衔接点02 物体的运动 讲义-欢乐暑假2024年初高中物理衔接练

衔接点02 物体的运动 初中知识点 高中 机械运动： 长度和时间：长度的单位、刻度尺的使用、长度的估算、长度测量的特殊方法、时间的单位、时间的测量、时间的估测、误差及减小误差的方法。 机械运动的概念：在研究物体的运动时，学会用科学抽象法，建立物理模型和对象。 运动的描述： 机械运动、参照物、运动和静止的相对性 质点（为研究方便，高中引入质点代替物体）、参考系（高中引入参考系概念，等同于初中的“参照物”）和坐标系、时间和时刻（将初中“时间”进一步细分，若用数轴表示时间，它们相当于数轴上的点和线段）、路程和位移（在初中“路程”的基础上引入位移概念来表示物体位置的变化，它与路程既有联系又有区别）、矢量和标量（高中引入“矢量和标量”的概念区分一类既有大小又有方向且运算满足矢量运算法则（高中数学会详细教学，在数学中称为向量），和一类只有大小且运动满足代数运算的物理量） 运动的快慢： 速度、速度的单位、速度的估测、比较物体运动的快慢、速度的计算及应用、平均速度 平均速度（初中定义的速度在高中中称为平均速率，即路程除以时间，这里的平均速度是位移除以时间）和瞬时速度（物体的运动会有快慢变化，为了精确描述某个位置或某个瞬间的速度引入“瞬时速度”的概念）、加速度（为了描述物体速度变化的快慢，引入“加速度”的概念） 实验：测量运动物体的平均速度 实验：练习使用打点计时器（一种代替初中秒表的实验仪器。每个0.02s在纸袋上打一个点记录）、利用打点计时器测速度。 运动图像：路程—时间图、速度—时间图 运动图像：位移—时间图、速度—时间图 匀速直线运动 匀速直线运动（速度大小和方向都不变的运动，同初中，在高中阶段不做重点要求） 变速直线运动 匀变速直线运动的概念（速度随时间均匀变化的直线运动）、匀变速直线运动的速度与时间关系、匀变速直线运动的位移与时间关系、匀变速直线运动速度与位移关系 自由落体运动的概念、自由落体的规律 一、旧知识回顾 1.机械运动:________________叫机械运动. 2.匀速直线运动：快慢不变、经过的路线是直线的运动.这是最简单的机械运动。 3.变速直线运动：运动路线是直线,速度大小改变的运动。 4.参照物：在研究物体运动还是静止时被选作_______的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物。 5. _________________：同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。 6.速度：用来表示物体________________的物理量。 7.速体在单位时间内通过的路程.公式：________________ 速度的单位是: ________________；________________。1米/秒=________________千米/小时 8. ________________：在变速运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。日常所说的速度多数情况下是指平均速度。 二、热身练手 Ⅰ、单选题：本大题共5小题。 1.如图所示，小明坐在快速行驶的列车里，通过车窗看到车外的树木风驰电掣般向后运动。若说小明是静止的，则选择的参照物是(    ) A. 车窗 B. 铁轨 C. 路边的树 D. 在列车内走动的乘务员 2.(2024·广西壮族自治区钦州市·其他类型)若认为客机在飞行过程中是静止的，则所选的参照物是 A. 地面 B. 驾驶舱内的机长 C. 窗外的云朵 D. 太阳 3.(2023·广东省东莞市·期中考试)在匀速直线运动中，关于公式下列说法中正确的是(    ) A. 物体运动的路程越长，速度越大 B. 物体运动的时间越短，速度越大 C. 物体通过相同的路程，所用时间越长的，速度越大 D. 物体在相等时间内，运动路程越长的，速度越大 4.甲、乙两个物体从同一地点出发向东运动，运动的关系图象如图所示，则下列判断正确的是(    ) A. 甲、乙全程都做匀速直线运动 B. 从开始到这段时间，甲和乙相对静止 C. 后，甲相对于乙向西运动 D. 从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的平均速度相等 5.(2024·安徽省蚌埠市·期末考试)课外活动时，小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步，如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是(    ) A. 前内，小刚跑得较快 B. 两人都做变速运动 C. 两人都做匀速直线运动 D. 全程中，小刚的平均速度大于小明的平均速度 Ⅱ、计算题：本大题共3小题。 6.一列长为的火车匀速通过一座长的大桥，火车完全通过大桥所用的时间是，求： 火车过桥时的速度是多少？ 火车全部在大桥是的时间是多少？ 7.(2023·新疆维吾尔自治区哈密地区·期末考试)一辆汽车从河池市出发，沿南都高速公路前行。在车辆行驶过程中，在地，小明同学看到高速公路边有“距南宁”的提示牌，此时小明发现时间是：；车子行驶一段时间后，到达地，小明又看到一个如图告示牌“距南宁”，这时时间显示是：。 汽车从地到达地所用的时间是多少？ 这辆汽车的行车速度约为多少？是否符合限速规定？ 8.