粤教版物理必修1同步测试：第1章章末复习课 运动的描述

第一章章末复习课
【知识体系】
[答案填写]　①质量　②初位置　③末位置　④位置的变化　⑤　⑥方向　⑦　⑧速度变化量　⑨速度变化快慢
主题1　几个概念的区别与联系
1．位移和路程的区别与联系．
位移表示物体在一段时间内的位置变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示．确定位移时，不需要考虑物体运动的实际路径，只需要确定初、末位置即可．路程是物体运动轨迹的长度．确定路程时，需要考虑物体运动的实际路径．位移是矢量，路程是标量，一般情况下位移的大小不等于路程，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程．
2．速度和速率的区别与联系.
比较项目
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
比较项目
速度
速率
决定因素
平均速度由位移和时间决定
平均速率由路程和时间决定
方向
平均速度的方向与位移方向相同，瞬时速度的方向为物体在该点的运动方向
无方向
联系
(1)单位都是m/s(2)当时间极短时，可认为平均速度等于瞬时速度(3)瞬时速度的大小为瞬时速率，但是平均速度的大小不是平均速率
3.速度、速度的变化量、加速度的比较．
速度是描述物体运动快慢的物理量，是位移与发生这段位移所用时间的比值；加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值，它等于物体运动速度的变化率．
【典例1】　为使交通有序、安全，公路旁设置了许多交通标志．右图甲是限速标志图，表示允许行驶的最大速度是80
km/h；图乙是路线指示标志，表示到青岛还有160
km，则这两个数据的物理意义分别是(　　)
A．80
km/h是瞬时速度，160
km是位移
B．80
km/h是瞬时速度，160
km是路程
C．80
km/h是平均速度，160
km是位移
D．80
km/h是平均速度，160
km是路程
解析：80
km/h指瞬时速度，160
km指实际路径的长度，为路程，故B正确．
答案：B
针对训练
1．下列关于位移和路程的说法正确的是(　　)
A．物体沿直线向某一方向运动时，通过的路程就是位移
B．几个运动物体有相同位移时，它们的路程也一定相同
C．几个运动物体通过的路程不等，但它们的位移可能相同
D．物体通过的路程不等于0，其位移也不等于0
解析：位移的大小是从初位置到末位置的有向线段的长度，路程则是物体经过的实际路径的长度，因此，只有当物体做单向直线运动时，位移的大小才等于路程，但这种情况也不能说路程就是位移，因为路程是标量，位移是矢量，选项A错误；位移只取决于物体的初、末位置，与具体路径无关，路程与具体路径有关，选项B、D错误，选项C正确．
答案：C
主题2　s-t图象和v-t图象的比较
1．s-t图象：它表示做直线运动物体的位移随时间变化的规律．图线上某点的切线斜率表示该时刻物体的速度．
2．v-t图象：它表示做直线运动物体的速度随时间变化的规律．图线上某点的切线斜率表示该时刻物体的加速度．形状一样的图线，在不同图象中所表示的物理规律不同，因此在应用时要注意看清楚图象的纵、横轴所描述的是什么物理量．
3．s-t图象和v-t图象的比较.
比较项目
s-t图象
v-t图象
图象
比较项目
s-t图象
v-t图象
特征
①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度v)
②表示物体静止③表示物体沿负方向做匀速直线运动④t2时刻物体的位移相同，即物体在这一位置相遇⑤t1时刻物体的位移为s1
①表示物体做匀加速直线运动(斜率表示加速度a)
②表示物体做匀速直线运动③表示物体做匀减速直线运动④t2时刻物体的速度相同⑤t1时刻物体的速度为v1
【典例2】　一质点在6
s内的s-t图象如图所示，试分析质点在各阶段的运动情况．
解析：s-t图象中直线的斜率表示速度，所以0～2
s内的速度v1＝
m/s＝3
m/s，
2～4
s内的速度v2＝0，
4～6
s内的速度v3＝
m/s＝－6
m/s.
质点的运动情况：0～2
s内质点做匀速直线运动，速度大小为3
m/s，2
s末的位移为6
m；
2～4
s内质点静止于位移为6
m处；
4～5
s内质点沿反方向做匀速直线运动，速度大小为6
m/s，5
s末回到出发点；
5～6
s内质点继续以6
m/s的速度沿反方向做匀速直线运动，6
s末的位移为－6
m.
答案：见解析
针对训练
2．(多选)如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(s-t)图线．由图可知(　　)
A．在时刻t1，a车追上b车
B．在时刻t2，a、b两车运动方向相反
C．在t1到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加
D．在t1到t2这段时间内，b车的速率一直比a车的大
答案：BC
统揽考情
本章知识基础概念较多，在高考中几乎没有单独命题，都是和其他章节兼顾考查，本章的重点同时也是热点，就是加速度、速度概念的理解和vt图象的理解应用，考试题型以选择题为主．分值不多，6分以内．
真题例析
　(2015·浙江卷)如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δs，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使更接近瞬时速度，正确的措施是(　　)
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
解析：表示的是Δt时间内的平均速度，遮光条的宽度Δs越窄，则记录遮光时间Δt越小，越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，选项A正确．
答案：A
针对训练
在下面所说的运动情况下，不可能出现的是(　　)
A．物体在某一时刻运动速度很大，而且加速度也很大
B．物体在某一时刻运动速度很大，而加速度很小
C．运动的物体在某一时刻速度为0，而加速度不为0
D．做变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当加速度减小时，其速度也减小
解析：加速度的大小与速度的大小之间没有必然的联系，所以A、B都有可能；汽车刚刚启动的瞬间，速度为0，但加速度不为0，C有可能；只要速度与加速度方向相同，物体就一定做加速运动，速度就越来越大，加速度减小，只是说明速度增加得慢了，但速度还是增大的，故D没有可能．
答案：D
1.
