第一章 第1课时.doc

考点内容要求考纲解读参考系、质点1.直线运动的有关概念、规律是本章的重点，匀变速直线运动规律的应用及vt图象是本章的难点2注意本章内容与生活实例的结合，通过对这些实例的分析、物理情境的构建、物理过程的认识，建立起物理模型，再运用相应的规律处理实际问题3本章规律较多，同一试题往往可以从不同角度分析，得到正确答案，多练习一题多解，对熟练运用公式有很大帮助.位移、速度和加速度匀变速直线运动及其公式、图象实验：研究匀变速直线运动注：各考点要求中罗马数字、的含义如下：.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它们.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课时运动的描述考纲解读 1.知道参考系、质点、位移的概念，理解物体看成质点的条件和位移的矢量性.2.知道速度与加速度、平均速度和瞬时速度的区别，并理解二者间的关系1 对质点和参考系的理解关于质点和参考系，下列说法正确的是()AAK47步枪子弹速度很快，杀伤力大，什么时候都能认为是质点B研究男子3米板跳水运动员何冲在空中的跳水动作时，不能把他看成质点C研究物体的运动时不一定要选择参考系D歼15在“辽宁号”航母上的起飞速度大约为300 km/h，是相对航母甲板来说的答案B2 平均速度和瞬时速度的区别关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是()A一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度B对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关C瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢答案ABD解析一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B均正确；平均速度只能粗略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动的物体运动的快慢，故C错，D正确3 加速度和速度关系的理解有下列几种情景，请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法()A点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零B高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车因轿车紧急刹车，速度变化很快，所以加速度很大C高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大D太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零答案B1 质点用来代替物体的有质量的点叫做质点，研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略，就可以看做质点2 参考系(1)为了研究物体的运动而假定不动的物体，叫做参考系(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球为参考系3 位移是位置的变化量，是从初位置指向末位置的有向线段是矢量(填“矢”或“标”)4 速度物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，即v，其是描述物体运动快慢的物理量(1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即，其方向与位移的方向相同(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，是矢量瞬时速度的大小叫速率，是标量考点一对质点和参考系的理解1 质点(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，必须选同一参考系(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不同例1下列情况下的物体可以看做质点的是()A研究轨道上正在与“神州十号”对接的“天宫一号”飞船时B研究“八一”飞行队飞行表演的飞机时C放在地面上的木箱，在上面的箱角处用水平推力推它，木箱可绕下面的箱角转动时D研究“蛟龙号”下潜到7 000 m深度过程中的速度时答案D 对“理想化模型”的理解(1)理想化模型是分析、解决物理问题常用的方法，它是对实际问题的科学抽象，可以使一些复杂的物理问题简单化(2)物理学中理想化的模型有很多，如“质点”、“轻杆”、“光滑平面”、“自由落体运动”、“点电荷”、“纯电阻电路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型突破训练12013年6月11日17时38分，“神舟十号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空.2013年6月13日13时18分与“天宫一号”实施了自动交会对接.20日上午，女航天员王亚平在聂海胜、张晓光协助下进行中国的首次太空授课.2013年6月26日08时，“神舟十号”安全返回关于以上消息，下列说法正确的是()A“神舟十号”飞船绕地球飞行一周，位移和路程都为零B“11日17时38分”表示时刻C在“神舟十号”与“天宫一号”实施自动交会对接的过程中，不可以把“神舟十号”看成质点D对接后的“神舟十号”与“天宫一号”绕地球运动时，不能看做质点答案BC例2一只猴子静止在悬挂于天花板的细棒上，现使悬挂棒的绳子断开，猴子和细棒一起向下运动，甲说此棒是静止的，乙说猴子是向下运动的，甲、乙两人所选的参考系分别是()A甲选的参考系是地球，乙选的参考系也是地球B甲选的参考系是地球，乙选的参考系是猴子C甲选的参考系是猴子，乙选的参考系是地球D甲选的参考系是猴子，乙选的参考系也是猴子答案C突破训练2中国是掌握空中加油技术的少数国家之一如图1所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼10”在空中加油的情景，以下列的哪个物体为参考系，可以认为加油机是运动的()A“歼10”战斗机图1B地面上的房屋C加油机中的飞行员D“歼10”战斗机里的飞行员答案B解析空中加油时两飞机保持相对静止，以“歼10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼10”战斗机里的飞行员为参考系，加油机都是静止的；以地面上的房屋为参考系，加油机是运动的，本题选B.