(2024·江苏省镇江市·期末考试)次高铁总长度为，该高铁正在匀速行驶，一名乘客在站台一个安全位置测量整列高铁经过他共用了，求： 这列高铁的速度； 已知镇江站到上海站的路程约为，如果这列高铁始终以这个速度行驶，则从镇江站到上海站需用多少小时； 如果这列高铁以这个速度穿越某全长为的隧道，则完全通过隧道需要的时间。 一、新知识梳理 1.机械运动:一个物体相对于另一个物体的________________叫做机械运动，简称运动.为了研究物体的运动需要选定________________（即假定为不动的物体），对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会________________，通常以地球为参照物来研究物体的运动. 2.质点:用来代替物体的只有________________没有________________的点，它是一个________________物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。 3.位移和路程: 位移描述物体________________，是从物体运动的________________指向________________的有向线段，是________________量. 路程是物体________________的长度，是________________量. 路程和位移是完全不同的概念，仅就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程. 4.速度和速率 （1）速度:描述物体________________的物理量.是________________量. ①平均速度:质点在某段时间内的________________与发生这段位移所用________________的比值叫做这段时间（或位移）的平均速度v，即v=s/t，平均速度是对变速运动的________________描述. ②瞬时速度:运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的________________描述. （2）速率：速度的________________叫速率，没有方向，是标量. 5.加速度 （1）加速度是描述________________的物理量，它是矢量.加速度又叫速度变化率. （2）定义:在匀变速直线运动中，速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值，叫做匀变速直线运动的加速度，用a表示. （3）公式： （3）方向:与速度变化Δv的方向一致.但不一定与v的方向一致. 6.匀速直线运动 （1）定义:在任意相等的时间内________________相等的直线运动叫做匀速直线运动. （2）特点:a=0，v不变. （3）位移公式:. 7.匀变速直线运动 （1）定义:在任意相等的时间内________________相等的直线运动叫匀变速直线运动. （2）特点:a不变 （3）公式： 速度时间关系：________________ 位移时间关系：________________ 速度位移公式：________________ 以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值. 二、小试牛刀 Ⅰ、单选题：本大题共15小题。 1.下列各种现象中不属于机械运动的是(    ) A. 飞机在天空中飞行 B. 月球绕地球公转 C. 树上苹果由绿变红 D. 河水在河中流 2.(2023·新疆维吾尔自治区喀什地区·期末考试)诗句“满眼波光多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是 A. 船和山 B. 山和船 C. 地面和山 D. 河岸和流水 3.(2024·湖南省郴州市·期末考试)“时节序鳞次，古今同雁行。甘英穷四海，四万到洛阳”。雁群在天空中行进时，一般都是排成“人”字阵或“一”字斜阵，如图所示，这是雁群为了长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是(    ) A. 研究雁群的行进情况，一定以地面作为参考系 B. 雁群的行进情况与参考系的选取无关 C. 研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时，可以将头雁看作质点 D. 研究雁群从北方迁往南方所用的时间时，可以将雁群看作质点 4.(2024·河北省石家庄市·其他类型)观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗，可知甲、乙两车相对于房子的运动情况，其中正确的是(    ) A. 甲、乙两车一定都向左运动 B. 甲、乙两车一定都向右运动 C. 甲车可能运动，乙车可能向右运动 D. 甲车可能静止，乙车一定向左运动 5.(2023·全国·同步练习)如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员甲和地面上的人乙观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是(    ) A. 甲、乙两人的说法中必有一个是错误的 B. 他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的 C. 研究物体运动时不一定要选择参考系 D. 参考系的选择只能是相对于地面静止的物体 6.(2024·四川省·期中考试)下列各组物理量均为矢量的是(    ) A. 位移、时间、速度 B. 