2019-2020年高三物理復(fù)習(xí) 第1章 運(yùn)動的描述學(xué)案一、概念規(guī)律題組1在以下的哪些情況中可將所研究的物體看成質(zhì)點()A研究某學(xué)生騎車由學(xué)?；丶业乃俣菳對這位學(xué)生騎車姿勢進(jìn)行生理學(xué)分析C研究火星探測器從地球到火星的飛行軌跡D研究火星探測器降落火星后如何探測火星的表面答案AC解析質(zhì)點是指有質(zhì)量而不考慮大小和形狀的物體它是我們?yōu)榱搜芯繂栴}方便而引入的一種理想化模型，A、C情景中物體的大小和形狀能忽略，因而可看成質(zhì)點；B、D情景中所研究的問題都涉及物體的不同部分，此時的物體就不能再看成質(zhì)點，否則問題將無法研究2兩輛汽車在平直公路上行駛，甲車內(nèi)的人看見窗外樹木向東移動，乙車內(nèi)的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運(yùn)動如果以大地為參考系，上述事實說明()A甲車向西運(yùn)動，乙車不動B乙車向西運(yùn)動，甲車不動C甲車向西運(yùn)動，乙車向東運(yùn)動D甲、乙兩車以相同的速度都向西運(yùn)動答案D3某人站在樓房頂層從O點豎直向上拋出一個小球，上升的最大高度為20 m，然后落回到拋出點O下方25 m的B點，則小球在這一運(yùn)動過程中通過的路程和位移分別為(規(guī)定豎直向上為正方向)()A25 m、25 m B65 m、25 mC25 m、25 m D65 m、25 m答案D解析注意位移正、負(fù)號的意義：正號時位移方向與規(guī)定的正方向相同，負(fù)號時位移方向與規(guī)定的正方向相反4下列關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法中正確的是()A若物體在某段時間內(nèi)每時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定等于零C勻速直線運(yùn)動中任意一段時間內(nèi)的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度D變速直線運(yùn)動中任意一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度答案AC解析由于各時刻的瞬時速度都等于零，即物體靜止，因此平均速度也一定等于零，故A正確；物體從某點沿一曲線運(yùn)動又回到原出發(fā)點，則平均速度為零，但各個時刻的瞬時速度不為零，故B錯誤；勻速直線運(yùn)動中速度不變(包括大小、方向)，平均速度與瞬時速度相等，故C正確；由于運(yùn)動情況不確定，一段時間的平均速度可能等于某時刻的瞬時速度，故D錯誤二、思想方法題組5甲、乙兩個物體沿同一直線向同一方向運(yùn)動時，取物體的初速度方向為正，甲的加速度恒為2 m/s2，乙的加速度恒為3 m/s2，則下列說法中正確的是()A兩物體都做加速直線運(yùn)動，乙的速度變化快B甲做加速直線運(yùn)動，它的速度變化快C乙做減速直線運(yùn)動，它的速度變化率大D甲的加速度比乙的加速度大答案C解析因為兩物體的運(yùn)動方向相同，即速度方向相同，加速度一正一負(fù)，說明加速度方向相反，兩者只有一個是做加速運(yùn)動，所以A錯；加速度的負(fù)號說明加速度的方向與所取的正方向相反，比較加速度的大小時，應(yīng)比較加速度的絕對值乙的加速度的絕對值大，所以它的速度變化快，B、D錯；所以本題應(yīng)選C.二、思想方法題組6如圖1所示是一輛汽車做直線運(yùn)動的xt圖象，對相應(yīng)的線段所表示的運(yùn)動，下列說法正確的是()圖1AAB段表示靜止BBC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移CCD段運(yùn)動方向和BC段運(yùn)動方向相反DCD段運(yùn)動速度大小大于BC段運(yùn)動速度大小答案ACD解析分析題圖可知：AB段表示汽車靜止；BC段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動，發(fā)生的位移為8 m，vBC m/s4 m/s；CD段表示汽車反方向做勻速直線運(yùn)動，發(fā)生的位移為12 m，vCD m/s6 m/s，負(fù)號表示運(yùn)動方向與正方向相反7做直線運(yùn)動的物體，其vt圖象如圖2所示，試根據(jù)vt圖象判斷：圖2(1)第1秒內(nèi)，物體的加速度為多大？