天津市武清区杨村第四中学高三物理 11描述运动的基本概念复习课件.ppt

1 2011 三明模拟 在2010年春季 共计有108人从我国西藏一侧成功登上珠峰 如图所示是登山队员攀登珠峰的线路图 请根据此图判断下列说法正确的是 a 由起点到终点登山队员所走线路的总长度是登山队员的位移b 线路总长度与登山队员所走时间的比等于登山的平均速度c 在计算登山运动的速度时可以把登山队员当成质点d 顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度大 解析 选c 由起点到终点登山队员所走线路的总长度是登山队员的路程 故a错 线路总长度与登山队员所走时间的比等于登山的平均速率 故b错 登山队员在运动中 可忽略其大小 可以看成质点 c正确 顶峰的高度大于拉萨的高度 顶峰的重力加速度要比拉萨的重力加速度小 故d错 2 一个运动员在百米赛跑中 50m处的速度是6m s 16s末到达终点时的速度为7 5m s 则整个赛跑过程中他的平均速度的大小是 a 6m sb 6 25m sc 6 75m sd 7 5m s 解析 选b 由得 6 25m s 故选b 3 为了使高速公路交通有序 安全 路旁立了许多交通标志 如图所示 甲图是限速标志 白底 红圈 黑字 表示允许行驶的最大速度是110km h 乙图是路线指示标志 表示到泉州还有100km 上述两个数据的物理意义是 a 110km h是平均速度 100km是位移b 110km h是平均速度 100km是路程c 110km h是瞬时速度 100km是位移d 110km h是瞬时速度 100km是路程 解析 选d 限速路标上标明的允许行驶的最大速度为瞬时速度 而路线指示标志上标的数据是指此处到目的地的路程 故d正确 a b c错误 4 两辆汽车在平直的公路上匀速并排行驶 甲车内一个人看见窗外树木向东移动 乙车内一个人发现甲车没有动 以大地为参考系 上述事实说明 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同时向西运动 解析 选d 甲车内的人看见树木向东移动 说明甲车在向西运动 b错 乙车内的人发现甲车不动 说明甲 乙两车速度相同 a c错 故选d 5 下列所述的整个过程中 人一定是做匀速直线运动的是 a 某人向东走了2m 用时3s 再向南走2m 用时3sb 某人向东走了10m 用时3s 接着继续向东走20m 用时6sc 某人向东走了20m 用时6s 再转身向西走20m 用时6sd 某人始终向东运动 且任意1s内的运动轨迹长度都是3m 解析 选d 在a中 整个过程中人不在同一直线上运动 在b中 不能反映人在任何相等的时间内位移都相同 在c中 在相等的时间内位移大小不一定相等且方向相反 a b c错 在d中 人的行动方向相同 且任意1s内人通过的位移大小都相等 故d正确 一 对质点的进一步理解1 科学抽象质点是对实际物体的科学抽象 是研究物体运动时 抓住主要因素 忽略次要因素 对实际物体进行的简化 是一种理想化的模型 真正的质点是不存在的 2 可看做质点的条件一个物体能否看做质点 并非依物体自身大小来判断 而是要看物体的大小 形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素 若是次要因素 即使物体很大 也能看做质点 相反 若物体的大小 形状是主要因素 即使物体很小 也不能看做质点 3 质点与几何 点 质点是对实际物体进行科学抽象的模型 有质量 只是忽略了物体的大小和形状 几何中的 点 仅仅表示空间中的某一位置 没有质量 质点是为了研究问题的方便而进行的科学抽象 使所研究的复杂问题得到简化 这是一种重要的科学研究方法 例证1 下列哪些情况可将物体看做质点来处理 a 研究环绕太阳做公转运动的地球b 研究做花样滑冰的运动员c 研究在轨道飞行中调整运动姿态的宇宙飞船d 研究汽车的过桥时间 解题指导 审题时应关注以下关键词 1 运动员做 花样 滑冰 2 宇宙飞船在 调整运动姿态 自主解答 选a a是研究地球绕太阳公转过程 地球的大小与公转的轨道半径相比可以忽略 地球的自转对公转过程的影响也可忽略 a对 b c是研究运动员和宇宙飞船的动作 如果将它们视为质点 则无法研究它们的运动情况 故不能把研究对象看做质点 b c错 d中考查的是汽车过桥时间 就不能不考虑它的长度 在这种情况下汽车就不能视为质点 d错 故选a 变式训练 北京时间2010年11月24日晚 刘翔在广州亚运会男子110米栏决赛中 以13 09s获得冠军 下列说法中正确的是 