世纪金榜高考物理第一轮复习1.1描述运动的基本概念课件

1.2009年10月15日上午第十一届全运会“如意”火炬传递活动在济南圆满结束.观察图1-1-1中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰，关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法正确的是（旗杆和甲、乙火炬手在同一地区）（）A.甲、乙两火炬手一定向左运动B.甲、乙两火炬手一定向右运动C.甲火炬手可能运动，乙火炬手向右运动D.甲火炬手可能静止，乙火炬手向左运动【解析】选D.旗向左偏，说明有向左吹的风，由甲的火焰向左偏，无法确定甲的运动状态，由于乙的火焰向右偏，所以乙一定向左运动，且速度大于风速.2.为了使高速公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志.如图1-1-2所示，甲图是限速路标，表示允许行驶的最大速度是110km/h；乙图是路线指示标志，表示到泉州还有100km.上述两个数据的物理意义是（）A.110km/h是平均速度，100km是位移B.110km/h是平均速度，100km是路程C.110km/h是瞬时速度，100km是位移D.110km/h是瞬时速度，100km是路程【解析】选D.限速路标上标明的允许行驶的最大速度为瞬时速度，而路线指示标志上标的数据是指此处到目的地的路程，故D正确，A、B、C错误.3.（2010·潍坊模拟）汽车刹车时做的是匀变速直线运动，某时刻的速度v0=6m/s，加速度a=-1m/s2,它表示（）A.再过1s,汽车的速度变为5m/sB.再过1s，汽车的速度变为7m/sC.汽车的加速度方向与速度方向相同，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】选A.汽车的速度为正值，而加速度为负值，表示汽车的加速度方向与速度方向相反，汽车做匀减速运动，C、D错误；由vt=v0+at可得：再过1s，汽车的速度vt=6m/s-1×1m/s=5m/s，故A正确，B错误.4.（2010·临沂模拟）关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是（）A.速度变化得越多，加速度就越大B.速度变化得越快，加速度就越大C.加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D.加速度大小不断变小，速度大小也不断变小【解析】选B.加速度是用来描述质点速度变化快慢的物理量，质点速度变化量大，不一定速度变化得快，故A错误，B正确；质点的加速度方向保持不变，速度方向可以改变，如沿光滑斜面上滑的质点，到达最高点后又下滑，此过程中，加速度的方向均沿斜面向下，C错误；当加速度大小不断变小，加速度的方向与速度同向时，速度仍增大，故D错误.5.如图1-1-3所示，一质点沿半径为r=20cm的圆周自A点出发，沿圆周顺时针运动2s，正好运动圆周到达B点，求平均速度.【解析】平均速度是位移与时间的比值.方向由A点指向B点.答案：m/s由A指向B【例1】一船夫划船逆流而上，驾船沿河道逆水航行，经过一桥时，不慎将心爱的酒葫芦落于水中，被水冲走，但一直划行至上游某处时才发现，便立即返航经过1小时追上葫芦时，发现葫芦离桥5400m远，若此船向上游和向下游航行时相对水的速率是相等的，试求河水的速度.【思路点拨】解答本题时，可按以下思路分析：【自主解答】以河水作为参考系，船相对于水向上游和向下游的速度相同，而葫芦相对于水静止（其速度与水速相同），因此船返航经过1小时追上葫芦，葫芦落水后，船向上游也一定经过1小时，可知，葫芦顺流而下走5400m用时2小时，故河水的速度答案：0.75m/s【互动探究】如果河水的流速为1.25m/s，其他条件不变，求船夫从发现葫芦落水到追上葫芦所用的时间.【解析】以河水为参考系时，船向上游及下游航行的速度大小相等，葫芦相对于河水静止，则从葫芦落水船向上游和向下游航行的时间相同，设为t,则则答案：0.6h【例2】北京奥运会上中国代表团参加了包括田径、体操、柔道在内的所有28个大项的比赛，下列几种奥运比赛项目中的研究对象可视为质点的是A.在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时B.帆船比赛中确定帆船在大海中的位置时C.跆拳道比赛中研究运动员的动作时D.铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的转动情况【思路点拨】物体能否看成质点，关键是看被研究物体的大小和形状对所研究的问题的影响程度.【自主解答】选B.撑竿跳高中的运动员的动作和支撑竿的转动情况对比赛结果影响极大，不能视为质点,A错；在确定帆船在大海中的位置时,帆船的大小和形状可以忽略,可以被视为质点,B对;同理，跆拳道比赛中运动员的动作对比赛结果影响也很大，不能视为质点,C错;掷出的铅球被看成质点后,就没有了形状和大小,也就无法研究它在空中的转动情况，D错.【变式训练】下列情况的物体，哪些可看做质点来处理（）A.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运动B.放在地面上的木箱，在其箱高的中点处用水平推力推它，木箱在地面上滑动C.