高考物理一轮复习 专题1.1 运动的描述千题精练
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核心考点专题1 运动的描述知识一质点和参考系1.质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略,就可以看做质点.(3)质点是一种理想化模型,实际并不存在.2.参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比拟两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地面为参考系.参考系选择的差异性选择的参考系不同,物体的运动状态可能不同.坐在车上的人以车为参考系,感觉自己是静止的.站在地面上的人选择地面为参考系,感觉车上的人是运动的.知识二时间和时刻位移和路程1.时刻和时间间隔(1)时刻指一瞬间,在时间轴上用点表示.(2)时间间隔是两时刻之间的间隔,在时间轴上用线段表示.(3)时刻和时间间隔的关系:用t1和t2分别表示两个时刻,Δt表示两时刻之间的时间,如此Δt=t2-t1. 时刻和时间的关系2.位移和路程两点间直线距离最短,位移是由初位置指向末位置的有向线段,其大小不大于(小于或等于)路程的大小. 3.速度与速率(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt,是矢量,其方向就是对应位移的方向. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,是矢量,其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向.(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值,大于或等于平均速度的大小. 知识三 加速度1.物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量.2.定义式:a =Δv Δt =v -v 0Δt. 3.决定因素:a 不是由v 、Δt 、Δv 来决定,而是由F m来决定.4.方向:与Δv 的方向一致,由合外力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关.判断物体是加速还是减速在直线运动中,物体做加速运动还是减速运动,取决于加速度a和速度v的方向关系,同向如此加速,反向如此减速.对点练习1.(多项选择)如下有关质点的说法中,正确的答案是( )A.研究哈雷彗星的公转时,哈雷彗星可看做质点B.把戏滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作,此时该运动员可看做质点C.用GPS定位系统确定正在南极冰川考察的某科考队员的位置时,该队员可看做质点D.因为子弹的质量、体积都很小,所以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【答案】AC【解析】哈雷彗星的大小与公转轨道的半径相比可忽略,故能看做质点,故A对;假设把滑冰运动员看做质点,无法研究其动作,故B错;在确定科考队员的位置时,该队员可看做质点,故C对;研究子弹穿过一张薄纸的时间时,纸的厚度可忽略,而子弹的长度不能忽略,故D错.2.(多项选择)如下关于参考系的说法正确的答案是( )A.研究任何物体的运动,都要选别的物体做参考系B.研究某物体的运动时,必须选特定的物体做参考系,不能任意选取C.参考系就是绝对不动的物体D.一个物体相对于一个参考系是静止的,相对于另一个参考系不一定是静止的【答案】AD【解析】参考系是为了描述物体的运动,选来作为标准的物体,不理解参考系的选取是任意的,选为参考系的物体可以是运动的,也可以是静止的,而错选B或C项.3.(多项选择)在以下情况中可将研究对象看成质点的是( )A.利用“北斗〞卫星导航系统确定“武汉〞舰在大海中的位置B.裁判们为正在参加把戏滑冰比赛的金博洋打分C.研究“嫦娥三号〞从地球发射升空时的飞行轨迹D.研究“嫦娥三号〞降落到月球外表后如何探测月球外表【答案】AC【解析】误认为运动员的肢体动作对所研究的问题没有影响,所以将运动员看成质点;认为“嫦娥三号〞远小于月球大小,误将D项中的“嫦娥三号〞看成质点.4.如图是体育摄影中“追拍法〞的成功之作,摄影师眼中清晰的运动员是静止的,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( )A.大地B.太阳C.滑板运动员D.步行的人【答案】C【解析】“追拍法〞是跟踪运动的物体,将运动的物体看做是静止的,该图片是运动的滑板运动员被摄影师当做静止的,而用镜头跟踪,所以参考系是滑板运动员,故C正确,A、B、D错误.5.如下列图为时间坐标轴,如下关于时刻和时间的说法正确的答案是( )A.t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,也可称为2秒内B.t2~t3表示时间,称为第3秒内C.0~t2表示时间,称为最初2秒内或第2秒内D.t n-1~t n表示时间,称为第n-1秒内【答案】B【解析】t2表示时刻,称为第2秒末或第3秒初,但不能称为2 s内,2 s内表示时间,故A错误;t2~t3表示两个时刻之间,是时间,称为第3秒内,故B正确;0~t2表示时间,称为最初2秒内,不是第2 s 内,故C错误;t n-1~t n表示时间,称为第n秒内,故D错误.6.在乒乓球比赛中,有一次某运动员采用如下列图的高抛发球,他紧贴台面将球向上抛出,球竖直上升1.5 m后下落,在距离台面0.3 m处被球拍击中,如此在这一过程中,乒乓球经过的路程和位移大小分别为( )A.1.5 m,0.3 m B.2.7 m,0.3 mC.2.7 m,1.8 m D.1.8 m,0.3 m【答案】B【解析】路程是指物体所经过的路径的长度.乒乓球经过的路程是运动轨迹的长度,所以是2.7 m .位移是指从初位置到末位置的有向线段,位移的大小只与初、末位置有关,与经过的路径无关,所以乒乓球的位移是0.3 m.7. (多项选择)关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的答案是 ( )A .一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B .对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C .瞬时速度和平均速度都可以准确描述变速运动D .瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能准确描述做变速运动的物体运动的快慢【答案】ABD【解析】一般情况下,物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同,但对于匀速直线运动,物体的速度不变,所以其平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关,故A 、B 正确;平均速度只能粗略描述变速运动,只有瞬时速度才能准确描述做变速运动的物体运动的快慢,故C 错误,D 正确.8. (多项选择)由a =Δv Δt可知( ) A .a 与Δv 成正比B .物体加速度大小由Δv 决定C .a 的方向与Δv 的方向一样D.Δv Δt叫速度变化率,就是加速度 【答案】CD【解析】加速度a 完全取决于速度的变化率Δv Δt,并不是与Δv 成正比,也不是与Δt 成反比.其方向始终跟速度的变化量Δv 的方向一致,和速度的方向无关.9. 如下列图,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入〞静止汽车的车底,她用15 s 穿越了20辆汽车底部后“滑出〞,位移为58 m 。
课时作业(一)运动的描述[双基巩固练]1.(2019·山东省济南市联考)对于下列体育比赛的论述,说法正确的是()A.某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10 min,指的是时刻B.m,mC.运动员跑完1 500 m比赛,指的是路程为1 500 mD.足球比赛挑边时,上拋的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看成质点C[某场篮球比赛打了两个加时赛,共需10 min,指的是时间,故A错误;运动员铅球成绩为4.50 m,指的是铅球水平方向的位移大小为4.50 m,故B错误;运动员跑完1 500 m比赛,指的是路程为1 500 m,故C正确;足球比赛挑边时,上拋的硬币落回地面猜测正反面,该硬币不可以看成质点,故D错误.]2.质点是一种理想模型.下列活动中,可将月球视为质点的是()A.测量月球的自转周期B.研究月球绕地球的运行轨道C.观察月相的变化规律D.选择“嫦娥三号”的落月地点B[测量月球的自转周期时,不能把月球看作一个点,所以不能将月球视为质点,故A 错误.研究月球绕地球的运行轨道时,月球的体积大小相对于月球和地球之间的距离来说可以忽略,可将月球视为质点,故B正确.观察月相的变化规律时,不能忽略月球的大小,不能将月球视为质点,故C错误.选择“嫦娥三号”的落月地点时,月球的形状是不能忽略的,不能将月球视为质点,故D错误.]3.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等答案 B4.中国著名女子排球运动员朱婷于2017年4月24日获得2017年欧洲女排俱乐部冠军联赛MVP, m/s速度水平飞来的排球迎面击出,球以22 m/s的速率水平返回(如图),假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s 2,则运动员对排球的击打时间为( )A . sB . sC . sD . sB [t =Δv a =40200s = s .] 5.(2019·山东淄博期中)(多选)下列关于加速度的说法中,正确的是( )A .运动物体的速度的变化率越大,加速度越大B .运动物体的速度越大,加速度越大C .运动物体的速度变化越快,加速度越大D .运动物体的加速度是指物体增加的速度AC [加速度是反映物体速度变化快慢的物理量,速度变化越快,则速度的变化率越大,加速度也越大,故A 、C 正确;加速度定义式为a =Δv Δt ,v 大,加速度a 不一定大,故B 错误;加速度是指单位时间内物体速度的变化量,故D 错误.]6.(2019·江西新余模拟)(多选)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km ,从出发地到目的地用了5 min ,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km ,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h ,那么可以确定的是( )A .在整个过程中赛车手的位移大小是9 kmB .在整个过程中赛车手的路程是9 kmC .在整个过程中赛车的平均速度大小是180 km/hD .经过路标时赛车的瞬时速率是150 km/hAD [位移为初位置到末位置的有向线段,则赛车手位移大小为9 km ,故A 正确;赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km ,可知路程是15 km ,故B 错误;平均速度大小等于位移大小与时间的比值,即v =x t =9 000300m /s =30 m/s =108 km /h ,故C 错误;车内速度计指示的示数150 km/h 为瞬时速率的大小,故D 正确.]7.(2019·浙江余杭高级中学模拟)如图所示,汽车在做直线运动过程中,原来的速度是v 1,经过一小段时间Δt 以后,速度变为v 2,则下列说法正确的是( )A .图中a 是矢量,Δv 是标量B .图甲中汽车速度v 1的方向与加速度a 的方向相反C .图甲中汽车速度v 1的方向与加速度a 的方向相同D .图乙中汽车速度v 1的方向与加速度a 的方向相同C [速度、速度变化量以及加速度均是矢量,故A 错误;图甲中汽车做加速运动,则速度v 1的方向与加速度a 的方向相同,选项B 错误,C 正确;图乙中汽车做减速运动,则速度v 1的方向与加速度a 的方向相反,选项D 错误.][能力提升练]8.(多选)甲、乙、丙三人到某超级商场去购物,他们分别在三个都正常运行的电梯上向上一层楼或向下一层楼运动,如图所示.关于他们运动的说法正确的是( )A .乙相对丙静止,相对甲运动B .乙相对甲静止,相对丙运动C .甲与丙在竖直方向上是相对静止的D .甲与丙在水平方向上是相对静止的BD [由题图可知,甲正由二楼下到一楼,乙正由三楼下到二楼,丙则正由一楼上到二楼.由于电梯的正常运行的速率相等,电梯的倾角又相同,所以乙相对甲静止,相对丙运动;甲与丙在水平方向上是相对静止的,故B 、D 项正确.]9.(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,在AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段轨迹上运动所用的时间分别是:1 s 、2 s 、3 s 、4 s .已知方格的边长表示1 m .下列说法正确的是( )A .物体在AB 段的平均速度为1 m/sB .物体在ABC 段的平均速度为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度D .物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度ABC [v -=Δx Δt,AB 段位移为1 m ,v -=1 m/s ,A 对;同理ABC 段位移为 5 m ,平均速度为52m /s ,B 对;Δt 越小,该时间内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度,所以C 对;做匀加速直线运动的物体,中间时刻的速度才等于该段位移的平均速度,D 错.]。
