专题01 运动的描述【考点清单】-2024-2025学年高一物理上学期期中考点大串讲（沪科版2020）

专题01 运动的描述 清单01 质点 物理模型 质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点． ①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量． ②质点没有体积或形状，因而质点是不可能转动的．任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点． ③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点．同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析． （2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点． （3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型． 【延伸】理想模型及其在科学研究中的作用 在自然科学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义． 第一，引入“理想模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差．把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近．在一定的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物．例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均距离（约为14960万公里）比地球的半径（约为6370公里）大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计．在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理．在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点”；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体”．在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体”，从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理． 第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合．这是自然科学中，经常采用的一种研究方法．例如：“理想气体”的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了． 第三，由于在“理想模型”的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见．例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象．但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍．由此，人们想到：既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故．如果能设法减少这种“缺陷”，就可能大大提高金属材料的强度．后来，实践果然证实了这个预言．人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接近于“理想晶体”的强度，称之为“金胡须”．总之，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚．而采用理想化的客体（即“理想模型”）来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们． 清单02 参考系 （1）运动与静止：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的，静止是相对的。 （2）定义：在描述物体的运动时，被选定作为参考，假定静止不动的物体。 （3）选取：①选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果可能会不同。 ②参考系可以任意选择，但选择得当，会使问题的研究变得简洁、方便。 ③通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系。 （4）参考系的四个性质： 标准性 被选为参考系的物体都是假定静止的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的 任意性 任何物体都可以作为参考系 同一性 比较多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动时，必须选择同一个参考系 差异性 对于同一个物体的运动，选择不同的参考系，观察结果一般不同 参考系的选取方法： （1）研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系。 （2）研究某一系统中物体的运动时，常选取系统作为参考系。例如：研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系。 常给出物体的运动情况，判断是以哪个对象为参考系进行描述的。 清单03 矢量与标量 1．矢量与标量 物理量可分为两类：既有大小又有方向的量叫矢量，如力、位移、速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等；只有大小没有方向的量叫标量，如质量、时间、路程、功、能、电势等． 2．矢量和标量的根本区别 在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法；矢量用平行四边形定则或三角形定则．矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）．平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法．一个矢量（合矢量）的作用效果和另外几个矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果． 3．同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向．与正方向相同的物理量用正号代入．相反的用负号代入，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样．但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向如：功、重力势能、电势能、电势等． 通常根据矢量和标量的物理意义，判断给出的物理量是标量还是矢量。 清单04 时刻与时间 （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“2秒末”，“速度达2m/s时”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“几秒内”“第几秒内”均是指时间． 熟练掌握时间与时刻的概念以及它们的区别是正确解答该考点试题的关键．如图是时间与时刻在图象上的表示，下表是它们的区别． 