的，A 错误；以飞机为参考系，地面上的观众相对于飞机的位置发生变化，地面的观众是运动的，B 错误；以编队中某架飞机为参考系，其余四架飞机相对于这架飞机空间位置不变，都是相对静止的，C 错误，D 正确．4．答案：B解析：158 km 表示路程，故A 错误；350 km/h 时设计的最高速度，故表示瞬时速度，故B 正确；310 km/h 是以地面为参考系而言的，故C 错误；列车进站时不能忽略列车的长度，故不能把它看成质点，故D 错误．5．答案：D解析：物体由A 点运动到B 点，则物体的坐标变化量Δx ＝(－3) m －4 m ＝－7 m ，物体的位移为x ＝－7 m ，选项D 正确．6．答案：C解析：A 错：平均速度大小等于位移与时间的比值，即为v ＝x t ＝3 000 m10×60 s＝5 m/s ＝18km/h.B 错：平均速率等于路程与时间的比值，即v －＝s t ＝5 000 m 10×60 s ＝253 m/s ＝30 km/h.C 对：车上速度计指示的示数为50 km/h ，只有大小，没有方向，为瞬时速率，即赛车经过路标C 时的瞬时速度的大小．D 错：赛车经过路标C 时速度方向为实际路线在C 点的切线方向，不是由A 指向B .7．答案：B解析：设前23x 位移的时间为t 1，则有t 1＝23x v ＝2x 3v ，设后13x 位移的时间为t 2，则有t 2＝13x 2v＝x 6v ，则物体在位移x 内运动的总时间为t ＝t 1＋t 2＝5x6v，则物体在位移x 内平均速度大小为v －＝x t ＝65v ，故选项B 正确．8．答案：BC解析：加速度是矢量，负号表示方向，比较加速度大小时，应该比较绝对值，所以3 m/s2比－5 m/s 2小，故A 错误；物体的加速度描述物体的速度变化快慢，是速度的变化率，所以物体的速度变化越快，加速度越大；物体速度的变化率为零时，加速度也为零；但物体速度的变化量越大，加速度不一定越大，故B 、C 正确，D 错误．9．答案：AB解析：第1 s 内小球运动的路程x 1＝vt 1＝1 m ，则第1 s 末的位置坐标是(2 m ，2 m)，此时的瞬时速度的大小是1 m/s ，选项A 正确；前2 s 内小球运动的路程x 2＝vt 2＝2 m ，第2 s 末的位置坐标是(1 m ，2 m)，前2 s 内的平均速度大小为v －2＝12＋122 m/s ＝22m/s ，选项B 正确；前4 s 内小球运动的路程x 4＝vt 4＝4 m ，第4 s 末的位置坐标是(0 m ，1 m)，前4 s 内的平均速率为v －4＝44 m/s ＝1 m/s ，平均速度为v －′4＝24 m/s ＝0.5 m/s ，选项C 、D错误．10．答案：CD解析：4～8 s 内物体的速度v 2＝－2 m/s ，方向不变，A 错误；6～8 s 内物体运动的速度大小为v ＝2 m/s ，0～4 s 内速度v 1＝1 m/s ，小于6～8 s 内的速度，B 错误，C 正确；后4 s 内路程s ＝(4＋4) m ＝8 m ，D 正确．11．答案：(1)交流 0.02 CBDA (2)速度增大 0.26解析：(1)电火花计时器工作时使用交流电源，当电源频率为50 Hz 时，打点时间间隔为0.02 s ；工作时，应先接通电源后拖动纸带，并且打完纸带后应立即关闭电源，所以正确的顺序是CBDA.(2)从A 点到B 点，点迹越来越稀疏，所以物体速度越来越大，从A 到B 共有13个时间间隔，所以t ＝13×0.02 s ＝0.26 s ．12．答案：(1)0.02 s (2)0.70 cm(0.69～0.71 cm 均可) 0.100 m/s解析：(1)打点计时器电源频率为50 Hz ，周期T ＝1f＝0.02 s ，故打相邻两点的时间间隔为0.02 s ；(2)两相邻计数点间的时间间隔为Δt ＝0.02×5 s ＝0.1 s ，由题图读出x ＝7.0 mm ＝0.70 cm ；C 点对应速度v C ＝x BC ＋x CD 2Δt＝0.100 m/s. 13．答案：(1)9 km 8.5 km (2)500 s解析：(1)歹徒在逃窜期间走过的路程为x 1＝AD ＋DE ＝AC 2＋CD 2＋DE ，解得x 1＝9 km ，歹徒在逃窜期间发生的位移为x 2＝AC 2＋（CD ＋DE ）2，解得x 2≈8.5 km. (2)警方从出警到追上歹徒所需的时间为t ＝x v ＝BC 2＋CE 2v，解得t ＝500 s ． 14．答案：(1)3 m/s (2)1 m/s 2(3)3.5 m/s (4)3 m/s解析：(1)汽车在第2 s 末的瞬时速度为3 m/s.(2)汽车在前3 s 内的加速度为 a ＝v t －v 0Δt ＝4 m/s －1 m/s 3 s＝1 m/s 2. (3)汽车在第4 s 内的平均速度为 v －＝Δx Δt ＝8 m －4.5 m 1 s＝3.5 m/s. (4)前4 s 内的速度变化量Δv ＝4 m/s －1 m/s ＝3 m/s.15．答案：(1)2 000 m/s 2 (2)0.5 m/s 2 (3)30 m/s 2解析：(1)根据加速度定义式a ＝Δv Δt 得 a 1＝0－200 m/s 0.1 s＝－2 000 m/s 2 加速度大小为2 000 m/s 2(2)火车出站时a 2＝20 m/s －10 m/s 20 s＝0.5 m/s 2 (3)以足球的初速度方向为正方向，a 3＝－4 m/s －2 m/s 0.2 s＝－30 m/s 2， 加速度大小为30 m/s 2.16．答案：(1)4 m/s 2 相同 (2)2 m/s 2解析：(1)a ＝v t －v 0t ＝4－01m/s 2＝4 m/s 2；同一条直线斜率相同，加速度相同． (2)在第4秒内，物体的加速度a ′＝v ′t －v ′0t ＝－2－01m/s 2＝－2 m/s 2，加速度大小为2 m/s2.。
2015届物理一轮演练：1.1描述运动的基本概念
1．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两个同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是() A．甲看到乙先朝上、再朝下运动B．甲看到乙一直朝上运动C．乙看到甲先朝下、再朝上运动D．甲看到乙一直朝下运动解析：乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度仍然大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，选项B正确，选项A、D错误；由运动的相对性可知，乙看到甲一直朝下运动，选项C错误．答案：B2．2013年11月30日海军第十六批护航编队从青岛港解缆起航奔赴亚丁湾索马里海域．如图所示，此次护航总航程6 000海里．若所有船只运动速度相同，则下列说法正确的是()A．“6 000海里”指的是护航舰艇的位移B．研究舰队平均速度时可将“盐城”舰看作质点C．以“盐城”舰为参考系，“洛阳”舰一定是运动的D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度解析：“6 000海里”指的是护航舰艇的路程，研究舰队平均速度时可将“盐城”舰看作质点，选项B正确A错误；以“盐城”舰为参考系，“洛阳”舰一定是静止的，选项C 错误；由于题中没有时间和位移，不能根据本题给出的条件求出此次航行过程中的平均速度，选项D错误．答案：B3．(2014年铜陵模拟)一位女士由于驾车超速而被交警拦住．交警说：“这位女士，您刚才的车速是80 km/h！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了8分钟，怎么可能走了80 km呢？”关于这段对话，下列说法中正确的是()A．交警说的80 km/h指的是平均速度B．交警的意思是：如果女士继续开车，则一个小时就一定走80 kmC．女士困惑的原因是没有建立“瞬时速度”的概念D．女士和交警产生矛盾的原因是两人选择的参考系不同解析：“刚才”应与时刻相对应，与时刻对应的应该是瞬时速度，故选项C正确．答案：C4．(2014年安徽江南十校摸底)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中错误的是()A．速度变化的方向为正，加速度的方向为负B．物体加速度增大，速度反而越来越小C．速度越来越大，加速度反而越来越小D．加速度既不与速度同向，也不与速度反向解析：由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项A说法错误；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，B说法正确；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项C说法正确；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，选项D说法正确．答案：A5．2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上．中同科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军．改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录．标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．图中是科大著名服务机器人“可佳”，如图所示．现要执行一项任务．给它设定了如下动作程序：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)．然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)．这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平均速率为1 m/s解析：坐标系的横轴作为x轴，纵轴作为y轴．根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得物体的运动轨迹，如图所示．机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A、B错误；起点在坐标原点，终点在(2,2)，位移大小是这两点连线的长，故位移大小为22＋22m＝2 2 m，选项C正确．整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s，选项D错误．选C.答案：C一、选择题1．如图是F－22A猛禽战斗机在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参照物，可以认为加油机是运动的()A．F－22A猛禽战斗机B．地面上的房屋C．加油机中的飞行员D．F－22A猛禽战斗机里的飞行员解析：空中加油时加油机与战斗机保持相对静止，以F－22A猛禽战斗机、加油机中的飞行员、F－22A猛禽战斗机里的飞行员为参照物，加油机都是静止的；以地面上的房屋为参照物，加油机是运动的．答案：B2. 汽车沿平直的公路向左匀速行驶，如图所示，经过一棵树附近时，恰有一颗果子从上面自由落下，则车中的人以车为参考系，看到果子的运动轨迹是下图中的()解析：以车为参考系，则果子在竖直方向做自由落体运动，水平方向向右做匀速直线运动，选B.答案：B3．2013年6月10日上午，“向阳红09”船搭载着“蛟龙”号载人潜水器奔赴南海和太平洋执行首个试验性应用航次任务．“蛟龙”号在一次7 000 米级海试实验中最大下潜深度达7 062 米，下潜全程历时16小时17分，于20时33分完成下潜任务后顺利返回到“向阳红09”母船．关于此次下潜实验，下列说法正确的是()A．“7 062 米”是指位移B．“7 062米”是指路程C．16小时17分是指时间D．20时33分是指时刻解析：“7 062米”是指下潜深度，既不是位移，也不是路程，选项A、B错误；16小时17分是指时间，20时33分是指时刻，选项C、D正确.答案：C、D4．如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，两条船的运动状态是()A．A船肯定是向左运动的B．A船肯定是静止的C．B船肯定是向右运动的D．B船可能是静止的解析：题图中河岸是静止的，由旗帜向右飘，可知此时风向向右(相对河岸而言)．A船上的旗帜向右飘表明，A船有以下三种可能：一是A船不动，风把旗帜吹向右方；二是A 船向左运动，风相对A船向右吹，风把旗帜吹向右方；三是A船向右运动，但船速小于风速，风仍能把旗帜吹向右方．对B船，则只有B船向右运动且船速大于风速，风才能把旗帜吹向左方．答案：C5．闪电博尔特在2012年的伦敦奥运会上，在男子100米、200米的决赛中分别以9.63 s 和19.32 s 的成绩成功卫冕，获得两枚金牌，关于他在这两次决赛中运动情况，下列说法正确的是( )A ．200 m 决赛的位移是100 m 决赛的两倍B ．200 m 决赛的平均速度约为10.35 m/sC ．100 m 决赛的平均速度约为10.38 m/sD ．