2027年高考物理一轮复习学案练习含答案01-第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 01-第一讲 运动的描述（教用）

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课标要求
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；理解位移、速度和加速度。
考点一 质点、参考系和位移
回归教材强基础
1．质点
（1） 质点是用来代替物体的_ _ _ _ _ _ 的点，是一种_ _ _ _ _ _ 模型。
（2） 把物体看作质点的条件：物体的_ _ _ _ 和_ _ _ _ 对所研究问题的影响可忽略不计。
【答案】（1） 有质量；理想化
（2） 形状；大小
2．参考系
为了研究物体的运动而选定用来作为参考的物体。参考系可以任意选取。通常以_ _ _ _ 或相对于地面不动的物体为参考系。
【答案】地面
3．时刻和时间间隔
在表示时间的数轴上，时刻用_ _ _ _ 表示，时间间隔用_ _ _ _ 表示。
【答案】点； 线段
4．位移和路程
（1） 位移：描述物体（质点）的_ _ _ _ 的变化，用从_ _ _ _ _ _ 指向_ _ _ _ _ _ 的有向线段表示，是矢量。
（2） 路程：物体运动_ _ _ _ 的长度，是标量。
（3） 在单向直线运动中，位移的大小_ _ _ _ 路程；其他情况下，位移的大小_ _ _ _ 路程。
【答案】（1） 位置；初位置；末位置
（2） 轨迹
（3） 等于；小于
易错辨析
1．只有体积很小的物体才可以看作质点，体积较大的物体不能看作质点。（ ）
【答案】×
2．质点是一个理想模型，实际上并不存在。（ ）
【答案】√
3．参考系可任意选取，对同一运动，选择不同的参考系观察的结果一定相同。（ ）
【答案】×
4．上午第一节课8点10分上课，每节课40分钟，其中8点10分和40分钟均是时刻。（ ）
【答案】×
5．做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。（ ）
【答案】×
突破核心 提能力
例1 （2025·浙江1月选考卷·2，3分）我国水下敷缆机器人如图所示，具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是（ ）
A. 操控机器人进行挖沟作业
B. 监测机器人搜寻时的转弯姿态
C. 定位机器人在敷埋线路上的位置
D. 测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
【答案】C
【解析】操控机器人进行挖沟作业，监测机器人搜寻作业时的转弯姿态，测试机器人敷埋作业时的机械臂动作，均需要考虑其形体变化，不能忽略其形状与大小，A、B、D错误。定位机器人在敷埋线路上的位置，不需要考虑其形状与大小，C正确。
例2 2025年11月25日12时11分，搭载“神舟二十二号”飞船的长征二号F遥二十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭成功分离并进入预定轨道。15时50分，“神舟二十二号”飞船成功对接于空间站“天和”核心舱前向端口。下列说法正确的是（ ）
A. “12时11分”是指时间间隔
B. 火箭发射过程中，选地球为参考系，“神舟二十二号”是静止的
C. 对接后，选“天和”为参考系，“神舟二十二号”是静止的
D. 对接后，选“神舟二十二号”为参考系，“天和”是运动的
【答案】C
【解析】“12时11分”是指时刻，A错误；火箭发射过程中，选地球为参考系，“神舟二十二号”是运动的，B错误；成功对接后，“神舟二十二号”与“天和”相对静止，C正确，D错误。
例3 某物体在水平面上向正南方向运动了20m，然后又向正北方向运动了30m，对于这一过程，下列说法正确的是（ ）
A. 物体的路程是10m
B. 物体的位移大小是10m，方向向北
C. 物体的位移大小是10m，方向向南
D. 物体的位移大小是50m，方向由南向北
【答案】B
【解析】物体的路程是s=20m+30m=50m；以正北方向为正方向，物体的位移为x=−20m+30m=10m，可知物体的位移大小是10m，方向向北。故选B。
总结归纳
1.对参考系的认识
（1）任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面或相对于地面不动的物体为参考系。
（2）同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。
2.矢量和标量
考点二 速度 平均速度和瞬时速度
回归教材 强基础
1．速度
（1） 物理意义：速度是表示物体_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的物理量。
