01运动的描述-2024-2025学年高一物理同步培优训练（人教版2019必修第一册）

第1讲　运动的描述 考点一　参考系、质点和位移 对三个概念的进一步理解 (1)研究任何物体的运动都要明确参考系，无特殊说明时，通常以地面作为参考系。 (2)质点不同于几何“点”，它无大小但有质量，实际物体能否看成质点是由研究的问题决定的，而不是依据物体自身大小和形状来判断。 (3)位移用来描述物体位置的变化，常用由初位置指向末位置的有向线段表示，线段的长短表示位移的大小，箭头的指向表示位移的方向。 考点训练 1.2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器成功在火星乌托邦平原南部附近软着陆，“天问一号”着陆巡视器在距离火星表面100 m时，用激光三维成像敏感器进行精确避障，然后缓缓降落到初始位置的正下方。下列说法正确的是(　　) A.2021年5月15日7时18分指的是时间间隔 B.精确避障过程中，着陆巡视器通过的位移大小是100 m，路程大于100 m C.任何情况下都可以将“天问一号”着陆巡视器看作质点 D.在降落过程中，以“天问一号”着陆巡视器为参考系，火星静止不动 2.北京冬奥会为世界的冰雪爱好者带来了极大的视觉享受。如图所示为比赛中的精彩瞬间，下列说法错误的是(　　) A.如图甲，在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，不能将其视为质点 B.如图乙，以运动员为参考系，钢架雪车是静止的 C.如图丙，在研究冰壶的运动轨迹时，可将其视为质点 D.如图丁， 单板滑雪中，以运动员为参考系，地面是静止的 3.如图1所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为(　　) 图1 A.6 m B.8 m C.10 m D.14 m 考点二　平均速度和瞬时速度 1.区别与联系 区别 平均速度是过程量，表示物体在某段时间或某段位移内的平均运动快慢程度 瞬时速度是状态量，表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度 联系 瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。公式v＝中，当Δt→0时，v是瞬时速度 2.判断方法和技巧 (1)判断是否为瞬时速度，关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。 (2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。 角度　平均速度和瞬时速度的理解 例1 (多选)“枫叶落秋风，片片枫叶转。”离地10 m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。若枫叶下落时间为5 s，则下列论述中正确的是(　　) A.枫叶下落过程中的平均速度一定是2 m/s B.枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/s C.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/s D.枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1 m/s 角度　平均速度和瞬时速度的计算 例2 小李在网络上观看“神舟十一号”飞船发射视频，分别截取火箭发射后第6 s末和第8 s末的图片，如图2所示，他又上网查到运载“神舟十一号”飞船的长征二号FY11运载火箭全长58 m，则火箭发射后第6 s末至第8 s末间的平均速度最接近(　　) 图2 A.20 m/s B.10 m/s C.5 m/s D.2 m/s 考点训练 4.如图3是高速上某一区间测速的标牌，该路段全长66 km、全程限速100 km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h和90 km/h，通过测速区间的时间为30 min。下列判断正确的是(　　) 图3 A.全长66 km表示位移 B.通过起点的速度95 km/h表示瞬时速度 C.该汽车全程的平均速度是92.5 km/h D.该汽车没有超速 素养拓展点　用极限法求解瞬时速度 (1)用v＝求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt越小，求出的结果越接近真实值。 (2)对于匀变速直线运动，任意一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。 例3 用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度。如图4所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.19 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.05 s，遮光板的宽度为2.0 cm。下列问题(2)、(3)中计算结果均保留2位小数。 　 图4 (1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的________速度表示。 (2)滑块经过第一个光电门的速度大小为________m/s。 (3)滑块经过第二个光电门的速度大小为________m/s。 (4)若用宽度是1 cm的遮光板，对测量误差有何影响？ _____________________________________________________________________ 考点三　加速度 1.速度、速度变化量和加速度的对比 比较 项目 速度 速度变化量 加速度 物理 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量 描述物体速度改变的物理量，是过程量 描述物体速度变化快慢的物理量 定义 式 v＝ Δv＝v－v0 a＝ ＝ 决定 因素 在任一时刻的速度v的大小由v0、a、Δt决定 由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定 由a＝知，a由F、m决定 方向 与位移方向相同 与加速度的方向相同 由F的方向决定，而与v0、v的方向无关，与Δv同向 2.对加速度大小和方向的进一步理解 角度　加速度的理解 例4 在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是(　　) A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大 C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零 误区警示　注意六个“不一定” (1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度也不一定大。加速度和速度的大小没有必然联系。 (2)速度变化量大，加速度不一定大；加速度大，速度变化量也不一定大。 (3)加速度为零，速度不一定为零；速度为零，加速度也不一定为零。 角度　加速度的计算 例5 (多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，1 s后速度大小变为10 m/s，则关于该物体的加速度的说法可能正确的是(　　) A.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同 B.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反 C.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同 D.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反 考点训练 5.一质点在x轴上运动，初速度v0＞0，加速度a＞0，加速度a由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，则该质点(　　) A.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止 B.速度一直在增大，直到加速度等于零为止 C.位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止 D.位移一直在增大，直到加速度等于零为止 基础训练 基础训练1　参考系、质点和位移 1.特技跳伞运动员的空中造型图如图1所示。当运动员保持该造型向下落时，其中一名运动员A俯视大地时，看到大地迎面而来。下列说法正确的是(　　) 图1 A.若运动员A以对面的运动员为参考系，他是运动的 B.若运动员A以旁边的运动员为参考系，地面是静止的 C.当他俯视大地时，看到大地迎面而来，是以他自己为参考系的 D.以大地为参考系，运动员是静止的 2.2022年1月8日，我国首条民营控股高铁——杭台高铁正式开通运营。杭台高铁全线266公里，设计时速350公里，杭州至台州最短运行时间为1小时3分钟。图2为G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥时的照片。则(　　) 图2 A.“266公里”指的是位移 B.“1小时3分钟”指的是时刻 C.G9308次复兴号动车组列车运行的平均速度约为266 km/h D.研究G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥的时间，不能将列车视为质点 3.中国海军护航编队“巢湖”舰历经36 h、航行约8 330 km，护送13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，“巢湖”舰属于903A型大型综合补给舰，舰长178.5 m，宽24.8 m，满载时排水量达20 000多吨，下列说法正确的是(　　) A.求平均速度时可将“巢湖”舰视为质点 B.“8 330 km”指的是护航舰队全程的位移 C.此次护航过程的平均速度大约是231.4 km/h D.以“巢湖”舰为参考系，13艘货轮全程任何时刻都是静止的 基础训练2　平均速度和瞬时速度 4.关于速度的描述，下列说法中正确的是(　　) A.电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小 B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小 C.苏炳添在奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s，则他冲刺时的速度大小一定为10.17 m/s D.某列车在通沪铁路跑出的最高时速为220 km/h，指的是瞬时速度大小 5.