(2)第2秒和第4秒內(nèi)的加速度是否相同？(3)在第4秒內(nèi)，物體做什么運(yùn)動？答案(1)4 m/s2(2)加速度相同(3)物體做沿負(fù)方向的加速度為負(fù)且不變的加速直線運(yùn)動解析(1)物體在第1秒內(nèi)，速度從0增加到4 m/s，故加速度大小a1v/t m/s24 m/s2.(2)第2秒和第3秒內(nèi)的加速度相同，該過程中物體的加速度a2a3 m/s22 m/s2.在第4秒內(nèi)，物體的速度從0至2 m/s，故該過程中加速度a4 m/s22 m/s2.可見，第2秒和第4秒內(nèi)的加速度相同(3)在第4秒內(nèi)，物體做沿負(fù)方向的加速度為負(fù)且不變的加速直線運(yùn)動思維提升1能否把一個物體看做質(zhì)點，并不是由物體的形狀和大小來決定的，而是由它的形狀和大小對所研究問題的影響程度決定的一般來說，如果在研究的問題中，物體的形狀、大小及物體上各部分運(yùn)動的差異是次要的或不起作用的因素時，物體就可看做質(zhì)點2(1)描述物體是否運(yùn)動首先要選擇一個參考系，以此為標(biāo)準(zhǔn)來衡量物體是運(yùn)動還是靜止的，參考系一旦確定，對物體運(yùn)動描述也唯一確定(2)參考系的選擇是任意的，但應(yīng)以觀測方便和使運(yùn)動的描述簡單為原則研究地面上物體的運(yùn)動時，常選地面為參考系3位移是由初始位置指向末位置的有向線段，是矢量；路程是物體運(yùn)動的軌跡的長度，是標(biāo)量，位移的方向常常用正、負(fù)號表示4(1)位移和發(fā)生這段位移所用時間的比值稱為這段時間內(nèi)的平均速度(2)物體在某一時刻的速度稱為瞬時速度，瞬時速度與位置、時刻對應(yīng)；平均速度與位移、時間間隔對應(yīng)5在xt圖象中，圖線反映了質(zhì)點的位移隨時間的變化規(guī)律在t軸上方的位移為正，表示位移方向與規(guī)定的正方向相同；t軸下方位移為負(fù)，表示位移方向與規(guī)定的正方向相反；斜率表示速度，斜率為正表示物體沿正方向運(yùn)動，斜率為負(fù)表示物體沿負(fù)方向運(yùn)動6根據(jù)題意把抽象復(fù)雜的物理過程表示成物理圖象，將物理量之間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系，運(yùn)用圖象直觀、簡明的特點來分析解決物理問題，能達(dá)到化難為易的目的.一、質(zhì)點的概念1質(zhì)點是一個理想化的物理模型；是對實際物體科學(xué)的抽象；是研究物體運(yùn)動時抓住主要因素，忽略次要因素，對實際物體進(jìn)行的近似2物體能否看成質(zhì)點是由問題的性質(zhì)決定的，同一物體在有些問題中能看做質(zhì)點，而在另一些問題中又不能看做質(zhì)點如研究火車過橋的時間時就不能把火車看做質(zhì)點，但研究火車從北京到上海所用的時間時就可把火車看做質(zhì)點3物體可看做質(zhì)點的條件是：(1)平動的物體通?？梢暈橘|(zhì)點，如水平傳送帶上的物體隨傳送帶的運(yùn)動(2)物體的大小和形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小【例1】 (xx廣東理科基礎(chǔ)2)做下列運(yùn)動的物體，能當(dāng)做質(zhì)點處理的是()A自轉(zhuǎn)中的地球B旋轉(zhuǎn)中的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片C在冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動員D勻速直線運(yùn)動的火車答案D解析A、B、C選項中對所研究的問題，物體各部分的運(yùn)動情況不一樣，且大小和形狀對研究問題有影響， 