（2） 定义式：_ _ _ _ _ _ _ _ ；单位是_ _ _ _ _ _ ；速度是_ _ _ _ （选填“矢量”或“标量”）。
【答案】（1） 位置变化快慢
（2） v=ΔxΔt；m/s；矢量
2．平均速度和瞬时速度
（1） 平均速度：运动物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用_ _ _ _ 的比值，即v=_ _ _ _ _ _ _ _ ，是矢量，其方向就是对应_ _ _ _ 的方向。
（2） 瞬时速度：运动物体在_ _ _ _ _ _ _ _ （或某一位置）的速度，是矢量，其方向是物体的_ _ _ _ 方向。
【答案】（1） 时间；ΔxΔt；位移
（2） 某一时刻；运动
3．速率和平均速率
（1） 速率：_ _ _ _ _ _ _ _ 的大小，是标量。
（2） 平均速率：_ _ _ _ 与_ _ _ _ 的比值，_ _ _ _ _ _ （选填“一定”或“不一定”）等于平均速度的大小。
【答案】（1） 瞬时速度
（2） 路程；时间；不一定
易错辨析
1．由公式v=ΔxΔt知，运动物体的位移Δx越大，平均速度越大。（ ）
【答案】×
2．瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。（ ）
【答案】√
3．物体的平均速度为0，则物体一定处于静止状态。（ ）
【答案】×
4．子弹以速度v从枪口射出，v指瞬时速度。（ ）
【答案】√
突破核心 提能力
例4 （2025·四川卷·1，4分）2025年4月30日，神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到，返回舱从高度3090m下降到高度2010m，用时约130s 。这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为（ ）
A. 8.3m/sB. 15.5m/sC. 23.8m/sD. 39.2m/s
【答案】A
【解析】在下降过程中，返回舱在竖直方向的位移大小x=3090m−2010m=1080m，在竖直方向的平均速度大小v=xt=1080130m/s≈8.3m/s，A正确，B、C、D错误。
拓展．
（1） 根据例4题目信息是否可求返回舱下降到高度为2010m时的瞬时速度？
（2） 根据例4题目信息是否可求返回舱从高度3090m下降到高度2010m这段过程的平均速率？
【答案】（1） 没法求解，因为不知道具体运动情况。
（2） 没法求解，因为平均速率等于路程除以时间，返回舱从高度3090m下降到高度2010m做的是复杂的曲线运动，而非直线运动。
例5 一游客想从辛亥革命博物馆附近的a处前往武汉革命博物馆附近的b处，他用手机导航，发现a、b间的直线距离为2.0km。若骑行自行车，则导航显示“20分钟3.5公里”；若骑行电动车，则导航显示“14分钟3.5公里”。根据导航信息，从a到b的过程中，下列说法错误的是 （ ）
A. 该游客骑行自行车与骑行电动车的路程相等
B. 该游客骑行自行车与骑行电动车的位移相等
C. 该游客骑行自行车的平均速率约为3m/s
D. 该游客骑行电动车的平均速度大小约为3m/s
【答案】D
【解析】由题意可知该游客骑行自行车与骑行电动车的路程都等于3.5公里，故A正确；因为两种情况下起点和终点位置均相同，所以该游客骑行自行车与骑行电动车的位移相等，故B正确；该游客骑行自行车的平均速率v=st1≈3m/s，故C正确；该游客骑行电动车的平均速度大小v′=xt2≈2.4m/s，故D错误。
视野拓展
极限思维的应用
1.方法概述
由平均速度公式v=ΔxΔt可知，当Δt非常小、趋向于0时，平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度。极限思维法只能用于在选定区域内所研究的物理量连续、单调变化的情况。
2.常见类型
用极限法求瞬时速度和瞬时加速度。
（1）公式v=ΔxΔt中，当Δt→0时，v是瞬时速度。
（2）公式a=ΔvΔt中，当Δt→0时，a是瞬时加速度。
例6 如图所示，气垫导轨上由静止释放的滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用ΔxΔt近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使ΔxΔt更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）
A. 换用宽度更窄的遮光条B. 提高测量遮光条宽度的精确度
C. 使滑块的释放点更靠近光电门D. 提高电子计时器的精确度
【答案】A
