人教版（新课程标准） 学业水平测试物理考前冲刺第一讲 运动的描述 学案（含答案）

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第一讲 运动的描述
课程导入：牛顿的故事
艾萨克·牛顿（1643年1月4日—1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。他在1687年发表的论文《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持，并推动了科学革命。在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律。在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。在经济学上，牛顿提出金本位制度。
运动描述的基本物理量
1. 质点
定义：具有一定质量而不计大小尺寸的物体。物体本身实际上都有一定的大小尺寸，但是，若某物体的大小尺寸同它到其他物体的距离相比可以忽略不计，则该物体便可近似地看作是一个质点。
质点考点：
（1）质点：在某些情况下，不考虑物体的 和 ，突出“物体具有质量”这一要素，把它简化成一个 的物质点，简称为质点，是一种 的物理模型。
（2）物体可看做质点的条件：
①在研究一个物体的运动时，物体的 和 对所研究的问题的影响可以忽略时，物体就可看作质点。
（3）对质点的理解：
①能否把一个物体看作质点，并不是由物体的形状和大小来决定的，而是由它的形状和大小对所研究问题的影响程度决定的。
②要具体问题具体分析，而不能单纯从物体是平动还是转动来判断。
③即使是同一个物体，在研究的问题不同时，有的情况下可以看作质点，而有的情况可能不可以看作质点。
常见题型一：质点概念的理解
例题1:研究下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（　　）
A．空中技巧 B．长距离越野滑雪
C．花样滑冰 D．单板滑雪
例题2:下列情况中的物体，可以看作质点的是（　　）
A．研究地球的自转
B．研究旋转中的乒乓球
C．研究花样滑冰运动员
D．研究从斜面上下滑的物体
跟踪训练1：质点是一种理想化的物理模型，下面对质点的理解正确的是（　　）
A．只有体积很小的物体才可以看作质点
B．只有质量很小的物体才可以看作质点
C．研究月球绕地球运动的周期时，可将月球看作质点
D．因为地球的质量、体积很大，所以在任何情况下都不能将地球看作质点
跟踪训练2:第二届夏季青年奥林匹克运动会将于2014年8月在南京举行，青奥会比赛将在“三大场馆区”的15个不同竞赛场馆进行26个项目比赛，将向世界奉献一届精彩的青奥会。在考察下列运动员的比赛成绩时，可视为质点的是（　　）
A．马拉松 B．跳水
C．击剑 D．体操
2.参考系
定义：参照系 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?84789.htm?)，又称参照物，物理学 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?15707.htm?)名词，指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不作相对运动的物体系。根据牛顿力学定律在参考系中是否成立这一点，可把参考系分为惯性系 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?30322.htm?)和非惯性系 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?1286573.htm?)两类。
参考系考点：
（1）参考系：要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，假定这个“其他物体”不动，观察研究对象相对于这个“其他物体”的 是否随时间变化，以及怎样变化，这种被用来作参考的物体，叫做参考系。
（2）参考系的选择：
①参考系的选取可以是任意的。研究地面上物体的运动时，通常取地面或相对地面不动的物体做参考系。
②选择参考系时，应以方便观测和使运动的描述尽可能简单为原则。
③选择不同的参考系来观察同一个物体的运动，结果可能不同。
④当比较两个物体的运动情况时，必须选择同一个参考系。
常见题型二：参考系定义理解
例题1：如图所示，“天舟一号”与“天宫二号”成功对接后一起绕地球做圆周运动。认为“天宫二号”是静止的，所选择的参考系是（　　）