时刻 时间 概念 事物运动、发展、变化所经历过程的各个状态先后顺序的标志 事物运动、发展、变化经历的过程长短的量度 意义 一段时间始、末，一瞬间，有先后，无长短 两时刻之间的间隔，有长短 时间轴表示 轴上一点 轴上一段 对应物理量 状态量，如位置、动能等 过程量，如位移、功等 通常说法 第几秒末、第几秒初 前几秒内、后几秒内、第几秒内 单位 秒（s） 秒（s） 清单05 位移与路程 （1）位移表示质点在空间的位置的变化，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． （2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．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． 位移和路程的区别： ①位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关． ②路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关． 如图所示，物体从A运动到B，不管沿着什么轨道，它的位移都是一样的．这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示． 【方法点拨】 ①位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量，它是运动物体从初位置指向末位置的有向线段．位移既有大小又有方向，是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关． ②路程是物体运动所经历的路径长度，是标量，大小跟物体运动经过的路径有关． ③位移和路程都属于过程量，物体运动的位移和路程都需要经历一段时间． ④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． 【加深理解】 （1）位移表示质点在空间的位置的变化，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． （2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．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． 清单06 速度与速率 1．速度 速度表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v＝s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。 2．速率 （1）定义：瞬时速度的大小 （2）是标量 （3）汽车的速度计显示的是速率 （4）在单向直线运动中两者相等 3．平均速度 1．定义：平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量．一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s，则我们定义v＝为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度．平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向． 2．平均速度和平均速率的对比： 4．瞬时速度 瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度．从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度．瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率． 2．平均速度和瞬时速度对比： （1）区别：平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况，而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况； （2）联系：在匀速直线运动中，任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同． 平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率 定义 运动质点的位移与时间的比值 运动质点在某一时刻（或位置）的速度 运动质点的路程与时间的比值 瞬时速度的大小 方向 有方向，矢量 有方向，矢量 无方向，标量 无方向，标量 意义 粗略描述物体运动的快慢 精确描述物体运动的快慢 粗略描述物体运动的快慢 精确描述物体运动的快慢 对应 某段时间（或位移） 某一时刻（或位置） 某段时间（或路程） 某一时刻（或位置） 清单07 加速度 （1）加速度的定义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值，定义式：a＝． （2）加速度单位：在国际单位制中是：米/秒2，读作“米每两次方秒”符号是m/s2（或m•s﹣2）．常用单位还有厘米/秒2（cm/s2）等． （3）加速度是矢量，在变速直线运动中，若加速度的方向与速度方向相同，则质点做加速运动；若加速度的方向与速度方向相反，则质点做减速运动． （4）加速度和速度的区别：①它们具有不同的含义：加速度描述的是速度改变的快慢，速度描述的是位移改变的快慢；②速度大，加速度不一定大；加速度大速度不一定大，速度变化量大，加速度不一定大．加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零． 速度、速度变化量和加速度的关联 1.加速度是描述速度变化快慢的物理量，表达式a＝，与速度没有直接的关系，方向与速度变化量相同。 2.加速度和速度的区别： ①它们具有不同的含义：加速度描述的是速度改变的快慢，速度描述的是位移改变的快慢； ②速度大，加速度不一定大；加速度大速度不一定大，速度变化量大，加速度不一定大．加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零． 加速、减速的判断 判断物体是加速运动还是减速运动的方法： 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根据加速度方向与速度方向间的关系，只要加速度方向和速度方向相同，就是加速；加速度方向与速度方向相反，就是减速． 实验一　用DIS测位移 1、测距仪 这种超声波测距仪实际上是应用了数字化信息技术。测距仪能发射超声波和接收反射的超声波，经过检测处理来实现测量，它集探测、记录、运算、显示于一体。 测距仪原理： 采用数字化信息技术进行测量，并用计算机处理信息的实验称为数字化信息系统（Digital Information System，DIS）实验。 怎样使用DIS? 1．连接数据采集器与计算机，将位移传感器的接收器接入数据采集器。 2．开启电源（包括位移传感器的发射器电源），运行DIS应用软件。 3．点击DIS“实验条目”中的“用DIS测定位移和速度”，界面如图所示。 4．将位移传感器的发射器与接收器正对放置，点击“开始记录”，观察计算机界面上的数据变化，并与刻度尺的测量结果进行比较。 实验二　用DIS测速度 5.按照前述学生实验的步骤，点击“选择区域”，先后将AD、AC、AB选定为研究区域，观察实验界面下方速度窗口中显示的数值，并将数值填入表中，这就是相应区域的平均速度。 AD、AC、AB选定为研究区域，算出相应区域的平均速度。 为什么要保持A点不变？ 因为曲线不存在保持不变的斜率，在x-t图中只能用两点之间的割线的斜率来计算这段位移的平均速度。 当两点之间的距离逼近为一个点时，此时计算的平均速度就是该点的瞬时速度。 除此之外，测物体的瞬时速度可以用光电门传感器。 光电门传感器为门式结构，如图所示。A孔发射红外线，B孔接收红外线。A、B之间无物体挡光时，电路断开；有物体挡光时，电路接通。根据挡光物体的宽度（物体在挡光时间内通过的位移大小）和挡光时间，即可算出运动物体在这段挡光时间内的平均速度。 1．点击DIS“实验条目”中的“测量做直线运动物体的瞬时速度”，界面如图所示。 2．将小车从倾斜轨道的顶端附近由静止释放，记录挡光时间。更换不同宽度的挡光片，使挡光片固定在小车的同一位置，小车从导轨的同一位置由静止释放，记录档光时间。