1、1运动的描述李仕才第 1讲 运动的描述考试内容及要求知识内容学考要求2015.10考题2016.4考题2016.10考题2017.4考题2017.11考题2018.4考题2018.6考题质点、参考系和坐标系b 3 3 6时间和位移b 1 1 2 1、4 2速度 c 4 5 1、4 2 12加速度 c一、质点 参考系和坐标系1质点(1)用来代替物体的有质量的点质点是一种理想化的模型，实际上不存在(2)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并且可以忽略时，可把物体看做质点(3)同一物体有时能看成质点，有时不能看成质点例如研究月球绕地球的运动时，月球可看做质点，研究月球自转时，不
2、能将其视为质点22参考系(1)为了研究物体的运动而假定不动的物体，参考系可以是运动的，也可以是静止的(2)在研究实际问题时，选取参考系的基本原则是能够使对研究对象的运动情况的描述尽可能的简单，能够使解题更加简捷当研究地面上物体的运动时，常选地面或地面上静止的物体为参考系3坐标系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例 1 (2018嘉兴市 3月学考模拟 )北京已成功申办 2022年冬奥会如图 1所示为部分冬奥会项目下列关于这些冬奥会项目的研究中，可以将运动员看成质点的是( )图 1A研究速度滑冰运动员滑冰的快慢B研究自由滑雪运动员的空中姿态C研究单板滑雪运动员的空
3、中转体D研究花样滑冰运动员的花样动作答案 A例 2 (2017金华曙光学校期中 )如图 2所示，高速行驶中的甲、乙两列高铁迎面交会过程中，下列说法中正确的是( )图 2A以甲车为参考系，乙车是静止的B以乙车为参考系，铁轨是静止的C以乙车为参考系，铁轨是运动的D以乙车上坐着的乘客为参考系，乙车是运动的答案 C解析 甲、乙两列高铁迎面交会过程中，以甲车为参考系，乙车是运动的，故 A错误；以乙3车为参考系，铁轨是运动的，故 B错误，C 正确；以乙车上坐着的乘客为参考系，乙车是静止的，故 D错误二、时间和位移1时间间隔在时间轴上对应一段线段，时刻在时间轴上对应一点2位移描述物体位置的变化，用从初位置指
4、向末位置的有向线段表示，是矢量矢量正、负号表示方向，不表示大小，矢量的运算遵循平行四边形定则，而标量的运算采用代数运算3路程是物体运动轨迹的长度，是标量一般情况下位移的大小小于路程，只有在单方向的直线运动中，位移的大小才等于路程例 3 (2018杭州市检测考试 )某同学某次使用“滴滴” 软件后手机显示如图 3所示，关于图中信息，下列说法正确的是( )图 3A图中“距您 0.5公里”中的 0.5公里指的是位移B图中“预计 2分钟到达”中的 2分钟指的是时刻C在“预计汽车的到达时间”时，可以将汽车视为质点D可以求得汽车的平均速度为 0.25 km/min答案 C三、速度1速度表示物体运动快慢的物理
5、量(是矢量，既有大小又有方向)单位为 m/s,1 m/s3.6 km/h.2平均速度(1)定义：运动物体的位移与时间的比值4(2)定义式： v .平均速度方向与位移的方向相同 x t(3)物理意义：能粗略描述物体运动的快慢3瞬时速度物体在某一时刻(或某一位置)具有的速度，是矢量，在直线运动中其方向与运动方向相同，在曲线运动中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速率瞬时速度的大小，是标量5平均速度与瞬时速度的区别和联系(1)区别：平均速度与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度；瞬时速度与位置或时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的快慢
6、程度(2)联系：瞬时速度是运动时间 t0 时的平均速度对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等例 4 (2018丽水、衢州、湖州三地市期末联考 )如图 4所示，某次台球比赛中，将目标球送至洞口有线路 1(实线)和线路 2(虚线)，则目标球分别走两条线路时( )图 4A位移一定不相同B时间一定不相同C平均速度一定不相同D到达洞口的瞬时速度一定不相同答案 D解析 线路 1和线路 2路径不同，但始末位置相同，所以位移一定相同，故 A选项错误；两条线路中球的速度不确定，所以时间不确定，故 B、C 选项错误；到达洞口时运动方向不同，所以瞬时速度一定不相同，故 D选项正确针对训练 (2017温州中学 11
