2021年湖南省普通高中学业水平测试物理同步复习 1.1　运动的描述word版含答案

必修1第一章 运动的描述
考点扫描
考点1 质点参考系和坐标系
考点2 时间和位移
考点3 运动快慢的描述——速度
考点4 实验:用打点计时器测速度
考点5 速度变化快慢的描述——加速度
一、质点参考系和坐标系
1.质点:
(1)定义:用来代替物体的有______的点。
(2)简化条件:如果物体的大小和______对所研究的问题没有影响,就可把物体看成质点。
2.参考系:
(1)定义:在描述物体的运动时,选来作为______的物体。
(2)特点:一旦选定某一参考系,我们认为它是______的,其他物体相对于它,只要位置发生变化,物体就在运动。
(3)意义:同一个物体的运动,如果选不同的物体做参考系,观察到的运动情况可能______。
(4)选取原则:研究问题简便、对运动描述尽可能简单。研究地面上物体的运动,一般取______或相对于地面不动的物体作参考系。
3.坐标系:
(1)为了定量地描述物体的位置及______,需要在参考系上建立适当的坐标系。
(2)建立坐标系时,必须标上______、正方向和单位长度。
二、时间和位移
1.时刻和时间间隔:
(1)时刻。
①在时间坐标轴上用______表示。
②时刻与物体的______相对应,表示某一瞬间。
(2)时间间隔。
①在时间轴上用______表示。
②时间间隔与物体的______相对应,表示某一过程。
2.位移和路程:
位移 路程
区 别 (1)从初位置指向末位置的______线段
(2)有大小, ______ (1)质点实际运动轨迹的______
(2)有大小, ______
联 系 一般说来,位移的大小不大于相应的路程,只有质点做______直线运动时,位移的大小才等于路程
三、矢量和标量
比较项 矢量 标量
有无大小 有 有
有无方向 ______ ______
举例 力、位移等 温度、质量等
运算法则 不能简单利用算术加
减法计算 ______
四、运动快慢的描述——速度
1.速度:
(1)定义:位移与发生这个位移所用______的比值。
(2)定义式:v=______。
(3)物理意义:描述物体运动的______及运动方向。
(4)单位:米每秒(符号是m/s)。
(5)标矢性:是______量,方向就是物体运动的方向。
2.平均速度和瞬时速度:
平均速度 瞬时速度
定义 物体的位移与发生这一位移所用______的比值。与一段时间或位移对应 物体在某一______或经过某一______的速度,与某一时刻或某一位置对应
物理意义 描述物体在一段时间内运动的______和方向 描述物体在某一时刻运动的______和方向
五、实验:用打点计时器测速度
打点计时器的原理及使用:
电火花计时器 电磁打点计时器
结构图示

工作电压 ______V交流电 ______V以下交流电
打点方式 周期性产生电火花 振针周期性上下振动
打点周期 ______s ______s
记录信息 位置、时刻、位移和时间
跟运动物体连在一起的纸带上打出的点记录了物体在不同时刻的位置,用刻度尺测出两个计数点间的位移Δx。打两个点的时间可用Δt=(n-1)×0.02s求得,则平均速度v=,当Δt很短时,可以认为为t时刻的瞬时速度。
六、速度变化快慢的描述——加速度
1.定义:速度的______与发生这一变化所用______的比值。
2.表达式:a=______。
3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是______,读作米每二次方秒。
4.方向:加速度是______,既有大小,又有方向。
5.物理意义:加速度表示速度改变的快慢,加速度越大,速度改变得______。
(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)体积很小的物体一定能看作质点。( )
(2)同一物体相对于不同的参考系,其运动结果可能相同。( )
(3)“现在是北京时间8点整”,这里的“8点整”实际上指的是时间间隔。( )
(4)做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。( )
(5)两物体的速度分别是v1=2m/s,v2=-3m/s,则它们的大小关系为v1>v2。( )
(6)物体的平均速度为零,物体可能处于运动状态。( )
(7)实验时,无论采用哪种打点计时器,都是先接通电源,后释放纸带。( )
(8)物体的加速度增大,则速度一定增大。( )
物体做加速运动还是减速运动的判断
(1)根据v-t图象。看随着时间的增加,速度的大小如何变化,若越来越大,则加速,反之则减速。
