寒假作业01 运动的描述（单元培优）-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

01运动的描述 知识点梳理 1、 物理概念 质点：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。 2、 物理量 1、路程和位移 路程：表示物体位置的变化，是物体轨迹的长度，是标量。 位移：表示物体位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量。 2、时间和时刻 时间：两个时刻之间的间隔，在时间轴上表示为两点之间的线段。 时刻：是指某一瞬，在时间轴上表示为某一点。 3、速度和速率： 平均速度：物理学中用位移与发生这段位移所用时间之比表示物体运动的快慢，这就是速度，通常用v表示，是矢量。 平均速率：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，是标量。 瞬时速度：运动物体在某一位置或经过某一时刻的速度，是矢量。 瞬时速率：瞬时速度的大小，是标量 4、加速度：描述物体速度变化快慢的物理量（包括大小和方向的变化）。物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，即为加速度。 3、 特殊思想及方法 1.极限思想：当Δt非常非常小时，运动快慢的差异可以忽略不计，此时我们就把叫做物体在时刻t的瞬时速度。 2.理想化模型：理想化模型是科学研究（尤其物理）中，为简化复杂问题、突出核心规律，忽略次要因素、抽象出的理想状态下的模型。它不是真实存在的物体 / 过程，而是帮助理解和计算的思维工具。 3.对比分析：对比“时间与时刻、位移与路程、瞬时速度与平均速度、矢量与标量”的区别和联系 基础作业 路程和位移 2 1 学科网（北京）股份有限公司 1．如图所示，A、B、C为坐标轴上的三个点，一物体从A运动到B再反向运动到C，全过程的位移为（　　） A．12m B．7m C．2m D．-2m 2．如图为中国的太极图，其中大圆的半径为，圆心在点（图中未画出），和是直径；中央“S”形部分由两个半径均为的半圆组成。某人晨练时自点出发，既可以经、、回到，也可以经、、回到。下列说法中正确的是（　　） A．经、、回到，此人经历的路程是 B．经、、回到，此人的位移是 C．经、、回到，此人的位移是 D．经、、回到，此人经历的路程是 3．课外活动时，某同学沿着半径为R的圆形跑道跑了3圈，该同学的（　　） A．路程为2R B．路程6πR C．位移大小为2R D．位移大小为6πR 时间和时刻 4．下列关于时间的说法中，指时刻的是（　　） A．前9秒 B．后9秒 C．第9秒内 D．第9秒末 5．下列问题中指时间间隔的是（　　） A．早晨7时起床 B．吉林到长春的火车8时38分出发 C．一节物理课40分钟 D．春节联欢晚会晚8时整播出 6．如图所示为时间轴，下列说法正确的是（　　） A． 第3s内指的是0到3s之间的线段 B． 第3s内指的是3s的时间间隔 C． 第4s末对应时间轴上的4位置 D． 前4s指的是3s到4s之间的线段 速度和速率 7．“神舟十九号载人飞船”在轨飞行时间超过180天，返回舱于2025年4月30日14时02分安全着陆。返回舱返回地球过程中，从高度3090m沿曲线下降到高度2010m用时约130s。下列说法正确的是（    ） A．2025年4月30日14时02分为时间间隔 B．研究载人飞船在轨运动轨迹时，可将其视为质点 C．返回舱从高度3090m沿曲线下降到高度2010m的过程中，位移大小一定为1080m D．返回舱从高度3090m沿曲线下降到高度2010m的过程中，平均速度约为8.3m/s 8．甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的运动情况如图x-t图像所示，在20s内，它们平均速度大小分别为、、；它们在20s内的平均速率分别为、、大小的关系是（　　） A．， B．， C．， D．， 9．李老师驾车从A地到B地，里程表的里程数增加30km，用时0.5h；当车经过路标C时速度计指针位置如图所示；A、B两地直线距离为25km，下列说法正确的是（　　） A．整个过程中汽车的平均速度大小为60km/h B．