1、高考资源网（） 您身边的高考专家高考备考导航知识内容学科素养考向指导1.质点科学思维(模型建构)1.常考热点：运动规律与其他知识的综合应用，图象的理解及应用等。2.常用物理思想方法：理想模型法、图象法、逆向思维法、数理结合法等。2.参考系、位移、速度和加速度(1)物理观念(运动观念)(2)科学推理3.匀变速直线运动及其公式(1)物理观念(2)科学思维(科学推理)4.直线运动的图象科学思维5.实验：研究匀变速直线运动科学探究第1讲运动的描述知识排查知识点一参考系、质点1.参考系(1)定义：在描述物体运动时，用来做参考的物体。(2)选取：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述
2、可能会不同，通常以地面为参考系。2.质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点。(2)把物体看做质点的条件：物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。知识点二位移、速度1.位移和路程(1)位移描述物体位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量。(2)路程是物体运动轨迹的长度，是标量。2.速度和速率(1)平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v，是矢量，其方向与位移的方向相同。(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度，是矢量，方向沿轨迹的切线方向。(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。知识点三加速度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
3、义式：a。单位：m/s2。3.方向：与v的方向一致，由合力的方向决定，而与v0、v的方向无关。4.物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。小题速练1.思考判断(1)参考系必须是固定不动的物体。()(2)体积很大的物体可能视为质点。()(3)在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的。()(4)平均速度的方向与位移方向相同。()(5)甲的加速度a甲2 m/s2，乙的加速度a乙3 m/s2，a甲a乙。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2.(多选)人教版必修1P11T1和P14T1改编下列说法正确的是()A.“一江春水向东流”中江水运动是以河岸为参考系的B.“太阳东升西落”中太阳以地
4、球为参考系C.“火车8点42分到站”，“8点42分”指的是时刻D.“第3 s末”和“第3 s内”都是指的时间间隔1 s答案ABC3.(多选)人教版必修1P14T2和P29T2改编下列说法可能正确的是()A.出租车的收费标准为1.60 元/公里，其中的“公里”说的是位移B.物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0C.两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小D.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西答案BCD对质点、参考系、位移的理解1.对质点的说明(1)建立模型：质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。(2)物体能否被看做质点，一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的
5、形状和大小对所研究问题是否有影响。并非依据物体自身大小和形状来判断。2.参考系的“两性”(1)任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系。 (2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。3.位移和路程的“两点”区别(1)决定因素不同：位移由始、末位置决定；路程由实际的运动路径决定。(2)运算法则不同：位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算。1.(2020兰州市模拟)2017年9月4日，男子400米决赛成为引爆全运会赛场的首个项目，上海小将郭钟泽跑出了45秒14的个人最好成绩，一举打破了徐自宙保持了16年之久的全国纪录。关于这则消息，下列说法正确的是()图1A.
6、消息中的“45秒14”是时刻B.消息中的“16年”是时间C.该比赛中的位移一定是零D.该比赛中，运动员的位移大小和路程相等解析消息中的“45秒14”指的是某一过程所用的时间，故A错误；消息中的“16年”是时间间隔，故B正确；在比赛中运动员的位移不一定为零，400 m是指路程，故C、D错误。答案B2.(多选)中国诗词大会第二季于2017年春节期间在央视一套、十套播出，备受广大观众喜爱，在中国大地掀起了诗词热潮。有许多脍炙人口的诗词中蕴涵着许多物理知识，下列说法正确的是()A.宋代诗人陈与义的诗句“飞花两岸照船红，百里榆堤半日风。卧看满天云不动，不知云与我俱东。”其中“云与我俱东”意思是说诗人和云
7、都向东运动，诗人以两岸或两岸的红花、榆树为参考系B.唐代诗人李白的诗句“朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还”，根据“千里江陵一日还”可估算出诗人李白的平均速度C.辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”说明万有引力的存在D.毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”说明地球在自转解析宋代诗人陈与义的诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云与我俱东”意思是说诗人和云都向东运动，根据诗的前两句我们可以推测出诗人是以两岸或两岸的红花、榆树为参考系的，选项A正确；由于李白的诗句中只给出了时间“一日”和路程“千里”，而没有给出白帝到江陵的位移，所以不能估算出诗人李白的平均速度，选项B错误
8、；辛弃疾描写月亮的诗句“飞镜无根谁系？姮娥不嫁谁留？”诗句中的“飞镜”指月亮，月亮绕地球运动，说明万有引力的存在，选项C正确；毛泽东的诗句“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”，说明地面上的人随地球自转运动，可以看到日月星辰，这说明地球在自转，选项D正确。答案ACD3.(原创题)山东省曲阜市的三孔和泰安市的泰山是世界闻名的旅游圣地，2019年上半年以它们醇厚的文化和美丽的风景吸引了大量游客。游客甲驾车从泰山南门赶往孔府大门行程84 km，游客乙驾车从孔府大门去泰山南门，行驶85 km；若两人恰好同时出发且同时到达，则甲、乙在两地之间运动的过程中()图2A.游客甲驾车行驶“84 km”指的是位移B.