做花样滑冰的运动员D.研究钟表时针的转动情况【解析】选B.如果物体的大小、形状在所研究的问题中属于次要因素，可忽略不计，该物体就可看做质点.A项中箱子的转动，C项中花样滑冰运动员，都有着不可忽略的旋转等动作，其各部分运动情况不同，所以不能看做质点.同理，钟表转动的时针也不能看做质点.B项中箱子平动，可视为质点，故B项正确.【例3】（12分）有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g=10m/s2),以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值.试问：（1）一辆以72km/h的速度行驶的货车与一辆以54km/h行驶的摩托车相向而行发生碰撞，碰撞时间为2.1×10-3s，摩托车驾驶员是否有生命危险？（2）为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4s、3s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？（3）为避免碰撞，开始刹车时，两车距离至少为多少？【标准解答】（1）摩托车与货车相撞瞬间，货车的速度几乎不变，摩托车的速度反向，大小与货车速度相同，因此，摩托车速度的变化Δv=72km/h-(-54km/h)=126km/h=35m/s（2分）所以摩托车的加速度大小=16667m/s2=1666.7g＞500g，因此摩托车驾驶员有生命危险.（2分）（2）设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，根据加速度定义得：（2分）所以（2分）（3）（4分）答案：（1）有生命危险（2）1∶1（3）62.5m【变式训练】（2010·温州模拟）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【解析】选D.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错误；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.【例4】在2009年8月柏林世界田径运动会上，牙买加选手博尔特被公认为世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.58s和19.19s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍B.200m决赛中的平均速度约为10.42m/sC.100m决赛中的平均速度约为10.44m/sD.100m决赛中的最大速度约为20.88m/s【思路点拨】解答本题时应把握以下三点：【标准解答】选C.标准跑道的最里边的跑道周长为400m，故200m决赛跑道一定是弯曲的，其位移小于200m，故平均速度也小于=10.42m/s，故A、B均错误；100m决赛中的平均速度为=10.44m/s，因运动员的运动不是匀加速直线运动，最大速度不是20.88m/s，故C正确，D错误.1.（2009·广东·T2）做下列运动的物体，能当做质点处理的是（）A.自转中的地球B.旋转中的风力发电机叶片C.在冰面上旋转的花样滑冰运动员D.匀速直线运动的火车

【命题意图】本题考查描述运动的基本概念——质点，属于基础题.【解析】选D.当物体的形状和大小对研究的结果影响很小时，可以将物体当作质点处理，在上述四个选项中，只有匀速直线行驶的火车可当作质点来处理，因此选D.2.（2008·广东·T4）从匀速水平飞行的飞机上向外自由释放一个物体、不计空气阻力、在物体下落过程中，下列说法正确的是（）A.从飞机上看，物体静止B.从飞机上看，物体始终在飞机的后方C.从地面上看，物体始终做平抛运动D.从地面上看，物体做自由落体运动

【命题意图】考查参考系的概念：同一物体的运动，所选参考系不同，运动规律不同.【解析】选C.在匀速飞行的飞机上自由释放的物体，物体有一个与飞机相同的水平速度，同时物体在竖直方向上做自由落体运动.所以从飞机上看时，由于飞机的速度与物体在水平方向的速度相同，所以会看到物体始终在飞机的正下方，且相对飞机向下运动，故A、B均错；从地面上看，物体做平抛运动，故C正确，D错误.3.（2008·海南·T8改编）t=0时，甲、乙两汽车从相距70km的两地开始相向行驶，它们的v-t图象如图1-1-4所示，忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是（）A.在第1小时末，乙车改变运动方向B.在第2小时末，甲、乙两车相距10kmC.在前4小时内，乙车运动加速度的大小总比甲车的大,方向始终与甲车相同D.在第4小时末，甲、乙两车相遇

