高三物理总复习顶层设计配餐作业(一) 描述运动的基本概念 含答案
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描述运动的基本概念[A组·基础题]1.(2018·江苏无锡市高中期末)2016年10月17日7时30分,在酒泉卫星发射中心“神舟”十一号载人航天飞船成功飞上太空,飞船在地球引力作用下绕地球沿椭圆轨道飞行一圈时间为90分钟,下列说法中正确的是( D )A.地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时可以将飞船看成质点B.“7 时30分”和“90分钟”两者都表示“时间间隔”C.飞船绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为零D.从进入圆轨道开始运动一周的过程中,飞船运动的路程一直在增大,而位移则先增大后减小解析:地面卫星控制中心在对飞船进行飞行姿态调整时,因飞船的大小形状不能忽略,则不可以将飞船看成质点,选项A错误;“7 时30分”表示时刻,“90分钟”表示“时间间隔”,选项B错误;飞船绕地球飞行一圈,它的位移为零,但是路程不为零,选项C错误;飞船从进入圆轨道开始运动一周的过程中,飞船运动的路程一直在增大,而位移则先增大后减小,转过半周的时候位移最大,选项D正确.2.一辆汽车沿平直公路行驶,从经过100 m路标开始计时,第20 s末经过400 m路标,第40 s末经过700 m路标,第50 s末经过850 m路标,则这辆汽车的运动( C )A.一定是匀速直线运动B.一定不是匀速直线运动C.可能是匀速直线运动D.以上说法都不对3.为了传递信息,我国古代周朝形成邮驿制度,到宋朝时设金牌、银牌、铜牌三种邮递快慢等级.“金牌”一昼夜(24 h)行500里(1里=0.5 km),每到一个驿站换人换马接力传递.下面所列速度中与“金牌”的速度最接近的是( B )A.中学生步行的通常速度B.人骑自行车的通常速度C.高速公路上限制的最高车速D.磁浮列车的最高时速4.(多选)(2018·河南中原名校期中)关于速度、速度改变量和加速度,下列说法正确的是( BD )A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零D.加速度很大时,运动物体的速度不—定很大5.李娜夺得了自己网球职业生涯中的第七个冠军,如图所示,李娜挥拍将质量为m 的网球击出.如果网球被拍子击打前后瞬间速度的方向相反,大小分别为v 1、v 2,且v 2>v 1,作用时间为t ,则此过程中网球的平均加速度( D )A .大小为v 2+v 1t,方向与击打前瞬间速度方向相同 B .大小为v 2-v 1t,方向与击打前瞬间速度方向相同 C .大小为v 2-v 1t,方向与击打后瞬间速度方向相同 D .大小为v 2+v 1t,方向与击打后瞬间速度方向相同 6.(多选)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( ABD )A .第2 s 末的瞬时速度大小是1 m/sB .前2 s 内的平均速度大小为22m/s C .前2 s 内的平均速度大小为2 m/s D .前4 s 内的平均速度大小为0.5 m/s7.(2018·湛江大成中学月考)某同学在汽车中观察汽车仪表盘上速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图甲所示位置,经过6 s 后指针指示在如图乙所示位置.若汽车做匀加速直线运动,那么它的加速度约为( A )A .3 m/s 2B .5 m/s 2C .10 m/s 2D .20 m/s 2解析:汽车初始时刻的速度大约为v 1=50 km/h,6 s 后的速度大约为v 2=110 km/h ,根据a =v 2-v 1t,得a ≈3 m/s 2.故A 正确. 8.(2018·湖南益阳期末)做单向直线运动的物体,在前四分之一位移内的平均速度为4 m/s ,剩余四分之三位移内的平均速度为8 m/s ,则全程的平均速度是( A ) A .6.4 m/s B .6.0 m/s C .7.0 m/sD .以上都不对解析:设前四分之一位移为x 4,所用时间为t 1,后四分之三位移为3x 4,所用时间为t 2,则: t 1=x4v 1, t 2=3x4v 2,所以全程的平均速度: v -=xt 1+t 2=4v 1v 23v 1+v 2,代入数据解得: v -=6.4 m/s ,故选A.[B 组·能力题]9.(2018·安徽汴北三校联考)物体做匀加速直线运动,加速度为2 m/s 2,就是说( A ) A .它的瞬时速度每秒增大2 m/sB .在任意1 s 内,末速度为初速度的2倍C .第2 s 末的速度比第1 s 初的速度大2 m/sD .第2 s 初的速度比第1 s 末的速度大2 m/s解析:根据a =ΔvΔt 知,加速度等于单位时间内的速度变化量,故A 正确.任意1 s 的末速度比初速度大2 m/s ,但不一定是初速度的2倍,故B 错误;根据Δv =a Δt 知,第2 s 末与第1 s 初相差2 s ,则第2 s 末的速度比第1 s 初的速度大4 m/s ,故C 错误.第2 s 初与第1 s 末为同一时刻,则第2 s 初的速度与第1 s 末的速度大小相同,故D 错误. 10.(2018·河北沧州期末)一物体沿Ox 轴做变速直线运动,它在x 轴上的位置坐标随时间t 的变化关系x =(3+2t 2)m ,则该物体在t =2 s 至t =3 s 时间内的平均速度为( B )A .7 m/sB .10 m/sC .11 m/sD .21 m/s解析:t =2 s 时刻物体的位置坐标为: x 1=3 m +2×22m =11 m ,t =3 s 时刻物体的位置坐标为: x 2=3 m +2×32m =21 m ,则这段时间内的平均速度为: v -=x 2-x 1Δt =21-113-2 m/s=10 m/s ,故选项B 正确.11.