所以不能看做質(zhì)點，D可以規(guī)范思維判斷物體是否可看做質(zhì)點應(yīng)注意以下兩點：(1)明確題目中所要研究的問題是什么；(2)分析物體的大小和形狀對所研究的問題而言能否忽略二、位移、平均速度和瞬時速度1位移是矢量，其大小等于由初位置指向末位置的有向線段的長度；路程是標(biāo)量，其大小等于物體運(yùn)動軌跡的長度只有在單向直線運(yùn)動中位移大小才等于路程2平均速度公式中的“x”是指物體的位移，而不是路程；只適用于勻變速直線運(yùn)動；求 時一定要注意x與t的對應(yīng)關(guān)系；3平均速度的方向與位移方向相同；瞬時速度的方向與那一時刻物體運(yùn)動方向相同【例2】 (xx江蘇啟東中學(xué)期末)如圖3所示，博爾特在男子100 m決賽和男子200 m決賽中分別以9.69 s和19.3 s的成績破兩項世界紀(jì)錄，獲得兩枚金牌關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動情況，下列說法正確的是()圖3A200 m決賽中的位移是100 m決賽的兩倍B200 m決賽中的平均速度約為10.36 m/sC100 m決賽中的平均速度約為10.32 m/sD200 m決賽中的最大速度約為20.64 m/s答案C解析由于200 m決賽的跑道有彎曲部分，100 m決賽的跑道是直道，所以200 m決賽的位移不是100 m決賽的兩倍，A錯誤；由可知，100 m決賽的平均速度 m/s10.32 m/s,200 m決賽的位移不是200 m，故平均速度 m/s10.36 m/s，故C正確，B錯誤；因運(yùn)動員的跑動過程不是初速度為零的勻加速運(yùn)動，故200 m決賽的最大速度不等于210.32 m/s20.64 m/s，故D錯誤規(guī)范思維平均速度，而不是；只有在單向直線運(yùn)動中，位移大小才等于路程，一般情況下位移大小小于路程針對訓(xùn)練(xx天星原創(chuàng)題)“水立方”的泳池長50 m，在100米蝶泳比賽中，測得菲爾普斯在10 s末的速度為1.8 m/s、50 m時的速度為2.2 m/s、經(jīng)過50.58 s到達(dá)終點時的速度為2.4 m/s，則他在全程中的平均速度為()A1.98 m/s B2.4 m/s C2.2 m/s D0 m/s答案D解析平均速度是表示位移變化快慢的物理量，大小等于位移與時間的比值本題中要注意泳道長50米，運(yùn)動員在100米蝶泳比賽中要游一個來回，位移為0，故平均速度為0.三、對加速度的理解和計算1加速度a是加速度的定義式，而非決定式，即加速度與v和t無關(guān)，與速度v也無關(guān)v很大，a可能很小甚至為0；a很大，v可能很大，可能很小，也可能為0(某瞬時)2物體是否做加速運(yùn)動，決定于加速度a與速度v的方向關(guān)系(1)當(dāng)a與v同向時，物體做加速運(yùn)動若a增大，表明速度增加得越來越快；若a減小，表明速度增加得越來越慢(仍然增大)(2)當(dāng)a與v反向時，物體做減速運(yùn)動若a增大，速度減小得越來越快，若a減小，速度減小得越來越慢3由牛頓第二定律知，a的大小決定于物體受到的合外力F和物體的質(zhì)量m，a的方向由合外力F的方向決定【例3】 一個做變速直線運(yùn)動的物體，加速度逐漸減小到零時，那么該物體的運(yùn)動情況可能是()A速度不斷增大，到加速度為零時，速度達(dá)到最大，而后做勻速直線運(yùn)動B速度不斷減小，到加速度為零時，物體運(yùn)動停止C速度不斷減小到零，然后向相反方向做加速運(yùn)動，而后物體做勻速直線運(yùn)動D速度不斷減小，到加速度為零時速度減小到最小，而后物體做勻速直線運(yùn)動答案ABCD解析當(dāng)加速度的方向與初速度同向時，物體的速度增大，加速度減小，只是速度增加得慢了，A項正確加速度的方向與初速度反向時，物體做減速運(yùn)動，有可能加速度減為零時，速度v>0，然后做勻速運(yùn)動；有可能加速度減到零后，速度恰好減到零；也有可能速度減為零時，加速度沒有減為零，物體將反向做加速運(yùn)動，所以B、C、D項均正確規(guī)范思維要明確物體做加速或減速運(yùn)動的條件：加速度與初速度同向做加速運(yùn)動，反向做減速運(yùn)動速度增大還是減小與a大小怎樣變化無關(guān)【例4】 