物理 必修 第一册 配人教版 d 经过光电门2的速度U2= 3.0×10-2 特别提醒 m/s= △t2 0.11 因为人们经常在地面上活动，所以习惯选 0.27m/s。 地面为参考系来描述运动，但这样会始终通过“地面观察 【跟踪训练1】一个小球从斜面上滚下，用照相机每隔 者”这个“中介者”的眼睛和大脑去观察和思考，有时会把 0.1s拍摄一次，记录小球运动情况的照片如图所示。则小 问题复杂化，而如果抛开这个“中介者”，选择研究对象中 球从A点运动到D点用时 s,平均速度为 的一个为参考系，然后去研究其他物体的运动，反而会化 m/s:C点的瞬时速度为 m/s:在整个运 繁为简。 动过程中，小球的速度越来越 【跟踪训练2】某商场内由底层到二楼有一个电动扶 梯以恒定的速度在运行着，某人在电动扶梯上以一不变的速 率由底层走到二楼的过程中数得扶梯有N,级，用相对电梯 同样的速率由二楼走到底层的过程中数得扶梯有N2级，则 电动扶梯停止不动时，从底层至二楼之间可以看到的扶梯级 答案0.30.10.12大 数N为( A.N+N2 B.N2-N1 解析由题图知A与D间有3个间隔，则小球从A点 运动到D点的时间tD=3X0.1s=0.3s C.NI+N: 2 D.2NN, N1+N2 由题图可知，A与D间的距离sD=3cm,则平均速度 答案D u=5、3 t0-0.3cm/s=10cm/s=0.1m/s 解析设1为人的速度，2为电梯的速度，电梯总级数 C点的速度可由B、D间的平均速度代替，B、D间的位 为N,自动扶梯每级长度为l。 移sm=xD-xB=(3.00-0.65)X10-2m=2.35X10-2m, 设上楼时用时为，上楼时以电梯为参考系有 所以C点的瞬时速度为0=迎=235X10 0.2 m/s= h=Nil v1 0.12m/s 以地面为参考系有t1= NI 题图上每相邻两幅照片的时间间隔t相等，由图可知， v1十U2 在整个运动过程中，两相邻小球间的距离；越来越大，由 下楼时用时为？，下楼时以电梯为参考系有2=N 1 =知小球的速度越来越大。 以地面为参考系有红一-2 NI 专题二巧选参考系解题 2N1N2 运动学问题的研究必须选取参考系，而参考系的选取原 联立解得N=N,十N2° 则上是任意的，但是一般情况下，我们总是取地面或相对地 专题三估算题的求解 面静止的物体为参考系。在研究有相对运动的两个以上物 物理估算题，一般是指依据一定的物理概念和规律，运用 体间的运动时，如果能够巧妙地选取另一相对运动的物体作 物理方法或近似计算方法，对所求物理量的数量级或物理量的 为参考系，那将会大大简化解题过程，从而达到化难为易、事 取值范围进行大致的、合理的推算。 半功倍的效果。 【典型例题3】下图为高速摄像机拍摄的子弹射过扑 【典型例题2】一列长为1的队伍，行进速度为1，通 克牌的照片，已知子弹穿过扑克牌的时间大约为6.25× 信员从队伍尾以速度2赶到排头，又立即以速度2返回队 10一5s,试估算子弹穿过扑克牌的平均速度约为() 尾。求这段时间里队伍前进的距离x。 答案201 22-1 解析若以队伍为参考系，则通信员从队尾赶到排头这 一过程中，相对速度为(2一1)，再从排头返回队尾的过程 中，相对速度为(2十v1)。则整个过程运动时间 +I t=n十02一 ① A.10 m/s B.1×102m/s 则队伍在这段时间内相对地面前进的距离 C.1×103m/s D.1×10m/s x=vt ② 答案C 2v1v2l ①@得x=2-2 解析由于扑克牌宽度约5cm,子弹头长度约1.5cm, 子弹头穿过扑克牌所走位移为x=5cm十1.5cm=6.5cm 36
物 理 必修 第一册 配人教版 经过光电门 2 的速度v2 = d Δt2 = 3.0×10-2 0.11 m/s= 0.27m/s。 【跟踪训练1】一个小球从斜面上滚下,用照相机每隔 0.1s拍摄一次,记录小球运动情况的照片如图所示。则小 球从A 点运动到D 点用时 s,平均速度为 m/s;C 点的瞬时速度为 m/s;在整个运 动过程中,小球的速度越来越 。 答案 0.3 0.1 0.12 大 解析 由题图知A 与D 间有3个间隔,则小球从A 点 运动到D 点的时间tAD=3×0.1s=0.3s 由题图可知,A 与D 间的距离sAD =3cm,则平均速度 v= sAD tAD = 3 0.3 cm/s=10cm/s=0.1m/s C 点的速度可由B、D 间的平均速度代替,B、D 间的位 移sBD=xD-xB=(3.00-0.65)×10-2 m=2.35×10-2 m, 所以C 点 的 瞬 时 速 度 为vC = sBD tBD = 2.35×10-2 0.2 m/s= 0.12m/s 题图上每相邻两幅照片的时间间隔t相等,由图可知, 在整个运动过程中,两相邻小球间的距离s 越来越大,由 v= s t 知小球的速度越来越大。 专题二 巧选参考系解题 运动学问题的研究必须选取参考系,而参考系的选取原 则上是任意的,但是一般情况下,我们总是取地面或相对地 面静止的物体为参考系。在研究有相对运动的两个以上物 体间的运动时,如果能够巧妙地选取另一相对运动的物体作 为参考系,那将会大大简化解题过程,从而达到化难为易、事 半功倍的效果。 