速度、加速度、质量 C. 力、速度、位移 D. 力、位移、路程 7.(2024·内蒙古自治区·月考试卷)年十一国庆长假期间，张家界天门山国家森林公园又迎来了一大批游客。游客去往景区必须乘坐索道，天门山索道全长米，高度差米，共有轿厢个，单程运行时间约分钟。沿途风景极其壮观，惊险刺激。对于乘坐索道缆车正在观光的某游客来说，下列描述正确的是(    ) A. 以轿厢为参考系，同轿厢的人向前运动 B. 以自己为参考系，看到前面的山迎面而来 C. “米”指的是位移 D. “分钟”指的是时刻 8.(2024·北京市·期中考试)年是建党周年，全国各地掀起了一股红色旅游潮。其中井冈山红色旅游景区很受游客欢迎，为了使公路交通有序、安全，景区路旁立有很多交通标志。如图所示，甲图为限速标志，表示允许行驶的最大速度为；乙图为路线指示标志，表示此处到井冈山还有，关于上述两个数据表达的物理意义，下列说法正确的是(    ) A. 是平均速度 B. 是位移 C. 确定旅游大巴车在井冈山景区的行程轨迹时，可将大巴车视为质点 D. 选择任何物体作为参考系，大巴车都是运动的 9.(2024·浙江省杭州市·期中考试)如图所示，从地图上查到从桐庐中学到萧山中学的两条驾车线路的参考用时分别为小时分线路和小时分线路，两条线路分别为公里和公里，线路预计到达目的地。下列说法正确的是 A. 图中指的是时刻 B. 沿线路和线路运动的路程相等 C. 图中公里、公里均指位移大小 D. 图中小时分、小时分均指时刻 10.(2024·云南省昆明市·期中考试)地铁是城市市民出行最重要的交通工具之一。某城市地铁相邻两站之间的轨道平直，地铁在这两站之间运行时，其速度随时间变化的图像如图所示，由该图像可得地铁在这两站之间行驶的距离为(    ) A. B. C. D. 11.(2024·广东省·月考试卷)汽车以的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为汽车运动的图如图所示，则汽车的加速度大小为 A. B. C. D. 12.(2023·湖北省咸宁市·期末考试)折返跑是中学体育课中常见的一种运动，某学生进行折返跑过程简化情景的图象如图所示，下列说法中正确的是(    ) A. 末的加速度大于末的加速度 B. 的位移小于的位移 C. 末离出发点最远 D. 速度一直减小 13.(2024·广东省佛山市·模拟题)为提高航母的效能，福建舰安装了电磁弹射器，舰载机在弹射器的助推下能获得的加速度．若某舰载机从静止开始弹射，匀加速运动达到的起飞速度，则该过程的时间为(    ) A. B. C. D. 14.(2024·全国·单元测试)赛龙舟是中国端午节最重要的节日民俗活动之一。在某次比赛过程中，某龙舟由静止开始做匀加速直线运动，速度增加到后做匀速直线运动，在前内龙舟通过的位移为，则龙舟做匀加速直线运动的加速度大小为(    ) A. B. C. D. 15.(2023·广东省揭阳市·期中考试)拿一个长约的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是(    ) A. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快 B. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动 C. 玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快 D. 玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快 Ⅱ、计算题：本大题共3小题。 16.(2024·浙江省·期中考试)汽车由静止开始做匀加速直线运动，经速度达到，求： 汽车加速度的大小； 内汽车通过的位移大小。 17.(2024·海南省海口市·期中考试)一辆汽车以的速度在平直的公路上行驶，司机突然发现前方公路上有一只小鹿，于是立即刹车，汽车经过停下来，使小鹿免受伤害．假设汽车刹车过程中做匀减速运动，求： 汽车刹车过程中加速度的大小； 汽车刹车过程中经过的距离。 18.(2024·四川省·期中考试)我国自行研制的舰载机已经成功首飞，假设航母静止在海面上，舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动，以的加速度运动，需要达到的速度才可升空，求： 滑行后，舰载机的速度大小？ 从启动到起飞，至少滑行多长时间？ 航母跑道至少多长？ 第1页，共12页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衔接点02 物体的运动 初中知识点 高中 机械运动： 长度和时间：长度的单位、刻度尺的使用、长度的估算、长度测量的特殊方法、时间的单位、时间的测量、时间的估测、误差及减小误差的方法。 机械运动的概念：在研究物体的运动时，学会用科学抽象法，建立物理模型和对象。 运动的描述： 机械运动、参照物、运动和静止的相对性 质点（为研究方便，高中引入质点代替物体）、参考系（高中引入参考系概念，等同于初中的“参照物”）和坐标系、时间和时刻（将初中“时间”进一步细分，若用数轴表示时间，它们相当于数轴上的点和线段）、路程和位移（在初中“路程”的基础上引入位移概念来表示物体位置的变化，它与路程既有联系又有区别）、矢量和标量（高中引入“矢量和标量”的概念区分一类既有大小又有方向且运算满足矢量运算法则（高中数学会详细教学，在数学中称为向量），和一类只有大小且运动满足代数运算的物理量） 运动的快慢： 速度、速度的单位、速度的估测、比较物体运动的快慢、速度的计算及应用、平均速度 平均速度（初中定义的速度在高中中称为平均速率，即路程除以时间，这里的平均速度是位移除以时间）和瞬时速度（物体的运动会有快慢变化，为了精确描述某个位置或某个瞬间的速度引入“瞬时速度”的概念）、加速度（为了描述物体速度变化的快慢，引入“加速度”的概念） 实验：测量运动物体的平均速度 实验：练习使用打点计时器（一种代替初中秒表的实验仪器。