建议在实验中采用宽度分别为6 cm、4 cm、2 cm、1 cm的挡光片。 3．由实验数据的分析可知，在相同实验条件下，选择宽度为1 cm的挡光片时，由于挡光时间最短，所测得的平均速度可近似为挡光片经过光电门传感器时小车的瞬时速度。 4．虽然本质上光电门传感器测量的一段位移的平均速度，但是在今后没有特别说明的情况下，光电门传感器测量的默认为物体在某时刻或者某位置的瞬时速度。 实验三　用DIS测加速度 1．点击DIS“实验条目”中的“用DIS测定加速度”，界面如图所示。 2．放置好位移传感器，点击“开始记录”，放开小车使其运动。点击“选择区域”得到某段位移的平均加速度。 3．选择v-t图中的那些区域计算平均速度是合理的呢？可以计算出瞬时加速度吗？ 答：选取逼近的两个点计算加速度。 实验小结 1.DIS：数据采集、处理、显示 2.用DIS测位移：分体式位移传感器 3.用DIS测速度：平均速度：x-t 图中取一段位移求速度 瞬时速度：光电门传感器、 x-t 图中求极限 4.用DIS测加速度：v-t 图中取一段位移求加速度 【练习1】在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（　　） A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点 B．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点 C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点 D．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点 【练习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 【练习3】（多选）关于参考系的选取，下列说法正确的是（　　） A.参考系就是绝对不动的物体 B.只有选好参考系以后，物体的运动才能确定 C.同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同 D.我们平常所说的楼房是静止的，是以地球为参考系的 【练习4】坐在行驶的公共汽车座位上的乘客认为路边的树在倒退，他所选择的参考系为（　　） A.乘坐的公共汽车 B.在公路边等待乘车的人 C.对面驶过来的汽车 D.公路边的房屋 【练习5】（多选）关于矢量和标量的说法中正确的是（　　） A.平均速度、瞬时速度都是矢量，速率、平均速率都是标量 B.描述矢量既要说明大小，又要指明方向 C.描述矢量既要说明大小，又要指明方向 D.矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量有时是矢量，有时是标量 【练习6】下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　） A.位移、时间、速度、加速度 B.质量、路程、速率、时间 C.速度、平均速度、位移、加速度 D.位移、路程、时间、加速度 【练习7】有如下一些关于时间与时刻的说法，以下说法中指时刻的是（　　） ①7点30分上课；②一节课上45分钟；③飞机12点整起飞；④汽车从南京开到上海需4个小时． 分析：时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点． 【练习8】（多选）关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　） A.沿直线运动的物体位移和路程是相等的 B.质点沿不同的路径由A到B，路程可能不同而位移一定相同 C.质点通过一段路程，其位移可能为零 D.质点运动的位移的大小可能大于路程 【练习9】质点沿半径为R的圆周做匀速圆周运动，其间最大位移等于____，最小位移等于____，经过周期的位移等于_____，路程等于_____．（　　） A.2R，0，R，πR B.2R，0，R，R C.2πR，0，πR，πR D.2R，0，πR，πR 【练习10】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．①④C．②③D．③④ 【练习11】一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着内的平均速度是，则物体在这段时间内的平均速度是（　　） A．v B.v C.v D.v 【练习12】下列速度中，属于瞬时速度的是（　　） A．某同学百米赛跑的速度是8m/s B．汽车以60km/h的速度通过苏通大桥 C．飞机起飞时的速度是50m/s D．子弹在枪管里的速度是400m/s 【练习13】关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是（　　） A．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度 B．做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均值相等 C．物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率 D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 【练习14】下列关于加速度的说法中，正确的是（　　） A．加速度越大，速度变化越大 B．加速度越大，速度变化越快 C．加速度的方向和速度方向一定相同 D．物体速度不变化，而加速度可以变化很大 【练习15】（多选）一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，那么该物体运动的情况可能是（　　） A．速度不断增大，加速度为零时，速度最大 B．速度不断减小，加速度为零时，速度最小 C．速度的变化率越来越小 D．速度一定是越来越小 【练习16】关于运动物体速度和加速度关系的描述，下列说法正确的是（　　） A.物体的加速度大，则速度也大 B.物体的加速度为零，则速度也为零 C.物体的加速度大，则速度变化一定快 D.物体的加速度的方向就是速度的方向 【练习17】根据给出的速度和加速度的正、负，判断下列运动性质错误的是（　　） A.若v0＞0、a＜0，则物体做加速直线运动 B.若v0＜0、a＜0，则物体做加速直线运动 C.若v0＜0、a＞0，则物体做减速直线运动 D.若v0＞0、a＞0，则物体做加速直线运动 1．（2023秋•虹口区校级期中）北京时间2023年7月20日21时40分，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，在空间站机械臂的帮助下，完成了核心舱全景相机B在轨支架安装及抬升等任务。下列说法正确的是（　　） A．研究航天员景海鹏“太空漫步”的动作时，景海鹏可看成质点 B．机械臂在工作时可看成质点 C．全景相机B通过调整角度拍摄地球全景时，全景相机不能看成质点 D．研究空间站绕地球运动时，空间站不能看成质点 2．（2022秋•杨浦区校级月考）太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，看到这现象的条件是（　　） A．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大 B．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大 C．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大 D．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大 3．（2023秋•浦东新区校级期中）在《与朱元思书》中如下片段：“风烟俱静，天山共色。从流飘荡，任意东西。”后两句写的是诗人乘坐着船随江水飘荡，任凭船随水漂去。从物理学角度，若诗人认为船是静止的，他选择的参照物是（　　） A．诗人自己 B．空中飞鸟 C．岸边青山 D．