整个过程中汽车的平均速度大小为100km/h C．汽车经过路标C时速度大小约为100km/h D．比较汽车在B、C两点的速度大小时，不能将汽车看成质点 加速度 10．如图所示，将一条纸带的一端扭转180°后与另一端相连，可以制作成一个莫比乌斯带。已知这条纸带的长度为L，不考虑连接处的长度耗损，现有一只蜗牛沿着中线从a点出发做匀速率爬行，经过时间t蜗牛第一次回到a点，此过程中有（　　） A．蜗牛的位移为2L B．蜗牛的路程为2L C．平均速度为 D．加速度恒为零 11．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 12．如图所示，一足球以5m/s的速度沿固定斜面向上运动，经0.8s速度减小为1m/s，在这段时间内，足球的加速度大小为（　　） A．7.5m/s2 B．6.25m/s2 C．5m/s2 D．1.25m/s2 综合培优 13．某质点沿x轴运动的位移-时间图像如图所示，则下列判断正确的是（   ） A．第末运动方向发生改变 B．第末回到出发点 C．第末物体的速度为零 D．前的总位移为 14．如图所示为田径运动场400m跑道示意图，可视为由两个半圆弧及两条长度均为100m的直线组成。某运动员分别参加了100m和200m的比赛，100m比赛起点为A处，终点为C处，成绩为10.0s，200m比赛起点在B处，终点在C处，成绩为20.0s。则下列说法正确的是（   ） A．200m比赛的位移是100m比赛的两倍 B．200m比赛的路程是100m比赛的两倍 C．200m比赛的平均速度为10.0m/s D．100m比赛的平均速度为10.0m/s 15．如图所示，小明在玩一笔画游戏时，笔尖由顶点开始，以恒定速率无重复地一笔画出五角星。已知五角星各顶点间的距离，则该过程（　　） A．笔尖的路程为 B．笔尖的位移大小为 C．笔尖的平均速度为0 D．笔尖的初速度和末速度相同 16．在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中，用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。 (1)图乙是 （填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”），其电源采用的是 （填“交流约”或“交流”）； (2)关于打点计时器的使用，下列说法正确的是___________； A．在测量物体速度时，应先让物体运动，后接通打点计时器的电源 B．电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源 C．使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大 D．纸带上打的点越密，说明物体运动得越快 (3)某次实验中得到一条如图丙所示的纸带，纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，用刻度尺测得间的距离分别为，，计时器打点频率为。则相邻两个计数点间的时间间隔为 s。从点到点纸带的平均速度大小为 m/s；打点时小车的速度大小 ；（结果保留两位有效数字） 17．在“测量纸带的平均速度和瞬时速度”实验中，打点计时器打出一条纸带，如图所示。是按打点先后顺序依次选取的计数点，打点计时器从打下点到打下点的过程中，纸带做 （选填“加速”或“减速”）运动两点间的位移用表示，对应的时间用表示，在时间内纸带的平均速度大小为 。 8 7 学科网（北京）股份有限公司 18．如图，某同学以大小v=3.14m/s的速率沿半径R=100m的圆形跑道逆时针跑了半圈，他从最北端的A点开始运动，到达最南端B点，取。求： (1)该同学从A点运动到B点过程中的位移x； (2)该同学从A点运动到B点过程所用时间为t； (3)该同学从A点运动到B点过程中的平均速度大小。 19．某同学从家骑车到学校的路线如图所示。他先向南沿直线骑行200m，用时40s；再向西沿直线骑行800m，用时200s；等红灯30s后又向南沿直线骑行400m，用时130s，到达学校。求： (1)该同学向西骑行的平均速度大小； (2)该同学全程的平均速度大小和平均速率。 20．