高中物理基础知识基础题型讲义必修1 《运动的描述》含答案.docx
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高中物理基础知识基础题型讲义必修1《运动的描述》含答案
高中物理基础知识基础题型讲义必修1第一章运动的描述
考点及考点要求
知识内容
必考要求
质点、参考系和坐标系
b
时间和位移
b
速度
c
加速度
c
实验:
用打点计时器测速度
√
考点一 质点、参考系和坐标系
1.质点
(1)概念:
用来代替物体的有________的点.
(2)说明:
质点是一种________的模型,实际上________.
(3)看做质点的条件:
如果物体的大小和形状对所研究的问题影响不大可以________时,可把物体看做质点.
2.参考系
(1)概念:
在描述物体运动时,用来作参考的物体.
(2)说明:
同一个物体的运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能________.
3.坐标系
(1)概念:
为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.
(2)分类:
______________________________________.
1.北京时间2015年9月16日中午,在第34届亚奥理事会代表大会上,亚奥理事会主席艾哈迈德亲王宣布:
中国杭州获得2022年亚运会主办权.在考察下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是( )
2.小明坐在火车内,看到窗外的树木正在运动,则他所选的参考系可能是( )
A.大地B.树木
C.铁轨D.火车
3.(2015·浙江10月学考真题)2015年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行.如图1所示,七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过.下列说法正确的是( )
图1
A.以某飞机为参考系,其他飞机是静止的
B.以飞行员为参考系,广场上的观众是静止的
C.以某飞行员为参考系,其他飞行员是运动的
D.以广场上的观众为参考系,飞机是竖直向上运动的
4.(2016·9月绍兴适应性考试)2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢成功举行.下列比赛中可把研究对象看成质点的是( )
A.研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术
B.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作
C.研究女子3米板冠军施廷懋的跳水动作
D.研究女子50米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹
5.(2016·8月温州选考模拟)平常所说的“太阳东升西落”,选用的参考系是( )
A.太阳B.地球
C.金星D.月球
6.高速铁路的快速发展正改变着我们的生活,高速列车使我们的出行更加舒适、便捷,下列情况中,可将列车视为质点的是( )
A.测量列车的长度
B.计算列车在两城市间运行的平均速度
C.分析列车形状对所受阻力的影响
D.研究列车车轮的转动考点二 时间和位移
1.时间间隔与时刻
在表示时间的数轴上,时刻用______表示,时间间隔用________表示(如图2所示).
图2
2.位移
(1)概念:
从初位置到末位置的____________.
(2)标矢性:
既有大小,又有方向,为矢量.
(3)意义:
描述物体____________的物理量.
3.位移与路程
路程是物体(质点)运动轨迹的长度,是标量(只有大小没有方向的物理量),只有当物体(质点)做__________直线运动时,位移的大小才同路程相等.
4.矢量与标量
(1)矢量:
____________________的物理量.
(2)标量:
____________________的物理量.
1.(2015·浙江1月学考·3)如图3所示是正在飞行的无人机,一无人机在某次测试中往返飞行了850km,用时72min,这两个数据分别指( )
图3
A.位移、时间B.路程、时间
C.位移、时刻D.路程、时刻
2.(2013·浙江1月学考·2)如图4所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,其路程为s1,位移为x1.杭宁高铁通车后,从杭州可直达南京,其路程为s2,位移为x2.则( )
图4
A.s1>s2,x1>x2B.s1>s2,x1 C.s1>s2,x1=x2D.s1=s2,x1=x2 3.(2015·台州中学月考)以下各种关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( ) A.列车员说“火车8点42分到站”指的是时间间隔 B.“前3秒”“最后3秒”“第3秒内”指的都是时间间隔 C.“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻 D.轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时间间隔 4.一个小球从3m高处落下,又被地面弹回到1m高处.关于小球的位移与路程,下列说法正确的是( ) A.位移是4mB.位移是3m C.位移是2mD.路程是2m 考点三 速度 1.速度 表示物体____________的物理量(是矢量,有大小和方向).单位为________(m/s). 2.平均速度 (1)定义: 运动物体的位移与时间的比值. (2)定义式: v= .速度方向与位移的方向相同. (3)物理意义: 能粗略描述物体运动的快慢. 3.瞬时速度 质点在某一________(或某一________)具有的速度,是矢量,其方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧,它是对运动快慢的精确描述. 4.速率 瞬时速度的________,是标量. 5.直线运动的x-t图象 (1)图象意义: 描述位移随时间的变化规律. (2)图象斜率的含义: x-t图象中,图线的斜率表示________.如图5所示,a表示物体________;b表示物体做____________运动;c表示物体沿负方向做________直线运动. 图5 1.