高考物理一輪復習 考點大通關 專題1.1 運動的描述學案

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1、 專題1.1 運動的描述 考點精講 一、質點和參考系 1.質點:用來代替物體的有質量的點.它是一種理想化模型. 物體可被看做質點主要有三種情況 (1)多數情況下,平動的物體可看做質點. (2)當問題所涉及的空間位移遠大于物體本身的大小時,可以看做質點. (3)轉動的物體一般不可看做質點,但轉動可以忽略時,可把物體看做質點. 2.參考系:為了研究物體的運動而選定用來作為參考的物體.參考系可以任意選?。ǔR缘孛婊蛳鄬τ诘孛娌粍拥奈矬w為參考系來研究物體的運動. 參考系的選取原則:以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則. (1)研究地面上物體的運動時,常選地面或相對地面靜止的

2、物體作為參考系. (2)研究某一系統(tǒng)中物體的運動時,常選該系統(tǒng)為參考系.例如:研究宇航艙內物體的運動情況時,選取宇航艙為參考系. 二、位移和速度 1.位移和路程 (1)位移:描述物體(質點)的位置的變化,用從初位置指向末位置的有向線段表示,是矢量. (2)路程是物體運動軌跡的長度,是標量. 2.速度 (1)平均速度:在變速運動中,物體在某段時間內的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,即v=,是矢量. (2)瞬時速度:運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度,是矢量. 3.速率和平均速率 (1)速率:瞬時速度的大小,是標量. (2)平均速率:路程與時間的比值,不一定等于平均速度

3、的大?。? 4. (1)無論什么運動,瞬時速率都等于瞬時速度的大小. (2)只有在單向直線運動中,平均速率才等于平均速度的大??;在其他運動中,平均速率大于平均速度的大小.  三、加速度 1.定義式:a=,單位是m/s2. 2.物理意義:描述速度變化的快慢. 3.方向:與速度變化的方向相同. 4. 速度、速度的變化量和加速度的比較 速度 速度的變化量 加速度 物理意義 描述物體運動的快慢,是狀態(tài)量 描述物體速度的變化,是過程量 描述物體速度變化的快慢,是狀態(tài)量 定義式 v= Δv=v-v0 a== 方向 與位移Δx同向,即物體運動的方向 由v-v0或

4、a的方向決定 與Δv的方向一致,由F的方向決定,而與v0、v的方向無關 5.物體加、減速的判定 (1)當a與v同向或夾角為銳角時,物體加速. (2)當a與v垂直時,物體速度大小不變. (3)當a與v反向或夾角為鈍角時,物體減速. 考點精練 題組1 機械運動 質點 參考系與坐標系 1.(機械運動 參考系)下列關于機械運動的說法中正確的是( ?。? A.物體的運動和靜止都是絕對的 B.只能選靜止不動的物體作為參照物 C.研究機械運動不一定都要選參照物 D.選擇不同參照物描述同一物體運動的情況,物體可能是運動的也可能是靜止的 【答案】D 2.如圖所示,飛行員跳傘

5、后飛機上的其他飛行員(甲)和地面上的人(乙)觀察跳傘飛行員的運動后,引發(fā)了對跳傘飛行員運動狀況的爭論,下列說法正確的是(  ) A.甲、乙兩人的說法中必有一個是錯誤的 B.他們的爭論是由于參考系的選擇不同而引起的 C.研究物體運動時不一定要選擇參考系 D.參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體 【答案】B 【解析】甲、乙兩人的爭論是由于參考系的選擇不同而引起的,A錯、B對;研究物體的運動一定要選擇參考系, C錯;參考系的選取具有任意性,選取時要以方便為原則,D錯。 3.下列有關質點的說法中,正確的是(  ) A.研究哈雷彗星的公轉時,哈雷彗星可看做質點 B.花樣滑冰運動員