【典型例题2】一列长为l的队伍,行进速度为v1,通 信员从队伍尾以速度v2 赶到排头,又立即以速度v2 返回队 尾。求这段时间里队伍前进的距离x。 答案 2v1v2l v2 2-v1 2 解析 若以队伍为参考系,则通信员从队尾赶到排头这 一过程中,相对速度为(v2-v1),再从排头返回队尾的过程 中,相对速度为(v2+v1)。则整个过程运动时间 t= l v1+v2 + l v2-v1 ① 则队伍在这段时间内相对地面前进的距离 x=v1t ② 由①②得x= 2v1v2l v2 2-v1 2。 因为人们经常在地面上活动,所以习惯选 地面为参考系来描述运动,但这样会始终通过“地面观察 者”这个“中介者”的眼睛和大脑去观察和思考,有时会把 问题复杂化,而如果抛开这个“中介者”,选择研究对象中 的一个为参考系,然后去研究其他物体的运动,反而会化 繁为简。 【跟踪训练2】某商场内由底层到二楼有一个电动扶 梯以恒定的速度在运行着,某人在电动扶梯上以一不变的速 率由底层走到二楼的过程中数得扶梯有N1 级,用相对电梯 同样的速率由二楼走到底层的过程中数得扶梯有N2 级,则 电动扶梯停止不动时,从底层至二楼之间可以看到的扶梯级 数N 为( ) A.N1+N2 B.N2-N1 C. N1+N2 2 D. 2N1N2 N1+N2 答案 D 解析 设v1为人的速度,v2 为电梯的速度,电梯总级数 为N,自动扶梯每级长度为l。 设上楼时用时为t1,上楼时以电梯为参考系有 t1= N1l v1 以地面为参考系有t1= Nl v1+v2 下楼时用时为t2,下楼时以电梯为参考系有t2= N2l v1 以地面为参考系有t2= Nl v1-v2 联立解得N= 2N1N2 N1+N2 。 专题三 估算题的求解 物理估算题,一般是指依据一定的物理概念和规律,运用 物理方法或近似计算方法,对所求物理量的数量级或物理量的 取值范围进行大致的、合理的推算。 【典型例题3】下图为高速摄像机拍摄的子弹射过扑 克牌的照片,已知子弹穿过扑克牌的时间大约为6.25× 10-5s,试估算子弹穿过扑克牌的平均速度约为( ) A.10m/s B.1×102 m/s C.1×103 m/s D.1×104 m/s 答案 C 解析 由于扑克牌宽度约5cm,子弹头长度约1.5cm, 子弹头穿过扑克牌所走位移为x=5cm+1.5cm=6.5cm 36
第一章 运动的描述 所以子弹头穿过扑克牌的平均速度为”= 方法规律 应用匀速直线运动的规律解题的步骤 6.5×10-2 6.25X10m/s=1X10m/s,故选项C正确。 (1)选定研究对象： (2)分析物体的运动情况，并画出运动示意图： 方法规律 (3)根据物体间位移、时间、速度关系列出方程： (4)统一单位，求解方程； 解答估算问题的方法 (5)对结果进行讨论。 (1)突出主要因素，建立物理模型。(2)挖掘隐含条 件，寻找解决依据。(3)适当选取数据，合理近似计算。 【跟踪训练4】天空有近似等高的浓云层。为了测量 云层的高度，在水平地面上与观测者的距离d=3.0km处 【跟踪训练3】有一高度为1.70m的田径运动员正在 进行一次爆炸，观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云 进行100m短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的 层反射来的爆炸声时间上相差△=6.0s,试估算云层下表 摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动。摄影记者使用的照 相机的光圈（控制进光量的多少）是16，快门（曝光时间）是 面的商度.已知空气中的声速一弓k如/， 0s。得到照片后测得照片中人的高度为17×102m,胸 答案2.0km 解析如图所示，A表示爆炸处，O表示观测者所在处， 前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3m,由以上数据可以 h表示云层下表面的高度。用1表示爆炸声直接传到O处 知道运动员冲刻时高内的位移是 :冲刺时的速 所用时间，则有d=t1 ① 度大小是 …云层 答案0.2m12m/s 解析根据比例关系，运动员冲刺时0。内的位移x二 大地 会=02 用2表示爆炸声经云层反射到达O处所用的时间，因 为入射角等于反射角，故有 x0.2 冲刺时的速度大小为v= t 1m/s=12m/s。 2√（)'+=： ② 60 专题四匀速直线运动规律的应用 已知t2-t1=△t ⊙ 联立①②③式，代入数据得 1,判断物体做匀速直线运动的方法。 h=2.0km。 如果物体在任意相等时间里通过的位移相等，则说明物 专题五x-t图像与v-t图像的比较 体做匀速直线运动。 2.匀速直线运动位移和时间的关系：x=t。 1.物理意义不同。x一t图像描述的是物体的位移随时 【典型例题4】一辆客车在某高速公路上行驶，在经过 间变化的规律。v~t图像描述的是物体的速度随时间变化 的规律。 