小明同学在标准的田径赛道上跑200 m的成绩是25 s，跑100 m的成绩是13 s，则(　　) A.小明跑200 m的平均速度大于跑100 m的平均速度 B.小明跑100 m的平均速率大于跑200 m的平均速率 C.小明跑100 m的平均速度为7.69 m/s D.小明跑200 m的平均速度为8.00 m/s 6.扫地机器人因操作简单、使用方便，已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中，主人9时35分在A处启动扫地机器人，10时05分在B处完成清扫工作，其规划清扫路线如图3所示。数据表明：机器人清扫路线的总长度为72 m，A、B间的距离约为18 m。下列说法正确的是(　　) 图3 A.“9时35分”表示时间，“10时05分”表示时刻 B.研究清扫路径时，不能将机器人视为质点 C.机器人在该过程中的位移大小为72 m D.机器人在该过程中的平均速度大小约为0.01 m/s 基础训练3　加速度 7.(多选)关于加速度的理解，下列说法正确的是(　　) A.高速行驶的赛车，加速度可能为零 B.汽车启动的一瞬间，加速度一定不为零 C.汽车启动得越快，加速度越大 D.汽车的加速度为－5 m/s2，表明汽车在做减速运动 8.某新能源汽车在一次测试中沿平直公路由静止开始加速，其加速度a不断减小，直至为0，则汽车在加速过程中(　　) A.速度增加越来越慢，位移增加也越来越慢 B.速度增加越来越快，位移增加也越来越快 C.速度增加越来越慢，位移增加越来越快 D.速度增加越来越快，位移增加越来越慢 9.如图4所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为0.5 cm的遮光板。滑块向右做匀加速直线运动，依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.050 s，通过第二个光电门所用的时间为Δt2＝0.010 s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt3＝0.50 s，则滑块的加速度大小应为(　　) 图4 A.0.67 m/s2 B.0.74 m/s2 C.0.80 m/s2 D.1.20 m/s2 巩固训练 10.我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射，于2021年5月15日成功实现火星着陆，截至8月15日，“祝融号”火星车在火星表面运行90个火星日(约92个地球日)，累计行驶889米，所有科学载荷开机探测，共获取约10 GB原始数据。下列说法正确的是(　　) 图5 A.“祝融号”火星车在火星表面着陆过程中，一定可以将其看作质点 B.在92个地球日中，累计行驶889米，这里“889米”指的是路程 C.“祝融号”火星车与地球上控制中心通过激光进行信息沟通 D.根据题干参数可以估算在92个地球日火星车的平均速度 11.某国产车型启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图6所示。TFSI前面的那组数字称为G值，单位为m/s2，计算公式为“G＝×10”，式中Δv为从静止加速到100公里每小时的速度变化量，Δt为不同车型的百公里加速时间。则以下说法正确的是(　　) 图6 A.G值越大，车辆的速度变化量越大 B.G值越大，车辆的动力越强劲 C.100公里每小时是指车辆百公里加速的平均速度 D.标识为45TFSI的车辆百公里加速时间约为7.3 s 12.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)，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。如果发生交通事故，可能会达到这一数值。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，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险？(提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车速度几乎不变，摩托车反向速度大小与货车相同) (2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车紧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？ ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1讲　运动的描述 考点一　参考系、质点和位移 对三个概念的进一步理解 (1)研究任何物体的运动都要明确参考系，无特殊说明时，通常以地面作为参考系。 (2)质点不同于几何“点”，它无大小但有质量，实际物体能否看成质点是由研究的问题决定的，而不是依据物体自身大小和形状来判断。 (3)位移用来描述物体位置的变化，常用由初位置指向末位置的有向线段表示，线段的长短表示位移的大小，箭头的指向表示位移的方向。 考点训练 1.2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器成功在火星乌托邦平原南部附近软着陆，“天问一号”着陆巡视器在距离火星表面100 m时，用激光三维成像敏感器进行精确避障，然后缓缓降落到初始位置的正下方。