6、正在表演冰上舞蹈動作,此時該運動員可看做質點 C.用GPS定位系統(tǒng)確定正在南極冰蓋考察的某科考隊員的位置時,該隊員可看做質點 D.因為子彈的質量、體積都很小,所以在研究子彈穿過一張薄紙所需的時間時,可以把子彈看做質點 【答案】AC 4.下列說法中正確的是(  ) A.研究短跑運動員的起跑動作時,可將運動員看做質點 B.研究汽車在上坡時有無翻倒的危險時,可將汽車看做質點 C.“兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山”是以“萬重山”為參考系的 D.升國旗時,觀察到國旗冉冉升起,觀察者是以“國旗”為參考系的 【答案】 C 【解析】 研究短跑運動員的起跑動作時,所研究對象的大小和形狀不能忽

7、略,故運動 員不能看做質點;研究汽車翻倒是轉動問題,不能看做質點,故A、B錯誤.選項C中的研究對象是“輕舟”,已過“萬重山”,是以“萬重山”為參考系,該選項正確;選項D中的研究對象是“國旗”,是以地面或旗桿為參考系的,該選項錯誤. 題組2 矢量和標量 位置、位移、路程 6.(矢量和標量 位移)關于矢量和標量,下列說法中正確的是 (  ) A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.標量是既有大小又有方向的物理量 C.位移-10 m比5 m小 D.-10 ℃比5 ℃的溫度低 【答案】AD 7.關于位移與路程,下列說法中正確的是 (  ) A.在某一段時間內物體運動的位移為零,

8、則該物體一定是靜止的 B.在某一段時間內物體運動的路程為零,則該物體一定是靜止的 C.在直線運動中,物體的位移大小一定等于其路程 D.在曲線運動中,物體的位移大小可能大于其路程 【答案】B 【解析】 物體從某位置出發(fā),經一段時間又返回到原位置,此過程位移為零,但它運動了,A錯;物體的運動路程為零,說明它未動,反之物體若靜止不動,它的運動路程一定為零,B對;只有在單向直線運動中,物體的位移大小才等于路程,C錯;曲線運動中,物體的位移大小一定小于路程,D錯。 8.從離地6m高處的平臺上豎直向上拋出一個小球,小球上升到離平臺6m高處開始下落,小球落到地面不再彈起。在整個運動過程中(

9、) A.小球的位移大小為6m,方向豎直向上,通過的路程為6m B.小球的位移大小為6m,方向豎直向下,通過的路程為18m C.小球的位移大小為18m,方向豎直向上,通過的路程為6m D.小球的位移大小為12m,方向豎直向下,通過的路程為18m 【答案】B 【解析】結合題設條件,畫出如圖所示的小球的運動的示意圖, 根據位移的定義,從初位置到末位置有向線段,故此過程中,小球的位移為6m,方向豎直向下;由路程的定義,從初位置到末位置實際軌跡的長度,故此過程中,小球的路程為18m,選項B正確,選項A、C、D錯誤。 9.(多選)在中科大舉行的機器人大賽中,某機器人在平面內由點(0,

10、0)出發(fā),沿直線運動到點(3,1),然后又由點(3,1)沿直線運動到點(1,4),然后又由點(1,4)沿直線運動到點(5,5),最后又由點(5,5)沿直線運動到點(2,2),平面坐標系橫、縱坐標軸的單位長度為1 m.整個過程中機器人所用時間是2 s,則(  ) A.機器人的運動軌跡是一條直線 B.機器人不會兩次通過同一點 C.整個過程中機器人的位移大小為2 m D.整個過程中機器人的位移與由點(5,5)運動到點(2,2)的位移方向相反 【答案】CD 【解析】在坐標系中畫出機器人的運動軌跡如圖所示, 10.以下四種運動中,哪種運動的位移的大小最大 (  ) A.物體先向東運動