一乒乓球从高h1=4m处静止开始下落，经t1=1s落到地面时速度v1=8m/s，乒乓球与地面碰撞的时间为，然后以大小为6.2m/s的速度v2反弹，经t2=0.5s到达最高点h2=1.6m处。试求： (1)乒乓球与地面碰撞过程中的加速度； (2)乒乓球从开始下落到再次达到最高点过程中的平均速度。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A B D C C B A C B 题号 11 12 13 14 15 答案 D C AB BD AC 1．C 【详解】物体从A运动到B再反向运动到C，则物体的位移沿x轴正方向，其位移是。 故选C。 2．A 【详解】A．经B、C、O回到，此人经历的路程是，故A正确； B．经B、C、O回到，此人的位移是0，故B错误； C．经B、C、D回到，此人的位移是0，故C错误； D．经B、C、D回到，此人经历的路程是，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】AB．路程为轨迹总长度，跑3圈的路程为，故A错误，B正确； CD．位移是起点到终点的直线距离，跑完3圈后回到起点，位移大小为0，故CD错误； 故选B。 4．D 【详解】A．“前9秒”指从参考点（如起始时刻）开始的前9秒时间，是一个时间间隔，故A错误； B．“后9秒”指从参考点之后的9秒时间，是一个时间间隔，故B错误； C．“第9秒内”指第9秒的时间段，是一个时间间隔，故C错误； D．“第9秒末”指第9秒结束的瞬间，是一个时刻，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．“早晨7时起床”中的“7时”指起床的具体时刻，而非时间间隔，故A错误； B．“吉林到长春的火车8时38分出发”中的“8时38分”指火车出发的具体时刻，而非时间间隔，故B错误； C．“一节物理课40分钟”中的“40分钟”指课程持续的时长，是时间间隔，故C正确； D．“春节联欢晚会晚8时整播出”中的“8时整”指播出的具体时刻，而非时间间隔，故D错误。 故选C。 6．C 【详解】AB．第3s内指的是2s到3s之间的线段，是1s的时间间隔。故AB错误； C．在时间轴上，第4s末对应的是4位置。故C正确； D．前4s指的是0到4s之间的线段，故D错误。 故选C。 7．B 【详解】本题考察时间与时刻、质点模型、位移和平均速度的概念。根据题干信息，返回舱从高度3090 m下降到2010 m用时130 s，沿曲线下降。以下逐一分析各选项 A．2025年4月30日14时02分为时间间隔，时间间隔指一段时间，而“2025年4月30日14时02分”表示返回舱着陆的具体瞬间，是一个时刻，不是时间间隔，故A错误。 B．研究载人飞船在轨运动轨迹时，可将其视为质点，质点模型适用于物体大小和形状对所研究问题无影响时。研究运动轨迹时，只关注飞船整体路径，其大小和形状可忽略，故B正确。 C．返回舱从高度3090 m沿曲线下降到高度2010 m的过程中，位移大小一定为1080 m，位移是起点到终点的直线距离，大小为 其中 为垂直方向变化。但曲线下降表明水平方向可能有位移（），因此位移大小 不一定等于1080 m，故C错误。 D．返回舱从高度3090 m沿曲线下降到高度2010 m的过程中，平均速度约为8.3 m/s，平均速度定义为位移与时间的比值，即 。时间 ，但位移大小未知（如C选项分析，位移大小可能大于1080 m）。若按高度差1080 m计算，但实际位移大小可能更大，因此平均速度不一定约为8.3 m/s，故D错误。 故选B。 8．A 【详解】由图可知，0~20s内，三个物体的位移相同，但甲的路程较大，乙、丙两物体路程相等，由于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，所以， 故选A。 9．C 【详解】AB．整个过程中汽车的平均速度大小为，故AB错误； C．当车经过路标C时速度计指针位置如图所示，可知汽车经过路标C时速度大小约为100km/h，故C正确； D．比较汽车在B、C两点的速度大小时，汽车的形状大小可以忽略不计，可以将汽车看成质点，故D错误。 故选C。 10．B 【详解】A．位移是从初位置到末位置的有向线段。蜗牛从a点出发，最终回到a点，初末位置相同，位移为0，A错误； B．路程是实际运动的轨迹长度。蜗牛爬完整个莫比乌斯带中线，轨迹长度为 2L，B正确； C．