9、甲、乙的平均速度不相同C.甲的平均速度比乙的小D.研究两车的行驶路程时不能将车看做质点解析游客甲驾车行驶“84 km”指的是路程，选项A错误；甲与乙位移的方向相反，平均速度的大小相等，方向相反，选项B正确，C错误；游客甲、乙驾车行驶的路程分别为 84 km、85 km，研究两车的行驶路程时不必考虑汽车的尺寸，可将车看做质点，选项D错误。答案B瞬时速度和平均速度1.平均速度与瞬时速度的区别(1)平均速度是过程量，与位移、时间相对应，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢。(2)瞬时速度是状态量，与位置或时刻相对应，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢。(3)联系：瞬时速度是运动时间t0时
10、的平均速度。2.平均速度的计算(1)平均速度与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。(2)是平均速度的定义式，适用于所有的运动。3.运用极限思想分析瞬时速度用v求瞬时速度时，求出的是粗略值，当x、t都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度。1.(2020江苏扬州市模拟)关于速度的描述，下列说法中正确的是()A.图甲中，电动车限速20 km/h，指的是平均速度大小B.图乙中，子弹射出枪口时的速度大小为500 m/s，指的是平均速度大小C.图丙中，某运动员百米跑的成绩是10 s，则他冲刺时的速度大小一定为10 m/sD.
11、图丁中，京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484 km/h，指的是瞬时速度大小解析瞬时速度与某一时刻或某一位置相对应，选项A、B、D中的速度均为瞬时速度，故A、B两项错误，D项正确；C项中平均速度是10 m/s，但冲刺时的速度为瞬时速度不能确定，故选项C错误。答案D2.(2019北京西城区模拟)用如图3所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上遮光条的宽度为4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s，则滑块经过光电门位置时的速度大小为()图3A.0.10 m/s B.100 m/sC.4.0 m/s D.0.40 m/s解析遮光条经过光电门的遮光时间很短
12、，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当做滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v m/s0.10 m/s，选项A正确。答案A3.(多选)(2020安徽黄山模拟)如图4所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s。下列说法正确的是()图4A.物体在AB段的平均速度为1 m/sB.物体在ABC段的平均速度为 m/sC.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度解析由可得AB m/s1 m/s，AC m/s，故选项A、B均正确；所选取的过程离A点越
13、近，该阶段的平均速度越接近A点的瞬时速度，故选项C正确；由A经B到C的过程不是匀变速直线运动过程，故B点虽为中间时刻，但其速度不等于AC段的平均速度，故选项D错误。答案ABC加速度的理解及计算1.速度、速度变化量和加速度的对比比较项目速度v速度的变化量v加速度a物理意义表示运动的快慢和方向表示速度变化的大小和方向表示速度变化的快慢和方向，其大小即速度的变化率定义式vvvv0a方向即物体运动的方向与a的方向相同与v方向相同，与v0、v的方向无关2.a是加速度的定义式，加速度的决定式是a，加速度a的方向由合力F的方向决定。【典例】(2020河南三门峡市模拟)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方
14、向始终与速度的方向相同，但加速度大小先保持不变，再逐渐减小至零，则在此过程中()A.速度先逐渐增大，然后逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B.速度先均匀增大，然后增大得越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值C.位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D.位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值【核心点拨】(1)加速度方向始终与速度方向相同，则质点做加速运动。(2)加速度大小先保持不变，后逐渐减小到零，表示质点原来是匀加速运动，然后速度增加的越来越慢。解析加速度方向与速度方向同向，速度应增大，当加速度不变时，速度均匀增大；当加速度减小时，速度仍增大，
