2018高中物理期中复习专题__运动的描述学案新人教版必修1.doc

运动的描述一、 考点突破此部分内容在高考物理中的要求如下：知识点考纲要求题型分值运动的描述对基本概念的深入理解选择题26分二、重难点提示重点：对运动的描述的基本概念的理解和辨析；v-t图象。难点：加速度、速度的改变量、速度的对比分析。例题1 2012年6月16日18时37分，“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。2012年6月18日约11时左右转入自主控制飞行，14时左右与“天宫一号”实施自动交会对接，这是中国实施的首次载人空间交会对接，“神舟九号”并于2012年6月29日10点00分安全返回。关于以上消息，下列说法正确的是（ ）A. “18时37分”表示是时刻B. “神舟九号”飞船绕地球飞行一周，位移和路程都为零C. 在“神舟九号”与“天宫一号”实施自动交会对接的过程中，不可以把“神舟九号”看成质点D. “神舟九号”飞船绕地球飞行一周的过程中，每一时刻的瞬时速度都不为零，整个过程的平均速度也不为零思路分析：“18时37分”是“神舟九号”发射的瞬间，指时刻，A对；“神舟九号”飞船绕地球飞行一周，路程不为零，B错；在交会对接的过程中，对“神舟九号”姿态调整，涉及到转动，所以不能将“神舟九号”看成质点，C对；据平均速度的定义可判断D错. 答案：AC例题2 如图所示，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：1s，2s，3s,4s。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/sC. 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段的平均速度思路分析：由平均速度的定义可得：，故A、B均正确；根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，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例题3 下述几种运动情况，实际上不可能存在的是（ ）A. 物体的速度不变，但加速度不为零B. 物体的速度越来越小，加速度越来越大C. 物体的加速度越来越小，速度越来越大D. 物体的加速度不变（不为零），速度也保持不变思路分析：只要有加速度，无论其变大变小还是不变，速度一定变化，但是速率可能不变（如匀速圆周运动），加速度只表示速度变化快慢，和速度大小、变化量都没有直接关系。答案：AD例题4 对以a = 2 m/s2做匀加速直线运动的物体，下列说法中正确的是（）A. 在任意1 s内末速度比初速度大2 m/sB. 第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/sC. 2 s末速度是1 s末速度的2倍D. 2 s末的速度是4 m/s思路分析：由知A正确；从1 s末到n s末有（n1）个时间间隔，故B错误；由于初速度不确定，故C、D均错误。答案：A例题5 天津高考 质点做直线运动的速度时间图象如图所示，该质点（）A. 在第1秒末速度方向发生了改变B. 在第2秒末加速度方向发生了改变C. 在前2秒内发生的位移为零D. 第3秒末和第5秒末的位置相同思路分析：应用图象判断物体的运动情况，速度的正负代表了运动的方向，A错误；图线的斜率代表了加速度的大小及方向，B错误；图线与时间轴围成的图形的面积代表了物体的位移，C错误，D正确. 答案：D【综合拓展】 几个概念的区别与联系 1. 时间与时刻的区别时刻时间概念指某一瞬时，是事物运动发展变化所经历的各个状态先后顺序的标志是两个时刻之间的间隔，时间用来表示事物运动发展变化所经历的过程长短的量度时间轴上的表示方法点线段与位移、位置的对应关系时刻对应位置时间对应位移联系两个时刻的间隔为时间 2. 位移与路程的区别位移路程概念从初位置指向末位置的有向线段实际运动轨迹的长度标矢性矢量标量单位mm联系|位移|路程 当物体单向直线运动时等号成立从一点到另一点位移一定，但路程却有无数个 3. 速度与速率的区别速度速率物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量，是矢量描述物体运动快慢的物理量，是标量分类平均速度瞬时速度平均速率瞬时速率决定因素在t0时平均速度的极限值瞬时速度的大小方向与位移方向相同物体在某点的运动方向无方向联系单位都是m/s，瞬时速度的大小等于瞬时速率；平均速度平均速率，单向直线运动时相等 4. 