推荐K122018年高考物理大一轮复习第1章运动的描述匀变速直线运动第1节描述运动的基本概念课时规范训练
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第1章 运动的描述 匀变速直线运动第1节 描述运动的基本概念一、质点、参考系和坐标系1.质点:用来代替物体的有质量的点.它是一种理想化模型.2.参考系:为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体.参考系可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.3.坐标系:为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.二、位移和路程1.平均速度:运动物体的位移和运动所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速度,即v -=Δx Δt,平均速度是矢量,其方向跟位移的方向相同. 2.瞬时速度:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,叫做瞬时速度.瞬时速度能精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢.3.平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小.4.瞬时速率:简称速率,等于瞬时速度的大小,是标量.四、加速度1.定义式:a =Δv Δt;单位是m/s 2. 2.物理意义:描述速度变化的快慢.3.方向:与速度变化的方向相同.4.物体加、减速的判定(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体加速.(2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变.(3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体减速.[自我诊断]1.判断正误(1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系.(×)(2)“坐地日行八万里,巡天遥看一千河”只是诗人的一种臆想,没有科学道理.(×)(3)研究花样游泳运动员的动作时,不能把运动员看做质点.(√)(4)电台报时说“现在是北京时间8点整”,这里的“8点整”实际上指的是时刻.(√)(5)平均速度的方向与位移方向相同.(√)(6)子弹击中目标的速度属于瞬时速度.(√)(7)物体的速度很大,加速度不可能为零.(×)(8)甲的加速度a 甲=2 m/s 2,乙的加速度a 乙=-2 m/s 2,a 甲>a 乙.(×)2.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,地球不可视为质点D .研究跳水运动员转体动作时,运动员可视为质点解析:选 B.参考系是为了描述物体的运动而人为选定作为参照的物体,参考系可以是不动的物体,也可以是运动的物体,A 错误,B 正确;地球的公转半径比地球半径大得多,在研究地球公转时,可将地球视为质点,C 错误;在研究跳水运动员身体转动时,运动员的形状和大小对研究结果的影响不可忽略,不能被视为质点,D 错误.3.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的是( )A .加速度方向为正时,速度一定增加B .速度变化得越快,加速度就越大C .加速度方向保持不变,速度方向也保持不变D .加速度大小不断变小,速度大小也不断变小解析:选B.速度是否增加,与加速度的正负无关,只与加速度与速度的方向是否相同有关,A 错误;“速度变化得越快”是指速度的变化率Δv Δt越大,即加速度a 越大,B 正确;加速度方向保持不变,速度方向可能变,也可能不变,当物体做减速直线运动时,v =0以后就反向运动,C 错误;物体在运动过程中,若加速度的方向与速度方向相同,尽管加速度在变小,但物体仍在加速,直到加速度a =0,速度达到最大值,D 错误.考点一 对质点和参考系的理解1.建立质点模型的两个关键点(1)明确题目中要研究的问题是什么.质点是对实际物体科学地抽象,是研究物体运动时对实际物体进行的近似,质点实际上并不存在.(2)物体的大小和形状对所研究的问题能忽略不计时,可将物体视为质点,并非依据物体自身大小来判断.2.参考系的选取(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)选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单.1.关于质点,下列说法正确的是 ( )A .只有体积很小的物体,才能被看成质点B .质点是用一个点来代表整个物体,不包括物体的质量C .在研究地球绕太阳公转时,可以把地球看做质点D .在研究地球自转时,可以把地球看做质点解析:选 C.质点是一个有质量的点,将物体看做质点的条件是物体的形状或大小对研究的问题没有影响,或者对研究问题的影响可以忽略,并不是根据本身体积大小来判断,选项A 、B 错误;在研究地球自转时,不能把地球看做质点,选项D 错误,C 正确.2.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解析:选D.如果被观察物体相对于地面是静止的,甲、乙、丙相对于地面分别是匀速运动、静止、加速运动,再以他们自己为参考系,则三个人的说法都正确,A 、B 错误,D 正确;在上面的情形中,如果他们都选择地面为参考系,三个人的观察结果应是相同的,因此C 错误.“质点模型”的三点感悟(1)物体能否看做质点并非以体积的大小为依据,体积大的物体有时也可看成质点,体积小的物体有时不能看成质点.(2)质点并不是质量很小的点,它不同于几何图形中的“点”.(3)同一物体,有时可看成质点,有时不能.考点二 对平均速度和瞬时速度的理解1.平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别:平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:①瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度.②在匀速直线运动中,瞬时速度等于任意一段时间内的平均速度.2.平均速度与平均速率的区别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.1. 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Δt .测得遮光条的宽度为Δx ,用Δx Δt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使Δx Δt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解析:选A.