(2018·山西榆林横山一中月考)如图所示,弹丸和足球的初速度均为v 1=10 m/s ,方向向右.设它们分别与木板作用的时间都是0.1 s ,那么:(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s ,求弹丸击穿木板时加速度大小及方向. (2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s ,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向.解析:(1)令弹丸初速度方向为正方向,则知子弹的初速度为v 1=10 m/s ,末速度为v 2=7 m/s ,根据加速度的定义知,此过程中弹丸的加速度a 1=7-100.1m/s 2=-30 m/s 2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反; (2)令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度为v 1=10 m/s ,末速度为v 2=-7 m/s ,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度a 2=-7-100.1 m/s 2=-170 m/s 2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.答案:(1)-30 m/s 2,方向与初速度方向相反 (2)-170 m/s 2,方向与初速度相反12.光电计时器是一种常用的计时仪器,其结构如图甲所示,a 、b 分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a 、b 间通过时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.现在某滑块在斜面上滑行,先后通过光电门1和2,计时器显示的挡光时间分别为t 1=5×10-2s ,t 2=3×10-2s ,从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt =0.15 s ,用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d ,示数如图乙所示.(1)读出滑块的长度d 为多少?(2)滑块通过光电门1和2的速度v 1、v 2分别为多少? (3)求滑块的加速度大小.(结果保留两位小数)解析: (1)由题图可知d =8.45 cm -4.00 cm =4.45 cm. (2)通过光电门的速度分别为v 1=d t 1=0.89 m/s ,v 2=dt 2≈1.48 m/s.(3)滑块的加速度a =Δv Δt =1.48-0.890.15m/s 2≈3.93 m/s 2答案:(1)4.45 cm (2)0.89 m/s 1.48 m/s (3)3.93 m/s 2。
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课时分层作业一描述运动的基本概念(45分钟100分)【基础达标题组】一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
1~6题为单选题,7~10题为多选题)1.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住。
坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向。
则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A.2 m,-2 m,-1 mB.-2 m,2 m,1 mC.4 m,0,1 mD.-4 m,0,-1 m【解析】选B。
坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向,小球从距地面4 m高处开始下落,在坐标原点的上方,所以抛出点的位置坐标是-2 m;小球落到地面上,此时距离坐标原点为2 m,所以落地点的位置坐标是2 m;小球在距离地面1 m高处被接住,此时的小球在坐标原点的下方1 m处,所以接住点的位置坐标是1 m。
所以A、C、D错误,B正确。
2.(2018·信阳模拟)《中国诗词大会》第二季于2017年春节期间在央视一套、十套播出,备受广大观众喜欢,中国大地掀起诗词热。
唐代诗人李白写下“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的诗句,根据“千里江陵一日还”可估算出船速大小约为 ( )A.13 km/hB.21 km/hC.68 km/hD.83 km/h【解析】选B。
由题可知,路程为1 000里=500 km,时间为24 h,所以船速为==≈21 km/h。
故B正确,A、C、D错误。
3.下列关于物理学史和物理研究方法的叙述中,正确的是( )A.用质点来代替实际物体的研究方法叫微元法B.利用v-t图象推导匀变速直线运动位移公式的方法是理想模型法C.伽利略借助实验研究和逻辑推理得出了自由落体运动规律D.奥斯特最先发现电流的磁效应并提出了场的概念【解析】选C。