7、月模拟)高速公路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方 3 km拥堵，估计需要 24 min通过” ，根据导航仪的提醒，下列推断中，合理的是( )5A汽车将匀速通过前方 3 kmB能够计算出此时汽车的速度是 0.125 m/sC若此时离目的地还有 30 km，到达目的地一定需要 240 minD通过前方这 3 km(假设全程为直线路段)的过程中，汽车的平均速度大约为 7.5 km/h答案 D解析 根据导航仪的提醒，不能判断出汽车是否做匀速运动，由“前方 3 km拥堵”估计不能匀速运动，故 A选项错误；根据导航仪的提醒，不能判断出汽车此时的运动状态，故 B选项错误由于“前方 3 km拥堵，估计需要 2
8、4 min通过” ，可知通过前方 3 km(假设全程为直线路程)的过程中平均速度约为 7.5 km/h，但不能判断出 3 km以后汽车怎么运动，所以不能判断出通过 30 km所用的时间，故 C选项错误，D 选项正确四、加速度1加速度(1)定义：物体速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值(2)定义式： a ，单位：m/s 2. v t(3)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 v的方向相同(4)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，速度改变得越快2根据 a与 v的方向之间的关系判断物体是加速还是减速当 a与 v同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大；当 a
9、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，物体速度大小先变小3说明：速度大小和加速度大小无必然联系， v很大， a可能很大，可能很小，甚至为0， v很小， a可能很大，也可能很小例 5 (2018丽水、衢州、湖州地市质检 )如图 5所示，汽车在做直线运动过程中，原来的速度是 v1，经过一小段时间 t以后，速度变为 v2，则以下说法不正确的是( )6图 5A图中 a与 v都是标量B甲图中汽车做加速直线运动C乙图中汽车加速度 a与速度方向相反D若汽车做匀变速直线运动，则 a大小、方向保持恒定答案 A例 6 (2017杭州五校期中 )G20杭州峰会期间，在美丽的西子湖畔举办了一
10、场名为 “最忆是杭州”的晚会，在美轮美奂、充满诗情画意的晚会结束后，燃放了绝美的焰火，如图 6所示有关焰火腾空的过程，下列说法中正确的是( )图 6A焰火的速度越大，加速度也一定越大B焰火的速度变化越快，加速度一定越大C焰火的速度变化量越大，加速度一定越大D某时刻速度为零，其加速度一定为零答案 B解析 加速度等于单位时间内的速度变化量，是反映速度变化快慢的物理量加速度与速度大小没有必然联系，A、D 选项错误；根据 a 知，速度变化量大，加速度不一定大，故 v tC选项错误；变化快指单位时间内变化量大，所以加速度一定大，B 选项正确1.(2015浙江 10月学考3)2015 年 9月 3日，纪念
11、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 7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( )7图 7A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答案 A解析 物体相对于参考系是否运动是判断物体运动状态的依据，飞机间没有相对运动，故以某飞机为参考系时，其他飞机是静止的，A 对，C 错；飞行员相对观众是沿水平方向运动的，B、D 错2(2016浙江 4月学考1)某同学绕操场一周跑了 400 m，用时 65 s这里涉及的两个物理
12、量分别是( )A路程、时刻 B位移、时刻C路程、时间 D位移、时间答案 C解析 绕操场一周跑了 400 m指的是人运动轨迹的长度，是路程，用时 65 s指的是一段时间，C 选项正确3.(2018浙江 6月学考12)高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速，如图 8所示为某一 20 km路段的“区间测速”标志，该路段限速120 km/h，则( )图 8A “20 km”指位移B “20 km”指路程C车辆过此路段瞬时速度为 120 km/h8D车辆过此路段用时 15 min属超速答案 B4.(2018牌头中学期中)小明家驾车去旅游，行驶到某处见到如图 9所示