天上云朵 4．（2023秋•杨浦区校级期中）杭州第19届亚运会开幕式于北京时间2023年9月23日20：00正式开始，主火炬于21时28分点燃，开幕式时长100分钟。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．“2023年9月23日20：00”指的是时间 B．“21时28分”指的是时刻 C．“开幕式时长100分钟”指的是时刻 D．以上说法都不对 5．（2023秋•杨浦区校级期末）描述运动物体位置变化的是（　　） A．路程 B．位移 C．速度 D．速度的变化量 6．（2023秋•静安区校级期中）2021年5月30日5时01分，我国天舟二号货运飞船携带着物资与运行在固定轨道上的空间站“天和核心舱”交会对接，成功运送了第一个太空“快递”。二者对接之前，分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．空间站再次回到A点，位移为2R B．它们各自转一圈，其路程相等 C．天舟二号再次回到B点，位移为0 D．运动过程中，空间站的最大位移小于天舟二号的最大位移 7．（2022秋•浦东新区校级期末）弹跳球是一种高弹性橡胶制成的玩具小球。某同学将弹跳球从离地面1.2m高处竖直向下抛出，撞地后弹起，在离地面1.8m高处被接住，该球运动过程一直在竖直方向上。选择小球抛出点为坐标原点，以向下为正方向建立坐标系，则小球从抛出到接住的整个运动过程中路程和位移分别为（　　） A．3m，﹣0.6m B．1.2m，﹣0.6m C．1.8m，1.2m D．3m，0.6m 8．（2023秋•杨浦区校级期中）如图，车轮半径为R的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（　　） A．πR B． C．（2+π）R D．2R 9．（2014秋•宝山区校级期中）用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s。则滑块经过光电门位置时的速度大小为（　　） A．0.10m/s B．100m/s C．4.0m/s D．0.40m/s 10．（2023秋•虹口区校级月考）一个物体做单向直线运动，从A点经B点运动到C点，如图所示．已知BC＝2AB，从A点到B点的过程中，前、后半程的平均速度分别为3m/s、0.6m/s，从B点到C点的过程中，前、后半时间的平均速度分别为2m/s、6m/s，则从A点运动到C点的平均速度为（　　） A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．5.9m/s 11．（2023秋•杨浦区校级期末）乘坐电梯的人对“加速度变化的快慢”非常敏感，“加速度变化的快慢”的单位是（　　） A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s2 12．（2023秋•闵行区校级期中）若汽车某时刻速度为v1，经过一小段时间Δt之后，速度变为v2。Δt时间内速度的变化量为Δv，加速度为a，则矢量关系示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题01 运动的描述 清单01 质点 物理模型 质点（1）定义：用来代替物体的有质量的点． ①质点是用来代替物体的具有质量的点，因而其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量． ②质点没有体积或形状，因而质点是不可能转动的．任何转动的物体在研究其自转时都不可简化为质点． ③质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点．同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析． （2）物体可以看成质点的条件：如果在研究的问题中，物体的形状、大小及物体上各部分运动的差异是次要或不起作用的因素，就可以把物体看做一个质点． （3）突出主要因素，忽略次要因素，将实际问题简化为物理模型，是研究物理学问题的基本思维方法之一，这种思维方法叫理想化方法．质点就是利用这种思维方法建立的一个理想化物理模型． 【延伸】理想模型及其在科学研究中的作用 在自然科学的研究中，“理想模型”的建立，具有十分重要的意义． 第一，引入“理想模型”的概念，可以使问题的处理大为简化而又不会发生大的偏差．把现实世界中，有许多实际的事物与这种“理想模型”十分接近．在一定的场合、一定的条件下，作为一种近似，可以把实际事物当作“理想模型”来处理，即可以将“理想模型”的研究结果直接地应用于实际事物．例如，在研究地球绕太阳公转的运动的时候，由于地球与太阳的平均距离（约为14960万公里）比地球的半径（约为6370公里）大得多，地球上各点相对于太阳的运动可以看做是相同的，即地球的形状、大小可以忽略不计．在这种场合，就可以直接把地球当作一个“质点”来处理．在研究炮弹的飞行时，作为第一级近似，可以忽略其转动性能，把炮弹看成一个“质点”；作为第二级近似，可以忽略其弹性性能，把炮弹看成一个“刚体”．在研究一般的真实气体时，在通常的温度和压强范围内，可以把它近似地当作“理想气体”，从而直接地运用“理想气体”的状态方程来处理． 第二，对于复杂的对象和过程，可以先研究其理想模型，然后，将理想模型的研究结果加以种种的修正，使之与实际的对象相符合．这是自然科学中，经常采用的一种研究方法．例如：“理想气体”的状态方程，与实际的气体并不符合，但经过适当修正后的范德瓦尔斯方程，就能够与实际气体较好地符合了． 第三，由于在“理想模型”的抽象过程中，舍去了大量的具体材料，突出了事物的主要特性，这就更便于发挥逻辑思维的力量，从而使得“理想模型”的研究结果能够超越现有的条件，指示研究的方向，形成科学的预见．例如：在固体物理的理论研究中，常常以没有“缺陷”的“理想晶体”作为研究对象．但应用量子力学对这种“理想晶体”进行计算的结果，表明其强度竟比普通金属材料的强度大一千倍．由此，人们想到：既然“理想晶体”的强度应比实际晶体的强度大一千倍，那就说明常用金属材料的强度之所以减弱，就是因为材料中有许多“缺陷”的缘故．如果能设法减少这种“缺陷”，就可能大大提高金属材料的强度．后来，实践果然证实了这个预言．人们沿着这一思路制造出了若干极细的金属丝，其强度接近于“理想晶体”的强度，称之为“金胡须”．总之，由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚．而采用理想化的客体（即“理想模型”）来代替实在的客体，就可以使事物的规律具有比较简单的形式，从而便于人们去认识和掌握它们． 清单02 参考系 （1）运动与静止：自然界的一切物体都处于永恒的运动中，运动是绝对的，静止是相对的。 （2）定义：在描述物体的运动时，被选定作为参考，假定静止不动的物体。 （3）选取：①选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果可能会不同。 ②参考系可以任意选择，但选择得当，会使问题的研究变得简洁、方便。 ③通常情况下，在讨论地面上物体的运动时，都以地面为参考系。 （4）参考系的四个性质： 标准性 被选为参考系的物体都是假定静止的，被研究的物体是运动还是静止，都是相对于参考系而言的 任意性 任何物体都可以作为参考系 同一性 比较多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动时，必须选择同一个参考系 差异性 对于同一个物体的运动，选择不同的参考系，观察结果一般不同 参考系的选取方法： （1）研究地面上物体的运动时，常选取地面或相对地面静止的物体作为参考系。 （2）研究某一系统中物体的运动时，常选取系统作为参考系。例如：研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系。 常给出物体的运动情况，判断是以哪个对象为参考系进行描述的。 清单03 矢量与标量 1．矢量与标量 物理量可分为两类：既有大小又有方向的量叫矢量，如力、位移、速度、加速度、动量、电场强度、磁感应强度等；只有大小没有方向的量叫标量，如质量、时间、路程、功、能、电势等． 