每个0.02s在纸袋上打一个点记录）、利用打点计时器测速度。 运动图像：路程—时间图、速度—时间图 运动图像：位移—时间图、速度—时间图 匀速直线运动 匀速直线运动（速度大小和方向都不变的运动，同初中，在高中阶段不做重点要求） 变速直线运动 匀变速直线运动的概念（速度随时间均匀变化的直线运动）、匀变速直线运动的速度与时间关系、匀变速直线运动的位移与时间关系、匀变速直线运动速度与位移关系 自由落体运动的概念、自由落体的规律 一、旧知识回顾 1.机械运动:物体位置的变化叫机械运动. 2.匀速直线运动：快慢不变、经过的路线是直线的运动.这是最简单的机械运动。 3.变速直线运动：运动路线是直线,速度大小改变的运动。 4.参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物。 5.运动和静止的相对性：同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。 6.速度：用来表示物体运动快慢的物理量。 7.速体在单位时间内通过的路程.公式：s=vt 速度的单位是:米/秒；千米/小时。1米/秒=3.6千米/小时 8.平均速度：在变速运动中，用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度，这就是平均速度。日常所说的速度多数情况下是指平均速度。 二、热身练手 Ⅰ、单选题：本大题共5小题。 1.如图所示，小明坐在快速行驶的列车里，通过车窗看到车外的树木风驰电掣般向后运动。若说小明是静止的，则选择的参照物是(    ) A. 车窗 B. 铁轨 C. 路边的树 D. 在列车内走动的乘务员 【答案】A  【解析】A.以车窗为参照物，小明相对于车窗的位置没有发生改变，所以小明相对于车窗是静止的，故A符合题意； 小明坐在行驶的列车内，相对于铁轨、路旁的树及在车内走动的乘务员的位置都发生了改变，所以以铁轨、路旁的树及在车内走动的乘务员为参照物，小明是运动的，故BCD不符合题意。 故选A。 2.(2024·广西壮族自治区钦州市·其他类型)若认为客机在飞行过程中是静止的，则所选的参照物是 A. 地面 B. 驾驶舱内的机长 C. 窗外的云朵 D. 太阳 【答案】B  【解析】判断物体静止还是运动关键是被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。 判断物体静止还是运动关键是被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。 【解答】 A.以地面为参照物，客机的位置不断变化，所以是运动的，故A不符合题意； B.以驾驶舱内的机长为参照物，客机的位置没有变化，所以是静止的，故B符合题意； C.以窗外的云朵为参照物，客机的位置不断变化，所以是运动的，故C不符合题意； D.以太阳为参照物，客机的位置不断变化，所以是运动的，故D不符合题意。 3.(2023·广东省东莞市·期中考试)在匀速直线运动中，关于公式下列说法中正确的是(    ) A. 物体运动的路程越长，速度越大 B. 物体运动的时间越短，速度越大 C. 物体通过相同的路程，所用时间越长的，速度越大 D. 物体在相等时间内，运动路程越长的，速度越大 【答案】D  【解析】本题考查了匀速直线运动中路程与时间的关系，属于基础考题。 匀速直线运动过程中，速度一直保持不变，路程随着运动时间的增加而增加，并且路程与时间的比值为运动速度。 【解答】 、做匀速直线运动的物体，速度是不变的，等于路程与时间的比值，故AB错误； C、物体通过相同的路程，所用时间越长的，速度越小，故C错误； D、物体在相等时间内，运动路程越长的，速度越大，故D正确。 故选：。 4.甲、乙两个物体从同一地点出发向东运动，运动的关系图象如图所示，则下列判断正确的是(    ) A. 甲、乙全程都做匀速直线运动 B. 从开始到这段时间，甲和乙相对静止 C. 后，甲相对于乙向西运动 D. 从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲、乙的平均速度相等 【答案】D  【解析】本题考查了匀速直线运动是路程时间图象，物理学上经常用图象反应物理规律，注意识图。 根据图象，首先可以看到的是该图象是路程与时间的图象，故可以求出甲乙两个物体的速度，然后即可作出判断。 【解答】 A.由图可知，甲先做匀速直线运动，静止，后继续做匀速直线运动；乙一直在做匀速直线运动，故A错误； B.由图可知，前内，甲通过的路程大于乙通过的路程，甲乙时间相同，由可知甲的平均速度大于乙的平均速度，他们的相对位置在发生变化，以其中一方为参照物，另一方是运动的，故B错误； C.由图示可知，后甲的速度大于乙的速度，以乙为参照物，甲向东运动，故C错误； D.从开始运动到第二次相遇的整个过程中，甲乙通过的路程相同，甲乙时间相同，故甲、乙的平均速度相同，故D正确。 故选D。 5.