考点二平均速度和瞬时速度的关系1 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间t0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应2 瞬时速度的大小叫速率，但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例3如图2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下列说法正确的是 ()A物体在AB段的平均速度为1 m/sB物体在ABC段的平均速度为 m/s图2CAB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ABC段的平均速度解析由可得：AB m/s1 m/s，AC 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ABC段的平均速度，D错误答案ABC1.本题应该用平均速度的定义式求解2由可知t0时的平均速度可看做某一时刻的瞬时速度突破训练32012年8月6日在伦敦举行的奥运会100米决赛中，牙买加选手博尔特以9秒63获得金牌在8月6日举行的110米栏决赛中，美国选手梅里特以12秒92的成绩夺得冠军，刘翔因伤退赛；8月10日，博尔特又以19秒32的成绩，夺得男子200米金牌关于这三次比赛中的运动员的运动情况，下列说法正确的是()A200米比赛的位移是100米比赛位移的两倍B200米比赛的平均速率约为10.35 m/sC110米栏比赛的平均速度约为8.51 m/sD100米比赛的最大速度约为20.70 m/s答案BC解析200米赛道是弯道，100米赛道是直道，所以运动员跑200米路程时的位移小于200米，A项错.200米比赛的平均速率为v m/s 10.35 m/s，B项对；同理C项对在100米比赛中，由于运动员在全程中并非做匀加速直线运动，故最大速度不等于平均速度的2倍，D项错误考点三速度、速度变化量和加速度的关系比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量定义式vvvv0a决定因素v的大小由v0、a、t决定v由v与v0进行矢量运算得到，由vat知v由a与t决定a不是由v、t、v来决定，而是由来决定方向与位移同向，即物体运动的方向由v或a的方向决定与v的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关例42013年8月，我国新研制的隐形战机歼20，开始挂弹试飞在某次试飞中，由静止开始加速，当加速度a不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的()A速度不断增大，位移不断减小B速度不断增大，位移不断增大C速度增加越来越慢，位移增加越来越快D速度增加越来越慢，位移增加越来越慢解析飞机的加速度不断变小，但速度不断变大，只是增加变慢而已，速度变大时，位移增加变快，选项B、C正确答案BC根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速(1)当a与v同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大(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，物体速度大小变小突破训练4关于物体的运动，不可能发生的是()A加速度大小逐渐减小，速度也逐渐减小B加速度方向不变，而速度方向改变C加速度和速度都在变化，加速度最大时，速度最小D加速度为零时，速度的变化率最大答案D解析加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，当加速度为零时，物体的速度不再变化，速度的变化率为零，故D不可能发生；速度增大还是减小，是由速度与加速度同向还是反向决定的，与加速度的大小及变化无关，故A、B、C均有可能发生1.用极限法求瞬时速度由平均速度公式v可知，当x、t都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度测出物体在微小时间t内发生的微小位移x，然后可由v求出物体在该位置的瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化成为微小时间t和微小位移x的测量例5为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图3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t10.30 s，通过第二个光电门的时间为t20.10 s，遮光板从 图3开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t3.0 s试估算：(1)滑块的加速度；(2)两个光电门之间的距离解析(1)遮光板通过第一个光电门的速度v1 m/s0.10 m/s遮光板通过第二个光电门的速度v2 m/s0.30 m/s故滑块的加速度a0.067 m/s2.(2)两个光电门之间的距离xt0.6 m.答案(1)0.067 m/s2(2)0.6 m突破训练5根据速度定义式v，当t极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列物理方法中的()A控制变量法 B假设法C微元法 D极限法答案D解析在时间间隔t较小的情况下，平均速度能比较精确地描述物体运动的快慢程度，t越小，描述越精确，这里利用的是极限法.高考题组1 (2012山东基本能力64)假如轨道车长度为22 cm，记录仪记录的信号如图4所示，则轨道车经过该监测点的速度为()图4A0.20 cm/s B2.0 cm/sC22 cm/s D220 cm/s答案C解析由题图可知，轨道车通过该监测点用时1.0 s，由v知，v22 cm/s，C项正确2 (2011天津3)质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x5tt2(各物理量均采用国际单位制单位)，则该质点()A第1 s内的位移是5 mB前2 s内的平均速度是6 m/sC任意相邻的1 s内位移差都是1 mD任意1 s内的速度增量都是2 m/s答案D解析由匀变速直线运动的位移公式xv0tat2，对比题给关系式可得v05 m/s，a2 m/s2，则第1 s内的位移是6 m，A错；前2 s内的平均速度是 m/s7 m/s，B错；xaT22 m，C错；任意1 s内的速度增量vat2 m/s，D对模拟题组3下列说法正确的是()A加速度为零的质点一定处于静止状态B质点的加速度不变时，速度也一定不变C质点的加速度发生变化时，速度一定变化D质点做曲线运动时，它的加速度一定是变化的答案C4 一列火车在雨中自东向西行驶，车内乘客观察到雨滴以一定的速度竖直下落，那么车外站在月台上的人看到的雨滴是()A沿偏东方向落下 B竖直落下C沿偏西方向落下 D无法确定答案C解析参考系选好之后，就假定它静止不动，车内乘客以车为参考系，雨滴竖直下落，说明雨滴与车以相同的速度行驶，车外的人以地面为参考系，看到雨滴向西落下5 一质点沿直线Ox方向做直线运动，它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x6t2t3 (m)，它的速度v随时间t变化的关系为v66t2 (m/s)，则该质点在t2 s时的瞬时速度、从t0到t2 s间的平均速度、平均速率分别为()A18 m/s、2 m/s、6 m/sB18 m/s，2 m/s、2 m/sC2 m/s、2 