高考物理一轮复习考点分类训练1.1描述运动的基本概念（2份，原卷版+解析版）

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质点、参考系和位移
1．质点
(1)理想化模型
质点是对实际物体的科学抽象，是研究物体运动时对实际物体进行的近似，真正的质点并不存在。
(2)条件：当物体的大小和形状对所研究运动的影响很小，可以忽略不计时，就可将其视为质点。
2．参考系
(1)研究地面上物体的运动时，常选地面或相对地面静止的物体作为参考系。
(2)研究某一系统中物体的运动时，常选该系统为参考系。例如：研究宇航舱内物体的运动情况时，选取宇航舱为参考系。
3．位移和路程
【典例】【2021·浙江6月选考】用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫可视为质点
B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球可视为质点
C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿可视为质点
D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马可视为质点
【答案】A
【解析】A．研究甲图中猫在地板上行走的速度时，猫的大小可忽略不计，可将猫看做质点，选项A正确；
B．研究乙图中水珠形状形成的原因时，旋转球的大小和形状不能忽略，旋转球不能看做质点，选项B错误；
C．研究图丙中飞翔鸟儿能否停在树桩上时，鸟儿的大小不能忽略，不能将鸟儿看做质点，选项C错误；
D．研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时，马的大小不能忽略不计，不能把马看做质点，选项D错误。
故选A。
2.如图所示，在距墙壁1 m的 A点，小球以某一速度冲向固定在墙壁上的弹簧，将弹簧压缩到最短时到达距墙壁0.2 m的B点，然后又被弹回至距墙壁1.5 m的 C点并静止，则从A点到C点的过程中，小球的位移大小和路程分别是( )
A．0.5 m、1.3 m B．0.8 m、1.3 m
C．0.8 m、1.5 m D．0.5 m、2.1 m
【答案】D
【解析】位移的大小等于始、末位置的距离，可知位移的大小等于AC的距离，即为1.5 m－1 m＝0.5 m。路程等于运动轨迹的长度，可知s＝1 m＋1.5 m－2×0.2 m＝2.1 m，故D项正确，A、B、C三项错误。
对质点、参考系、位移的进一步理解
1．三个概念的进一步理解
(1)质点不同于几何“点”，它无大小但有质量，能否看成质点是由研究问题的性质决定，而不是依据物体自身大小和形状来判断。
(2)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体。
(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段，线段的长度表示位移大小。
2．三点注意
(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解。
(2)在研究两个物体间的相对运动时，选择其中一个物体为参考系，可以使分析和计算更简单。
(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质。
【巧学妙记】
平均速度、瞬时速度和平均速率
1．三个概念的比较
1．平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比，即eq \x\t(v)＝eq \f(Δx,Δt)，是矢量，其方向就是对应位移的方向．
2．瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量，其方向是物体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的切线方向．
3．速率：瞬时速度的大小，是标量．
4．平均速率：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小．
【典例】【2021年福建高考物理卷】一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示.已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中
A.该游客的位移大小为
B.该游客的平均速率为
C.该游客的平均速度大小为
D.若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0
【答案】C
【解析】根据位移的定义，从M点漂流到N点的过程中,该游客的位移大小为x=1.8km，根据平均速度的定义，平均速度大小v=x/t=ms=0.5m/s，选项A错误C正确。平均速率v=s/t=5.4km/h，选项B错误；若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0.5m/s，选项D错误。
理解平均速度、瞬时速度时的3点注意
(1)平均速度的大小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)eq \x\t(v)＝eq \f(Δx,Δt)是平均速度的定义式，适用于所有的运动，而eq \x\t(v)＝eq \f(1,2)(v0＋v)只适用于匀变速直线运动。
(3)当已知物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx时，可由v＝eq \f(Δx,Δt)粗略地求出物体在该位置的瞬时速度。
【巧学妙记】
速度、速度变化量和加速度的比较
2.a＝eq \f(Δv,Δt)是加速度的定义式。当Δt→0时，a是瞬时加速度；加速度的决定式是a＝eq \f(F,m)，即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定，加速度的方向由合力的方向决定。
3.质点做加速直线运动或减速直线运动的判断
【典例】(多选)【2021年福建高考物理卷】关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法正确的是( )
A．速度变化的方向为正，加速度的方向也为正
B．物体加速度增大，速度一定越来越大
C．速度越来越大，加速度一定越来越大