如图6所示是高速公路旁的交通标志,图中的“100”表示小汽车必须限制在100km/h内行驶,“杭州88km”表示到杭州还有88km.“100km/h”和“88km”分别指( ) 图6 A.瞬时速度,位移 B.瞬时速度,路程 C.平均速度,位移 D.平均速度,路程 2.(2015·浙江10月学考真题)如图7所示,小李乘坐高铁,当他所在的车厢刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216km/h,他立即观察手表秒针走动,经过20s车厢出了隧道,则该隧道的长度约为( ) 图7 A.600mB.1200m C.2160mD.4320m 3.在大邱田径世锦赛中,牙买加选手布莱克和博尔特分别以9.92s和19.40s的成绩夺得男子100米决赛和200米决赛冠军.关于这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( ) A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍 B.200m决赛中的平均速度约为10.31m/s C.100m决赛中的平均速度约为10.08m/s D.100m决赛中的最大速度约为20.64m/s 4.一位女士由于驾车超速而被警察拦住.警察走过来对她说: “太太,您刚才的车速是80km/h! ”这位女士反驳说: “不可能的! 我才开了10分钟,还不到一个小时,怎么可能走了80km呢? ”“太太,我的意思是: 如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过80km.”“这也不可能的.我只要再行驶20km就到家了,根本不需要再开过80km的路程.”你认为这位太太没有认清哪个物理概念( ) A.位移与路程的概念 B.时间与时刻的概念 C.平均速度与瞬时速度的概念 D.加速度与速度的概念 5.如图8所示是新一代高速动车组在京沪高铁上海段沿直线“试跑”的情景.高速动车组在1min内,时速由“0”瞬间飙升至“130公里”,驶了1km,下列说法正确的是( ) 图8 A.1min末的速度约为130m/s B.1min末的速度约为72.2m/s C.1min内的平均速度约为16.67m/s D.1min内的平均速度约为63.1m/s 6.如图9所示,A、B两物体在同一点开始运动,从A、B两物体的位移图线可知下述说法中正确的是( ) 图9 A.A、B两物体是同时出发的 B.A物体比B物体的速度大 C.A、B两物体速度大小均为10m/s D.A、B两物体在A出发后4s时距原点20m处相遇考点四 加速度 1.加速度的定义式、单位与方向 (1)概念: 速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值. (2)定义式: ________________. (3)单位: 米每二次方秒,符号是____________. (4)方向: 加速度为矢量,既有大小,又有方向.其方向与速度变化量的方向相同. 2.加速度的物理意义 描述物体速度变化快慢的物理量.加速度越大,速度改变得________. 3.当a与v同向或夹角为锐角时,物体速度大小变大;当a与v垂直时,物体速度大小不变;当a与v反向或夹角为钝角时,物体速度大小变小. 4.速度、速度的变化量和加速度的关系 物理量 速度v 速度的 变化量Δv 加速度a 物量 意义 表示运动的快慢和方向 表示速度变化的大小和方向 表示速度变化的快慢,即速度的变化率 公式及 单位 v= m/s Δv=(v-v0)m/s a= m/s2 关系 三者无必然联系,v很大,Δv可以很小,甚至为0,a也可大可小,也可能为零 1.由a= 可得( ) A.a与Δv成正比 B.物体的加速度大小由Δv决定 C.a与Δt成反比 D. 叫速度的变化率,就是加速度 2.关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( ) A.速度是描述运动物体位置变化大小的物理量,加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量 B.速度是描述物体位置变化快慢的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量 C.加速度增大时,速度一定增大 D.物体具有向东的加速度,而速度的方向可能向西 3.质点做匀加速直线运动,初速度为1m/s,第1s末速度为3m/s,则质点的加速度大小为( ) A.1m/s2B.2m/s2 C.3m/s2D.4m/s2 4.如图10所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过8s后指针指示在如图乙所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( ) 图10 A.11m/s2B.5.0m/s2 C.1.4m/s2D.0.6m/s2 5.(2015·浙江1月学考·37 (1))如图11所示,质量m=2t的汽车以v=15m/s的速度在水平路面上匀速行驶,紧急刹车后经t=2s停止运动.假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动,不计空气阻力,求刹车过程中汽车的加速度大小. 图11 考点五 实验: 用打点计时器测速度 1.实验器材 电火花计时器(或电磁打点计时器)、纸带、刻度尺、导线、电源、复写纸等. 2.两种打点计时器 (1)电磁打点计时器: 电磁打点计时器是一种能按照相等时间间隔,在纸带上连续打点的仪器.所用电源应是交流电源,通常的工作电压在________以下,当电源的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点(如图12甲所示). 图12 (2)电火花计时器: 电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同,不过纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,所用电源为交流电源,且通常的工作电压为________,当电源的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点(如图乙所示). 3.实验步骤 (1)了解打点计时器的结构,然后把它固定好. (2)安装纸带. (3)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源. (4)取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点.