由v =Δx Δt 可知,当Δt →0时,Δx Δt可看成物体的瞬时速度,Δx 越小,Δt 也就越小,Δx Δt越接近瞬时速度,A 正确;提高测量遮光条宽度的精确度,只能提高测量平均速度的准确度,不能使平均速度更接近瞬时速度,B 错误;使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门的速度更小,时间更长,因此C 错误;增大气垫导轨与水平面的夹角,如果滑块离光电门近,也不能保证滑块通过光电门的时间短,D 错误.2. (多选)如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A 和目的地B 的直线距离为9 km ,实际从A 运动到B 用时5 min ,赛车上的里程表指示的里程数是15 km ,当他经过某路标C 时,车内速度计指示的示数为150 km/h ,那么可以确定的是( )A .整个过程中赛车的平均速度为180 km/hB .整个过程中赛车的平均速度为108 km/hC .赛车经过路标C 时的瞬时速度为150 km/hD .赛车经过路标C 时速度方向为由A 指向B解析:选BC.赛车运动的位移为9 km ,赛车运动的路程为15 km.赛车在整个运动过程中的平均速度计算公式为v =x t=108 km/h ;指针显示赛车经过路标C 时瞬时速度的大小为150 km/h ,方向应沿C 点切线而非A →B .平均速度和瞬时速度的三点注意(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.(2)v =Δx Δt是平均速度的定义式,适用于所有的运动. (3)粗略计算时我们可以用很短时间内的平均速度来求某时刻的瞬时速度.考点三 对速度、速度变化和加速度的理解1.速度、速度变化量和加速度的对比2.a =Δt 是加速度的定义式,加速度的决定式是a =m,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.[典例] (多选)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的正确说法( )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 .①因火箭还没运动,所以加速度一定为零B .②轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大C .③高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速度很大D .④尽管空间站匀速转动,但加速度不为零解析 点火后虽然火箭速度为零,但由于气体的反冲力很大而使火箭具有很大的加速度,A 错误;加速度表示速度变化的快慢,速度变化越快,加速度越大,B 正确;一个物体运动速度大,但速度不发生变化,如做匀速直线运动,则它的加速度为零,C 错误;曲线运动的速度方向发生了变化,速度就发生了变化,所以一定有加速度,D 正确.答案 BD1.(多选)下面所说的物体运动情况中,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,它的速度也减小解析:选ABC.物体以很大的速度做匀速运动时,加速度为零,A可能;火箭开始发射时速度很小,而加速度很大,B可能;竖直上抛到最高点的物体速度为零,而其加速度不为零,C可能;物体加速度方向与运动方向相同时,物体做加速运动,D不可能.2.如图所示,小球以v1=3 m/s的速度水平向右运动,碰一墙壁经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,方向向右解析:选 C.设水平向左为正方向,由a=ΔvΔt得,a=v2--v1Δt=2--0.01m/s2=500 m/s2,方向与v2方向相同,水平向左,故C正确.课时规范训练[基础巩固题组]1.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,可以把运动员看做质点B.“和谐号”动车组行驶313 km从成都抵达重庆,这里的“313 km”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:选 D.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错误;313 km指的是路程,B错误;高台跳水腾空至最高位置时,速度为零但加速度不为零,C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正确.2.飞机着地后还要在跑道上滑行一段距离,机舱内的乘客透过窗户看到树木向后运动,乘客选择的参考系是( )A.停在机场的飞机B.候机大楼C.乘客乘坐的飞机D.飞机跑道解析:选C.飞机着地后在跑道上滑行时,乘客以自己乘坐的飞机为参考系,会看到窗外的树木向后运动,C正确.3.根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是( )A.图甲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.图甲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.如图乙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.如图丙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 km解析:选B.军舰航程是指其运动路径的总长度,指路程,A错误,B正确;奥运火炬手所走线路的总长度是火炬手的路程,C错误;高速公路指示牌中“25 km”是指从此处至下一个出口的路程为25 km,D错误.4.(多选)科学研究表明,在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星,它的质量是木星质量的4倍,它的轨道与太阳的距离是地球与太阳的距离的几千倍.根据以上信息,下列说法正确的是( ) A.幸神星质量太大,不能看做质点B.研究幸神星绕太阳运动时,可以将其看做质点C.比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系时,可以选择太阳为参考系D.幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大解析:选BC.物体能否看做质点与物体的质量无关,A错误;幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属于次要的因素,因此可以看做质点,B正确;比较两个物体运动的快慢,要选择同一参考系,C正确;幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零,D 错误.5.(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:选AD.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 错误,D 正确;根据平均速度的定义式v =x t可知三个质点从N 点到M 点的平均速度相同,A 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 错误.6.下列说法正确的是( )A .加速度增大,速度一定增大B .速度改变量Δv 越大,加速度就越大C .物体有加速度,速度就增加D .速度很大的物体,其加速度可以很小解析:选D.加速度是速度的变化量Δv 与所用时间Δt 的比值,描述的是速度变化的快慢.