(2024·安徽省蚌埠市·期末考试)课外活动时，小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步，如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是(    ) A. 前内，小刚跑得较快 B. 两人都做变速运动 C. 两人都做匀速直线运动 D. 全程中，小刚的平均速度大于小明的平均速度 【答案】A  【解析】解： A、由图象可知，在前内，小刚运动的距离比小明长，所以根据可知，小刚跑得较快，故A正确； 、由图象可知，小明的路程和时间关系图象是一条直线，表明路程和时间成正比，所以小明做的是匀速直线运动；而小刚的路程和时间关系图象是一条曲线，表明路程和时间不成正比，所以小刚做的是变速直线运动，故BC错误； D、由图象可知，两人的全程的路程是相等的，所用的时间都是，根据可知，两人的平均速度相同，故D错误。 故选：。 判断前内谁跑得快，我们可采取相同时间比较路程，谁在相同时间内运动的路程长，谁就跑得快；据此对做出判断； 做匀速直线运动时，路程与时间是成正比的，在图象上表现为一条直线；据此对做出判断； 全程的平均速度等于全部路程除以所有的总时间。据此对做出判断。 解答本题时，可采用控制变量的思想和比较的思想去进行分析，比较时要在相同条件下去进行比较。 Ⅱ、计算题：本大题共3小题。 6.一列长为的火车匀速通过一座长的大桥，火车完全通过大桥所用的时间是，求： 火车过桥时的速度是多少？ 火车全部在大桥是的时间是多少？ 【答案】解：根据题意知，火车完全通过大桥行驶的路程为：， 那么火车过桥时的速度：； 若火车全部在大桥上，则通过的路程为：， 火车全部在大桥是的时间为：  【解析】该题主要考查速度相关知识。熟知速度公式，并分析好题意是解决本题的关键。 火车完全通过大桥行驶的路程为大桥长与火车长，根据速度公式就会算出火车过桥时的速度； 若火车全部在大桥上，则通过的路程为：，由此应用可求火车全部在大桥是的时间。 7.(2023·新疆维吾尔自治区哈密地区·期末考试)一辆汽车从河池市出发，沿南都高速公路前行。在车辆行驶过程中，在地，小明同学看到高速公路边有“距南宁”的提示牌，此时小明发现时间是：；车子行驶一段时间后，到达地，小明又看到一个如图告示牌“距南宁”，这时时间显示是：。 汽车从地到达地所用的时间是多少？ 这辆汽车的行车速度约为多少？是否符合限速规定？ 【答案】解：； ， ， 由图可知，限速为， 不符合限速规定，超速行驶。 答：汽车从地到达地所用的时间是； 这辆汽车的行车速度约，超速行驶。  【解析】到达两地的时间差就是汽车从地到达地所用的时间； 从两次看到的告示牌得出汽车行驶的距离，利用速度公式求汽车行驶速度，根据限速标志回答。 本题关键：一是速度公式的灵活运用，解题过程中要注意单位的换算，二是学会认识交通标志牌。 8.(2024·江苏省镇江市·期末考试)次高铁总长度为，该高铁正在匀速行驶，一名乘客在站台一个安全位置测量整列高铁经过他共用了，求： 这列高铁的速度； 已知镇江站到上海站的路程约为，如果这列高铁始终以这个速度行驶，则从镇江站到上海站需用多少小时； 如果这列高铁以这个速度穿越某全长为的隧道，则完全通过隧道需要的时间。 【答案】解：这列高铁的速度为 这列高铁始终以这个速度行驶，则从镇江站到上海站需要的时间为 高铁完全通过隧道所行驶的路程为 完全通过隧道需要的时间为 答：这列高铁的速度为； 如果这列高铁始终以这个速度行驶，则从镇江站到上海站需用； 如果这列高铁以这个速度穿越某全长为的隧道，则完全通过隧道需要。  【解析】解：这列高铁的速度为 这列高铁始终以这个速度行驶，则从镇江站到上海站需要的时间为 高铁完全通过隧道所行驶的路程为 完全通过隧道需要的时间为 答：这列高铁的速度为； 如果这列高铁始终以这个速度行驶，则从镇江站到上海站需用； 如果这列高铁以这个速度穿越某全长为的隧道，则完全通过隧道需要。 一、新知识梳理 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.为了研究物体的运动需要选定参照物（即假定为不动的物体），对同一个物体的运动，所选择的参照物不同，对它的运动的描述就会不同，通常以地球为参照物来研究物体的运动. 2.质点:用来代替物体的只有质量没有形状和大小的点，它是一个理想化的物理模型.仅凭物体的大小不能做视为质点的依据。 3.位移和路程: 位移描述物体位置的变化，是从物体运动的初位置指向末位置的有向线段，是矢量. 路程是物体运动轨迹的长度，是标量. 路程和位移是完全不同的概念，仅就大小而言，一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程. 4.速度和速率 （1）速度:描述物体运动快慢的物理量.是矢量. ①平均速度:质点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（或位移）的平均速度v，即v=s/t，平均速度是对变速运动的粗略描述. ②瞬时速度:运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，方向沿轨迹上质点所在点的切线方向指向前进的一侧.瞬时速度是对变速运动的精确描述. （2）速率：速度的大小叫速率，没有方向，是标量. 5.加速度 （1）加速度是描述速度变化快慢的物理量，它是矢量.加速度又叫速度变化率. （2）定义:在匀变速直线运动中，速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值，叫做匀变速直线运动的加速度，用a表示. （3）公式： （3）方向:与速度变化Δv的方向一致.但不一定与v的方向一致. 6.