2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第1章 運(yùn)動的描述 勻變速直線運(yùn)動 第1講 運(yùn)動的描述 勻變速直線運(yùn)動學(xué)案（含解析）.doc

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第1講 運(yùn)動的描述 勻變速直線運(yùn)動研讀考綱明方向重讀教材定方法(對應(yīng)人教版必修1的頁碼及相關(guān)問題)1P910閱讀教材：物體在什么時候可以看成質(zhì)點？必須是小物體嗎？能否說跳水運(yùn)動員一定不能看成質(zhì)點？提示：當(dāng)物體的形狀和大小對研究的問題幾乎沒有影響時，可以將物體看做質(zhì)點；不一定；不能。2P10圖1.14，兩人對從飛機(jī)上落下的物體運(yùn)動的描述誰對？在研究問題時我們考慮參考系的運(yùn)動嗎？提示：都對，只是所選參考系不同；不考慮。3P13路程與運(yùn)動過程有關(guān)嗎？位移與運(yùn)動過程有關(guān)嗎？我們學(xué)過的矢量都有哪些？提示：有關(guān)系；沒有關(guān)系；速度、線速度、角速度、加速度、位移、力、沖量、動量、電場強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度等。4P13思考與討論怎樣在坐標(biāo)系上表示位移？位移正負(fù)的含義是什么？提示：初位置指向末位置的有向線段；與規(guī)定的正方向相同或相反。5P1516速度是表示什么的物理量？速度大說明什么？平均速度對應(yīng)一段時間，瞬時速度呢？閱讀表格，了解常見物體的速度的大體數(shù)值。提示：速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量；速度大說明物體運(yùn)動得快；平均速度對應(yīng)一段時間，瞬時速度對應(yīng)某個時刻或某個位置。6P1921打點計時器使用什么電源？從紙帶上如何確定物體的運(yùn)動速度？實驗時，接通電源和拉動紙帶的順序是怎樣的？提示：交流電源；用前后相鄰兩點間的平均速度代表紙帶上打這一點時物體的瞬時速度；先接通電源后拉動紙帶。7P24科學(xué)漫步測出的速度是不是瞬時速度？提示：是瞬時速度。8P25思考與討論加速度描述什么？加速度大說明什么？提示：加速度描述物體速度變化的快慢；加速度大說明物體速度變化快。9P2627課本底圖，你能根據(jù)飛機(jī)間距的關(guān)系做出什么判斷？提示：飛機(jī)正在加速前進(jìn)。10P2728加速運(yùn)動與減速運(yùn)動的加速度與速度方向有何關(guān)系？如何從速度圖象中看加速度？提示：若a的方向與速度方向一致(都為正或都為負(fù))，則為加速運(yùn)動，反之為減速運(yùn)動；vt圖中曲線切線斜率表示a(斜率正負(fù)表示a的方向，斜率大小表示a的大小)。11P33問題與練習(xí)T3，這樣做有道理嗎？提示：有道理，每段所用時間相同，每個紙條的長度與速度成正比。12P35說一說圖2.25，v和v總是相等嗎？物體做什么運(yùn)動？提示：不相等；做變加速直線運(yùn)動。13P36問題與練習(xí)T3、T4，T4中要作出vt圖象，首先要確定什么？提示：首先確定橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)的物理意義。14P3839閱讀“勻變速直線運(yùn)動的位移”一段，體會“微元法”。提示：時間分得非常細(xì)。15P40思考與討論初速度為0的勻變速直線運(yùn)動的xt2圖象斜率的物理意義是什么？提示：斜率表示加速度的一半。16P41問題與練習(xí)T5，你還能作出T5的vt圖象嗎？提示：能，如圖所示。17P43說一說什么叫自由落體運(yùn)動？若空氣阻力fkv，物體將做什么樣的運(yùn)動？提示：初速度為零，只受重力的運(yùn)動為自由落體運(yùn)動；先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，當(dāng)重力Gf之后做勻速運(yùn)動。18P44觀察表格，總結(jié)重力加速度變化的規(guī)律。提示：從赤道到兩極，重力加速度越來越大。19P45做一做測定反應(yīng)的快慢的原理是什么？提示：自由落體運(yùn)動的規(guī)律。20P45問題與練習(xí)T3，估算這架照相機(jī)的曝光時間。