某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要 2.反映的物理量不同。x-t图像反映了物体在任意时 通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声： 刻的位置，任意时间内的位移，其上某点的切线的斜率表示 听到回声后又行驶13s司机第二次鸣笛，3s后听到回声。 请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否 对应时刻的速度。v-t图像反映了物体任意时刻的速度， 任意时间内的速度变化，某点的切线的斜率表示对应时刻的 超速行驶，以便提醒司机安全行驶。已知此高速公路的最高限 加速度。 速为120km/h,声音在空气中的传播速度为340m/s。 3.在x-t图像中，匀速直线运动的图像为倾斜直线，静 答案客车的速度为72km/h,小于最高限速，所以客 止的图像为平行于时间t轴的直线。x-t图像中的两条线 车未超速。 的交点表示两物体在此点相遇，如图甲所示。在？-t图像 解析设车速为1，声速为2，第一次鸣笛时汽车与悬 中，两条线的交点表示对应时刻两物体具有相同的速度，如 崖处隧道口之间的距离为1。 图乙所示。 在第一次鸣笛到听到回声的过程中，应有2l一11= v2t1,即2l-5sXw1=5sX2 当客车第二次鸣笛时，客车离悬崖的距离为'=L v1(t1十t2),即1'=l-(5s十13s)Xv1 同理有21′-w1t3=v2ta,即21'-3s×1=3sXv2 将v2=340m/s代入上述方程，解得v1=20m/s= 72km/h<120km/h,故客车未超速。 3>
第一章 运动的描述 所 以 子 弹 头 穿 过 扑 克 牌 的 平 均 速 度 为 v= x t = 6.5×10-2 6.25×10-5 m/s=1×103 m/s,故选项C正确。 解答估算问题的方法 (1)突出主要因素,建立物理模型。(2)挖掘隐含条 件,寻找解决依据。(3)适当选取数据,合理近似计算。 【跟踪训练3】有一高度为1.70m 的田径运动员正在 进行100m短跑比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁边的 摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动。摄影记者使用的照 相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是 1 60 s。得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10-2 m,胸 前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3 m,由以上数据可以 知道运动员冲刺时 1 60 s内的位移是 ;冲刺时的速 度大小是 。 答案 0.2m 12m/s 解析 根据比例关系,运动员冲刺时 1 60 s内的位移x= h人 h像 d=0.2m 冲刺时的速度大小为v= x t = 0.2 1 60 m/s=12m/s。 专题四 匀速直线运动规律的应用 1.判断物体做匀速直线运动的方法。 如果物体在任意相等时间里通过的位移相等,则说明物 体做匀速直线运动。 2.匀速直线运动位移和时间的关系:x=vt。 【典型例题4】一辆客车在某高速公路上行驶,在经过 某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要 通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5s后听到回声; 听到回声后又行驶13s司机第二次鸣笛,3s后听到回声。 请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度,看客车是否 超速行驶,以便提醒司机安全行驶。已知此高速公路的最高限 速为120km/h,声音在空气中的传播速度为340m/s。 答案 客车的速度为72km/h,小于最高限速,所以客 车未超速。 解析 设车速为v1,声速为v2,第一次鸣笛时汽车与悬 崖处隧道口之间的距离为l。 在第一次鸣笛到听到回声的过程中,应有2l-v1t1= v2t1,即2l-5s×v1=5s×v2 当客车第二次鸣笛时,客车离悬崖的距离为l'=lv1(t1+t2),即l'=l-(5s+13s)×v1 同理有2l'-v1t3=v2t3,即2l'-3s×v1=3s×v2 将v2=340m/s代入上述方程,解得v1=20m/s= 72km/h<120km/h,故客车未超速。 应用匀速直线运动的规律解题的步骤 (1)选定研究对象; (2)分析物体的运动情况,并画出运动示意图; (3)根据物体间位移、时间、速度关系列出方程; (4)统一单位,求解方程; (5)对结果进行讨论。 【跟踪训练4】天空有近似等高的浓云层。为了测量 云层的高度,在水平地面上与观测者的距离d=3.0km处 进行一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云 层反射来的爆炸声时间上相差 Δt=6.0s,试估算云层下表 面的高度,已知空气中的声速v= 1 3 km/s。 