【命题意图】借助图象的情景，考查了时刻、时间、位移、速度、加速度等概念.【解析】选B.在v-t图象中，速度的正、负表示方向，由图象可知在第1小时末，乙车的速度为负值且最大，但方向没变，故A错；由图象可知，v-t图线与对应的横轴包围的面积在数值上等于物体在该段时间内的位移，所以前2小时内甲、乙两车各前进30km，此时两车相距10km，故B对；由图象可知，甲、乙两车的加速度大小均未变化，所以a甲<a乙，但前1小时内甲、乙两车的加速度方向相反，第2小时初到第4小时末加速度方向相同，故C错；前4小时内甲车的位移s甲=a甲t2=120km，乙车的位移s乙=(60×2-30×2)km=30km，由于s甲≠s乙+70km，所以第4小时末两车并未相遇，故D错.甲、乙两辆汽车沿平直公路从同一地点同时驶向同一目标，甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动，后一半时间内以速度v2做匀速运动；乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动，后一半路程内，以速度v2做匀速运动，则（）A.甲先到达B.乙先到达C.甲、乙同时到达D.不能确定【解析】选A.同样的路程，运动时间短的先到达，运动时间取决于平均速度.比较平均速度的大小，可用相减法，也可用相比法.一、选择题（本大题共10小题，每小题7分，共70分,每小题只有一个选项符合题意）1.（2010·广州模拟）在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志如图1所示，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时（）A.必须以这一规定速度行驶B.平均速度大小不得超过这一规定数值C.瞬时速度大小不得超过这一规定数值D.汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的【解析】选C.限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值，汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值，不能超过这一规定值，故只有C正确.2.关于位移和路程，下列说法中不正确的是（）A.在某段时间内，质点运动的位移为零，该质点不一定是静止的B.在某段时间内，质点运动的路程为零，该质点一定是静止的C.在直线运动中，质点位移的大小一定等于其路程D.在曲线运动中，质点位移的大小一定小于其路程【解析】选C.位移为零，只能说明初、末位置是相同的，不能说明物体是否运动，故A对；物体只要运动，路程就不会为零，因此，路程为零时，说明物体没有运动，即物体是静止的，故B对；如果是往返直线运动，则位移的大小小于路程，故C错；除了单向直线运动外，其他的运动中位移的大小都小于路程，故D对，故选C.3.（2010·聊城模拟）第十一届全国运动会已于2009年10月16日至28日在济南及各分会场举行，跳水比赛是我国的传统优势项目.某运动员正在进行10m跳台训练，下列说法正确的是（）A.为了研究运动员的技术动作，可将正在比赛的运动员视为质点B.运动员在下落过程中，感觉水面在匀速上升C.前一半时间内位移大，后一半时间内位移小D.前一半位移用的时间长，后一半位移用的时间短【解析】选D.研究运动员的技术动作时，不能将正在比赛的运动员视为质点，A错误；运动员是加速下落的，以他自身为参考系，应感觉水面加速上升，B错误；运动员加速下落过程中，后一半时间运动的位移大，后一半位移用的时间短，故C错误，D正确.4.如图2所示是汽车的速度计，某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化.开始时指针指示在如图（甲）所示的位置，经过8s后指针指示在如图（乙）所示的位置，若汽车做匀变速直线运动，那么它的加速度约为（）A.11m/s2B.5.0m/s2C.1.4m/s2D.0.6m/s2【解析】选C.题图（甲）为初速度，示数约为20km/h≈5.6m/s,题图（乙）为末速度，约为60km/h≈16.7m/s，则加速度故C选项正确.5.以下运动物体可以视为质点的是（）A.裁判眼中的体操运动员（正在进行体操比赛）B.火车从上海开往北京，在计算其行车的时间时C.研究温哥华冬奥会短道速滑女子1500米冠军周洋的滑冰动作时D.绕太阳公转的地球，研究其自转时【解析】选B.运动物体能否看成质点，是看它的大小和形状在研究的问题中能否被忽略.裁判眼中的体操运动员，必须考虑运动员的动作变化；研究滑冰运动员周洋的滑冰动作时，要考虑其肢体动作，地球绕地轴自转不同纬度表面点自转半径不同,所以A、C、D均不能看成质点.而B中在计算行车时间时火车的长度可忽略，故可将火车看成质点，故选B.6.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图3所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点.下列说法正确的是（）A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.三个质点任意时刻的速度方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同D.三个质点从N点到M点的位移不同【解析】选A.位移是指物体在空间的位置的变化，用从物体初位置指向末位置的矢量表示，三个质点的始、末位置相同，故三个质点的位移相同，D错误；由于运动时间相同，由平均速度的定义可知，平均速度也相同，A正确；曲线运动的方向沿轨迹的切线方向，所以不是任意时刻速度方向都相同的，B错误；任意时刻三个质点的位移并不相同，平均速度也不同，C错误.7.