(一) 描述运动的基本概念A 组·基础巩固题1.(2017·海安模拟)下列说法正确的是( ) A .直线运动的物体位移大小等于路程B .计算火车过桥时所用的时间,火车可当成质点C .速度变化快的物体加速度不一定大D .参考系可以是匀速运动的物体,也可以是变速运动的物体 答案 D2.(2017·惠阳检测)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.52πR ,A 指向C ;10R B.52πR ,A 指向C ;52πR C.10R ,A 指向C ;52πRD.10R ,C 指向A ;52πR解析 从A 到C 的直线距离l =R2+R 2=10R ,所以位移为10R ,从A 指向C ;从A 到C 的路径长度为52πR ,所以路程为52πR 。
答案 C3.(多选)甲、乙两车从A 地出发经历不同的时间后都到达B 地,甲运动的时间较长,则( )A .甲的平均速度一定比乙的大B .甲的平均速度一定比乙的小C .甲的瞬时速度一定比乙的小D .甲、乙通过的位移一定相等解析 位移只决定于初、末位置,故甲、乙通过的位移一定相等,选项D 正确;由平均速度公式v -=xt知,位移x 相同,而甲运动的时间较长,故甲的平均速度比乙的小,选项A错误,B 正确;因为甲和乙不一定做匀速直线运动,所以瞬时速度的大小和方向无法确定,选项C 错误。
答案 BD4.在日常生活中,人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率。
某同学假日乘汽车到南京观光,在公路上两次看到路牌和手表表盘如图所示,则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为()A .60 km/hB .29 km/hC .19 km/hD .9 km/h解析 20 min =13h ,故平均速率v =Δx Δt =2013km/h =60 km/h 。
答案 A5.(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 ,已知方格的边长为1 m 。
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。
[题点全练]下列物体能够看成质点的是________。
(1)体积很小的原子核(2)给“嫦娥四号”选择着陆点的月球(3)用GPS确定在大海中位置的航空母舰(4)观摩体操运动员的空中动作(5)研究绕太阳公转的地球(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:(3)(5)突破点(二) 参考系[题点全练]1.(2019·苏州月考)第24届冬奥会将于2022年在我国举行。
如图为某位自由式滑雪运动员在一次训练过程中的运动轨迹,其中a为运动起点,b为ac间的最低点,c为腾空跃起的最高点,d是腾空后的落地点,最后停在e点。
空气阻力可以忽略,雪地与滑雪板之间的摩擦力不可忽略。
运动员从起点a往下滑行时,发现赛道两边树木飞快地向后移动,运动员选择的参考系是( )A.天空B.地面C.自己 D.树木解析:选C 自己向前运动,以自己为参照物,两旁的树木向后运动,故选项C正确,选项A、B、D错误。
机械运动与物理模型第1节描述运动的基本概念一、质点、参考系1.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)条件:物体的大小和形状对研究的问题的影响可以忽略不计。
[注1](3)实质:质点是一种理想化的模型,实际并不存在。
2.参考系(1)定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
(2)参考系的选取[注2]①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察运动结果一般不同。
③比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系。
二、位移、速度1.位移和路程(1)二者的定义(2)二者的区别和联系2(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 =x t,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。
[注3](3)速率:瞬时速度的大小,是标量。
三、加速度[注4]1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
2.定义式:a =Δv Δt,单位为m/s 2。
3.方向:加速度为矢量,方向与速度变化量的方向相同。
【注解释疑】[注1] 不以“大小”论质点①大的物体不一定不能看成质点;②小的物体不一定能看成质点。
[注2] 不能选自身为参考系。
[注3] 在实际问题中,只要时间足够短,平均速度可认为等于瞬时速度,如光电门问题。
[注4] 速度变化快慢、速度变化率、加速度三者含义相同,速度变化快,也就是速度变化率大,加速度大。
[深化理解]1.质点的辨识物体能否看成质点,关键不在物体本身,而是要看研究的问题,同一个物体在不同情况下有时可看成质点,有时则不能。
2.“速度”的理解“速度”一词在不同情境下可能表示瞬时速度、平均速度、速率、平均速率,解决具体问题时需要加以区分。
3.平均速度和平均速率平均速度是位移与所用时间的比值,平均速率是路程与所用时间的比值,所以平均速率不是平均速度的大小。
可编辑修改精选全文完整版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。
