人教版高中物理必修1 第1章 运动的描述 知识点总结+阶段测试题

第1章　运动的描述　知识点总结
1．质点
(1)用来代替物体的有__质量__的点叫做质点．
(2)研究一个物体的运动时，如果物体的__形状__和__大小__对所研究问题的影响可以忽略，就可以将该运动物体看做质点．
(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．
2．参考系
(1)参考系可以是运动的物体，也可以是__静止__的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一__参考系__.
(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能相同，也可能不同．通常以__地面__为参考系．
3．位移
(1)定义：表示质点的位置变动，它是质点由__初__位置指向__末__位置的__有向__线段．
(2)与路程的区别：位移是__矢__量，路程是__标__量．只有在__单向直线__运动中，位移的大小才等于路程．
4．速度
(1)物理意义：描述物体运动快慢和__运动方向__的物理量，是状态量．
(2)定义式：v＝.
(3)大小：在数值上等于单位时间内物体__位移__的大小．
(4)方向：与位移同向，即物体__运动__的方向．
5．平均速度
(1)在变速运动中，物体在某段时间内的__位移__与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即＝，其方向与__位移__的方向相同．
(2)平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段__位移__相对应．
6．瞬时速度
(1)运动物体在__某一时刻__(或某一位置)的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫__速率__，是标量．
(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt→0时的__平均__速度，与某一时刻或某一位置相对应．
(3)平均速率是__路程__与时间的比值，它与平均速度的大小没有对应关系．
7．速度变化量
(1)物理意义：描述物体速度__改变__的物理量，是过程量．
(2)定义式：Δv＝v－v0.
(3)大小：Δv可以由v与v0进行矢量运算得到，也可以由Δv＝aΔt计算得到．
(4)方向：可以用矢量图形来描述Δv的方向，如图甲、乙、丙所示，Δv的方向由初速度(v0)矢量的末端指向末速(v)矢量的末端．

8．加速度
(1)物理意义：描述物体速度__变化快慢和变化方向__的物理量，是状态量．
(2)定义式：a＝＝____.
(3)决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由F、M来决定．
(4)方向：与Δv的方向一致，由__合外力__的方向决定，而与v0、v的方向无关．





















第1章　运动的描述　阶段测试题
1．下列情况的物体，哪些可看做质点(　B　)

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转动
B．放在地面上的木箱，在其外壁的中心处用水平推力推它，木箱在地面上滑动
C．正在靠近加油机准备空中加油的F－22A猛禽战斗机(图甲)　
D．列车通过桥梁(图乙)，研究其所需时间
解析　A中木箱在做转动，不能当质点，C中加油要找到加油口，不能当质点，D中桥梁长不是远大于车长，不能当质点．选项B正确．
2．如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点，设A点的高度为1 m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(　C　)

A． m　 m B． m　 m
C． m　 m D． m　1 m
3．如图所示，我国空军在进行空中加油训练．大型加油机与接受加油的受油机在空中以同样的速度沿同一方向水平飞行．下列说法中正确的是(　D　)

A．选地面为参考系，受油机是静止的
B．选地面为参考系，加油机是静止的
C．选加油机为参考系，受油机是运动的
D．选加油机为参考系，受油机是静止的
解析　选地面为参考系，加油机和受油机都是匀速运动的；选加油机为参考系，则受油机是静止的，选项D正确．

4．钓鱼岛自古就是我国固有领土，又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛，位置距温州市约356 km、福州市约385 km、基隆市约190 km.若我国某海监船为维护好我国钓鱼岛主权，从温州出发去钓鱼岛巡航，到达钓鱼岛时航行了480 km，则下列说法中错误的是(　A　)
A．该海监船位移的大小是480 km，路程是356 km
B．该海监船位移的大小是356 km，路程是480 km
C．该海监船在海上航行，确定其位置时可以将该海监船看成质点
D．若知道此次航行时间可求出此次航行的平均速度
解析　位移表示由初位置指向末位置的有向线段，路程表示实际运动轨迹的长度，故路程大于或等于位移大小，所以该海监船位移的大小是356 km，路程是480 km，选项A错误，B正确；该海监船在海上航行确定其位置时，其大小和形状可以忽略，故能看做质点，选项C正确；平均速度等于位移与时间的比值，故给出时间即可求出平均速度，选项D正确．
5．一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了的路程，接着又以速度v2＝20 km/h行驶完剩余的路程，如果汽车全程的平均速度为28 km/h，那么v1的大小是(　C　)
A．25 km/h　　 B．34 km/h
C．35 km/h　　 D．38 km/h
6．(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边的中点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(　AB　)