(2014·广东卷)(多选)如图是物体做直线运动的v-t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．0～2
s和0～4
s内的平均速度大小不相等
答案：BD
2．(多选)一质点沿一边长为2
m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1
m，初始位置在bc边的中心A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是(　　)
A．第2
s末的瞬时速度是1
m/s
B．前2
s内的平均速度为
m/s
C．前4
s内的平均速度为0.5
m/s
D．前2
s内的平均速度为2
m/s
答案：ABC
3．(多选)甲、乙两个物体的s-t图象如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．甲、乙两个物体都在做匀速直线运动，乙的速度大
B．若甲、乙两个物体在同一直线上运动，则它们一定会相遇
C．在t1时刻甲、乙两个物体相遇
D．在t2时刻甲、乙两个物体相遇
解析：s-t图象的斜率表示为，即表示速度，由题图可知甲、乙均做匀速运动，乙的速度大于甲的速度，选项A正确；两物体运动方向相反，若在同一直线上运动，t1时刻位置坐标相同，表示两物体相遇，选项B、C正确，选项D错误．
答案：ABC
4．在下图所示的v-t图象中，A、B两质点同时从同一点在一条直线上开始运动，运动规律用A、B两图线表示，下列叙述正确的是(　　)
A．t＝1
s时，B质点运动方向发生改变
B．t＝2
s，B质点运动方向和加速度方向均发生改变
C．A、B同时从静止出发，朝相反的方向运动
D．在t＝4
s时，A、B相遇
解析：质点的运动方向发生改变，即速度的正负发生变化，在t＝1
s时，B质点的加速度方向改变，但运动方向不变，故选项A错误．在t＝2
s时，B质点改变运动方向，但加速度方向并没发生变化，故选项B错误．由题图可知，t＝0时，A、B两质点速度为0，此后2
s内vA＞0，vB＜0，则选项C正确．t＝4
s时，二者速度相等，并非位移相等(相遇)，故选项D错误．
答案：C
5．A、B两物体同时同地沿同一方向运动，图(a)为A物体沿直线运动时的位移—时间图象，图(b)是B物体沿直线运动的速度—时间图象，试问：
(1)A、B两物体在0～8
s内的运动情况．
(2)A、B两物体在8
s内的总位移和路程分别为多少？
解析：(1)图(a)是s-t图象，图(b)是v-t图象，虽然形状相同，但物理意义完全不同．A物体在0～2
s内匀速运动了6
m，2～4
s内则静止，4～8
s内则向反方向做匀速运动，位移由＋6
m到－6
m．而B物体在0～2
s内做匀变速运动，速度由0增加到6
m/s，2～4
s内则以6
m/s的速度做匀速运动，4～6
s内物体仍做匀变速运动，但速度由6
m/s减为0，6～8
s内还是做匀变速运动，负值表示运动方向反向，速度大小由0增加到6
m/s.
A物体在0～2
s内做匀速运动，速度v1＝
m/s＝3
m/s，2～4
s内物体速度为零——静止，4～8
s内物体仍做匀速运动，速度v2＝
m/s＝－3
m/s，表示速度大小为3
m/s，负号则表示运动方向与初速度方向相反．
对于B物体，0～2
s内做匀加速直线运动，速度每秒钟增加3
m/s，2
s末增加到6
m/s，2～4
s内物体以6
m/s的速度做匀速运动，4～6
s内物体的速度每秒减少3
m/s，速度在2
s内由6
m/s减为零，6～8
s内物体沿相反的方向做匀加速运动，2
s内速度大小由0增加到6
m/s，负号表示运动方向与初速度方向相反．
(2)由题图可知A物体8
s内的位移为－6
m，路程则为
6
m＋6
m＋6
m＝18
m.
B物体8
s内的位移可分为4个时间段来分析，0～2
s内位移的大小等于速度图线下围的三角形“面积”，如下图中阴影部分所示，其大小s1＝×底×高＝×2×6
m＝6
m，
2～4
s内的位移则等于速度图线下的矩形“面积”，如下图中阴影部分所示，其大小s2＝6×2
m＝12
m.
同理4～6
s和6～8
s两段时间内的位移大小分别等于速度图线与时间轴之间所围的“面积”，如图所示．
其值分别为：
s3＝×6×2
m＝6
m，s4＝×6×2
m＝6
m.
6～8
s内图线与t轴所围的“面积”在t轴下方，其值为负，所以s4＝－6
m.
所以8
s内的总位移等于这4个时间段内位移的矢量和．
s总＝s1＋s2＋s3＋s4＝6
m＋12
m＋6
m－6
m＝18
m，
而8
s内的路程则等于这4个时间段内路程的代数和：
s＝6
m＋12
m＋6
m＋6
m＝30
m.
答案：见解析