a 刘翔在飞奔的110米中 不可看做质点b 教练为了分析其动作要领 可以将其看做质点c 无论研究什么问题 均不能把刘翔看做质点d 能否把刘翔看做质点 取决于我们所研究的问题 解析 选d 刘翔在飞奔的110米中 我们关心的是他的名次 无需关注跨栏的细节 可以看做质点 a错 教练分析其动作要领时 如果将其看做质点 则其摆臂 跨栏等动作细节将被掩盖 无法研究 所以不能看做质点 b错 能否将一个物体看做质点 关键是物体自身的因素对于我们所研究的问题的影响 而不能笼统地说能或不能 c错d对 二 速度 速度变化量和加速度的关系 1 加速度有瞬时加速度和平均加速度 对于匀变速运动而言 瞬时加速度等于平均加速度 而对于非匀变速运动 瞬时加速度不等于平均加速度 2 加速度与物体的速度及速度变化量无必然联系 物体的速度大 速度变化量大 加速度不一定大 而物体的速度为零时 加速度可能不为零 例证2 2011 遵义模拟 关于速度和加速度的关系 下列说法正确的是a 加速度方向为负时 速度一定减小b 速度变化得越快 加速度就越大c 加速度方向保持不变 速度方向也保持不变d 加速度大小不断变小 速度大小也不断变小 标准解答 选b 可通过以下表格逐项进行分析 规律方法 判断物体速度变化和速度变化快慢的方法 1 判断物体的速度是增大还是减小 没有必要分析物体加速度的大小 也没有必要分析物体加速度是增大还是减小 只需看物体加速度的方向和速度方向是相同还是相反 如果物体的加速度跟速度方向相同 物体的速度一定增加 如果物体的加速度方向与速度方向相反 物体的速度一定减小 2 判断物体速度变化的快慢 只需看加速度的大小 物体的加速度大 其速度变化得一定快 加速度小 其速度变化得一定慢 变式训练 2011 福州模拟 有下列几种情景 请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法 点火后即将升空的火箭 高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车 运动的磁悬浮列车在轨道上高速行驶 太空的空间站在绕地球做匀速转动a 因火箭还没运动 所以加速度一定为零b 轿车紧急刹车 速度变化很快 所以加速度很大c 高速行驶的磁悬浮列车 因速度很大 所以加速度很大d 因空间站匀速转动 故加速度为零 解析 选b 判断加速度是否存在的依据是看合外力是否为零 看速度变化的快慢 而不是看速度大小 所以选项b正确 一个物体运动速度大 但速度不发生变化 如匀速直线运动 它的加速度为零 所以选项c错误 曲线运动的速度方向发生了变化 速度就发生了变化 所以一定有加速度 选项d错误 点火后虽然火箭速度为零 但由于合外力很大而具有很大的加速度 所以选项a错误 例证3 一船夫驾船沿河道逆水航行 经过一桥时 不慎将心爱的酒葫芦落于水中 被水冲走 但一直划行至上游某处时才发现 便立即返航 经过1小时追上葫芦时 发现葫芦离桥5400m远 若此船向上游和向下游航行时相对静水的速率是相等的 试求河水的速度 标准解答 以河水作为参考系 船相对于水向上游和向下游的速度相同 而葫芦相对于水静止 其速度与水速相同 因此船返航经过1小时追上葫芦 葫芦落水后 船向上游也一定经过1小时 可知 葫芦顺流而下经过5400m用时2小时 故河水的速度v水 m s 0 75m s 答案 0 75m s 对速度和加速度理解不清造成错误关于质点的运动 下列说法中正确的是 a 质点运动的加速度为零 则速度为零 速度变化也为零b 质点速度变化率越大 则加速度越大c 质点某时刻的加速度不为零 则该时刻的速度也不为零d 位移的方向就是质点运动的方向 易错分析 对易错选项及错误原因具体分析如下 正确解答 加速度是速度的变化和所用时间的比值 即a v t 加速度为零 速度变化也为零 但速度不一定为零 加速度不为零 速度可能为零 故a c选项错误 质点速度变化率越大 则加速度越大 b选项正确 位移是矢量 是由初始位置指向终止位置的有向线段 如果质点做往复运动或曲线运动 位移的方向与质点运动的方向可能不一致 故d选项错误 正确答案 b 1 2011 大连模拟 在下面研究的各个问题中可以被看做质点的是 a 奥运会乒乓球男单冠军马琳打出的弧旋球b 奥运会冠军王军霞在万米长跑中c 奥运会跳水冠军郭晶晶在跳水比赛中d 研究一列火车通过某一路标的时间 解析 选b a c中研究的是乒乓球的旋转和郭晶晶的跳水动作 不能视为质点 a c错 b中研究的是王军霞在万米长跑中的快慢 可忽略其身高与摆臂动作 可看做质点 b对 研究火车通过某一路标的时间时不能不考虑它的长度 