必修1 第1章 运动的描述 知识问答式 学案（附章末测试）（有解析）

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第一章 运动的描述
问题1. 什么是机械运动？什么是参照物？如何研究物体的机械运动？
答：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，世间万物所有物体相对位置的改变就是机械运动。
问题2、什么是参考系？
答：为了研究物体的运动需要选定参照物（即假定 不动的物体）。例：月亮在云里穿梭，云就是参照物不动，所有假定不动的物体构成系统叫参考系。
[练习1]　关于参考系，下列说法正确的是(　　)
A．参考系必须是静止不动的物体 B．参考系必须是静止不动或正在做直线运动的物体
C．研究物体的运动，可选择不同的参考系，但选择不同的参考系观察的结果是一样的
D．研究物体的运动，可选择不同的参考系，但选择不同的参考系对研究同一物体的运动而言，一般会出现不同的结果
[练习1]　答案　D 解析　参考系的选取是任意的，A、B错误；选择不同的参考系，对同一物体运动的描述一般是不同的D正确．
问题3、什么是质点？
答.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，是一个理想化的物理模型.是否能看成质点要依据研究问题的性质决定。
大的物体可以是质点，小的也可以，如果研究物体的运动速度和轨迹，就把它当做质点。研究动作形状等时不能看做质点。
例如：要研究火车的长度时，不能把火车看做质点，要研究火车速度时可以看做质点。
[练习1]　在下列问题中，括号内的运动物体可以看做质点的有 ．(填选项前的序号)
①观看研究花样滑冰的(运动员)的表演 ②研究远洋航行的(巨轮)在海洋中的位置
③研究(地球)环绕太阳公转的时间 ④研究(砂轮)上某一点的转动情况
⑤研究(地球)的自转情况 ⑥研究(乒乓球)的弧圈技术
[练习1]答案　②③ 如果研究物体的运动速度和轨迹，就把它当做质点。研究动作形状等时不能看做质点。
问题4：质点是真实存在的点吗？为什么？
答(1)质点具有质量，与几何中的“点”有本质的区别．
(2)质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象，实际中并不存在，是一种物理模型．
问题5、物体能否看成质点的判断依据是什么？判断中要注意什么问题？
答：(1)判断依据：一个物体能否看成质点，与物体的大小和形状无关，仅由研究问题的性质决定，当物体的大小和形状相对于研究的问题可以忽略时，物体可以看成质点，否则不能看成质点．
(2)判断中的两个注意：①大物体有时也能看做质点．②同一个物体有时可以看成质点，有时不能看成质点．
问题6、 什么是时间？什么是时刻？
答：时间指一个时间段，时间轴上用段来表示，时刻指某时间的末尾或者初始点，时间轴上用点表示。
问题7：时刻与时间间隔的两种分辨方法有哪些？
答(1)根据上下文判断，常用来表示时刻的关键词是：初、末、时等；常用来表示时间间隔的关键词有：内、经历、历时等．
(2)利用时间轴判断：时间轴上的一个点表示一个时刻，时间轴上的一个线段表示一段时间．
例如1、几秒内、一段时间内第几秒内等都是时间段，表示的是时间；第三秒内 是时间
2、如果说的是几秒末、或者几秒初，那就是时间点，就是时刻。，第三秒末是时刻。
练习1　结合如图4所示的时间轴，请说明以下几个表述指的是时刻还是时间间隔：第2 s末、2 s末、2 s内、第2 s内，并在时间轴上表示出它们．
图4
练习1解析　由题图可知，“第2 s末”和“2 s末”都与时间轴上t＝2 s那一点对应，所以指的是时刻；“2 s内”是从计时开始到2 s末的时间间隔，时间间隔为2 s；“第2 s内”是第1 s末或者说第2 s初到第2 s末的时间间隔，时间间隔为1 s(如图所示)．
练习2　(多选)关于时间间隔和时刻，下列说法正确的是(　　)
A．时间间隔是较长的一段时间，时刻是较短的一段时间 B．“第2 s内”和“前2 s内”指的是不相等的两段时间间隔
C．“北京时间12点整”指的是时刻 D．时光不能倒流，说明时间有方向是矢量
练习2 BC解析　时刻不是较短的一段时间，而是一瞬间，是一个时间点，A错误．“第2 s内”指从1 s末到2 s末的一段时间，“前2 s内”指从开始到2 s末的一段时间，两者是不同的，B正确．“12点整”是指时刻，C正确．时间是标量，故D错误．
问题8、什么矢量？什么是标量？
答：有大小又有方向的物理量是矢量，只有大小没有方向的是标量，矢量的叠加遵循 矢量的合成法则。只有既有大小又有方向且遵循平行四边形法则的才叫适量。例如：速度、位移、加速度、力、磁场、电场都是矢量；时间、质量、路程、距离、功、功率、温度、电势能、电势、电流、磁通量等都是标量。
