2021-2022年人教版（2019）高中物理必修一运动的描述知识点归纳-专题总结-典型例题分析

运动的描述专题一：描述物体运动的几个基本本概念◎知识梳理1．机械运动：一个物体相对于另一个物体的位置的改变叫做机械运动，简称运动，它包括平动、转动和振动等形式。2．参考系：被假定为不动的物体系。对同一物体的运动，若所选的参考系不同，对其运动的描述就会不同，通常以地球为参考系研究物体的运动。3．质点：用来代替物体的有质量的点。它是在研究物体的运动时，为使问题简化，而引入的理想模型。仅凭物体的大小不能视为质点的依据，如：公转的地球可视为质点，而比赛中旋转的乒乓球则不能视为质点。&rsquo;物体可视为质点主要是以下三种情形：(1)物体平动时；(2)物体的位移远远大于物体本身的限度时；(3)只研究物体的平动，而不考虑其转动效果时。4．时刻和时间(1)时刻指的是某一瞬时，是时间轴上的一点，对应于位置、瞬时速度、动量、动能等状态量，通常说的&ldquo;2秒末&rdquo;，&ldquo;速度达2m/s时&rdquo;都是指时刻。(2)时间是两时刻的间隔，是时间轴上的一段。对应位移、路程、冲量、功等过程量．通常说的&ldquo;几秒内&rdquo;&ldquo;第几秒内&rdquo;均是指时间。5．位移和路程(1)位移表示质点在空间的位置的变化，是矢量。位移用有向线段表示，位移的大小等于有向线段的长度，位移的方向由初位置指向末位置。当物体作直线运动时，可用带有正负号的数值表示位移，取正值时表示其方向与规定正方向一致，反之则相反。(2)路程是质点在空间运动轨迹的长度，是标量。在确定的两位置间，物体的路程不是唯一的，它与质点的具体运动过程有关。(3)位移与路程是在一定时间内发生的，是过程量，二者都与参考系的选取有关。一般情况下，位移的大小并不等于路程，只有当质点做单方向直线运动时，二者才相等。6．速度（1）．速度：是描述物体运动方向和快慢的物理量。（2）．瞬时速度：运动物体经过某一时刻或某一位置的速度，其大小叫速率。（3）．平均速度：物体在某段时间的位移与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。①平均速度是矢量，方向与位移方向相同。②平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关。③v=是平均速度的定义式，适用于所有的运动，（4）.平均速率：物体在某段时间的路程与所用时间的比值，是粗略描述运动快慢的。①平均速率是标量。②v=是平均速率的定义式，适用于所有的运动。③平均速度和平均速率往往是不等的，只有物体做无往复的直线运动时二者才相等。◎例题评析【例1】物体沿直线向同一方向运动，通过两个连续相等的位移的平均速度分别为v1=10m/s和v2=15m/s，则物体在这整个运动过程中的平均速度是多少？11/11,【例2】．一质点沿直线ox方向作加速运动，它离开o点的距离x随时间变化的关系为x=5+2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v=6t2(m/s)，求该质点在t=0到t=2s间的平均速度大小和t=2s到t=3s间的平均速度的大小。【例3】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声音从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方与地面成600角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？【例4】如图所示，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS和vA．空气中声音传播的速率为vp．设vS<vp，va<vp，空气相对于地面没有流动．(1)若声源相继发出两个声信号，时间间隔为△t，．请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t'．图1-1-1(2)请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式．◎能力训练11.下列关于速度和速率的说法正确的是①速率是速度的大小②平均速率是平均速度的大小③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零a.①②b.②③c.①④d.③④2.试判断下列几个速度中哪个是平均速度a.子弹出枪口的速度800m sb.="">vC&gt;vB；D.三个物体在0～t0时间内的平均速度vA＝vB＝vC。3.如图所示是某质点运动的S－t图象，根据图象判断下列说法中正确的是：A.质点在OA段做匀加速直线运动，AB段做匀速直线运动，BC段做匀减速直线运动；B.质点在OA段做匀速直线运动，AB段静止不动，BC段匀速返回；C.质点在OA段通过的距离大于在BC段通过的距离；D.质点在OA段的速度大于在BC段的速度。4.如图所示为某物体做直线运动的图象，关于这个物体在4s内运动的情况，下列说法中正确的是：A.物体始终向同一方向运动；B.加速度大小不变，方向与初速度方向相同；C.4s末物体离出发点最远；D.4s内通过的路程为4m，位移为零。A5.如图所示，A、B两物体同时从同一地点开始做直线运动的v－t图象，下列关于两物体运动的描述，正确的是：BA.