速度、速度改变量、加速度的比较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描述物体速度变化的量描述物体速度变化快慢和方向的物理量定义式单位m/sm/sm/s2方向平均速度方向与位移方向相同用公式计算，矢量加减法则计算所得与方向一致【满分训练】广东高考 如图是物体做直线运动的vt图象，由图可知，该物体（）A. 第1 s内和第3 s内的运动方向相反B. 第3 s内和第4 s内的加速度相同C. 第1 s内和第4 s内的位移大小不相等D. 02 s和04 s内的平均速度大小相等思路分析：03 s内物体一直沿正方向运动，故选项A错误；vt图象的斜率表示加速度，第3 s内和第4 s内图象斜率相同，故加速度相同，选项B正确；vt图象图线与时间轴包围的面积表示位移的大小，第1 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，选项C错误；第3 s内和第4 s内对应的两个三角形面积相等，故位移大小相等，方向相反，所以02 s和04 s内位移相同，但时间不同，故平均速度不相等，选项D错误。答案：B（考试时间：120分钟 总分：110分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. 下列物体，不能看作质点的是（ ） A. 沿斜面滑下的木块 B. 过长江大桥的一列火车 C. 自由落体的小球 D. 在研究绕太阳公转时的地球2. 一煤块由静止放到水平向右匀速运动的白色传送带上，煤块在传送带上划出一段黑色的痕迹，若以传送带为参考系，则煤块在传送带上划痕的过程可描述为（ ）A. 向右做匀加速运动 B. 向右做匀减速运动 C. 向左做匀减速运动 D. 向左做匀加速运动3. A、B两物体均做匀变速直线运动，A的加速度，B的加速度，根据这些条件做出的以下判断，其中正确的是（ ）A. B的加速度大于A的加速度 B. A做的是匀加速运动，B做的是匀减速运动C. 任意时刻两个物体的速度都不可能为零 D. 两个物体的运动方向一定相反4. 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s。则滑块经过光电门位置时的速度大小为（） A. 100 m/s B. 0.10 m/s C. 4.0 m/s D. 0.40 m/s5. 如图所示，质量为1 kg的物体与地面间的动摩擦因数 = 0.2，从t = 0开始以初速度v0沿水平地面向右滑行，同时受到一个水平向左的恒力F = 1 N的作用，取g = 10 m/s2，向右为正方向，该物体受到的摩擦力Ff随时间变化的图象是（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）（ ）6. 人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，如图所示，以下说法正确的是（）A. 人受到重力和支持力的作用B. 人受到重力、支持力和摩擦力的作用C. 人受到的合外力不为零D. 人受到的合外力方向与速度方向相同7. 如图所示是A、B两物体从同一地点出发，沿相同的方向做直线运动的vt图象，由图象可知 （）A. A比B早出发5 s B. 第15 s末A、B速度相等C. 前15 s内A的位移比B的位移大50 m D. 第20 s末A、B位移之差为25 m8. 如图所示，在竖直方向上，两根完全相同的轻质弹簧a、b，一端与质量为m的物体相连接，另一端分别固定，当物体平衡时，如果（）A. a被拉长，则b一定被拉长B. a被压缩，则b一定被压缩C. b被拉长，则a一定被拉长D. b被压缩，则a一定被拉长9. 如图是物体在某段运动过程中的vt图象，在和时刻的瞬时速度分别为和，则时间由到的过程中（ ）A. 加速度不断减小B. 加速度不断增大 C. 平均速度D. 平均速度 10. 汽车A在红绿灯前停住，绿灯亮起时起动，以0.4 m/s2的加速度做匀加速运动，经过30 s后以该时刻的速度做匀速直线运动。设在绿灯亮的同时，汽车B以8 m/s的速度从A车旁边驶过，且一直以相同的速度做匀速直线运动，运动方向与A车相同，则从绿灯亮时开始 （ ）A. A车在加速过程中与B车相遇B. 相遇时A车速度大小为C. 相遇时A车做匀速运动D. 