下列说法正确的是(　　) A.2021年5月15日7时18分指的是时间间隔 B.精确避障过程中，着陆巡视器通过的位移大小是100 m，路程大于100 m C.任何情况下都可以将“天问一号”着陆巡视器看作质点 D.在降落过程中，以“天问一号”着陆巡视器为参考系，火星静止不动 答案　B 解析　“2021年5月15日7时18分”对应时间轴上的点，为时刻，故A错误；由题意知，巡视器的运动是相对于火星的，以火星为参考系，巡视器一边下降一边避障，做的不是直线运动，但巡视器通过的位移大小是100 m，路程大于100 m，故B正确；当研究“天问一号”巡视器的姿态、转动情况等时，不能将“天问一号”巡视器看作质点，故C错误；在降落过程中，以“天问一号”巡视器为参考系，火星是运动的，故D错误。 2.北京冬奥会为世界的冰雪爱好者带来了极大的视觉享受。如图所示为比赛中的精彩瞬间，下列说法错误的是(　　) A.如图甲，在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，不能将其视为质点 B.如图乙，以运动员为参考系，钢架雪车是静止的 C.如图丙，在研究冰壶的运动轨迹时，可将其视为质点 D.如图丁， 单板滑雪中，以运动员为参考系，地面是静止的 答案　D 解析　在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，运动员的体积和形状不能忽略，不能将其视为质点，A正确；以运动员为参考系，钢架雪车相对运动员位置没有发生变化，钢架雪车是静止的，B正确；在研究冰壶的运动轨迹时，冰壶的体积和形状可以忽略，可将其视为质点，C正确；单板滑雪中，以运动员为参考系，地面相对运动员的位置发生变化，地面是运动的，D错误。 3.如图1所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为(　　) 图1 A.6 m B.8 m C.10 m D.14 m 答案　C 解析　根据题意可知，该次作业中小车相对地面的位移大小为x＝ m＝10 m，故C正确。 考点二　平均速度和瞬时速度 1.区别与联系 区别 平均速度是过程量，表示物体在某段时间或某段位移内的平均运动快慢程度 瞬时速度是状态量，表示物体在某一时刻或某一位置的运动快慢程度 联系 瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。公式v＝中，当Δt→0时，v是瞬时速度 2.判断方法和技巧 (1)判断是否为瞬时速度，关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。 (2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。 角度　平均速度和瞬时速度的理解 例1 (多选)“枫叶落秋风，片片枫叶转。”离地10 m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。若枫叶下落时间为5 s，则下列论述中正确的是(　　) A.枫叶下落过程中的平均速度一定是2 m/s B.枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/s C.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/s D.枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1 m/s 答案　BD 解析　枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面，也就是说枫叶的位移大小可能大于10 m，由于枫叶的下落时间为5 s，由平均速度的定义式v＝可知＞2 m/s，故A错误，B正确；枫叶的“飘落”是难以确定的变速运动，它运动的速度常常会时大时小，变幻莫测，故C错误，D正确。 角度　平均速度和瞬时速度的计算 例2 小李在网络上观看“神舟十一号”飞船发射视频，分别截取火箭发射后第6 s末和第8 s末的图片，如图2所示，他又上网查到运载“神舟十一号”飞船的长征二号FY11运载火箭全长58 m，则火箭发射后第6 s末至第8 s末间的平均速度最接近(　　) 图2 A.20 m/s B.10 m/s C.5 m/s D.2 m/s 答案　A 解析　由题图可知火箭在第6 s末到第8 s末的位移大小约为火箭的，则平均速度＝＝＝ m/s＝23.2 m/s，最接近20 m/s，故A正确。 考点训练 4.如图3是高速上某一区间测速的标牌，该路段全长66 km、全程限速100 km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h和90 km/h，通过测速区间的时间为30 min。下列判断正确的是(　　) 图3 A.全长66 km表示位移 B.通过起点的速度95 km/h表示瞬时速度 C.该汽车全程的平均速度是92.5 km/h D.该汽车没有超速 答案　B 解析　全长66 km表示路程，故A错误；通过起点和终点的速度均是瞬时速度，故B正确；因位移未知，故不能求解平均速度，故C错误；由v＝可知，平均速率为＝＝132 km/h，大于全程限速100 km/h，该汽车超速，故D错误。 素养拓展点　用极限法求解瞬时速度 (1)用v＝求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt越小，求出的结果越接近真实值。 (2)对于匀变速直线运动，任意一段时间内的平均速度等于该段时间内中间时刻的瞬时速度。 例3 用气垫导轨和数字计时器更能精确地测量物体的瞬时速度。如图4所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间Δt1＝0.19 s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.05 s，遮光板的宽度为2.0 cm。下列问题(2)、(3)中计算结果均保留2位小数。 　 图4 (1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的________速度表示。 (2)滑块经过第一个光电门的速度大小为________m/s。 (3)滑块经过第二个光电门的速度大小为________m/s。 (4)若用宽度是1 cm的遮光板，对测量误差有何影响？ _____________________________________________________________________ 答案　(1)平均　(2)0.11　(3)0.40　(4)见解析 解析　(1)由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示。 (2)经过第一个光电门的速度大小 v1＝＝ m/s≈0.11 m/s。 (3)经过第二个光电门的速度大小 v2＝＝ m/s＝0.40 m/s。 (4)遮光板宽度越小，挡光时间越短，平均速度越接近瞬时速度，误差越小。 考点三　加速度 1.速度、速度变化量和加速度的对比 比较 项目 速度 速度变化量 加速度 物理 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量 描述物体速度改变的物理量，是过程量 描述物体速度变化快慢的物理量 定义 式 v＝ Δv＝v－v0 a＝ ＝ 决定 因素 在任一时刻的速度v的大小由v0、a、Δt决定 由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定 由a＝知，a由F、m决定 方向 与位移方向相同 与加速度的方向相同 由F的方向决定，而与v0、v的方向无关，与Δv同向 2.对加速度大小和方向的进一步理解 角度　加速度的理解 例4 在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是(　　) A.点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大 C.高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零 答案　B 解析　点火后即将升空的火箭的速度为零，但是加速度不为零，故A错误；轿车紧急刹车，速度变化很快，即加速度很大，故B正确；磁悬浮列车高速行驶，速度很大，若做匀速直线运动，加速度为零，故C错误；太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其所受合力不为零，即其加速度不为零，故D错误。 误区警示　注意六个“不一定” (1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度也不一定大。加速度和速度的大小没有必然联系。 (2)速度变化量大，加速度不一定大；加速度大，速度变化量也不一定大。 (3)加速度为零，速度不一定为零；速度为零，加速度也不一定为零。 角度　加速度的计算 例5 (多选)一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，1 s后速度大小变为10 m/s，则关于该物体的加速度的说法可能正确的是(　　) A.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同 B.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反 C.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同 D.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反 答案　AD 解析　以初速度的方向为正方向，若初、末速度方向相同，加速度a＝＝ m/s2＝6 m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度方向相反，加速度a＝＝ m/s2＝－14 m/s2，负号表示加速度方向与初速度的方向相反，C错误，D正确。 考点训练 5.一质点在x轴上运动，初速度v0＞0，加速度a＞0，加速度a由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，则该质点(　　) A.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止 B.速度一直在增大，直到加速度等于零为止 C.位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止 D.位移一直在增大，直到加速度等于零为止 答案　B 解析　由于加速度的方向始终与速度方向相同，质点速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，A错误，B正确；位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，位移将随时间继续增大，C、D错误。 