100 m 决赛的最大速度约为20.76 m/s解析：标准田径场上的跑道如图所示，平均速度即为位移与时间的比值，故A 、B 选项错误，C 选项正确；比赛过程中是变速运动，其最大速度无法确定，故D 选项错误．答案：C6．红军长征途中一支100 m 长的队伍匀速前进，通信兵从队尾赶到队前传达命令，然后立即返回，当通信兵回到队尾时，队伍已前进了200 m ，在这个过程中，通信兵的位移大小是( )A ．400 mB ．100 mC ．200 mD ．300 m解析：在这个过程中，通信兵从队尾出发，最后又至队尾，故通信兵的位移大小与队伍前进的位移大小相等，C 正确．答案：C7．用同一张底片对着小球运动的路径每隔110 s 拍一次照片，得到的照片如图所示，则小球在图中过程运动的平均速度大小是( )A ．0.25 m/sB ．0.2 m/sC ．0.17 m/sD ．无法确定解析：此过程小球的位移为5 cm ，所经历的时间为t ＝3×110s ＝0.3 s ，故平均速度v ＝xt ＝5×10－20.3m/s ≈0.17 m/s ，选项C 正确．答案：C8．关于物体的运动，不可能发生的是( ) A ．加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小B．加速度方向不变，而速度方向改变C．加速度和速度都在变化，加速度最大时，速度最小D．加速度为零时，速度的变化率最大解析：加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，当加速度为零时，物体的速度不再变化，速度的变化率为零，故D错误；速度增大还是减小，是由速度与加速度同向还是反向决定的，与加速度的大小及变化无关，故A、B、C均有可能发生．答案：D9．甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是()A．甲的加速度大于乙的加速度B．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C．甲的速度比乙的速度变化快D．甲、乙在相等时间内速度变化可能相同解析：加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，甲、乙加速度大小相等，A错．甲的加速度与速度同向，所以做加速运动，乙的加速度与速度方向相反，所以做减速运动，B 对．加速度大小表示速度变化的快慢，甲、乙速度变化一样快，C错．由Δv＝aΔt可知在相等时间内，甲、乙速度变化大小相等，方向相反，D错．答案：B10．放在粗糙水平面上的物体在水平拉力F的作用下做加速直线运动，现将拉力F不断减小直至变为0，上述过程中该物体一直在滑动，则该物体在此过程中() A．所受的合力先减小后增大B．加速度不断减小，速度不断减小C．加速度先增大后减小，速度先增大后减小D．加速度先减小后增大，速度先增大后减小解析：物体开始时做加速运动，拉力大于摩擦力，当F减小时合力先减小至0后反向增大，加速度先减小后反向增大．开始时加速度与速度同向，速度不断增大，当合力为零时速度最大，后来加速度与速度反向，速度减小，故A、D正确．答案：A、D二、非选择题11．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0 s．试估算：(1)滑块的加速度多大？(2)两个光电门之间的距离是多少？ 解析：(1)遮光板通过第一个光电门的速度 v 1＝L Δt 1＝0.030.30 m/s ＝0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度 v 2＝L Δt 2＝0.030.10m/s ＝0.30 m/s故滑块的加速度a ＝v 2－v 1Δt ≈0.067 m/s 2.(2)两个光电门之间的距离 x ＝v 1＋v 22Δt ＝0.6 m.答案：(1)0.067 m/s 2 (2)0.6 m12．一辆汽车从静止开始匀加速开出，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止，下表给出了不同时刻汽车的速度：(1)(2)汽车通过的总路程是多少？ 解析：(1)汽车匀减速运动的加速度 a 2＝3－91m/s 2＝－6 m/s 2设汽车从3 m/s 经t ′停止，t ′＝0－3－6 s ＝0.5 s故汽车从开出到停止总共经历的时间为 10．5 s ＋0.5 s ＝11 s (2)汽车匀加速运动的加速度 a 1＝6－31 m/s 2＝3 m/s 2汽车匀加速运动的时间t 1＝12－03s ＝4 s 汽车匀减速运动的时间t 3＝0－12－6s ＝2 s汽车匀速运动的时间t 2＝11 s －t 1－t 3＝5 s 汽车匀速运动的速度为v ＝12 m/s 则汽车总共运动的路程 s ＝v 2t 1＋v t 2＋v 2t 3 ＝⎝⎛⎭⎫122×4＋12×5＋122×2 m ＝96 m 答案：(1)11 s (2)96 m [备课札记]。
(高三物理一轮复习)描述运动的基本概念
必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念【自主学习回顾】一、参考系坐标系质点1．机械运动：物体的随时间的变化．2．参考系：为了研究物体的运动而假定为不动、用来作的物体．对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它运动的描述可能就会，通常以为参考系来描述物体的运动．当以相对地面静止或做匀速直线运动的物体为参考系时，这样的参考系叫惯性参考系．3．坐标系：一般说来，为了定量描述物体的及，需要在参考系上建立适当的坐标系．4．质点(1)定义：用来代替物体的有的点．(2)物体可看做质点的条件：研究物体的运动时，物体的和可以忽略．【理解要点】1．参考系的理解与选取原则(1)运动是绝对的，静止是相对的．选择不同的参考系观察同一个运动，其结果可能会不同．(2)参考系可以任意选取，但选择的原则要使运动的描述尽可能简单．(3)要比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系．2．对质点概念的理解(1)质点是一种科学抽象，就是要抓住主要特征，忽略次要因素，目的是为了研究的问题更加简便．(2)把物体看作质点的原则是：在我们研究的问题中，物体的形状、大小以及物体上各部分运动的差异是次要的或不起作用的．这就必须要具体问题具体分析．注意：物体能否看作质点与物体的大小无关．【典例分析】例1. 2009年东亚运动会男子110米栏决赛中中国选手刘翔轻松地以13秒66的成绩获得第一，赢得了他复出之后的第三项赛事冠军，关于刘翔的下列说法正确的是()A．刘翔在飞奔的110米中，可以看做质点B．教练为了分析刘翔的动作要领，可以将其看做质点C．无论研究什么问题，均不能把刘翔看做质点D．是否能将刘翔看做质点，决定于我们所研究的问题例2．跳水是一项优美的水上运动，2008年北京奥运会跳水比赛中小将陈若琳和王鑫在10米跳台中获得冠军，若只研究运动员入水前及入水的下落过程，下列说法中正确的是() A．为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B．运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C．以陈若琳为参考系，王鑫做竖直上抛运动D．跳水过程中陈若琳和王鑫的重心位置相对她们自己是变化的二、时间间隔与时刻1、时间间隔与时刻2．位移和路程例3．在下面叙述中，哪些指的是时间，哪些指的是时刻？(1)2008年9月25日21时10分5秒，中国自行研制的第三艘载人飞船“神舟”七号，在酒泉卫星发射中心载人航天发射场由“长征二号F”运载火箭开始点火发射．历经2天20小时28分，于2008年9月28日17时37分，“神舟”七号飞船返回舱成功着陆于主着陆场．(2)1997年7月1日零时，中国对香港恢复行使主权．这一刻被永载史册．(3)中央电视台的新闻联播节目在19时开播．例4．关于位移和路程，下列说法中正确的是( )A ．在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B ．在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点不一定是静止的C ．在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D ．在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程三、速度和加速度1．速度和速率(1)平均速度：运动物体的 与所用 的比值．(2)瞬时速度：运动物体在某一 或某一 的速度． (3)速率：瞬时速度的 叫速率，是标量．2．加速度(1)定义：a ＝ ，Δv 是速度变化量，Δt 是时间间隔．(2)物理意义：描述 变化的快慢． (3)方向：与Δv 的方向相同，单位是 .【理解要点】1．平均速度、瞬时速度与平均速率有何区别？(1)平均速度是一段时间内的位移与这段时间的比值tx v =，是运动质点在某一时间间隔内位置改变的平均快慢，其方向沿初位置指向末位置．(2)瞬时速度是运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度．瞬时速度是对变速运动的精确描述．(3)平均速率是物体在某段时间内的路程与发生这段路程所用时间的比值，是标量． (4)在匀速直线运动中三者大小是一致的．2．速度和加速度有何不同？(1)速度描述位置变化的快慢，加速度描述速度变化的快慢． (2)加速度的大小和方向与速度的大小和方向都没有必然的联系．速度大，加速度不一定大，反之亦然．(3)加速度a ＝t v ∆、速度v ＝t x 与速度变量Δv 三者没有直接的关系． v 很大，Δv 可以很小，甚至为0，a 也可大可小．思考：若物体的加速度是－5 m/s 2，能否由此说明物体在做减速运动？提示：加速度的正负表示加速度的方向与规定的正方向相同还是相反，而正方向的规定是任意的，如果规定与加速度相反的方向为正方向，则加速度为负值，此时若速度为负值，则物体加速，若速度为正值，则物体减速．因此仅由a＝－5 m/s2不能判断物体是在加速还是减速．例5．如图所示，两路灯灯杆A、B相距40 m，一辆汽车用3.2 s时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的________速度为________ m/s.若灯杆A的近旁相距0.42 m处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03 s，在这段时间里的平均速度为________ m/s，可以认为汽车驶过灯杆时的________速度为________ m/s.例6．有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空中的空间站在绕地球做匀速转动A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零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．尽管空间站匀速转动，加速度也不为零三、匀速直线运动1．定义：轨迹为直线，且在任意相等的时间里相等的运动．2．规律的描述x(1)公式：v ＝t(2)图象：如图1－1－4所示．例7. 如图1－1－5所示，是A、B两质点运动的速度图象，则下列说法错误的是()A．A质点以10 m/s的速度匀速运动B．B质点先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s，而后停了1s，最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动C．B质点最初3 s内的位移是10 mD．B质点最初3 s内的路程是10 m必修一第一章运动的描述第1讲描述运动的基本概念练习题1.(重庆市江北中学高三水平测试)甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动．甲说：“它在做匀速运动．”乙说：“它是静止的．”丙说：“它在做加速运动．”这三个人的说法() A．在任何情况下都不对B．三人中总有一人或两人的说法是错误的C．如果选择同一参考系，那么三个人的说法都对D．如果各自选择自己的参考系，那么三个人的说法就可能都对2．(安徽省示范高中联考)2012年6月6日，天宇上演“金星凌日”的精彩天象．观察到日面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时．那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”．如图所示，下面说法正确的是()A．地球在金星和太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的3．(2014·广州模拟)下面的几个速度中表示平均速度的是()A．子弹射出枪口的速度是800 m/s，以790 m/s的速度击中目标B．汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/hC．