(2)根据加速度方向和速度方向间的关系。只要加速度方向和速度方向相同,就是加速;加速度方向和速度方向相反,就是减速。这与加速度的变化和加速度的正、负无关。
可总结如下:
热点一时间间隔和时刻路程和位移
【例1】(2019·湖南学业水平考试真题)某列高铁11点02分从“怀化南”站开出,运行1小时31分,到达“长沙南”站。下列说法正确的是( )
A.“11点02分”和“1小时31分”均指时间间隔
B.“11点02分”和“1小时31分”均指时刻
C.“11点02分”指时间间隔,“1小时31分”指时刻
D.“11点02分”指时刻,“1小时31分”指时间间隔
如何区别时刻和时间间隔
(1)时间间隔对应着某个事件所经历的某个过程。
(2)时刻对应着某个事件开始、结束或进行到某一状态时所对应的瞬间。
(3)我们日常生活中说的“时间”有时指的是时刻,有时指的是时间间隔,需要根据实际问题来判断是指时间间隔还是指时刻。
【例2】(2020·湖南合格考)小明从家乘坐出租车到学校拿资料后,再乘坐该车返回。往返的乘车发票如图所示,对于图中信息,下列说法正确的是( )
A.“15:11”指时间间隔
B.“00:12.50”指时刻
C.“11.2公里”指位移大小
D.“11.2公里”指路程
位移理解和计算
(1)当确定物体在一段时间内的位移时,无论物体沿着怎样的路径做何运动,关键是确定起点和终点的位置,从起点指向终点的有向线段,即是物体的位移。
(2)由于位移是矢量,所以在求位移时,不仅要求出其大小,而且还要指明其方向。
热点二打点计时器的使用
【例3】(2017·湖南学业水平考试真题)在“探究小车速度随时间变化的规律”实验中,某同学得到了如图所示的一条纸带,已知电源频率为50Hz,点迹为打点计时器直接打出来的点,测出D、F两点间的距离为3cm,则打出D、F这两个点的时间间隔为______s,在这段时间内,小车的平均速度为______m/s。
热点三v-t图象的应用
【例4】(2019·湖南学业水平考试真题)物体沿直线运动,在0～3s内的v-t图象如图所示,则( )
A.0～1s内物体的位移大小为2m
B.1～3s内物体的加速度大小为2m/s2
C.0～3s内物体先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动
D.0～3s内物体先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动
v-t图象的应用技巧
(1)v-t图象的斜率表示加速度。
(2)v-t图象和时间轴包围的面积表示位移。
(3)根据v-t图象中速度的变化可以判断运动规律。
热点四矢量与标量
【例5】(2019·湖南学业水平考试真题)下列物理量中属于标量的是( )
A.速度 B.加速度
C.力 D.质量
一、选择题
1.(2018·湖南学业水平考试真题)物理学的研究中有许多科学方法,在某些情况下,我们常忽略物体的大小和形状,将物体视为质点,上述所运用的科学方法是( )
A.理想模型法 B.等效替代法
C.控制变量法 D.微元法
2.(2018·湖南学业水平考试真题)小明同学乘坐公交车回家,在一段平直的公路上,看到路旁的树在向北运动,则他可能是( )
A.选地面为参考系 B.选路旁的房屋为参考系
C.公交车在向北运动 D.公交车在向南运动
3.(2020·衡阳学业水平模拟)下列生活中涉及位移和路程的知识,说法正确的是( )
A.测定立定跳远成绩时以位移为标准
B.乘坐出租车时按位移的大小收费
C.在操场上跑步时,位移的大小一定不为0
D.从家到学校有很多路可以选择,选择不同的路,路程不同,但位移是相同的
4.(2017·湖南学业水平考试真题)某场班级足球赛在16时20分正式开始,甲班经过30分钟的顽强拼搏,终于攻入了一球。下列说法正确的是( )
A.“16时20分”和“30分钟”均指时刻
B.“16时20分”和“30分钟”均指时间间隔
C.“16时20分”是指时间间隔,“30分钟”是指时刻
D.“16时20分”是指时刻,“30分钟”是指时间间隔
5.(2018·湖南学业水平考试真题)下列物理量属于矢量的是( )
A.时间 B.路程 C.速度 D.动能
6.(2020·邵阳学业水平模拟)下列研究中,可将运动员看作质点的是( )
A.研究运动员跳水的动作难度
B.研究运动员登山时手脚的受力情况
C.研究运动员万米赛跑所需的时间
D.研究运动员花样滑冰时旋转的速度
7.以下的计时数据指时间间隔的是( )
A.中央电视台新闻联播节目19时开播
B.某人用15s跑完100m
C.早上7时起床
D.一架向武汉运送抗疫物品的飞机9时23分从济南机场起飞
8.物体做匀变速直线运动,加速度大小为3m/s2,下列说法正确的是( )
A.物体的末速度一定比初速度大3m/s
B.物体在每1s内的速度增加量一定是3m/s