提示：計算出石子分別下落到A、B點時的下落高度和時間，進(jìn)而可得曝光時間。21P4648閱讀教材：亞里士多德的觀點是什么？伽利略怎樣從斜面實驗證明自由落體運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動？伽利略對近代科學(xué)作出重大貢獻(xiàn)的研究方法是什么？提示：物體下落的快慢由重量決定；將實驗結(jié)果合理外推到斜面傾角增大到90；將實驗和邏輯推理結(jié)合起來的研究方法。第1講描述運(yùn)動的基本概念考點一質(zhì)點和參考系1質(zhì)點(1)定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點。(2)物體可看成質(zhì)點的條件：研究一個物體的運(yùn)動時，物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略。(3)對質(zhì)點的三點說明質(zhì)點是一種理想化模型，實際并不存在。物體能否被看成質(zhì)點是由要研究的問題決定的，并非依據(jù)物體自身的大小和形狀來判斷。質(zhì)點不同于幾何“點”，質(zhì)點有質(zhì)量，而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置。(4)建立質(zhì)點模型的兩個關(guān)鍵明確要研究的問題是什么。判斷物體的大小和形狀對所研究問題的影響能否忽略。2參考系(1)定義：為了研究物體的運(yùn)動而假定不動的物體。描述某個物體的運(yùn)動時，必須明確它是相對哪個參考系而言的。(2)選取原則：可任意選取，但對同一物體的運(yùn)動，所選的參考系不同，對其運(yùn)動的描述可能會不同。通常以地面為參考系。在同一個問題中，若要研究或比較多個物體的運(yùn)動或同一個物體在不同階段的運(yùn)動，則必須選取同一個參考系。1(多選)下列關(guān)于物體是否可以看做質(zhì)點的說法中正確的有()A研究奧運(yùn)游泳冠軍葉詩文的游泳技術(shù)時，葉詩文不能看成質(zhì)點B研究飛行中直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時，直升飛機(jī)可以看做質(zhì)點C觀察航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛時，可以把航空母艦看做質(zhì)點D在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時，可以把航空母艦看做質(zhì)點答案AD解析研究奧運(yùn)游泳冠軍葉詩文的游泳技術(shù)時，葉詩文的大小和形狀不能忽略不計，故葉詩文不能看成質(zhì)點，A正確；研究飛行中直升機(jī)上的螺旋槳的轉(zhuǎn)動情況時，螺旋槳的長度不能忽略，故不可以看做質(zhì)點，B錯誤；觀察航空母艦上的艦載飛機(jī)起飛時，航母的長度不能忽略，故不可以把航空母艦看做質(zhì)點，C錯誤；在作戰(zhàn)地圖上確定航空母艦的準(zhǔn)確位置時，航母的大小和形狀可以忽略不計，故可以把航空母艦看做質(zhì)點，D正確。2下列運(yùn)動的物體，能當(dāng)成質(zhì)點處理的是()A研究地球四季的變化時，自轉(zhuǎn)中的地球B研究前進(jìn)中汽車車輪的轉(zhuǎn)動時，前進(jìn)中的汽車C裁判員在打分過程中，冰面上旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動員D研究火車從北京到上海的行駛時間時，做勻速運(yùn)動的火車答案D解析研究地球四季的變化時，地球的大小不能忽略；研究車輪轉(zhuǎn)動時，各部分速度不一樣；旋轉(zhuǎn)的花樣滑冰運(yùn)動員，身體各部分動作不一樣，故A、B、C中的物體不能看成質(zhì)點。北京到上海的距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于火車的長度，研究行駛時間時，火車可看做質(zhì)點。故選D。3教材母題(人教版必修1 P11T1)平常說的“一江春水向東流”“地球的公轉(zhuǎn)”“鐘表的時針在轉(zhuǎn)動”“太陽東升西落”等等，分別是說什么物體相對什么參考系在運(yùn)動？