两车不可能再次相遇二、实验题（每空4分，共16分）11. （1）在用“图象法”处理实验数据时，为了减少误差 A. 应使纵、横坐标每单位长度表示的数值大一些B. 应使纵、横坐标每单位长度表示的数值小一些C. 为使图线通过每个实验数据点，应使图线画成折线D. 应使图线画成直线或光滑曲线，让实验数据点大致均匀分布在图线附近，对于个别离线较远的点可以舍去（2）某同学要进行探究匀变速直线运动实验，请在下面列出的实验器材中，选出本实验中不需要的器材填在横线上（填编号）： 打点计时器 天平 低压交流电源 低压直流电源 细绳和纸带 钩码和小车 秒表 一端有滑轮的长木板 刻度尺（3）下图是研究匀变速直线运动实验中获取的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出），计数点间的距离如图所示。根据图中数据计算打第4个计数点时滑块的速度v4_m/s,滑块的加速度a_m/s2。（保留三位有效数字） 三、解答题（共54分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12. （12分）某人站在高楼的平台边缘，以20 m/s的初速度竖直向上抛出一石子，不考虑空气阻力，取g10 m/s2。求：（1）物体上升的最大高度及回到抛出点所用的时间。（2）石子抛出后通过距抛出点下方20 m处所需的时间。13. （12分）如图所示，物体A、B的质量 mA6 kg，mB4 kg，A与B、B与地面之间的动摩擦因数都为0.3，在外力F作用下，A和B一起匀速运动，求A对B和地面对B的摩擦力的大小和方向（g取10 m/s2）。14. （14分）A、B两辆汽车在笔直的公路上同向行驶。当 B车在A车前84 m处时，B车速度为4 m/s，且正以2 m/s2的加速度做匀加速运动；经过一段时间后，B车加速度突然变为零。A车一直以20 m/s的速度做匀速运动。经过12 s后两车相遇。问B车加速行驶的时间是多少？15.（16分）据报道，一儿童玩耍时不慎从45m高的阳台上无初速度掉下，在他刚掉下时恰被楼下一社区管理人员发现，该人员迅速由静止冲向儿童下落处的正下方楼底，准备接住儿童。已知管理人员到楼底的距离为18m，为确保能稳妥安全接住儿童，管理人员将尽力节约时间，但又必须保证接住儿童时没有水平方向的冲击即水平方向的速度为0 。不计空气阻力，将儿童和管理人员都看作质点，设管理人员奔跑过程中只做匀速或匀变速运动，g取10m/s2。 （1）管理人员至少用多大的平均速度跑到楼底？ （2）若管理人员在奔跑过程中做匀加速或匀减速运动的加速度大小相等，且最大速度不超过9m/s，求管理人员奔跑时加速度的大小需满足什么条件？一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，第17题只有一项符合题目要求，第810题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1. B 解析：火车的长度相对于长江大桥的长度不可以忽略，所以不能忽略火车的大小，故不能当做质点，其他选项中的物块的大小都可以忽略。2. C 解析：选地面为参考系时，传送带的速度向右不变，而煤块的速度在向右增加，当选传送带为参考系时，因为煤块的速度小，所以理解为向左，但是两者速度越来越接近，所以相对速度在变小，故应该选C。3. A 解析：加速度前面的正负号代表的是方向，比较大小要比较加速度的绝对值，所以A对，因为题目并没有告诉初速度的方向（即正负），所以并不能判定加速度和速度的方向是一致还是相反，所以B、C、D都错误。4. B 解析：因为通过光电门的时间极短，所以可用平均速度代替瞬时速度。根据速度的定义式：。5. A 解析：F刚作用在物体上时，物体还在做减速运动，所以摩擦力是滑动摩擦力，根据滑动摩擦力的计算式得Ff=FN=2N，方向向左。当物体速度减速到0后，物体受到力F=1N的作用，比最大静摩擦力小，所以之后物体静止不动，此时摩擦力是静摩擦力，根据二力平衡Ff=F=1N，方向向右，所以A对。6. A 解析：根据题目分析，人匀速运动，所以人受到的合外力为0；电梯也是匀速运动，所以两者之间没有相对运动趋势，故人不会受到摩擦力的作用，所以人只会受到重力和支持力的作用。7. D 解析：根据vt图象显示，05s A速度为0，为静止状态，所以B先出发A项错误；第15s末A物体的速度比B的大；面积表示位移，可以看出，前15s，B物体的位移大，根据图象规律可计算出20 s末A的速度，进而推算出第20 s末A、B位移之差为25 m，所以C错误，D正确。