2．矢量和标量的根本区别 在于它们遵从不同的运算法则：标量用代数法；矢量用平行四边形定则或三角形定则．矢量的合成与分解都遵从平行四边形定则（可简化成三角形定则）．平行四边形定则实质上是一种等效替换的方法．一个矢量（合矢量）的作用效果和另外几个矢量（分矢量）共同作用的效果相同，就可以用这一个矢量代替那几个矢量，也可以用那几个矢量代替这一个矢量，而不改变原来的作用效果． 3．同一直线上矢量的合成可转为代数法，即规定某一方向为正方向．与正方向相同的物理量用正号代入．相反的用负号代入，然后求代数和，最后结果的正、负体现了方向，但有些物理量虽也有正负之分，运算法则也一样．但不能认为是矢量，最后结果的正负也不表示方向如：功、重力势能、电势能、电势等． 通常根据矢量和标量的物理意义，判断给出的物理量是标量还是矢量。 清单04 时刻与时间 （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“2秒末”，“速度达2m/s时”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“几秒内”“第几秒内”均是指时间． 熟练掌握时间与时刻的概念以及它们的区别是正确解答该考点试题的关键．如图是时间与时刻在图象上的表示，下表是它们的区别． 时刻 时间 概念 事物运动、发展、变化所经历过程的各个状态先后顺序的标志 事物运动、发展、变化经历的过程长短的量度 意义 一段时间始、末，一瞬间，有先后，无长短 两时刻之间的间隔，有长短 时间轴表示 轴上一点 轴上一段 对应物理量 状态量，如位置、动能等 过程量，如位移、功等 通常说法 第几秒末、第几秒初 前几秒内、后几秒内、第几秒内 单位 秒（s） 秒（s） 清单05 位移与路程 （1）位移表示质点在空间的位置的变化，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． （2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．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． 位移和路程的区别： ①位移是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关． ②路程是标量，大小跟物体运动经过的路径有关． 如图所示，物体从A运动到B，不管沿着什么轨道，它的位移都是一样的．这个位移可以用一条有方向的（箭头）线段AB表示． 【方法点拨】 ①位移是描述物体位置变化大小和方向的物理量，它是运动物体从初位置指向末位置的有向线段．位移既有大小又有方向，是矢量，大小只跟运动起点、终点位置有关，跟物体运动所经历的实际路径无关． ②路程是物体运动所经历的路径长度，是标量，大小跟物体运动经过的路径有关． ③位移和路程都属于过程量，物体运动的位移和路程都需要经历一段时间． ④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． 【加深理解】 （1）位移表示质点在空间的位置的变化，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． （2）路程是质点在空间运动轨迹的长度．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． 清单06 速度与速率 1．速度 速度表示物体运动快慢的物理量，它等于位移s跟发生这段位移所用时间t的比值。即v＝s/t。速度是矢量，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。在国际单位制中，速度的单位是（m/s）米/秒。 2．速率 （1）定义：瞬时速度的大小 （2）是标量 （3）汽车的速度计显示的是速率 （4）在单向直线运动中两者相等 3．平均速度 1．定义：平均速度是描述作变速运动物体运动快慢的物理量．一个作变速运动的物体，如果在一段时间t内的位移为s，则我们定义v＝为物体在这段时间（或这段位移）上的平均速度．平均速度也是矢量，其方向就是物体在这段时间内的位移的方向． 2．平均速度和平均速率的对比： 4．瞬时速度 瞬时速度是指运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度．从物理含义上看，瞬时速度指某一时刻附近极短时间内的平均速度．瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率． 2．平均速度和瞬时速度对比： （1）区别：平均速度反映的是物体在整个运动过程中的整体运动情况，而瞬时速度反映的是物体在运动过程的某一时刻或某一位置的运动情况； （2）联系：在匀速直线运动中，任何时刻的瞬时速度和整个运动过程中的平均速度相同． 平均速度 瞬时速度 平均速率 瞬时速率 定义 运动质点的位移与时间的比值 运动质点在某一时刻（或位置）的速度 运动质点的路程与时间的比值 瞬时速度的大小 方向 有方向，矢量 有方向，矢量 无方向，标量 无方向，标量 意义 粗略描述物体运动的快慢 精确描述物体运动的快慢 粗略描述物体运动的快慢 精确描述物体运动的快慢 对应 某段时间（或位移） 某一时刻（或位置） 某段时间（或路程） 某一时刻（或位置） 清单07 加速度 （1）加速度的定义：加速度是表示速度改变快慢的物理量，它等于速度的改变量跟发生这一改变量所用时间的比值，定义式：a＝． （2）加速度单位：在国际单位制中是：米/秒2，读作“米每两次方秒”符号是m/s2（或m•s﹣2）．常用单位还有厘米/秒2（cm/s2）等． （3）加速度是矢量，在变速直线运动中，若加速度的方向与速度方向相同，则质点做加速运动；若加速度的方向与速度方向相反，则质点做减速运动． （4）加速度和速度的区别：①它们具有不同的含义：加速度描述的是速度改变的快慢，速度描述的是位移改变的快慢；②速度大，加速度不一定大；加速度大速度不一定大，速度变化量大，加速度不一定大．加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零． 速度、速度变化量和加速度的关联 1.加速度是描述速度变化快慢的物理量，表达式a＝，与速度没有直接的关系，方向与速度变化量相同。 2.加速度和速度的区别： ①它们具有不同的含义：加速度描述的是速度改变的快慢，速度描述的是位移改变的快慢； ②速度大，加速度不一定大；加速度大速度不一定大，速度变化量大，加速度不一定大．加速度为零，速度可以不为零；速度为零，加速度可以不为零． 加速、减速的判断 判断物体是加速运动还是减速运动的方法： 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根据加速度方向与速度方向间的关系，只要加速度方向和速度方向相同，就是加速；加速度方向与速度方向相反，就是减速． 实验一　用DIS测位移 1、测距仪 这种超声波测距仪实际上是应用了数字化信息技术。测距仪能发射超声波和接收反射的超声波，经过检测处理来实现测量，它集探测、记录、运算、显示于一体。 测距仪原理： 采用数字化信息技术进行测量，并用计算机处理信息的实验称为数字化信息系统（Digital Information System，DIS）实验。 怎样使用DIS? 1．连接数据采集器与计算机，将位移传感器的接收器接入数据采集器。 2．开启电源（包括位移传感器的发射器电源），运行DIS应用软件。 3．点击DIS“实验条目”中的“用DIS测定位移和速度”，界面如图所示。 4．将位移传感器的发射器与接收器正对放置，点击“开始记录”，观察计算机界面上的数据变化，并与刻度尺的测量结果进行比较。 实验二　用DIS测速度 5.按照前述学生实验的步骤，点击“选择区域”，先后将AD、AC、AB选定为研究区域，观察实验界面下方速度窗口中显示的数值，并将数值填入表中，这就是相应区域的平均速度。 AD、AC、AB选定为研究区域，算出相应区域的平均速度。 为什么要保持A点不变？ 因为曲线不存在保持不变的斜率，在x-t图中只能用两点之间的割线的斜率来计算这段位移的平均速度。 