第一章第1讲描述运动的基本概念课标要求1.了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。
2 经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。
知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。
体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
3 理解位移、速度和加速度。
必备知识自主梳理关键能力考点突破考点一对质点和参考系的理解例题1.第32届夏季奥林匹克运动会将于2020年在日本的东京举行.东京成为奥运史上亚洲第一个举办两次奥运会的城市.在评判下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是()例题2.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一.如图所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼-20”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.“歼-20”战斗机B.地面上的房屋C.加油机中的飞行员D.“歼-20”战斗机里的飞行员要点总结1.理想化模型为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际并不存在.以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”.2.参考系的选取原则:以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.考点二位移与路程例题3 (多选)2019年8月6日第十八届全国大学生机器人大赛机甲大师赛在广东深圳举行,比赛中某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m.整个过程中机器人所用时间是2 2 s,则下列说法正确的是()A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人不会两次通过同一点C.整个过程中机器人的位移大小为2 2 mD.整个过程中机器人的位移方向与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反要点总结:位移是矢量,路程是标量。
开卷速查规范特训课时作业实效精练开卷速查(一) 描述运动的基本概念A组基础巩固1.下列物理量为标量的是( )A.平均速度B.加速度C.位移D.功答案:D2.在研究物体运动时,下列物体中可以当做质点处理的是( )A.用GPS定位系统研究汽车位置时B.调整“嫦娥三号”飞船在月球上的落月姿态时C.研究乒乓球运动员张继科发出的乒乓球时D.研究火车穿越一山洞所需时间时解析:用GPS定位系统研究汽车位置不需要考虑汽车各部分运动的差异,可以看成质点;调整“嫦娥三号\”落月姿态时,自身形状不能忽略,不能看成质点;乒乓球运动员发出的乒乓球有转动,这种转动不能忽略,即不能把乒乓球看成质点;研究火车穿越一山洞所需时间时,需考虑火车的长度,火车不能看成质点.综上所述,A正确.答案:A3.(多选题)[2018·山东潍坊月考]从山东龙口港到辽宁大连港是一条重要的海上运输路线.假如有甲、乙两船同时从龙口出发,甲船路线是龙口—旅顺—大连,乙船路线是龙口—大连.两船航行两天后都在下午三点到达大连港,以下关于两船全航程的描述中正确的是( )A.两船的路程相同,位移不相同B.“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”和“下午三点”都指的是时间C.“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”指的是时间,“下午三点”指的是时刻D.在研究两船的航行时间时,可以把船视为质点解析:两船的路程不同,但位移相同,A项错误;“两船航行两天后都在下午三点到达大连港”一句中,“两天”指的是时间,“下午三点”指的是时刻,故B项错误,C项正确;研究两船的航行时间时,两船的大小可以忽略,能被视为质点,D项正确.答案:CD图1-14.[2018·甘肃省秦安一中检测]如图1-1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 ;10R B.5π2R ,A 指向C ;5π2R C.10R ,A 指向C ;5π2R D.10R ,C 指向A ;5π2R 解析:物体由A 运动到C 的位移是由A 到C 的有向线段,故其方向是由A 指向C ,所以选项D 是错误的;位移大小为()3R 2+R 2=10R ,故选项A 、B 是错误的;物体运动的路程等于πR +34×2πR =5πR 2,故只有选项C 正确.答案:C5.[2018·吉林省长春市四校联考] 甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的.那么以乙物体为参考系,丙物体运动是( )A .一定是静止的B .一定是运动的C .可能是静止的,也可能是运动的D .无法判断解析:由于甲物体以乙物体为参考系是静止的,甲物体以丙物体为参考系是运动的,那么以乙为参考系,丙物体一定是运动的,所以正确选项为B.答案:B6.[2018·安徽省示范性高中联考]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五名的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.