2021届高考物理一轮复习精点精练卷(一)运动的描述1.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为4 m/s,下坡时的平均速度大小为6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是( )A.10 m/s,10 m/sB.5 m/s,4.8 m/sC.10 m/s,5 m/sD.0,4.8 m/s2.由于发射卫星耗资巨大,还要耗费大量燃料推动沉重的金属物体在地球大气中飞行。
科学家正在研发一种解决方案,利用一架喷气式飞机发射一个高效的小型推进系统,把卫星送入近地轨道。
已知卫星速度必须达到8 000 m/s才能达到预定轨道,发射时喷气式飞机运行了16.7 min。
则喷气式飞机的加速度为( )A.212m/s10m/s D.2 6m/s B.28m/s C.23.以10 m/s做匀速直线运动的汽车紧急刹车后,在2 s内停止运动。
则汽车运动的加速度及2 s内的位移大小分别是( )A.20,10m D.22m/s0,20m2m/sm/s5,20m C.25,10m B.2m/s4.一物体做匀变速直线运动,初速度大小为15 m/s,方向向东,第5 s末的速度大小为10 m/s,方向向西,则物体开始向西运动的时刻为( )A.第2 s末B.第3 s末C.第5 s末D.第6 s末5.在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中,下列说法正确的是( )A.钩码的质量越大越好B.坐标轴单位长度越小越好C.通过调节,使纸带、细绳和定滑轮上边缘在一条直线上D.实验中要先接通电源后放纸带,打完点要先取纸带后断开电源6.某人用打点计时器做“探究小车速度随时间变化的规律”的实验,利用打出的一条纸带画出了小车速度随时间变化的图像,如图所示。
下列说法正确的是( )A.当电源频率为50 Hz时,打点计时器每隔0.05 s打一个点B.小车做匀速直线运动C.小车的加速度大小为20.04m/st=时的速度大小是0.04 m/sD.小车在0.02s7.两辆汽车沿平直公路运动,从某时刻开始计时,分别测量两辆车的速度大小,并记录在下t=的这段时间内( )表中。
运动的描述练习一、选择题1.杭州亚运会于2023年9月开幕,竞赛大项共设40个,包括31个奥运项目和9个非奥运项目.在考察运动员的表现时,可将运动员视为质点的是()A.鞍马B.马拉松C.花样游泳D.武术比赛2.如图所示,载人火箭的顶端的部分装有发射逃生系统,称为逃逸塔.在发射过程中,如果一切正常,逃逸塔不工作,随运载火箭一起升空;如果遇到突发情况,逃逸塔就会自动点火,在短时间内脱离运载火箭,从而达到保护航天员的目的.根据上述信息,下列说法正确的是()A.火箭正常发射时,逃逸塔相对运载火箭是运动的B.火箭正常发射时,航天员相对运载火箭是运动的C.若火箭发射时遇突发情况,逃逸塔将与运载火箭发生相对运动D.若火箭发射时遇突发情况,航天员仍与运载火箭保持相对静止3.(多选)关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是()A.物体的加速度等于零,速度不一定等于零B.物体的加速度越大,速度一定越大C.物体的加速度越大,速度一定改变越快D.物体的加速度增大,速度可能减小4.如图所示,将一条长为L的纸带扭转180°后连接两端就构成了一个莫比乌斯环,不考虑连接纸带时的长度损失.一只蚂蚁以恒定的速率v从P点沿纸带中线向前爬行,当其再一次到达P点的整个过程中,蚂蚁的()A.路程为LB.位移大小为LC.加速度始终为零D.平均速度为零5.在如图所示的图片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述正确的是()A.图甲是一列在12:38~19:42之间由厦门北开往武汉的动车,12:38是指动车运动时间B.图乙中的a点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度为零,故a点在任意时刻速度都为零C.图丙中400m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同D.图丁是正在进行精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们视为质点6.(多选)火箭发射升空时,速度能在10s内由0增加到100m/s.以72km/h的速度行驶的汽车,急刹车时能在2.5s内停下来,下列说法正确的是()A.火箭的速度变化量比汽车的速度变化量大B.火箭的加速度比汽车的加速度大C.火箭的加速度比汽车的加速度小D.火箭的速度为100m/s,汽车的速度为72km/h,指的都是平均速度7.许多科学家对物理学的发展做出了巨大贡献,也发明了许多物理学方法,如理想实验法、等效替代法、控制变量法、微元累积法、建立物理模型法、放大法等.以下关于物理学方法的叙述,正确的是()A.2023年杭州亚运会中,裁判员给跳水冠军全红婵打分时,将其看作质点,这种保留主要因素忽略次要因素的思维方法通常称为“理想化方法”B.利用光电门测算瞬时速度是用了“放大法”C.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看成匀速直线运动,然后用各小段的位移相加之和代表物体整个运动过程的位移,这里采用了“微元累积法”D.在探究加速度与力和质量之间的关系时,先保持质量不变研究加速度和力的关系,再保持力不变研究加速度和质量的关系,该实验采用了“假设法”8.如图所示,小艾同学早上7:30从家里出发,7:38经过一电线杆时的速度大小为4m/s,20s后通过下一电线杆时的速度大小为8m/s,已知两电线杆之间为平直路面,两电线杆间的距离为100m,下列说法正确的是()A.“7:38”指的是时间间隔B.该同学在两电线杆之间运动的平均速度为6m/sC.该同学在两电线杆之间运动的平均加速度大小为0.2m/s2D.该同学在两电线杆之间做匀加速直线运动9.骑行是当代年轻人喜欢的一种户外运动,如图所示,骑行者用手机软件记录了某次户外骑行的情况,从A点到B点总长为38.0km(可视为直线距离),用时约为2小时30分钟,最大的速度大小为45.0km/h,骑行者从静止开始运动.下列说法正确的是()A.研究骑行者从A点到B点所用的时间,不能将他看成质点B.骑行者从A点到B点的平均速度大小为22.5km/hC.骑行者遇到红灯减速前进时,速度方向与加速度方向相同D.若骑行者从开始运动到达到最大速度的过程可视为匀加速直线运动,用时25s,则加速度大小为0.5m/s210.(多选)历史上有些科学家曾把在相等位移内速度变化相等的单向直线运动称为“匀变速直线运动”(现称“另类匀变速直线运,其中v0和v s分别表示某动”),“另类加速度”定义为A=v s-v0s段位移s内的初速和末速,A>0表示物体做加速运动,A<0表示物,下列体做减速运动,而现在物理学中加速度的定义式为a=v1-v0t说法正确的是()A.若A>0且保持不变,则a逐渐变大B.若A不变,则a也不变C.若A不变,则物体在中间位置处的速度为√v02-v s22D.若A不变,则物体在中间位置处的速度为v0+v s211如图所示,利用位移传感器测量速度的系统由发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射红外线和超声波信号,接收器B可以接收红外线和超声波信号,发射器A固定在被测的运动物体上,接收器B固定在滑轨上.测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B接收到红外线脉冲开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时.根据两者的时差Δt1和空气中的声速v声,计算机自动算出A与B的距离x1(红外线的传播时间忽略不计),经过极其短暂的时间T后,传感器和计算机系统自动进行第二次测量,得时差Δt2,算出新位置x2后系统会自动算出速度v.则()A.系统算出的速度是发射器A经过Q位置的速度(如图)B.系统算出的速度v=x2-x1T =v声(Δt2-Δt1)TC.由于忽略红外线的传播时间导致的测速误差属于偶然误差D.由于忽略红外线的传播时间,系统算出的速度v大于发射器A的实际速度二、非选择题12.用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度.如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,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Δt1=0.19s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.05s,遮光板的宽度为2.0cm.下列问题(2)、(3)中计算结果均保留2位小数.(1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的速度表示.(2)滑块经过第一个光电门的速度大小为m/s.(3)滑块经过第二个光电门的速度大小为m/s.(4)若用宽度是1cm的遮光板,对测量误差有何影响?答案:1. B 解析鞍马项目研究的是运动员在鞍马上的各种动作,不能忽略运动员的形状大小,因此不能将运动员看成质点,选项A错误;在马拉松比赛中研究的是运动员完成整个运动所需的时间,而人的形状大小相对于马拉松的整个路径的长度来说可以忽略,因此可将运动员看成质点,选项B正确;花样游泳项目研究的是运动员在水中的各种舞蹈动作,不能忽略人的形状大小,因此不能将运动员看成质点,选项C错误;武术比赛研究的是运动员各种动作的标准度、流畅度等,不能忽略运动员的形状大小,因此不能将运动员看成质点,选项D错误.2. C 解析火箭正常发射时,航天员、逃逸塔和运载火箭一起运动,保持相对静止状态,选项A、B错误;若火箭发射时遇到突发情况,航天员将随逃逸塔一起脱离运载火箭,则航天员、逃逸塔与运载火箭是相对运动的,选项C正确,选项D错误.3. ACD 解析物体的加速度等于零,速度不一定等于零,例如在光滑水平面上做匀速直线运动的滑块,其加速度为零,但是速度不为零,故A正确;根据加速度的定义式知,物体的加速度越大,物体的速度变化得越快,即物体的速度大小和物体的加速度大小无关,故B错误,C正确;物体的加速度增大,速度可能减小,例如当加速度方向与速度方向相反时,加速度增大,速度减小,故D正确.4. D 解析路程是蚂蚁运动轨迹的长度,根据纸带的特点,可知蚂蚁走过的路程为2L,故A错误.位移的定义是从初位置到末位置的有向线段,蚂蚁的初、末位置相同,位移为零,故B错误.加速度是矢量,有大小和方向,蚂蚁运动过程中虽然速度的大小(速率)保持不变,但其运动方向有变化,所以加速度不为零,故C错误.