高中物理 运动的描述——复习与提高A组习题讲解

1. 以下情景中，哪些带下划线的物体可看成质点，哪些不能看成质点？将结果填入括号内。

（1）小敏观察蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁的肢体是如何分工的。 （ ）

（2）小英测算蚂蚁拖动饭粒时，蚂蚁1 min爬行的路程。 （ ）

（3）在跳水比赛中，裁判员给跳水运动员评分。 （ ）

（4）教练在训练中观察跳高运动员的跳高过程。 （ ）

分析：前面讲过，大小、形状对所研究问题的影响可以忽略不计，就可以把物体看作一个有质量没体积的点，叫做质点。所以这道题主要看研究对象的大小和形状在这个运动过程中是否可以忽略不计。然后仔细审题，看清楚划线部分。

（1）蚂蚁拖动饭粒时肢体的分工。蚂蚁是昆虫，六条腿，拖动物体时使用颚咬住物体，六条腿交替工作，如图

所以把蚂蚁的肢体当做质点的话，是不能观察到图中的运动情况的。

（2）蚂蚁拖动饭粒，1min爬行的路程。蚂蚁同学们都见过，爬起来并不算慢，所以1min爬行的路程要远大于自身的尺寸，而且路程的大小和蚂蚁本身的形状和大小没有关系。所以这时的蚂蚁可以当成质点。

（3）裁判给跳水运动员评分。评分的标准之一是空中的各种动作是否到位，如图

所以运动员不能看做质点。

（4）教练观察跳高运动员训练的动作。从助跑、起跳、腾空直到落地任何一个动作出现问题都会影响到成绩，如图

所以这个过程的跳高运动员不能当做质点。

答：（1）不能（2）能（3）不能（4）不能

2. 如下图，是特技跳伞运动员的空中造型图。当运动员们保持该造型向下落时，若其中某一位运动员以对面的运动员为参考系，则他自己的运动情况怎样？当他俯视大地时，看到大地迎面而来，他是以什么物体为参考系的？

分析：本题涉及参考系的选择和判断，参考系通常选择能让问题简化的物体。运动员保持造型不变向下落时，彼此之间没有相对运动，选择对面的运动员为参考系，自己就是静止不动的。当俯视大地的时候，看到大地迎面而来，运动员和大地在逐渐接近，对于大地来说，运动员在向大地运动；对于运动员来说，大地在向运动员运动。

答：某一位运动员以对面运动员为参考系时，自己处于静止状态；俯视大地，看到大地迎面而来，是以自己为参考系。

3. 以下对话，其含义是指时刻还是指时间间隔？写在括号内。

问：这车什么时候开？ （ ）

答：过一会儿就要开了。 （ ）

问：我离开一下，10 min就赶回来，行不？（ ）

答：你不能晚过车票上的开车时间。（ ）

分析：本题是想考查时刻与时间间隔的区别，之前建议大家利用坐标轴的方式来表示时间，时刻在坐标轴上就是一个点，表示一瞬间；时间间隔就是一条线段，表示从某一时刻到另一时刻。

答：什么时候（时刻），一会儿（时间间隔），一下10min（时间间隔），晚（时刻）

4. 关于位移和路程，下列四位同学的说法是否正确？如果不正确，错在哪里？

同学甲：位移和路程在大小上总相等，只是位移有方向，是矢量，路程无方向，是标量。

同学乙：位移用来描述直线运动，路程用来描述曲线运动。

同学丙：位移是矢量，它取决于物体的始末位置；路程是标量，它取决于物体实际通过的路线。

同学丁：其实，位移和路程是一回事。

分析：位移是从物体运动的起点指向终点的有向线段，线段的长度表示位移的大小，箭头的方向表示位移的方向。位移是一个矢量。

路程是物体运动过程中的轨迹。轨迹的长度就是路程的大小，没有方向。路程是一个标量。

答：同学甲的说法错误。如果是单向的直线运动，位移的大小和路程始终相等，除此以外不存在相等的情况。

同学乙的说法错误。位移和路程都可以用来描述任何一种运动。位移描述的是物体运动位置的变化，是初末位置两个点之间的关系；路程描述的是从一个点经过什么样的路径到达下一个点。完全是两种概念。

同学丙正确。

同学丁的说法错误。位移是矢量，路程是标量。位移描述的是初末位置之间的关系，路程描述的是从初位置到达末位置的过程。不管数学意义上还是物理意义都不相同。

5. 一辆汽车沿直线从甲地开往乙地，前一半位移内的平均速度为30 km/h，后一半位移内的平均速度是60 km/h，这辆汽车全程的平均速度是多少？

分析：题目的限定条件很明显直线运动，前一半位移，后一半位移，这些都是隐藏条件，需要好好利用，剩下的已知条件和要求的都是平均速度，所以要能想得起平均速度的概念，物体运动过程中位移与所用时间的比值，公式为。只要找到全程的位移和时间就可以求解。

已知：前一半位移内的平均速度,后一半位移内的平均速度，

求：全程平均速度

解：全程的位移，全程的时间等于前后两段位移时间之和，，所以全程平均速度，把x和t中的都替换成，然后带入化简。，带入数据。

汽车全程的平均速度是40km/h。

注意：物理计算题一般先化简代数式，再代入数字计算会比较简便，这点很重要。另一点要注意的一般题目是汽车、火车和飞机这样的交通工具单位常用km/h。如果题目没有要求结果用m/s表示，就没必要化单位，做题的时候注意一下。就像这道题把速度单位化成m/s，计算过程会复杂很多，建议试一下。

6. 在台球比赛中，某球以1.5 m/s的速度垂直撞击边框后，以1.3 m/s的速度反向弹回，球与边框接触的时间Δt为0.08 s，求该撞击过程中球的加速度。

分析：题目中的限定条件有垂直撞击，那就说明物体做的是直线运动，知道初末速度和撞击时间，利用公式求解加速度。涉及到矢量的问题，所以要设正方向转化为标量计算，方向看结果的正负。

以某球初速度方向为正方向

已知：初速度，末速度,撞击时间t

求：加速度a

解：根据加速度定义式，将数据带入得，负号表示加速度方向与规定的正方向相反。

撞击过程中加速度大小为，方向与某球的初速度方向相反。

7. 以下是三种交通工具在某段时间中的运动记录。

（1）以上有没有速度大而加速度小的情况？如果有，请列举。

（2）以上有没有速度变化量大而加速度小的情况？

分析：表格中三种交通工具的物理量分别是初速度、末速度和时间间隔，问题里的物理量是加速度和速度变化量。所以本题实际考查的是这五个物理量之间的关系，也是这一章的核心内容。

分别列出这三种交通工具的五个物理量，然后进行比较回答问题。

自行车初速度，末速度，速度变化量，时间，加速度；

火车初速度，末速度，速度变化量，时间，加速度；

飞机初速度，末速度，速度变化量，时间，加速度a=0。

答：（1）有速度大而加速度小的情况，飞机做匀速直线运动，速度很大加速度却为0；

（2）有速度变化量大而加速度小的情况，火车出站做匀加速直线运动，速度变化量大加速度很小。