C.物体在第3s末的速度可能比第2s末的速度大3m/s
D.物体在第3s末的速度一定比第2s末的速度大3m/s
9.(2018·湖南学业水平考试真题)一列火车在接近终点站时的运动可看成匀减速直线运动,下列图象中能描述火车做匀减速直线运动的是( )
10.篮球运动员在原地拍球,篮球从1.5m高处落下,又被地板弹回,在离地1m处被接住,则篮球通过的路程和位移的大小分别是( )
A.2.5m,2.5m B.2.5m,0.5m
C.1.5m,1m D.1.5m,0.5m
二、非选择题
11.在水平面内有一个半径为5m的圆周,一个小男孩沿着这个圆周运动一圈,则小男孩在这一过程中的位移大小是______m,通过的路程是______m(取π=
3.14)。
12.(2020·益阳学业水平模拟)研究地球的公转时, ______(选填“可以”或“不可以”)把地球看作质点;研究地球的自转时, ______(选填“可以”或“不可以”)把地球看作质点。
13.(2017·长沙学业水平模拟)如图所示是物体做直线运动的v-t图象,由图可知:第1s与第3s的速度方向______(选填“相同”或“相反”),第2s的加速度大小______m/s2。
14.在“用打点计时器测速度”的实验中,练习使用打点计时器时,打出的纸带如图所示,如果手拉纸带的A端,则由纸带上点迹的分布可知手的运动速度是越来越______(选填“大”或“小”);为了求出AC间的平均速度,需要用刻度尺测量出纸带上______段的距离。
15.一只足球以10m/s的速度沿正东方向运动,运动员飞起一脚,让足球以20m/s的速度向正西方向飞去,运动员与足球的作用时间为0.1s。求足球获得的加速度的大小和方向。
16.(2020·衡阳学业水平模拟)一支长150m的队伍匀速前进,通信兵从队尾前进300m后赶到队首,传达命令后立即返回。当通信兵回到队尾时,队伍已前进了200m,则在此全过程中,通信兵的位移大小和路程分别是多少?
赵宇拿出了一枚一元硬币,李飞找来了一把刻度尺,他们测出了硬币的直径为2.5cm,然后令它在水平课桌上沿直线滚动了10圈,他们合作探究,提出了下面的问题,请你帮他们来解决问题。
(1)硬币圆心的位移大小和路程相同吗?如果不同,各是多少?
(2)硬币圆周上的某点的位移大小和路程是否相同?
核心速填·必考点夯基
一、1.(1)质量　(2)形状
2.(1)参考　(2)静止　(3)不同
　(4)地面
3.(1)位置变化　(2)原点
二、1.(1)①一点　②位置
　(2)①一段线段　②位移
2.有向　也有方向　长度　无方向
　单向
三、有　无　算术加减法
四、1.(1)时间　(2)
(3)快慢　(5)矢
2.时间　时刻　位置　平均快慢
　快慢
五、220　6　0.02　0.02
六、1.变化量　时间　2.
3.m/s2　4.矢量　5.越快
【秒判正误】
(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×
(6)√　(7)√　(8)×
典例突破·热考点精练
【例1】D　“11点 02分 ”指时间点,在时间轴上对应的是一个点,指的是时刻;“ 1小时 31分 ”是时间的长度,在时间轴上对应的是一段距离,指的是时间间隔,故A、B、C错误,D正确。
【例2】D　“上车 15:11”指的是上车的时间点,是时刻,A错误;“等候00:12.50”指的是等候时间的长度,是一段时间即时间间隔,B错误;“里程11.2公里”指的是出租车行驶轨迹的长度,是路程而不是位移的大小,C错误、D正确。
【例3】【解析】已知电源频率为50 Hz,所以两相邻计时点之间的时间间隔为T== s=0.02 s,因此D、F这两个点的时间间隔为t=3T=
0.06 s;在这段时间内,小车的平均速度v==m/s=0.5 m/s。
答案:0.06　0.5
【例4】C　v -t图象和时间轴包围的面积表示位移,0～1 s内物体的位移大小为x= m=1 m,A错误;v -t图象的斜率表示加速度,1～3 s内物体的加速度大小为a= m/s2=1 m/s2,B错误;由图象可知,0～1 s物体做匀减速直线运动,1～3 s物体做匀加速直线运动,C正确,D错误。
【例5】D　速度、加速度、力既有大小,又有方向,属于矢量,而质量只有大小,没有方向,属于标量,故选项D正确,A、B、C错误。
达标训练·合格考通关
1.A　
2.D　选地面和路旁的房屋为参考系,看到路旁的树应该是静止的,A、B错误;看到路旁的树在向北运动,是以公交车为参考系,说明公交车在向南运动,C错误,D正确。