如果数出n个点,看这些点划分出来的间隔数是多少,由此计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间. (5)用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离. 4.数据处理 (1)求瞬时速度 图13 如图13中的BD段,根据B、D两点间的位移Δx和时间Δt,算出纸带在这两点间的平均速度v= ,可以用这个平均速度代表纸带经过C点时的瞬时速度. (2)用图象表示速度 物体运动的速度与时间的关系也可以用图象描述.以速度v为纵轴、时间t为横轴在方格纸上建立直角坐标系.将实验中的v、t数据,在坐标系中描点,再用一条平滑的曲线来“拟合”坐标系中描出的点,这条曲线反映了速度v与时间t的关系,如图14所示. 图14 5.用传感器测速度 使用光电门传感器来测速度时,若挡光板的宽度为d,挡光的时间为t,则通过光电门时的速度为v= . 1.打点计时器所用的电源频率为50Hz,关于电磁打点计时器和电火花计时器,下列说法正确的是( ) A.电磁打点计时器用的是直流电源,而电火花计时器用的是交流电源 B.它们每隔0.02s打一个点 C.它们的工作电压均为220V的交流电源 D.使用它们计时时,必须先拉动纸带,再立即接通电源 2.使用电火花计时器在纸带上打点时,合理的操作顺序应该是( ) A.接通电源的同时释放纸带 B.可以随意操作,没有先后顺序之分 C.先接通电源,待打点稳定后再释放纸带 D.先用手释放纸带,后接通电源 3.如图15所示,你左手拿一停表,右手拿一画笔,在同伴沿直线牵动纸带的同时,用画笔在纸带上点下一个个点,这样,就做成了一台“打点计时器”.为了提高该计时器的准确性,应尽量( ) 图15 A.让同伴匀速拉动纸带 B.使打点节奏保持均匀不变 C.使打点时间间隔接近于0.02s D.使打点节奏随同伴拉动纸带速度的增大而加快 4.(2015·浙江9月学考测试·5)如图16所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60cm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.020s,则遮光条经过光电门的平均速度大小为( ) 图16 A.0.20m/sB.0.30m/s C.0.60m/sD.3.0m/s 5.如图17所示,在倾斜导轨上固定一光电门,让装有挡光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,数据见表格.为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是( ) 图17 组次 宽度Δl/m 挡光时间Δt/s 1 0.0800 0.23044 2 0.0600 0.17464 3 0.0400 0.11662 4 0.0200 0.05850 A.第1组B.第2组 C.第3组D.第4组 答案精析 考点一 基础知识梳理 1. (1)质量 (2)理想化 不存在 (3)忽略 2. (2)不同 3. (2)直线坐标系、平面坐标系和立体坐标系 基础题组自测 1.A 2.D 3.A 4.D 5.B [以地球为参考系,可以观察到“太阳东升西落”,所以B正确,应选B.] 6.B 考点二 基础知识梳理 1.点 线段 2. (1)有向线段 (3)位置变化 3.单方向 4. (1)既有大小又有方向 (2)只有大小没有方向 基础题组自测 1.B 2.C [由题图可知,两次运动的起点与终点相同,故x1=x2;经上海到达南京的轨迹长度明显大于直达南京的轨迹长度,故s1>s2,所以选项C正确.] 3.B 4.C 考点三 基础知识梳理 1.运动快慢 米每秒 3.时刻 位置 4.大小 5. (2)速度 静止 匀速直线 匀速 基础题组自测 1.B 2.B [216km/h=60m/s,由x=vt可求得隧道长1200m,B对.] 3.C [200m决赛的跑道有一段弯道,所以200m决赛的位移小于200m,所以选项A错误;200m决赛的平均速度 < ≈10.31m/s,故选项B错误;100m决赛的平均速度 ′= ≈10.08m/s,而最大速度无法确定,故选项C正确,D错误.] 4.C 5.C [高速动车组1min内,时速由“0”瞬间飙升至“130公里”,即1min末的速度v=130km/h≈36.1m/s,则选项A、B错误.1min内的平均速度 = = m/s≈16.67m/s,则选项C正确,D错误.] 6.D [由x-t图线可知,A、B两物体自同一位置向同一方向运动,且B比A晚出发2s,图线中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的物体的速度大小,由x-t图线可知,B物体的运动速度比A物体的运动速度大,A、B两直线的交点的物理意义表示相遇,交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置,故A、B两物体在A物体出发后4s时相遇,相遇位置距原点20m,综上所述,选项D正确.] 考点四 基础知识梳理 1. (2)a= (3)m/s2 2.越快 基础题组自测 1.D [公式a= 是加速度的定义式,a与Δv、Δt无关,故选项A、B、C都错; 叫速度的变化率,就是加速度,选项D对.] 2.D 3.B [由a= 得a=2m/s2,故B正确.] 4.C [题图甲所示为初速度,示数约是20km/h≈5.6m/s,题图乙所示为末速度,示数约是60km/h≈16.7m/s,则加速度a= m/s2≈1.4m/s2,故选项C正确.] 5.7.5m/s 解析 刹车时汽车的加速度大小a= ,代入数据得a=7.5m/s2. 考点五 基础知识梳理 2. (1)6V 0.02 (2)220V 0.02 基础题组自测 1.B [电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源,但电磁打点计时器使用6V以下的低压交流电源,A、C均错误;两种计时器的打点周期均为0.02s,B正确;使用它们计时时,应先接通电源,再拉动纸带,D错误.] 2.C [使用电火花计时器,开始时应先接通电源再释放纸带,所以选C.] 3.B 4.B [由平均速度定义式v= ,代入数据得v=0.30m/s.] 5.D
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