11、了4 m,接著再向南運動了3 m B.物體先向東運動了8 m,接著再向西運動了4 m C.物體沿著半徑為4 m的圓軌道運動了圈 D.物體向北運動了2 s,每秒通過3 m的路程 【答案】D 【解析】A選項的過程圖示如圖甲所示, 位移大小x1==5 m,方向由A指向C;B選項的過程圖示如圖乙所示,位移大小x2==4 m,方向由A指向C;C選項的圖示如圖丙所示,位移大小x3==4 m,方向由A指向B;D選項的位移大小x4=32 m=6 m,故D選項正確。 題組3 時刻與時間 11.以下說法中的“時間”指時刻的是( ) A.2014亞冠聯(lián)賽中國隊廣州恒大對陣日本隊橫濱水手的

12、比賽中,憑借埃爾克森分別在第11分鐘和第38分鐘的進球,廣州恒大以2∶1擊敗對手 B.在倫敦奧運會男子400米自由泳決賽中,我國選手孫楊勇奪金牌,實現(xiàn)我國男子游泳金牌零的突破,他的成績?yōu)?分40秒14 C.我國實行每周工作40小時的勞動制度 D.我國發(fā)射的“神舟九號”載人飛船環(huán)繞地球運行13天后,在內蒙古主著陸場成功著陸 【答案】A 12.(時刻與時間 矢量)關于時間間隔和時刻下列說法正確的是 (  ) A.時間間隔是較長的一段時間,時刻是較短的一段時間 B.第2 s內和前2 s內指的是不相等的兩段時間間隔 C.“北京時間12點整”指的是時刻 D.時光不能倒流,因此時間有方向

13、是矢量 【答案】BC 【解析】時刻不是時間,故A錯;第2秒內的時間間隔是1 s,前2秒的時間間隔是2 s,故B對;12點整是指時刻,故C對;時間是標量,故D錯。 題組4 速度與速率 14.關于速度的說法,下列各項正確的是 (  ) A.速度是描述物體運動快慢的物理量,速度大表示物體運動快 B.速度描述物體的位置變化的快慢,速度大表示物體位置變化大 C.速度越大,位置變化越快,位移也就越大 D.一段時間內物體的位置不變化,則這段時間內物體速度為零 【答案】A 15.(平均速度定義)短跑運動員在100 m比賽中,以8 m/s 的速度迅速從起點沖出,到50 m處的速度是9 m/

14、s,10 s 末到達終點的速度是10.2 m/s,則運動員在全程中的平均速度是 (  )                   A.9 m/s B.10.2 m/s C.10 m/s D.9.1 m/s 【答案】C 【解析】由平均速度的定義式得v== m/s=10 m/s,故C正確。 15.(瞬時速度 平均速度)電動玩具車從靜止開始沿直線運動,第4s末回到出發(fā)點。已知它在第1秒、第2秒、第3秒、第4秒內通過的路程分別為1 m、2 m、2 m、1 m。關于這個運動,下列說法中正確的是( ) A.4秒末的瞬時速度一定為1m/s B.4秒末的瞬時速度一定為0

15、m/s C.前4秒的平均速度為0 m/s D.前4秒的平均速度為1.5 m/s 【答案】C 【解析】玩具車做變速直線運動,不能確定4秒末的瞬時速度,選項A、B錯誤;前4 s內平均速度== m/s=0 m/s,選項C正確,選項D錯誤。 16.(平均速度 瞬時速度)如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運動,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運動所用的時間分別是:1s,2s,3s,4s。下列說法錯誤的是(  ) A.物體在AB段的平均速度為1 m/s B.物體在ABC段的平均速度為m/s C.ABC段的平均速度比AB段的平均速度更能反映物體處于A點

16、時的瞬時速度 D.物體在B點的速度等于AC段的平均速度 【答案】CD  17.如圖所示是做直線運動某物體的位移時間圖象,根據圖中數據可以求出P點的瞬時速度.下面四個選項中哪一項更接近P點瞬時速度的真實值(  ) A.2 m/s          B.2.2 m/s C.2.21 m/s D.2.211 m/s 【答案】C 題組5 加速度 18.由a=可知 (  ) A.a與Δv成正比 B.物體加速度大小由Δv決定 C.a的方向與Δv的方向相同 D.叫速度變化率,就是加速度 【答案】CD 【解析】加速度a完全取決于速度的變化率,并不是與Δv成正比,也不是與Δ

