2017年高考物理一轮复习第1章运动的描述研究匀变速直线运动第1课时描述运动的基本概念习题.doc

第1课时 描述运动的基本概念1.参考系、质点2位移、速度和加速度3匀变速直线运动及其公式、图象实验一：研究匀变速直线运动1对平均速度、瞬时速度、加速度等基本概念的理解2匀变速直线运动规律的综合应用，可单独考查，也可与其他知识如牛顿运动定律、电场知识等综合考查3对xt、vt图象的理解及其应用，常以选择题形式考查一、质点、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，如果物体的大小和形状对问题的影响可以忽略，就可以将物体看作质点(3)质点是一种理想化的模型2参考系(1)定义：描述物体的运动时，用来作为标准的另一个物体(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面为参考系二、位移、速度1时刻和时间间隔(1)时刻指的是某一瞬时，在时间轴上用点来表示，对应的是位置、速度、动能等状态量(2)时间间隔是两个时刻的间隔，在时间轴上用线段来表示，对应的是位移、路程、功等过程量2位移和路程(1)位移表示质点的位置变动，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平均速度和瞬时速度(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4速率和平均速率(1)速率：瞬时速度的大小，是标量(2)平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小平均速度等于速度的平均值吗？提示：不等于，平均速度的意义是位移与时间的比值三、加速度1物理意义描述物体速度变化快慢的物理量2定义速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值3定义式a.4方向与v的方向相同，单位是m/s2.点拨：(1)公式a是加速度的定义式，不能说加速度与速度变化量成正比，与时间间隔成反比(2)加速度的决定式为a，其大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，其方向由合力的方向决定1研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系(×)2研究花样滑冰运动员的动作时，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(×)4百米运动员冲刺的速度属于瞬时速度()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(×)7一个物体的加速度为零，则该物体一定保持静止状态或匀速直线运动状态()1(2016·烟台模拟)如图所示，帆板在海面上以速度v朝正西方向运动，帆船以速度v朝正北方向航行以帆板为参照物()A帆船朝正东方向航行，速度大小为vB帆船朝正西方向航行，速度大小为vC帆船朝南偏东45°方向航行，速度大小为 vD帆船朝北偏东45°方向航行，速度大小为 v解析：以帆板为参照物时，帆船相对于帆板同时具有向正北的速度v与向正东的速度v，故由平行四边形定则可知，帆船相对于帆板的速度大小为v，方向为北偏东45°，D正确答案：D2(2015·安阳模拟)某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发点和目的地的直线距离为9 km，从出发点到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km，当他经过某路标时，车内速度计示数为150 km/h，那么可以确定的是()A在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/hB在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/hC在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/hD在整个过程中赛车手的平均速度是150 km/h解析：整个过程中赛车手的平均速度为v, km/h108 km/h，A正确，B、D错误，D项中的150 km/h是汽车通过路标时的瞬时速度；而平均速率v, km/h180 km/h，C错误答案：A3如图所示的是汽车中的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化开始时指针在如左图所示的位置，经过7 s后指针指示在如右图所示位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度大小约为()A7.1 m/s2B5.7 m/s2C1.6 m/s2 D2.6 m/s2解析：a1.6 m/s2.答案：C4汽车从甲地由静止出发，沿直线运动到丙地，乙地是甲丙两地的中点汽车从甲地匀加速运动到乙地，经过乙地速度为60 km/h，接着又从乙地匀加速运动到丙地，到丙地时速度为120 km/h，求汽车从甲地到达丙地的平均速度解析：设甲丙两地距离为2l，汽车通过甲乙两地的时间为t1，通过乙丙两地的时间为t2.甲到乙匀加速运动，由l·t1，得t1 h h.从乙到丙也是匀加速运动，由l·t2，得t2 h h.所以v,甲丙 km/h45 km/h.答案：45 km/h一、单项选择题1在中国海军护航编队“三亚”舰、“青海湖”舰护送下“河北锦锈”、“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的速度相同，则下列说法正确的是()A“4 500海里”指的是护航舰的位移B研究舰队平均速度时可将“青海湖”舰看作质点C以“青海湖”舰为参考系，“三亚”舰一定是运动的D根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度解析：“4 500海里”指的是运动路线的长度即路程；研究舰队平均速度时，“青海湖”舰的大小与其位移大小相比可忽略不计，所以可将“青海湖”舰看作质点；因为“青海湖”舰和“三亚”舰运动的速度相同，“三亚”舰相对于“青海湖”舰的空间位置不变，所以以“青海湖”舰为参考系，“三亚”舰一定是静止的；题中只给出航行路程，不知位移和时间，所以不可以求出此次航行过程中的平均速度答案：B2(2016·衡水模拟)汽车后刹车灯的光源，若采用发光二极管(LED)，则通电后亮起的时间会比采用灯丝的白炽车灯大约快0.5秒，故有助于后车驾驶员提前作出反应假设后车以50 km/h的车速匀速前进，则在0.5秒的时间内，后车前行的距离大约为多少()A3 mB7 mC12 m D25 m解析：由xvt得x×0.5 m6.94 m故B项正确答案：B3一质点沿直线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x52t3 (m)，它的速度随时间t变化关系为v6t2 (m/s)该质点在t0到t2 s间的平均速度和t2 s到t3 s间的平均速度大小分别为()A12 m/s39 m/s B8 m/s38 m/sC12 m/s19.5 m/s D8 m/s12 m/s解析：平均速度v，t0时，x05 m；t2 s时，x221 m；t3 s时，x359 m故v18 m/s，v238 m/s.