基础训练 基础训练1　参考系、质点和位移 1.特技跳伞运动员的空中造型图如图1所示。当运动员保持该造型向下落时，其中一名运动员A俯视大地时，看到大地迎面而来。下列说法正确的是(　　) 图1 A.若运动员A以对面的运动员为参考系，他是运动的 B.若运动员A以旁边的运动员为参考系，地面是静止的 C.当他俯视大地时，看到大地迎面而来，是以他自己为参考系的 D.以大地为参考系，运动员是静止的 答案　C 解析　若运动员A以对面的运动员为参考系，他是静止的，故A错误；若运动员A以旁边的运动员为参考系，地面是运动的，故B错误；当他俯视大地时，看到大地迎面而来，是以他自己为参考系的，故C正确；以大地为参考系，运动员是运动的，故D错误。 2.2022年1月8日，我国首条民营控股高铁——杭台高铁正式开通运营。杭台高铁全线266公里，设计时速350公里，杭州至台州最短运行时间为1小时3分钟。图2为G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥时的照片。则(　　) 图2 A.“266公里”指的是位移 B.“1小时3分钟”指的是时刻 C.G9308次复兴号动车组列车运行的平均速度约为266 km/h D.研究G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥的时间，不能将列车视为质点 答案　D 解析　“266公里”指的是路程，故A错误；“1小时3分钟”指的是时间，故B错误；平均速度是位移与时间之比，故C错误；研究G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥的时间，不能忽略动车长度，故不能将列车视为质点，故D正确。 3.中国海军护航编队“巢湖”舰历经36 h、航行约8 330 km，护送13艘货轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域，“巢湖”舰属于903A型大型综合补给舰，舰长178.5 m，宽24.8 m，满载时排水量达20 000多吨，下列说法正确的是(　　) A.求平均速度时可将“巢湖”舰视为质点 B.“8 330 km”指的是护航舰队全程的位移 C.此次护航过程的平均速度大约是231.4 km/h D.以“巢湖”舰为参考系，13艘货轮全程任何时刻都是静止的 答案　A 解析　由于航程很长，所以求平均速度时可以将“巢湖”舰视为质点，故A正确；“8 330 km”是护航舰队全程运动轨迹的总长度，指的是路程，故B错误；根据运动学公式可得v＝＝ km/h＝231.4 km/h，但v是平均速率，不是平均速度，故C错误；13艘货轮不是任何时刻速度都是相同的，所以以“巢湖”舰为参考系，13艘货轮不是全程任何时刻都是静止的，故D错误。 基础训练2　平均速度和瞬时速度 4.关于速度的描述，下列说法中正确的是(　　) A.电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小 B.子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小 C.苏炳添在奥运会百米半决赛的成绩是9.83 s，则他冲刺时的速度大小一定为10.17 m/s D.某列车在通沪铁路跑出的最高时速为220 km/h，指的是瞬时速度大小 答案　D 解析　A项指的是瞬时速度大小不超过20 km/h，B项500 m/s指的是子弹离开枪口时的瞬时速度大小；C项苏炳添百米的平均速度大小为10.17 m/s；D项指的是瞬时速度大小为220 km/h，故D正确。 5.小明同学在标准的田径赛道上跑200 m的成绩是25 s，跑100 m的成绩是13 s，则(　　) A.小明跑200 m的平均速度大于跑100 m的平均速度 B.小明跑100 m的平均速率大于跑200 m的平均速率 C.小明跑100 m的平均速度为7.69 m/s D.小明跑200 m的平均速度为8.00 m/s 答案　C 解析　200 m赛道是弯道，路程不等于位移的大小；100 m的赛道是直道，路程等于位移的大小。题中未明确200 m赛道的位移大小，故小明跑200 m的平均速度与跑100 m的平均速度无法比较，A错误；小明跑100 m的平均速率1＝＝ m/s＝7.69 m/s，跑200 m的平均速率2＝＝ m/s＝8 m/s＞1，故B错误；跑100 m的平均速度大小也是7.69 m/s，跑200 m的平均速度要小于8 m/s，故C正确，D错误。 6.扫地机器人因操作简单、使用方便，已逐渐走进了人们的生活。某次清扫过程中，主人9时35分在A处启动扫地机器人，10时05分在B处完成清扫工作，其规划清扫路线如图3所示。数据表明：机器人清扫路线的总长度为72 m，A、B间的距离约为18 m。下列说法正确的是(　　) 图3 A.“9时35分”表示时间，“10时05分”表示时刻 B.研究清扫路径时，不能将机器人视为质点 C.机器人在该过程中的位移大小为72 m D.机器人在该过程中的平均速度大小约为0.01 m/s 答案　D 解析　题中“9时35分”与“10时05分”均表示时刻，故A错误；研究清扫路径时，机器人的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故B错误；位移是初位置指向末位置的有向线段，机器人在该过程中的位移大小为18 m，故C错误；机器人在该过程中的平均速度为v＝＝ m/s＝0.01 m/s，故D正确。 