问题9、矢量和标量有什么异同？
答①只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时，这两个矢量才相等．
②标量大小的比较就是其自身数值大小的比较．
③矢量的“＋”、“－”号表示其方向，所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小，绝对值大的矢量就大．
④运算法则不同：标量运算遵循算术运算法则．矢量运算的方法以后会学到，但同一直线上的矢量，用“＋”、“－”号表示方向后，可简化为算术加减法．
⑤矢量有方向，但有方向的物理量不一定是矢量，比如电流．标量与矢量的根本区别是运算法则不同．
[练习3]　下列关于位移(矢量)和温度(标量)的说法中，正确的是(　　)
A．两个运动物体的位移大小均为30 m，则这两个位移一定相同
B．做直线运动的两物体的位移x甲＝3 m，x乙＝－5 m，则x甲>x乙
C．温度计读数有正也有负，其正、负号表示方向
D．温度计读数的正、负号表示温度的高低，不能表示方向
[练习3]　答案　D解析　当两个矢量大小相等、方向相同时，才能说这两个矢量相同；直线运动的位移的“＋”、“－”号表示方向；温度是标量，标量的正、负表示大小(即温度的高低)．
问题10、什么是位移？
答：位移是描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置 指向末位置 的有向线段，是矢量，既有大小，又有方向 。
问题11：怎么建立物理坐标系？
答：描述直线运动，可以建立一维直线坐标系．坐标轴上的一个点对应一个位置，线段长对应一段位移，用两个坐标的差值表示，即Δx＝x2－x1，Δx的数值表示位移大小，Δx为正表示位移方向与正方向相同，Δx为负表示位移方向与正方向相反.
例：由A运动到B，不管其运动轨迹，只管始末位置的方向有向线段就是位移。
问题12、什么是路程？
答：路程是物体轨迹的长度，是标量，。只有大小没有方向。
问题13、位移和路程的区别是什么？
答：一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程.
练习4　(多选)关于位移和路程，下列说法正确的是(　　)
A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的
B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的
C．在直线运动中，物体的位移大小可能等于其路程
D．在曲线运动中，物体的位移大小一定小于其路程
练习4答案　BCD解析　位移为零，表明该物体在运动过程中的初、末位置相同，物体不一定静止，A项错误；路程为零，表明运动轨迹的长度为零，物体一定静止，B项正确；当物体做单向直线运动时，其位移大小等于路程，C项正确；物体在做曲线运动时，初、末位置直线距离小于轨迹长度，所以位移大小一定小于路程，D项正确
问题14、什么是速度？速度的表达式是什么？高中的速度和初中所说的速度有什么不同？
答：速度是描述物体运动快慢的物理量.是矢量，速度是位移与所用时间的比值，表达式是. v=X/t 其中X是位移，位移是矢量，所以速度也是矢量。高中阶段的速度不同于初中所学速度。初中所学速度只有大小没有方向，是路程与时间的比值。
练习5　关于速度的定义式v＝，以下叙述正确的是(　　)
A.物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比 C．此速度定义式适用于任何运动
B．速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关 D．速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
练习5　答案　BCD解析　v＝是计算速度的公式，适用于任何运动，C对；此式只说明速度可用位移Δx除以时间Δt来获得，并不是说v与Δx成正比，与Δt成反比，A错，B对；速度的大小表示物体运动的快慢，方向表示物体的运动方向，D对．
问题15、什么是瞬时速度？
答：指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向，是对变速运动的精确描述.瞬时速度的方向就是物体运动的方向．当Δt→0时，就可以用v＝表示物体在t时刻的瞬时速度． 平常所说的速度就是瞬时速度，简称速度。
问题16、什么是速率？
答：瞬时速度的大小叫速率，它只有大小，没有方向，是标量.