给著名服务机器人“可佳”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),再依次沿直线运动分别运动到点(1,4)、点(5,5)、点(2,2)(单位:m),该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1-2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+22 m =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.图1-2答案:C7.(多选题)汽车刹车时做的是匀变速直线运动,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=aΔt=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.答案:ACB组能力提升8.关于速度和加速度的关系,以下说法正确的有( )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,速度方向也一定保持不变D.加速度大小不断变小,速度大小也一定不断变小解析: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,故A项错;“速度变化得越快”是指速度的变化率Δvt越大,即加速度a越大,B项正确;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,故C项错;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,速度就达到最大了,故D项错.答案:B9.[2018·浙江省金华一中月考]仅仅16岁零9个月15天,杭州女孩叶诗文的成就已“前无古人”.2019年12月16日凌晨,她以破赛会纪录的成绩勇夺短池世锦赛女子200米混合泳冠军,仅仅两年时间,她便成为中国游泳史上第一位集奥运会、世锦赛、短池世锦赛和亚运会冠军于一身的全满贯.叶诗文夺得冠军说明她在这次比赛中下列的哪一个物理量一定比其他运动员的大( )A.跳入泳池的速度B.终点撞线时的速度C.全程的平均速度D.全程的平均速率解析:运动员的位移都相同,叶诗文所用的时间短,说明她的速度大,因200米游泳是往复运动,故路程除以时间是平均速率,所以本题选择D.答案:D10.如图1-3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( )图1-3A.甲、乙两人的说法中必有一个是错误的B.他们的争论是由于参考系的选择不同而引起的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解析:甲、乙两人的争论是由于参考系的选择不同而引起的,A项错,B项对;研究物体的运动一定要选择参考系,C项错;参考系的选取具有任意性,选取时要以方便为原则,D项错.答案:B11.爆炸性的加速度往往是跑车的卖点.保时捷911 GT3由静止加速至100 km/h只需4.2 s.图1-4(1)求保时捷911 GT3的平均加速度.(2)假设普通私家车的平均加速度为3 m/s2,它们需要多长时间才能由静止加速至100 km/h?解析:(1)末速度v t =100 km/h =1003.6m/s =27.78 m/s 平均加速度a =v t -v 0t =27.78-04.2m/s 2≈6.61 m/s 2. (2)所需时间t =v t -v 0a =27.78-03s≈9.26 s. 答案:(1)6.61 m/s 2 (2)9.26 s12.一位自驾游爱好者到某风景区去观光旅游,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 ,由于交通堵塞,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的路程里开车的平均速度应达多少?解析:设后23路程上的平均速度为v ,总路程为s , 在前13s 里用时:t 1=13s 20, 在后23s 里用时:t 2=23s v, 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,这位旅游者能完成他的计划,他在后2s 3的路程里,平均速度应达80 km/h. 答案:能 80 km/hC 组 难点突破13.某人划船逆流而上,当船经过一桥时,船上一小木块掉在河水里,但一直航行至上游某处时此人才发现,便立即返航追赶,当他返航经过1小时追上小木块时,发现小木块距离桥有5 400 m 远,若此人向上游和向下游航行时船在静水中的前进速率相等.试求河水的流速为多大.解析:选水为参考系,小木块是静止的;相对水,船以大小不变的速度运动,到船“追上”小木块,船往返运动的时间相等,各为1小时,共2小时;这段时间内,小桥相对水向上游运动到船“追上”小木块,小桥相对水向上游运动的位移为5 400 m ,时间为2小时.v =x t = 5 400 m 2×3 600 s=0.75 m/s. 答案:0.75m/s。
[高考导航]知识内容考试要求真题统计2017.4 2017.11 2018.4 2018.11 2019.42020.12020.71.质点、参考系和坐标系b32.时间和位移b22、19 43.速度c2、194、112、10、191、194.加速度c2、6、1917191、195.匀变速直线运动的速度与时间的关系d 46.匀变速直线运动的位移与时间的d1991919关系7.自由落体运c 4动8.伽利略对自由落体a运动的研究实验:探究小车速度随时间变化的规律匀变速直线运动规律是高中物理的基础。