平均速度等于位移与时间的比值,位移为零,所以平均速度为零,故D正确.5. C 解析12:38是指时刻,A错误;题图乙中的a点在运动一周的过程中,其平均速度为零,但是a点在任意时刻速度都不为零,B 错误;题图丙中400m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同,C正确;题图丁中正在进行精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众不可以把她们视为质点,否则就没有动作可言了,D错误.6.AB 解析规定初速度方向为正,火箭的速度变化量为Δv=v2-v1=100m/s-0=100m/s,汽车的速度变化量为Δv'=v'2-v'1=0-20m/s=-20m/s,根据加速度定义可知,火箭的加速度a=ΔvΔt=10m/s2,汽车的加速度a'=Δv'Δt'=-8m/s2,负号表示加速度方向与初速度方向相反,A、B正确,C错误;火箭的速度为100m/s,汽车的速度为72km/h,都是瞬时速度,D错误.7. C解析2023年杭州亚运会中,裁判员给跳水冠军全红婵打分时不能将其看作质点,选项A错误;利用光电门测算瞬时速度是用了“极限法”,选项B错误;推导匀变速直线运动位移公式时采用了“微元累积法”,选项C正确;在探究加速度与力和质量之间的关系时采用了“控制变量法”,选项D错误.8. C 解析“7:38”指的是时刻,选项A错误;该同学在两电线杆之间运动的平均速度为v=xt =10020m/s=5m/s,选项B错误;该同学在两电线杆之间运动的平均加速度大小为a=Δvt =8-420m/s2=0.2m/s2,选项C正确;无法判断该同学在两电线杆之间的运动情况,故D错误.9. D解析研究骑行者从A点到B点所用的时间,骑行者的形状和大小可以忽略,所以可以将他看成质点,选项A错误;骑行者从A 点到B点的平均速度大小为v=xt=15.2km/h,选项B错误;骑行者遇到红灯减速前进时,速度方向与加速度方向相反,选项C错误;骑行者骑行的最大速度为12.5m/s,故加速度大小a=ΔvΔt=0.5m/s2,选项D正确.10. AD 解析 若A >0且保持不变,则相等位移内速度增加量相等,平均速度越来越大,所以相等位移内用的时间越来越少,根据a =v 1-v 0t 可知a 逐渐变大,选项A 正确;根据前面分析可知若A 不变,A >0则a 逐渐变大,A <0则a 逐渐变小,选项B 错误;若A 不变,设某段位移s 内物体在中间位置处的速度为v x ,根据“另类加速度”定义可知v x -v 012s =v s -v x 12s ,解得v x =v 0+v s 2,选项C 错误,选项D 正确.11. B 解析 系统算出的速度是发射器A 在Δx 这段位移内的平均速度,选项A 错误;由于红外线的传播速度远大于超声波的传播速度,可忽略红外线在A 与B 之间传播的时间,由题图可知,T 时间内小车的位移为x 2-x 1,又因为AB 间距x =v 声(Δt 2-Δt 1),则系统算出的速度v =x 2-x 1T =v 声(Δt 2-Δt 1)T ,选项B 正确;由于忽略红外线的传播时间导致的测速误差属于系统误差,选项C 错误;真实的Δt =x 真v 声-x 真c ,可得v 真=x 2真-x 1真T =cc -v 声·v 声(Δt 2-Δt 1)T >v ,由于忽略红外线的传播时间,系统算出的速度v 小于发射器A 的实际速度,选项D 错误.12.(1)平均 (2)0.11 (3)0.40(4)遮光板宽度越小,挡光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,误差越小.解析 (1)由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示.(2)滑块经过第一个光电门的速度大小v 1=d Δt 1=2.0×10-20.19m/s≈0.11m/s.(3)滑块经过第二个光电门的速度大小v2=dΔt2=2.0×10-20.05m/s=0.40m/s.。
运动的描述一、选择题(共14题)1.一个做匀速直线运动的物体,在4s内通过的路程是20m,则它在前2s的速度一定是()A、80m/sB、10 m/sC、5 m/sD、无法判断2.对于匀速直线运动的速度公式v)A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越长B.物体运动的速度v越大,所用的时间t越少C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比D.物体v s、t的大小无关3.下列速度,按大小排列的顺序是()①运行中的火车的速度是72km/h;②高速公路上飞驰的轿车的速度是1.8km/min;③草原上狂奔的猎豹的速度是28m/sA、①②③B、③②①C、②③①D、①③②4.(多选)下列说法中,正确的是( )A.物体沿半径为R的圆周运动一周,平均速度为零B.物体沿半径为R的圆周运动一周,平均速率为零C.物体某时刻速度为v,则该物体下一时刻的速度也为vD.物体某时刻速度为v,则该物体下一时刻的速度不一定为v5.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大小相同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6.某校师生去位于复兴路的军事博物馆进行参观。
如图所示,同学们从航天桥(图中A位置)出发,骑单车经公主坟(图中B位置)到达军事博物馆(图中C位置)。
利用网络地图的测距功能测得A、B间的距离约为1.9 km,B、C间的距离约为1.0 km,A、C间的距离约为2.1 km。
由以上信息可知,同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为()A.3.0 km B.2.1 kmC.1.9 km D.1.0 km7.关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是()A.物体运动的速度变化量越大,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,物体运动的速度一定很快变大8.(多选)根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是()A.v0>0,a<0,物体做加速运动B.v0<0,a<0,物体做减速运动C.v0<0,a>0,物体做减速运动D.v0>0,a>0,物体做加速运动9.(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10.(多选)如图所示,物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动,经过2 s速度大小变为3 m/s,则物体的加速度可能是()A.大小为1 m/s2,方向沿斜面向上B.大小为1 m/s2,方向沿斜面向下C.大小为4 m/s2,方向沿斜面向下D.大小为4 m/s2,方向沿斜面向上11.关于速度的描述,下列说法正确的是()A.图甲中,电动车限速20 km/h,指的是平均速度大小B.图乙中,子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s,指的是平均速度大小C.图丙中,某运动员百米跑的成绩是10 s,则他冲刺时的速度大小一定为10 m/sD.图丁中,京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度大小12.如图所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v1,经过一小段时间之后,速度变为v2,Δv表示速度的变化量.由图中所示信息可知() A.汽车在做加速直线运动B.汽车的加速度方向与v1的方向相同C.汽车的加速度方向与v1的方向相反D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反13.(多选)下列对相应情景的分析和判断说法正确的是()A.点火后即将升空的火箭.因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车.轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C.运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶.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.汽车匀速率通过一座拱桥,因为汽车做的是曲线运动,加速度不为零14.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,23 3 m B.23 3 m,43 3 mC.43 3 m,23 3 m D.43 3 m,1 m二、填空题(共1题)15.在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条点迹清晰的纸带,并按打点的先后顺序取其中A、B、C、D、E、F、G七个点进行研究,这七个点在刻度尺标度上的对应位置如图所示:(1)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50Hz时,图中A、B两点的时间间隔是______s,纸带做的是______(选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动;(2)E、G两点间的平均速度大小为______m/s。
专题1.1 运动的描述〔测〕【总分为:110分时间:90分钟】一、选择题〔本大题共12小题,每一小题5分,共60分。
在每一小题给出的四个选项中. 1~8题只有一项符合题目要求; 9~12题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
〕1.关于质点,如下说法中正确的答案是:〔〕A.体积和质量极小的物体一定可以看作质点B.研究汽车车轮上一个点的运动规律时,汽车可看作质点C.欣赏把戏滑冰表演者的精彩表演时,可以把表演者看作质点D.研究运动员在1500 米长跑比赛中运动的快慢时,该运动员可看作质点【答案】D【名师点睛】判断物体能不能看做质点,判断依据不是质点的质量大小和体积大小,而是我们所研究的问题,当物体的形状和体积对我们所研究的问题影响不大或者可以忽略时,物体可以看至质点,小物体不一定能看做质点大物体不一定不能看做质点。
2.关于做匀变速直线运动的物体的速度与加速度的关系,如下说法正确的答案是:〔〕A.加速度越大,速度变化地越快B.速度减小时,加速度也一定减小C.速度为零,加速度也一定为零D.速度增大时,加速度也一定增大【答案】A【解析】加速度是描述速度变化快慢的物理量,加速度越大,速度变化越快,A正确;当加速度方向与速度方向相反时,速度减小,所以速度减小,加速度不一定再减小,同理,当加速度和速度方向一样时,速度增大,所以速度增大,加速度不一定增大,只要满足两种放一样即可,BD错误;竖直上抛运动,在最高点速度为零,但加速度不为零,C错误。
【名师点睛】加速度和速度关系是学生容易出错的地方,判断物体做加速还是减速运动,只要判断加速度和速度方向关系当加速度与速度方向一样时,物体做加速运动,当物体加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,不用考虑加速度是变大还是变小。
3.在2012年伦敦奥运会上,“世界飞人〞博尔特完成100 m 决赛〔在直线跑道上进展〕的成绩为9.63s 。
完成200m 决赛〔局部跑道是弯道〕的成绩为19.32 s 。
2025高考复习100考点最新模拟题千题精练一、运动描述和直线运动专题1.1 运动的描述1. (2024安徽芜湖3月质检)为进一步推动学生阳光体育运动的广泛开展,培养学生的健康体魄、健全人格,11月4日至8日,2023年安庆市中学生田径运动会(田径联赛)如期举行。
下列说法中正确的是( )A. 百米赛跑中,一名运动员发现自己在“后退”,他是以大地为参考系B. 广播通知径赛检录于9:30开始,此处9:30指的是时间间隔C. 运动员跑完1000m比赛,这个1000m指的是路程D. 研究跳高比赛起跳动作时,可以把运动员看作质点2. (2024全国名校联盟大联考)2023年10月3日,在杭州亚运会田径女子4×100m接力决赛中,位于第8道的中国队以43秒39的成绩夺得冠军,时隔9年重返亚洲之巅,其中第四棒运动员是福建选手葛曼棋。