[练习6]　(多选)下列速度属于瞬时速度的是(　　)
A．火车以76 km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段 B．汽车速度计指示着速度50 km/h
C．城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h　注意车速”字样 D．足球以12 m/s的速度射入球门
[练习6]　答案　BCD 根据瞬时速度指运动物体在某一时刻或某一位置的速度，A是平均速度；B是任意时刻对应速度是瞬时速度；C是指定地点地点速度；D也是球门对应地点的速度属于瞬时速度。
问题17、什么是平均速度？
答：平均速度是质点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（或位移）的平均速度v，
平均速度＝即v=X/t，平均速度是对变速运动的粗略描述.
问题18、什么是平均速率？
答：平均速率指质点在某段时间内通过的路程和所用时间的比值叫做这段时间内的平均速率.平均速率＝（初中所说的速度是路程除以时间，其实就是平均速率，它是没有方向。）
注意区别：平均速度的大小一般不等于平均速率．当位移的大小等于路程时，即物体做单向直线运动时，平均速度的大小才等于平均速率．
练习7　某质点由A出发做直线运动，前5 s向东行了30 m到达B点，又行了5 s前进了60 m到达C点，在C点停了4 s后又向西行，经历了6 s运动120 m到达A点西侧的D点，求：
(1)全过程的平均速度； (2)全过程的平均速率．
练习7解析　 (1)物体全程的位移(设向东为正方向)x＝30 m＋60 m＋(－120 m)＝－30 m 全程用时t＝5 s＋5 s＋4 s＋6 s＝20 s
所以，平均速度v＝＝＝－1.5 m/s 负号表示方向水平向西．
(2)全程的路程s＝30 m＋60 m＋120 m＝210 m 所以，平均速率v′＝＝＝10.5 m/s.
问题19、什么是加速度？
答：加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度变化率.
问题20、加速度与速度变化量、速度变化快慢、速度大小的关系是什么？
1）．加速度的大小决定物体速度变化的快慢．
(1)加速度大表示物体速度变化得快．(2)加速度小表示物体速度变化得慢．
2）．加速度的方向与速度方向的关系决定物体是加速还是减速．
(1)加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动．(2)加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动．
【总结】与速度变化量方向一致，与速度变化快慢一致、与速度变化率一致。加速度大小方向由合力大小方向决定，与速度大小方向都无关，只要速度变化快，物体加速度就大；加速度与速度同向，则加速，加速度与速度反向则减速。
练习8．关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是(　　)
A．物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大 B．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零
C．某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零 D．加速度很大时，运动物体的速度一定很大
练习8．答案　B解析　速度反映的是物体运动的快慢，速度的变化量指的是速度变化的多少，即Δv＝v2－v1，而加速度指的是速度变化的快慢，即速度的变化率a＝，由此可知，只有B正确．
练习9、如图2所示，汽车向右沿直线运动，原来的速度是v1，经过一小段时间之后，速度变为v2，Δv表示速度的变化量．已知v1＝20 m/s，v2＝10 m/s，下列说法正确的是(　　)图2
A．汽车在做加速直线运动 B．汽车的加速度方向与v1的方向相同
C．汽车的加速度方向与v1的方向相反 D．汽车的加速度方向与Δv的方向相反
练习9　答案　C 解析　取向右为正方向，v1＝20 m/s，v2＝10 m/s，Δv＝v2－v1＝－10 m/s，“－”号表明Δv与v1的方向相反，即汽车做减速直线运动．加速度的方向与Δv的方向相同，所以加速度的方向与v1的方向相反，只有C正确．
物理 第一章 运动的描述 综合测试题 随堂练习 姓名 班级
一、单选题
1．（本题7分）关于质点的运动，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，速度变化量也为零 B．质点的速度变化越快，则加速度越大