运动过程中，在1s末和4s末，A、B两物体两次相遇；B.运动过程中，在2s末和6s末，A、B两物体两次相遇；C.运动过程中，在1s末和4s末，A、B两物体相距最远；D.2s前A在B前，2s后B在A前。6.如图所示是某物体运动过程的v－t图象，以下说法正确的是：A.物体运动的速度越来越小；B.物体运动的速度越来越大，加速度不变；C.物体运动的速度越来越大，加速度越来越小；D.物体运动的速度越来越大，加速度也越来11/11,●模拟测试一、选择题1.某校高一的新同学分别乘两辆汽车去市公园游玩。两辆汽车在平直公路上运动，甲车内一同学看见乙车没有运动，而乙车内一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.甲车不动，乙车向东运动B.乙车不动，甲车向东运动C.甲车向西运动，乙车向东运动D.甲、乙两车以相同的速度都向东运动2.下列关于质点的说法中，正确的是（）A.质点是一个理想化模型，实际上并不存在，所以，引入这个概念没有多大意义B.只有体积很小的物体才能看作质点C.凡轻小的物体，皆可看作质点D.如果物体的形状和大小对所研究的问题属于无关或次要因素时，即可把物体看作质点3.某人沿着半径为R的水平圆周跑道跑了1.75圈时，他的（）A.路程和位移的大小均为3.5&pi;RB.路程和位移的大小均为RC.路程为3.5&pi;R、位移的大小为RD.路程为0.5&pi;R、位移的大小为R4.甲、乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是（）A.小分队行军路程s甲＞s乙B.小分队平均速度甲＞乙C.y-x图象表示的是速率v-t图象D.y-x图象表示的是位移s-t图象5.某中学正在举行班级对抗赛，张明明同学是短跑运动员，在百米竞赛中，测得他在5s末的速度为10.4m/s，10s末到达终点的速度为10.2m/s，则他在全程中的平均速度为（）A.10.4m/sB10.3m/sC10.2m/sD10m/s6.下面的几个速度中表示平均速度的是（）A.子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/hC.汽车通过站牌时的速度是72km/hD.小球第3s末的速度是6m/s．7.如图所示为甲、乙两质点的v-t图象。对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是（）A.质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反B.质点甲、乙的速度相同C.在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大8.下列关于加速度的描述中，正确的是（）A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化B.当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动C.速度方向为正，加速度方向为负11/11,D.速度变化越来越快，加速度越来越小9.下列关于速度和加速度的说法中，正确的是（）A.物体的速度越大，加速度也越大B.物体的速度为零时，加速度也为零C.物体的速度变化量越大，加速度越大D.物体的速度变化越快，加速度越大10.出行，是人们工作生活必不可少的环节，出行的工具五花八门，使用的能源也各不相同。某品牌电动自行车的铭牌如下：车型：20吋（车轮直径：508mm）电池规格：36V12Ah（蓄电池）整车质量：40kg额定转速：210r/min（转/分）外形尺寸：L1800mm&times;W650mm&times;H1100mm充电时间：2～8h电机：后轮驱动、直流永磁式电机额定工作电压／电流：36V／5A根据此铭牌中的有关数据，可知该车的额定时速约为（）A.15km/hB.18km/hC.20km/hD.25km/h二、填空题11.有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d1的甲处时速度为v1，则老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v2=____________12.某一施工队执行爆破任务，已知导火索的火焰顺着导火索燃烧的速度是0.8cm/s，为了使点火人在导火索火焰烧到爆炸物以前能够跑到离点火处120m远的安全地方去，导火索需要m才行。（假设人跑的速率是4m/s）13.足球守门员在发门球时，将一个静止的质量为0.4kg的足球，以10m/s的速度踢出，若守门员踢球的时间为0.1s，则足球的平均加速度为______________m/s2；足球沿草地作直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2m/s2，3s后足球运动到距发球点20m的后卫队员处，则此过程中，足球运动的平均速度为________________m/s，后卫队员接到球时，足球的速度为______m/s14.我国列车第四次提速后，出现了&ldquo;星级列车&rdquo;。T14次列车从上海始发，途经蚌埠、济南等城市，最后到达北京。