如图所示为4×100m跑道的起终点区域,部分赛道起点位置及比赛终点线如图中所标注,则在整个比赛中( )A. 43秒39表示时刻B. 每位运动员位移的大小都为100mC. 中国队的平均速度约为9.2m/sD. 中国队运动员的总位移比位于第3道的新加坡队大3. (2024浙江绍兴市期末)如图为杭州亚运会田径主赛场“莲花碗”,运动场跑道周长400m。
下列说法正确的是()A. 比赛成绩20.00s 是时间间隔B. 运动员跑100m 和800m 都是指位移大小C. 研究运动员的起跑姿势时,可以把运动员视为质点D. 200m 比赛成绩为20.00s ,则运动员的平均速度为10m/s4.(2024湖南顶级名校质检) 简洁与美,是物理学的特点之一,以致于把新发现的物理理论的表述是否简洁,是否具有科学美作为评判其是否正确的标志之一。
在生产生活中能把复杂事情简单化,用简单的模型或方法分析处理,是做人做事的大学问。
研究物体的运动时,若不加“处理”,物体的形状、大小会使研究显得复杂,为此人类建立了“质点”模型。
2021年高考一轮复习专题1——运动的描述题型检测1.[对质点的理解]在研究下述运动时,能把物体看做质点的是( ) A.研究跳水运动员在空中的跳水动作时B.研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时C.一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时2.[对参考系的理解]如图1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.[平均速度和瞬时速度的区别]关于瞬时速度和平均速度,以下说法正确的是( ) A.一般讲平均速度时,必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D.瞬时速度是某时刻的速度,只有瞬时速度才能精确描述变速运动物体运动的快慢4.[速度变化量和加速度的关系]由a=Δv/Δt可得( ) A.a与Δv成正比B.物体的加速度大小由Δv决定C.a与Δt成反比D.Δv/Δt叫速度的变化率,就是加速度5.[加速度和速度的关系]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( )A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车.因轿车紧急刹车,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.太空中的空间站绕地球匀速转动,其加速度为零考点梳理1. 质点用来代替物体的有质量的点叫做质点,研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略,就可以看做质点.2. 参考系(1)为了研究物体的运动而假定不动的物体,叫做参考系.(2)对同一物体的运动,所选择的参考系不同,对它的运动的描述可能会不同.通常以地球为参考系.3. 位移是位置的变化量,是从初位置指向末位置的有向线段.是矢量4. 速度物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,即v =Δx Δt ,其是描述物体运动快慢的物理量.(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v =x t,其方向与位移的方向相同. (2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.瞬时速度的大小叫速率,是标量.考点一 对质点和参考系的理解1. 质点(1)质点是一种理想化模型,实际并不存在.(2)物体可看做质点的条件:研究物体的运动时,物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略.2. 参考系(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的.(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.考点二 平均速度和瞬时速度的关系1. 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度,它与一段时间或一段位移相对应.瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间Δt →0时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应.2.瞬时速度的大小叫速率,但平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,它与平均速度的大小没有对应关系.比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量描述物体速度改变的物理量,是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量定义式v=ΔxΔtΔv=v-v0a=ΔvΔt=v-v0Δt决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv来决定的,而是由Fm来决定方向与位移同向,即物体运动的方向由Δv或a的方向决定与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v方向无关1.关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是()A. 物体运动的速度变化量越大,它的加速度一定越大B. 某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大C. 加速度很大时,物体运动的速度一定很快变大D. 速度很大的物体,其加速度可能为零2.云台山是全球首批世界地质公园,青龙峡景点有“中原第一峡谷”美誉,这里气候独特,水源丰富,植被原始完整,是生态旅游的好去处,除乘坐索道缆车观赏怡人的风景以外,还能感受悬挂在高空的刺激感。
第一部分运动的描述、匀变速直线运动的研究1.1描述运动的(精讲)1.认识在哪些情况下可以把物体看成质点的,知道不引入参考系就无法确定质点的位置和运动。
2.理解位移、速度和加速度。
3.在研究物理问题过程中构建物理模型,再现物理情景。
4.对参考系、质点只作Ⅰ级要求,对位移、速度和加速度则作Ⅱ级要求。
知识点一质点和参考系一、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,观察结果一般不同知识点二位移和路程1.位移描述物体位置的变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,是矢量。
2.路程是物体运动轨迹的长度,是标量。
3.一般情况下,物体的位移小于其路程,只有在物体做单向直线运动时,其位移大小才等于路程。
4.位移与路程的比较知识点三平均速度和瞬时速度1.平均速度物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v =Δx Δt ;表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;平均速度是矢量,其方向与位移的方向相同。
考情解读备考指导2021·浙江6月选考·T2质点2021·广东卷·T8运动图像2019·浙江4月选考·T9x-t图像2018·浙江4月选考·T10匀变速直线运动规律2020·山东卷·T13实验:测重力加速度2020·江苏卷·T11实验:测重力加速度2018·北京卷·T21实验:研究匀变速直线运动本章是高中物理的重要章节,是整个物理学的基础内容之一,是动力学的基础和重要组成部分.本章涉及位移、速度、加速度等诸多物理量的概念,基本公式也较多,同时还有描述运动规律的图像、测定加速度时用到的“逐差法”等知识.近两年来,高考主要考查直线运动的有关概念、规律及其应用,重点是匀变速直线运动规律及其应用,会与体育运动、各种交通运输方式等新情境综合.试题情境生活实践类:安全行车,生活娱乐,交通运输,体育运动(如汽车刹车,飞机起飞,电梯运行,无人机升空)学习探究类:伽利略对自由落体运动的研究,速度的测量,加速度的测量,追及相遇问题第1讲运动的描述目标要求 1.了解质点和位移的概念,知道把物体看成质点的条件.2.了解参考系的作用,会在实例中选择合适的参考系.3.掌握速度、加速度,体会比值定义法和极限思想.考点一质点、参考系和位移1.质点(1)质点是用来代替物体的具有质量的点,质点是一种理想化模型.(2)把物体看作质点的条件:物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计.2.参考系在描述物体运动时,用来作为参考的物体,通常以地面为参考系.3.路程和位移(1)路程是物体运动轨迹的长度,它是标量.(2)位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量.(3)在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程.1.质点是一种理想化模型,实际并不存在.(√)2.体积很大的物体,一定不能视为质点.(×)3.参考系必须选择静止不动的物体.(×)4.做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程.(×)例1(2021·浙江6月选考·2)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的是()A.研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点B.研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点C.研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点D.研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点答案 A解析研究题图甲中猫在地板上行走的速度时,猫的大小可忽略不计,可将猫视为质点,选项A正确;研究题图乙中水珠形状形成的原因时,旋转球的大小和形状不能忽略,旋转球不能视为质点,选项B错误;研究题图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿的大小不能忽略,不能将鸟儿视为质点,选项C错误;研究题图丁中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马的大小不能忽略不计,不能把马视为质点,选项D错误.例22021年9月17日8:00整,第十四届全国运动会铁人三项比赛在陕西省汉中市正式开赛.选手们依次进行了1.5 km游泳、40 km自行车和10 km跑步三项不间断比赛,李明旭以01:52:24的成绩揽获男子个人冠军.下列说法正确的是()A.40 km是指位移B .8:00整是指时间C .01:52:24的成绩是指时刻D .研究李明旭10 km 跑步的时间时,可以将李明旭看作质点 答案 D解析 40 km 自行车的运动轨迹不是直线,40 km 指路程,故A 错误;8:00整对应某一瞬间,即为时刻,故B 错误;01:52:24对应一段时间,即为时间间隔,故C 错误;研究李明旭10 km 跑步的时间时,由于李明旭的大小和形状可以忽略,所以可以将其看成质点,故D 正确.考点二 平均速度 瞬时速度1.平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比,即v =ΔxΔt,是矢量,其方向就是对应位移的方向.2.瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的切线方向. 3.速率:瞬时速度的大小,是标量.4.平均速率:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值,不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小.1.瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向.( √ ) 2.一个物体在一段时间内的平均速度为0,平均速率也一定为0.( × )1.