加速度的大小只反映速度变化的快慢,不能反映速度的大小,故加速度大,速度可能很小;加速度小,速度可能很大,A 错误,D 正确;当速度的变化量Δv 很大时,若时间Δt也很大,由a =Δv Δt可知a 不一定大,B 错误;物体有加速度,只表明其速度在变化,它可以变大,也可以变小,也可以只有速度的方向改变而大小不变,C 错误.7.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解析:选B.两物体加速度大小相等,故速度变化快慢相同,A 、C 均错误;由Δv =a ·Δt 可知,两物体在相等时间内速度变化大小相等,但方向相反,D 错误;由于甲物体的加速度与速度方向相同,乙物体加速度与速度方向相反,故甲做加速直线运动,乙做减速直线运动,B 正确.[综合应用题组]8.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得:运动员在前7 s 跑了61 m,7 s 末到7.1 s 末跑了0.92 m ,跑到终点共用10.8 s ,则下列说法不正确的是( )A .运动员在百米全过程的平均速度大小是9.26 m/sB .运动员在前7 s 的平均速度大小是8.71 m/sC .运动员在7 s 末的瞬时速度大小为9.2 m/sD .无法精确知道运动员在7 s 末的瞬时速度大小解析:选C.根据平均速度公式v =x t 可知选项A 、B 正确;根据瞬时速度定义v =Δx Δt可知选项C 错误,选项D 正确.9.研究表明:加速度的变化率能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则感到不舒服.关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )A .从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s 2B .加速度的变化率为0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 图象中,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D.类比可知,加速度的变化率为Δa Δt,单位为m/s 3,A 错;加速度的变化率为零,就是加速度恒定,是匀变速运动,B 错;加速度与速度同向,速度增大,C 错;a -t 图象中图线与坐标轴所围面积表示增加的速度,故D 对.10.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 mB.23 3 m ,43 3 m C.43 3 m ,23 3 m D.433 m,1 m 解析:选 C.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 =2×1sin 60° m =43 3 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 =1sin 60° m =233 m .选项C 正确.11.(多选)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t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )A .3 sB .5 sC .7 sD .9 s解析:选BC.物体的加速度a =Δv Δt =v -v 0t =8-122 m/s 2=-2 m/s 2,且t ′=v ′-v 0a ,当v ′=2 m/s 时,t 1=5 s ;当v ′=-2 m/s 时,t 2=7 s ,B 、C 正确.12.一质点沿直线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+2t 3(m),它的速度随时间t 变化关系为v =6t 2(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/sB .8 m/s,38 m/sC .12 m/s,19.5 m/sD .8 m/s,12 m/s解析:选B.平均速度v =ΔxΔt,t =0时,x 0=5 m ;t =2 s 时,x 2=21 m ;t =3 s 时,x 3=59 m ,故v 1=x 2-x 02 s=8 m/s ,v 2=x 3-x 21 s=38 m/s ,B 正确.13.(多选)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.B .汽车的加速度较小 C .火车的位移在减小D .汽车的位移在增加解析:选AD.由表中数据可得,火车的加速度大小a 1=0.5 m/s 2,汽车的加速度大小为a 2=1.2 m/s 2,故A 正确、B 错误;因火车和汽车的速度方向均不变,它们的位移均随时间增加,D 正确、C 错误.14.(多选)如图所示是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是( )A .0~1 s 内的平均速度是2 m/sB .0~2 s 内的位移大小是3 mC .0~1 s 内的加速度大于2~4 s 内的加速度D .0~1 s 内的运动方向与2~4 s 内的运动方向相反解析:选BC.根据v -t 图象可知,质点在0~1 s 内的位移x 1=12×2×1 m=1 m,1~2 s内的位移x 2=2×1 m=2 m ,故0~1 s 内的平均速度v 1=x 1t 1=1 m/s,0~2 s 内的位移x =x 1+x 2=3 m ,A 错误、B 正确;0~1 s 内的加速度a 1=2-01m/s 2=2 m/s 2,2~4 s 内的加速度a 2=0-22 m/s 2=-1 m/s 2,负号表示a 2和v 方向相反,故a 1>|a 2|,C 正确;0~1 s 内与2~4 s 内的速度均为正值,表示物体都沿正方向运动,D 错误.第2节 匀变速直线运动的规律一、匀变速直线运动的基本规律 1.匀变速直线运动(1)定义:沿着一条直线,且加速度不变的运动.(2)分类:⎩⎪⎨⎪⎧匀加速直线运动:a 与v 同向.匀减速直线运动:a 与v 反向.2.速度与时间的关系式:v =v 0+at . 3.位移与时间的关系式:x =v 0t +12at 2.4.位移与速度的关系式:v 2-v 20=2ax .二、匀变速直线运动的推论1.平均速度公式:v -=v =v 0+v 2.2.位移差公式:Δx =x 2-x 1=x 3-x 2=…=x n -x n -1=aT 2.可以推广到x m -x n =(m -n )aT 2. 3.初速度为零的匀加速直线运动比例式(1)1T 末、2T 末、3T 末……的瞬时速度之比为:v 1∶v 2∶v 3∶…∶v n =1∶2∶3∶…∶n . (2)1T 内,2T 内,3T 内……位移之比为:x 1∶x 2∶x 3∶…∶x n =1∶22∶32∶…∶n 2. (3)第一个T 内,第二个T 内,第三个T 内,……,第n 个T 内位移之比为:x Ⅰ∶x Ⅱ∶x Ⅲ∶…∶x n =1∶3∶5∶…∶(2n -1).(4)通过连续相等的位移所用时间之比为:t 1∶t 2∶t 3∶…∶t n =1∶(2-1)∶(3-2)∶…∶(n -n -1).三、自由落体运动和竖直上拋运动的规律 1.