A．第2 s末的瞬时速度大小是1 m/s
B．前2 s内的平均速度大小为 m/s
C．前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D．前4 s内的平均速度大小为2 m/s
解析　质点每秒钟匀速移动1 m，故第2 s末瞬时速度大小为1 m/s，A正确；前2 s内的位移大小为x1＝|AB|＝＝ m＝ m，平均速度＝＝ m/s，选项B正确；前4 s内质点通过的路程为4 m，平均速率为1 m/s，在第4 s末到达C点，平均速度为2＝＝ m/s＝0.5 m/s，选项C、D错误．
7．(多选)关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中正确的是(　AD　)
A．速度变化的方向为正，加速度的方向也为正
B．物体加速度增大，速度一定越来越大
C．速度越来越大，加速度一定越来越大
D．加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向
8．一个做加速直线运动的物体，其加速度是6 m/s2.关于这个6 m/s2理解正确的是(　A　)
A．某1 s末的速度比该1 s初的速度大6 m/s
B．某1 s末的速度比该1 s初的速度大6倍
C．某1 s初的速度与前1 s末的速度相差6 m/s
D．某1 s末的速度与前1 s初的速度总是相差6 m/s
解析　某1 s末比该1 s初多了1 s的时间，据加速度的物理意义，该段时间的初、末速度之差为6 m/s，选项A正确，B错误．某1 s初与前1 s末为同一时刻，速度为同一个值，选项C错误．某1 s末比前1 s初多了2 s的时间，物体的速度增加了12 m/s，选项D错误．
9．(多选)如图所示，物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2 s速度大小变为3 m/s.则物体的加速度(　BC　)

A．大小为1 m/s2，方向沿斜面向上
B．大小为1 m/s2，方向沿斜面向下
C．大小为4 m/s2，方向沿斜面向下
D．大小4 m/s2，方向沿斜面向上
解析　取初速度方向为正方向，则v0＝5 m/s.若2 s后的速度方向沿斜面向上，v＝3 m/s，则a＝＝＝ m/s2＝－1 m/s2，即加速度大小为1m/s2，方向沿斜面向下；若2 s后的速度方向沿斜面向下，v＝－3 m/s，则a＝＝＝ m/s2＝－4 m/s2，即加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下．故选项A、D错误，B、C正确．
10．(多选)某物体沿直线运动的v－t图象如图所示，则由图象可以看出物体(　BD　)

A．沿单方向做直线运动 B．沿直线做往复运动
C．加速度恒定 D．加速度大小不变
解析　由图可知，在0～2 s内，v>0，而在2～4 s内，v<0，所以不是单向运动，选项A错误，B正确；0～2 s内与2～4 s内加速度大小虽然不变，但方向发生变化，选项C错误，D正确．
11．一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小先保持不变，再逐渐减小直至为零，则在此过程中(　B　)
A．速度先逐渐变大，然后再逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B．速度先均匀增加，然后增加的越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大
D．位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
解析　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，但加速度大小逐渐减小直至为零，在此过程中，由于加速度的方向始终与速度方向相同，所以速度逐渐增大，当加速度减小到零时，物体将做匀速直线运动，速度不变，而此时速度达到最大值，选项A错误，B正确；由于质点做方向不变的直线运动，所以位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不为零，所以位移继续增大，选项C、D错误．
12．2014年索契冬奥会短道速滑女子500米决赛中，中国选手李坚柔最终以45秒263夺冠．假设中国记者站在终点处滑道侧面用照相机给她拍摄最后冲线的身影，照相机曝光时间为t.照片中李坚柔的头部模糊部分的宽度为d，已知物、像比为k，由以上信息可以知道李坚柔的(　B　)
A．500 m比赛的平均速度 B．冲线速度大小
C．开始滑动时的加速度 D．冲刺过程的加速度
解析　比赛轨道是曲线，由所给信息无法求解平均速度，选项A错误；冲线速度v＝，选项B正确；开始滑动的加速度不可知，选项C错误；冲刺过程初速度不知道，加速度不可求，选项D错误．
13．光电计时器是一种常用的计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间．现在某滑块在斜面上滑行，先后通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别为t1＝5×10－2s，t2＝3×10－2s，从光电门1到光电门2所经历的总时间Δt＝0.15 s，用分度值为1 mm的刻度尺测量滑块的长度为d，示数如图乙所示．

(1)读出滑块的长度d为多少？
(2)滑块通过光电门1和2的速度v1、v2分别为多少？
(3)求滑块的加速度大小．(结果保留两位小数)
解析　(1)由题图可知d＝8.45 cm－4.00 cm＝4.45 cm.
(2)通过光电门的速度分别为
v1＝＝0.89 m/s，v2＝≈1.48 m/s.
(3)滑块的加速度a＝＝ m/s2≈3.93 m/s2.
答案　(1)4.45 cm　(2)0.89 m/s　1.48 m/s　(3)3.93 m/s2
14．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取10 m/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72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与货车相同的速度撞飞，碰撞时间为2.1×10－3 s，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4 s、3 s，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？
解析　(1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度变化量为Δv＝v2－v1＝－72 km/h－54 km/h＝－20 m/s－15 m/s＝－35 m/s，
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a＝＝≈－16 667 m/s2＝－1 666.7g，
1 666.7g>500g，因此摩托车驾驶员有生命危险．
(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a1＝，a2＝，
所以a1∶a2＝∶＝∶＝1∶1.
答案　(1)见解析　(2)1∶1