變式子題(多選)下列對參考系的理解中正確的是()A“一江春水向東流”是江水相對于河岸為參考系B“地球的公轉(zhuǎn)”是以太陽為參考系C日常說“鐘表的時針在轉(zhuǎn)動”是以分針為參考系D“太陽東升西落”是以地球為參考系答案ABD解析日常說“鐘表的時針在轉(zhuǎn)動”是以鐘表面為參考系，C錯誤?？键c二時間和位移1時刻和時間間隔時刻是時間軸上的一點；時間間隔簡稱時間，是時間軸上的一段。2位移和路程(1)位移描述物體位置的變化，用從初位置指向末位置的有向線段表示，是矢量。(2)路程是物體運(yùn)動軌跡的長度，是標(biāo)量。(3)一般情況下，物體的位移小于其路程，只有在物體做單向直線運(yùn)動時，其位移大小才等于路程。(4)位移與路程的比較1教材母題(人教版必修1 P14T1、T2)(1)以下各種說法中，哪些指時間？哪些指時刻？A列車員說：“火車8點42分到站，停車8分?！盉“您這么早就來啦，等了很久吧！”C“前3秒”“最后3秒”“第3秒末”“第3秒內(nèi)”。(2)某市出租汽車的收費標(biāo)準(zhǔn)有1.20元/公里、1.60元/公里、2.00元/公里其中的“公里”說的是路程還是位移？變式子題2017年9月4日，男子400米決賽成為引爆全運(yùn)會賽場的首個項目，上海小將郭鐘澤跑出了45秒14的個人最好成績，一舉打破了徐自宙保持了16年之久的全國紀(jì)錄。關(guān)于這則消息，下列說法正確的是()A消息中的“45秒14”是時刻B消息中的“16年”是時間C該比賽中的位移是零D該比賽中，運(yùn)動員的位移大小和路程相等答案B解析“45秒14”是時間；根據(jù)400米比賽規(guī)則，起點與終點位置不一致，位移不是零；路程是400米，大于位移。故選B。2(多選)關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是()A沿直線運(yùn)動的物體，位移和路程是相等的B質(zhì)點沿不同的路徑由A到B，其位移是相同的C質(zhì)點通過一段路程，其位移可能是零D質(zhì)點運(yùn)動的位移大小可能大于路程答案BC解析沿直線運(yùn)動的物體，若沒有往復(fù)運(yùn)動，也只能說位移的大小等于路程，而不能說位移等于路程，若有往復(fù)，則其大小不相等，選項A錯誤。在有往復(fù)的直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動中，位移的大小是小于路程的，位移只取決于始末位置，與路徑無關(guān)，而路程是與路徑有關(guān)的，故選項B、C正確。位移大小只能小于等于路程，不可能大于路程，選項D錯誤。32016年在巴西里約熱內(nèi)盧舉行的奧運(yùn)會上，甲、乙兩名運(yùn)動員均參加了400 m比賽，其中甲在第2跑道起跑，乙在第3跑道起跑，最后都通過終點線，則甲、乙通過的位移大小x甲、x乙和通過的路程x甲、x乙之間的關(guān)系是()Ax甲x乙，x甲x乙，x甲x乙Cx甲x乙，x甲x乙 Dx甲x乙，x甲v甲，丙停在空中B甲、乙勻速下降，且v乙v甲，丙勻速上升C甲、乙勻速下降，且v乙v甲，丙勻速下降，且v丙v甲，丙勻速下降，且v丙v甲答案ABC解析甲看到樓房勻速上升，則甲相對樓房是勻速向下運(yùn)動的，以地面為參考系，甲是勻速向下運(yùn)動的。乙看到甲勻速上升，說明乙相對甲勻速向下運(yùn)動，以地面為參考系，乙是勻速向下運(yùn)動的，而且速度比甲大。甲看到丙勻速上升，丙看到乙勻速下降，則丙的情況稍微復(fù)雜些，以地面為參考系可能是勻速向下運(yùn)動，但速度比甲和乙都要小，也可能是靜止的，也可能是勻速向上運(yùn)動的。故選A、B、C。4攀巖運(yùn)動是一種考驗人的意志與心理素質(zhì)的運(yùn)動形式，戶外攀巖運(yùn)動更加刺激與驚險。如圖所示為一戶外攀巖運(yùn)動的場景與運(yùn)動線路圖，該攀巖愛好者從起點a到b，最終到達(dá)c，據(jù)此圖判斷下列說法中正確的是()A圖中的線路abc表示的是攀巖愛好者所走的位移B攀巖愛好者所走路程要比自起點到終點的位移大C由起點到終點攀巖愛好者所走線路的總長度等于位移D線路總長度與攀巖愛好者所走時間的比等于他的平均速度答案B解析圖中的線路長度是攀巖愛好者所走路程，大于自起點到終點的位移，所以B正確，A、C錯誤；線路總長度與攀巖愛好者所走時間的比值等于他的平均速率，D錯誤。5在田徑運(yùn)動會的200米比賽中，第1跑道和第8跑道的運(yùn)動員同時到達(dá)終點。