汽车通过站牌时的速度是72 km/hD．汽车通过一隧道的速度为5 m/s4．(2014·温州十校联考)在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下“河北锦绣”、“银河”等13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域．此次护航总航程4 500海里．若所有船只运动的速度相同，则下列说法正确的是()A．“4 500海里”指的是护航舰的位移B．研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看做质点C．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是运动的D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度5．(2014·安徽省示范高中联考)以下计时数据中指时间间隔的是()A．中华人民共和国第十二届全国人民代表大会第一次会议会期为12天半B．2013年4月20日8时02分，四川省雅安市芦山县发生里氏7.0级地震，造成人员重大伤亡和财产重大损失C．在第30届伦敦奥运会上，牙买加选手尤塞恩·博尔特以9秒63的成绩夺得百米短跑冠军，并再次打破自己四年前创造的奥运会纪录D．开始上课3 min时，小明就睡着了6．(济南市高三上学期期中)在2012伦敦奥运会上，牙买加选手博尔特在男子100 m 决赛和男子200 m决赛中分别以9.63 s和19.32 s的成绩获得两枚金牌，成为奥运会历史上连续两届卫冕100米和200米冠军的第一人．关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是() A．200 m决赛的位移是100 m决赛的两倍B．200 m决赛的平均速度约为10.35 m/sC．100 m决赛的平均速度约为10.38 m/sD．100 m决赛的最大速度约为20.76 m/s7．关于质点的运动，下列说法中正确的是()A．质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B．质点速度变化率越大，则加速度越大C．质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D．位移的方向就是质点运动的方向8．(2014·浏阳一中模拟)一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着t2内的平均速度是v2，则物体在这段时间内的平均速度是()A．v B.23v C.43v D.56v9．如图是火箭点火升空瞬间的照片，关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是()A．火箭的速度很小，但加速度可能较大B．火箭的速度很大，加速度可能也很大C．火箭的速度很小，所以加速度也很小D．火箭的速度很大，但加速度一定很小10．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中()A．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值11．(2014·潍坊模拟)关于位移和路程，下列理解正确的是()A．位移是描述物体位置变化的物理量B．路程是精确描述物体位置变化的物理量C．只要运动物体的初、末位置确定，位移就确定，路程也确定D．物体沿直线向某一方向运动，位移的大小等于路程12．汽车刹车时做匀变速直线运动，某时刻的速度v0＝6 m/s，加速度a＝－1 m/s2，它表示() A．再过1 s，汽车的速度变为5 m/sB．再过1 s，汽车的速度变为7 m/sC．汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做减速运动D．汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做加速运动13．一物体做变速直线运动，某时刻速度的大小为5 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s.在这1 s 内该物体的()A．速度变化的大小可能小于5 m/sB．速度变化的大小可能大于12 m/sC．加速度的大小可能小于5 m/s2D．加速度的大小可能大于13 m/s214．(2014·安徽示范高中联考)2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．图中是科大著名服务机器人“可佳”，现要执行一项任务，给它设定了如下动作程序：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)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，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平均速度为1 m/s15．一质点从t＝0时刻开始沿x轴做直线运动，其位置坐标与时间的关系为x＝2t3－8t＋1(x和t的单位分别为m和s)，则下列说法中正确的是()A．质点一直向x轴正方向运动B．质点做匀变速直线运动C．质点在第2 s内的平均速度的大小为3 m/sD ．质点在前2 s 内的位移为零16．甲、乙两车沿平直的公路通过同样的位移，甲车在前半段位移内以v 甲1＝40 km/h 的速度运动，在后半段位移内以v 甲2＝60 km/h 的速度运动；乙车在前半段时间内以v 乙1＝40 km/h 的速度运动，后半段时间内以v 乙2＝60 km/h 的速度运动．则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是( )A.v 甲＝v 乙B.v 甲>v 乙C.v 甲<v 乙 D ．无法确定17．(能力挑战题)某质点以20 m/s 的初速度竖直向上运动，其加速保持不变，经2 s 到达最高点，上升高度为20 m ，又经过2 s 回到出发点时，速度大小仍为20 m/s ，关于这一运动过程的下列说法中正确的是( )A ．质点运动的加速度大小为10 m/s 2，方向竖直向下B ．质点在这段时间内的平均速度大小为10 m/sC ．质点在最高点时加速度为零D ．质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同18．一位汽车旅游爱好者打算到某风景区去观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路，他原计划全程平均速度要达到40 km/h ，若这位旅游爱好者开出1/3路程之后发现他的平均速度仅有20 km/h ，那么他能否完成全程平均速度为40 km/h 的计划呢？若能完成，要求他在后23的路程里开车的速度应达多少？必修一 第一章 运动的描述第1讲 描述运动的基本概念答案例1：答案：AD 解析：刘翔在飞奔的110米中，我们关心的是他的速度，无需关注其跨栏动作的细节，可以看做质点．教练为了分析其动作要领时，如果作为质点，则其摆臂、跨栏等动作细节将被掩盖，无法研究，所以就不能看做质点．因此，能否将一个物体看做质点，关键是物体自身因素对我们所研究问题的影响，而不能笼统地说行或不行．例2：答案：D解析：跳水比赛时要观察运动员在空中翻腾的动作，不能视为质点，A 错．运动员下落过程中，以自己为参考系，所以感觉水面加速上升，B 错．以其中任意一个运动员为参考系，另一个运动员都是相对静止的，C 项错误；由于跳水比赛中重要的一个内容就是旋转，所以两运动员的形体变化导致重心变化．D 项正确．例3：答案：(1)2008年9月25日21时10分5秒指点火时刻；历经2天20小时28分指 飞船在空中的时间；2008年9月28日17时37分，指着陆时刻．(2)1997年7月1日零时，指回归时刻．(3)19时指开播时刻．例4：答案：AD解析：位移为零，只能说明初、末位置是相同的，不能说明物体是否运动，故A 选项对；物体只要运动，路程就不会为零，因此，路程为零时，说明物体没有运动，即物体是静止的，故B 选项错误；如果是往返直线运动，则位移的大小小于路程，故C 选项错误；除了单向直线运动外，其他的运动中位移的大小都小于路程．故D 选项正确．速度和加速度例5：答案：平均 12.5 14 瞬时 14例6：答案：BD解析：选项A 中，火箭虽还没动，但火箭所受合外力不为零，a 不为零，故A 错；轿车紧急刹车时，根据a ＝t v ，由于Δt 很短，故加速度很大，B 对；磁悬浮列车的速度很大，但速度变化并不快，故加速度并不大，C 错；空间站的速度大小不变，但速度方向不断变化，故加速度并不为零，D 对．例7：答案：C解析：匀速直线运动的速度图线平行于时间轴，图线在t 轴上方为正方向，在t 轴下方为负方向，当速度为零时，图线在t 轴上．第1讲描述运动的基本概念练习题答案1、答案：D 解析：三个人选择同一参考系观察同一物体的运动时，观察结果应该是相同的；同一物体相对于不同的参考系时，其运动情况可能不同，本题中三个观察者选取的参考系不同，所以观察结果不同．只有选项D正确．2、答案：D 解析：金星通过太阳和地球之间时，我们才会看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．3、答案：BD 解析：A中的“射出枪口”“击中目标”均是指某一瞬间，是瞬时速度，A错误；B中“从甲站行驶到乙站”是一段距离，是平均速度，B正确；C中“通过站牌时”是瞬时速度，C错误；D中“通过一隧道”是一段位移，是平均速度，D正确．4、答案：B 解析：“4 500海里”指的是运动路线的长度即路程；研究舰队平均速度时，“千岛湖”舰的大小与其位移大小相比可忽略不计，所以可将“千岛湖”舰看做质点；因为“千岛湖”舰和“巢湖”舰运动的速度相同，“巢湖”舰相对于“千岛湖”舰的空间位置不变，所以以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的；题中只给出了航行路程，不知位移和时间，所以不能求出此次航行过程中的平均速度．5、答案：AC 解析：时间间隔是指两个时刻之间的间隔，对应时间轴上的一段，即与一段运动过程相对应，如选项A中的“12天半”指的是从召开到闭幕的时间间隔，选项C中“9秒63”指的是从起点跑到终点的时间间隔；时刻对应时间轴上的一个点，与瞬时位置或瞬时状态相对应，如选项B中的“2013年4月20日8时02分”指的是地震爆发的瞬时，选项D中的“3 min 时”指的是小明睡着的瞬时．6、答案：C 解析：求解本题需要先了解一些生活常识，那就是100 m跑道是直跑道，而200 m 跑道是弯曲跑道，所以200 m决赛的位移一定小于200 m，博尔特200 m决赛的平均速度也小于10.35 m/s,100 m决赛的平均速度约为v＝100 m9.63 s＝10.38 m/s，根据已知条件无法求出100 m决赛的最大速度．本题答案为C.7、答案：B 解析：加速度是速度的变化和所用时间的比值，即a＝ΔvΔt.加速度为零，速度变化也为零，但速度不一定为零，加速度不为零，速度可能为零，故A、C选项错误；质点速度变化率越大，则加速度越大，B选项正确；位移是矢量，是由初始位置指向终止位置的有向线段，如果质点做往复运动或曲线运动，位移的方向与质点运动的方向可能不一致，故D 选项错误．8、答案：D 解析：根据平均速度的定义可得：v ＝vt ＋14vt t ＋t 2＝56v ，即D 正确． 9、答案：A 解析：火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反冲力，加速度可以较大，A 正确，B 、D 错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系，故C 错误．10、答案：B 解析：因加速度与速度方向相同，故质点速度要增加，只是速度增加变慢一些，最后速度达到最大值，A 错误，B 正确；因质点沿直线运动方向不变，所以位移一直增大，C 、D 错误．11、答案：AD 解析：位移是描述物体位置变化的物理量，是矢量，既可以描述位置变化的大小，也可以描述位置变化的方向，只要初、末位置确定，位移矢量就确定，可以用从初位置指向末位置的有向线段来表示．而路程只表示运动轨迹的长度，不能表示位置的变化情况．初、末位置确定后，可以有许多不同的方式实现位置的变化，每一种运动方式都有相应的路程．物体在沿直线向单一方向运动时，位移的大小与路程相等．综上所述A 、D 正确．12、答案：AC 解析：速度与加速度都是矢量，其正负表示速度与加速度的方向．速度与加速度方向相反，汽车做减速运动；经1 s 速度减小Δv ＝a Δt ＝1 m/s ，所以再过1 s 汽车的速度变为5 m/s ，故选项A 、C 正确．13、答案：BD 解析：当同向时，速度的变化量Δv ＝v t －v 0＝(10－5) m/s ＝5 m/s ，根据加速度的定义式a 1＝v t －v 0t ＝51m/s 2＝5 m/s 2；当反向时，速度的变化量Δv ＝v t －v 0＝(－10－5) m/s ＝－15 m/s ，根据加速度的定义式a 2＝v t －v 0t ＝－151m/s 2＝－15 m/s 2，式中负号表示方向与规定正方向相反，选项B 、D 正确．