平均速度和瞬时速度的区别与联系(1)区别:平均速度表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度,瞬时速度表示物体在某一时刻或某一位置运动的快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度,公式v =ΔxΔt 中,当Δt →0时v 是瞬时速度.2.v =ΔxΔt是平均速度的定义式,适用于所有的运动,求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”;而v =v 0+v2只适用于匀变速直线运动. 考向1 平均速度和瞬时速度的理解例3 (2022·浙江衢州市模拟)如图是高速上某一“区间测速”的标牌,该路段全长66 km 、全程限速100 km/h ,一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h 和90 km/h ,通过测速区间的时间为30 min.下列判断正确的是( )A .全长66 km 表示位移B .通过起点的速度95 km/h 表示瞬时速度C .该汽车全程的平均速度是92.5 km/hD .该汽车没有超速 答案 B解析 全长66 km 表示路程,故A 错误;通过起点和终点的速度均是瞬时速度,故B 正确;因位移未知,故不能求解平均速度,故C 错误;由v =s t 可知,平均速率为v =66 km 0.5 h =132 km/h ,大于全程限速100 km/h ,该汽车超速,故D 错误.考向2 平均速度和瞬时速度的计算例4 小李在网络上观看“神舟十一号”飞船发射视频,分别截取火箭发射后第6 s 末和第8 s 末的图片,如图所示,他又上网查到运载“神舟十一号”的长征二号FY11运载火箭全长58 m ,则火箭发射后第6 s 末至第8 s 末的平均速度最接近( )A .20 m/sB .10 m/sC .5 m/sD .2 m/s答案 A解析 由题图可知火箭在第6 s 末到第8 s 末的位移大小约为火箭的45,则平均速度v =x t =45Lt =45×582m/s =23.2 m/s ,最接近20 m/s ,故选A.例5 用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度.如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,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=0.19 s ,通过第二个光电门的时间Δt 2=0.05 s ,遮光板的宽度为2.0 cm.下列问题(2)、(3)中计算结果均保留两位小数.(1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的________速度表示; (2)滑块经过第一个光电门的速度大小为________ m/s ; (3)滑块经过第二个光电门的速度大小为________ m/s. (4)若用宽度是1 cm 的遮光板,对测量误差有何影响?________________________________________________________________________. 答案 (1)平均 (2)0.11 (3)0.40 (4)见解析解析 (1)由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示.(2)经过第一个光电门的速度大小v 1=d Δt 1=2.0×10-20.19 m/s ≈0.11 m/s(3)经过第二个光电门的速度大小v 2=d Δt 2=2.0×10-20.05m/s =0.40 m/s(4)遮光板宽度越小,挡光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,误差越小.用极限法求瞬时速度由平均速度v =ΔxΔt 可知,当Δt →0时,平均速度就可以认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.测出物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx ,就可求出瞬时速度,这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt 和微小位移Δx 的测量.考点三 加速度1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量.2.定义:物体速度的变化量和发生这一变化所用时间之比. 定义式:a =ΔvΔt,单位:m/s 2.3.方向:与Δv 的方向一致,由合力的方向决定,而与v 0、v 的方向无关(填“有关”或“无关”),是矢量.1.物体的速度很大,加速度一定不为零.( × ) 2.物体的速度为零,加速度可能很大.( √ )3.甲的加速度a 甲=2 m/s 2,乙的加速度a 乙=-3 m/s 2,a 甲>a 乙.( × ) 4.物体的加速度增大,速度一定增大.( × )1.速度、速度的变化量和加速度的对比 比较项目 速度速度的变化量 加速度物理意义描述物体运动的快慢和方向描述物体速度的改变描述物体速度的变化快慢公式 v =Δx ΔtΔv =v -v 0 a =Δv Δt =v -v 0Δt决定因素匀变速直线运动中,由v=v 0+at 知v 的大小由v 0、a 、t 决定由Δv =a Δt 知Δv 由a 与Δt 决定由a =Fm 知,a 由F 、m 决定,与v 、Δv 、Δt 无关2.对加速度大小和方向的进一步理解考向1对加速度的理解例6在下列几种情景中,对情景的分析和判断正确的是()A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以加速度一定为零B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,因轿车紧急刹车时速度变化很快,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.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,其加速度为零答案 B解析点火后即将升空的火箭的速度为零,但是加速度不为零,故A错误;轿车紧急刹车,速度变化很快,即加速度很大,故B正确;磁悬浮列车高速行驶,速度很大,若做匀速直线运动,加速度为零,故C错误;太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,有向心加速度,其加速度不为零,故D错误.考向2加速度的计算例7在一次蹦床比赛中,运动员从高处自由落下,以大小为8 m/s的竖直速度着网,与网作用后,沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间Δt=1.0 s,那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为()A.2.0 m/s2,竖直向下B.8.0 m/s2,竖直向上C.10.0 m/s2,竖直向下D.18 m/s2,竖直向上答案 D解析规定竖直向下为正方向,v1方向与正方向相同,v2方向与正方向相反,根据加速度定义式得a =-10-81.0 m/s 2=-18 m/s 2,负号表示与正方向相反,即加速度方向竖直向上.故选D.考向3 物体“加速”“减速”的判断例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,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小至零,则在此过程中( )A .速度先逐渐增大,然后逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值B .速度先均匀增大,然后增大得越来越慢,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 .位移先逐渐增大,后逐渐减小,当加速度减小到零时,位移达到最小值 答案 B解析 加速度方向与速度方向同向,速度应增大,当加速度不变时,速度均匀增大;当加速度减小时,速度仍增大,但增大得越来越慢;当加速度为零时,速度达到最大值,保持不变,选项A 错误,B 正确.因质点速度方向不变化,始终向同一方向运动,最终做匀速运动,所以位移一直在增大,选项C 、D 错误.课时精练1.2019年1月3日10:26,嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆.嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停,接着竖直缓缓降落,约10分钟后,嫦娥四号自主降落在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内.下列说法正确的是( ) A .“2019年1月3日10:26”和“约10分钟”指的都是时间间隔 B .在降落过程中,以嫦娥四号探测器为参考系,月球静止不动 C .任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看作质点D .从悬停到着陆,探测器通过的位移大小和路程都是100米 答案 D解析 “2019年1月3日10:26”对应时间轴上的点,为时刻;“约10分钟”指的是时间间隔,A 错误;在降落过程中,以嫦娥四号探测器为参考系,月球做直线运动,B 错误;当探究嫦娥四号探测器的姿态、转动等情况时,不能将嫦娥四号探测器看作质点,C 错误;由题知探测器的运动是相对于月球的,以月球为参考系,探测器竖直缓缓降落,做的是单向直线运动,所以从悬停到着陆,探测器通过的位移大小和路程都是100米,D 正确. 2.(2022·广东佛山市模拟)智能手机上装载的众多软件改变着我们的生活.如图所示为某地图软件显示的一张导航截图,关于图中显示的三个信息:95 km/h,7.6公里,15分钟.下列说法正确的是( )A .95 km/h 表示此次行程的平均速率B .15分钟表示到目的地还需要的时间C .7.6公里表示剩余行程的位移大小D .根据“7.6公里,15分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速度 答案 B解析 95 km/h 表示的是速率,A 错误;15分钟表示到目的地还需要的时间,B 正确;7.6公里表示剩余行程的路程,C 错误;根据“7.6公里,15分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速率,D 错误.3.如图所示,一小球在光滑水平面上从A 点开始向右运动,经过3 s 与距离A 点6 m 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.取小球在A 点时为计时起点,并且取水平向右的方向为正方向,则小球在0~7 s 内的位移和路程分别为( )A .2 m,6 mB .-2 m,14 mC .0,3 mD .2 m,14 m答案 B解析 小球运动的速率不变,则v =x 1t 1=2 m/s ,由题意可知,小球6 s 末回到了出发点,第7 s内小球向左运动,位移x =-2×1 m =-2 m,0~7 s 内的路程s =v t =2×7 m =14 m ,选项B 正确.4.关于速度的描述,下列说法中正确的是( ) A .电动车限速20 km/h ,指的是平均速度大小B .子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s ,指的是平均速度大小C .苏炳添在东京奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s ,则他冲刺时的速度大小一定为10.17 m/sD .某列车在通沪铁路跑出的最高时速为220 km/h ,指的是瞬时速度大小 答案 D解析 A 项指的是瞬时速度不超过20 km/h ;B 项500 m/s 指的是子弹离开枪口时的瞬时速度大小;C 项苏炳添的平均速度大小为10.17 m/s ;D 项指的是瞬时速度大小为220 km/h ,故D 正确.5.关于加速度的理解,下列说法错误的是( ) A .高速行驶的赛车,加速度可能为零 B .汽车启动的一瞬间,加速度一定不为零 C .汽车启动得越快,加速度越大D .