统考版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第1讲运动的描述含答案（试卷）

这是一份统考版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第1讲运动的描述含答案（试卷），共12页。试卷主要包含了质点和参考系，位移和速度，加速度等内容，欢迎下载使用。

一、质点和参考系
1．质点
(1)用来代替物体的有________的点叫做质点．
(2)研究一个物体的运动时，如果物体的________和______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________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________．
(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________．通常以________为参考系．
二、位移和速度
1．位移
(1)定义：表示质点的位置变动，它是由________指向________的有向线段．
(2)方向：由________指向________．
2．速度与速率
(1)平均速度：在变速运动中，物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝______，是矢量，其方向就是对应________的方向．
(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一________的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或沿运动轨迹的________方向．
(3)速率：________的大小，是标量．
(4)平均速率：物体运动实际________与发生这段路程所用________的比值，不一定等于平均速度的大小．
三、加速度
1．物理意义：描述物体速度________和方向的物理量，是状态量．
2．定义式：a＝ΔvΔt＝________．
3．决定因素：a不是由v、Δt、Δv决定，而是由Fm决定．
4．方向：与Δv的方向一致，由________的方向决定，而与v0、v的方向无关．
,
生活情境
1.在学校标准运动场上，某同学分到第一跑道参加400米比赛，成绩为58 s，冲刺速度为8 m/s，他在第一个100 m直道中所用时间为13 s，则
(1)记录该同学的比赛成绩时，可以把该同学看作质点．( )
(2)比赛成绩58 s为时刻，13 s为时间间隔.( )
(3)该同学以自己为参考系，看到观众是静止的．
( )
(4)此比赛中该同学的位移为零，路程为400 m．( )
(5)该同学在100 m直道中的平均速度为7.69 m/s，冲刺速度8 m/s则为瞬时速度．( )
(6)一般情况下，起跑时的速度增加最快，即加速度最大．( )
教材拓展
2.[人教版必修1P11T1和P14T1改编](多选)下列说法正确的是( )
A．“一江春水向东流”是以河岸为参考系
B．“太阳东升西落”是以地球为参考系
C．“火车8点42分到站”，“8点42分”指的是时刻
D．“第3 s末”和“第3 s内”都是指的时间间隔1 s
3．[人教版必修1P14T2和P29T2改编](多选)下列说法可能正确的是( )
A．出租车的收费标准为1.60元/公里，其中的“公里”说的是位移
B．物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0
C．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小
D．物体具有向西的加速度，而速度的方向却向东
考点一 对质点、参考系、位移的理解
1．对于同一个物体运动的描述，选用的参考系不同，其运动性质可能不同．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．
2．位移和路程的两点区别
(1)决定因素不同：位移由初、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，路程应用标量的算数法则运算．
跟进训练
1.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
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
2．[2021·浙江6月，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
3．2020年初，面对新型冠状病毒疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉，假设两批医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用如图所示导航中的推荐方案1和2至武汉的同一家医院，下列说法正确的是( )
A.两批医疗人员的路程一定相同
B．图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟是指时间间隔
C．图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指位移的大小
D．两批医疗人员的平均速度一定相同
考点二 平均速度和瞬时速度
1．平均速度与瞬时速度的区别和联系：
2.计算平均速度的三点注意：
例1
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，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 eq \(○,\s\up1(50)) 指的是瞬时速度
D．图中的 eq \(○,\s\up1(50)) 指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
例2 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v1＝10 m/s，v2＝15 m/s，则物体在整个运动过程中的平均速度是( )
A．12.5 m/s B．12 m/s
C．12.75 m/s D．11.75 m/s
跟进训练
4.“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头，测出同一辆车通过这两个点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果超过该路段的最高限速，即被判为超速．若抓拍点A、B相距30 km，一辆轿车通过抓拍点A的速度为100 km/h，通过抓拍点B的速度为110 km/h，通过两个点的时间如图所示，该路段最高限速120 km/h，下列判断正确的是( )
A．该轿车通过抓拍点A时会被判为超速
B．该轿车通过抓拍点B时不会被判为超速
C．该轿车在该区间一直做加速运动
D．该轿车在该区间内行驶不会被判为超速
5.
(多选)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，经过AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s.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52 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
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
第1讲 运动的描述
必备知识·自主排查
一、
1．（1）质量 （2）形状 大小
2．（1）静止 （2）参考系 （3）不同 地球
二、
1．（1）初位置 末位置 （2）初位置 末位置
2．（1） eq \f(Δx,Δt) 位移 （2）位置 切线
（3）瞬时速度 （4）路程 时间
三、
1．变化快慢
2. eq \f(v－v0,Δt)
4．合外力
生活情境
1．（1）√ （2）× （3）× （4）√ （5）√ （6）√
教材拓展
2．答案：ABC
3．答案：BCD
关键能力·分层突破
1．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．
答案：A
2．解析：质点是指忽略物体的大小和形状，把其看成有质量的点．一个物体是否能够当成质点的本质在于忽略大小和形状后对所研究的问题是否有影响．当研究猫的运动速度的时候忽略大小形状，可以看成一个点在运动仍能做研究，故可以看成质点，A正确；研究水珠形状形成的原因时，如果把旋转球视为质点，那么球的运动状态不能研究，不能得出水珠形状形成的原因，B错误；鸟停在树桩上，是鸟的脚停上去，如果把鸟看成质点，则问题不能继续研究，C错误；马跨越障碍物是指马的身体各部分都要跨过障碍物，如果把马作为质点会影响问题的研究，D错误．
答案：A
3．解析：路程为实际走过轨迹的长度，通过题图无法判断两种方案轨迹长度的关系，所以路程不一定相同，故A错误；图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟，指的是从起点到终点这一过程所用的时间，为时间间隔，故B正确；图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指从起点到终点的轨迹的长度，为路程，而位移大小为起点到终点的线段的长度，由题图可判断，路程大于位移的大小，故C错误；平均速度 eq \(v,\s\up6(－)) ＝ eq \f(Δx,Δt) ，由题图可判断两批医疗人员的位移大小相等，但时间不一定相等，故平均速度不一定相同，故D错误．
答案：B
例1 解析：女士说的6分钟是时间，60公里是路程，警察说的60公里每小时是瞬时速度．图中的 eq \(○,\s\up1(50)) 指瞬时速度不能超过50 km/h，其他选项均错误．
答案：C
例2 解析：设整体过程的总位移为2x，则物体通过第一段位移所用时间为t1＝ eq \f(x,v1) ，物体通过第二段位移所用时间为t2＝ eq \f(x,v2) ；则物体在这整个运动过程中的平均速度为 eq \(v,\s\up6(－)) ＝ eq \f(2x,t1＋t2) ；代入整理得到 eq \(v,\s\up6(－)) ＝ eq \f(2v1v2,v1＋v2) ＝ eq \f(2×10×15,10＋15) m/s＝12 m/s，故选B.