A．太阳 B．空中的云朵 C．地面 D．“天舟一号”
例题2：如图所示，我国自行研制的加油机正在给战斗机加油，以下列哪个物体为参考系加油机是运动的（　　）

A．战斗机 B．地面
C．战斗机中的飞行员 D．加油机里的飞行员
跟踪训练1:在汽车正常行驶时，以汽车为参考系（　　）
A．路边的树是静止的
B．路边的树向后运动
C．汽车里的乘客是运动的
D．前方的汽车一定是运动的
跟踪训练2:某校高二部分学生分别乘两辆汽车从学校出发去敬老院做义工．两辆汽车在平直的公路上运动，甲车内一同学看见前面的乙车向东运动，此时乙车内的同学看见路旁的树木向西移动．如果以地面为参考系，那么上述观察说明（　　）
A．两车都向东运动，但甲车运动快
B．两车都向东运动，但乙车运动快
C．两车都向西运动，但甲车运动快
D．两车都向西运动，但乙车运动快
3.坐标系
定义：为了说明质点的位置、运动的快慢、方向等，必须选取其坐标 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?161356.htm?)系。在参照系 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?84789.htm?)中，为确定空间一点的位置，按规定方法选取的有次序的一组数据，这就叫做“坐标”。在某一问题中规定坐标的方法，就是该问题所用的坐标系。坐标系的种类很多，常用的坐标系有：笛卡尔 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?4704.htm?)直角坐标系、平面极坐标系 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?1429164.htm?)、柱面坐标系 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?4820300.htm?)（或称柱坐标系 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?1196999.htm?)）和球面坐标系(或称球坐标系 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?1196991.htm?))等。中学物理学中常用的坐标系，为直角坐标系，或称为正交 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?935574.htm?)坐标系
坐标系考点：
（1）物体做机械运动时，其位置会随时间发生变化，为了定量地描述物体的位置及位置的变化，需要在参考系上建立适当的 ．
（2）如果物体在一维空间运动，即沿一条直线运动，只需建立 坐标系，就能准确表达物体的位置；如果物体在二维空间运动，即在同一平面运动，就需要建立 坐标系来描述物体的位置；当物体在三维空间运动时，则需要建立 坐标系来描述．
常见题型三：坐标系的定义理解
例题1:一个小球从距地面4m高处落下，被地面弹回，在距离地面1m高处被接住，坐标原点定在抛出点正下方2m处，向下方向为坐标轴的正方向。则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是（ ）
A．2m，–2m，–1m B．–2m，2m，1m C．4 m，0，1m D．–4 m，0，–1m
例题2:小明从学校回到家有800米的路程，要确定小明家相对学校的位置，请思考：
①如果小明家和学校均在同一条笔直的街道上，如何描述？
②如果小明家还在另一条与学校所在街道相互垂直的街道上，如何描述？
③如果小明家还在某高层公寓的32层上，如何描述？
④仅用小明家离校800米能够确定其位置吗？
跟踪训练1:天安门广场上的国旗杆临长安街而立，长安街为东西走向，一辆轿车沿长安街自西向东行驶，开始时距离国旗杆左侧1 000 m，1 min后，距离国旗杆右侧400 m,2 min后距离国旗杆右侧600 m．若坐标原点定在国旗杆的位置，以自西向东方向为正方向建立坐标轴，则开始时，轿车的位置坐标为________，1 min后位置坐标为______．
跟踪训练2：如图所示，某人从学校的门口A处开始散步，先向南走了50 m到达B处，再向东走了100 m到达C处，最后又向北走了150 m到达D处，则A、B、C、D各点位置如何表示？



4.时间与时刻
时刻定义：（物理学定义）时刻是时间轴 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?30505.htm?)上的一点。时刻是指某一瞬间，在时间轴上用点表示。对应的是位置、速度、动量等状态量。
时间定义：时间 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?subview?/?4019?/?7140954.htm?)是物理学中的七个基本物理 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?subview?/?2505?/?13645688.htm?)量之一，符号t。在国际单位制 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?65661.htm?)（SI）中，时间的基本单位 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?576750.htm?)是秒，符号 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?subview?/?115742?/?4940892.htm?)s，在1967年召开的第13届国际 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?41732.htm?)度量衡 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?17254.htm?)大会对秒的定义是：铯 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?5885.htm?)-133的原子基态 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?152259.htm?)的两个超精细 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?72494.htm?)能阶间跃迁对应辐射的9,192,631,770个周期的持续时间。这个定义提到的铯原子必须在绝对零度 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?23658.htm?)时是静止的，而且在地面上的环境是零磁场 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?351.htm?)。在这样的情况下被定义的秒，与天文学上的历书时 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?37416.htm?)所定义的秒是等效的。生活中常用的时间单位还有：毫秒 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?251176.htm?)ms、分 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?subview?/?261977?/?11765650.htm?)min、小时 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?view?/?7781.htm?)h、日（天）d、周 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?subview?/?21496?/?5043577.htm?)、月 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?subview?/?75273?/?12349775.htm?)、年 (?http:?/??/?baike.baidu.com?/?subview?/?19365?/?7694481.htm?)等。
时间与时间间隔考点：
（1）区别：在表示时间的数轴上，时刻用_____表示，时间间隔用_______表示。
（2）联系：两个时刻之间的_______即为时间间隔。
常见题型四：时间与时间间隔的区分
例题1:以下的计时数据指时间的是（　　）
A．我们下午3点20分出发，不要迟到
B．我校的百米跑记录是12秒8
C．1997年7月1日零时我国开始对香港恢复行使主权
D．世界杯足球决赛在今晚8时开始
跟踪训练1:（多选）关于时刻和时间间隔，下列说法中正确的是（　　）