汽车的加速度为-5 m/s 2,表明汽车在做减速运动 答案 D解析 由a =ΔvΔt 可知,加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量,所以高速行驶的赛车,加速度可能是零,也可能不是零,A 正确,不符合题意;汽车启动的一瞬间,汽车由静止开始运动,汽车的速度一定产生变化,所以加速度一定不为零,B 正确,不符合题意;汽车启动得越快,说明汽车的速度变化越快,加速度越大,C 正确,不符合题意;汽车的加速度为-5 m/s 2,加速度中的正、负号表示加速度方向,若汽车运动方向与加速度方向相同,汽车做加速运动,若不同,汽车做减速运动,D 错误,符合题意.6.沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v 1和v 2,v 1、v 2在各个时刻的大小如表所示.从表中数据可以看出( )A.火车的速度变化较快B .汽车的加速度较小C .火车的位移在减小D .汽车的位移在增加答案 D解析 从表格中可得0~4 s 内火车加速度a 火=Δv Δt =-0.51m/s 2=-0.5 m/s 2,汽车的加速度a 汽=Δv ′Δt =1.21m/s 2=1.2 m/s 2,故火车的加速度较小,速度变化比较慢,A 、B 错误;由于汽车和火车的速度一直为正值,速度方向不变,则位移都在增加,C 错误,D 正确.7.一物体做匀变速直线运动,当t =0时,物体的速度大小为12 m/s ,方向向东;当t =2 s 时,物体的速度大小为8 m/s ,方向仍向东,则当物体的速度大小变为2 m/s 时,t 可能为( )A .3 sB .6 sC .7 sD .9 s答案 C解析 物体做初速度v 0=12 m/s 的匀变速直线运动,加速度a =v 2-v 0t=-2 m/s 2;若2 m/s 的速度方向向东,则t 1=v 1-v 0a =5 s ;若2 m/s 的速度方向向西,则t 2=-v 1-v 0a=7 s ,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.8.某国产车型启用全新动力标识,新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来,如图,TFSI 前面的那组数字称为G 值,单位为m/s 2,计算公式为“G =Δv Δt×10”,式中Δv 为从静止加速到100公里每小时的速度变化量,Δt 为不同车型的百公里加速时间.则以下说法正确的是( )A .G 值越大,车辆的速度变化量越大B .G 值越大,车辆的动力越强劲C .100公里每小时是指车辆百公里加速的平均速度D .标识为45TFSI 的车辆百公里加速时间约为7.3 s答案 B解析 由题设所给的G 值的公式可知,G 值越大,该车的加速度越大,速度的变化率越大,由牛顿第二定律可知车辆的动力越强劲,故A 错误,B 正确;题中100公里每小时为瞬时速度,故C 错误;100 km/h ≈27.8 m/s ,根据公式可得Δt ≈27.845×10 s ≈6.2 s ,故D 错误.9.一身高为H 的运动员正在参加百米比赛,在终点处有一位站在跑道终点旁的摄影记者给他拍摄冲线过程,摄影记者使用照相机的曝光时间是160s ,得到照片后测得照片中运动员的影像高度为h ,胸前号码布上模糊部分宽度是ΔL .由以上数据可以知道运动员的( )A .冲线速度B .百米成绩C .100米内的平均速度D .50米处速度答案 A解析 胸前号码布上的模糊部分的宽度为ΔL ,即为两次曝光时运动员在底片上的位移,根据运动员在底片上的高度和实际高度的比例即可求得两次曝光的实际位移为:x =ΔLH h所以冲刺时的瞬时速度v =x t =60ΔLH h,故A 正确;100 m 的成绩指的是总时间,运动员的运动过程是一个变速运动,故无法求得运动时间,故B 错误;100 m 内的平均速度等于总位移除以总时间,因无法求得总时间,所以无法求出平均速度,也不能求解50 m 处的速度,故C 、D 错误.10.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,通过AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段轨迹所用的时间分别是1 s 、2 s 、3 s 、4 s .图中小方格的边长为1 m ,下列说法不正确的是( )A .物体在AB 段的平均速度为1 m/sB .物体在ABC 段的平均速度为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体经过A 点时的瞬时速度D .物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度答案 D解析 由v =Δx Δt 可得:v AB =11 m/s =1 m/s ,v AC =52m/s ,故A 、B 正确;所选取的过程离A 点越近,其相应阶段的平均速度越接近A 点的瞬时速度,故C 正确;由A 经B 到C 的过程不是匀变速直线运动过程,故B 点虽然为中间时刻,但其速度不等于AC 段的平均速度,D 错误.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 =3.0 mm 的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt 1=0.03 s ,通过光电门2的时间为Δt 2=0.01 s ,遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt =3.00 s ,则滑块的加速度约为( )A .0.067 m/s 2B .0.67 m/s 2C .6.7 m/s 2D .不能计算出答案 A解析 遮光板通过光电门1时的速度v 1=d Δt 1=0.0030.03m/s =0.10 m/s ,遮光板通过光电门2时的速度v 2=d Δt 2=0.0030.01 m/s =0.30 m/s ,故滑块的加速度a =v 2-v 1Δt ≈0.067 m/s 2,选项A 正确.12.如图甲所示为速度传感器的工作示意图,P 为发射超声波的固定小盒子,工作时P 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P 接收.从P 发射超声波开始计时,经过时间Δt 再次发射超声波脉冲.图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像,则下列说法正确的是( )A .物体到小盒子P 的距离越来越远B .在两次发射超声波脉冲的时间间隔Δt 内,物体通过的位移为x 2-x 1C .超声波的速度为2x 2t 2-ΔtD .物体在t 1~t 2时间内的平均速度为x 2+x 1t 2+t 1答案 A解析 由题图乙可知,第二次超声波传播的最远距离比第一次的大,可知物体到小盒子P 的距离越来越远,A 正确;由题图乙可知,物体通过的位移为x 2-x 1时,所用时间为t 2-t 1,物体在t 1~t 2时间内的平均速度为x 2-x 1t 2-t 1,在Δt 内物体通过的位移为x 2-x 1t 2-t 1Δt ,B 、D 错误;由题图乙可知,超声波的速度为x 2t 2-Δt ,C 错误.。
基础课 2 匀变速直线运动的规律跟踪检测一、选择题1.(多选)质点由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t ,通过与出发点相距x 1的P 点,再经过时间t ,到达与出发点相距x 2的Q 点,则该质点通过P 点的瞬时速度为( )A.2x 1tB.x 22t C.x 2-x 1tD.x 2-2x 1t解析:选ABD 设加速度为a ,由O 到P :x 1=12at 2,a =2x 1t 2,v P =at =2x 1t ,A 对;由O到Q :t 总=t +t =2t ,由平均速度推论知,质点过P 的速度v P =x 2t 总=x 22t,B 对;由P 到Q :x PQ =x 2-x 1,x PO =x 1,x PQ -x PO =at 2,得a =x 2-2x 1t 2,v P =at =x 2-2x 1t,D 对. 2.(2019届河北唐山模拟)一旅客在站台8号车厢的候车线处候车,若动车的一节车厢长25米,动车进站时可以看作匀减速直线运动,他发现6号车厢经过他用了4 s ,动车停下时旅客刚好在8号车厢门口,如图所示.则该动车的加速度大小约为( )A .2 m/s 2B .1 m/s 2C .0.5 m/s 2D .0.2 m/s 2解析:选C 设6号车厢刚到达旅客处时,动车的速度为v 0,加速度为a ,则有l =v 0t +12at 2,从6号车厢刚到达旅客处到动车停下来,有0-v 02=2a ·2l ,解得a ≈-0.5 m/s 2或a ≈-18 m/s 2(舍去),则加速度大小约为0.5 m/s 2.3.汽车以20 m/s 的速度在平直公路上行驶,急刹车时的加速度大小为5 m/s 2,则自驾驶员急踩刹车开始计时,2 s 内与5 s 内汽车的位移大小之比为 ( )A .5∶4B .4∶5C .3∶4D .4∶3解析:选C 自驾驶员急踩刹车开始,经过时间t =v 0a=4 s ,汽车停止运动,所以汽车在2 s 内发生的位移为x 1=v 0t -12at 2=30 m,5 s 内发生的位移为x 2=v 022a =40 m ,所以2 s内与5 s 内汽车的位移大小之比为3∶4,选项C 正确.4. (2019届吕梁模拟)如图所示,A 、B 两物体从地面上某点正上方不同高度处,同时做自由落体运动.已知A 的质量比B 的质量大,下列说法正确的是( )A .A 、B 可能在空中相撞 B .A 、B 落地时的速度相等C .下落过程中,A 、B 速度变化的快慢相同D .从开始下落到落地,A 、B 的平均速度相等解析:选C 由于不计空气的阻力,故物体仅受重力,则物体的加速度均为重力加速度g ,与物体的质量无关,下落过程中,A 、B 速度变化的快慢相同,A 、B 不可能在空中相撞,故A 错误,C 正确;根据v 2=2gh 可得物体落地时的速度v =2gh ,由于两物体从不同高度开始自由下落,故到达地面时速度不相同,故B 错误;由v =v2可知落地的速度不相等,平均速度也不相等,故D 错误.5.(多选)(2018届温州五校联考)近来交警部门开展的“车让人”活动深入人心,不遵守“车让人”的驾驶员将受到罚款、扣分的严厉处罚.假设一辆以8 m/s 的速度匀速行驶的汽车即将通过路口,有一老人正在过人行横道,此时汽车的车头距离停车线8 m .该车减速时的加速度大小为5 m/s 2,则下列说法中正确的是( )A .如果驾驶员立即刹车制动,则t =2 s 时,汽车离停车线的距离为1.6 mB .如果在距停车线6 m 处开始刹车制动,汽车能在停车线处停车让人C .如果驾驶员的反应时间为0.4 s ,汽车刚好能在停车线处停车让人D .如果驾驶员的反应时间为0.2 s ,汽车刚好能在停车线处停车让人解析:选AD 若汽车做匀减速直线运动,速度减为零的时间t 0=0-v 0a =-8-5s =1.6 s<2s ,所以从刹车到停止的位移大小x 1=⎪⎪⎪⎪⎪⎪-v 022a =6410m =6.4 m ,汽车离停车线的距离为8 m-6.4 m =1.6 m ,故A 正确;如果汽车在距停车线6 m 处开始刹车制动,刹车位移是6.4 m ,所以汽车不能在停车线处停车让人,故B 错误;刹车的位移是6.4 m ,所以汽车可做匀速运动的位移是1.6 m ,则驾驶员的反应时间t =,8) s =0.2 s 时,汽车刚好能停在停车线处让人,故C 错误,D 正确.6.(多选)在某一高度以v 0=20 m/s 的初速度竖直上抛一个小球(不计空气阻力),当小球速度大小为10 m/s 时,以下判断正确的是(g 取10 m/s 2)( )A .小球在这段时间内的平均速度大小可能为15 m/s ,方向向上B .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向下C .小球在这段时间内的平均速度大小可能为5 m/s ,方向向上D .小球的位移大小一定是15 m解析:选ACD 小球被竖直向上抛出,做的是匀变速直线运动,平均速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式v =v 0+v2求出,规定竖直向上为正方向,当小球的末速度大小为10 m/s 、方向竖直向上时,v =10 m/s ,用公式求得平均速度为15 m/s ,方向竖直向上,A 正确;当小球的末速度大小为10 m/s 、方向竖直向下时,v =-10 m/s ,用公式求得平均速度大小为5 m/s ,方向竖直向上,C 正确;由于末速度大小为10 m/s 时,球的位置一定,距起点的位移h =v 2-v 02-2g=15 m ,D 正确.7.