平均速度等于位移与时间的比值。此过程位移为 0，所以平均速度为0，C错误； D．蜗牛做匀速率曲线运动，速度方向不断变化，存在向心加速度，因此加速度不为零，D错误。 故选B。 11．D 【详解】A．物体的速度越大，加速度不一定越大，例如物体以较大的速度做匀速直线运动时，加速度为零，故A错误； B．物体的速度为零时，加速度不一定为零，例如自由落体运动的初始时刻速度为零，但加速度为重力加速度，故B错误； C．只是加速度的定义式，加速度与速度变化量没有直接关系，所以物体的速度变化量越大，加速度不一定越大，故C错误； D．加速度是描述速度变化快慢的物理量，物体的速度变化越快，加速度越大，故D正确。 故选D。 12．C 【详解】取沿斜面向上为正向，由加速度的定义式可知 即加速度大小为，负号表示方向沿斜面向下。 故选C。 13．AB 【详解】A．质点第1s内向正方向运动，1s~3s内向负方向运动，故第末运动方向发生改变，故A正确； B．质点第2s末的位置坐标为0，与出发点的位置坐标相同，故第2s末回到出发点，故B正确； C．质点1s~3s内向负方向匀速直线运动，第末物体的速度不为零，故C错误； D．前的总位移为，故D错误。 故选AB。 14．BD 【详解】A．200m比赛的位移大小小于200m，100m比赛的位移大小等于100m，所以200m比赛的位移不是100m比赛的两倍，故A错误； B．200m比赛的路程是200m，100m比赛的路程是200m，所以200m比赛的路程是100m比赛的两倍，故B正确； C．200m比赛的位移大小小于200m，则200m比赛的平均速度，故C错误； D．100m比赛的位移大小等于100m，则100m比赛的平均速度，故D正确。 故选BD。 15．AC 【详解】A．路程为运动轨迹的长度，笔尖的运动轨迹是这些线段的总和，所以笔尖的路程为，故A正确； B．位移是从初位置指向末位置的有向线段，由于笔尖最终回到起点，所以位移为零，故B错误； C．平均速度等于位移除以时间，笔尖的位移为0，所以平均速度也为0，故C正确； D．速度是矢量，笔尖初速度和末速度的方向不同，所以笔尖的初速度和末速度不同，故D错误。 故选AC。 16．(1) 电火花打点计时器 交流220V (2)C (3) 【详解】（1）[1][2]图乙是电火花打点计时器，其电源采用的是交流220V。 （2）A．在测量物体速度时，为了充分利用纸带，应先接通打点计时器的电源，后让物体运动，故A错误； B．电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用的交流电源电压值不一样，故B错误； C．根据，可知使用的电源频率越低，打点的时间间隔就越大，故C正确； D．纸带上打的点越密，说明相同时间内位移越小，物体运动得越慢，故D错误。 故选C。 （3）[1]纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来，则相邻计数点的时间间隔为 [2]从点到点的位移为，时间为 可知从点到点纸带的平均速度大小为 [3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度，则打点B时小车的速度大小为 17． 加速 【详解】[1]打点计时器的打点时间间隔固定，观察纸带可知，从A到C，相邻计数点间的点迹间距逐渐增大，说明相同时间内纸带的位移逐渐增大，因此纸带做加速运动。 [2]在时间内纸带的平均速度大小 18．(1)200m (2)100s (3) 【详解】（1）该同学从点运动到点过程中的位移大小为 方向由A指向B。 （2）该同学从点运动到点过程所用时间为 （3）该同学从点运动到点过程中的平均速度大小为 19．(1)4m/s (2)2.5m/s，3.5m/s 【详解】（1）向西骑行的平均速度为 （2）全程的运动位移大小为 全程的路程为 所以全程的平均速度为 全程的平均速率为 20．(1)，方向向上 (2)，方向向下 【详解】（1）以向下为正方向，根据加速度定义式，有                                                  加速度大小为，方向向上 （2）以向下为正方向，根据平均速度公式，有       乒乓球从开始下落到再次达到最高点过程中的平均速度大小为1.5m/s，方向向下。 $