有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g(g10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險，那么大的加速度，一般情況下車輛是達(dá)不到的，但如果發(fā)生交通事故時，將會達(dá)到這一數(shù)值試問：(1)一輛以72 km/h的速度行駛的汽車在一次事故中撞向停在路上的大貨車上，設(shè)大貨車沒有被撞動，汽車與大貨車的碰撞時間為2.0103 s，汽車駕駛員是否有生命危險？(2)若汽車內(nèi)裝有安全氣囊，緩沖時間為1102 s，汽車駕駛員是否有生命危險？答案(1)有生命危險(2)無生命危險解析選汽車運(yùn)動的方向為正方向(1)汽車的加速度：a m/s2104 m/s2因加速度大小為104 m/s2>500g，所以駕駛員有生命危險(2)在裝有氣囊的情況下汽車的加速度a m/s22 000 m/s2因加速度大小為2 000 m/s2<500g所以駕駛員無生命危險規(guī)范思維求解加速度時要注意物體的初速度、末速度的方向，若選定正方向，則可用正負(fù)號表示它們的方向.【基礎(chǔ)演練】1(xx杭州月考)兩輛汽車在平直的公路上勻速并排行駛，甲車內(nèi)一個人看見窗外樹木向東移動，乙車內(nèi)一個人發(fā)現(xiàn)甲車沒有動，以大地為參考系，上述事實說明()A甲車向西運(yùn)動，乙車不動B乙車向西運(yùn)動，甲車不動C甲車向西運(yùn)動，乙車向東運(yùn)動D甲、乙兩車以相同的速度同時向西運(yùn)動答案D2下列關(guān)于運(yùn)動會的各種比賽中，能將人或物體看做質(zhì)點的是()A研究乒乓球比賽中王皓的旋球技術(shù)時B研究劉子歌在200米蝶泳比賽中的手臂動作時C研究萬米冠軍在長跑中的位置時D研究跳水冠軍郭晶晶在跳水比賽中的美妙姿態(tài)時答案C3關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是()A加速度方向為正時，速度一定增加B速度變化得越快，加速度就越大C加速度方向保持不變，速度方向也保持不變D加速度大小不斷變小，速度大小也不斷變小答案B42010年1月17日我國自行研制的“長江三號丙”運(yùn)載火箭成功地將我國第三顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功送入太空預(yù)定軌道，圖4是火箭點火升空瞬間時的照片在這一瞬間關(guān)于火箭的速度和加速度的判斷，下列說法正確的是()圖4A火箭的速度很小，但加速度可能較大B火箭的速度很大，加速度可能也很大C火箭的速度很小，所以加速度也很小D火箭的速度很大，但加速度一定很小答案A解析火箭點火升空瞬間速度很小，火箭得到高速氣體的反沖力，加速度可以較大，A正確，B、D錯誤；加速度的大小與速度的大小無必然聯(lián)系，故C錯誤5如圖5所示是汽車的速度計，某同學(xué)在汽車中觀察速度計指針位置的變化開始時指針指示在如圖5甲所示的位置，經(jīng)過8 s后指針指示在圖乙所示的位置，若汽車做勻變速直線運(yùn)動，那么它的加速度約為()圖5A11 m/s2 B5.0 m/s2 C1.4 m/s2 D0.6 m/s2答案C解析題圖甲所示為汽車的初速度，示數(shù)約為20 km/h5.6 m/s，題圖乙所示為汽車的末速度，約為60 km/h16.7 m/s，則加速度a m/s21.4 