如图所示,在水平面上固定着三个完全相同的木块,一子弹以水平速度射入木块,若子弹在木块中做匀减速直线运动,当穿透第三个木块时速度恰好为零,则下列关于子弹依次射入每个木块时的速度比和穿过每个木块所用时间比正确的是( )A .v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1B .v 1∶v 2∶v 3=5∶3∶1C .t 1∶t 2∶t 3=1∶2∶ 3D .t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1解析:选D 用“逆向思维”法解答,则子弹向左做初速度为零的匀加速直线运动,设每块木块厚度为L ,则v 32=2a ·L ,v 22=2a ·2L ,v 12=2a ·3L ,v 3、v 2、v 1分别为子弹倒过来从右到左运动L 、2L 、3L 时的速度,则v 1∶v 2∶v 3=3∶2∶1,选项A 、B 错误;又由于每块木块厚度相同,则由比例关系可得t 1∶t 2∶t 3=(3-2)∶(2-1)∶1,选项C 错误,D 正确.8.不计空气阻力,以一定的初速度竖直上抛一物体,物体从被抛出至回到抛出点的运动时间为t .现在物体上升的最大高度的一半处设置一块挡板,物体撞击挡板前后的速度大小相等、方向相反,撞击所需时间不计,则这种情况下物体上升和下降的总时间约为( )tt tt解析:选C 物体从抛出至回到抛出点的运动时间为t ,则t =2v 0g,物体上升至最大高度的一半处的速度v x2=v 022,则用时间t 1=x2v 0+vx 22,物体撞击挡板前后的速度大小相等,方向相反,则物体以相同的加速度落回抛出点的时间与上升时间相同,即t 2=t 1,故物体上升和下降的总时间t 总=t 1+t 2=2t 1=2xv 0+v 02=2v 01+2gt ,选项C 正确. 9.(多选)物体从A 点由静止出发,先以加速度大小为a 1做匀加速直线运动到某速度v 后,立即以加速度大小为a 2做匀减速直线运动至B 点时速度恰好减为0,所用总时间为t .若物体以速度v 0匀速通过AB 之间,所用时间也为t ,则( )A .v =2v 0 B.1a 1+1a 2=t vC.1a 1-1a 2=12vD.1a 1+1a 2=t 2v解析:选AB 根据题意可知,A 、B 两点间距x =v2t =v 0t ,解得v =2v 0,选项A 正确;由t 1=v a 1,t 2=v a 2,t =t 1+t 2可解得1a 1+1a 2=tv,选项B 正确,C 、D 错误.10. (2018届河南洛阳一模)如图所示,物体自O 点由静止开始做匀加速直线运动,途经A 、B 、C 三点,其中A 、B 之间的距离l 1=3 m ,B 、C 之间的距离l 2=4 m .若物体通过l 1、l 2这两段位移的时间相等,则O 、A 之间的距离l 等于( )A.34 m B.43 m C.825m D.258m 解析:选D 设物体运动的加速度为a ,通过O 、A 之间的距离l 的时间为t ,通过l 1、l 2每段位移的时间都是T ,根据匀变速直线运动规律,l =12at 2,l +l 1=12a (t +T )2,l +l 1+l 2=12a (t +2T )2,l 2-l 1=aT 2,联立解得l =258m ,选项D 正确.二、非选择题11.(2019届南昌调研)出租车载客后,从高速公路入口处驶入高速公路,并从10时10分55秒开始做初速度为零的匀加速直线运动,经过10 s 时,速度计显示速度为54 km/h.求:(1)这时出租车离出发点的距离;(2)出租车继续做匀加速直线运动,当速度计显示速度为108 km/h 时,出租车开始做匀速直线运动.10时12分35秒时计价器里程表示数应为多少米?(车启动时,计价器里程表示数为零)解析:(1)由题意可知经过10 s 时,速度计上显示的速度为v 1=15 m/s 由速度公式v =v 0+at 得a =v -v 0t =v 1t 1=1.5 m/s 2由位移公式得x 1=12at 12=12×1.5×102 m =75 m这时出租车离出发点的距离是75 m.(2)当速度计上显示的速度为v 2=108 km/h =30 m/s 时,由v 22=2ax 2得x 2=v 222a=300 m ,这时出租车从静止载客开始,已经经历的时间为t 2,可根据速度公式得t 2=v 2a =301.5s =20 s这时出租车时间表应显示10时11分15秒.出租车继续匀速运动,匀速运动时间t 3为80 s ,通过位移x 3=v 2t 3=30×80 m=2 400 m所以10时12分35秒时,计价器里程表应显示x =x 2+x 3=(300+2 400)m =2 700 m.答案:(1)75 m (2)2 700 m12.(2018届乌鲁木齐期末)我国ETC(不停车电子收费系统)已实现全国联网,大大缩短了车辆通过收费站的时间.假设一辆家庭轿车以30 m/s 内的速度匀速行驶,接近收费站时,轿车开始减速,至收费站窗口恰好停止,再用10 s 时间完成交费,然后再加速至30 m/s 继续行驶.若进入ETC 通道.轿车从某位置开始减速至15 m/s 后,再以此速度匀速行驶15 m 即可完成交费,然后再加速至30 m/s 继续行驶.两种情况下,轿车加速和减速时的加速度大小均为3 m/s 2.求:(1)轿车从开始减速至通过人工收费通道再加速至30 m/s 的过程中通过的路程和所用的时间;(2)两种情况相比较,轿车通过ETC 交费通道所节省的时间. 解析:(1)设车匀减速至停止通过的路程为x 1x 1=v 022a=150 m车匀加速和匀减速通过的路程相等,设通过人工收费通道通过的路程为x 2x 2=2x 1=300 m车匀减速至停止需要的时间为t 1=v 0-0a=10 s 车通过人工收费通道所用时间为t 2=2t 1+10=30 s.(2)通过人工收费通道所需时间为30 s .此过程总位移为300 m ,通过ETC 通道时,速度由30 m/s 减至15 m/s 所需时间t 3,通过的路程为x 3t 3=v 0-v 1a=5 s路程x 3=v 02-v 122a=112.5 m车以15 m/s 匀速行驶15 m 所用时间t 4=1 s车在x 2=300 m 路程内以30 m/s 匀速行驶的路程x 4和所需时间t 5x 4=x 2-2x 3-15=60 m t 5=x 4v 0=2 sΔt =t 2-2t 3-t 4-t 5=17 s 故通过ETC 的节省的时间为17 s. 答案:(1)30 s (2)17 s。
1.1 描述运动的(精练)1.(吉林省实验中学2019届期中)中国是掌握空中加油技术的少数国家之一。
如图1所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参考系时加油机是运动的( )图1A .“歼-10”战斗机B .地面上的房屋C .加油机中的飞行员D .“歼-10”战斗机里的飞行员 【答案】B【解析】选取不同的物体为参考系,对同一物体运动的描述可能不同。
空中加油时战斗机和加油机保持相对静止,以“歼-10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼-10”战斗机里的飞行员为参考系时加油机都是静止的;以地面上的房屋为参考系时加油机是运动的。
2.(河北省衡水中学2019届调研)由加速度的公式a =Δv Δt 可知( )A .加速度a 与速度变化量Δv 成正比B .物体的加速度大小由Δv 决定C .加速度a 的方向与速度变化量Δv 的方向相反 D.ΔvΔt 叫做速度的变化率,也即加速度 【答案】D【解析】a =ΔvΔt,Δt 是标量,可知a 的方向与Δv 的方向相同。
选项D 正确。
3.(山东省淄博第一中学2019届期末)如图2所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt 。
测得遮光条的宽度为Δx ,用ΔxΔt 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。
为使ΔxΔt更接近瞬时速度,正确的措施是( )图2A .换用宽度更窄的遮光条B .提高测量遮光条宽度的精确度C .使滑块的释放点更靠近光电门D .增大气垫导轨与水平面的夹角 【答案】A【解析】Δx Δt 表示的是Δt 时间内的平均速度,遮光条的宽度Δx 越窄,则记录遮光时间Δt 越小,ΔxΔt 越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,选项A 正确。
4.(陕西省西安第一中学2019届模拟)沿直线运动的一列火车和一辆汽车速度分别为v 1和v 2,v 1、v 2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出( )A.火车的速度变化较慢 B .汽车的加速度较小 C .火车的位移在减小D .汽车的位移在减小【解析】由题表中数据可得a 1=Δv 1Δt =-0.5 m/s 2,a 2=Δv 2Δt =1.2 m/s 2,由于|a 1|<|a 2|,故A 正确,B错误;因为汽车和火车的速度方向一直未变,所以汽车和火车的位移都在增大,C 、D 错误。
第2题图专题1.1 运动的描述一、选择题1.(2018浙江四市联考) 小洪同学乘出租车从校门口出发,到火车站接到同学后当即随车回校。
出租车票如图所示,则以下说法正确的是 A .位移为16.2km B .路程为0 C .11:48指的是时间 D .11:05指的是时刻1.【参考答案】D【名师解析】位移是初位置指向末位置的有向线段,从校门口出发,到火车站接到同学后当即随车回校,位移的大小为0,选项A 错误;路程是物体实际运动的轨迹长度,出租车车票上的里程为路程,选项B 错误;11:48是下车的时刻,选项C 错误;11:05是上车的时刻,选项D 正确。
2. (2018浙江四市联考)下列说法正确的是 A .太阳东升西落是以地球为参考系 B .汽车加速运动时惯性增大 C .电梯向下运动时处于失重状态D .研究飞船与空间站对接时,可将飞船视为质点 2.【参考答案】A3.(浙江新高考2018年4月选考科目物理试题)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里,其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指 A. 速度、位移 B. 速度、路程 C. 速率、位移 D. 速率、路程 【参考答案】 D【名师解析】以时速110公里行驶了200公里,其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指速率、路程,选项D 正确。
4.(2018高考模拟5)下列说法正确的是A. 在学校举行班级跑操比赛时,可将每个班级视为质点B. 在校运会上,同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时,可将运动员视为质点C. 在学校军训活动中,教官们示范队形时,可将几位教官视为质点D. 在学校军训活动中,某教官示范跑步动作时,不可将教官视为质点【参考答案】D点睛:用来代替物体的有质量的点叫质点。
要把物体看作质点,就要看所研究问题的性质,如果运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计,物体就可视为质点。
5.(2018浙江诸暨质检)研究下列各种运动情况时(如图所示),可以将研究对象视为质点的是()A. B C D【参考答案】A【名师解析】研究子弹出枪膛时的速度,可以把子弹视为质点,选项A正确。
第2题图专题1.1 运动的描述一、选择题1.(2018浙江四市联考) 小洪同学乘出租车从校门口出发,到火车站接到同学后当即随车回校。
出租车票如图所示,则以下说法正确的是 A .位移为16.2km B .路程为0 C .11:48指的是时间 D .11:05指的是时刻1.【参考答案】D【名师解析】位移是初位置指向末位置的有向线段,从校门口出发,到火车站接到同学后当即随车回校,位移的大小为0,选项A 错误;路程是物体实际运动的轨迹长度,出租车车票上的里程为路程,选项B 错误;11:48是下车的时刻,选项C 错误;11:05是上车的时刻,选项D 正确。