近几年来,单独考查本部分内容的题目较少,结合牛顿运动定律考查匀变速直线运动的题目几乎必考。
备考知识有:(1)匀变速直线运动公式的灵活应用;(2)运动图象如x-t图象、v-t图象等的应用;(3)结合图象考查追及相遇问题;(4)自由落体和竖直上抛运动的规律;(5)实验:探究小车速度随时间变化的规律。
注:a—识记;b—理解;c—简单应用;d—综合应用。
第一节描述运动的基本概念一、质点、参考系和位移答案:□1质量□2形状□3大小□4同一□5不同□6有向线段□7直线距离□8初位置□9末位置【基础练1】在评判下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是()解析:选A。
马拉松比赛时,由于路程长,运动员的体积可以忽略,可以将其视为质点,故A符合题意;击剑时,评委需要观察运动员的肢体动作,不能将其视为质点,故B不符合题意;跳水时,评委要关注运动员的动作,所以不能将运动员视为质点,故C不符合题意;体操比赛时,评委主要根据体操运动员的肢体动作进行评分,所以不能将其视为质点,故D不符合题意。
【基础练2】下列说法中符合实际的是()A.出租汽车按位移的大小收费B.相对于不同的参考系来描述同一个物体的运动其结果一定不同C.路程、位移、速度都是矢量D.当物体沿直线朝一个方向运动时,位移的大小等于路程解析:选D。
出租汽车按路程收费,A错误;将两个相对静止的物体分别作参考系观察另一个物体的运动,观察结果是相同的,B错误;路程是标量,C错误;物体沿直线朝一个方向运动时,位移的大小等于路程,D正确。
基础复习课第一讲描述运动的基本概念一、参考系质点1.参考系(1)定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体.(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,对它运动的描述可能会不同.通常以地面或相对于地面静止的物体为参考系.2.质点(1)定义:用来代替物体的有质量的点.(2)物体可看作质点的条件: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.二、位移速度1.位移和路程2.速度和速率(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=ΔxΔt,其方向与位移的方向相同,是矢量.(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,方向沿运动轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是矢量.(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.(4)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速度的大小.三、加速度1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.2.定义式:a=Δv Δt.3.方向:与速度变化量的方向相同,是矢量.4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量.[小题快练]1.判断题(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)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.( √ )(4)平均速度的方向与位移方向相同.( √ )(5)子弹击中目标的速度属于瞬时速度.( √ )(6)加速度减小时,速度可能是增大的.( √ )(7)甲的加速度a甲=2 m/s2,乙的加速度a乙=-3 m/s2,a甲>a乙.( × )2.(多选)如图所示,2015年9月3日,20架直升机组成“70”字样,将抗战胜利70周年大写在天安门广场上空.下列关于飞机运动情况的说法正确的是( ABC )A.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3.钓鱼岛自古以来就是我国的固有领土,在距温州市约356 km、距福州市约385 km、距基隆市约190 km的位置.若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛的主权,从温州出发去钓鱼岛巡航,到达钓鱼岛时共航行了480 km,则下列说法中不正确的是( A )A.该海监船的位移大小为480 km,路程为356 kmB.该海监船的位移大小为356 km,路程为480 kmC.确定该海监船在海上的位置时可以将该海监船看成质点D.若知道此次航行的时间,则可求出此次航行的平均速度4.(多选)关于速度和加速度,下列说法正确的是( AB )A.加速度是描述速度变化快慢的物理量B.加速度的方向可能与速度的方向相反C.物体的加速度越大,它的速度也一定越大D.物体的加速度为零,它的速度也一定为零考点一质点参考系(自主学习)1.对质点的理解(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)建立质点模型的两个关键点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.2.