14、答案：CD 解析：以坐标系的横轴作为x 轴，纵轴作为y 轴．根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹，如图所示．机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A 、B 错误；起点在坐标原点，终点在(2,2)，位移大小是这两点连线长度，故位移大小为22＋22＝2 2 m ，选项C 正确．整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s ，选项D 正确．15、答案：D 解析：利用位置坐标与时间的关系得出各个时刻的位置坐标后再判断．由题给的直线运动的位移与时间的关系式可知A 、B 选项错误．根据平均速度的定义式结合题目所给关系式可知t ＝0，x ＝1 m ；t ＝1 s ，x ＝－5 m ；t ＝2 s ，x ＝1 m ．即质点在2 s 末回到出发点，故质点在第2 s 内的平均速度的大小为6 m/s 而不是3 m/s ，故C 选项错误，D 正确．16、答案：C 解析：设总位移为x ，则甲车运动的总时间t 甲＝x 2v 甲1＋x 2v 甲2＝v 甲1＋v 甲22v 甲1v 甲2x ，所以甲车的平均速度v 甲＝x t 甲＝2v 甲1v 甲2v 甲1＋v 甲2＝48 km/h ；设乙车运动的总时间为t 乙，则乙车的总位移x ＝v 乙1·t 乙2＋v 乙2·t 乙2＝v 乙1＋v 乙22t 乙，所以乙车的平均速度v 乙＝x t 乙＝v 乙1＋v 乙22＝50 km/h.故C 项正确． 17、答案：A 解析：根据加速度的定义知，取竖直向上为正方向，则a ＝－20－2040m/s 2＝－10 m/s 2，负号表示加速度方向与规定的正方向相反，即竖直向下，选项A 正确；由位移的定义知，这段时间内的总位移为零，而路程为40 m ，根据平均速度的定义知，平均速度为零，但平均速率却为v ＝404m/s ＝10 m/s ，即选项B 错误；质点做匀变速运动，每时每刻的加速度都相同，在最高点速度为零，但加速度大小仍为10 m/s 2，方向竖直向下，所以选项C 错误；在抛出点两时刻的瞬时速度大小相等，但方向相反，选项D 错误．18、答案：80 km/h解析：设后23路程上的平均速度为v ，总路程为s 在前s /3里用时：t 1＝s /320在后2s /3里用时：t 2＝2s /3v所以全程的平均速度为：ss 60＋2s 3v ＝40 km/h 解得v ＝80 km/h由结果可知，这位旅行者能完成他的计划，他在后2s /3的路程里，速度应达80 km/h .。
高中物理【描述运动的基本概念】典型题(带解析)
描述运动的基本概念1．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示．下面说法正确的是()A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的解析：选D．金星通过太阳和地球之间时，我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所研究问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变化，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确．2．“嫦娥三号”月球探测器成功完成月面软着陆，并且着陆器与巡视器(“玉兔号”月球车)成功分离，这标志着我国的航天事业又一次腾飞，下面有关“嫦娥三号”的说法正确的是()A．“嫦娥三号”刚刚升空的时候速度很小，加速度也很小B．研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，可以将其看成质点C．研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，可以将其看成质点D．“玉兔号”月球车静止在月球表面时，其相对于地球也是静止的解析：选C．“嫦娥三号”在刚刚升空的时候速度很小，但是速度变化很快，加速度很大，故选项A错误；研究“玉兔号”月球车在月球表面运动的姿态时，“玉兔号”月球车的大小和形状不能被忽略，不能看成质点，故选项B错误；研究“嫦娥三号”飞往月球的运行轨道时，“嫦娥三号”的大小和形状可以被忽略，可以看成质点，故选项C正确；“玉兔号”月球车静止在月球表面时，相对月球是静止的，相对地球是运动的，故选项D错误．3．校运会400 m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图所示)．关于这样的做法，下列说法正确的是()A．这样做目的是使参加比赛的同学位移大小相同B．这样做目的是使参加比赛的同学路程相同C．这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同D．这种做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利解析：选B．校运会400 m比赛，其跑道是弯的，为了保证其路程均为400 m，终点在同一直线上，起点不在同一直线上，故B正确．4．(多选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()A．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C．匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D．变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度解析：选AC．若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，这段时间内的平均速度等于零，A选项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，例如物体做圆周运动运动一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B选项错；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间内的平均速度，C选项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D选项错．5．一质点沿直线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＋2t3) m，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2(m/s)，该质点在t＝2 s时的速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度的大小分别为()A．12 m/s39 m/s B．24 m/s38 m/sC．12 m/s19.5 m/s D．24 m/s13 m/s解析：选B．由v＝6t2(m/s)得，当t＝2 s时，v＝24 m/s；根据质点离开O点的距离随时间变化的关系为x＝(5＋2t3) m得：当t＝2 s时，x2＝21 m，t＝3 s时，x3＝59 m；则质点在t＝2 s到t＝3 s时间内的位移Δx＝x3－x2＝38 m，v－＝ΔxΔt ＝381m/s＝38 m/s，故选B．6．(多选)国产FC－31“鹘鹰”隐身战斗机在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的()A．速度不断增大，位移不断减小B．速度不断增大，位移不断增大C．速度增加越来越慢，位移增加越来越快D．速度增加越来越慢，位移增加越来越慢解析：选BC．加速度的大小和速度大小无直接关系，飞机的加速度不断变小，只说明速度不再均匀变化，但方向始终和速度方向一致，故飞机的速度不断变大，只是增加变慢而已；速度变大时，位移增加变快，选项B、C正确．7．人们越来越多地使用手机进行导航，如图所示是某人从杭州市民中心驾车去武林广场的手机导航的截屏画面，该地图提供了①、②、③三种驾车线路规划方案及相对应的数据，实际行驶中导航提示：“前方有测速，限速50千米……”．下列说法不正确的是()A．①②③三条线路方案的位移相等B．研究汽车在地图上的实时位置时，汽车可以被看成质点C．图中显示23分钟和6.9公里分别指的是时间间隔和路程D．导航提示的“限速50千米”指的是限制汽车的平均速度不超过50 km/h解析：选D ．因汽车起点与终点相同，故位移相同，选项A 正确；研究汽车在地图上的实时位置时，汽车的形状、大小可以忽略，汽车可以视为质点，选项B 正确；23分钟与6.9公里的含义分别是需要行驶的时间和这段时间内汽车行驶的路程，选项C 正确；限速50千米是指限制汽车的瞬时速度不超过50 km/h ，选项D 错误． 8．如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A 、B ，A 、B 间距离为L ＝30 cm.为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d ＝1 cm 的遮光条．现让滑块以某一加速度通过光电门A 、B ，记录了遮光条通过两光电门A 、B 的时间分别为0.010 s 、0.005 s ，滑块从光电门A 到B 的时间为0.200 s ．则下列说法正确的是( )A ．滑块经过A 的速度为1 cm/sB ．滑块经过B 的速度为2 cm/sC ．滑块的加速度为5 m/s 2D ．滑块在A 、B 间的平均速度为3 m/s解析：选C ．滑块经过A 的速度为v A ＝d t A ＝1 m/s ，经过B 的速度为v B ＝d t B＝2 m/s ，选项A 、B 错误；滑块在A 、B 间的平均速度为v ＝L t ＝1.5 m/s ，选项D 错误；由a ＝v B －v A t，解得滑块的加速度为a ＝5 m/s 2，选项C 正确．9．由同一位置同向先后开出甲、乙两汽车，甲先以初速度v 、加速度a 做匀加速直线运动；乙在甲开出t 0时间后，以同样的加速度a 由静止开始做匀加速直线运动．在乙开出后，若以乙为参考系，则甲( )A ．以速度v 做匀速直线运动B ．以速度at 0做匀速直线运动C ．以速度v ＋at 0做匀速直线运动D ．停在乙车前方距离为v t 0＋12at 20的地方解析：选C ．乙车开始运动时，甲车的速度为v 甲＝v ＋at 0，则由于乙车的加速度与甲车相同，故以乙车为参考系，甲车以速度v ＋at 0做匀速直线运动，且两车的间距以Δx ＝vΔt的关系增加，故选项C正确，A、B、D错误．甲10．太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高的地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到“日头从西边出”的奇景．这些条件是() A．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速度必须较快B．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度必须较快C．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞行的速度必须较快D．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速度不能太快解析：选C．本题解题关键：①弄清地球上的晨昏线；②理解飞机顺着地球自转方向运动称为向东，逆着地球自转方向运动称为向西．如图标明了地球的自转方向．OaO′为晨线，OdO′为昏线(右半球上为白天，左半球上为夜晚)．若在纬度较高的a点(在晨线上)，飞机向东(如图中向右)飞行，旅客看到的太阳仍是从东方升起．设飞机飞行速度为v1，地球在该点的自转线速度为v2，在a点，飞机向西飞行时，若v1>v2，飞机处于地球上黑夜区域；v1<v2，旅客看到的太阳仍从东方升起．在同纬度的d点(在昏线上)，飞机向东(如图中向左)飞行，飞机处于地球上黑夜区域，旅客看不到太阳；飞机向西(如图中向右)飞行，若v1>v2，旅客可看到太阳从西边升起，若v1<v2，飞机在黑夜区域．因此，飞机必须在傍晚向西飞行，并且速度要足够快时才能看到“日头从西边出”的奇景．选项C正确．11. (多选)某人骑自行车在平直道路上行进，图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象，某同学为了简化计算，用虚线作近似处理，下列说法正确的是()A ．0～t 1这段时间内的平均速度一定小于v 1t 12t 3B ．0～t 3这段时间内的平均速度一定小于v 12C ．在t 1时刻，实际加速度一定大于v 1t 3D ．在t 3～t 4时间内，自行车的速度恒定解析：选AC ．