15、但增大得越来越慢；当加速度为零时，速度达到最大值，保持不变，选项A错误，B正确；因质点速度方向不变化，始终向前运动，最终做匀速运动，所以位移一直在增大，选项C、D均错误。答案B判断直线运动中“加速”或“减速”的方法1.如图5所示，“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“50”称为G值，G值越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100 km/h(百公里加速)的平均加速度(其单位为国际单位)的10倍。某车百公里加速时间为6.2 s，由此推算，该车的新尾标应该是()图5A.30TFSI B.35TFSI C.40TFSI D.45TFSI解析根据加速度定义可得汽车的加速度为a m/s24
16、.5 m/s2，则可知，该车的G值为4.51045，所以其新尾标应为45TFSI，选项D正确。答案D2.为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d3.0 mm的遮光板。如图6所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t10.030 s，通过第二个光电门的时间为t20.010 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t3.0 s，则滑块的加速度约为()图6A.0.067 m/s2 B.0.67 m/s2C.6.7 m/s2 D.不能计算解析遮光板通过第一个光电门的速度v1 m/s0.10 m/s，遮光板通
17、过第二个光电门的速度v2 m/s0.30 m/s，故滑块的加速度a0.067 m/s2，选项A正确。答案A3.(2019山东省实验中学月考)如图7所示，弹丸和足球的初速度均为v110 m/s，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1 s，那么：图7(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s，求弹丸击穿木板时加速度大小及方向；(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s，求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。解析(1)令弹丸初速度方向为正方向，则知子弹的初速度为v110 m/s，末速度为v27 m/s，根据加速度的定义知，此过程中弹丸的加速度a1 m/s230 m/s2，负号表
18、示加速度的方向与初速度的方向相反。(2)令足球初速度方向为正方向，则知足球的初速度为v110 m/s，末速度为v27 m/s，根据加速度的定义知，此过程中足球的加速度a2 m/s2170 m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。答案(1)30 m/s2方向与初速度方向相反(2)170 m/s2方向与初速度方向相反活页作业(时间：30分钟)基础巩固练1.(2020湖南岳阳一中月考)关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法正确的是()A.加速度就是增加的速度B.速度越大，加速度也一定越大C.速度变化越快，加速度一定越大D.加速度的方向保持不变，速度方向也一定保持不变解析加速度的大小等于
19、单位时间内速度的变化量，不是增加的速度，故A错误；速度大，加速度不一定大，比如物体以比较大的速度做匀速直线运动，速度虽然很大，但加速度为0，故B错误；加速度是反映速度变化快慢的物理量，加速度大，速度变化快，故C正确；加速度的方向不变，速度的方向可能改变，比如平抛运动，加速度方向不变，速度方向时刻改变，故D错误。答案C2.第13届天津全运会上，下列比赛中可将运动员看成质点的是()解析马拉松比赛时，由于路程长，运动员的大小和形状可以忽略，可以看成质点；跳水、击剑、体操比赛时，要看运动员的肢体动作，所以不能看成质点。故A正确。答案A3.(2020浙江温州市检测)如图1为张先生从杭州去镇海的高速公路上
20、，进入区间测速路段的导航显示界面。下列说法正确的是()图1A.“21：37”指的是时间间隔B.距镇海“50.6公里”指的是位移C.区间车速“106 km/h”指的是平均速度D.当前车速“102 km/h”指的是瞬时速率解析选项A中“21：37”指时刻；选项B中“50.6公里”指路程；选项C中区间测速是用路程和时间的比值，是平均速率，而非平均速度，选项D表述正确。答案D4.(2020山东青岛二中月考)2017年8月，中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速4 000公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”，被网友称为“飞铁”，也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬。若已知北京到上海的铁路长度约为1