当两点之间的距离逼近为一个点时，此时计算的平均速度就是该点的瞬时速度。 除此之外，测物体的瞬时速度可以用光电门传感器。 光电门传感器为门式结构，如图所示。A孔发射红外线，B孔接收红外线。A、B之间无物体挡光时，电路断开；有物体挡光时，电路接通。根据挡光物体的宽度（物体在挡光时间内通过的位移大小）和挡光时间，即可算出运动物体在这段挡光时间内的平均速度。 1．点击DIS“实验条目”中的“测量做直线运动物体的瞬时速度”，界面如图所示。 2．将小车从倾斜轨道的顶端附近由静止释放，记录挡光时间。更换不同宽度的挡光片，使挡光片固定在小车的同一位置，小车从导轨的同一位置由静止释放，记录档光时间。建议在实验中采用宽度分别为6 cm、4 cm、2 cm、1 cm的挡光片。 3．由实验数据的分析可知，在相同实验条件下，选择宽度为1 cm的挡光片时，由于挡光时间最短，所测得的平均速度可近似为挡光片经过光电门传感器时小车的瞬时速度。 4．虽然本质上光电门传感器测量的一段位移的平均速度，但是在今后没有特别说明的情况下，光电门传感器测量的默认为物体在某时刻或者某位置的瞬时速度。 实验三　用DIS测加速度 1．点击DIS“实验条目”中的“用DIS测定加速度”，界面如图所示。 2．放置好位移传感器，点击“开始记录”，放开小车使其运动。点击“选择区域”得到某段位移的平均加速度。 3．选择v-t图中的那些区域计算平均速度是合理的呢？可以计算出瞬时加速度吗？ 答：选取逼近的两个点计算加速度。 实验小结 1.DIS：数据采集、处理、显示 2.用DIS测位移：分体式位移传感器 3.用DIS测速度：平均速度：x-t 图中取一段位移求速度 瞬时速度：光电门传感器、 x-t 图中求极限 4.用DIS测加速度：v-t 图中取一段位移求加速度 【练习1】在物理学研究中，有时可以把物体看成质点，则下列说法中正确的是（　　） A．研究乒乓球的旋转，可以把乒乓球看成质点 B．研究车轮的转动，可以把车轮看成质点 C．研究跳水运动员在空中的翻转，可以把运动员看成质点 D．研究地球绕太阳的公转，可以把地球看成质点 分析：当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时，我们就可以把它看成质点，根据把物体看成质点的条件来判断即可． 解答：A、研究乒乓球的旋转时，不能把乒乓球看成质点，因为看成质点的话，就没有旋转可言了，所以A错误． B、研究车轮的转动是，不能把车轮看成质点，因为看成质点的话，就没有转动可言了，所以B错误． C、研究跳水运动员在空中的翻转时，不能看成质点，把运动员看成质点的话，也就不会翻转了，所以C错误． D、研究地球绕太阳的公转时，地球的大小对于和太阳之间的距离来说太小，可以忽略，所以可以把地球看成质点，所以D正确．故选D． 【练习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 分析：物体可以看成质点的条件是物体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，同一个物体在不同的时候，有时可以看成质点，有时不行，要看研究的是什么问题． 解答： A、质点是一个理想化模型，实际上并不存在，引入这个概念可以简化我们分析的问题，不是没有意义，所以A错误； B、体积大的物体也可以看做质点，比如地球，所以B错误； C、轻小的物体，不一定可以看做质点，要看它的形状对分析的问题有没有影响，所以C错误； 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，所以D正确． 故选：D． 【练习3】（多选）关于参考系的选取，下列说法正确的是（　　） A.参考系就是绝对不动的物体 B.只有选好参考系以后，物体的运动才能确定 C.同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同 D.我们平常所说的楼房是静止的，是以地球为参考系的 分析：参考系，是指研究物体运动时所选定的参照物体或彼此不做相对运动的物体系；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 解答：A、任何物体均可作为参考系，并不要求是否静止，故A错误； B、要想描述一个物体的运动，必须先选择参考系；故B正确； C、同一物体的运动，相对于不同的参考系，观察的结果可能不同，故C正确； D、我们平常所说的楼房是静止的，是以地球为参考系的；故D正确； 故选：BCD。 【练习4】坐在行驶的公共汽车座位上的乘客认为路边的树在倒退，他所选择的参考系为（　　） A.乘坐的公共汽车 B.在公路边等待乘车的人 C.对面驶过来的汽车 D.公路边的房屋 分析：研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同，但都是正确的结论，明确参考系的概念，理解物体运动相对性。 解答：坐在行驶的公共汽车座位上的乘客认为路边的树在倒退，说明他在以自己或他乘坐的公汽车为参考系进行分析；如果以公路边等待乘车的人和公路边的房屋为参考系，树是静止的，而以对面驶过来的汽车为参考系，树是向前运动的，故A正确，BCD错误。 故选：A。 【练习5】（多选）关于矢量和标量的说法中正确的是（　　） A.平均速度、瞬时速度都是矢量，速率、平均速率都是标量 B.描述矢量既要说明大小，又要指明方向 C.描述矢量既要说明大小，又要指明方向 D.矢量和标量没有严格的区别，同一个物理量有时是矢量，有时是标量 分析：既有大小、又有方向的物理量是矢量．只有大小、没有方向的物理量是标量．位移、加速度、速度均是矢量．路程、时间是标量，速度变化量是矢量．矢量相加时遵从平行四边形定则． 解答：A、平均速度、瞬时速度是既有大小又有方向的量，是矢量，速率、平均速率都是只有大小没有方向的量，是标量。故A正确。 B、矢量是既有大小又有方向的量，所以描述矢量时，既要说明大小，又要指明方向。故B正确。 C、矢量与标量是不同的物理量，矢量的大小只是一个数值，不能算是标量。故C错误。 D、矢量和标量是两个完全不同的物理量，一个量不可能既是矢量又是标量。故D错误。 故选：AB。 【练习6】下列各组物理量中，全部是矢量的是（　　） A.位移、时间、速度、加速度 B.质量、路程、速率、时间 C.速度、平均速度、位移、加速度 D.位移、路程、时间、加速度 分析：既有大小又有方向，相加是遵循平行四边形定则的物理量是矢量，如力、速度、加速度、位移、动量等都是矢量；只有大小，没有方向的物理量是标量，如路程、时间、质量等都是标量． 解答：A、时间没有方向为标量，故A错误； B、质量、路程、速率、时间均为标量，故B错误； C、速度、平均速度、位移、加速度这四个物理量均有大小和方向，因此为矢量，故C正确； D、路程、时间只有大小没有方向，因此为标量，故D错误。 故选：C。 【练习7】有如下一些关于时间与时刻的说法，以下说法中指时刻的是（　　） ①7点30分上课；②一节课上45分钟；③飞机12点整起飞；④汽车从南京开到上海需4个小时． 分析：时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点． 解：①7点30分上课，是指的时间点，是指时刻； ②一节课上45分钟，是指时间的长度，是指时间的间隔； ③飞机12点整起飞，是指的时间点，是指时刻； ④汽车从南京开到上海需4个小时，是指时间的长度，是指时间的间隔． 所以指时刻的是①③，所以B正确． 故选：B． 【练习8】（多选）关于位移和路程，下列说法中正确的是（　　） A.沿直线运动的物体位移和路程是相等的 B.质点沿不同的路径由A到B，路程可能不同而位移一定相同 C.质点通过一段路程，其位移可能为零 D.质点运动的位移的大小可能大于路程 分析：位移的大小等于初末位置的距离，方向由初位置指向末位置．路程是运动轨迹的长度． 解答：A、沿单向直线运动的物体位移大小和路程是相等。而位移是矢量，路程是标量，所以不能相等，故A错误； B、路程不相等，但位移可能相同，比如从A地到B地，有不同的运行轨迹，但位移相同，故B正确； C、物体通过一段路程，位移可能为零。比如圆周运动一圈，故C正确； D、质点运动的位移的大小不可能大于路程，最大等于路程，故D错误。 