13、的公路交通标志，下列说法正确的是( )图 9A此路段平均速度不能超过 60 km/hB此处到宜昌的位移大小是 268 kmC此路段平均速率不能低于 60 km/hD此路段瞬时速度不能超过 60 km/h答案 D5.(2018浙江 6月学考6)如图 10所示的瓢虫，其身上的星数(斑点数)显示了它的种类，在下列研究瓢虫的具体情形中，可将瓢虫视为质点的是( )图 10A研究瓢虫的转身动作B研究瓢虫的飞行路线C观察瓢虫的翅膀扇动D记录瓢虫身上的星数答案 B6(2018浙江十校联盟联考)如图 11所示，一辆汽车安装了“全力自动刹车”系统，当车速 v8 m/s，且与前方障碍物之间的距离小于安全距离时，该系
14、统立即启动，启动后汽车刹车加速度大小范围为 46 m/s 2.在该系统控制下汽车刹车的最长时间为( )图 119A1.33 s B2 sC2.5 s D4 s答案 B解析 当车速最大、刹车加速度最小时，刹车时间最长，由 a 得， t2 s，故 B正 v t确一、选择题1(2017浙江 4月学考2)下列各组物理量中，均为矢量的是( )A路程和位移 B速度和加速度C力和功 D电场强度和电势答案 B解析 矢量是既有大小又有方向的物理量，如位移、速度、加速度、力、电场强度，B 选项正确2(2018诸暨中学段考)如图所示，研究下列各种运动情况时可以将研究对象视为质点的是( )答案 A3(2017温州市学
15、考适应性测试)如图 1所示，刻舟求剑的故事家喻户晓， “舟已行矣，而剑不行”这句话所选用的参考系是( )图 1A舟 B舟上的人C地面 D流动的水答案 C解析 船对地运动，剑对地静止，所以这句话所选的参考系为地面，C 正确104(2018浙江高校协作体第二次统考)2017 年 12月 27日下午 5点，杭州地铁 2号线二期、三期正式发车，2 号线全长 13.32 km.根据初期测试，2 号线单程总时长在一个小时二十分钟左右，运营速度最高 80 km/h.以下说法正确的是( )A2017 年 12月 27日下午 5点指的是时间B13.32 km 指的是位移C估算地铁从起点到终点的时间，可以把地铁看
16、成质点D地铁 2号线运营平均速度为 80 km/h答案 C5(2018嵊泗中学月考)金丽温高铁开通后，从铁路售票网查询到 G7330次列车自缙云西到杭州东的信息如图 2甲所示，如图乙是用电子地图测距工具测得缙云西站到杭州东站的直线距离为 179.8 km.下列说法正确的是( )图 2A在研究动车过一桥梁所花的时间与动车从缙云西站到杭州东站所花的时间时，动车均可看成质点B图甲中 0731 表示一段时间C动车高速行驶时，可以取 5 m位移内的平均速度近似看做这 5 m起点位置的瞬时速度D结合图甲、乙，可知 G7330次列车行驶时的最高速度约为 128 km/h答案 C解析 在研究动车过一桥梁所花的
17、时间时需考虑动车的长度，不能看成质点，故 A错误；题图甲中 0731 是指出发时刻，故 B错误；动车高速行驶，经过 5 m所用时间极短，在时间极短的情况下，平均速度可近似看做该时间内初始时刻的瞬时速度，故 C正确；结合题图甲、乙，可知 G7330次列车行驶时的平均速度约为 128 km/h，但无法确定其最高速度，故 D错误6(2018温州中学模拟)随着时代的发展和科技的进步，手机给我们日常的生活带来了很大的便利，尤其是智能手机上装载的众多 App软件改变着我们的生活如图 3所示为百度地图 App软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10 分钟，5.4公里，关于这两个
18、数据，下列说法正确的是( )11图 3A10 分钟表示的是某个时刻B10 分钟表示的是某段时间间隔C5.4 公里表示了此次行程的位移的大小D根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小答案 B7(2017余姚中学期中)2015 年 11月 1日上午，第 29届杭州国际马拉松鸣枪开跑，来自45个国家和地区的 3万名路跑爱好者参加了本次比赛，如图 4.下列说法正确的是( )图 4A研究运动员的平均时速时，不能将运动员看做质点B出发后前 2小时内与第 2小时内是指同一段时间C不同观众观察同一名运动员的运动，其结果可能有所不同D位移是描述物体位置变化的物理量， “全马”42.195 公里指的是
19、位移答案 C解析 研究运动员的平均时速时，运动员的大小可以忽略不计，能将运动员看做质点，故 A错误；出发后前 2小时内与第 2小时内是指两段不同的时间，故 B错误；不同观众观察同一名运动员的运动，选择的参考系不同，其结果可能有所不同，故 C正确；位移是描述物体位置变化的物理量， “全马”42.195 公里指的是路程，故 D错误8(2017浙江 11月学考4)如图 5所示，两位同学从滑道最高端的同一位置先后滑下，到达底端的同一位置，对于整个下滑过程，两同学的( )12图 5A位移一定相同B时间一定相同C末速度一定相同D平均速度一定相同答案 A解析 两位同学滑下来的时间不一定相同，两位同学在滑道上