下列說法錯誤的是()A兩個運(yùn)動員的平均速度相等B兩個運(yùn)動員的平均速率相等C研究運(yùn)動員全程的平均速率時，可以把運(yùn)動員看做質(zhì)點D研究運(yùn)動員是否同時到達(dá)終點時，不能把運(yùn)動員看做質(zhì)點答案A解析200米比賽，賽道有一段是彎道，第1跑道和第8跑道的起點不同，終點相同，所以運(yùn)動員的位移不同，平均速度不同，A錯誤；路程相同，時間相等，平均速率相等，B正確；研究運(yùn)動員全程的平均速率時，運(yùn)動員的身體沒有影響，可以看成質(zhì)點，而研究運(yùn)動員是否同時到達(dá)終點時，要看誰胸部先撞線，故不能看成質(zhì)點，C、D正確。6某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先利用地圖計算出A、B兩地的直線距離為9 km，實際中他從A地到B地所用時間為5 min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)值增加了15 km，當(dāng)他經(jīng)過某路標(biāo)P時，車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150 km/h，那么可以確定的是()A研究賽車通過某個彎道的技術(shù)動作時，能把該車看成質(zhì)點B在整個過程中賽車手的路程是9 kmC在整個過程中賽車手的平均速度大小是150 km/hD經(jīng)過路標(biāo)P時的瞬時速率是150 km/h答案D解析研究賽車通過某個彎道的技術(shù)動作時，不能忽略賽車的大小和形狀，所以不能把該車看成質(zhì)點，故A錯誤；位移是從初位置指向末位置的有向線段，路程是運(yùn)動軌跡的長度，故賽車手的位移為9 km，路程為15 km，故B錯誤；整個過程中賽車手的平均速度為v9 km/h108 km/h，故C錯誤；車內(nèi)速度計指示的是賽車通過某位置的瞬時速率，故D正確。7.如圖所示，一小球在光滑的V形槽中由A點釋放，經(jīng)B點(與B點碰撞所用時間不計)到達(dá)與A點等高的C點，設(shè)A點的高度為1 m，則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為()A. m， m B. m， mC. m， m D. m,1 m答案C解析小球通過的路程為小球?qū)嶋H運(yùn)動軌跡的長度，則小球通過的路程為s2lAB2 m m；位移是由初位置指向末位置的有向線段，則小球的位移大小為xlAC m m。C正確。8.如圖所示，汽車向右沿直線運(yùn)動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?yōu)関2，v表示速度的變化量。由圖中所示信息可知()A汽車在做加速直線運(yùn)動B汽車的加速度方向與v1的方向相同C汽車的加速度方向與v1的方向相反D汽車的加速度方向與v的方向相反答案C解析根據(jù)題圖，汽車的速度變小，做的是減速直線運(yùn)動，A錯誤；汽車的加速度與v方向相同，所以與v1、v2的方向都相反，B、D錯誤，C正確。9.如圖所示，在氣墊導(dǎo)軌上安裝有兩個光電計時裝置A、B，A、B間距離為L30 cm，為了測量滑塊的加速度，在滑塊上安裝了一個寬度為d1 cm的遮光條，現(xiàn)讓滑塊以某一加速度通過A、B，記錄遮光條通過A、B的時間分別為0.010 s、0.005 s，滑塊從A到B所用時間為0.200 s，則下列說法正確的是()A滑塊通過A的速度為1 cm/sB滑塊通過B的速度為2 cm/sC滑塊的加速度為5 m/s2D滑塊在A、B間的平均速度為3 m/s答案C解析滑塊通過A的速度vA m/s1 m/s，故A錯誤；滑塊通過B的速度vB m/s2 m/s，故B錯誤；滑塊加速度a m/s25 m/s2，故C正確；滑塊在A、B間的平均速度v m/s1.5 m/s，故D錯誤。10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(g取10 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的速度行駛的貨車與一輛以54 km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞，摩托車駕駛員被以與碰撞前貨車相同的速度撞飛，碰撞時間為2.1103 s，摩托車駕駛員是否有生命危險？