m/s2，故C選項正確6(xx鞏義五中高三期中)如圖6所示是火炬手攀登珠峰的線路圖，請根據(jù)此圖判斷下列說法正確的是()圖6A由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬手的位移B線路總長度與火炬手所走時間的比等于登山的平均速率C在計算登山運(yùn)動的速度時可以把火炬手當(dāng)成質(zhì)點D若火炬手選擇其他線路到達(dá)相同地點，則兩次的路程和位移一定相同答案BC解析由起點到終點火炬手所走線路的總長度是火炬手走過的路程線路總長度與火炬手所走時間的比等于登山的平均速率火炬手在運(yùn)動中，能夠忽略其大小，可以看做質(zhì)點若選擇不同路線，路程一般是不同的，但位移相同綜上，選項B、C正確7在闖關(guān)東中，從山東龍口港到大連是一條重要的闖關(guān)東路線假設(shè)有甲、乙兩船同時從龍口港口出發(fā)，甲船路線是龍口旅順大連，乙船路線是龍口大連兩船航行兩天后都在下午三點到達(dá)大連，以下關(guān)于兩船航程的描述中正確的是()A兩船的路程相同，位移不相同B兩船的平均速度相同C“兩船航行兩天后都在下午三點到達(dá)大連”一句中，“兩天”指的是時間，“下午三點”指的是時刻D在研究兩船的航行問題時，可以把船視為質(zhì)點答案BCD【能力提升】8在排球比賽中，扣球手抓住一次機(jī)會找了一個“探頭球”，已知來球速度為10 m/s，球被擊回時速度大小為20 m/s，擊球時間為0.05 s，假設(shè)速度方向均為水平方向求：擊球過程中排球的加速度答案600 m/s2方向與初速度方向相反解析以初速度方向為正方向，則有v010 m/s，v20 m/s所以a m/s2600 m/s2即加速度大小為600 m/s2，方向與初速度方向相反9為了測定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為3.0 cm的遮光板，如圖7所示，滑塊在牽引力作用下先后勻加速通過兩個光電門，配套的數(shù)字毫秒計記錄了遮光板通過第一個光電門的時間為t10.30 s，通過第二個光電門的時間為t20.10 s，遮光板從開始遮住第一個光電門到開始遮住第二個光電門的時間為t3.0 s試估算：圖7(1)滑塊的加速度多大？(2)兩個光電門之間的距離是多少？答案(1)0.067 m/s2(2)0.6 m解析(1)遮光板通過第一個光電門的速度v1 m/s0.10 m/s遮光板通過第二個光電門的速度v2 m/s0.30 m/s故滑塊的加速度a0.067 m/s2.(2)兩個光電門之間的距離xt0.6 m.10(xx鹽城調(diào)研)xx年9月南京軍區(qū)某部進(jìn)行了一次海上軍事演習(xí)，一艘魚雷快艇以30 m/s的速度追擊前面同一直線上正在逃跑的敵艦當(dāng)兩者相距L02 km時，以60 m/s的速度發(fā)射一枚魚雷，經(jīng)過t150 s艇長通過望遠(yuǎn)鏡看到了魚雷擊中敵艦爆炸的火光，同時發(fā)現(xiàn)敵艦仍在繼續(xù)逃跑，于是馬上發(fā)出了第二次攻擊的命令，第二枚魚雷以同樣速度發(fā)射后，又經(jīng)t230 s，魚雷再次擊中敵艦并將其擊沉求被第一枚魚雷擊中前后，敵艦逃跑的速度v1、v2分別為多大？答案20 m/s10 m/s解析被第一枚魚雷擊中前，敵艦逃跑的速度為v1，當(dāng)魚雷快艇與敵艦相距L02 km時，發(fā)射第一枚魚雷，經(jīng)過t150 s擊中敵艦，則有(vv1)t1L0，即：(60v1)502 000解得v120 m/s擊中敵艦時，魚雷快艇與敵艦的距離為L0(30v1)t11 500 m，馬上發(fā)射第二枚魚雷，被第一枚魚雷擊中后敵艦的速度為v2，經(jīng)t230 s，魚雷再次擊中敵艦，則有(vv2)t21 500即：(60v2)301 500解得v210 m/s.易錯點評1速率是瞬時速度的大小，平均速率不是平均速度的大小，計算時應(yīng)緊扣定義，不可取幾段的平均值2位移、速度、加速度都是矢量，計算它們在一段時間內(nèi)的變化量時，要注意其方向，不可直接相減若題目中沒有明確其方向，要注意多解問題3加速度與速度、速度的變化量沒有必然聯(lián)系，它反映的是速度變化的快慢，即速度的變化率4對于光電門的原理，應(yīng)知道是用極短一段時間內(nèi)的平均速度代替瞬時速度