故选：BC。 【练习9】质点沿半径为R的圆周做匀速圆周运动，其间最大位移等于____，最小位移等于____，经过周期的位移等于_____，路程等于_____．（　　） A.2R，0，R，πR B.2R，0，R，R C.2πR，0，πR，πR D.2R，0，πR，πR 分析：位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移是矢量，有大小也有方向； 路程是指物体所经过的路径的长度，路程是标量，只有大小，没有方向． 解答：位移是指从初位置到末位置的有向线段，当质点沿半径为R的圆周做匀速圆周运动时，初位置和末位置之间的最大的距离为圆的直径的大小，即为2R，所以最大位移等于2R； 初位置和末位置之间的最小的距离为0，即经过整数个圆周，回到起始位置的时刻，所以最小的位移为0； 经过周期时，初位置和末位之间的夹角恰为90°，此时初位置和末位之间的距离为R，所以此时的位移为R； 经过的路程即为物体经过的总的路线的长度，所以经过周期时，物体经过了个圆周，所以经过的总的路程为2×2πR+×2πR＝πR。故选：A。 【练习10】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．①④C．②③D．③④ 分析：速度的大小为速率，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。 解：①速率是速度的大小。故①正确； ②平均速率等于路程与时间的比值，平均速度等于位移与时间的比值，平均速度的大小与平均速率不一定相等。故②错误； ③对于运动的物体，若某段时间内的位移为零，则平均速度为0．故③错误； ④对于运动的物体，某段时间内的路程不可能为零，则平均速率不可能为零。故④正确。 故选：B。 【练习11】一个朝着某方向做直线运动的物体，在时间t内的平均速度是v，紧接着内的平均速度是，则物体在这段时间内的平均速度是（　　） A．v B.v C.v D.v 分析：分别根据求出两段时间内的位移，从而根据总位移和总时间求出平均速度的大小． 解：物体的总位移x＝，则这段时间内的平均速度．故D正确，A、B、C错误．故选D． 【练习12】下列速度中，属于瞬时速度的是（　　） A．某同学百米赛跑的速度是8m/s B．汽车以60km/h的速度通过苏通大桥 C．飞机起飞时的速度是50m/s D．子弹在枪管里的速度是400m/s 分析：瞬时速度为某一时刻或某一位置时的速度；平均速度为某一段时间内或某一位移内的速度． 解：A、百米赛跑的速度是人在100米内的速度，故为平均速度；故A错误； B、汽车通过大桥的速度为一段位移内的速度，为平均速度，故B错误； C、飞机起飞速度是指飞机在离地起飞瞬间的速度，为瞬时速度，故C正确； D、子弹在枪管中对应一段位移，故为平均速度，故D错误；故选：C． 【练习13】关于瞬时速度、平均速度，以下说法中正确的是（　　） A．瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度 B．做变速运动的物体在某段时间内的平均速度的大小，一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的大小的平均值相等 C．物体做变速直线运动时，平均速度的大小就是平均速率 D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 分析：瞬时速度是在某一时刻的速度，平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值；故瞬时速度对应时间轴上的点，平均速度对应时间轴上的一段时间． 解：瞬时速度是在某一时刻的速度，平均速度是物体在运动时间内发生的位移与所用时间的比值． A：瞬时速度对应时间轴上的点，时间趋于无穷小时可以看做一个时间点，瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度．故A正确； B：做变速直线运动的物体在某段时间内平均速度，和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值一般是不相等的．故B错误； C：物体只有在做单向直线运动时，平均速度的大小才等于平均速率，故C错误； D：平均速度是指物体的位移与所用时间的比值．故D错误．故选：A． 【练习14】下列关于加速度的说法中，正确的是（　　） A．加速度越大，速度变化越大 B．加速度越大，速度变化越快 C．加速度的方向和速度方向一定相同 D．物体速度不变化，而加速度可以变化很大 分析：根据加速度的定义式a＝，加速度等于速度的变化率．物体的速度变化量大，加速度不一定大．加速度与速度无关． 解答：AB、加速度等于速度的变化率，加速度越大，则物体的速度变化率大，即速度变化越快，而不是速度变化越大．故A错误，B正确； C、加速度的方向与速度变化方向相同，可能与速度方向相同，也可能与速度方向相反．故C错误； D、物体的速度不变化，加速度一定为零，故D错误； 故选：B． 【练习15】（多选）一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小，直至为零，那么该物体运动的情况可能是（　　） A．速度不断增大，加速度为零时，速度最大 B．速度不断减小，加速度为零时，速度最小 C．速度的变化率越来越小 D．速度一定是越来越小 分析：根据物体的加速度表示速度变化的快慢，与速度大小无关，分析物体可能的运动情况． 解答：A、若加速度方向与速度方向相同，加速度逐渐变小时，速度仍不断增大，当加速度减为零时，物体做匀速直线运动，速度达到最大．比如汽车以额定功率在平直的公路上起动过程．故A正确； B、若加速度方向与速度方向相反，速度不断减小，当加速度减为零时，物体做匀速直线运动，速度达到最小．这种运动是可能的．故B正确； C、加速度减小，物体的速度变化一定越来越慢，变化率越来越小．故C正确； D、由于加速度与速度方向的关系未知，加速度减小，速度不一定减小．故D错误． 故选：ABC． 【练习16】关于运动物体速度和加速度关系的描述，下列说法正确的是（　　） A.物体的加速度大，则速度也大 B.物体的加速度为零，则速度也为零 C.物体的加速度大，则速度变化一定快 D.物体的加速度的方向就是速度的方向 分析：根据加速度的物理意义：加速度表示物体速度变化的快慢，以及根据定义式，分析加速度的含义． 解答：A、加速度越大，速度变化越快，速度不一定大。故A错误； B、当物体做匀速直线运动时，加速度为零，速度不为零，故B错误； C、加速度表示物体速度变化的快慢，所以物体的加速度大，则速度变化一定快，故C正确； D、物体的加速度的方向是速度变化量的方向，不是速度方向，故D错误。 故选：C。 【练习17】根据给出的速度和加速度的正、负，判断下列运动性质错误的是（　　） A.若v0＞0、a＜0，则物体做加速直线运动 B.若v0＜0、a＜0，则物体做加速直线运动 C.若v0＜0、a＞0，则物体做减速直线运动 D.若v0＞0、a＞0，则物体做加速直线运动 分析：当加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动；当加速度方向与速度方向相反时，物体做减速运动． 解答：BD中、当加速度a方向与速度v方向相同时，物体做加速运动；加速度a方向与速度v方向相同有两种情况：①a＞0，v＞0 同为正方向；②a＜0，v＜0 同为负方向。故：BD说法正确，不能选。 AC中、当加速度a方向与速度v方向相反时，物体做减速运动； 加速度a方向与速度v方向相反有两种情况：①a＞0，v＜0；a正方向，v负方向；②a＜0，v＞0；a负方向，v正方向。故：C说法正确；A说法错误。 故选：A。 1．（2023秋•虹口区校级期中）北京时间2023年7月20日21时40分，神舟十六号航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮密切协同，在空间站机械臂的帮助下，完成了核心舱全景相机B在轨支架安装及抬升等任务。下列说法正确的是（　　） A．研究航天员景海鹏“太空漫步”的动作时，景海鹏可看成质点 B．