2. (2018浙江四市联考)下列说法正确的是 A .太阳东升西落是以地球为参考系 B .汽车加速运动时惯性增大 C .电梯向下运动时处于失重状态D .研究飞船与空间站对接时,可将飞船视为质点 2.【参考答案】A3.(浙江新高考2018年4月选考科目物理试题)某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110公里行驶了200公里,其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指 A. 速度、位移 B. 速度、路程 C. 速率、位移 D. 速率、路程 【参考答案】 D【名师解析】以时速110公里行驶了200公里,其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指速率、路程,选项D 正确。
4.(2018高考模拟5)下列说法正确的是A. 在学校举行班级跑操比赛时,可将每个班级视为质点B. 在校运会上,同学们欣赏运动员的“背跃式”跳高比赛时,可将运动员视为质点C. 在学校军训活动中,教官们示范队形时,可将几位教官视为质点D. 在学校军训活动中,某教官示范跑步动作时,不可将教官视为质点【参考答案】 D点睛:用来代替物体的有质量的点叫质点。
要把物体看作质点,就要看所研究问题的性质,如果运动物体的形状和大小跟它所研究的问题相比可忽略不计,物体就可视为质点。
5.(2018浙江诸暨质检)研究下列各种运动情况时(如图所示),可以将研究对象视为质点的是()A. B C D【参考答案】A【名师解析】研究子弹出枪膛时的速度,可以把子弹视为质点,选项A正确。
6.(2018浙江名校协作体联考)智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。
如图所示为百度地图app软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据,10分钟,5.4公里,关于这两个数据,下列说法正确的是()A.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点B.10分钟表示的是某个时刻C.5.4公里表示了此次行程的位移的大小D.根据这两个数据,我们可以算出此次行程的平均速度的大小【参考答案】A7.一个人从北京去重庆,可以乘火车,也可以坐飞机,还可以先乘火车到武汉,然后乘轮船沿长江到重庆,如图所示,这两种情况下:①他的运动轨迹不一样②他走过的路程相同③他的位置变动是不同的④他的位移是相同的以上说法正确的是()A.①②B.③④C.①④D.②③【参考答案】C【名师解析】他的运动轨迹不一样,他走过的路程不相同,他的位置变动是相同的,他的位移是相同的,所以说法相同的是①④,选项C正确。
8.右图是体育摄影中“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()A.大地B.太阳C.摄像机D.步行的人【参考答案】C7. (2018洛阳联考)如图所示为西安到郑州的某次和谐号动车车厢内可实时显示相关信息的显示屏示意图,图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量。
下列说法中正确的是( )A .甲处表示时间,乙处表示平均速度B .甲处表示时间,乙处表示瞬时速度C .甲处表示时刻,乙处表示平均速度D .甲处表示时刻,乙处表示瞬时速度 【参考答案】.D【名师解析】显示屏甲处显示的是时刻,乙处显示动车行进过程中的瞬时速度,选项D 正确。
8. (2018·西安联考)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km ,从出发地到目的地用了5 min ,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km ,当他经过某路标时,车内速率计指示的示数为150 km/h ,那么可以确定的是( ) A .在整个过程中赛车手的位移大小是9 km B .在整个过程中赛车手的路程是9 km C .在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h D .经过路标时的瞬时速率是150 km/h 【参考答案】.AD【名师解析】利用地图计算出的出发地和目的地之间的直线距离为整个运动过程的位移大小,里程表显示 的是路程,平均速度v =x t =9 km112h =108 km/h ,选项A 正确B 、C 错误;车内速率计示数为对应位置的瞬时速率,选项D 正确。
9.(2018·武汉名校联考)攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险。
如图所示为一户外攀岩运动的场景与运动线路图,该攀岩爱好者从起点a 到b ,最终到达c ,据此图判断下列说法中正确的是( )A.图中的线路abc表示的是攀岩爱好者所走的位移B.攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移D.线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于他的平均速度【参考答案】.B10.(2018温州十校联考)对于下列体育比赛的论述,说法正确的是()A.某场篮球比赛打了二个加时赛,共需10min,指的是时刻B.运动员铅球成绩为4.50m,指的是铅球位移的大小为4.50mC.运动员跑完1500m比赛,指的是路程大小为1500mD.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看做质点【参考答案】C【名师解析】:某场篮球比赛打了二个加时赛,共需10min,指的是时间,选项A错误。
运动员铅球成绩为4.50m,指的是铅球位移在水平方向投影的大小为4.50m,选项B错误。
运动员跑完1500m比赛,指的是路程大小为1500m,选项C正确。
足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币不可以看做质点,选项D错误。
11.(改编题)结合图片中交代的情景及数据,以下判断正确的是()A.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零B .轿车时速为100km/h ,紧急刹车距离为31米(可视为匀减速至静止),由此可得轿车刹车阶段的加速度为a =12.5m/s 2C .位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零D .根据图中数据可求出刘翔在110m 栏比赛中通过全程的平均速率为v =8.42m/s 【参考答案】ABD12. 如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间t ∆,测得遮光条的宽度为x ∆,用x t ∆∆近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使xt∆∆更接近瞬时速度,正确的措施是A 换用宽度更窄的遮光条B 提高测量遮光条宽度的精确度 D 使滑块的释放点更靠近光电门 D 增大气垫导轨与水平面的夹角 【参考答案】A【名师解析】为使换用宽度更窄的遮光条,△x 减小,△t 减小, xt ∆∆更接近瞬时速度,选项A 正确。
13. (多选)为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽。
这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进。
离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性。
下列关于子弹运动的说法中正确的是( ) A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看作质点 B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看作质点 C.无论研究什么问题都可以把子弹看作质点 D.能否将子弹看作质点,取决于我们所研究的问题【参考答案】BD14.(多选)我国第一个南极内陆科学考察站昆仑站于2009年1月27日在南极内陆冰盖的最高点冰穹A地区胜利建成。
在南极考察这个问题上,下列说法正确的是()A.在研究科学考察船从中国出发到南极大陆的行进路线问题上,科学考察船可以看作质点B.以祖国大陆为参考系,昆仑站是在不断运动的C.要对南极大陆的冰川学、天文学、地质学、地球物理学、大气科学、空间物理学等领域进行科学研究,可以建立平面坐标系D.要对南极大陆的冰川学、天文学、地质学、地球物理学、大气科学、空间物理学等领域进行科学研究,可以建立三维坐标系【参考答案】AD【名师解析】祖国大陆和昆仑站都是在地球这一个物体上,是相对静止的;由于要研究空间结构,所以要建立三维坐标系,选项A、D正确。
15. (2017·扬州中学)下述情况下,能把物体看做质点的是()A. 研究短跑运动员的起跑动作时B. 研究飞往火星的宇宙飞船最佳运行轨道时C. 将一枚硬币用力上抛并猜测它落地时正面是朝上还是朝下时D. 研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时【参考答案】B【名师解析】研究起跑动作、硬币的上下面时,大小和形状不能忽略,故运动员和硬币都不能看做质点;研究汽车翻倒是转动问题,不能看做质点;研究飞船运行轨道时,可把飞船看做质点.故B正确.16. (2018·洛阳重点中学月考)在下面所说的物体运动情况中,不可能出现的是 ()A. 物体在某时刻运动速度很大,而加速度为零B. 物体在某时刻运动速度很小,而加速度很大C. 运动的物体在某时刻速度为零,而其加速度不为零D. 做变速直线运动的物体,加速度方向与运动方向相同,当物体加速度减小时,它的速度减小【参考答案】 D17.一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【参考答案】B【名师解析】若a与v0方向相同,质点做加速运动,速度v逐渐增大,并且当加速度a减小到零时,速度v达到最大值,选项A错误,B正确;在此过程中,质点的位移逐渐增大,选项C、D错误.18. (2018·常州一中)物体沿一条直线运动,下列说法中正确的是()A. 物体在某时刻的速度是3 m/s,则物体在1 s内一定走3 mB. 物体在某1 s内的平均速度是3 m/s,则物体在这1 s内的位移一定是3 mC. 物体在某段时间内的平均速度是3 m/s,则物体在1 s内的位移一定是3 mD. 物体在某段位移内的平均速度为3 m/s,则物体在通过这段位移一半时的速度一定是1.5 m/s【参考答案】 B19. (2017·盐城中学)下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()A. 做变速运动的物体在相同时间间隔内的平均速度不一定相同B. 瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度C. 平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D. 某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止【参考答案】AD【名师解析】根据平均速度公式=,做变速运动的物体在相等时间间隔里的位移不一定相同,平均速度不一定相同,故选项A正确;瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度,较短的时间内的速度仍然是平均速度,故选项B错误;平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,如果物体做匀变速直线运动时,则等于初末时刻瞬时速度的平均值,如果不是匀变速直线运动,则不一定,故选项C错误;某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,说明该物体在这段时间内始终静止不动,故选项D正确.120. (2017·海安中学)如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,下列说法中正确的是()A. 两质点在t0~t4时间内的平均速度相同B. 两质点在t2时刻的速度大小相等C. 两质点速度相等的时刻在t3~t4之间D. 两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0【参考答案】. ABD二.实验填空题如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上。