自由落体运动规律 (1)速度公式:v =gt . (2)位移公式:h =12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2=2gh . 2.竖直上拋运动规律 (1)速度公式:v =v 0-gt . (2)位移公式:h =v 0t -12gt 2.(3)速度—位移关系式:v 2-v 20=-2gh .(4)上升的最大高度:h =v 202g.(5)上升到最大高度用时:t =v 0g. [自我诊断] 1.判断正误(1)匀变速直线运动是加速度均匀变化的直线运动.(×) (2)匀变速直线运动是速度均匀变化的直线运动.(√) (3)匀变速直线运动的位移是均匀增加的.(×)(4)在匀变速直线运动中,中间时刻的速度一定小于该段时间内位移中点的速度.(√) (5)物体由某高度由静止下落一定做自由落体运动.(×)(6)竖直上抛运动的物体,上升阶段与下落阶段的加速度方向相反.(×)2.滑板爱好者由静止开始沿一斜坡匀加速下滑,经过斜坡中点时的速度为v ,则到达斜坡底端时的速度为( )A.2v B .3v C .2vD.5v解析:选A.由匀变速直线运动的中间位置的速度公式v x 2=v 20+v22,有v =0+v 2底2,得v 底=2v ,所以只有A 项正确. 3.(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.规定竖直向上为正方向,当小球的末速度大小为10 m/s 、方向向上时,v t =10 m/s ,由v =v 0+v t2得v =15 m/s ,方向向上,A 正确.当小球的末速度大小为10 m/s 、方向向下时,v t =-10 m/s ,由v =v 0+v t2得v =5 m/s ,方向向上,B 错误,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x =v 20-v 2t2g=15 m ,D 正确.考点一 匀变速直线运动的基本规律1.运动公式中符号的规定一般规定初速度的方向为正方向,与初速度同向的物理量取正值,反向的物理量取负值.若v 0=0,一般以a 的方向为正方向.2.多过程问题如果一个物体的运动包含几个阶段,就要分段分析,各段交接处的速度往往是连接各段的纽带,应注意分析各段的运动性质.3.解决运动学问题的基本思路画过程示意图→判断运动性质→选取正方向→选公式列方程→解方程并讨论1.如图所示,某“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m 设有一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭的时间分别为5 s 和2 s .关卡刚放行时,一同学立即在关卡1处以加速度2 m/s 2由静止加速到2 m/s ,然后匀速向前,则最先挡住他前进的关卡是( )A .关卡2B .关卡3C .关卡4D .关卡5解析:选C.关卡刚放行时,该同学加速的时间t =v a =1 s ,运动的距离x 1=12at 2=1 m ,然后以2 m/s 的速度匀速运动,经4 s 运动的距离为8 m ,因此第1个5 s 内运动距离为9 m ,过了关卡2,到关卡3时再用时3.5 s ,大于2 s ,因此能过关卡3,运动到关卡4前共用时12.5 s ,而运动到第12 s 时,关卡关闭,因此被挡在关卡4前,C 正确.2.一旅客在站台8号车厢候车线处候车,若动车一节车厢长25米,动车进站时可以看做匀减速直线运动.他发现第6节车厢经过他用了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.设第6节车厢刚到达旅客处时,车的速度为v 0,加速度为a ,则有L =v 0t +12at 2从第6节车厢刚到达旅客处到列车停下来,有 0-v 20=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,故C 正确. 3.短跑运动员完成100 m 赛跑的过程可简化为匀加速运动和匀速运动两个阶段.一次比赛中,某运动员用11.00 s 跑完全程.已知运动员在加速阶段的第2 s 内通过的距离为7.5 m ,求该运动员的加速度及在加速阶段通过的距离.解析:根据题意,在第1 s 和第2 s 内运动员都做匀加速运动.设运动员在匀加速阶段的加速度为a ,在第1 s 和第2 s 内通过的位移分别为x 1和x 2,由运动学规律得x 1=12at 20①x 1+x 2=12a (2t 0)2②式中t 0=1 s ,联立①②两式并代入已知条件,得a =5 m/s 2③设运动员做匀加速运动的时间为t 1,匀速运动的时间为t 2,匀速运动的速度为v ;跑完。
2018版高考物理一轮复习第1章运动的描述、匀变速直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念模拟新人教版必修1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(2018版高考物理一轮复习第1章运动的描述、匀变速直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念模拟新人教版必修1)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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描述运动的基本概念1.(2015·浙江理综)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Δt。
测得遮光条的宽度为Δx,用错误!近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。
为使错误!更接近瞬时速度,正确的措施是错误!( A )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[解析] 平均速度近似等于瞬时速度,应用了极限思想,即在Δt→0的情况下错误!近似看做平均速度,所以要使得错误!更接近通过光电门的瞬时速度,需要缩短通过时间,即换用宽度更窄的遮光条,A正确。
2.(2017·黄山模拟)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错误!( B )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登山者的平均速度[解析] 路程表示物体的实际运动轨迹,所以图中的线路abc表示的是攀岩爱好者所走的路程,由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程,A、C错误;位移表示始末位置有向线段,所以题中的攀岩运动员的位移比路程小,B正确;平均速度等于位移与时间比,平均速率等于路程与时间比,故D错误.3.(2017·湖南郴州摸底)如图所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,其路程为s1,位移为x1。