在这种情况下火车就不能视为质点 d错 故选b 2 2011 绍兴模拟 某质点向东运动12m 又向西运动20m 又向北运动6m 则它运动的路程和位移大小分别是 a 2m10mb 38m10mc 14m6md 38m6m 解析 选b 路程等于物体经过的轨迹长度 该质点经过的轨迹长度为12m 20m 6m 38m 即它运动的路程为38m 而位移的大小等于初末位置间的距离 如图 质点初位置为a点 末位置为d点 ad间距离即为质点运动的位移大小 ac间距离为8m cd间距离为6m 由勾股定理得ad间距离为10m 所以b选项正确 3 2011 南京模拟 做变速直线运动的质点经过a点时的速度为5m s 这表示 a 质点在过a点后1s内的位移是5mb 质点在过a点前1s内的位移是5mc 若质点从a点开始做匀速直线运动 则以后每1s内的位移都是5md 质点在以过a点时刻为中间时刻的1s内的位移一定是5m 解析 选c 质点经过a点时的瞬时速度为5m s 由于质点做变速直线运动 过a点前 后1s内的平均速度不一定为5m s a b错 只有在匀变速直线运动时中间时刻的速度才等于平均速度 d错 匀速直线运动时平均速度等于瞬时速度 因此以后每1s内的位移是5m c对 故选c 4 2011 汕头模拟 某物体以30m s的初速度竖直上抛 不计空气阻力 g取10m s2 5s内物体的 a 路程为65mb 位移大小为65m 方向向上c 速度改变量的大小为10m sd 平均速度大小为13m s 方向向上 解析 选a 物体上抛到达最高点的时间上升的最大高度剩余2s内下落的高度故路程为65m 位移为25m 方向向上 a正确 b错误 速度改变量的大小 v gt 50m s c错误 平均速度的大小d错误 5 2011 合肥模拟 在下面所说的物体运动情况中 不可能出现的是 a 物体在某时刻运动速度很大 而加速度为零b 物体在某时刻运动速度很小 而加速度很大c 运动的物体在某时刻速度为零 而其加速度不为零d 做变速直线运动的物体 加速度方向与运动方向相同 当物体加速度减小时 它的速度也减小 解析 选d 物体以很大的速度匀速运动时 加速度为零 a可能 火箭开始发射时速度很小 而加速度很大 b可能 竖直上抛到最高点的物体速度为零 而其加速度不为零 c可能 物体加速度方向与运动方向相同时 物体做加速运动 d不可能 故选d 一 选择题 本大题共10小题 每小题7分 共70分 每小题只有一个选项正确 1 2011 丰台区模拟 飞机着地后还要在跑道上滑行一段距离 机舱内的乘客透过窗户看到树木向后运动 乘客选择的参考系是 a 停在机场的飞机b 候机大楼c 乘客乘坐的飞机d 飞机跑道 解析 选c 飞机着地后在跑道上滑行时 乘客以飞机为参考系 会看到窗外的树木向后运动 故c正确 方法技巧 参考系的选取原则与判断 1 选取参考系时 应以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则 一般应根据研究对象和研究对象所在的系统来决定 如研究地面上物体的运动时 通常选地面或相对地面静止的物体为参考系 2 一个物体是运动的还是静止的 都是相对于参考系而言的 选择不同的物体作为参考系 可能得出不同的结论 如本题所描述的物理现象中的参考系判断问题 首先应明确研究对象及与研究对象相对照的物体 然后要清楚所描述的物理现象中运动的物体 则另一个物体即为所选参考系 2 2011 宁德模拟 三个质点a b c均由n点沿不同路径运动至m点 运动轨迹如图所示 三个质点同时从n点出发 同时到达m点 下列说法正确的是 a 三个质点从n点到m点的平均速度相同b 三个质点任意时刻的速度方向都相同c 三个质点从n点出发到任意时刻的平均速度都相同d 三个质点从n点到m点的位移不同 解析 选a 从n到m 不管走哪一条路径位移均相同 所用时间也相同 故由平均速度公式知 平均速度相同 a对 由于运动轨迹不同 a c速度方向不断改变 故b错 从n点出发到任意时刻位移不同 故平均速度不同 c d错 3 2010年11月12日 27日在广州举行了亚运会 下列几项亚运会比赛项目中的研究对象可视为质点的是 a 在撑竿跳高比赛中研究运动员手中的支撑竿在支撑地面过程中的转动情况时b 帆船比赛中确定帆船如何调整航向时c 跆拳道比赛中研究运动员的动作时d 铅球比赛中研究铅球被掷出后在空中的飞行时间时 解析 选d a b c项中的研究对象的大小和形状忽略后 所研究的问题将无法继续 故a b c错 而d项中的研究对象的大小和形状忽略后 所研究的问题不受影响 故d正确 4 2011 