设t 1时刻对应的速度为v 0，0～t 1这段时间内的位移小于自行车做匀变速直线运动的位移(题图中虚线)，因而平均速度v －＜v 02.根据几何知识有v 0v 1＝t 1t 3，则v 0＝v 1t 1t 3，则v －＜v 02＝v 1t 12t 3，选项A 正确；若自行车做匀变速直线运动，则0～t 3这段时间内的平均速度为0＋v 12，由题图可知，自行车的实际位移不一定小于虚线所围面积，选项B 错误；图线在t 1时刻的斜率大于虚线在该处的斜率，表明实际加速度一定大于v 1t 3，选项C 正确；在t 3～t 4时间内，速度图线为曲线，说明速度是变化的，选项D 错误．12．(多选)酒后驾驶会导致许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长．反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间．表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车的行驶距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动加速度都相同).速度(m/s) 思考距离(m)制动距离(m) 正常 酒后 正常 酒后A ．驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB ．驾驶员酒后反应时间比正常情况多0.5 sC ．驾驶员采取制动措施后汽车加速度大小为3.75 m/s 2D ．当车速为25 m/s 时，发现前方60 m 处有险情，酒驾者不能安全停车解析：选ABD ．反应时间＝思考距离车速，因此正常情况下反应时间为0.5 s ，酒后反应时间为1 s ，故A 、B 正确；设汽车从开始制动到停车的位移为x ，则x ＝x 制动－x 思考，根据匀变速直线运动公式：v 2＝2ax ，解得a ＝v 22(x 制动－x 思考)＝7.5 m/s 2，C 错误； 根据表格，车速为25 m/s 时，酒后制动距离为66.7 m>60 m ，故不能安全停车，D 正确．13．沿直线运动的甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过同一路标，从此时开始，甲车做匀速直线运动，乙车先加速后减速，丙车先减速后加速，它们通过下一路标时的速度相同，则( )A ．甲车先通过下一路标B ．乙车先通过下一路标C ．丙车先通过下一路标D ．三辆车同时通过下一路标解析：选B ．甲车速度一定，乙车先加速后减速，平均速度比甲车大，丙车先减速后加速，平均速度比甲车、乙车都小，所以乙车的平均速度最大，乙车所用的时间最短，故B 正确．14. (多选)有人提出“加速度的变化率”的概念，基于你的理解，下列说法正确的是( )A．“加速度的变化率”的单位应是m/s3B．加速度的变化率为零的运动是匀速直线运动C．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象表示的是物体的速度在减小D．若加速度与速度同方向，如图所示的a-t图象，已知物体在t＝0时速度为5 m/s，则2 s末的速度大小为8 m/s解析：选AD．根据力学单位制可以知道，加速度的变化率ΔaΔt 的单位为m/s2s＝m/s3，A正确；加速度的变化率为零，说明物体的加速度不变，做匀变速直线运动，B错误；若加速度与速度同向，即使加速度减小物体的速度仍然增大，C错误；加速度图线与t轴所围面积表示速度的变化量，故物体在2 s末的速度大小v＝5 m/s＋12×2×3 m/s＝8 m/s，D正确．。
高三物理描述运动的基本概念作业
描述运动的基本概念一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。
其中1～7题为单选，8～10题为多选)1. 如图所示，某地举行500 m直道龙舟大赛，下列说法正确的是()A．获得第一名的龙舟，到达终点时的速度一定最大B．获得第一名的龙舟，平均速度一定最大C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的D．研究队员的划桨动作时，可将队员看成质点答案 B解析获得第一名的龙舟，用时最少，平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大，A错误，B正确；以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的，C错误；研究队员的划桨动作时，队员的大小和形状不能忽略，故不可将队员看成质点，D错误。
2．下列说法正确的是()A．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以地面或旗杆作为参考系的B．某同学参加学校田径运动会200 m决赛中的位移大小等于路程C．某中学每天早上开始上课的时间是8：00，“8：00”指的是时间间隔D．矢量都是有方向的，初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量答案 A解析升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以地面或者旗杆为参考系的，故A正确；200 m赛跑过程中有弯道，所以200 m决赛中的位移大小不等于路程，故B错误；“8：00”指的是开始上课的时刻，故C错误；矢量有方向并且运算遵循平行四边形定则，电流有方向，但其运算不遵循平行四边形定则，故不属于矢量，故D错误。
3. 一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到一小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及图示，下列说法正确的是( )A ．女士说的“6分钟”是时间间隔，“60公里”是位移B ．警察说的“60公里每小时”是指平均速度C ．图中的“50”指的是瞬时速度D ．图中的“50”指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里答案 C解析 女士说的“6分钟”是时间间隔，“60公里”是路程，警察说的“60公里每小时”是指瞬时速度，图中的“50”指瞬时速度不能超过50 km/h ，C 正确，A 、B 、D 错误。
2019版物理全国创新版讲义：第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1课时 描述运动的基本概念
运动的描述匀变速直线运动第1课时描述运动的基本概念考点1质点和参考系一、质点1．定义：用来代替物体的有质量的点。
质点不同于几何“点"，几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置.2．物体可看成质点的条件：研究一个物体的运动时，物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
3．对质点的三点说明（1)质点是一种理想化模型，实际并不存在。
(2）物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的,并非依据物体自身的大小和形状来判断。
(3）质点不同于几何“点”，质点有质量，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
4．建立质点模型的两个关键(1)明确要研究的问题是什么.(2)判断物体的大小和形状对所研究问题的影响能否忽略。
二、参考系1．定义：为了研究物体的运动而假定不动的物体。
描述某个物体的运动时,必须明确它是相对哪个参考系而言的。
2．选取原则：可任意选取，但对同一物体的运动,所选的参考系不同，对其运动的描述可能会不同。
通常以地面为参考系.在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，则必须选取同一个参考系。
3．参考系的“四性”标准性选作参考系的物体都假定不动，被研究的物体都以参考系为标准任意性参考系的选取原则上是任意的,通常选地面为参考系同一性比较不同物体的运动必须选同一参考系差异性观察某一物体的运动，选择不同的参考系,观察结果一般不同1．（多选)下列关于物体是否可以看做质点的说法中正确的有（）A．研究奥运游泳冠军叶诗文的游泳技术时，叶诗文不能看成质点B．研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时，直升飞机可以看做质点C．观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看做质点D．在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看做质点答案AD解析研究奥运游泳冠军叶诗文的游泳技术时,叶诗文的大小和形状不能忽略不计，故叶诗文不能看成质点，A正确;研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升机的大小和形状不能忽略不计，故不可以看做质点,B错误；观察航空母舰上的舰载飞机起飞时，航母的大小和形状不能忽略不计,故不可以把航空母舰看做质点，C错误；在作战地图上确定航空母舰的准确位置时，航母的大小和形状可以忽略不计，故可以把航空母舰看做质点，D正确.2．下列运动的物体，能当成质点处理的是（）A．研究地球四季的变化时，自转中的地球B．研究前进中汽车车轮的转动时，前进中的汽车C．裁判员在打分过程中冰面上旋转的花样滑冰运动员D．研究火车从北京到上海的行驶时间时,做匀速运动的火车答案D解析研究地球公转时，地球可以看成质点处理，研究自转时不可以;研究车轮的转动时,汽车不可以当成质点处理，因为研究对象是汽车的某个部分；花样滑冰运动员要靠动作评分，不可作为质点处理;火车远距离行驶计算运动时间时，其长度对运动时间的计算几乎没有影响。
专题01 描述运动的基本概念(解析版)
2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练专题01 描述运动的基本概念导练目标导练内容目标1质点和参考系位移和路程目标2平均速度和瞬时速度目标3加速度一、质点和参考系位移和路程1．对质点的三点说明(1)质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
2．对参考系“两性”的认识(1)任意性：参考系的选择原则上是任意的，通常选地面为参考系。
(2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。
3．位移与路程的“两点”区别(1)决定因素不同：位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定。
(2)运算法则不同：位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算法则运算。
1．4月16日，经过6个月的太空遨游，搭载翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号“返回舱”成功着陆地面。
下列与神舟十三号飞船相关情景描述正确的是（）A．甲图中，研究宇航员在舱外的姿态时，宇航员可以视为质点B．乙图中，研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时，飞船可以视为质点C．丙图中，神舟十三号飞船与天和核心舱完成自主对接过程，神舟十三号飞船可以视为质点D．丁图中，王亚平在空间站中将冰墩墩抛出，以地面为参考系，冰墩墩做匀速直线运动【答案】B【详解】A．研究宇航员在舱外的姿态时，宇航员的体积和形状不能忽略，宇航员不可以视为质点，故A错误；B．研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时，舟十三号飞船的体积和形状可以忽略，飞船可以视为质点，故B正确；C．神舟十三号飞船与天和核心舱完成自主对接过程，神舟十三号飞船的体积和形状不可以忽略，不可以视为质点，故C错误；D．王亚平在空间站中将冰墩墩抛出，相对飞船冰墩墩做匀速直线运动，因飞船相对地面是做匀速圆周运动，则以地面为参考系，冰墩墩不是做匀速直线运动，故D错误。
1描述直线运动的基本概念
通过乙s丙两v地0 2的v时t t间1 t2。t1从甲v到02s乙vt是匀(0加2速s60运) 动
s 30
从乙到丙也是匀加速运动，同理
t2
2s v'0 v't
2s (60 120 )
s 90
2s
v
45km/ h
t1 t2
计算平均速度常见的错误是滥用 v v0 vt ．如将本例 2
2.定义式： V=△—△X—t 3.方向：物体运动的方向
4.分类：平均速度、瞬时速度
5.注意：瞬时速率与平均速率的区别
例：由速度公式 V=△—△X—t 可知
A. V与△X成正比
B.物体的速度由△X决定
C. V的方向与△X的方向相同 D. V与△t成反比
1．以某一速度竖直向上抛出一个小球,小球经过2s 上升到最大高度H=20m,又经过2s回到抛出点.求(1) 从抛出点到最高点 (2)从抛出点到落回抛出点中小 球的平均速度和平均速率.