2018届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 1 描述运动的基本概念匀速运动考点规范练编辑整理: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(2018届高考物理一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究 1 描述运动的基本概念匀速运动考点规范练)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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描述运动的基本概念匀速运动一、单项选择题1.2016年9月15日22时04分,长征二号FT2运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,把天宫二号空间实验室送入预定轨道,则以下说法正确的是()A。
在分析天宫二号绕地球运动快慢时,不能将其视为质点B。
研究天宫二号的姿态控制问题时,能将其视为质点C.研究天宫二号的运动时,可选地球为参考系D.2016年9月15日22时04分为一段时间解析分析天宫二号绕地球运动快慢时,可以将其视为质点,A错误;研究天宫二号的姿态控制问题时,其大小、形状不能忽略,即不能将其视为质点,B错误;天宫二号绕地球运动,在研究天宫二号的运动时可选地球为参考系,C正确;2016年9月15日22时04为一个时刻,D错误。
答案C2.(2016·江西会昌模拟)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。
若所有船只运动速度相同,则下列说法正确的是()A.“4 500海里”指的是护航舰艇的位移B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看作质点C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运动的D。
第1节 描述运动的基本概念第一章 ⎪⎪⎪ 运动的描述 匀变速直线运动[全国卷考情分析]参考系、质点(Ⅰ)位移、速度和加速度(Ⅱ)以上2个考点未曾独立命题第1节 描述运动的基本概念,(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,不能视为质点。
(×)(3)参考系必须是静止不动的物体。
(×)(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。
(×)(5)平均速度的方向与位移方向相同。
(√)(6)瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。
(√)(7)物体的速度很大,加速度不可能为零。
(×)(8)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙。
(×)(9)物体的加速度增大,速度就增大。
(×)突破点(一) 质点1.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。
2.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。
[多角练通]下列物体能够看作质点的是________。
(1)体积很小的原子核(2)绕太阳公转的地球(3)用GPS确定在大海中位置的航空母舰(4)正在表演娱乐节目的海狮(5)研究直升机上正在转动的螺旋桨(6)研究上坡时有无翻倒可能的三轮车(7)研究落地时正面朝上还是朝下的硬币(8)计算由北京开往上海的火车通过某一路标的时间答案:(2)(3)突破点(二) 参考系[典题先试]1.钓鱼岛群岛自古以来就是中国领土,其附近海域是渔民祖祖辈辈传统的谋生渔场。
如图,中国海监46船(甲)和中国海监49船(乙),在钓鱼岛领海内开展例行维权巡航。
甲、乙两船并排行驶,甲船上的船员看见钓鱼岛向东移,乙船内的船员发现甲船没有动。
1-1描述运动的基本概念时间:45分钟 满分:100分一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分。
其中1~6为单选,7~10为多选)1.[2016·泰州模拟]南北朝傅翕曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛。
人在桥上走,桥流水不流。
”其中“桥流水不流”一句应理解成其选择的参考系是( )A .水B .桥C .人D .地面2.对于体育比赛的论述,下列说法正确的是( )A .运动员跑完800 m 比赛,指的是路程大小为800 mB .运动员铅球成绩为4.50 m ,指的是路程大小为4.50 mC .某场篮球比赛打了二个加时赛,共需10 min ,指的是时刻D .足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,该硬币可以看作质点3.根据速度定义式v =Δx Δt ,当Δt 极短时,Δx Δt就可以表示物体在t 时刻的瞬时速度,由此可知,当Δt 极短时Δv Δt就可以表示物体在t 时刻的瞬时加速度。
上面用到的物理方法分别是( )A .控制变量法 微元法B .假设法 等效法C .微元法 类比法D .极限法 类比法 4.一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,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5.[2016·惠阳高三检测]如图所示,物体沿两个半径为R 的圆弧由A 到C ,则它的位移和路程分别为( )A.5π2R ,A 指向C ;10RB.5π2R ,A 指向C ;5π2R C.10R ,A 指向C ;5π2R D.10R ,C 指向A ;5π2R 6.[2016·石家庄名校联考]甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v 1做匀速直线运动,后一半时间内以速度v 2做匀速直线运动;乙车在前一半路程中以速度v 1做匀速直线运动,后一半路程以速度v 2做匀速直线运动(v 1≠v 2),则( )A .甲先到达B .乙先到达C .甲、乙同时到达D .不能确定7.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )A .t 2表示时刻,称为第2 s 末或第3 s 初,也可以称为2 s 内B .t 2~t 3表示时间,称为第3 s 内C .t 0~t 2表示时间,称为最初2 s 内或前2 s 内D .t n -1~t n 表示时间,称为第(n -1) s 内8.跳伞运动员做低空跳伞表演,当飞机离地面某一高度静止于空中时,运动员离开飞机自由下落,运动一段时间后打开降落伞,展伞后运动员以 5 m/s 2的加速度匀减速下降,则在运动员减速下降的任一秒内( )A .这一秒末的速度比前一秒初的速度小5 m/sB .这一秒末的速度是前一秒末的速度的15C .这一秒末的速度比前一秒末的速度小5 m/sD .这一秒末的速度比前一秒初的速度小10 m/s9.[2016·安徽示范高中联考]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。