C．质点在某时刻的加速度不为零，则该时刻的速度也不为零 D．位移的方向就是质点的运动方向
2．（本题7分）下列说法正确的是（ ）
A．在学校举行班级贴身跑操比赛时，可将每个班级视为质点
B．在学校军训活动中，某教官示范跑步动作时，不可将教官视为质点
C．矢量的正负表示方向，正值与负值方向相反，标量的正负表示大小，正值一定比负值大
D．某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以110 km/h 行驶了200公里，其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指速度、位移
3．（本题7分）关于速度的说法中正确的是( )
A．速度是矢量，平均速度就是速度的平均值，属于标量
B．瞬时速度是质点在某一时刻或某一位置的速度
C．瞬时速度的大小叫速率，平均速率就是平均速度的大小
D．汽车以速度v1经过一路标，子弹在枪筒内的速度为v2，v1、v2都指平均速度
4．（本题7分）某同学沿周长为400m的田径场跑道跑了1周，该同学的（ ）
A．路程为400m，位移为0m B．路程为0m，位移为400m C．路程为600m，位移为0m D．路程为0m，位移为600m
5．（本题7分）一位男士由于驾车超速而被警察拦阻.警察走过去对他说：“先生，您刚才的车速是80公里每小时，已超速。” 这位男士反驳道：“这不可能！我才开了10分钟左右，还不到一小时，怎么可能走了80公里呢？”……。根据上述对话，你认为这位男士没有明白警察所说的物理概念是　（　 ）
A．路程 B．瞬时速度 C．平均速度 D．时间
6．（本题7分）在下列说法正确的是（）
A．位移、时间、速度、温度，全部属于矢量 B．研究“神十一”和“天宫”对接过程时，“神十一”和“天宫”可视为质点
C．瞬时速度的大小称为瞬时速率，平均速度的大小称为平均速率 D．位移的大小有可能等于路程
7．（本题7分）关于参考系的选取，下列说法正确的是 （ ）
A．参考系必须选取静止不动的物体 B．参考系必须是和地面联系在一起的
C．减速运动的物体不能作为参考系 D．参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体
8．（本题7分）下列各组物理量中，都是矢量的是（ ）
A．加速度、速度的变化量、速度 B．速度、速率、加速度 C．位移、时间、速度 D．路程、时间、位移
9．（本题7分）关于速度和加速度的关系，以下说法正确的是（ ）
A．物体的速度变化越快，则加速度越大 B．物体的速度变化越大，则加速度越大
C．物体的速度方向就是物体的加速度方向 D．加速度方向保持不变，速度方向也一定保持不变
10．（本题7分）以下几种运动的速度和加速度的关系可以存在的是　　
A．速度向东正在减少，加速度向西正在增大 B．速度向东正在减少，加速度向东正在增大
C．速度向东正在增大，加速度向西正在增大 D．速度向东正在增大，加速度向西正在减少
11．（本题7分）在杭宁高速公路上，有图所示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字的意思是
A．甲是指位移，乙是平均速率 B．甲是指路程，乙是平均速率C．甲是指位移，乙是瞬时速率 D．甲是指路程，乙是瞬时速率
二、解答题
12．（本题12分）某人先向东走了120m，耗时30s，随即又向南行走了90m，耗时又为30s．试求：
(1)此人后30s内行走的位移和路程.
(2)整个60s内的平均速度和平均速率.
13．（本题11分）一只足球以水平速度4m/s滚向墙壁，被墙反向弹回，弹回的速度大小也是4m/s，碰撞时间为0.2s，设弹回的方向为正方向，求足球的加速度。
第一章 运动的描述 检测题 参考答案
1．B 解析：质点运动的加速度为零，则速度不一定为零，速度变化量为零，例如匀速直线运动，选项A错误；加速度是速度的变化率，则质点的速度变化越快，则加速度越大，选项B正确；质点在某时刻的加速度不为零，该时刻的速度可能为零，例如竖直上抛物体到达最高点时，选项C错误；速度的方向是质点运动的方向，但是位移的方向不一定就是质点的运动方向，选项D错误；故选B.
2．B【解析】A、在学校举行班级跑操比赛时，每个班占据的空间不可忽略，所以不可将每个班级视为质点;故A错误.
B、在学校军训活动中，某教官示范跑步动作时，不可将教官视为质点，否则其动作无法显示;故B正确.
C、矢量既有大小又有方向，矢量的符号表示方向，矢量的正负表示方向，矢量的绝对值表示大小，则正值与负值方向相反；标量只有大小，没有方向，但有正负之分，标量的正负表示相对大小，正值不一定比负值大；C错误.