8. BC 解析：当a对物体有拉力Ta时，若Tamg，则b被拉长，若Tamg，则b被压缩，若Tamg，则b处于自然状态，A错误。若a被压缩，则b对物体施加的一定是向上的支持力，即b一定被压缩，B正确。同理，C正确，D错误。9. AD 解析：v-t图象的斜率表示加速度，根据图象可以看出斜率越来越小，则加速度不断变小，A对；假设物体做的是匀减速直线运动，则物体的平均速度是，但是这样的话，物体运动的位移要比实际位移大，则实际的平均速度也会偏小。从图象我们也能快速的得到答案。连接两时刻对应的两点，可以看出实际的速度图线在所连接的直线的下方，即物体的平均速度小于，反之，如果实际图线在所连直线的上方，平均速度则大于。10. BCD 解析：作出A、B两车的速度时间图线，由图象可知：A先做匀加速运动，后做匀速运动，B一直做匀速运动，相遇时两者的位移相等，即AB速度图象与时间轴围成的面积相等，30s时，B的位移大于A的位移，所以相遇时在30s以后，即A做匀速运动时，以后它们不再相遇，A匀速时速度大小为12m/s。二、实验题（每空4分，共16分）11. （1） BD （2） （3）0.314m/s 0.4950.497m/s2解析：（1）在画图时，单位长度表示的数值越小，则图象数据点越确精，根据图象得出的数据也将越准确；故应使坐标的每单位长度表示的数值小一些，故B正确，A错误；在画图时，应使用平滑的曲线拟合图象，而不能画成折线；还要注意应让各点均匀分布在图线附近，个别离线较远的点可以舍去，故C错误，D正确。（2）在本实验中，不需要测量小车或砝码的质量，因此不需要天平，电磁打点计时器使用的是低压交流电源，因此低压直流电源本实验中不需要，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此不需要秒表。故答案为。（3）每相邻两计数点间还有4个打出的点，故时间间隔为T=0.1s利用中间时刻速度求瞬时速度，利用还差法求加速度=0.496m/s2三、解答题（共54分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）12. （12分）解：方法一（1）上升过程，匀减速直线运动，取竖直向上为正方向，v020 m/s，a1g，v0，根据匀变速直线运动公式：，vtv0at，得物体上升的最大高度：；上升时间：下落过程，自由落体运动，取竖直向下为正方向，v020，a2g，回到抛出点时，x1H，到抛出点下方20 m处时，s240 m，根据自由落体公式，得下落到抛出点的时间：2s，回到抛出点所用的时间为tt1t24 s。（2）从最高点下落到抛出点下方20 m处的时间：，从抛出到落到抛出点下方20 m处所经历时间为tt1t22（1）s。方法二（1）全过程分析，取向上为正方向，v020 m/s，ag，最大高度时v0，回到原抛出点时s10 m，由匀变速运动公式得最大高度：Hm20 m，回到原抛出点：s1v0tgt2，t s4 s。（2）落到抛出点下方20 m处时，s20 m：sv0t2g，代入数据得：2020t210，解得，舍去。所以石子落到抛出点下方20 m处所需时间t22（1）s。13. （12分）15 N，方向向右 30 N，方向向左解析：因为A、B一起在地面上运动，所以A与B间是静摩擦力，而B与地面间是滑动摩擦力，所以有F地B（mAmB）g0.3（64）10 N30 NF地B的方向与相对运动方向相反，即向左。FBAFTFF地B30 N15 N其中FT为物块A上绳子的拉力，依二力平衡知，FBA的方向与FT的方向相反即向左，故FAB的方向与之相反即向右。14. （ 14分） 设A车的速度为，B车加速行驶时间为t，两车在时相遇。则有式中，t0=12s，xA、xB分别为A、B两车相遇前行驶的路程。依题意有 解得t1=6 s，t2=18 st218s12s，不合题意，舍去。因此，B车加速行驶的时间为 6 s。15. （16分）解析：（1）儿童下落过程，由运动学公式得， 管理人员奔跑的时间tt0 对管理人员奔跑过程，由运动学公式得，由并代入数据得，6m/s （2）假设管理人员先匀加速接着匀减速奔跑到楼底，奔跑过程中的最大速度为v0，由运动学公式得，（1分）得 故管理人员应先加速到vm=9m/s，再匀速，最后匀减速奔跑到楼底。 设匀加速、匀速、匀减速过程的时间分别为t1、t2、t3，位移分别为x1、x2、x3， 由运动学公式得， t1t3， 由上式，并代入数据得，a9m/s2。13