D．加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向
【答案】AD
【解析】由加速度的定义可知，速度变化的方向为正，加速度的方向为正，选项A正确；物体做减速运动时，物体加速度增大，速度反而越来越小，选项B错误；若物体做加速度逐渐减小的加速运动时，速度越来越大，加速度反而越来越小，选项C错误；在曲线运动中，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，选项D正确。
【巧学妙记】
精选最新名校模拟题联考题，带出处
1.(2022·河南省南阳中学月考)2019年1月3日10：26，嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆．嫦娥四号探测器在距离月面100米处稍稍悬停，接着竖直缓缓降落，约10分钟后，嫦娥四号自主降落在月球背面南极—艾特肯盆地内的冯·卡门撞击坑内．下列说法正确的是( )
A．“2019年1月3日10：26”和“约10分钟”指的都是时间间隔
B．在降落过程中，以嫦娥四号探测器为参考系，月球静止不动
C．任何情况下都可以将嫦娥四号探测器看作质点
D．从悬停到着陆，探测器通过的位移大小和路程都是100米
2.(2022·辽宁大连调研)校运会400 m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上(如图所示)。关于这样的做法，下列说法正确的是( )
A．这样做的目的是使参加比赛的同学位移大小相同
B．这样做的目的是使参加比赛的同学路程相同
C．这样做的目的是使参加比赛的同学所用时间相同
D．这种做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利
3.(2022·广东佛山市模拟)智能手机上装载的众多软件改变着我们的生活．如图所示为某地图软件显示的一张导航截图，关于图中显示的三个信息：95 km/h,7.6公里，15分钟．下列说法正确的是( )
A．95 km/h表示此次行程的平均速率
B．15分钟表示到目的地还需要的时间
C．7.6公里表示剩余行程的位移大小
D．根据“7.6公里，15分钟”这两个数据，可以算出剩余行程的平均速度
4.(2022·浙江高三开学考)对于下列体育运动，运动员可以看做质点的是( )
5.(2022·山东枣庄调研)如图所示为高速摄像机拍摄的子弹(长度约为1.5 cm)穿过扑克牌(宽度约为5 cm)的照片，已知子弹穿过扑克牌的时间大约为 6.25×10－5 s，试估算子弹穿过扑克牌的平均速度约为( )
A．8 m/s B．80 m/s
C．800 m/s D．8 000 m/s
6. (2022·重庆巴蜀质检)质点以加速度a做匀变速直线运动，经过一段时间t，质点的速度为v，速度的变化量为Δv，则( )
A．a越大v也越大 B．a越大Δv可能越小
C．a与Δv方向一定相同 D．a与Δv方向一定相反
7.(2022·河北衡水高三月考)在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是( )
A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零
B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免发生事故而紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大
C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大
D．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零
8.（湖北省武汉市2022高三质量检测）暑假中某同学在公园跑步时，用手机计步器记录了自己的锻炼情况，如图所示，则下列说法正确的是( )
A．图中的5.0 km/h为平均速度
B．图中的5.0 km/h为瞬时速度
C．图中的5.0 km/h为平均速率
D．图中的5.0 km/h为平均速度的大小
9.(2022·山东省实验中学月考)新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来，全国人民同舟共济、众志成城，打响了一场没有硝烟的疫情阻击战。如果将“总确诊病例人数的增加”类比成运动学中的“加速”，将“总确诊病例人数的减少”类比成运动学中的“减速”，将增加和减少的快慢类比成“加速度”，据此，“确诊人数增加出现减缓趋势”可以类比成运动学中的( )
A．速度增大，加速度减小 B．速度增大，加速度增大
C．速度减小，加速度增大 D．速度减小，加速度减小
10.(2022·甘肃甘谷县第四中学高一期中)2021年10月1日早上8点整，我们迎来了祖国的72华诞，在曲靖市政府的精心组织下，在南城门举行了庄严的升旗仪式。五星红旗在46秒的国歌奏唱中冉冉升起。下列说法正确的是( )
A．我们看到五星红旗徐徐升起，是以旗子本身作为参照物的
B．国旗46秒运动到旗杆顶端，这里的“46秒”指的是时间间隔
C．庆祝活动于当天9点05分结束，这里的“9点05分”指的是时间
D．在研究旗子随风飘扬的过程中，可以把旗子当成质点
11.(2022·北京北师大实验中学高一期中)在建立物理模型时，需要突出问题的主要因素，忽略次要因素。以下在建立质点模型时，说法正确的是( )
A．雄鹰在空中翱翔时，为了研究它的翅膀的运动方式，可以将雄鹰视为质点
B．“香蕉球”是足球在空中旋转、整体运动径迹为类似香蕉形弧线的一种运动，在研究如何才能踢出“香蕉球”时，可以把足球看做质点
C．在研究地球公转引起日地距离变化问题时，可以将地球视为质点
D．列车在平直轨道上行驶时，研究它的传动机构及车轮的运动，可以将列车整体视为一个质点
12.(2022·桂林中学高一期中)某次校运会在标准的400 m跑道中进行800 m赛跑，其中有甲、乙、丙、丁四人参加，最后甲获得了冠军，第二名是丙，下列说法中不正确的是( )
A．甲的位移是0
B．甲是冠军说明甲的平均速度最大
C．丙的平均速率比甲平均速率要小
D．丙的路程是800 m
13.(2022·黑龙江高一月考)2021年12月6日牡丹江至佳木斯高铁正式开通，东北地区高速铁路进一步完善。高铁每节车厢长度约为25 m，整车长度约为250 m。某次乘务员相对车厢以2 m/s 的速度通过两节车厢的过程中，全车恰好通过一座大桥，车上显示时速为144 km/h，则该大桥的长度约为( )