长沙模拟 如图是某辆汽车的速度表 汽车启动后经过20s 速度表的指针指在如图所示的位置 由表可知 a 此时汽车的瞬时速度是90km hb 此时汽车的瞬时速度是90m sc 启动后20s内汽车的平均速度是90km hd 启动后20s内汽车的平均速度是90m s 解析 选a 汽车速度表的指针指示的是汽车瞬时速度的大小 其单位是km h 故a正确 5 2010年3月 中国海军第五批护航舰艇编队用时10天抵达亚丁湾 索马里海域为中国商船护航 如图所示 此次护航从三亚启航 经南海 马六甲海峡 穿越印度洋 总航程四千五百海里 关于此次护航 下列说法正确的是 a 当研究护航舰艇的运行轨迹时 不可将其看做质点b 四千五百海里 指的是护航舰艇的航行位移c 四千五百海里 指的是护航舰艇的航行路程d 根据题中数据我们可以求得此次航行的平均速度 解析 选c 将护航舰艇看做质点可较方便研究其运行轨迹 a错 由题图可知 四千五百海里 指的是护航舰艇的航行路程 而不是位移 b错 c对 平均速度是位移与所用时间的比值 不能由题中数据求出护航舰艇的位移 因此不能求出护航舰艇的平均速度 d错 故选c 6 某赛车手在一次野外训练中 先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km 从出发地到目的地用了5分钟 赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km 当他经过某路标时 车内速度计指示的示数为150km h 那么可以确定的是 a 在整个过程中赛车手的平均速度是108km hb 在整个过程中赛车手的平均速度是180km hc 在整个过程中赛车手的平均速率是108km hd 在整个过程中赛车手的平均速度是150km h 解析 选a 整个过程中赛车手的平均速度为a正确 b d错误 d项中的150km h是汽车通过路标时的瞬时速度 而平均速率c错误 7 一个质点做方向不变的直线运动 加速度的方向始终与速度方向相同 在加速度逐渐减小直至为零的过程中 a 速度逐渐减小 当加速度减小为零时 速度达最小值b 速度逐渐增加 当加速度减小为零时 速度达最大值c 位移逐渐减小 当加速度减小为零时 位移达最小值d 位移逐渐增大 当加速度减小为零后 位移将不再增大 解析 选b 加速度与速度同向 速度应变大 当加速度减小到零时 速度不再增大 a错 物体做加速度减小的加速运动 最后达到匀速 b对 因物体最终匀速运动 所以位移仍增大 c错 位移一直增大 没有最小值 d错 故选b 8 如图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 a 11m s2b 5 0m s2c 1 4m s2d 0 6m s2 解析 选c 题图 甲 为初速度 示数约为20km h 5 6m s 题图 乙 为末速度 约为60km h 16 7m s 则加速度故c选项正确 9 一质点沿直线ox方向做变速运动 它离开o点的距离随时间变化的关系为s 5 2t3 m 它的速度随时间t变化关系为v 6t2 m s 该质点在t 0到t 2s间的平均速度和t 2s到t 3s间的平均速度大小分别为 a 12m s 39m sb 8m s 38m sc 12m s 19 5m sd 8m s 12m s 解析 选b 平均速度t 0时 s0 5m t 2s时 s2 21m t 3s时 s3 59m 故 10 2011 九江模拟 在街头的理发店门口 常可以看到有这样的标志 一个转动的圆筒 外表有彩色螺旋斜条纹 我们感觉条纹在沿竖直方向运动 但实际上条纹在竖直方向并没有升降 这是由于圆筒的转动而使我们的眼睛产生的错觉 如图所示 假设圆筒上的条纹是围绕圆筒的一条宽带 相邻两圈条纹在沿圆筒轴线方向的距离 即螺距 为l 10cm 圆筒沿逆时针方向 从俯视方向看 以2r s的转速匀速转动 我们感觉到的升降方向和速度大小分别为 a 向上10cm sb 向上20cm sc 向下10cm sd 向下20cm s 解析 选d 由圆筒沿逆时针方向知条纹低端由左向右移动 由于视觉暂留现象 我们感觉到右端条纹在沿竖直方向向下运动 圆筒转动一圈 用时0 5s 感觉到条纹沿竖直方向向下运动l 因此向下运动速度为20cm s 故选d 二 非选择题 本大题共2小题 共30分 要有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 11 14分 有些国家的交通管理部门为了交通安全 特别制定了死亡加速度为500g g 10m s2