答案：B4下列关于加速度的描述中，正确的是()A加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动C速度方向为正时，加速度方向一定为负D速度变化越来越快时，加速度越来越小解析：选项诊断结论A由加速度公式a可知，加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B当加速度与速度方向相同时，速度增大×C速度方向为正，加速度方向可以为正(速度增加)也可以为负(速度减小)×D加速度表示速度变化的快慢，速度变化越来越快，加速度应越来越大×答案：A5下列说法正确的是()A若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做减速运动D若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀减速直线运动解析：物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零，A错；物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，B错；物体所受合力方向与其速度方向相反，能判断其做减速运动，C对；若物体在任意相等时间间隔内的位移相等，则物体做匀速直线运动，D错答案：C6汽车在平直的公路上运动，它先以速度v行驶了的路程，接着以20 km/h的速度驶完余下的路程，若全程的平均速度是28 km/h，则v是()A24 km/h B35 km/hC36 km/h D48 km/h解析：设总位移为x，则前所用的时间t1，后所用的时间t2，则全程的平均速度为，将以上两式代入数据，求得v35 km/h.答案：B二、多项选择题7甲、乙、丙三人各乘一架直升机，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升那么，甲、乙和丙相对于地面的运动情况可能是()A甲、乙匀速下降，且v甲<v乙，丙停留在空中B甲、乙匀速下降，且v甲<v乙，丙匀速上升C甲、乙匀速下降，且v甲<v乙，丙匀速下降，且v丙<v甲D甲、乙匀速下降，且v甲>v乙，丙匀速下降，且v丙>v甲解析：楼房相对地面静止，甲看到楼房上升，可以判断甲匀速下降；乙看到甲匀速上升，可以判断乙匀速下降，且速度大于甲的速度；丙看到乙匀速下降，甲看到丙匀速上升，可以判断丙可能匀速下降，且速度小于甲的速度，也可能匀速上升，还有可能静止在空中，综上可以判断A、B、C正确答案：ABC8(2016·石家庄模拟)一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为110，则()A图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/sB图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/sC图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/sD图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s解析：照相机每隔0.1 s拍照一次，所以图中08 cm所用的时间t0.4 s；照片与实物的比例为110，所以图中8 cm对应的实际位移x80 cm0.8 m则小球在通过图中8 cm距离内的平均速度v, m/s2 m/s，A正确，B错误；图中对应小球通过6 cm处的瞬时速度可用图中3.5 cm到7.5 cm这一段的平均速度近似表示图中3.5 cm到7.5 cm这一段对应的实际位移x40 cm0.4 m，所用的时间t0.2 s，所以图中6 cm处的瞬时速度v m/s2 m/s，C错误，D正确答案：AD9(2016·郑州模拟)酒后驾驶会导致许多安全隐患，这是因为驾驶员的反应时间变长，反应时间是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间下表中“思考距离”是指驾驶员从发现情况到采取制动的时间内汽车行驶的距离；“制动距离”是指驾驶员发现情况到汽车停止行驶的距离(假设汽车制动时的加速度大小都相同)速度/(m·s1)思考距离/m制动距离/m正常酒后正常酒后157.515.022.530.02010.020.036.746.72512.525.054.266.7分析表可知，下列说法正确的是()A驾驶员正常情况下反应时间为0.5 sB驾驶员酒后反应时间比正常情况下多0.5 sC驾驶员采取制动措施后汽车的加速度大小为3.75 m/s2D若汽车以25 m/s的速度行驶时，发现前方60 m处有险情，酒后驾驶者不能安全停车解析：由题意知正常情况下反应时间为t s0.5 s，选项A正确；酒后反应时间t s1 s，ttt0.5 s，选项B正确；由运动学公式可得v22a(x制x思)，a7.5 m/s2，选项C错误；由题意可得，当酒后以25 m/s的速度行驶时，制动距离为66.7 m>60 m，不能安全停车，选项D正确答案：ABD三、非选择题10爆炸性的加速度往往是跑车的卖点，保时捷911GT3由静止加速至100 km/h只需4.2 s.(1)求保时捷911GT3的平均加速度的大小(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vt100 km/h m/s27.78 m/s，平均加速度a m/s26.61 m/s2.(2)所需时间t s9.27 s.答案：(1)6.61 m/s2(2)9.27 s11(2015·保定模拟)一辆汽车从静止开始匀加速行驶，然后保持匀速运动，最后匀减速运动，直到停止下表给出了不同时刻汽车的速度：时刻/s1.02.03.05.07.09.510.5速度/(m·s1)369121293(1)汽车做匀速运动时的速度大小是否为12 m/s？汽车做加速运动时的加速度和减速运动时的加速度大小是否相等？(2)汽车从开出到停止共经历的时间是多少？(3)汽车通过的总路程是多少？解析：(1)是；不相等加速运动从0增到12 m/s；减速运动从12 m/s到0，变化量的大小一样，但所需时间不一样(2)汽车匀减速运动的加速度a2 m/s26 m/s2.设汽车经t秒停止，t s0.5 s.总共经历的时间为t10.5 s0.5 s11 s.(3)汽车匀加速运动的加速度a1 m/s23 m/s2.汽车匀加速运动的时间t1 s4 s，汽车匀速运动的速度为v12 m/s.减速时间t3 s2 s，匀速时间t211 s4 s2 s5 s.则汽车总共运动的路程st1vt2t3m96 m.答案：(1)是不相等(2)11 s(3)96 m9