17、t成反比。其方向始終跟速度的變化量Δv的方向一致,和速度的方向無關。 20.甲、乙兩個物體沿同一直線向同一方向運動,取物體的初速度方向為正,甲的加速度恒為2 m/s2,乙的加速度恒為-3 m/s2,則下列說法中正確的是(  ) A.兩物體都做加速直線運動,乙的速度變化快 B.甲做加速直線運動,它的速度變化快 C.乙做減速直線運動,它的速度變化率大 D.甲的加速度比乙的加速度大 【答案】C 21.關于速度、速度的變化量、加速度,正確的說法是(  ) A.物體運動時速度的變化量越大,它的加速度一定越大 B.速度很大的物體,其加速度可以為零 C.某時刻物體速度為零,其加速度可能很

18、大 D.加速度很大時,運動物體的速度一定很快變大 【答案】BC 【解析】 由a=可知, 在Δv越大,但不知道Δt的大小時,無法確定加速度的大小,故A錯;高速勻速飛行的戰(zhàn)斗機,速度很大,但速度變化量為零,加速度為零,所以B對;炮筒中的炮彈,在火藥剛剛燃燒的時刻,炮彈的速度為零,但加速度很大,所以C對;加速度很大,說明速度變化很快,速度可能很快變大,也可能很快變小,故D錯。 22.如圖所示,小球以大小為3 m/s的速度v1水平向右運動,碰一墻壁經Δt=0.01 s后以大小為 2 m/s的速度v2沿同一直線反向彈回,則小球在這0.01 s內的平均加速度是(  ) A.100 m/s2,

19、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 【答案】C. 【解析】取初速度的方向為正方向,由a=得,a== m/s2=-500 m/s2,方向與v2方向相同,水平向左,故選項C正確. 23.火車緊急剎車時,在15 s內速度從54 km/h均勻減小到零,火車的加速度為(  ) A.1 m/s2 B.-1 m/s2 C.1.5 m/s2 D.-1.5 m/s2 【答案】B 【解析】火車的初速度v0=54 km/h=15 m/s,末速度vt=0,故火車剎車時的加速度a== m/s2=-1 m/s2,B選項正

20、確。 方法突破 極限思想的應用 1. 用如圖所示的計時裝置可以近似測出氣墊導軌上滑塊的瞬時速度.已知固定在滑塊上遮光條的寬度為4.0 mm,遮光條經過光電門的遮光時間為0.040 s,則滑塊經過光電門位置時的速度大小為(  ) A.0.10 m/s      B.100 m/s C.4.0 m/s D.0.40 m/s 【答案】 A. 2.如圖所示,氣墊導軌上滑塊經過光電門時,其上的遮光條將光遮住,電子計時器可自動記錄遮光時間Δt.測得遮光條的寬度為Δx,用近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度.為使更接近瞬時速度,正確的措施是(  ) A.換用寬度更窄的遮光條 B.提

21、高測量遮光條寬度的精確度 C.使滑塊的釋放點更靠近光電門 D.增大氣墊導軌與水平面的夾角 【答案】A 【解析】表示的是Δt時間內的平均速度,遮光條的寬度Δx越窄,則記錄遮光時間Δt越小,越接近滑塊通過光電門時的瞬時速度,選項A正確. 3.如圖所示,為了測定氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板.滑塊向右做勻加速直線運動依次通過兩個光電門A和B.光電門上的黑點處有極細的激光束,當遮光板擋住光束時開始計時,不遮擋光束時停止計時.現(xiàn)記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為Δt1=0.30 s,通過第二個光電門所用的時間為Δt2=0.10 s,光電門從第一次計時結束到

22、第二次計時開始經歷的時間為Δt3=0.30 s,則滑塊的加速度大小應為(  ) A.0.67 m/s2      B.0.14 m/s2 C.0.40 m/s2 D.0.22 m/s2 【答案】C. 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375

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