某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km，从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150km/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108km/hB.在整个过程中赛车手的平均速度是180km/hC.在整个过程中赛车手的平均速率是108km/hD.在整个过程中赛车手的平均速度是150km/h【解析】选A.整个过程中赛车手的平均速度为A正确，B、D错误，D项中的150km/h是汽车通过路标时的瞬时速度；而平均速率C错误.8.2010年1月17日我国自行研制的“长征三号丙”运载火箭成功地将我国第三颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道，图4是火箭点火升空瞬间时的照片.关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是（）A.火箭的速度很小，但加速度可能较大B.火箭的速度很大，加速度可能也很大C.火箭的速度很小，所以加速度也很小D.火箭的速度很大，但加速度一定很小【解析】选A.火箭点火升空瞬间速度很小，火箭得到高速气体的反冲力，加速度可以较大，A正确，B、D错误；加速度的大小与速度的大小无必然联系，故C错误.9.（2010·温州模拟）对于质点的运动，下列说法中正确的是（）A.质点运动的加速度为零，则速度为零，速度变化也为零B.质点速度变化率越大，则加速度越大C.质点某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零D.质点运动的加速度越大，它的速度变化越大【解析】选B.质点运动的加速度为零时，质点的速度变化为零，但速度不一定为零，A错误；质点速度变化率即为加速度，B正确；质点在某时刻的加速度不为零，其速度可能为零，如自由落体的物体在开始下落的瞬间，故C错误；质点的速度变化Δv=a·Δt，即速度的变化由质点的加速度和时间共同决定，D错误.10.(2010·龙岩模拟）一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度方向相同,在加速度逐渐减小直至为零的过程中()A.速度逐渐减小,当加速度减小为零时,速度达最小值B.速度逐渐增加,当加速度减小为零时,速度达最大值C.位移逐渐减小,当加速度减小为零时,位移达最小值D.位移逐渐增大,当加速度减小为零后,位移将不再增大【解析】选B.质点运动的加速度方向始终与速度方向相同,质点做加速运动,速度逐渐增加,A错;质点加速度减小到零时,速度达到最大值后做匀速直线运动,位移不断增加,B对,C、D错.二、计算题（本大题共2小题,共30分.要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位）11.（新题快递）（14分）如图5所示，一修路工在长为s=100m的隧道中，突然发现一列火车出现在离右隧道口s0=200m处，修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右跑均能安全脱离危险的位置.问这个位置离隧道右出口距离是多少？他奔跑的最小速度至少应是火车速度的多少倍？【解析】设修路工的位置离右隧道口的距离为s′，他奔跑的最小速度为v1,火车的速度为v2,若修路工从右出口跑出，则（4分）若修路工从左出口跑出，则（4分）由以上两式可解得，s′=40m（3分）（3分）答案：40m12.(16分)一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动.司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，经t1=5s后听到回声，听到回声后又行驶了t2=10s，司机第二次鸣笛，又经t3=2s后听到回声，请根据以上数据判断客车是否超速行驶.（已知此高速路段最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s）【解析】设客车的速度为v1,声音的速度为v2，第一次鸣笛时客车离隧道口的距离为L1，第二次鸣笛时客车离隧道口的距离为L2，则有v2t1=2L1-v1t1（4分）v2t3=2L2-v1t3（4分）又L2=L1-v1（t2+t1）（3分）以上三式联立可得：≈136km/h＞120km/h（3分）故客车超速行驶（2分）答案：见解析1.如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片.该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%～2%.已知子弹飞行速度约为500m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近（）A.10-3sB.10-6sC.10-9sD.10-12s【解析】选B.子弹长度取10cm，则曝光前后子弹移动的距离约为s=10cm×1%=10-3m,曝光时间t=s/v=2×10-6s,所以正确选项是B.2.北京奥运会火炬实现