机械臂在工作时可看成质点 C．全景相机B通过调整角度拍摄地球全景时，全景相机不能看成质点 D．研究空间站绕地球运动时，空间站不能看成质点 【答案】C 【解答】解：当物体的大小和形状对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时，物体可当作质点。 A．航天员景海鹏“太空漫步”时，要考虑漫步的动作，不能看成质点，故A错误； B．机械臂在工作时要考虑机械臂的形状和大小，不能看成质点，故B错误； C．全景相机拍摄地球全景时，必须考虑全景相机的拍摄角度，不能看成质点，故C正确； D．空间站绕地球运动时可以忽略形状和大小，能看成质点，故D错误。 故选：C。 2．（2022秋•杨浦区校级月考）太阳从东边升起，西边落下，是地球上的自然现象，但在某些条件下，在纬度较高地区上空飞行的飞机上，旅客可以看到太阳从西边升起的奇妙现象，看到这现象的条件是（　　） A．时间必须是在清晨，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大 B．时间必须是在清晨，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大 C．时间必须是在傍晚，飞机正在由西向东飞行，飞机的速率必须较大 D．时间必须是在傍晚，飞机正在由东向西飞行，飞机的速率必须较大 【答案】D 【解答】解：AB、由于地球自西向东旋转，故我们看到太阳从东边升起，西边落下。如果时间在清晨，飞机向东飞行，飞机相对于太阳向东运动，乘客看到太阳仍从东边升起；若向西飞行，会看不到太阳升起，故AB错误。 CD，由于地球自西向东旋转，我们看到的太阳从东边升起，西边落下，乘客要看到太阳从西边升起，必需在傍晚，并要求飞机相对于地球向西运动，飞机自东向西飞行的速度大于地球自转的速度。故C错误，D正确。故选：D。 3．（2023秋•浦东新区校级期中）在《与朱元思书》中如下片段：“风烟俱静，天山共色。从流飘荡，任意东西。”后两句写的是诗人乘坐着船随江水飘荡，任凭船随水漂去。从物理学角度，若诗人认为船是静止的，他选择的参照物是（　　） A．诗人自己 B．空中飞鸟 C．岸边青山 D．天上云朵 【答案】A 【解答】解：A．诗人认为船是静止的，选择的参照物是诗人自己。故A正确； B．诗人选择空中飞鸟为参照物，船是运动的。故B错误； C．诗人选择岸边青山为参照物，船是运动的。故C错误； D．诗人选择的参照物是天上云朵，船是运动的。故D错误。 故选：A。 4．（2023秋•杨浦区校级期中）杭州第19届亚运会开幕式于北京时间2023年9月23日20：00正式开始，主火炬于21时28分点燃，开幕式时长100分钟。根据以上信息，下列说法正确的是（　　） A．“2023年9月23日20：00”指的是时间 B．“21时28分”指的是时刻 C．“开幕式时长100分钟”指的是时刻 D．以上说法都不对 【答案】B 【解答】解：A、“2023年9月23日20：00”在时间轴上对应的是一个点，这指的是时刻，故A错误； BD、“21时2（8分）”在时间轴上对应的是一个点，这指的是时刻，故B正确，D错误； C、“开幕式时长100分钟”，这个100分钟在时间轴上对应一段距离，指的是时间，故C错误； 故选：B。 5．（2023秋•杨浦区校级期末）描述运动物体位置变化的是（　　） A．路程 B．位移 C．速度 D．速度的变化量 【答案】B 【解答】解：用来描述运动物体位置变化的物理量是位移，故B正确，ACD错误； 故选：B。 6．（2023秋•静安区校级期中）2021年5月30日5时01分，我国天舟二号货运飞船携带着物资与运行在固定轨道上的空间站“天和核心舱”交会对接，成功运送了第一个太空“快递”。二者对接之前，分别在各自的轨道上做匀速圆周运动，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．空间站再次回到A点，位移为2R B．它们各自转一圈，其路程相等 C．天舟二号再次回到B点，位移为0 D．运动过程中，空间站的最大位移小于天舟二号的最大位移 【答案】C 【解答】解：A、空间站再次回到A点，初末位置相同、位移为零，故A错误； B、由于二者的轨道半径不同，根据路程s＝2πr可知，它们各自转一圈，其路程不相等，故B错误； C、天舟二号再次回到B点，初末位置相同，则位移为零，故C正确； D、二者运动过程中，最大位移等于所在圆的直径，根据图象可知，空间站的最大位移大于天舟二号的最大位移，故D错误。故选：C。 7．（2022秋•浦东新区校级期末）弹跳球是一种高弹性橡胶制成的玩具小球。某同学将弹跳球从离地面1.2m高处竖直向下抛出，撞地后弹起，在离地面1.8m高处被接住，该球运动过程一直在竖直方向上。选择小球抛出点为坐标原点，以向下为正方向建立坐标系，则小球从抛出到接住的整个运动过程中路程和位移分别为（　　） A．3m，﹣0.6m B．1.2m，﹣0.6m C．1.8m，1.2m D．3m，0.6m 【答案】A 【解答】解：从距地面1.2m高处竖直下落，被地面弹回，在距地面1.8m高处被接住，路程为：s＝1.2m+1.8m＝3.0m；坐标原点定在抛出点，向下方向为坐标轴的正方向，小球抛出点的坐标为1.2m；小球在距离地面1.8m高处被接住，此时的小球在坐标原点的上方0.6m处，所以接住点的位置坐标是﹣0.6m，所以位移：x＝﹣0.6m﹣0＝﹣0.6m，故A正确，BCD错误。故选：A。 8．（2023秋•杨浦区校级期中）如图，车轮半径为R的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（　　） A．πR B． C．（2+π）R D．2R 【答案】B 【解答】解：气门芯从最高点第一次到达最低点过程中水平位移等于轮胎转半圈的弧长，为x＝πR 竖直方向位移为y＝2R 故位移大小约为，故B正确，ACD错误。故选：B。 9．（2014秋•宝山区校级期中）用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s。则滑块经过光电门位置时的速度大小为（　　） A．0.10m/s B．100m/s C．4.0m/s D．0.40m/s 【答案】A 【解答】解：滑块经过光电门时的速度表达式v＝＝＝0.1m/s。A正确，BCD错误； 故选：A。 10．（2023秋•虹口区校级月考）一个物体做单向直线运动，从A点经B点运动到C点，如图所示．已知BC＝2AB，从A点到B点的过程中，前、后半程的平均速度分别为3m/s、0.6m/s，从B点到C点的过程中，前、后半时间的平均速度分别为2m/s、6m/s，则从A点运动到C点的平均速度为（　　） A．1m/s B．2m/s C．3m/s D．5.9m/s 【答案】B 【解答】解：设AB＝2x，BC＝4x；AB的前、后半程使用的时间分别为t1和t2，BC段使用的时间是2t3，则：；，2t3+6t3＝4x 从A点运动到C点的平均速度为： 联立方程，整理得：v＝2m/s 故B正确。故选：B。 11．（2023秋•杨浦区校级期末）乘坐电梯的人对“加速度变化的快慢”非常敏感，“加速度变化的快慢”的单位是（　　） A．m/s B．m/s2 C．m/s3 D．m2/s2 【答案】C 【解答】解：根据题意可知：加速度变化的快慢就是加速度的变化率，表达式为：，由于a的单位为m/s2，时间t的单位为s，则加速度变化率的单位为m/s3。故ABD错误，C正确。 故选：C。 12．（2023秋•闵行区校级期中）若汽车某时刻速度为v1，经过一小段时间Δt之后，速度变为v2。Δt时间内速度的变化量为Δv，加速度为a，则矢量关系示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：A、速度变化量的方向正确，加速度的方向错了，故A错误； BD、速度变化量的方向错了，故BD错误； C、速度变化量的方向和加速度的方向均正确，故C正确。故选：C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！22 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$