匀速直线运动 （1）定义:在任意相等的时间内位移相等的直线运动叫做匀速直线运动. （2）特点:a=0，v不变. （3）位移公式:. 7.匀变速直线运动 （1）定义:在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动叫匀变速直线运动. （2）特点:a不变 （3）公式： 速度时间关系： 位移时间关系： 速度位移公式： 以上各式均为矢量式，应用时应规定正方向，然后把矢量化为代数量求解，通常选初速度方向为正方向，凡是跟正方向一致的取“+”值，跟正方向相反的取“-”值. 二、小试牛刀 Ⅰ、单选题：本大题共15小题。 1.下列各种现象中不属于机械运动的是(    ) A. 飞机在天空中飞行 B. 月球绕地球公转 C. 树上苹果由绿变红 D. 河水在河中流 【答案】C  【解析】在物理学中，把物体位置的变化叫机械运动。由此判断即可。 判断一个物体是否在做机械运动，关键是要看它的位置是否在发生变化。 【解答】 A.飞机飞行时，飞机相对于地面的位置发生了变化，是机械运动，不符合题意； B.月球绕地球公转，相对于地球而言月球的位置发生了变化，是机械运动，不符合题意； C.苹果由绿变红属于色彩的变化，不是机械运动，符合题意； D.河水在河中流，水相对于河岸的位置发生了变化，是机械运动，不符合题意。 本题选择不属于机械运动的，故选C。 2.(2023·新疆维吾尔自治区喀什地区·期末考试)诗句“满眼波光多闪灼，看山恰似走来迎，仔细看山山不动，是船行”中，“看山恰似走来迎”和“是船行”所选的参考系分别是 A. 船和山 B. 山和船 C. 地面和山 D. 河岸和流水 【答案】A  【解析】参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体，参考系的选择是任意的，只要对研究问题方便，所有的物体都可以作为参考系；同一种运动状况选择的参考系不同观察到的结果也不同。 参考系是假定不动的物体，同一种运动状况选择的参考系不同观察到的结果也不同。由于作者和山之间的距离逐渐减小，如果选择自己或者船作为参考系，则只能是山恰似走来迎；而如果选择山作为参考系，则只能是“是船行”。 【解答】解：参考系是为了研究问题的方便而假定不动的物体，在本题中作者和山之间的距离逐渐减小，而作者认为自己静止不动，从而“看山恰似走来迎”，故此现象选择的参考系是自己或者船与船上静止不动的物体。 但实际上船是运动的，所谓是“船行”选择的参考系是河岸、山或者地球上相对地球静止不动的其它物体。 故BCD错误，A正确。 故选A。 3.(2024·湖南省郴州市·期末考试)“时节序鳞次，古今同雁行。甘英穷四海，四万到洛阳”。雁群在天空中行进时，一般都是排成“人”字阵或“一”字斜阵，如图所示，这是雁群为了长途迁徙而采取的有效措施。下列说法正确的是(    ) A. 研究雁群的行进情况，一定以地面作为参考系 B. 雁群的行进情况与参考系的选取无关 C. 研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时，可以将头雁看作质点 D. 研究雁群从北方迁往南方所用的时间时，可以将雁群看作质点 【答案】D  【解析】A.参考系的选择是任意的，方便我们研究物体的运动，故A错误； B.雁群的行进情况与参考系的选取有关，故B错误； C.研究头雁扇动翅膀产生气流的影响时，不能忽略头雁大小形状，不能将头雁看作质点，故C错误； D.若研究雁群从北方迁往南方的时间，雁群大小形状可以忽略，可以将雁群看作一个质点，故D正确。 故选：。 根据描述运动的需要选择参考系，根据看作质点的条件判断能否看作质点。 本题考查质点和参考系，要求掌握质点和参考系的概念及特点。 4.(2024·河北省石家庄市·其他类型)观察图中屋顶的炊烟和车上的小旗，可知甲、乙两车相对于房子的运动情况，其中正确的是(    ) A. 甲、乙两车一定都向左运动 B. 甲、乙两车一定都向右运动 C. 甲车可能运动，乙车可能向右运动 D. 甲车可能静止，乙车一定向左运动 【答案】D  【解析】解：从图上烟的方向可以判断风的方向是向左的， 图中甲物体的小旗向左飘，我们可以判断甲物体可以静止，可以向右运动，也可以向左运动，向左的速度必须小于风速； 图中乙物体的小旗向右飘，我们可以判断乙物体一定向左运动，且向左运动的速度大于风速； 由以上分析可知，只有D正确； 故选：。 参考系，是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；参考系的选取是任意的，如何选择参照系，必须从具体情况来考虑，一般情况下我们以地面或地面上的物体作为参考系． 为了研究和描述物体的运动，我们引入了参考系，选择不同的参考系，同一物体相对于不同的参考系，运动状态可以不同，选取合适的参考系可以使运动的研究简单化． 5.(2023·全国·同步练习)如图所示，飞行员跳伞后飞机上的其他飞行员甲和地面上的人乙观察跳伞飞行员的运动后，引发了对跳伞飞行员运动状况的争论，下列说法正确的是(    ) A. 甲、乙两人的说法中必有一个是错误的 B. 他们的争论是由于选择的参考系不同而引起的 C. 研究物体运动时不一定要选择参考系 D. 参考系的选择只能是相对于地面静止的物体 【答案】B  【解析】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参考系，如果被研究的物体和参考系之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的。 