第1节描述运动的基本概念[高考指南]说明:匀变速直线运动图象只限于vt图象.注:各考点要求中罗马数字Ⅰ、Ⅱ的含义如下:Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义,并能在有关问题中识别和直接使用.Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系,能够进行叙述和解释,并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用.第1节描述运动的基本概念知识点1 参考系、质点1.参考系(1)定义:在描述物体运动时,用来作参考的物体.(2)参考系的四性:①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.②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.③统一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系.④差异性:对于同一物体,选择不同的参考系描述结果一般不同.2.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点.(2)把物体看作质点的条件:物体的形状和大小对研究问题的影响可以忽略不计.知识点2 位移和路程1.平均速度(1)定义:运动物体的位移和所用时间的比值.(2)定义式:v =ΔxΔt .(3)方向:跟物体位移的方向相同.2.瞬时速度(1)定义:运动物体在某位置或某时刻的速度.(2)物理意义:精确描述物体在某时刻或某位置的运动快慢.(3)速率:瞬时速度的大小.知识点4 加速度1.定义式a =Δv Δt ,单位是m/s 2.2.物理意义描述速度变化的快慢.3.方向与速度变化的方向相同.4.判断物体加速或减速的方法(1)当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体加速.(2)当a 与v 垂直时,物体速度大小不变.(3)当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体减速.1.正误判断(1)研究物体的运动时,只能选择静止的物体作为参考系.(×)(2)研究花样游泳运动员的动作时,不能把运动员看作质点.(√)(3)在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程.(×)(4)子弹击中目标的速度是瞬时速度.(√)(5)加速度是反映速度变化大小的物理量.(×)(6)加速度为正值,表示速度的大小一定越来越大.(×)2.[对质点的理解]以下情景中,人或物体可以看成质点的是( )【导学号:92492000】A.研究一列火车通过长江大桥所需的时间B.研究乒乓球比赛中运动员发出的旋转球C.研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作D.用GPS确定打击海盗的“武汉”舰在大海中的位置D[长江大桥虽长,但火车长度与之相比不能忽略,选项A错误;既然是“旋转球”,就是要研究球的旋转,故不能把它看做质点,选项B错误;研究航天员翟志刚在太空出舱挥动国旗的动作时,突出的是看清“挥动国旗的动作”,不能把翟志刚看成质点,选项C错误;用GPS确定“武汉”舰在大海中的位置时,突出它的“位置”,可以把“武汉”舰看成质点(船的大小与大海相比,其大小可以忽略),故选项D正确.]3.[对质点、参考系和位移的理解]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111所示.下面说法正确的是( )图111A.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.] 4.[对速度、加速度的理解]图112是火箭点火升空瞬间时的照片,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( )图112A.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A[火箭点火升空瞬间速度很小,火箭得到高速气体的反冲力,加速度可能较大,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.]1(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.[题组通关]1.在研究下述运动时,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B[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.]2.(多选)如图113所示,在抗战胜利70周年之际,20架直升机组成“70”字样,飞过天安门广场上空.下列关于飞机运动情况的说法正确的是( )【导学号:92492001】图113A .地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B .飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C .以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D .以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的ABC [地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系,飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系观察的结果,A 、B 选项正确;因6架表演机保持队形飞行,速度相同,故无论以编队中的哪一架飞机为参考系,其他飞机都是静止的,故C 正确,D 错误.](1)区别:平均速度是过程量,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度是状态量,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.(2)联系:瞬时速度是运动时间Δt →0时的平均速度.2.平均速度与平均速率的区别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,只有当路程与位移的大小相等时,平均速率才等于平均速度的大小.[多维探究]●考向1 平均速度的理解和计算1.(2017·皖南模拟)一个质点沿直线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 ,它的速度随时间t 变化的关系为v =6t 2 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/s 39 m/sB .8 m/s 38 m/sC .12 m/s 19.5 m/sD .8 m/s 13 m/s B [题中v =6t 2 m/s 是计算瞬时速度的公式,质点做非匀变速直线运动时,某段时间内的平均速度应根据其定义v =Δx Δt求解.t =0时,x 1=5 m ,t =2 s 时,x 2=21 m ,Δx 1=x 2-x 1=16 m ,v 1=Δx 1t 2-t 1=8 m/s ;t =3 s 时,x 3=59 m ,所以Δx 2=x 3-x 2=38 m ,所以v 2=Δx 2t 3-t 2=38 m/s ,故选B.]计算平均速度时应注意的问题1.求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度.2.v =Δx Δt是平均速度的定义式,适用于所有的运动. 