高考物理一轮讲义-运动的描述 （核心考点精讲精练）（解析版）

这是一份高考物理一轮讲义-运动的描述 （核心考点精讲精练）（解析版），共26页。试卷主要包含了 高考真题考点分布， 命题规律及备考策略，对参考系“两性”的认识，8m，5m/sB．9m/s，用图像分析加速度等内容，欢迎下载使用。
1. 高考真题考点分布
2. 命题规律及备考策略
【命题规律】考查难度不大，多三选择题，重点考查质点、参考系、路程和位移、平均速度和平均速率
【备考策略】
(1)知道物体抽象为质点的条件，理解参考系的意义。
(2)理解位移和路程。
(3)理解速度、平均速度和瞬时速度。
(4)理解加速度。
【命题预测】重点关注与实际物理过程和情境有关的质点、参考系、路程和位移等概念问题。
考点一 质点和参考系 位移和路程
知识点1 质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点。
2.对质点的三点说明：
（1）质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。
（2）物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。
（3）质点不同于几何“点”，是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。
知识点2 参考系
1.定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
2.参考系的选取：
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是 的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。
3.对参考系“两性”的认识：
（1）任意性：参考系的选择原则上是任意的，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。
知识点3 时间和时刻 位移和路程
1.时间和时刻：
时刻是表示某一瞬间,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示时刻,而两坐标点之间的线段表示时间间隔。
2.位移和路程
【特别提醒】
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法则运算。
考向1 物体看做质点的条件
1．杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（ ）
A．研究甲图中接力运动员的接力动作B．研究乙图中运动员发旋转球的技巧动作
C．研究丙图中花样游泳运动员技术动作D．研究丁图中公路自行车运动员的平均速度
【答案】D
【详解】A．研究图甲中接力运动员接力动作时，运动员的大小和形状不能忽略不计，不可以将运动员看成质点，故A错误；
B．研究图乙中运动员发旋转球的技巧动作时，运动员的大小和形状不能忽略，不可以将运动员看成质点，故B错误；
C．研究图丙中花样游泳运动员技术动作时，运动员的大小和形状不能忽略不计，不可以将运动员看成质点，故C错误；
D．研究图丁中公路自行车运动员的平均速度时，运动员的大小和形状可忽略不计，可以将运动员看成质点，故D正确。
故选D。
2．2024年2月17日至2月27日第十四届全国冬季运动会在内蒙古自治区举办。如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（ ）
A．研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态
B．研究乙图速滑运动员手臂是否接触
C．研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点
D．研究丁图运动员在15公里越野滑雪比赛中的运动轨迹
【答案】D
【详解】A．研究甲图男子U形场地技巧决赛运动员空中转体姿态，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故A错误；
B．研究乙图速滑运动员手臂是否接触时，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故B错误；
C．研究丙图哪位运动员的冰刀先通过终点，运动员的大小和形状对问题研究的影响不能忽略，故不能将运动员视为质点，故C错误；
D．研究丁图运动员在15公里越野滑雪比赛中的运动轨迹，运动员的大小和形状对问题研究的影响可以忽略，故能将运动员视为质点，故D正确。
故选D。
考向2 参考系的选取
3．一千多年前，唐朝的大诗人李白曾在芜湖感叹长江的壮美景观：“天门中断楚江开，碧水东流至此回。两岸青山相对出，孤帆一片日边来。”从物理学的角度看，关于诗中所描述的运动以及参考系，以下说法正确的是（ ）