21、 300公里，下列说法正确的是()图2A.北京到上海的铁路长度约为1 300公里指的是位移的大小B.由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度C.时速4 000公里，是“飞铁”从北京到上海的平均速率D.时速4 000公里，是“飞铁”从北京到上海的最大速率解析北京到上海的铁路长度指的是路程，是实际轨道的长度，A错误；由于不知道位移，所以无法计算该“飞铁”从北京到上海的平均速度，B错误；根据题意，时速4 000公里是瞬时速率，且为运行过程中速率的最大值，故C错误，D正确。答案D5.如图3是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的轮滑运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的
22、方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是()图3A.背景 B.太阳C.轮滑运动员 D.步行的人解析由于轮滑运动员和摄影师以相同的速度运动，故以轮滑运动员作为参考系，摄影师是静止的，故轮滑运动员的图片是清晰的，但由于背景相对于轮滑运动员是运动的，所以背景相对于摄影师是运动的，所以拍摄的背景是模糊的。故在“追拍法”中摄影师选择的参考系是轮滑运动员，故C正确。答案C6.(2020深圳模拟)如图4所示，自行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为()图4A.R B.2R C.2R D.R解析当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子
23、的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图所示。由几何知识得，气门芯的位移大小xR，故选项D正确。答案D综合提能练7.(多选)一身高为H的田径运动员正在参加百米国际比赛，在终点处，有一位站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程，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 s，得到照片后测得照片中运动员的高度为h，胸前号码布上模糊部分宽度是L。由以上数据可以知道运动员的()A.百米成绩 B.冲线速度C.百米内的平均速度 D.冲线时 s内的位移解析由于无法知道运动员跑100 m经历的时间，故无法确定其平均速度和成绩，故A、C均错误；由题意可求
24、出冲线时 s内运动员跑过的距离xL，进一步求得 s 内的平均速度 ，由于时间极短，可把这段时间内的平均速度近似看成是冲线时的瞬时速度，故B、D正确。答案BD8.(多选)如图5所示，小球以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2 s速度大小变为3 m/s，则小球的加速度()图5A.大小为1 m/s2，方向沿斜面向上B.大小为1 m/s2，方向沿斜面向下C.大小为4 m/s2，方向沿斜面向下D.大小为4 m/s2，方向沿斜面向上解析取初速度方向为正方向，则v05 m/s。若2 s后的速度方向沿斜面向上，v3 m/s，则a m/s21 m/s2，即加速度大小为1 m/s2，方向沿斜面向下
25、；若2 s后的速度方向沿斜面向下，v3 m/s，则a m/s24 m/s2，即加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下。故选项A、D错误，B、C正确。答案BC9.(2019皖南八校联考)某人从甲地到乙地的平均速率为v1，然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v2，则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是()A.， B.，C.0， D.0，解析平均速度是位移与时间的比值，由于此人在甲、乙两地往返一次，故位移x0，平均速度0，平均速率是路程与时间的比值，由于此人往返一次，故平均速率为，选项D正确。答案D10.光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图6甲所示，a、b分别是光电门
26、的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。图乙中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出。让滑块d从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为2.5102 s和1.0102 s，小滑块d的宽度为0.5 cm，则可测出滑块通过光电门1的速度v1_，滑块通过光电门2的速度v2_。滑块从开始遮住第1个光电门到开始遮住第2个光电门的时间为t3.0 s，则滑块的加速度a_。图6解析由v可知，v1 m/s0.2 m/s，v2 m/s0.5 m/s；由a可知，a m/s20.1 m/s2。答案0.2 m/s0.5 m/s0.1 m/s2- 15 - 版权所有高考资源网