答案：B
4．解析：根据题意可知，该车在这一区间路段的平均车速如果超过该路段的最高限速，即被判为超速，该轿车通过抓拍点A时的速度是瞬时速度，不能被判为超速，故A错误；通过抓拍点B时的速度是瞬时速度，不能被判为超速，故B正确；该轿车在该区间内的运动情况不明确，可能一直加速，也可能先减速后加速，或者其他情况，故C错误；由题目给出的通过两个抓拍点的时间可知，轿车在该区间内行驶的时间是12分钟，根据v＝ eq \f(Δx,Δt) ，可求出该轿车在这一区间路段的平均速度为150 km/h，超过了该路段的最高限速，会被判为超速，故D错误．
答案：B
5．解析：由 eq \(v,\s\up6(－)) ＝ eq \f(x,t) 可得 eq \(v,\s\up6(－)) AB＝ eq \f(1,1) m/s＝1 m/s， eq \(v,\s\up6(－)) AC＝ eq \f(\r(5),2) 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，D错误．
答案：ABC
例3 解析：加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，选项A错误；速度变化得越快，说明加速度越大，选项B错误；物体加速度变大，说明速度变化变快，但速度不一定是在变大，选项C错误；加速度的方向与速度变化量的方向相同，选项D正确．
答案：D
例4 解析：方法一 取初速度的方向为正方向，即取着网前的速度方向为正方向，则v1＝8 m/s，v2＝－10 m/s，则a＝ eq \f(v2－v1,Δt) ＝ eq \f(－10－8,1.0) m/s2＝－18 m/s2，负号说明加速度的方向与正方向相反，即向上，选项D正确．
方法二 取末速度的方向为正方向，即着网后的速度方向为正方向，则v1＝－8 m/s，v2＝10 m/s，则a＝ eq \f(v2－v1,Δt) ＝ eq \f(10＋8,1.0) m/s2＝18 m/s2，说明加速度的方向与正方向相同，选项D正确．
答案：D
6．解析：以初速度的方向为正方向，则初速度v0＝8 m/s，当末速度为v1＝2 m/s时，由加速度公式得a1＝ eq \f(v1－v0,t) ，得a1＝－3 m/s2，负号表示方向与初速度方向相反；当末速度为v2＝－2 m/s时，由加速度公式得a2＝ eq \f(v2－v0,t) ＝－5 m/s2，负号表示方向与初速度方向相反．
答案：BD
考点三 加速度
1．加速度和速度的关系：
2.加速度对运动性质的影响：
(1)三者无必然联系，v很大，Δv可能很小，甚至为0，a也可能很大或很小．
(2)加速度的决定式是a＝Fm，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．
例3 在一次课外活动中，老师来到学校操场，主持水火箭发射比赛，如图所示是水火箭升空瞬间的照片．这一有趣的比赛活动引起了同学们关于速度和加速度的讨论，下列说法正确的是( )
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度一定大
B．速度变化得越快，加速度就变化得越快
C．物体加速度变大，则速度也一定是在变大
D．加速度的方向与速度变化量的方向相同
例4. 蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目，一个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，向下 B．8.0 m/s2，向上
C．10.0 m/s2，向下 D．18 m/s2，向上
跟进训练
6.(多选)如图所示，在足够长的固定斜面上，一小物块以大小为8 m/s的初速度从A点沿光滑斜面向上做匀变速直线运动，2 s后到达B点(图中未画出)，小物块到达B点时的速度大小为2 m/s.小物块在斜面上运动的加速度大小可能为( )
A．2 m/s2 B．3 m/s2
C．4 m/s2 D．5 m/s2
必备知识·自主排查
关键能力·分层突破
区别
(1)平均速度是过程量，对应一段时间(或一段位移)
(2)瞬时速度是状态量，对应某一时刻(或某一位置)
联系
(1)瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度
(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等
角度1
对平均速度和瞬时速度的理解
角度2
平均速度的计算
加速度的大小和速度的大小
无直接关系．速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大
加速度的方向和速度的方向
无直接关系．加速度与速度的方向可能相同，也可能相反，两者的方向还可能不在一条直线上
角度1
速度、速度变化量和加速度的关系
角度2
加速度的计算