A．时刻表示时间较短，时间间隔表示时间较长
B．时刻对应位置，时间间隔对应位移
C．作息时间表上的数字表示时刻（如图）
D．1 min内有60个时刻
路程和位移




（1）位移是表示质点位置变化的物理量。路程是质点运动轨迹的长度。
（2）位移是矢量，可以用以初位置指向末位置的一条有向线段来表示。因此，位移的大小等于物体的初位置到末位置的直线距离。路程是标量，它是质点运动轨迹的长度。因此其大小与运动路径有关。
（3）一般情况下，运动物体的路程与位移大小是不同的。只有当质点做单一方向的直线运动时，路程与位移的大小才相等。图1-1中质点轨迹ACB的长度是路程，AB是位移s。
（4）在研究机械运动时，位移才是能用来描述位置变化的物理量。路程不能用来表达物体的确切位置。比如说某人从O点起走了50m路，我们就说不出终了位置在何处。
常见题型五： 位移与路程的区分
例题1：一质点在半径为R的圆周上从A处沿顺时针运动到B处，则它通过的路程、位移大小分别是（　　）

A．、 B．、R C．R、R D．R、
例题2：在长为50m的标准游泳池举行100m的游泳比赛，参赛运动员从出发至比赛终点的位移和路程分别是（　　）
A．0 m，50 m B．50 m，100 m C．100 m，50 m D．0 m，100 m
跟踪训练1：如图所示，三位旅行者从北京到上海，甲乘火车直达，乙乘飞机直达，丙先乘汽车到天津，再换乘轮船到上海，这三位旅行者中（　　）

A．甲的路程最小 B．丙的位移最大
C．三者位移相同 D．三者路程相同
跟踪训练2：如图所示是正在飞行的无人机，一无人机在某次测试中往返飞行了850km，用时72min，这两个数据分别指（　　）

A．位移值、时间 B．路程、时间
C．位移值、时刻 D．路程、时刻
速度、平均速度和瞬时速度




（1）表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v=s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。
（2）平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量。一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s, 则我们定义v=s/t为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度。平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向。
（3）瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率
注：平均速率是标量，其公式为：平均速率=路程/时间
常见题型六：速度、平均速度和瞬时速度
例题1：我国《道路交通安全法》第六十七条规定：高速公路最高时速不得超过120km/h．图示为高速公路上的限速标志．下列说法中正确的是（　　）

A．该限速值约为12 m/s
B．限速值是指汽车行驶的平均速度
C．汽车限速是因为汽车速度越大，惯性越大，难以刹车
D．汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故
例题2：关于速度，下列说法中正确的是（　　）
A．汽车速度计上显示70km/h，指的是汽车一段行程中的平均速度
B．某高速公路上的限速为120km/h，指的是平均速度
C．子弹以900m/s的速度从枪口射出，指的是瞬时速度
D．火车从杭州到北京的速度约为120km/h，指的是瞬时速度
匀速直线运动
（1） 定义：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内位移相等，这种运动叫做匀速直线运动。
根据匀速直线运动的特点，质点在相等时间内通过的位移相等，质点在相等时间内通过的路程相等，质点的运动方向相同，质点在相等时间内的位移大小和路程相等。
（2） 匀速直线运动的x—t图象和v-t图象（A）
①位移图象（s-t图象）就是以纵轴表示位移，以横轴表示时间而作出的反映物体运动规律的数学图象，匀速直线运动的位移图线是通过坐标原点的一条直线。
②匀速直线运动的v-t图象是一条平行于横轴（时间轴）的直线，如图所示。
由图可以得到速度的大小和方向，如v1=20m/s,v2=-10m/s,表明一个质点沿正方向以20m/s的速度运动，另一个反方向以10m/s速度运动。
常见题型七：匀变速直线运动
例题1：下列直线运动的位移—时间（x-t）图象中，表示物体做匀速运动的是（ ）

例题2：下列运动一定是匀速直线运动的是 （ ）
A．瞬时速度方向始终不变的运动
B．速率不变的运动
C．相同时间内平均速度相同的运动
D．瞬时速度不变的运动
加速度
（1）加速度的定义:加速度是表示速度改变快慢的物理量,它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值,定义式:a=
（2）加速度是矢量,它的方向是速度变化的方向
（3）在变速直线运动中,若加速度的方向与速度方向相同,则质点做加速运动; 若加速度的方向与速度方向相反,则质点做减速运动.
常见题型八：加速度
例题1．关于速度和加速度的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．速度越大，加速度越大
B．速度为零，加速度一定为零
C．速度变化越快，加速度越大
D．速度变化量越大，加速度越大
例题2．在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是（　　）
A．物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零
B．物体在某时刻运动速度很小，而加速度很大
C．运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零
D．作变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小
例题3．下列关于加速度的说法中，正确的是（　　）
A．加速度越大，速度变化越大
B．加速度越大，速度变化越快
C．加速度的方向和速度方向一定相同
D．物体速度不变化，而加速度可以变化很大
知识巩固
1. 以下的计时数据指的是时间的是（　　）
A．列车在9时45分到达途中的南京站
B．在某场足球赛中，甲队于开赛10min后攻入1球
C．中央电视台的新闻联播节目于19时开播
D．某短跑运动员用11.5秒跑完了100m
2.为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志．如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，表示到杭州还有100km．上述两个数据的物理意义是（　　）