判断一个物体的运动和静止，首先确定一个参考系，再判断被研究的物体和参考系之间的位置是否变化； 参考系的选择可以是任意的，一般情况下我们选择相对于地面静止的物体为参考系．如果选定为参考系，这个物体就假定为不动。 【解答】 A.甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究运动的．说法都是正确的，故A错误，B正确；  C.研究物体运动时一定要选择参考系，否则物体的运动性质无法确定，故C错误； D.参考系的选择可以是任意的，一般情况下我们选择相对于地面静止的物体为参考系，故D错误。  故选B。 6.(2024·四川省·期中考试)下列各组物理量均为矢量的是(    ) A. 位移、时间、速度 B. 速度、加速度、质量 C. 力、速度、位移 D. 力、位移、路程 【答案】C  【解析】解答本题关键抓住：矢量是既有大小又有方向的物理量；只有大小，没有方向的物理量是标量； 矢量与标量有区别之一是：矢量有方向，而标量没有方向，两者所遵循的运算法则不一样。 【解答】 A.位移和速度是矢量，而时间是标量，故A错误； B.速度和加速度是矢量，而质量是标量，故B错误； C.力和位移、速度是矢量，故C正确；  D.力、位移是矢量，而路程是标量，故D错误；  故选C。  7.(2024·内蒙古自治区·月考试卷)年十一国庆长假期间，张家界天门山国家森林公园又迎来了一大批游客。游客去往景区必须乘坐索道，天门山索道全长米，高度差米，共有轿厢个，单程运行时间约分钟。沿途风景极其壮观，惊险刺激。对于乘坐索道缆车正在观光的某游客来说，下列描述正确的是(    ) A. 以轿厢为参考系，同轿厢的人向前运动 B. 以自己为参考系，看到前面的山迎面而来 C. “米”指的是位移 D. “分钟”指的是时刻 【答案】B  【解析】A.以轿厢为参考系，同轿厢的人相对轿厢位置没有发生变化，处于静止状态，故A错误； B.以自己为参考系，看到前面的山迎面而来，故B正确； C.“米”指的是路程，故C错误； D.“分钟”指的是时间间隔，故D错误。 故选B。 8.(2024·北京市·期中考试)年是建党周年，全国各地掀起了一股红色旅游潮。其中井冈山红色旅游景区很受游客欢迎，为了使公路交通有序、安全，景区路旁立有很多交通标志。如图所示，甲图为限速标志，表示允许行驶的最大速度为；乙图为路线指示标志，表示此处到井冈山还有，关于上述两个数据表达的物理意义，下列说法正确的是(    ) A. 是平均速度 B. 是位移 C. 确定旅游大巴车在井冈山景区的行程轨迹时，可将大巴车视为质点 D. 选择任何物体作为参考系，大巴车都是运动的 【答案】C  【解析】允许行驶的最大速度表示的是限定的最大瞬时速度；路线指示标志上的数字表示从此地到井冈山的行驶距离，而不是直线距离，表示的是路程；当不考虑考虑物体的形状和大小，可将物体简化为一个有质量的点；选不同的参考系，物体的运动状态不同。 理解平均速度与瞬时速度以及位移和路程、质点、参考系的概念即可顺利解题。 【解答】允许行驶的最大速度表示的是限定的最大瞬时速度，则是瞬时速度；路线指示标志上的数字表示从此地到井冈山的行驶距离，而不是直线距离，表示的是路程，则是路程；故AB错误； C.确定旅游大巴车在井冈山景区的行程轨迹时，不需要考虑大巴车的形状和大小，可将大巴车视为质点，故C正确； D.如果选与大巴车同向同速的车为参考系，则大巴车是静止的，故D错误。 9.(2024·浙江省杭州市·期中考试)如图所示，从地图上查到从桐庐中学到萧山中学的两条驾车线路的参考用时分别为小时分线路和小时分线路，两条线路分别为公里和公里，线路预计到达目的地。下列说法正确的是 A. 图中指的是时刻 B. 沿线路和线路运动的路程相等 C. 图中公里、公里均指位移大小 D. 图中小时分、小时分均指时刻 【答案】A  【解析】本题考查对时刻与时间间隔、路程与位移的认识，基础题目。 结合时刻与时间间隔的含义分析即可判断；根据图结合位移与路程含义分析即可判断。 【解答】 、图中对应一个时间点，指的是时刻，图中小时分、小时分对应一个时间段，指的是时间间隔，故A正确，D错误； 、由图知，公里、公里是沿线路和线路运动的路程，不是位移大小，可见沿线路和线路运动的路程不相等，故BC错误。 10.(2024·云南省昆明市·期中考试)地铁是城市市民出行最重要的交通工具之一。某城市地铁相邻两站之间的轨道平直，地铁在这两站之间运行时，其速度随时间变化的图像如图所示，由该图像可得地铁在这两站之间行驶的距离为(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】本题的解题关键是抓住理解图像的物理意义，速度时间图像与时间轴围成的面积等于地铁在这两站之间行驶的距离。 【解答】图像与坐标轴围成的面积表示位移大小，由此可得两站之间的距离为，故A正确。 11.(2024·广东省·月考试卷)汽车以的速度在马路上匀速行驶，驾驶员发现正前方处的斑马线上有行人，于是刹车礼让汽车恰好停在斑马线前，假设驾驶员反应时间为汽车运动的图如图所示，则汽车的加速度大小为 A. B. C. D. 【答案】C  【解析】汽车在驾驶员反应时间内仍做匀速直线运动，刹车后做匀减速运动，根据总位移等于列式，求出匀减速直线运动花费的时间，再求匀减速直线运动的加速度大小。 本题要求同学们知道在驾驶员反应时间内汽车做匀速运动，注意汽车刹车的末速度为，掌握图象的面积代表物体通过的位移。 【解答】设匀减速直线运动花费的时间为，根据图象的面积代表物体通过的位移可知：， 解得匀减速运动的时间为：， 所以匀减速的加速度为：，加速度大小为，故C正确，ABD错误。 