3.v =12(v +v 0)只适用于匀变速直线运动.●考向2 极限法求瞬时速度2.(多选)一身高为H 的田径运动员正在参加百米国际比赛,在终点处,有一位站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是160s ,得到照片后测得照片中运动员的高度为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( )【导学号:92492002】A .百米成绩B .冲线速度C .百米内的平均速度D .冲线时160s 内的位移 BD [由于无法知道运动员跑100 m 经历的时间,故无法确定其平均速度和成绩,A 、C均错误;由题意可求出冲线时160 s 内运动员跑过的距离Δx =H h ΔL ,进一步求得160s 内的平均速度v =Δx 160,由于时间极短,可把这段时间内的平均速度近似看成是冲线时的瞬时速度,B 、D 正确.]3.(2015·浙江高考)如图114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Δx Δt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使Δx Δt更接近瞬时速度,正确的措施是( ) 【导学号:92492003】图114A .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A [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,Δx Δt越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,选项A 正确.]极限法的应用1.方法理解:如果把一个复杂的物理全过程分解成几个小过程,且这些小过程的变化是单一的,选用极限法能使求解过程简单、直观.极限法只能用于在选定区间内所研究的物理量连续、单调变化(单调增大或单调减小)的情况.2.方法应用:用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v =Δx Δt中当Δt →0时v 是瞬时速度. (2)公式a =Δv Δt中当Δt →0时a 是瞬时加速度.a =Δv Δt 是加速度的定义式,a =F m是加速度的决定式,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.[母题] 关于速度、速度的变化量、加速度,正确的说法是( )【导学号:92492004】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,其加速度可以为零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B [由a =Δv Δt可知,当知道Δv 的变化量,但不知道Δt 的大小时,无法确定加速度的大小,故A 错误;高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但速度的变化量为零,加速度为零,所以B 正确;炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但加速度很大,所以C 错误;加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,故D 错误.][母题迁移]●迁移1 加速度与速度同向1.一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,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B [因质点的加速度方向与速度方向始终相同,故质点一直加速,直到加速度为零,速度达最大值,A 错误,B 正确;因质点的速度方向不变且不为零,故质点的位移逐渐增大,无最大值,C 、D 均错误.]●迁移2 加速度与速度反向2.如图115所示,汽车向右沿直线运动,原来的速度是v 1,经过一小段时间之后,速度变为v 2,Δv 表示速度的变化量.由图中所示信息可知( )图115A.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Δv的方向相同D.汽车的加速度方向与Δv的方向相反C[由于v2<v1,汽车做减速直线运动,A错误.该过程中,加速度的方向与速度反向,与速度变化的方向同向,C正确,B、D错误.]●迁移3 加速度与速度垂直3.物体做匀速圆周运动的过程中,下列说法中正确的是( )【导学号:92492005】A.物体处于平衡状态B.物体的速度保持不变C.物体的速度变大D.物体的速度大小不变D[在匀速圆周运动中,尽管速度的大小不变,但方向时刻变化,即速度变化,必有加速度且不等于零,不是平衡状态,故A、B、C错误,D正确.]对速度与加速度关系的三点提醒1.速度的大小与加速度的大小没有必然联系.2.速度的变化量与加速度没有必然的联系,速度的变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定.3.速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的.。
第1节描述运动的基本概念课时规范训练[基础巩固题组]1.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,可以把运动员看做质点B.“和谐号”动车组行驶313 km从成都抵达重庆,这里的“313 km”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:选 D.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错误;313 km指的是路程,B错误;高台跳水腾空至最高位置时,速度为零但加速度不为零,C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正确.2.飞机着地后还要在跑道上滑行一段距离,机舱内的乘客透过窗户看到树木向后运动,乘客选择的参考系是( )A.停在机场的飞机B.候机大楼C.乘客乘坐的飞机D.飞机跑道解析:选 C.飞机着地后在跑道上滑行时,乘客以自己乘坐的飞机为参考系,会看到窗外的树木向后运动,C正确.3.根据材料,结合已学的知识,判断下列说法正确的是( )A.图甲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.图甲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.如图乙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.如图丙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 km解析:选B.军舰航程是指其运动路径的总长度,指路程,A错误,B正确;奥运火炬手所走线路的总长度是火炬手的路程,C错误;高速公路指示牌中“25 km”是指从此处至下一个出口的路程为25 km,D错误.4.(多选)科学研究表明,在太阳系的边缘可能还有一颗行星——幸神星.