选取参考系的原则(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系.(2)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)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系.1-1.[质点]在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法.质点就是这种物理模型之一.关于地球能否被看作质点,下列说法正确的是()A.地球的质量太大,不能把地球看作质点B.地球的体积太大,不能把地球看作质点C.研究地球的自转时可以把地球看作质点D.研究地球绕太阳公转时可以把地球看作质点解析:地球能否被看成质点,关键要把地球放到所研究的问题中,看地球的大小和形状对所研究的问题是否产生影响.若不产生影响或产生的影响极小,则可以把地球看作质点,否则不能看作质点,故D正确.答案:D1-2.[质点]如图所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人飞机。
A组·基础巩固题
1.(20xx·海安模拟)下列说法正确的是( )
A.直线运动的物体位移大小等于路程
B.计算火车过桥时所用的时间,火车可当成质点
C.速度变化快的物体加速度不一定大
D.参考系可以是匀速运动的物体,也可以是变速运动的物体
答案D
2.(20xx·惠阳检测)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.πR,A指向C;R
B.πR,A指向C;πR
C.R,A指向C;πR
D.R,C指向A;πR
解析从A到C的直线距离l==R,所以位移为R,从A指向C;从A到C的路径长度为πR,所以路程为πR。
答案C
3.(多选)甲、乙两车从A地出发经历不同的时间后都到达B地,甲运动的时间较长,则( )
A.甲的平均速度一定比乙的大
B.甲的平均速度一定比乙的小
C.甲的瞬时速度一定比乙的小
D.甲、乙通过的位移一定相等
解析位移只决定于初、末位置,故甲、乙通过的位移一定相等,选项D正确;由平均速度公式=知,位移x相同,而甲运动的时间较长,故甲的平均速度比乙的小,选项A错误,B正确;因为甲和乙不一定做匀速直线运动,所以瞬时速度的大小和方向无法确定,选项C错误。
答案BD
4.在日常生活中,人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率。
某同学假日乘汽车到南京观光,在公路上两次看到路牌和手表表盘如图所示,则该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为( )
A.60 km/h B.29 km/h
C.19 km/h D.9 km/h
解析20 min= h,故平均速率
v== km/h=60 km/h。
答案A
5.(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,已知方格的边长为1 m。
下列说法正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度为 m/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
解析由v=可得:vAB= m/s=1 m/s,vAC= m/s,故A、B均正确;所选取的过程离A点越近,其阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度,故选项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点虽为中间时刻,但其速度不等于AC段的平均速度,选项D 错误。
答案ABC
6.(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末的瞬时速度为4 m/s
B.她在第2 s内的平均速度为2 m/s
C.她在4 s内的平均速度为2.5 m/s
A.L B.L
C.L D.2L
解析经过时间t后两质点的距离为
x=v2t2+L-vt 2
=,当t=时,位移有极小值L,即A正确。
答案A
11.(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=2x1
t1
B.超声波的速度为v声=2x2
t2
C.物体的平均速度为=2x2-x1
t2-t1+2Δt0
D.物体的平均速度为=2x2-x1
t2-t1+Δt0
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t1时间到达被测物体并被反射折回,再经过t1时间回到小盒子B,该过程中,超声波经过的路程为2x1,所以超声波的速度为v声=,选项A正确;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,超声波经过(t2-Δt0)时间到达被测物体并被反射折回,再经过(t2-Δt0)回到小盒子B,该过程中,超声波经过的路程为2x2,所以超声波的速度为v声=,选项B错误;被测物体在t1时刻第一次接收到超声波,在Δt0+(t2-Δt0)即(t2+Δt0)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x2-x1,所以物体的平均速度为v==,选项C错误,选项D正确。
答案AD
12.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?。