20、的末速度与平均速度也不一定相同，但是两位同学位置的变化是一样的，故 A正确，B、C、D 错误9(2017浙江 4月学考5)四月的江南草长莺飞，桃红柳绿，雨水连绵伴随温柔的雨势，时常出现瓢泼大雨、雷电交加的景象，在某次闪电过后约 2 s小明听到雷声，则雷电生成处离小明的距离约为( )A610 2 m B610 4 mC610 6 m D610 8 m答案 A解析 声速大约为 340 m/s，所以雷电生成处距离小明大约为 680 m，选项 A正确10.(2017浙江 91 联盟期中考试)如图 6所示，当前很多城市提供了共享单车的服务，极大方便了日常出行小明在某个停放点取了一辆单车，骑行 10 mi
21、n回到原停放点，共行驶3 km.小明在此过程中( )图 6A位移为 3 km B路程为 3 kmC平均速度为 5 m/s D最大速度为 5 m/s13答案 B解析 小明骑行了 10 min又回到原来位置，所以位移是 0，A 选项错误；轨迹长度是 3 km，B 选项正确；根据平均速度的定义可知平均速度为 0，C 选项错误；运动过程中最大速度不确定，D 选项错误11下列说法中正确的是( )A高速公路路牌上显示“南京 100 km”，表示该处到南京的位移大小为 100 kmB博尔特比别的运动员起跑快，是因为他的加速度比别的运动员大C磁悬浮列车运动得很快，我们说它的加速度很大D马拉松运动员完成赛程，又
22、跑回原来出发的地点，我们说他的位移很大答案 B12.(2017浙江学考模拟)2017 年 1月 1日，辽宁舰与数艘驱逐舰组成的编队，携带多架“歼15”舰载战斗机和多型舰载直升机在南海演练如图 7所示， “歼15”舰载战斗机在辽宁舰上着落瞬间的某个物理量大小为 80 m/s，方向与跑道平行，这个物理量是( )图 7A路程 B位移C瞬时速度 D平均速度答案 C解析 从单位看应是速度，某个瞬间的速度应是瞬时速度，C 正确13.(2015浙江 10月学考4)如图 8，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 216 km/h，他立即观察手表秒针走动，经过 20 s车厢出了隧
23、道，则该隧道的长度约为( )图 8A600 m B1 200 mC2 160 m D4 320 m 14答案 B解析 显示屏上显示该高铁的速度大小为 60 m/s，过隧道所用时间为 20 s，故该隧道的长度约为 1 200 m，选项 B正确14.(2017金华学考模拟)2016 年 12月 22日 3时 22分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，成功将我国首颗全球二氧化碳监测科学实验卫星(TANSAT，简称“碳卫星”或“嗅碳卫星”)发射升空如图 9所示是火箭点火升空瞬间的照片关于这一瞬间火箭的速度和加速度的判断，下列说法正确的是( )图 9A火箭的速度很小，但加速度可能较大B火箭的速
24、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 加速度是速度的变化量与时间的比值，因此，加速度与速度、速度的变化量间没有直接的关系，火箭点火升空瞬间速度几乎为零，但合外力不为零，加速度可能很大，选项 A正确15在田径运动会的 200米比赛中，第 1跑道和第 8跑道的运动员同时到达终点下列说法错误的是( )A两个运动员的平均速度相等B两个运动员的平均速率相等C研究运动员全程的平均速率时，可以把运动员看做质点D研究运动员是否同时到达终点时，不能把运动员看做质点答案 A二、非选择题16一质点在 x轴上运动，在 t00 时刻质点处于位置 x00
25、 处，然后质点沿 x轴正方向运15动，在 t12 s 时刻质点处于位置 x110 m 处，此后质点沿 x轴负方向运动，在 t24 s 时刻质点处于位置 x210 m 处，求：(1)后 2 s内质点的平均速度；(2)质点在 04 s 内的平均速度答案 (1)10 m/s，沿 x轴负方向(2)2.5 m/s，沿 x轴负方向解析 (1)后 2 s内质点通过的位移x x2 x110 m10 m20 m平均速度 1 m/s10 m/s，负号表示方向沿 x轴负方向；v 202(2)质点在 04 s 内通过的位移 x x2 x010 m，质点在 04 s 内的平均速度 2 m/s2.5 m/s，负号表示方向沿 x轴负方向v 104