时 刻
1.时刻（某一瞬间）：
与 时间轴上的点表示时刻
t1
t2
t
时 间
2.时间间隔（一段时间）：
时间轴上的一条线段表示时间间隔
△t
例例：：在下时列间描轴 述上 中找 指到 时间的是 A.会1.议前准3备s 在什2么.时第间3s召内开 B.会4.议第准3备s末召开多5.长第时2s间末
3.第3s初
C.主席在A什B么时C 间D 作E 报F告G
与 坐
2.坐标系：为定量描述物体运动而在参考系 上建立坐标
标 定量
系 例的3：树.说坐木明在迅：行速描驶 后述的 退物列 ，体车 “的里 行运的 驶动乘 的选客 列择车，参”看考和到系“铁时树轨，木两应迅旁 速后退”的遵参这考样系的分原别则为： 选择前有任意性，选择后有惟一性，同时兼 顾A合.地理面性、。地一面般情况下B往.地往面选、择列地车面或地面
【精准解析】2021版新高考物理人教版测评 一 1.1 描述运动的基本概念
核心素养测评一描述运动的基本概念(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题6分,共54分,1～6题为单选题,7～9题为多选题)1.2021年,第十四届全运会将在陕西西安举行,下列几种比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A.跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势时B.研究男子3千米比赛中运动员的位置时C.研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时D.100米终点裁判在分析运动员冲线过程时【解析】选B。
跳高比赛中研究运动员跳跃的姿势,不能将运动员视为质点,选项A错误;研究男子3千米比赛中运动员的位置时,可以不考虑其体积,能看成质点,选项B正确;研究投篮过程中篮球能否进入篮筐时,篮球的大小不能忽略,不能看成质点,选项C错误;100米终点裁判在分析运动员冲线过程时,可以是身体的不同位置接触终点线,此时不能看成质点,选项D错误。
2.2019年1月3日上午10点26分,“嫦娥四号”探测器成功着陆月球背面的预选着陆区,这是人类首次在月球背面软着陆。
探测器在地球发射场发射阶段,通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,此时我们选取的参考系是() A.地面 B.运载火箭C.发射架D.发射场内的树木【解析】选B。
探测器在地球发射场发射阶段,通过运载火箭上的摄像头观察到地面正在向下运动,说明地面相对火箭在向下运动,故选择的参考系是运载火箭,选项B正确,A、C、D错误。
3.(2020·佛山模拟)近年来,登山步行成为越来越多的人的健康习惯。
如图为某地生态公园的登山步行道线路图,从图中可以看出,从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线,小王和小张两人选择了不同的路线,结果小王比小张先到达目的地。
对于此过程,下列说法正确的是()A.小王与小张的路程相同B.小王的位移小于小张的位移C.小王的平均速度大于小张的平均速度D.在比较平均速度时,两人不能看成质点【解析】选C。
物体运动的轨迹的长度是路程,他们选择不同的路线,路程可能不同,选项A错误;位移为初位置到末位置的有向线段,他们的起点与终点是相同的,所以位移相等,选项B错误;平均速度是位移与时间的比值,小王与小张的位移相同,但由于小王用时较短,故小王的平均速度较大,选项C正确;在比较平均速度时,两人的大小可以忽略不计,能看成质点,选项D错误。
高考物理总复习 第1单元 运动的描述与匀变速直线运动 作业手册(1)描述直线运动的基本概念-人教版高
课时作业(一)第1讲描述直线运动的根本概念时间/40分钟根底巩固1.如图K1-1所示是体育摄影中“追拍法〞的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美.请问摄影师选择的参考系是()图K1-1A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人2.校运会400m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图K1-2所示).关于这样的做法,如下说法正确的答案是()图K1-2A.这样做目的是使参加比赛的同学位移大小一样B.这样做目的是使参加比赛的同学路程大小一样C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间一样D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利3.[2017·唐山统测]如下关于加速度的说法正确的答案是()A.加速度恒定的运动中,速度大小恒定B.加速度恒定的运动中,速度的方向恒定不变C.速度为零时,加速度可能不为零D.速度变化率很大时,加速度可能很小4.(多项选择)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,运动轨迹如图K1-3所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,如下说法正确的答案是()图K1-3A.三个质点从N点到M点的平均速度一样B.三个质点任意时刻的速度方向都一样C.三个质点任意时刻的位移方向都一样D.三个质点从N点到M点的位移一样5.[2017·杭州二中期中]赵教师热爱自行车骑行这一锻炼方法,每次锻炼他都会用运动软件记录自己的运动路线.如图K1-4所示是他某次骑行过程中运动软件记录下来的数据.根据以上描述,如下说法中正确的答案是()图K1-4A.以自行车为参考系,赵教师是运动的B.假设研究骑行总时间,如此可将赵教师看成质点C.赵教师本次运动的位移是10.13kmD.根据图中所给的数据可以求出赵教师骑行的平均速度6.下表是四种交通工具做直线运动时的速度改变情况,如下说法正确的答案是()初始速度(m/s) 经过时间(s)末速度(m/s)① 2 3 11②0 3 6③0 20 6④0 100 20A.①的速度变化最大,加速度最大B.②的速度变化最慢C.③的速度变化最快D.④的末速度最大,但加速度最小技能提升7.[2017·西安铁一中期中]如图K1-5所示,一小球在光滑水平面上从A点开始向右运动,经过3s 与距离A点6m的竖直墙壁碰撞,碰撞时间很短,可忽略不计,碰后小球按原路以原速率返回.取A点为计时起点,并且取水平向右的方向为正方向,如此小球在7s内的位移和路程分别为()图K1-5A.2m,6mB.-2m,14mC.0m,3mD.2m,14m8.小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,如此()A.他在4s末的瞬时速度为4m/sB.他在第2s内的平均速度为1.5m/sC.他在4s内的平均速度为2.5m/sD.他在1s末的速度为1m/s9.[2016·大连检测]如图K1-6所示,哈大高铁运营里程为921公里,设计时速为350公里.某列车到达大连北站时刹车做匀减速直线运动,开始刹车后第5s内的位移是57.5m,第10s内的位移是32.5m,如此如下说法正确的答案是()图K1-6A.在研究列车从哈尔滨到大连所用时间时不能把列车看成质点B.921公里是指位移C.列车做匀减速直线运动时的加速度大小为6.25m/s2D.列车在开始刹车时的速度为80m/s10.[2017·皖南八校联考]某人从甲地到乙地的平均速率为v1,然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v2,如此往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是()A.,,C.0,D.0,11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0mm的遮光板.如图K1-7所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.030s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.010s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt=3.0s,如此滑块的加速度约为()图K1-7A.0.067m/s2B.0.67m/s2C.6.7m/s2D.不能计算出12.(多项选择)一质点沿一边长为2m的正方形轨道匀速率运动,每秒钟移动的路程为1m,初始位置在bc边的中点A,由A向c运动,如图K1-8所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点.如下说法正确的答案是()图K1-8A.第2s末的瞬时速度大小是1m/sB.前2s内的平均速度大小为m/sC.前4s内的平均速率为0.5m/sD.前4s内的平均速度大小为2m/s13.[2017·湖南长郡中学月考]一辆汽车从静止开始匀加速开出,然后保持匀速运动,最后匀减速运动,直到停止,下表给出了不同时刻汽车的速度:时刻/s 1.0 2.0 3.0 5.0 7.0 9.5 10.5速度/(m·s-3 6 9 12 12 9 31)(1)汽车从开出到停止总共经历的时间是多少?(2)汽车通过的总路程是多少?挑战自我14.图K1-9甲是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测汽车的速度.图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号,发射和接收到超声波信号对应的时刻如图乙所示.设测速仪匀速扫描,p1、p2对应时刻之间的时间间隔Δt=1.0s,超声波在空气中传播的速度是v=340m/s,假设汽车是匀速行驶的,求:(1)汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离;(2)汽车的速度.图K1-9课时作业(一)1.C[解析] 由于图片上滑板运动员清晰,背景模糊,说明摄影师与滑板运动员以一样的速度运动,因此摄影师选择的参考系是滑板运动员,应当选项C正确.2.B[解析] 校运会400m比赛,其跑道是弯的,为了保证其路程均为400m,终点在同一直线上,起点如此不在同一直线上,故B正确.3.C[解析] 加速度恒定的运动是匀变速运动,速度均匀变化,速度大小变化,速度方向也可能变化,例如平抛运动是匀变速曲线运动,速度的大小和方向都变化,选项A、B错误.速度为零时,加速度可能不为零,例如竖直上抛运动中到达最高点时,速度为零,加速度为g,选项C正确.加速度等于速度变化率,所以速度变化率很大,加速度一定很大,选项D错误.4.AD[解析] 位移是指从初位置指向末位置的有向线段,在任意时刻,三个质点的位移方向不同,只有均到达M点时,位移方向才一样,C错误,D正确;根据平均速度的定义式可知三个质点从N点到M点的平均速度一样,A正确;质点任意时刻的速度方向都沿轨迹的切线方向,故三个质点的速度方向不会在任意时刻都一样,B错误.5.B[解析] 赵教师相对自行车保持静止,A错误;研究骑车总时间时,可以忽略赵教师的大小,即可以将其看成质点,B正确;运动路线的总长度为路程,C错误;根据图中数据能求出平均速率,因为位移未知,所以无法求出平均速度的大小,D错误.6.D[解析] 速度变化指末速度与初速度之差,由表知④的速度变化最大,为20m/s;速度变化的快慢指速度变化与发生这个变化所用时间的比值,即加速度,由表知①的加速度最大,为a1=m/s2=3m/s2,④的加速度最小,为a4=m/s2=0.2m/s2.7.B[解析] 小球运动的速率不变,如此v==2m/s,由题意可知,小球6s末回到了出发点,第7s内小球向左运动,位移x=-2×1m=-2m,7s内的路程s=vt=2×7m=14m,选项B正确.8.C[解析] 由v=可得,小明在第2s内的平均速度为2m/s,前4s内的平均速度为v=m/s=2.5m/s,C正确,B错误;因小明的运动性质不能确定,故无法确定小明的瞬时速度大小,A、D均错误.9.D[解析] 因列车的长度远小于哈尔滨到大连的距离,故研究列车从哈尔滨到大连所用时间时可以把列车视为质点,选项A错误;由位移与路程的意义知921公里是指路程,选项B错误;由等时位移差公式x n-x m=(n-m)aT2,解得加速度a==-5m/s2,即加速度大小为5m/s2,选项C错误;匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度,如此第4.5s末列车速度为57.5m/s,由加速度公式可得v0=v-at=57.5m/s-(-5m/s2×4.5s)=80m/s,选项D正确.10.D[解析] 平均速度是位移与时间的比值,由于此人在甲、乙两地往返一次,故位移x=0,平均速度=0;平均速率是路程与时间的比值,由于此人往返一次,故平均速率为,选项D正确.11.A[解析] 遮光板通过第一个光电门的速度v1=m/s=0.10m/s,遮光板通过第二个光电门的速度v2=m/s=0.30m/s,故滑块的加速度a=≈0.067m/s2,选项A正确.12.AB[解析] 质点每秒钟匀速移动 1m,故第2s末瞬时速度大小为1m/s,A正确;前2s内的位移大小为x1=|AB|=m,平均速度m/s,B正确;前4s内质点通过的路程为4m,平均速率为 1m/s,在第4s末到达C点,平均速度为m/s=0.5m/s,C、D错误. 13.(1)11s(2)96m[解析](1)汽车匀减速运动的加速度a2=m/s2=-6m/s2设汽车从3m/s经t'时间停止,如此t'=s=0.5s故汽车从开出到停止总共经历的时间为10.5s+0.5s=11s.(2)汽车匀加速运动的加速度a1=m/s2=3m/s2汽车匀加速运动的时间t1=s=4s汽车匀减速运动的时间t3=s=2s汽车匀速运动的时间t2=11s-t1-t3=5s汽车匀速运动的速度为v=12m/s如此汽车总共运动的路程s=×2m=96m.14.(1)17m(2)17.9m/s[解析](1)设p1、n1、p2、n2对应的时刻分别为t1、t2、t3、t4,t1~t2的中间时刻(汽车与超声波第一次相遇的时刻)为t5,t3~t4的中间时刻(汽车与超声波第二次相遇的时刻)为t6.从题目所给条件得,标尺上每小格表示的时间为s,如此有超声波第一次与汽车相遇时通过的位移为s1=v超声波第二次与汽车相遇时通过的位移为s2=v汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为s1-s2=17m.(2)上述过程中,汽车的运动时间为Δt'=t6-t5汽车的速度为v'=,从标尺上读出数据代入得v'=17.9m/s.。
课时作业1 描述运动的基本概念 匀速直线运动