A．“碧水东流至此回”是以孤帆为参考系的B．“两岸青山相对出”是以孤帆为参考系的
C．“孤帆一片日边来”是以长江水为参考系的D．“孤帆”是运动的，不能作为参考系
【答案】B
【详解】A．“碧水东流至此回”描述的是江水的运动，是以地面做为参考系，故A错误；
B．“两岸青山相对出”描述的是青山的运动，青山和孤帆的位置发生了变化，是以孤帆为参考系的，故B正确；
C．“孤帆一片日边来”描述的是孤帆的运动，孤帆相对青山或江岸是运动的，所以是以青山或江岸为参考系的，故C错误；
D．任何物体都可以作为参考系，只不过选择不同的参考系，得到的运动状态不一样，故D错误。
故选：B。
4．如图所示是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美，请问摄影师选择的参考系是（ ）

A．运动员B．太阳C．大地D．座位上的观众
【答案】A
【详解】摄影师眼中清晰的运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，可知摄影师选择的参考系是运动员。
故选A。
考向3位移与路程的不同
5．如图为某车主手机APP导航图，下列说法正确的是（ ）
A．图中“9:25”指的是时间间隔B．图中“1小时2分”指的是时刻
C．图中“41.3公里”指的是路程D．图中“41.3公里”指的是位移的大小
【答案】C
【详解】A．图中“9:25”指的是车到达终点的时刻，A错误；
B．图中“1小时2分”指的是全过程所用的时间间隔，B错误；
CD．图中“41.3公里”指的是实际运动轨迹的长度，即路程，C正确，D错误。故选C。
6．12月10日上午8时，2023新余仙女湖马拉松在新余北站鸣枪起跑。赛事以“为爱奔跑”为主题，设置马拉松、半程马拉松、健身跑、迷你跑四个项目。其中马拉松赛以新余北站为起点，穿城而跑，经过新余具有文化、历史和自然景观特色的地标，终点为旅游景点仙女湖广场，全程42.195公里，选手杨斌以2小时32分58秒的成绩获得男子马拉松组冠军。下列说法中正确的是：（ ）
A．“12月10日上午8时”指的是时间间隔
B．“2小时32分58秒”指的是时刻
C．“全程42.195公里”指的是位移
D．在研究运动员跑马拉松的路线时可以把运动员看成质点
【答案】D
【详解】A．“12月10日上午8时”指的是时刻，选项A错误；
B．“2小时32分58秒”指的是时间，选项B错误；
C．“全程42.195公里”指的是路程，选项C错误；
D．在研究运动员跑马拉松的路线时，其大小可忽略不计，可以把运动员看成质点，选项D正确。故选D。
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点1 平均速度
1.物理意义：表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度。
2.平均速度是过程量，与位移和时间有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间的平均速度。
3.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。
【特别提醒】
1.匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即eq \x\t(v)＝veq \f(t,2)。
2.平均速度与平均速率的比较
平均速率≠平均速度大小
（1）平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值。
（2）一般情况下，平均速率大于平均速度的大小。
（3）单向直线运动中，平均速率等于平均速度的大小。
知识点2 瞬时速度
1.瞬时速度是状态量，与位置和时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
2.瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度。
【特别提醒】对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等。
考向1 平均速度的计算方法
7．扫地机器人上午9∶30从客厅的一角A出发经图示虚线路径清扫地面，10∶00到达客厅的另一角B结束清扫。经过的路径的长度是72m，A与B间的距离是10.8m。关于扫地机器人上述清扫过程中下列说法正确的是（ ）
A．上午9∶30是指时间间隔
B．扫地机器人通过的位移是72m
C．扫地机器人的平均速度为
D．扫地机器人的平均速度为
【答案】D
【详解】A．上午9：30所指为一个瞬间，为时刻，故A错误；
B．扫地机器人通过的位移10.8m，路程是72m，故B错误；