3.D　立定跳远成绩是从起跳线(脚趾)到最近的落地点(脚后跟)之间的距离,该距离小于人的位移,A错误;出租车按照实际行驶路程的大小收费,而不是按照位移的大小收费,B错误;在操场上跑步跑完一周时,位移的大小为0,C错误;位移的大小等于首末位置的距离,路程的大小等于运动轨迹的长度,从家到学校有很多路可以选择,选择不同的路时路程是不同的,但位移是相同的,D正确。故选D。
4.D　时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点;时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,是两个时刻之间的距离。“16时20分”在时间轴上对应的是一个点,指的是时刻,“30分钟”在时间轴上对应一段距离,指的是一段时间间隔,A、B、C均错误,D正确。故选D。
5.C　既有大小,又有方向的物理量为矢量,如力、位移、速度等;只有大小,没有方向的物理量为标量,如时间、路程、动能等,选项C正确。
6.C　研究运动员跳水的动作难度,要考虑运动员的动作,故不能将运动员看作质点,A错误;研究运动员登山时手脚的受力情况时,运动员的大小和形状不能忽略,故不能看作质点,B错误;研究运动员万米赛跑所需的时间时,可以忽略运动员的大小和形状,故可以看作质点,C正确;研究运动员花样滑冰时旋转的速度,运动员的肢体动作不能忽略,故不能看作质点,D错误。故选C。
7.B　中央电视台新闻联播节目每日19时开播,很显然这是一个时间点,所以指的是时刻,A错误;某人用15 s跑完100 m,15 s在时间轴上对应一段线段,指时间间隔,B正确;早上7时起床,早上7时在时间轴上对应一个点,是指时刻,C错误;飞机9时23分从济南起飞,指的是一个时间点,所以是时刻,D错误。故选B。
8.C　物体做匀变速直线运动,加速度大小为3 m/s2,由于不知道对应的时间,故无法确定速度变化的大小,A错误;物体做匀变速直线运动,说明物体可能做匀加速直线运动,也可能做匀减速直线运动,即加速度可能是3 m/s2,也可能是-3 m/s2,根据Δv=aΔt,可知物体在每1 s内的速度增加量可能是3 m/s,也可能是-3 m/s,B错误;若物体做匀加速直线运动,则物体在第3 s末的速度比第2 s末的速度大3 m/s,若物体做匀减速直线运动,则物体在第3 s末的速度比第2 s末的速度小
3 m/s,C正确、D错误。故选C。
9.D　选项A表示匀速直线运动,选项B表示加速度增大的加速运动,选项C表示匀加速直线运动,选项D表示匀减速直线运动,故选项D正确。
10.B　路程是指物体所经过的路径的长度,所以从1.5 m 高处落下,再上升1 m的过程中,总的路程为2.5 m;位移是指从初位置到末位置的有向线段,所以从1.5 m高处落下,再上升1 m的过程中,初位置在
1.5 m高处,末位置在1 m高处,所以位移的大小为0.5 m。综上所述,A、C、D错误,B正确。故选B。
11.【解析】小男孩沿着圆周运动一圈,初、末位置相同,故位移为0;路程为2πr=2×3.14×5 m=31.4 m。
答案:0　31.4
12.【解析】研究地球的公转时,地球的大小远远小于地球与太阳间的距离,地球的大小和形状对所研究的问题影响很小,可以忽略,可以把地球看作质点;研究地球的自转时,需要考虑地球的大小和形状,不可以把地球看作质点。
答案:可以　不可以
13.【解析】由题图可知物体在第1 s的速度为负值,表示物体向负方向运动,在第3 s的速度为正值,表示物体向正方向运动,所以物体在这两个时间的速度方向相反;物体做匀变速直线运动,其加速度等于直线的斜率,为a=k=m/s2=10 m/s2。
答案:相反　10
14.【解析】纸带上点迹间的时间间隔相同,而间距逐渐增大,所以运动速度越来越大;根据=可知要求出AC间的平均速度,需要用刻度尺测量出纸带上AC段的距离。
答案:大　AC
15.【解析】取正东为正方向,则v0=10 m/s,v=-20 m/s,由a=得加速度a==-300 m/s2。“-”号表示加速度的方向向西。
答案:300 m/s2　方向向西
16.【解析】通信兵的运动示意图如图所示,
人到队首时,队伍前进的距离为s1=300 m-150 m=150 m,人到队尾时,队伍前进的距离是s2=200 m-150 m=50 m,所以人向后跑了s3=150 m-50 m=100 m,因此这个过程中通信兵的路程为向前300 m+向后100 m=400 m;这个过程中通信兵的位移大小是队伍前进的距离即200 m。
答案:200 m　400 m
【新思维·新考向】
【解析】(1)位移是由初位置指向末位置的有向线段,路程是运动轨迹的长度,硬币圆心做的是单向直线运动,位移大小等于路程;均为π×2.5×10 cm=78.5 cm。
(2)硬币圆周上的每一点的运动轨迹不同,不是做单向直线运动,所以硬币圆周上的每一点的位移大小小于该点的路程。
答案:(1)相同,78.5 cm　(2)不相同