故选C。 12.(2023·湖北省咸宁市·期末考试)折返跑是中学体育课中常见的一种运动，某学生进行折返跑过程简化情景的图象如图所示，下列说法中正确的是(    ) A. 末的加速度大于末的加速度 B. 的位移小于的位移 C. 末离出发点最远 D. 速度一直减小 【答案】C  【解析】图像的斜率表示加速度，图像和坐标轴围成的面积表示位移，注意位移有正负之分。且根据运动图像可以直接看成速度的增减情况。 本题是直接考查根据图像提取信息，基础题目。 【解答】A.根据图像的斜率得出加速度，故末的加速度大小为，末的加速度大小为，故末的加速度小于末的加速度，故A错误； B.图像和坐标轴围成的面积表示位移，根据图像可知，的位移大于的位移，因为内的位移为轴上方的三角形的面积，内的位移为零，故B错误； C.根据选项B分析可知，末离出发点最远，故C正确； D.根据图像可知，内速度在减小，内速度在反向增加，故D错误。 13.(2024·广东省佛山市·模拟题)为提高航母的效能，福建舰安装了电磁弹射器，舰载机在弹射器的助推下能获得的加速度．若某舰载机从静止开始弹射，匀加速运动达到的起飞速度，则该过程的时间为(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】根据位移等于平均速度与时间的乘积，从而求得时间。 本题要正确分析题意，明确物理过程，利用运动学公式进行处理。 【解答】根据位移，代入数据解得：，故选 B。 14.(2024·全国·单元测试)赛龙舟是中国端午节最重要的节日民俗活动之一。在某次比赛过程中，某龙舟由静止开始做匀加速直线运动，速度增加到后做匀速直线运动，在前内龙舟通过的位移为，则龙舟做匀加速直线运动的加速度大小为(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】设龙舟做匀加速直线运动，加速为a，由匀变速直线运动规律，解得a=1.0m/s2。 15.(2023·广东省揭阳市·期中考试)拿一个长约的玻璃筒，一端封闭，另一端有开关，把金属片和小羽毛放到玻璃筒里。把玻璃筒倒立过来，观察它们下落的情况，然后把玻璃筒里的空气抽出，再把玻璃筒倒立过来，再次观察它们下落的情况，下列说法正确的是(    ) A. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛下落一样快 B. 玻璃筒充满空气时，金属片和小羽毛均做自由落体运动 C. 玻璃筒抽出空气后，金属片和小羽毛下落一样快 D. 玻璃筒抽出空气后，金属片比小羽毛下落快 【答案】C  【解析】解：、玻璃筒内有空气时，形状和质量都不同的几个物体不同时下落，是因为所受的重力和空气阻力不同，导致加速度不同，故A、B错误； 、玻璃筒内没有空气时，物体做自由落体运动，因为高度相同，加速度都为，所以下落一样快，故C正确，D错误。 故选： 解决本题的关键知道玻璃筒内没有空气时，物体不受阻力，仅受重力，做自由落体运动，不同形状和质量的物体都是同时落地。 Ⅱ、计算题：本大题共3小题。 16.(2024·浙江省·期中考试)汽车由静止开始做匀加速直线运动，经速度达到，求： 汽车加速度的大小； 内汽车通过的位移大小。 【答案】解： 由静止加速到，根据得： 由静止加速到，根据得： 答： 汽车加速度的大小为； 内汽车通过的位移大小为。  【解析】解决本题的关键掌握匀变速直线运动的速度时间公式和位移时间公式，并能灵活运用，基础题。根据匀变速直线运动的速度时间公式求出汽车的加速度，根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车通过的位移。 17.(2024·海南省海口市·期中考试)一辆汽车以的速度在平直的公路上行驶，司机突然发现前方公路上有一只小鹿，于是立即刹车，汽车经过停下来，使小鹿免受伤害．假设汽车刹车过程中做匀减速运动，求： 汽车刹车过程中加速度的大小； 汽车刹车过程中经过的距离。 【答案】解：设初速度方向为正方向，依题意可知： 汽车初速度，末速度，刹车时间 根据加速度定义有 所以刹车过程中的加速度大小为 根据匀变速运动位移公式 代入数据计算得： 所以刹车距离为  【解析】根据加速度的定义求出刹车的加速度大小． 根据匀变速直线运动的位移时间公式求出汽车刹车过程中经过的距离． 解决本题的关键掌握匀变速直线运动的公式，并能灵活运用． 18.(2024·四川省·期中考试)我国自行研制的舰载机已经成功首飞，假设航母静止在海面上，舰载机在航母跑道上从静止开始做匀加速直线运动，以的加速度运动，需要达到的速度才可升空，求： 滑行后，舰载机的速度大小？ 从启动到起飞，至少滑行多长时间？ 航母跑道至少多长？ 【答案】解：由匀变速直线运动规律得：； 由匀变速直线运动规律得：，得：； 由匀变速直线运动规律得：，得。 答：滑行后，舰载机的速度是；从启动到起飞，至少滑行；航母跑道至少。  【解析】本题涉及匀变速直线运动的速度与位移的关系；匀变速直线运动的位移与时间的关系，属于基础题目。 该题中已知飞机的初速度，加速度和末速度，根据速度时间关系，即可求得滑行后，舰载机的速度； 根据速度时间公式即可求得速度到达时所用的时间； 根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，或位移速度公式都可以计算出跑道的长度。 解决此类题目找准题目给出的已知量，选择合适的匀变速直线运动公式．其中跑道长度的计算可以根据匀变速直线运动的位移时间关系公式，或根据位移速度公式计算即可。 第1页，共19页 学科网（北京）股份有限公司 $$