CD．扫地机器人的平均速度等于其位移与所用时间的比值，即故C错误，D正确。故选D。
8．物体做直线运动通过某一段距离耗时10秒，前3秒的平均速度是，后7秒的平均速度，则物体在整个运动过程中的平均速度是（ ）
A．8.5m/sB．9m/s
C．8.75m/sD．9.5m/s
【答案】A
【详解】前3秒的平均速度是，则该时间内的位移后7秒的平均速度，则该时间内的位移全程的平均速度解得故选A。
考向2 平均速度和瞬时速度的区别
9．小明同学在2024年4月3日上午8时40分乘坐学校研学车辆在弧形匝道内行驶时，车速达到55km/h，下列说法正确的是（ ）
A．“上午8时40分”指的是时间间隔
B．匝道限速“60km/h”指的是瞬时速度的大小
C．车速达到“55km/h”指的是平均速度的大小
D．汽车过匝道过程中，速度不变
【答案】B
【详解】A．“上午8时40分”指的是时刻，故A错误；
B．匝道限速“60km/h”指的是最大速度，是瞬时速度的大小，故B正确；
C．车速达到“55km/h”指的是瞬时速度的大小，故C错误；
D．汽车过弧形匝道过程中，速度方向变化，所以是变速度运动，故D错误。
故选B。
10．2023年5月28日上午10时32分，国产大飞机C919迎来商业首飞，标志着中国具备了自主研制大型客机的能力。某次该大飞机在机场直跑道由静止开始加速，用时30s经过2100m起飞，又经过20s达到离地高度400m处。下列说法正确的是（ ）
A．10时32分和30s都是指时刻
B．大飞机在直跑道上的平均速度为70m/s
C．大飞机离地起飞时的瞬时速度为70m/s
D．大飞机开始运动50s内的位移是2500m
【答案】B
【详解】A．10时32分指的是时刻，30s指的是时间，故A错误；
B．大飞机在直跑道上的平均速度故B正确；
C．根据题意无法求出大飞机离地起飞时的瞬时速度，故C错误；
D．大飞机开始运动50s内的运行轨迹不是单方向的直线运动，故位移故D错误。
故选B。
考向3 平均速度与平均速率的比较
11．甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动，它们的位移—时间图像如图所示。在20s内，关于它们的运动说法正确的是（ ）
A．三个物体的位移大小和路程均相同
B．位移大小相等，路程
C．平均速度大小相等，平均速率
D．平均速度大小相等，甲先加速后减速，乙匀速，丙一直加速
【答案】C
【详解】AB．由图可知，乙丙的位移与路程均为50m，由于甲先运动超过50m，后折返至50m处，所以甲的位移为50m，路程大于50m，所以甲、乙、丙位移相同，路程的关系为，故AB错误；
C．平均速度为总位移与总时间的比值，三者总位移与总时间均相同，所以平均速度相同；平均速率为总路程总时间的比值，由于路程的关系为，所以平均速率的关系为，故C正确；
D．图像的斜率表示物体的速度，可知甲先减速后加速，乙匀速，丙加速，故D错误。
故选C。
12．一质点沿一边长为的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动，初始位置在边的中点A，沿逆时针方向运动，如图所示，A、B、C、D分别是边的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．第末的瞬时速度为
B．前内的平均速度为
C．前内的平均速度为
D．前内的平均速率为
【答案】B
【详解】AD．根据题意可知，质点每秒钟匀速移动，可知质点以恒定速率运动，则第末的瞬时速度为，前内的平均速率为，故AD错误；
BC．根据题意可知，前内质点由运动到，位移为平均速度为故C错误，B正确。故选B。
考点三 加速度
1．加速度的计算
(1)确定正方向。
(2)确定初速度v0、末速度v。
(3)根据公式a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v－v0,t)求解。
2.速度、速度变化量与加速度的关系
3.物体速度变化规律分析
根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速
（1）a和v同向（加速直线运动）⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a不变，v随时间均匀增大,a增大，v增大得越来越快,a减小，v增大得越来越慢))
（2）a和v同向（加速直线运动）⇒eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(a不变，v随时间均匀减小,a增大，v减小得越来越快,a减小，v减小得越来越慢))
4.用图像分析加速度
（1）v-t图像中的“速时比加速度”
图像的斜率即为速时比加速度：；
（2）v-x图像中的“速位比加速度”
速时比加速度：；速位比加速度：；
二者关系：
①当A>0且恒定时，a随v增大而变大；
②当A