(2)為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時緊急剎車，貨車、摩托車急剎車后到完全靜止所需時間分別為4 s、3 s，貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少？答案(1)有生命危險(2)11解析(1)兩車碰撞過程中，取摩托車的初速度方向為正方向，摩托車的速度變化量為vv2v172 km/h54 km/h20 m/s15 m/s35 m/s兩車相碰撞時摩托車駕駛員的加速度為a16667 m/s21666.7g16667g500g，因此摩托車駕駛員有生命危險。(2)設(shè)貨車、摩托車的加速度大小分別為a1、a2，根據(jù)加速度定義得a1，a2所以a1a211。真題模擬練11(2016全國卷)一質(zhì)點做速度逐漸增大的勻加速直線運(yùn)動，在時間間隔t內(nèi)位移為s，動能變?yōu)樵瓉淼?倍。該質(zhì)點的加速度為()A. B. C. D.答案A解析設(shè)質(zhì)點的初速度為v0，由末動能為初動能的9倍，得末速度為初速度的3倍，即vt3v0，由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律可知，2v0，由加速度的定義可知質(zhì)點的加速度a，由以上兩式可知，a，A正確，B、C、D錯誤。12. (2015浙江高考)如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間t。測得遮光條的寬度為x，用近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度。為使更接近瞬時速度，正確的措施是()A換用寬度更窄的遮光條B提高測量遮光條寬度的精確度C使滑塊的釋放點更靠近光電門D增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角答案A解析為使更接近滑塊通過光電門時的瞬時速度，應(yīng)使寬度x更小，從而使t更小，A正確；提高測量遮光條寬度的精確度，只能使平均速度測量值更準(zhǔn)確，不會更接近瞬時速度，B錯誤；使滑塊的釋放點更靠近光電門，滑塊通過光電門的速度變小，增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角，滑塊通過光電門的速度增大，都是由于運(yùn)動條件的改變導(dǎo)致瞬時速度的改變，并沒有使更接近瞬時速度，C、D錯誤。13(2018石家莊模擬)(多選)我國新研制的隱形戰(zhàn)機(jī)殲20，已經(jīng)開始掛彈飛行。在某次試飛中，由靜止開始加速，當(dāng)加速度a不斷減小至零時，飛機(jī)剛好起飛，則此過程中飛機(jī)的()A速度不斷增大，位移不斷減小B速度不斷增大，位移不斷增大C速度增加越來越快，位移增加越來越快D速度增加越來越慢，位移增加越來越快答案BD解析飛機(jī)的加速度不斷變小，但速度不斷變大，只是增加變慢而已，速度變大時，位移增加變快，B、D正確。14(2018衡水模擬)某人爬山，從山腳爬上山頂，然后又從原路返回到山腳，上山的平均速度為v1，下山的平均速度為v2，則往返的平均速度的大小和平均速率是()A.， B.，C0， D0，答案D解析平均速度是位移與時間的比值，由于此人爬山往返一次，位移x0，平均速度0；平均速率是路程與時間的比值，由于此人往返一次，路程為上山或下山路程的2倍，平均速率為，所以D正確。15(2018商丘模擬)一輛客車在某高速公路上行駛，在經(jīng)過某直線路段時，司機(jī)駕車做勻速直線運(yùn)動，司機(jī)發(fā)現(xiàn)其正要通過正前方高山懸崖下的隧道，于是鳴笛，5 s后聽到回聲，聽到回聲后又行駛10 s后司機(jī)第二次鳴笛，3 s后聽到回聲。請根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算一下客車的速度，看客車是否超速行駛。已知此高速公路的最高限速為120 km/h，聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s。答案87.43 km/h未超速解析設(shè)客車行駛速度為v1，聲速為v2，客車第一次鳴笛時與懸崖的距離為L，由題意知：2Lv15 sv25 s設(shè)當(dāng)客車第二次鳴笛時，客車距懸崖為L，則2Lv13 sv23 s又因為LLv115 s則2(Lv115 s)v13 sv23 s由聯(lián)立解得v187.43 km/h120 km/h故客車未超速。