答案 2.0km 解析 如图所示,A 表示爆炸处,O 表示观测者所在处, h表示云层下表面的高度。用t1 表示爆炸声直接传到O 处 所用时间,则有d=vt1 ① 用t2 表示爆炸声经云层反射到达O 处所用的时间,因 为入射角等于反射角,故有 2 d 2 2 +h2 =vt2 ② 已知t2-t1=Δt ③ 联立①②③式,代入数据得 h=2.0km。 专题五 x t图像与v t图像的比较 1.物理意义不同。x t图像描述的是物体的位移随时 间变化的规律。v t图像描述的是物体的速度随时间变化 的规律。 2.反映的物理量不同。x t图像反映了物体在任意时 刻的位置,任意时间内的位移,其上某点的切线的斜率表示 对应时刻的速度。v t图像反映了物体任意时刻的速度, 任意时间内的速度变化,某点的切线的斜率表示对应时刻的 加速度。 3.在x t图像中,匀速直线运动的图像为倾斜直线,静 止的图像为平行于时间t轴的直线。x t图像中的两条线 的交点表示两物体在此点相遇,如图甲所示。在v t图像 中,两条线的交点表示对应时刻两物体具有相同的速度,如 图乙所示。 37
物理 必修 第一册 配人教版 x-t图像 U-t图像 答案C 解析0~1时间内物体匀速正向运动，选项A错误； ①表示物体做匀速直线①表示物体做匀加速直线运动 t1~t2时间内，物体静止，且此时离出发，点有一定距离，选项 运动（斜率表示速度v) (斜率表示加速度a) BD错误：2~t,时间内，物体反向运动，且速度大小不变， 即x-t图像中，0~t1和t2~t3两段时间内，图线斜率大小 ②表示物体静止 ②表示物体做匀速直线运动 相等，选项C正确。 ③表示物体静止 ③表示物体静止 ④表示物体向反方向做 ④表示物体做匀减速直线运动 【跟踪训练5】（多选）下图是一物体的速度与时间的 匀速直线运动 ⑤交点的纵坐标表示三个运动物 关系图像，根据此图像下列判断正确的是( ⑤交点的纵坐标表示三 体的共同速度 个运动物体相遇时的 ⑥t1时刻物体速度为v1(阴影面 位移 积表示图中0~t1时间内的位 ⑥t1时刻物体位移为x 移，下章将学到) A.物体在0一t1内做加速运动，在t1~t2内做减速运动 【典型例题5】图甲为物体做直线运动的v-t图像。 B.物体t1时刻前后的运动方向相反 若将该物体的运动过程用x-t图像表示出来（其中x为物 C.物体的位移先增大后减小 体相对出发点的位移)，则图乙中描述正确的是(，) D.物体在0~t1的平均加速度小于在t1~t2的平均加 速度 答案AD 解析由题图知0~t1时间内，物体加速，t1一t2时间内 减速，故选项A正确：速度都为正，说明速度方向未变，故选 项B错误：速度方向未变，物体运动方向未变，物体位移 直增大，故选项C错误：从题图可知在0~t1与1~t2时间 内的速度变化量的数值相同，而前段时间大于后段时间，由 a=Av 是可知，0~h内的平均加速度小于1一2内的平均加 速度，故选项D正确。 第一章过关检测 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分。在每小 解析乙车内的旅客发现甲车没有运动，说明甲、乙两车 题给出的四个选项中，第1~7小题只有一个选项 运动情况相同：以甲车内的人为参考系，树向东运动，则以 符合题目要求，第8~10小题有多个选项符合题 树为参考系，甲车向西运动，所以甲、乙两车以相同的速度 向西运动，选项D正确。 目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分， 2.下列有关时间的说法中指时间间隔的是() 有选错或不答的得0分) A.广州开往北京的T30次列车于13时35分从广州出发 1.甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶，甲车内的旅客 B.某人用15s跑完100m 看见窗外的树木向东移动，乙车内的旅客发现甲车没有运 C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始 动，如果以地面为参考系，上述事实表示( D.某场足球赛在开赛80分钟时，甲队才攻入一球 A.甲车向西运动，乙车不动 答案B B.乙车向西运动，甲车不动 解析选项A、C、D中的数据都是时间轴上的一个点，指 C.甲车向西运动，乙车向东运动 的都是时刻：而B中15s与跑完100m这一运动过程相 D.甲、乙两车以相同的速度都向西运动 对应，指的是时间间隔，选项B正确。 答案D 38