【解析】根据瞬时速度的定义可知，当Δt越短时，由公式v=ΔxΔt计算出的速度越接近对应位置的瞬时速度，换用宽度更窄的遮光条可以使ΔxΔt更接近瞬时速度；提高测量遮光条宽度的精确度和提高电子计时器的精确度虽然能提高测量精度，减小误差，但不能达到使ΔxΔt更接近瞬时速度的目的，而使滑块的释放点更靠近光电门，遮光条的遮光时间会变长，不能使ΔxΔt更接近瞬时速度，故A项正确。
考点三 加速度
回归教材 强基础
1．定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度。
定义式：a=_ _ _ _ _ _ _ _ ，单位是m/s2。
【答案】ΔvΔt
2．物理意义：描述速度变化的_ _ _ _ 。
【答案】快慢
3．方向：与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 相同。
【答案】速度变化的方向
4.加速度的大小和方向与速度变化的关系
思考交流．有没有符合下列说法的实例？若有，请举例。
（1） 物体运动的加速度等于0，而速度不等于0；
（2） 物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西；
（3） 物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，但速度却比前一阶段大；
（4） 物体的速率不变，但加速度不为0。
【答案】（1） 提示：匀速直线运动加速度等于0，速度不等于0；
（2） 提示：物体向西做匀减速直线运动；
（3） 提示：加速度逐渐减小的加速运动；
（4） 提示：匀速圆周运动。
突破核心 提能力
考向1 加速度的理解
例7 多选 如图所示为某弹道导弹发射时的情景。下列说法正确的是（ ）
A. 导弹在加速直线上升过程中，加速度方向与速度方向相同
B. 导弹的加速度与速度变化量成正比，与运动时间成反比
C. 导弹运动时，速度的变化量越大，加速度也越大
D. 导弹点火将要升空瞬间，导弹的速度为0，但加速度很大
【答案】AD
【解析】根据加速直线运动的特征可知，导弹在加速直线上升过程中，加速度方向与速度方向相同，故A正确；表达式a=ΔvΔt是加速度的比值定义式，加速度与速度变化量、时间没有本质上的决定关系，不能说导弹的加速度与速度变化量成正比，与运动时间成反比，故B错误；由加速度的定义式可知，加速度的大小等于速度变化量大小和时间的比值，不能够认为速度的变化量越大，加速度也越大，故C错误；导弹点火将要升空瞬间，导弹的速度为0，但速度变化得非常快，加速度很大，故D正确。
考向2 加速度的计算
例8 如图甲、乙所示，弹丸和足球的初速度均为10m/s，方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1s，那么：
（1） 弹丸击穿木板后速度大小变为7m/s，方向不变，求弹丸击穿木板时的加速度大小及方向；
（2） 足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7m/s，求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。
【答案】（1） 30m/s2；方向与初速度的方向相反
（2） 170m/s2；方向与初速度的方向相反
【解析】
（1） 设弹丸初速度方向为正方向，则知弹丸的初速度为v1=10m/s，末速度为v2=7m/s，根据加速度的定义知，此过程中弹丸的加速度a1=ΔvΔt=7−100.1m/s2=−30m/s2，负号表示加速度的方向与初速度方向相反。
（2） 设足球初速度方向为正方向，则足球的初速度为v′1=10m/s，末速度为v′2=−7m/s，根据加速度的定义知，此过程中足球的加速度a2=Δv′Δt=−7−100.1m/s2=−170m/s2，负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
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矢量
标量
大小、方向
既有大小、又有方向
只有大小、没有方向
运算法则
平行四边形定则
代数运算法则
示例
速度、位移、力
质量、路程、时间
项目
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动快慢和方向的物理量
描述物体速度改变的物理量，是过程量
描述物体速度变化快慢和方向的物理量
定义式
v=ΔxΔt
Δv=v−v0
a=ΔvΔt=v−v0Δt
决定因素
v的大小由v0、a、Δt决定
Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定
a不是由v、Δt、Δv来决定的，而是由F、m来决定
方向
平均速度与位移同向
由v−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、v的方向无关
关系
三者无必然联系，v很大时，Δv可以很小，甚至为0，a可大可小