T14次列车时刻表如下，由其时刻表可知，列车在蚌埠至济南区间段运行过程中的平均速率为____________km/hT14次列车时刻表停靠站到达时刻开车时刻里程（km）上海┅┅18:000蚌埠22:2622:34484济南03:1303:21966北京08:00┅┅1463三、实验题15.某兴趣小组的同学们在做&ldquo;用打点计时器测速度&rdquo;的实验中，让重锤自由下落，打出的一条纸带如图所示，图中直尺的单位为cm，点O为纸带上记录到的第一点，点A、B、C、D&hellip;&hellip;依次表示点O以后连续的各点。已知打点计时器每隔T=0.02s打一个点。11/11,（1）打点计时器打下点G时重锤的速度可用表达式vG=____________进行计算，式中各量的意义是________________________________________________（2）用上式计算出打下点G时重锤的速度为vG=____________m/s四、计算题16.明明同学讲了一个龟兔赛跑的故事，按照明明讲的故事情节，聪聪画出了兔子和乌龟的位移图象如图所示，请你依照图象中的坐标，并结合物理学的术语来讲述这个故事．在讲故事之前，先回答下列问题．（1）小李故事中的兔子和乌龟是否在同一地点同时出发？（2）乌龟做的是什么运动？（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过几次？（4）哪一个先通过预定位移到达终点？17.亮亮星期天跟妈妈去商厦购物，亮亮做了一个有趣的实验。他发现，乘自动扶梯上楼，如果站在扶梯上不动，扶梯可以在3min内把他送到楼上去.若扶梯不动，他可用1.5min沿扶梯走到楼上.试计算亮亮在仍以原来的速度沿扶梯向上运动，同时扶梯也开动的情况下，需用多长时间才能到楼上？18.一架飞机水平匀速的在某位同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60&deg;角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为声速的多少倍？11/11,第一章运动的描述参考答案专题一答案：1C；2C；3C；4C；5C；6B；7，0.29s；8，17、17；9．解：设追上队首所用时间为t1，则t1+300=3t1t1=150s从队首返回队尾所用时间为t2,t2+3t2=300t2=75s则队伍前进位移即通讯员的位移为：s1=v1(t1+t2)=225m通讯员的路程：s2=v2(t1+t2)=675m.10．解：设正常行驶时所用时间为t,60t=s72(t-)=s解得：s=30km、t=0.5h专题二答案：1.BC；2.BC；3.D；4.B；5.15m/s2；6.300m/s2；7.0；8.6m/s214m/s2；9，(1)a1=1m/s2-2.5m/s2(2)35m/s专题三答案：1.C；2.AD;3.B;4.D;5.B;6.C;●模拟测试参考答案1.D2.D3.C4.A5.D6.B7.A8.A9.D10.C提示：1min内，车子前进的距离（即车轮转过的周长）为210&times;3.14&times;0.508m=335m，所以，车的额定时速约为335&times;3600/（60&times;1000）=20km/h。故C选项正确。本题属于图表信息题，考查学生从图表中获取信息的能力。11.v2=d1v1/d212.0.2413.100；6.7；414.103.66提示：列车运动路程s=996km-484km=482km，运行时间t=4.65h，则平均速率v=482/4.56km/h=103.66km/h。本题属于基础知识的直接应用。以生活为背景，物理方法简单，但数据处理容易出错。15.（1），FH表示F、H两点间的距离（2）vG=1.30m/s16.解析：（1）故事中的兔子和乌龟是在同一地点，但不是同时出发，兔子出发的时间晚。（2）乌龟做的是匀速直线运动。（3）兔子和乌龟在比赛途中相遇过2次。（4）乌龟。17.解析：设沿着扶梯从楼下到楼上的距离为x，扶梯的运动速度为v1，亮亮的速度为v2，站在扶梯上不动，扶梯把他送到楼上去的时间为t1，扶梯不动，他沿扶梯走到楼上去的时间为t2，则有x=v1t1x=v2t2亮亮和扶梯同时运动时，x=(v1+v2)t解以上三式得t=1min所以，亮亮以原来的速度沿扶梯向上运动，同时扶梯也开动的情况下，需用1min时间才能到楼上.18.解析：如图所示，设飞机在人头顶正上方时到地面的高度为h，发动机声传到地面所用时间为t，声速是v0，有h=v0t，在这个时间t内，设飞机又飞出x，飞机速度是v，有x=vt，两式相比得v∶v0=x∶h=cot60&deg;=0.58，即飞机的速度约为声速的0.58倍11/11</vp，va<vp，空气相对于地面没有流动．(1)若声源相继发出两个声信号，时间间隔为△t，．请根据发出的这两个声信号从声源传播到观察者的过程，确定观察者接收到这两个声信号的时间间隔△t'．图1-1-1(2)请利用(1)的结果，推导此情形下观察者接收到的声波频率与声源发出的声波频率间的关系式．◎能力训练11.下列关于速度和速率的说法正确的是①速率是速度的大小②平均速率是平均速度的大小③对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零④对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零a.①②b.②③c.①④d.③④2.试判断下列几个速度中哪个是平均速度a.子弹出枪口的速度800m>