物 理 必修 第一册 配人教版 x t图像 v t图像 ①表示物体做匀速直线 运动(斜率表示速度v) ②表示物体静止 ③表示物体静止 ④表示物体向反方向做 匀速直线运动 ⑤交点的纵坐标表示三 个运 动 物 体 相 遇 时 的 位移 ⑥t1 时刻物体位移为x1 ①表示物体做匀加速直线运动 (斜率表示加速度a) ②表示物体做匀速直线运动 ③表示物体静止 ④表示物体做匀减速直线运动 ⑤交点的纵坐标表示三个运动物 体的共同速度 ⑥t1 时刻物体速度为v1(阴影面 积表示图中0~t1 时间内的位 移,下章将学到) 【典型例题5】图甲为物体做直线运动的v t图像。 若将该物体的运动过程用x t图像表示出来(其中x 为物 体相对出发点的位移),则图乙中描述正确的是( ) 甲 乙 答案 C 解析 0~t1 时间内物体匀速正向运动,选项 A 错误; t1~t2 时间内,物体静止,且此时离出发点有一定距离,选项 B、D错误;t2~t3 时间内,物体反向运动,且速度大小不变, 即x t图像中,0~t1 和t2~t3 两段时间内,图线斜率大小 相等,选项C正确。 【跟踪训练5】(多选)下图是一物体的速度与时间的 关系图像,根据此图像下列判断正确的是( ) A.物体在0~t1 内做加速运动,在t1~t2 内做减速运动 B.物体t1 时刻前后的运动方向相反 C.物体的位移先增大后减小 D.物体在0~t1 的平均加速度小于在t1~t2 的平均加 速度 答案 AD 解析 由题图知0~t1 时间内,物体加速,t1~t2 时间内 减速,故选项 A正确;速度都为正,说明速度方向未变,故选 项B错误;速度方向未变,物体运动方向未变,物体位移一 直增大,故选项C错误;从题图可知在0~t1 与t1~t2 时间 内的速度变化量的数值相同,而前段时间大于后段时间,由 a= Δv Δt 可知,0~t1 内的平均加速度小于t1~t2 内的平均加 速度,故选项D正确。 第一章过关检测 (时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。在每小 题给出的四个选项中,第1~7小题只有一个选项 符合题目要求,第8~10小题有多个选项符合题 目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分, 有选错或不答的得0分) 1.甲、乙两辆汽车在平直的公路上并排行驶,甲车内的旅客 看见窗外的树木向东移动,乙车内的旅客发现甲车没有运 动,如果以地面为参考系,上述事实表示( ) A.甲车向西运动,乙车不动 B.乙车向西运动,甲车不动 C.甲车向西运动,乙车向东运动 D.甲、乙两车以相同的速度都向西运动 答案 D 解析 乙车内的旅客发现甲车没有运动,说明甲、乙两车 运动情况相同;以甲车内的人为参考系,树向东运动,则以 树为参考系,甲车向西运动,所以甲、乙两车以相同的速度 向西运动,选项D正确。 2.下列有关时间的说法中指时间间隔的是( ) A.广州开往北京的T30次列车于13时35分从广州出发 B.某人用15s跑完100m C.中央电视台新闻联播节目每天19时开始 D.某场足球赛在开赛80分钟时,甲队才攻入一球 答案 B 解析 选项 A、C、D中的数据都是时间轴上的一个点,指 的都是时刻;而B中15s与跑完100m 这一运动过程相 对应,指的是时间间隔,选项B正确。 38
第一章 运动的描述 3.质点是一种理想化的物理模型，下列关于质点的说法正确 答案B 的是() 解析某时刻的速度为3m/s,物体在1s内运动的位移 A蚂蚁很小，因此一定可以把蚂蚁看成质点 不能确定：但如果物体在某1s内的平均速度是3m/s,则 B.研究自行车车轮转动情况时可以把车轮看成质点 物体在这1s内的位移一定是3m:物体在某一段时间内 C,研究汽车通过道路上的斑马线需多少时间时可以把汽 的平均速度是3m/s,则物体在1s内的位移不一定是 车看成质点 3m:物体在发生某一段位移过程中的平均速度是3m/s, D.研究嫦娥二号探月卫星运动轨迹时，可把它看成质点 并不是说物体以3m/s匀速运动，所以物体在发生这段位 答案D 移一半时的速度不一定是3m/s。综上所述，只有选项B 4.对于各种速度和速率，下列说法正确的是( 正确。 A.速率是瞬时速度的大小 7.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的 B.平均速率是平均速度的大小 初速度方向为正，甲的加速度恒为2m/s2,乙的加速度恒 C.速度是矢量，平均速度是标量 为一3m/s2,则下列说法正确的是() D.平均速度的方向就是物体运动的方向 A.两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快 答案A B.甲做加速直线运动，它的速度变化快 解析遠率是瞬时速度的大小，但平均速率并不是平均速 C.乙做减速直线运动，它的速度变化率大 度的大小，它是路程跟时间的比值；平均速度的方向与位 D.甲的加速度比乙的加速度大 移的方向一致，而物体运动的方向与瞬时速度的方向 答案C 一致。 解析因为两物体的运动方向相同，即速度方向相同，加 5.某人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从原路返回到山脚，上 速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做 山的平均速率为1，下山的平均速率为2，则往返的平均 加速运动，选项A错误。加速度的负号说明加速度的方 速度的大小和平均速率是() 向与所取的正方向相反，比较加速度的大小时，应比较加 A十，十u 速度的绝对值。乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变 22 化快，选项B、D错误。所以本题应选C。 B.4一-2 8.关于质点的位移和路程，下列说法正确的是( 2 2 A.沿直线运动的物体，位移和路程是相等的 C0, B.质点沿不同的路径由A到B,其路程可能不同而位移 v1十2 是相同的 D0,202 C,质点通过一段路程，其位移可能是零 U1十V2 D.质点运动的位移大小可能大于路程 答案D 答案BC 解析假设从山脚爬上山顶的路程为5，因为他最后又回 解析沿直线运动的物体，若没有往复运动，只能说位移 到了原点，所以往返的平均速度的大小为0。设往返的平 均速率为0，由题意可知，这个人一共走的路程为2s。 的大小等于路程，但不能说位移等于路程，因为位移是矢 量，路程是标量：若有往复运动时，其大小也不相等，在有 从山脚爬到山项用的时间1=三 往复的直线运动和曲线运动中，位移的大小是小于路程 的。位移只取决于初、末位置，与路径无关，而路程是与路 从山项返回山脚用的时间t,= V2 径有关的。 所以往返的平均速率就等于总的路程除以总共用的 9.甲、乙两物体在同一直线上运动，它们的v-t图像如图， 2s 由图可知( 时间，即v= t+t红点+3 VI V2 然后化简可得)= 2u1V2 v1十v29 6.物体沿一条直线运动，下列说法正确的是() A.物体在某一时刻的速度是3m/s,则物体在1s内一定 运动了3m A.在t1时刻，甲和乙的速度相同 B.物体在某1s内的平均速度是3m/s,则物体在这1s B.在t1时刻，甲和乙的速度大小相等，方向相反 内的位移一定是3m C.在t2时刻，甲和乙的加速度方向相反 C.物体在某一段时间内的平均速度是3m/s,则物体在 D.在t2时刻，甲和乙的速度方向相同，加速度方向也相同 1s内的位移一定是3m 答案AC D.物体在发生某一段位移过程中的平均速度是3m/s,则 解析在)-t图像中纵坐标的绝对值表示速度的大小， 物体在发生这段位移一半时的速度一定也是3m/s 速度的正负表示其运动方向，图像的斜率表示物体运动的 39
第一章 运动的描述 3.质点是一种理想化的物理模型,下列关于质点的说法正确 的是( ) A.蚂蚁很小,因此一定可以把蚂蚁看成质点 B.研究自行车车轮转动情况时可以把车轮看成质点 C.研究汽车通过道路上的斑马线需多少时间时可以把汽 车看成质点 D.研究嫦娥二号探月卫星运动轨迹时,可把它看成质点 答案 D 4.对于各种速度和速率,下列说法正确的是( ) A.速率是瞬时速度的大小 B.平均速率是平均速度的大小 C.速度是矢量,平均速度是标量 D.平均速度的方向就是物体运动的方向 答案 A 解析 速率是瞬时速度的大小,但平均速率并不是平均速 度的大小,它是路程跟时间的比值;平均速度的方向与位 移的方向一致,而物体运动的方向与瞬时速度的方向 一致。 5.某人爬山,从山脚爬到山顶,然后又从原路返回到山脚,上 山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均 速度的大小和平均速率是( ) A. v1+v2 2 , v1+v2 2 B. v1-v2 2 , v1-v2 2 C.0, v1-v2 v1+v2 D.0, 2v1v2 v1+v2 答案 D 解析 假设从山脚爬上山顶的路程为s,因为他最后又回 到了原点,所以往返的平均速度的大小为0。设往返的平 均速率为v,由题意可知,这个人一共走的路程为2s。 从山脚爬到山顶用的时间t1= s v1 从山顶返回山脚用的时间t2= s v2 所以往返的平均速率就等于总的路程除以总共用的 时间,即v= 2s t1+t2 = 2s s v1 + s v2 然后化简可得v= 2v1v2 v1+v2 。 6.物体沿一条直线运动,下列说法正确的是( ) A.物体在某一时刻的速度是3m/s,则物体在1s内一定 运动了3m B.物体在某1s内的平均速度是3m/s,则物体在这1s 内的位移一定是3m C.物体在某一段时间内的平均速度是3m/s,则物体在 1s内的位移一定是3m D.物体在发生某一段位移过程中的平均速度是3m/s,则 物体在发生这段位移一半时的速度一定也是3m/s 答案 B 解析 某时刻的速度为3m/s,物体在1s内运动的位移 不能确定;但如果物体在某1s内的平均速度是3m/s,则 物体在这1s内的位移一定是3m;物体在某一段时间内 的平均速度是3m/s,则物体在1s内的位移不一定是 3m;物体在发生某一段位移过程中的平均速度是3m/s, 并不是说物体以3m/s匀速运动,所以物体在发生这段位 移一半时的速度不一定是3m/s。综上所述,只有选项B 正确。 7.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的 初速度方向为正,甲的加速度恒为2m/s2,乙的加速度恒 为-3m/s2,则下列说法正确的是( ) A.两物体都做加速直线运动,乙的速度变化快 B.甲做加速直线运动,它的速度变化快 C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大 D.