m/s、18 m/sD18 m/s、6 m/s、6 m/s答案A解析由瞬时速度公式可得t2 s时的瞬时速度为v(6622) m/s18 m/s，质点经时间1 s速度减为0，由x随时间t变化关系可知在t0到t2 s内发生的位移为x4 m，所以t0到t2 s间的平均速度为2 m/s；由x随时间t变化的关系可知在t0到t1 s内发生的位移为x14 m，所以从t0到t2 s内通过的路程为s12 m，所以t0到t2 s间的平均速率为6 m/s，A对(限时：30分钟)题组1质点和参考系概念的理解1 以下情景中，加着重号的人或物体可看成质点的是()A研究一列火车通过长江大桥所需的时间B乒乓球比赛中，运动员发出的旋转球C研究航天员聂海胜在太空舱挥动国旗的动作D用北斗导航系统确定“辽宁号”航母在大海中的位置时答案D解析把物体看做质点的条件是：物体的大小或形状对研究的问题没有影响，或者对研究问题的影响可以忽略不计研究火车通过长江大桥所需的时间不能把火车看成质点；“旋转球”上的不同点转动情况不同，故不能把它看成质点；研究航天员聂海胜在太空舱挥动国旗的动作时，不能把聂海胜看成质点；用北斗导航系统确定航空母舰在大海中的位置时，可以把“辽宁号”航母看成质点故应选D.2 在研究物体的运动时，下列物体中可以当作质点处理的是()A中国乒乓球队队员马林在第29届北京奥运会上获得男单金牌，在研究他发出的乒乓球时B北京奥运会男子50米步枪三种姿势射击中，研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了4.4环的子弹时C研究哈雷彗星绕太阳公转时D用GPS定位系统研究汽车位置时答案BCD解析乒乓球比赛中运动员发出的乒乓球有转动，这种转动不能忽略，所以不能把乒乓球看做质点；研究美国名将埃蒙斯最后一枪仅打了4.4环的子弹的运动时，由于子弹各部分的运动情况都相同，所以可以看做质点；研究哈雷彗星绕太阳公转时，可以忽略哈雷彗星的自转，也可以看做质点；用GPS定位系统研究汽车位置时，不需要考虑汽车各部分运动的差异，汽车可以看做质点，所以选项B、C、D正确3 2013年8月15日消息，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木星质量的4倍，它的轨道半径是地球轨道半径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，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，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答案BC解析物体能否看做质点与物体的质量无关，A错；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对；比较两个物体运动速度的大小，要选择同一参考系，C对；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4 两位杂技演员，甲从高处自由落下的同时乙从蹦床上竖直跳起，结果两人同时落到蹦床上，若以演员自己为参考系，此过程中他们各自看到对方的运动情况是()A甲看到乙先朝上、再朝下运动B甲看到乙一直朝上运动C乙看到甲先朝下、再朝上运动D甲看到乙一直朝下运动答案B解析乙上升过程，甲、乙间距越来越小，故甲看到乙向上运动；乙下降过程，因甲的速度大于乙的速度，甲、乙间距仍然变小，故甲看到乙还是向上运动，只有B项正确题组2位移、平均速度和瞬时速度的理解5 下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是()A子弹以790 m/s的速度击中目标B信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/sC汽车上速度计的示数为80 km/hD台风以360 m/s的速度向东北方向移动答案AC解析790 m/s是击中目标时刻的瞬时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的，360 m/s是平均速度6 下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()A若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定都等于零C匀速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度等于它任一时刻的瞬时速度D变速直线运动中，物体在任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度答案AC解析若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零，A选项对；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不一定都为零，例如物体做圆周运动旋转一周时，平均速度为零，任一时刻的瞬时速度都不为零，B选项错；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于任意一段时间内的平均速度，C选项对；在变速直线运动中，物体的速度在不断变化，某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D选项错7 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 s，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L.由以上数据可以知道运动员的()A百米成绩B冲线速度C百米内的平均速度D冲线时 s内的位移答案BD解析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错误；由题意可求出冲线时 s内运动员跑过的距离xL，进一步求得 s内的平均速度，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8 光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图1甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间，图乙中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出，让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5102 s和1.0102 s，小滑块d的宽度为0.5 cm.可测出滑块通过光电门1的速度v1_ m/s，滑块通过光电门2的速度v2_ m/s.图1答案0.20.5题组3加速度的理解和计算9 甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动，a甲4 m/s2，a乙4 m/s2，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同答案B解析加速度的正、负表示方向，绝对值