A．750 m B．1 000 m
C．1 050 m D．1 250 m
14.(多选)(2020·河南开封期末检测)如图所示，物体以5 m/s的初速度沿足够长的光滑斜面向上做减速运动，经过2 s速度大小变为3 m/s，则物体的加速度可能是( )
A．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
15.(2022·湖北荆州调研)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表所示。从表中数据可以看出( )
A.火车的速度变化较慢
B．汽车的加速度较小
C．火车的位移在减小
D．汽车的位移在增加
16.(多选)（广东省六校2021届高三联考） 一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，则关于该物体的加速度的说法正确的是( )
A.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同
B.加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反
C.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同
D.加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反
17.（广州2021届高三一模）轿车启动时的运动可近似看做匀加速直线运动，某人为了测定某辆轿车在平直路上启动时的加速度，利用相机每隔2 s曝光一次，拍摄了一张在同一底片上多次曝光的照片，如图所示。如果轿车车身总长为4.5 m，那么这辆轿车的加速度大约为( )
A．1 m/s2 B．2 m/s2
C．3 m/s2 D．4 m/s2
18.(2022·西南大学附中开学考)暑假期间，小丽一家自驾到重庆周边旅游，在一段平直的高速公路上，一辆卡车以20 m/s的速度匀速行驶在行车道上，为了安全，小丽爸爸决定驾驶轿车从超车道超车。已知轿车的速度保持30 m/s 不变，轿车车身全长5 m，卡车车身全长20 m，则从轿车的车头与卡车的车尾对齐到完全超过卡车需要的时间为( )
A．2.5 s B．2.0 s
C．1.5 s D．0.5 s
19..(2022·成都新都一中高一期中)如图，钟表挂在竖直墙面上，秒针顶端有一很小的圆形小片，圆形小片到转动中心O的距离为15 cm，π取3。下列说法正确的是( )
A．观察秒针的转动，可以将秒针视为质点
B．秒针转动一圈，圆形小片的平均速度大小为0
C．秒针转动半圈，圆形小片的位移大小为45 cm
D．秒针转动半圈，圆形小片的平均速率为1 cm/s
20.（福建省福州一中2021届高三模拟）为了测定气垫导轨上滑块的加速度大小，在滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后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Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，遮光板从刚离开第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为Δt＝3.0 s，则滑块的加速度为多大？
新课程标准
1．了解近代实验科学产生的背景，认识实验对物理学发展的推动作用。
2．经历质点模型的建构过程，了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件，能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式，认识物理模型在探索自然规律中的作用。
3．理解位移、速度和加速度。通过实验，探究匀变速直线运动的特点，能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动，理解匀变速直线运动的规律，能运用其解决实际问题，体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。
4．通过实验，认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容，认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
情境命题
特点
生活实践类
安全行车，生活娱乐，交通运输，体育运动
(如汽车刹车，飞机起飞，电梯运行，无人机升空)
学习探究类
伽利略对自由落体运动的研究，速度的测量，加速度的测量，追及相遇问题
比较项目
位移x
路程l
决定因素
由始、末位置决定
由实际的运动轨迹长度决定
运算规则
矢量的三角形定则
或平行四边形定则
标量的代数运算
大小关系
x≤l(路程是轨迹被无限分割后，所分的各小段位移的绝对值的和)
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢，是状态量
描述物体速度的变化，是过程量
描述物体速度变化的快慢，是状态量
定义式
v＝eq \f(Δx,Δt)
Δv＝vt－v0
a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(vt－v0,Δt)
方向
与位移Δx同向，即物体运动的方向
由vt－v0或a的方向决定
与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、vt的方向无关
加速度、加速度变化与速度变化的3点注意
(1)加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度大小没有直接的关系，加速度变化只说明速度变化快慢发生改变。
(2)速度增大还是减小取决于速度和加速度的方向关系，若加速度与速度方向一致，不管加速度大小如何变化，速度都增大，反之若加速度和速度方向相反，不管加速度大小如何变化，速度都减小。
(3)加速度、速度及速度的变化量都是矢量，涉及这些物理量的计算，要注意其方向性。
t/s
0
1
2
3
4
v1/(m·s－1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
v2/(m·s－1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6