A．80 km/h是平均速度，100 km是位移
B．80 km/h是平均速度，100 km是路程
C．80 km/h是瞬时速度，100 km是位移
D．80 km/h是瞬时速度，100 km是路程
3.某物体在做加速运动，如果加速度在逐渐减小，则物体（　　）
A．物体开始做减速运动
B．物体运动的方向立即反向
C．运动速度逐渐减小
D．运动速度逐渐增大
4. 2016年1月1日南京扬子江隧道实施免费通行政策，大大缓解市民过江压力，该隧道全程7.36公里，设计时速为80km/h，隧道管养在夜间1：00﹣5：00．下列说法正确的是（　　）
A．汽车过7.36公里隧道指的是汽车运动的位移
B．设计时速80km/h为瞬时速率
C．1：00养护开始指的时间间隔
D．在遵守规定的情况下，4mim内汽车可以通过隧道
5.一质点绕半径为R的圆匀速运动了半周，所用时间为t。在此过程中该质点的（　　）
A．位移大小为πR，速率为
B．位移大小为2R，速率为
C．位移大小为πR，速度为
D．位移大小2R，速率为
课堂作业
一．选择题（共2小题）
1．下列物理量中哪个不是矢量（　　）
A．力 B．速度 C．质量 D．加速度
2．如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景，A车上的乘客看到B车向东运动，B车上的乘客看到C车和站台都向东运动，C车上的乘客看到A车向西运动。站台上的人看A、B、C三列火车的运动正确的是（　　）

A．C车一定是静止的 B．C车一定向西运动
C．B车向东运动 D．A车向西运动
　二．填空题（共3小题）
3．有这样一首诗：“空手把锄头，步行骑水牛；人在桥上走，桥流水不流”．其“桥流水不流”中的“桥流”应理解成其选择的参考系是　 　．
4．质点：用来代替物体的有　 　的点．质点是一种　 　的物理模型．
5．某次用电火花计时器做实验获得的纸带如图所示，则B点在刻度尺上的读数为　 　cm，B运动到E的时间为　 　s，BD间的平均速度为　 　m/s。

三．计算题（共2小题）
6．田径场上，描述百米运动员在运动中的位置，需建立什么样的坐标系？要描述800 m赛跑运动员在运动中的位置，需建立什么样的坐标系？在足球场，要描述足球运动员的位置需建立什么样的坐标系？要描述足球的位置呢？



7．为了迎接北京奥运会，全民健身运动在全国兴起，运动员在进行折返跑测试时，在运动场的一条直线跑道上，每隔5m放置一个空瓶．运动员从中间的瓶子处出发，跑向最近的空瓶将其扳倒后返回，再扳倒出发点处的瓶子，之后再折返扳倒前面的最近处的瓶子．依次下去，当他扳倒第6个空瓶时，他跑过的路程是多大？位移是多大？在这段时间内，他一共几次经过出发点？



参考答案
常见题型一
例题1 B
例题2:D
跟踪训练1：C
跟踪训练2:A
常见题型二
例题1：D
例题2：D
跟踪训练1:B
跟踪训练2:B
常见题型三
例题1:B
例题2: (1)建立一维坐标，以学校为原点；
(2)建立直角坐标，以学校为原点分别沿与两条街道平行方向建立坐标轴；
(3)必须建立三维坐标；
(4)不能，还得有方向。
跟踪训练1:-1000m，400m，-400m
跟踪训练2：A（0,0）B（0，-50m）C（100m，-50m）D（100m，100m）
常见题型四
例题1:A
跟踪训练1:C
常见题型五
例题1：B
例题2：D
跟踪训练1：C
跟踪训练2：B
常见题型六
例题1：D
例题2：C
常见题型七
例题1：D
例题2：D
常见题型八
例题1．C
例题2．C
例题3．B
知识巩固
DDDDD
课堂作业
1． 选择题
CD
二．填空题
3．水
4．质量，理想化
5．1.00，0.12，2.00
三．计算题
6．描述百米运动员在运动中的位置时建立直线坐标系；描述800m赛跑运动员在运动中的位置时，需建立平面直角坐标系；描述足球运动员的位置，需建立平面直角坐标系；要描述足球的位置需要建立三维立体坐标系。
7．他跑过的路程是80m，位移是10m，在这段时间内，他一共5次经过出发点。



A

B

C

A

B

C





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