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究课时作业1 描述运动的基本概念匀速直线运动时间：45分钟满分：100分一、选择题(8×8′＝64′)1．(2011·山东青岛训练)2008年北京奥运会已成功举办，中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是()A．在撑竿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．帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C．跆拳道比赛中研究运动员的动作时D．铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时2．关于位移和路程，下列说法中正确的是()A．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程就是位移B．物体沿直线向某一方向运动，通过的路程等于位移的大小C．物体通过一段路程，其位移可能为零D．物体通过的路程不等，但位移可能相同3．如图1所示是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化．开始时指针指示在如左图所示的位置，经过7 s后指针指示在如右图所示位置．若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为()图1A．7.1 m/s2B．5.7 m/s2C．1.6 m/s2D．2.6 m/s24．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝5＋2t3(m)，它的速度随时间t变化关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度大小分别为()A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/sC．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s5．我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米跨栏冠军，成绩是12′91″，在男子110米跨栏中夺得金牌，实现了我国在短跑中多年的梦想，是世界第一，为亚洲争了光，更为中国争光．刘翔之所以能够取得冠军，取决于他在110米中的()A．起跑时的加速度大B．平均速度大C．撞线时的即时速度大D．某时刻的即时速度大6．(2011·济南模拟)有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()①点火后即将升空的火箭②高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车③运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶④太空的空间站在绕地球匀速转动A．因火箭还没运动，所以加速度一定为零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．尽管空间站匀速转动，加速度也不为零7．关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是()A．老师说：“明天早上8时上课，上课45分．”其中“8时上课”指的是时刻，“上课45分”指的是时间间隔B．小王迟到了，老师对他说：“为什么你现在才来？你早该到校了．”其中“你早该到校了”指的是到校的时间间隔C．小王说：“我早就从家里出来了，因为今天公共汽车晚点了．”其中“早就从家里出来了”指的是时间间隔D．老师说：“希望你下次一定要在7时50分以前到校．”其中“7时50分以前”指的是时间间隔8．一人看到闪电12.3 s后又听到雷声．已知空气中的声速约为340 m/s，光速为3×108 m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生的位置到他的距离为4.1 km根据你所学的物理知识可以判断()A．这种估算方法是错误的，不可采用B．这种估算方法可以比较准确地得出闪电发生的位置与观察者间的距离C．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大D．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确二、计算题(3×12′＝36′)9．一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动，为研究汽车的运动而记下它在各时刻的位置和速度，见下表：时刻t/s0******* 位置的坐标x/m00.52 4.58121620瞬时速度v/(m·s－1)1234444 4(1)汽车在第2 s末的瞬时速度为多少？(2)汽车在前3 s内的加速度为多少？(3)汽车在第4 s内的平均速度为多少？10．一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动．有一台发出细光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d＝10 m，如图2所示．转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T＝60 s，光束转动方向如图中箭头所示．当光束与MN的夹角为45°时，光束正好射到小车上，如果再经过Δt＝2.5 s光束又射到小车上，则小车的速度为多少？(结果保留两位有效数字)图211．在某铁路与公路交叉的道口外安装的自动栏木装置如图所示，当高速列车到达A 点时，道口公路上应显示红灯，警告未越过停车线的汽车迅速制动，而超过停车线的汽车能在列车到达道口前安全通过道口．已知高速列车的速度v1＝120 km/h，汽车过道口的速度v2＝5 km/h，汽车驶至停车线时立即制动后滑行的距离是s0＝5 m，道口宽度s＝26 m，汽车长l＝15 m．若栏木关闭时间t l＝16 s，为保障安全需多加时间t2＝20 s．问：列车从A点到道口的距离L应为多少才能确保行车安全？图4。
新高考物理练案[1] 第一章 第1讲 描述运动的基本概念
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练案[1]第一章运动的描述匀变速直线运动第1讲描述运动的基本概念一、选择题(本题共14小题，1～12题为单选，13～14题为多选)1．(2021·浙江1月高考)2020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10 909 m。
“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是(A)A．估算下降总时间时B．用推进器使其转弯时C．在海沟中穿越窄缝时D．科学家在其舱内进行实验时[解析]估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A正确；用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要研究潜水器本身的特点，不可视为质点，B、D错误；在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝尺寸不可以忽略，不可视为质点，C错误。
2．(2022·浙江高三模拟)2020杭州马拉松于11月22日上午7点30分鸣枪开跑，起点设置在杭州武林广场，全程终点设置在奥体中心，全程42.195 km，路线如图所示。
男子组全程冠军的成绩是2小时13分24秒，女子组全程冠军的成绩是2小时38分19秒。
下列说法正确的是(C)A．两者的平均速度分别约为5.3 m/s、4.4 m/sB．分析两者的跑步姿势时能将其视为质点C．估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点D．题述中有2个时刻，1个时间[解析]题述中没有交代起点到终点的位移，故两者的平均速度不可求，A错误；分析两者的跑步姿势时不能将其视为质点，B错误；估算两者过复兴大桥的平均速度时能将其视为质点，C正确；题述中仅“11月22日上午7点30分”是时刻，D错误。
3．(2022·浙江绍兴市高三月考)佛教经典《仁王经》中提到：“一弹指六十刹那，一刹那九百生灭”。
其实“刹那”是微观物理学中的一种时间单位，一刹那等于10－8s，下列说法正确的是(D)A．“一刹那”指的是某一时刻B．“刹那”属于单位制中长度的单位C．“一刹那”时间内光走过的路程为1 mD．1 s所含的“刹那数”比1年所含的“秒数”多[解析]“一刹那”指的是时间间隔，故A错误；“刹那”属于单位制中时间的单位，故B错误；“一刹那”时间内光走过的路程为s＝ct＝3 m，故C错误；1 s所含的“刹那数”个＝108个，一年所含的“秒数”为n2＝365×24×3 600个≈3.2×107个，故D正为n1＝110－8确。
高中物理运动的描述 运动的基本概念
广东省2009届高三物理一轮复习学案运动的描述 运动的基本概念【知识要点】一、描述运动的基本概念：1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动。
它包括平动、转动和振动等运动形式。
2．参考系：为了研究物体的运动而假定为不动的物体，叫做参考系。
对同一个物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述就会不同。
从原则上说,参考系可以任意选定，但一般应从解决问题的方便出发选择合适的物体作参考系。
在不加特别说明的情况下，研究地面上物体的运动时,通常都取地面为参考系。
3．质点：质点是一种物理模型，用来代替物体的有质量的点叫做质点。
实际物体能否看作质点，并不是由物体的大小来决定的。
如在研究原子核外电子的运动时，微小的原子不能看作质点。
而在研究地球绕太阳公转运动的规律时，巨大的地球却可以看作质点。
这是一种突出主要因素、忽略次要因素的研究问题的科学思想方法。
4．时刻和时间：时刻指的是某一瞬时.在时间轴上用一个点来表示。
对应的是位置、速度、动量、动能等状态量。
时间是两时刻间的间隔。
在时间轴上用一段线段来表示。
对应的是位移、路程、冲量、功等过程量。
5．位移和路程：位移描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的矢量.路程是物体运动轨迹的长度，是标量。
6．速度：是描述物体运动的方向和快慢的物理量。
(1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即t s v =，单位：m/s ，其方向与位移的方向相同。
它是对变速运动的粗略描述。
对于一般的变速直线运动，只能根据定义式ts v =求平均速度。
对于匀变速直线运动可根据20t v v v +=求平均速度。
(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上该点的切线方向。
瞬时速度是对变速运动的精确描述。
瞬时速度的大小叫速率，是标量。
7．加速度：是描述速度变化快慢的物理量，是速度的变化和所用时间的比值（即速度的变化率）：a ＝tv ∆∆，单位：m/s 2。
描述运动的基本概念-高考物理复习专项练习训练
描述运动的基本概念-高考物理复习专项练习训练基础对点练1.(多选)(参考系)古典诗词作为中华民族的优秀文化,传承了“正心、修身、齐家、治国、平天下”的思想内涵。
从物理的角度看有的诗词中也蕴含了朴素的物理知识。
在下面四句诗词的物理分析中正确的是()A.“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”是指位于地球表面的人随地球自转每天的行程约为八万里,这个结论与人的位置无关B.“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。
卧看满天云不动,不知云与我俱东”,在这首诗中,“云不动”是以船为参考系C.“明月云中行”中描述月亮的运动所选取的参考系是云D.“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”,诗句描绘的情境以流水为参考系2.(质点、参考系、位移和路程)南昌到赣州铁路客运专线,北起南昌,南到赣州,线路长度416km,设计速度350km/h。
若某同学乘坐此客运列车从赣州去南昌游玩,下列说法正确的是()A.列车做匀速直线运动B.题中的“416km”是位移大小C.以并排坐在旁边的乘客为参考系,该同学是静止的D.测量列车驶出赣州西站的时间时,可以把列车看成质点3.(加速度)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,但加速度大小逐渐减小直至为零。
在此过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B.速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值C.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大D.位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值4.(平均速度)(2020河北衡水调研)沿直线运动的甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过同一路标,从此时开始,甲车做匀速直线运动,乙车先加速后减速,丙车先减速后加速,它们通过下一路标时的速度相同,则()A.甲车先通过下一路标B.乙车先通过下一路标C.丙车先通过下一路标D.三辆车同时通过下一路标5.(位移和路程、平均速度)如图,三个质点A、B、C均同时从长方体上的M点沿不同路径同时运动至N点,运动轨道如图所示,下列说法正确的是()A.三个质点的路程相同B.三个质点的平均速率相同C.A、B的位移最大,C的位移最小D.三个质点的平均速度相同6.(速度、速度变化量、加速度)以下说法正确的是()A.加速度很大的物体,速度的变化量必然很大B.匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动C.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小D.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小直至为零,在此过程中,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值7.(多选)(加速度)如图所示,物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2s速度大小变为3m/s,则物体的加速度()A.大小为1m/s2,方向沿斜面向上B.大小为1m/s2,方向沿斜面向下C.大小为4m/s2,方向沿斜面向下D.大小为4m/s2,方向沿斜面向上8.(质点、速度、加速度)在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法,如理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、微元法、科学假说法和建立物理模型法。
课时作业1 描述运动的基本概念
课时作业1描述运动的基本概念一、单项选择题1．在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图所示．下面说法正确的是()A．地球在金星与太阳之间B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的2．如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员(甲)和地面上的人(乙)观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是()A．甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B．他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的C．研究物体运动时不一定要选择参考系D．参考系的选择只能是相对于地面静止的物体3．根据材料，结合已学的知识，判断下列说法正确的是()A．甲图为我国派出的军舰护航线路图，总航程4 500海里，总航程4 500海里指的是位移B．甲图为我国派出的军舰护航线路图，总航程4 500海里，总航程4 500海里指的是路程C．乙图所示是奥运火炬手攀登珠峰的线路图，由起点到终点火炬手所走线路的总长度是火炬手的位移D．丙图所示是高速公路指示牌，牌中“25 km”是指从此处到下一个出口的位移是25 km4．一质点沿直线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＋2t3) m，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2 m/s，该质点在t＝0到t＝2 s间的平均速度和t＝2 s到t＝3 s间的平均速度的大小分别为() A．12 m/s39 m/s B．8 m/s38 m/sC．12 m/s19.5 m/s D．8 m/s13 m/s5．以下说法中正确的是()A．做匀变速直线运动的物体，t s内通过的路程与位移的大小一定相等B．质点一定是体积和质量极小的物体C．速度的定义式和平均速度公式都是v＝ΔxΔt，因此速度就是指平均速度D．速度不变的运动是匀速直线运动6．某人向正东方向运动了s 米，然后再沿东偏北60°方向又运动了s 米，则该人运动的位移大小为( )A ．s 米 B.2s 米 C.3s 米D ．2s 米7．关于速度、速度的变化量、加速度，下列说法正确的是( )A ．物体运动时，速度的变化量越大，它的加速度一定越大B ．速度很大的物体，其加速度可能为零C ．某时刻物体的速度为零，其加速度不可能很大D ．加速度很大时，运动物体的速度一定很快变大8．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小逐渐减小为零，则在此过程中( )A ．速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B ．速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C ．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D ．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值9．甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a 甲＝4 m/s 2，a 乙＝－4 m/s 2，那么对甲、乙两物体判断正确的是( )A ．甲的加速度大于乙的加速度B ．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C ．甲的速度比乙的速度变化快D ．甲、乙在相等时间内速度变化可能相等10．在街头的理发店门口，常可以看到有这样的标志：一个转动的圆筒，外表有彩色螺旋斜条纹，我们感觉条纹在沿竖直方向运动，但实际上条纹在竖直方向并没有升降，这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉．如图所示，假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带，相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离(即螺距)为L ＝10 cm ，圆筒沿逆时针方向(从俯视方向看)，以2 r/s 的转速匀速转动，我们感觉到的升降方向和速度大小分别为( )A ．向上 10 cm/sB ．向上 20 cm/sC ．向下 10 cm/sD ．向下 20 cm/s二、多项选择题11．一质点沿一边长为2 m 的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1 m ，初始位置在bc 边的中点A ，由b 向c 运动，如图所示，A 、B 、C 、D 分别是bc 、cd 、da 、ab 边的中点，则下列说法正确的是( )A ．第2 s 末的瞬时速度是1 m/sB ．前2 s 内的平均速度为22 m/sC ．前4 s 内的平均速率为0.5 m/sD ．前2 s 内的平均速度为2 m/s12．北京时间2012年10月25日23时33分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号丙”运载火箭，将第十二颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道．这标志着北斗卫星导航系统建设又迈出了坚实的一步，北斗卫星导航系统可以免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10 m，测速精度0.2 m/s，以下说法正确的是()A．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B．北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位置C．北斗导航卫星授时服务提供的是时刻D．北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率13．2011年7月在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军，改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录．标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．图中是科大著名服务机器人“可佳”．如图所示，现要执行一项任务．给它设定了如下动作程序：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)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)，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．机器人有两次通过同一点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平均速率为1 m/s14．两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出发，分别沿ABC和ADE方向行走，经过一段时间后在F点相遇(图中未画出)．从出发到相遇的过程中，描述两人运动情况的物理量相同的是()A．速度B．位移C．路程D．平均速度15．某质点以20 m/s的初速度竖直向上运动，其加速度保持不变，经2 s到达最高点，上升高度为20 m，又经过2 s回到出发点时，速度大小仍为20 m/s，关于这一运动过程的下列说法中正确的是()A．质点运动的加速度大小为10 m/s2，方向竖直向下B．质点在这段时间内的平均速度为零C．质点在最高点时加速度为零D．质点在落回抛出点时的速度与开始离开抛出点时的速度相同16．如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图象．则下列说法正确的是()A．超声波的速度为v声＝2x1t1B．超声波的速度为v声＝2x2 t2C．物体的平均速度为v＝2(x2－x1) t2－t1＋2Δt0D．物体的平均速度为v＝2(x2－x1) t2－t1＋Δt0。
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(一)描述运动的基本概念►►P309A组·基础巩固题1．(多选)下列说法正确的是()A．参考系必须是固定不动的物体B．参考系可以是变速运动的物体C．地球很大，又因有自转，研究地球公转时，地球不可作为质点D．研究跳水运动员转体动作时，运动员不可作为质点解析描述一个物体的运动时，参考系可以任意选取，选取参考系时要考虑研究问题的方便，使之对运动的描述尽可能的简单，故A 项错误，B项正确；地球很大，又有自转，但在研究地球公转时，地球可作为质点，故C项错误；研究跳水运动员转体动作时，运动员不可作为质点，如果看成质点无法研究其动作，故D项正确。
答案BD2．下列说法正确的是()A．对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，可以把运动员看作质点B．“和谐号”动车组行驶313 m从成都抵达重庆，这里的“313 m”指的是位移大小C．高台跳水运动员腾空至最高位置时，速度和加速度均为零D．绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h的卫星，不一定相对于地面静止解析 在对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，运动员的动作特别关键，不能把运动员看成质点，A 项错误；313 m 指的是路程，B 项错误；高台跳水运动员腾空至最高位置时，速度为零但加速度不为零，C 项错误；绕地球做匀速圆周运动且周期为24 h 的卫星不一定是同步卫星，所以不一定相对地面静止，D 项正确。
答案 D3．如图所示，一小球在光滑的V 形槽中由A 点释放，经B 点(与B 点碰撞所用时间不计)到达与A 点等高的C 点，设A 点的高度为1 m ，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为( )A.23 3 m ，233 m B.23 3 m ，43 3 m C.43 3 m ，23 3 m D.433 m,1 m 解析 小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长度，则小球的路程为s ＝2l AB ＝2×1sin60° m ＝433 m ；位移是由初位置指向末位置的有向线段，则小球的位移大小为x ＝l AC ＝2×1tan60° m ＝23 3 m ，C 项正确。
答案 C4．用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。
已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s。
则滑块经过光电门位置时的速度大小为()A．0.10 m/s B．100 m/sC．4.0 m/s D．0.40 m/s解析由速度定义可知滑块经过光电门时的速度大小为v＝d t＝4.0×10－30.040m/s＝0.10 m/s，A项正确。
答案 A【素养立意】掌握用很短时间内的平均速度代替瞬时速度的方法，这是一种学的思维，是对知识的升华。
5．(多选)如图所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则()A．她在4 s末的瞬时速度大小为4 m/s B．她在第2 s内的平均速度大小为2 m/s C．她在4 s内的平均速度大小为2.5 m/s D．她在1 s末的瞬时速度大小为1 m/s解析由v＝xt可得该人在第2 s内的平均速度为2 m/s，B项正确；前4 s内的平均速度为v＝1＋2＋3＋44m/s＝2.5 m/s，C项正确；因该人的运动不是匀变速直线运动，故无法确定其瞬时速度大小，A、D项均错误。
答案BC6．(多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法正确的是()A．速度变化的方向为正，加速度的方向也为正B．物体加速度增大，速度一定越来越大C．速度越来越大，加速度一定越来越大D．加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向解析由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，A项正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，B项错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动，速度越来越大，加速度反而越来越小，C项错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，可以与速度方向垂直，D项正确。
答案AD7．(多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲＝4 m/s2，a乙＝－4 m/s2，那么对甲、乙两物体判断正确的是() A．甲的加速度与乙的加速度大小相等B．甲做加速直线运动，乙做减速直线运动C．甲的速度比乙的速度变化快D．每经过1 s，甲的速度增加4 m/s解析加速度的正、负表示方向，绝对值表示大小，甲、乙加速度大小相等，A项正确；甲的加速度与速度同向，所以做加速运动，乙的加速度与速度方向相反，所以做减速运动，B项正确；加速度大小表示速度变化的快慢，甲、乙速度变化一样快，C项错误；由Δv ＝aΔt可知每经过1 s，甲的速度增加4 m/s，D项正确。
答案ABD8．(多选)三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，下列说法正确的是()A．三个质点从N点到M点的平均速度相同B．三个质点任意时刻的速度方向都相同C．三个质点任意时刻的位移方向都相同D．三个质点从N点到M点的位移相同解析位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在任意时刻，三个质点的位移方向不同，只有均到达M点时，位移方向相同，C项错误，D项正确；根据平均速度的定义式v＝ΔxΔt可知三个质点从N点到M点的平均速度相同，A项正确；质点任意时刻的速度方向沿轨迹的切线方向，故三个质点的速度方向不会在任意时刻都相同，B 项错误。
答案ADB组·能力提升题9.如图所示，相距为L的两质点A、B沿相互垂直的两个方向以相同的速率v在同一平面内做匀速直线运动。
运动过程中，A、B间的最短距离为()A.22L B．L C.2L D．2L解析经过时间t后两质点的距离为x＝v2t2＋(L－v t)2＝2v2t2－2v Lt＋L2，当t＝L2v时，位移有极小值22L，即A项正确。
答案 A10．(多选)我国新研制的隐形战机歼－20，已经开始挂弹飞行。
在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的()A．速度不断增大，位移不断减小B．速度不断增大，位移不断增大C．速度增加越来越快，位移增加越来越快D．速度增加越来越慢，位移增加越来越快解析飞机的加速度不断变小，但速度不断变大，只是增加变慢而已，速度变大时，位移增加变快，B、D项正确。
答案BD11．某人爬山，从山脚爬上山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速度为v 1，下山的平均速度为v 2，则往返的平均速度的大小和平均速率是( )A.v 1＋v 22，v 1＋v 22B.v 1－v 22，v 1－v 22 C ．0，v 1－v 2v 1＋v 2 D ．0，2v 1v 2v 1＋v 2解析 平均速度是位移与时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移Δx ＝0，平均速度v －＝Δx Δt＝0；平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，路程为山脚到山顶距离的2倍，平均速率为s 1＋s 2t 1＋t 2＝2s s v 1＋s v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2，所以D 项正确。
答案 D12．两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是( )A ．甲看到乙先朝上、再朝下运动B ．甲看到乙一直朝上运动C ．乙看到甲先朝下、再朝上运动D ．甲看到乙一直朝下运动解析 乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，B 项正确。
答案 B13．(多选)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B 为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B 盒接收，从B 盒发射超声波开始计时，经时间Δt 0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移－时间图象。
则下列说法正确的是( )A ．超声波的速度为v 声＝2x 1t 1B ．超声波的速度为v 声＝2x 2t 2C ．物体的平均速度为v ＝2(x 2－x 1)t 2－t 1＋2Δt 0D ．物体的平均速度为v ＝2(x 2－x 1)t 2－t 1＋Δt 0解析 小盒子B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲后，超声波经过12t 1时间到达被测物体并被反射折回，再经过12t 1时间回到小盒子B ，该过程中，超声波经过的路程为2x 1，所以超声波的速度为v 声＝2x 1t 1，A 项正确；从B 盒发射超声波开始计时，经时间Δt 0再次发射超声波脉冲，超声波经过12(t 2－Δt 0)时间到达被测物体并被反射折回，再经过12(t 2－Δt 0)回到小盒子B ，该过程中，超声波经过的路程为2x 2，所以超声波的速度为v 声＝2x 2t 2－Δt 0，B 项错误；被测物体在12t 1时刻第一次接收到超声波，在Δt 0＋12(t 2－Δt 0)即12(t 2＋Δt 0)时刻第二次接收到超声波，该过程中被测物体发生的位移为x 2－x 1，所以物体的平均速度为v －＝x 2－x 112(t 2＋Δt 0)－12t 1＝2(x 2－x 1)t 2－t 1＋Δt 0，C 项错误，D 项正确。
答案 AD【素养立意】知识在 学、技术、社会、环境(STSE)中的应用，形成对 学、技术的正确态度和责任感。
14．为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为L ＝3.0 cm 的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt 1＝0.30 s ，通过第二个光电门的时间为Δt 2＝0.10 s ，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为Δt ＝3.0 s 。
试估算：(1)滑块的加速度多大(保留两位有效数字)?(2)两个光电门之间的距离是多少？解析(1)遮光板通过第一个光电门的速度v1＝LΔt1＝3.0×10－20.30m/s＝0.10 m/s，遮光板通过第二个光电门的速度v2＝LΔt2＝3.0×10－20.10m/s＝0.30 m/s，故滑块的加速度a＝v2－v1Δt≈0.067 m/s2。
(2)两个光电门之间的距离x＝v1＋v22Δt＝0.6 m。
答案(1)0.067 m/s2(2)0.6 m15．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500g(g取10 m/s2)，以醒世人，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。