甲的加速度比乙的加速度大 答案 C 解析 因为两物体的运动方向相同,即速度方向相同,加 速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做 加速运动,选项 A 错误。加速度的负号说明加速度的方 向与所取的正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加 速度的绝对值。乙的加速度的绝对值大,所以它的速度变 化快,选项B、D错误。所以本题应选C。 8.关于质点的位移和路程,下列说法正确的是( ) 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,其路程可能不同而位移 是相同的 C.质点通过一段路程,其位移可能是零 D.质点运动的位移大小可能大于路程 答案 BC 解析 沿直线运动的物体,若没有往复运动,只能说位移 的大小等于路程,但不能说位移等于路程,因为位移是矢 量,路程是标量;若有往复运动时,其大小也不相等,在有 往复的直线运动和曲线运动中,位移的大小是小于路程 的。位移只取决于初、末位置,与路径无关,而路程是与路 径有关的。 9.甲、乙两物体在同一直线上运动,它们的v t图像如图, 由图可知( ) A.在t1 时刻,甲和乙的速度相同 B.在t1 时刻,甲和乙的速度大小相等,方向相反 C.在t2 时刻,甲和乙的加速度方向相反 D.在t2 时刻,甲和乙的速度方向相同,加速度方向也相同 答案 AC 解析 在v t图像中纵坐标的绝对值表示速度的大小, 速度的正负表示其运动方向,图像的斜率表示物体运动的 39
物理 必修 第一册 配人教版 加速度。由题图可知，在t1时刻，甲和乙的速度大小相 解析点迹均匀，说明做匀速运动：点迹越来越密，说明 等，图像都在时间轴的上方，都为正，则速度方向相同，所 速度越来越小：点迹越来越稀疏，说明速度越来越大。 以速度相同，选项A正确，B错误；在t2时刻，甲与乙的速 12.(9分)下图是打点计时器打出的一条纸带，A、B,C、D、E为 度方向都为正，速度方向相同，斜率表示加速度，甲的加速 我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为 度为正，乙的加速度为负，所以加速度方向相反，选项C 0.1s,试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度： 正确，D错误。 UB- m/s,uc= m/s,Up= m/s。 10.下图为A,B两人在同一直线上运动的位移一时间图像， 下列分析正确的是( ↑x/m 24.00mm 60 52.00mm 50H 84.00mm 40 30 120.00mm 20 10 答案0.260.300.34 01234561s 三、计算题（共4小题，共45分。解答应写出必要的文 字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案 A.0~2s内，A、B两人同向而行 不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出 B.0~2s内，A的速度比B的速度大 数值和单位) C.在前5s内，A的平均速率比B的平均速率小 13.(11分)某汽车以恒定加速度做变速直线运动，10s内速 D.在前5s内，A走的位移比B走的位移大 度从5m/s增加到25m/s,如果遇到紧急情况刹车，2s 答案CD 内速度减为零，求这两个过程中加速度的大小和方向。 解析位移一时间图像的斜率表示该时刻物体的速度， 答案见解析 斜率的正负表示速度的方向。02s内A的斜率为负 解析以初速度的方向为正方向， 值，即速度沿负方向：B的斜率为正值，即速度沿正方向， vo=5 m/s.v=25 m/s,t=10 s 所以两人的运动方向相反，选项A错误。0~2s内A的 速度队=-0与”m/=-12m/,A的建度大小为 则a=-0=25-5 10m/s2=2m/s △t α为正值，表示其方向与初速度方向相同。 △x60-0 12m/s:B的速度vs= 2m/s=30m/s,故A 对于刹车阶段：v=25m/s,v'=0,t'=2s 的速度比B的速度小，选项B错误。在前5s内，B正向 则a--0m/g-12.5me t' 运动60m,静止2s后又反向运动30m,B走的总路程为 a'为负值，表示其方向与初速度方向相反。 90m,而A走的路程为60m,故A走的路程比B走的路 14.(10分)据报道，我国空军研究人员在飞机零高度、零速 程少，平均速率等于路程除以时间，则A的平均速率比B 度的救生脱险方面的研究取得成功，报道称：由于飞机发 的平均速率小，选项C正确。在前5s内，A的位移大小 生故障大多数是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎是 为xA=60m,B的位移大小为xB=30m,A的位移大于 零高度。另外在飞行过程中会出现突然停机现象，在这 B的位移，故选项D正确。 种情况下，飞行员脱险非常困难。