这颗可能存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星,它的质量是木星质量的4倍,它的轨道与太阳的距离是地球与太阳的距离的几千倍.根据以上信息,下列说法正确的是( )A .幸神星质量太大,不能看做质点B .研究幸神星绕太阳运动时,可以将其看做质点C .比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关系时,可以选择太阳为参考系D .幸神星运行一周的位移要比地球运行一周的位移大解析:选BC.物体能否看做质点与物体的质量无关,A 错误;幸神星的形状和大小相对其到太阳的距离来说属于次要的因素,因此可以看做质点,B 正确;比较两个物体运动的快慢,要选择同一参考系,C 正确;幸神星运行一周的位移和地球运行一周的位移均为零,D 错误.5.(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:选AD.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 错误,D 正确;根据平均速度的定义式v =x t 可知三个质点从N 点到M 点的平均速度相同,A 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 错误.6.下列说法正确的是( )A .加速度增大,速度一定增大B .速度改变量Δv 越大,加速度就越大C .物体有加速度,速度就增加D .速度很大的物体,其加速度可以很小解析:选D.加速度是速度的变化量Δv 与所用时间Δt 的比值,描述的是速度变化的快慢.加速度的大小只反映速度变化的快慢,不能反映速度的大小,故加速度大,速度可能很小;加速度小,速度可能很大,A 错误,D 正确;当速度的变化量Δv 很大时,若时间Δt也很大,由a =Δv Δt可知a 不一定大,B 错误;物体有加速度,只表明其速度在变化,它可以变大,也可以变小,也可以只有速度的方向改变而大小不变,C 错误.7.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解析:选B.两物体加速度大小相等,故速度变化快慢相同,A 、C 均错误;由Δv =a ·Δt 可知,两物体在相等时间内速度变化大小相等,但方向相反,D 错误;由于甲物体的加速度与速度方向相同,乙物体加速度与速度方向相反,故甲做加速直线运动,乙做减速直线运动,B 正确.[综合应用题组]8.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得:运动员在前7 s 跑了61 m,7 s 末到7.1 s 末跑了0.92 m ,跑到终点共用10.8 s ,则下列说法不正确的是( )A .运动员在百米全过程的平均速度大小是9.26 m/sB .运动员在前7 s 的平均速度大小是8.71 m/sC .运动员在7 s 末的瞬时速度大小为9.2 m/sD .无法精确知道运动员在7 s 末的瞬时速度大小解析:选C.根据平均速度公式v =x t 可知选项A 、B 正确;根据瞬时速度定义v =Δx Δt可知选项C 错误,选项D 正确.9.研究表明:加速度的变化率能引起人的心理效应,车辆的平稳加速(即加速度基本不变)使人感到舒服,否则感到不舒服.关于“加速度的变化率”,下列说法正确的是( )A .从运动学角度的定义,“加速度的变化率”的单位应是m/s 2B .加速度的变化率为0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 图象中,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D.类比可知,加速度的变化率为Δa Δt,单位为m/s 3,A 错;加速度的变化率为零,就是加速度恒定,是匀变速运动,B 错;加速度与速度同向,速度增大,C 错;a -t 图象中图线与坐标轴所围面积表示增加的速度,故D 对.10.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 mB.23 3 m ,43 3 mC.43 3 m ,23 3 mD.43 3 m,1 m 解析:选 C.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 =2×1sin 60° m =43 3 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 =1sin 60° m =23 3 m .选项C 正确. 11.(多选)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t 为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )A .3 sB .5 sC .7 sD .9 s解析:选BC.物体的加速度a =Δv Δt =v -v 0t =8-122 m/s 2=-2 m/s 2,且t ′=v ′-v 0a,当v ′=2 m/s 时,t 1=5 s ;当v ′=-2 m/s 时,t 2=7 s ,B 、C 正确.12.一质点沿直线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+2t 3(m),它的速度随时间t 变化关系为v =6t 2(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/sB .8 m/s,38 m/sC .12 m/s,19.5 m/sD .8 m/s,12 m/s解析:选B.平均速度v =Δx Δt,t =0时,x 0=5 m ;t =2 s 时,x 2=21 m ;t =3 s 时,x 3=59 m ,故v 1=x 2-x 02 s =8 m/s ,v 2=x 3-x 21 s=38 m/s ,B 正确. 13.(多选)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.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 解析:选AD.由表中数据可得,火车的加速度大小a 1=0.5 m/s 2,汽车的加速度大小为a 2=1.2 m/s 2,故A 正确、B 错误;因火车和汽车的速度方向均不变,它们的位移均随时间增加,D 正确、C 错误.14.(多选)如图所示是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是( )A .0~1 s 内的平均速度是2 m/sB .0~2 s 内的位移大小是3 mC .0~1 s 内的加速度大于2~4 s 内的加速度D .0~1 s 内的运动方向与2~4 s 内的运动方向相反解析:选BC.根据v -t 图象可知,质点在0~1 s 内的位移x 1=12×2×1 m=1 m,1~2 s 内的位移x 2=2×1 m=2 m ,故0~1 s 内的平均速度v 1=x 1t 1=1 m/s,0~2 s 内的位移x =x 1+x 2=3 m ,A 错误、B 正确;0~1 s 内的加速度a 1=2-01m/s 2=2 m/s 2,2~4 s 内的加速度a 2=0-22m/s 2=-1 m/s 2,负号表示a 2和v 方向相反,故a 1>|a 2|,C 正确;0~1 s 内与2~4 s 内的速度均为正值,表示物体都沿正方向运动,D 错误.。