D、“时速110公里”指的是瞬时速度，“行驶200公里”指路程；D错误.故选B.
【点睛】解决本题的关键掌握物体能否看成质点的条件，关键看物体的大小和形状在研究的问题中能否忽略，如果能够忽略则可以看作质点，如果不可以忽略，则不能够看作质点；一般情况下，观察物体的动作时不可以视为质点。
3．B【解析】速度是矢量，平均速度是位移与时间的比值，不一定就是速度的平均值，也属于矢量，选项A错误；瞬时速度是质点在某一时刻或某一位置的速度，选项B正确；瞬时速度的大小叫速率，平均速率是路程和时间的比值，平均速度是位移和时间的比值，平均速率不是平均速度的大小，选项C错误；汽车经过路标的速度为瞬时速度；子弹在枪筒内的速度为平均速度；故D错误；故选B.
4．A【解析】路程是物体运动路线的长度，位移是从起点到终止的有向线段．分析同学的运动过程，求解位移与路程。【详解】在田径场绕400m环形跑道跑了整整1圈，路程是1圈长，即S=1×400m=400m， 由于起点与终点重合，则位移为零。故选：A。
【点睛】本题关键要理解路程与位移的含义．位移大小等于起点与终点的直线距离。
5．B【解析】【详解】警察说司机“车速是80公里每小时，已超速”，是说该司机某一时刻的速度大于规定速度，因此该司机没有搞明白的概念是瞬时速度的概念，故ACD错误，B正确。故选B。
【点睛】正确理解瞬时速度的含义即可正确解答本题，瞬时速度是和某一位置或者某一时刻相对应的．
6．D【解析】位移、速度是矢量；时间、温度是标量；选项A错误；研究“神十一”和“天宫”对接过程时，“神十一”和“天宫”的大小和形状不能忽略不计，不可视为质点，选项B错误；瞬时速度的大小称为瞬时速率，而因平均速度是位移和时间的比值，而平均速率是路程和时间的比值，可知平均速度的大小不是平均速率，选项C错误；当物体做单向的直线运动时，位移的大小等于路程，选项D正确；故选D.
7．D【解析】参考系不一定必须是静止不动的，如研究炸弹的运动时，可以将运动的飞机作为参考系，故A错误；参考系的选取是任意的，应根据所研究的问题灵活选取，并不是一定是选取地面上的物体为参考系，故BC错误；参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的那个物体，故D正确。所以D正确，ABC错误。
8．A【解析】既有大小、又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量；只有大小、没有方向，运算时遵循代数法则的物理量是标量。所以位移、速度、速度的变化量、加速度是矢量；速率、时间、路程是标量。综上，都是矢量的是A项。
【点睛】既有大小、又有方向，运算时遵循平行四边形定则的物理量是矢量；只有大小、没有方向，运算时遵循代数法则的物理量是标量。
9．A【解析】加速度是速度的变化率，物体的速度变化越快，则加速度越大，选项A正确；物体的速度变化越大，加速度不一定越大，还与时间有关，选项B错误；物体的速度变化的方向就是物体的加速度方向，选项C错误；加速度方向保持不变，若加速度和速度反向，则速度减到零后将反向运动，选项D错误；故选A.
10．A【解析】速度向东，加速度向西，做减速运动，加速度增大，速度减小。故A正确。速度向东，加速度向东，则速度一定增加。故B错误。速度向东，加速度向西，则速度减小，不可能增大。故CD错误。故选A。
11．D【解析】指示牌指示的是车要经过的路线的长度；而限速牌限制的是每一时刻的速度
甲指的是到达目的地的路线长度，故为路程；而乙限的是车辆在每一时刻的速度，故为瞬时速度；故D对；ABC错，故选：D。本题考查位移及路程；平均速度及瞬时速度；要注意准确掌握其意义，并结合生活实际进行分析
12．（1）150m,210m（2）2.5m/s,3.5m/s
解：(1)此人在后30s内向南走了90m，则位移为90m，方向向南，路程为90m
(2)60s内的位移大小为： 路程为：
整个60s内平均速度大小为： ，平均速率为：
13．a=40m/s2 规定足球的末速度的方向为正方向，则初速度；根据加速度定义式有：