为了脱离危险，飞行员 二、实验题（共2小题，共15分） 必须在0.1s的时间内向上脱离飞机，若飞行员脱离飞 11.(6分)如图所示的四条纸带是某同学练习使用打点计时 机的速度为20m/s,试计算脱离过程中的加速度为 器得到的纸带（纸带的右端后通过打点计时器）。从点痕 多大。 的分布情况可以断定：纸带 是匀速通过打点计时 答案200m/s 器的，纸带 的速度是越来越快的，纸带 解析飞行员在脱离过程中时间为△=0.1s,速度由0 的速度是开始越来越快，后来又越来越慢的。 变为20m/s。 △20-0 加速度a==0.1 m/s2=200m/s2 15.(12分)做直线运动的物体，其v-t图像如图所示，试根 据v-t图像判断： t2/m,s-) C. D(···1.20-1.50…2.201.401.20cm··· 答案A,CBD 40
物 理 必修 第一册 配人教版 加速度。由题图可知,在t1 时刻,甲和乙的速度大小相 等,图像都在时间轴的上方,都为正,则速度方向相同,所 以速度相同,选项 A正确,B错误;在t2 时刻,甲与乙的速 度方向都为正,速度方向相同,斜率表示加速度,甲的加速 度为正,乙的加速度为负,所以加速度方向相反,选项 C 正确,D错误。 10.下图为 A、B两人在同一直线上运动的位移—时间图像, 下列分析正确的是( ) A.0~2s内,A、B两人同向而行 B.0~2s内,A的速度比B的速度大 C.在前5s内,A的平均速率比B的平均速率小 D.在前5s内,A走的位移比B走的位移大 答案 CD 解析 位移—时间图像的斜率表示该时刻物体的速度, 斜率的正负表示速度的方向。0~2s内 A 的斜率为负 值,即速度沿负方向;B的斜率为正值,即速度沿正方向, 所以两人的运动方向相反,选项 A错误。0~2s内 A的 速度vA= Δx Δt = 0-60 5 m/s=-12m/s,A的速度大小为 12m/s;B的速度vB= Δx Δt = 60-0 2 m/s=30m/s,故 A 的速度比B的速度小,选项B错误。在前5s内,B正向 运动60m,静止2s后又反向运动30m,B走的总路程为 90m,而A走的路程为60m,故A走的路程比B走的路 程少,平均速率等于路程除以时间,则A的平均速率比B 的平均速率小,选项C正确。在前5s内,A的位移大小 为xA=60m,B的位移大小为xB=30m,A的位移大于 B的位移,故选项D正确。 二、实验题(共2小题,共15分) 11.(6分)如图所示的四条纸带是某同学练习使用打点计时 器得到的纸带(纸带的右端后通过打点计时器)。从点痕 的分布情况可以断定:纸带 是匀速通过打点计时 器的,纸带 的速度是越来越快的,纸带 的速度是开始越来越快,后来又越来越慢的。 答案 A、C B D 解析 点迹均匀,说明做匀速运动;点迹越来越密,说明 速度越来越小;点迹越来越稀疏,说明速度越来越大。 12.(9分)下图是打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E 为 我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为 0.1s,试求打点计时器打下B、C、D 各点时的瞬时速度: vB= m/s,vC= m/s,vD= m/s。 答案 0.26 0.30 0.34 三、计算题(共4小题,共45分。解答应写出必要的文 字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案 不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出 数值和单位) 13.(11分)某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10s内速 度从5m/s增加到25m/s,如果遇到紧急情况刹车,2s 内速度减为零,求这两个过程中加速度的大小和方向。 答案 见解析 解析 以初速度的方向为正方向, 有v0=5m/s,v=25m/s,t=10s 则a= v-v0 t = 25-5 10 m/s2=2m/s2 a为正值,表示其方向与初速度方向相同。 对于刹车阶段:v=25m/s,v'=0,t'=2s 则a'= v'-v t' = 0-25 2 m/s2=-12.5m/s2 a'为负值,表示其方向与初速度方向相反。 14.(10分)据报道,我国空军研究人员在飞机零高度、零速 度的救生脱险方面的研究取得成功,报道称:由于飞机发 生故障大多数是在起飞、降落阶段,而此时的高度几乎是 零高度。另外在飞行过程中会出现突然停机现象,在这 种情况下,飞行员脱险非常困难。为了脱离危险,飞行员 必须在0.1s的时间内向上脱离飞机,若飞行员脱离飞 机的速度为 20 m/s,试计算脱离过程中的加速度为 多大。 答案 200m/s2 解析 飞行员在脱离过程中时间为Δt=0.1s,速度由0 变为20m/s。 加速度a= Δv Δt = 20-0 0.1 m/s2=200m/s2。 15.(12分)做直线运动的物体,其v t图像如图所示,试根 据v t图像判断: 40