基础训练3　加速度 7.(多选)关于加速度的理解，下列说法正确的是(　　) A.高速行驶的赛车，加速度可能为零 B.汽车启动的一瞬间，加速度一定不为零 C.汽车启动得越快，加速度越大 D.汽车的加速度为－5 m/s2，表明汽车在做减速运动 答案　ABC 解析　由a＝可知，加速度是描述物体速度变化快慢的物理量，所以高速行驶的赛车，加速度可能是零，也可能不是零，A正确；汽车启动的一瞬间，汽车由静止开始运动，汽车的速度一定发生变化，所以加速度一定不为零，B正确；汽车启动得越快，说明汽车的速度变化越快，加速度越大，C正确；汽车的加速度为－5 m/s2，正、负号表示加速度的方向，若汽车运动方向与加速度方向相同，汽车做加速运动，若相反，汽车做减速运动，D错误。 8.某新能源汽车在一次测试中沿平直公路由静止开始加速，其加速度a不断减小，直至为0，则汽车在加速过程中(　　) A.速度增加越来越慢，位移增加也越来越慢 B.速度增加越来越快，位移增加也越来越快 C.速度增加越来越慢，位移增加越来越快 D.速度增加越来越快，位移增加越来越慢 答案　C 解析　因为加速度逐渐减小，可知速度增加得越来越慢，当加速度减小到零，速度最大；由于速度一直增大，故位移增加得越来越快，C正确。 9.如图4所示，为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为0.5 cm的遮光板。滑块向右做匀加速直线运动，依次通过两个光电门A和B。光电门上的黑点处有极细的激光束，当遮光板挡住光束时开始计时，不挡光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1＝0.050 s，通过第二个光电门所用的时间为Δt2＝0.010 s，光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt3＝0.50 s，则滑块的加速度大小应为(　　) 图4 A.0.67 m/s2 B.0.74 m/s2 C.0.80 m/s2 D.1.20 m/s2 答案　C 解析　遮光板通过第一个光电门的速度大小为v1＝＝ m/s＝0.1 m/s(d为遮光板的宽度)，遮光板通过第二个光电门的速度大小为v2＝＝ m/s＝0.5 m/s，因此滑块的加速度大小为a＝＝ m/s2＝0.80 m/s2，C正确。 巩固训练 10.我国首次火星探测任务“天问一号”探测器成功发射，于2021年5月15日成功实现火星着陆，截至8月15日，“祝融号”火星车在火星表面运行90个火星日(约92个地球日)，累计行驶889米，所有科学载荷开机探测，共获取约10 GB原始数据。下列说法正确的是(　　) 图5 A.“祝融号”火星车在火星表面着陆过程中，一定可以将其看作质点 B.在92个地球日中，累计行驶889米，这里“889米”指的是路程 C.“祝融号”火星车与地球上控制中心通过激光进行信息沟通 D.根据题干参数可以估算在92个地球日火星车的平均速度 答案　B 解析　在火星车着陆火星时，观察的是火星车着陆过程调整车身的姿态，不能把火星车看作质点，选项A错误；这里“889米”指的是路程，选项B正确；“祝融号”火星车与地球上控制中心通过电磁波进行信息沟通，不是激光，选项C错误；因为不知道位移，所以无法估算在92个地球日火星车的平均速度，选项D错误。 11.某国产车型启用全新动力标识，新的命名方式直接与车辆的加速性能联系起来，如图6所示。TFSI前面的那组数字称为G值，单位为m/s2，计算公式为“G＝×10”，式中Δv为从静止加速到100公里每小时的速度变化量，Δt为不同车型的百公里加速时间。则以下说法正确的是(　　) 图6 A.G值越大，车辆的速度变化量越大 B.G值越大，车辆的动力越强劲 C.100公里每小时是指车辆百公里加速的平均速度 D.标识为45TFSI的车辆百公里加速时间约为7.3 s 答案　B 解析　由题设所给的G值的公式可知，G值越大，该车的加速度越大，速度的变化率越大，由牛顿第二定律可知车辆的动力越强劲，故A错误，B正 确；题中100公里每小时为瞬时速度，故C错误；100 km/h≈27.8 m/s，根据公式可得Δt≈×10 s≈6.2 s，故D错误。 12.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)，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险。如果发生交通事故，可能会达到这一数值。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，通过计算说明摩托车驾驶员是否有生命危险？(提示：摩托车与货车相撞瞬间，货车速度几乎不变，摩托车反向速度大小与货车相同) (2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，货车、摩托车紧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？ 答案　(1)摩托车驾驶员有生命危险　(2)1∶1 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＝＝≈－1 6667 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。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$