2025年高考物理二轮复习第一章　运动的描述　匀变速直线运动的研究 第一讲　运动的描述课件+讲义（教师+学生）+跟踪练习

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1.了解质点的含义和参考系的作用，知道将物体看成质点的条件。 2.理解位移、速度、加速度的概念及关系。 3.体会物理问题中的比值定义法和极限思想。
1.思考判断(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在。( )(2)参考系必须选择静止不动的物体。( )(3)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。( )(4)瞬时速度的大小叫速率，平均速度的大小叫平均速率。( )(5)物体的速度为零，加速度可能很大。( )(6)甲的加速度a甲＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，a甲>a乙。( )(7)物体的加速度增大，速度一定增大。( )
考点二　平均速度和瞬时速度
考点一　质点、参考系和位移
对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，实际物体能否看成质点是由研究的问题决定的，而不是依据物体自身大小和形状来判断。(2)研究任何物体的运动都要明确参考系，无特殊说明时，通常以地面作为参考系。(3)位移用来描述物体位置的变化，是由初位置指向末位置的有向线段，线段的长短表示位移的大小，箭头的指向表示位移的方向。
1.(2023·浙江台州模拟)2022年11月8日，我国多地观测到了千年难遇的红月现象，如图1所示。此次月全食始于16时01分，终于21时58分，全程历时5小时57分。下列说法正确的是(　　)
A.“5小时57分”指的是时刻B.研究月食现象时，能将月球视为质点C.研究月球的运动时，选择太阳为参考系比选择地球为参考系更复杂些D.因为月球的体积大，研究月球绕地球转动的规律时，不能将月球视为质点
解析　“5小时57分”指的是月全食持续的时间，是时间间隔，故A错误；研究月食现象时，月球的形状不能忽略，不能将月球视为质点，故B错误；由于月球围绕地球运动，则研究月球的运动时，选择太阳为参考系比选择地球为参考系更复杂些，故C正确；虽然月球的体积大，但研究月球绕地球转动的规律时，月球与地球间的距离远大于月球的半径，则可以把月球看成质点，故D错误。
2.(多选)(2024·广东模拟预测)高铁开通后，从铁路售票网12306查询到G232次列车的信息如图2所示，用电子地图测距工具测得青岛站到上海虹桥站的直线距离约为530.3 km，下列说法正确的是(　　)A.图中16：10表示时间间隔B.图中6时48分表示时间间隔C.530.3 km表示青岛站到上海虹桥站的路程D.研究列车在地图上的位置，可视列车为质点
解析　列车的时刻表中，出发或者到达的时间是某一时间点，指的是时刻，故A错误；列车从一地到另一地行驶所用的时间，是时间间隔，图中6时48分表示时间间隔，故B正确；用电子地图测距工具测得青岛站到上海虹桥站的直线距离约为530.3 km，表示有向线段，是位移大小，故C错误；研究列车在地图上的位置，由于地图上比例尺都较大，列车的尺寸对研究在列车运动过程中位置变化无影响，可视列车为质点，故D正确。
3.(2022·辽宁卷，1) 如图3所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为(　　)
图3A.6 mB.8 m　　　　　C.10 mD.14 m
平均速度和瞬时速度的区别与联系
例1 (2024·浙江宁波高三月考)平潭海峡公铁两用大桥全长16.34 km，该大桥所处的平潭海峡是世界三大风暴海域之一，以“风大、浪高、水深、涌急”著称。为了保证安全，环境风速超过20 m/s时，列车通过该桥的运行速度不能超过300 km/h。下列说法正确的是(　　)A.题目中“全长16.34 km”指的是位移大小B.“风速超过20 m/s”“不能超过300 km/h”所指的速度均为瞬时速度C.“风速超过20 m/s”指的是平均速度，“不能超过300 km/h”指的是瞬时速度D.假设某火车通过该大桥所用时间为0.08 h，则平均速度约为204 km/h解析　题目中“全长16.34 km”指的是该大桥的长度，指路程，A错误；“风速超过20 m/s”“不能超过300 km/h”均指的是某一时刻的速度，均为瞬时速度，B正确，C错误；由于不清楚题目中所述的通过大桥的位移，所以无法计算平均速度，204 km/h是平均速率，D错误。
角度　　平均速度和瞬时速度的理解
(1)判断是否为瞬时速度，关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。(2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。　　
例2 如图4所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B，A、B间距离为L＝30 cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从A到B所用时间为0.200 s。则下列说法正确的是(　　)A.滑块通过A的速度为1 cm/sB.滑块通过B的速度为2 cm/sC.滑块在A、B间运动的平均速度大小为3 m/sD.滑块在A、B间运动的平均速率为1.5 m/s
角度　　平均速度和瞬时速度的计算
4.汽车和高铁是现在我们出行的重要交通工具，假设甲、乙两地直线距离是50 km，从甲地到乙地乘汽车需要1 h，乘高铁需要0.5 h，则(　　)A.汽车行驶的瞬时速度一定是50 km/hB.汽车行驶的平均速率一定是50 km/hC.高铁运行的平均速度大于100 km/hD.高铁运行的平均速度大小等于100 km/h
5.(多选)(2023·陕西渭南模拟)一段高速公路上限速120 km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图5所示。路面下，距离L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号。若有一辆汽车(在本题中可看作质点)经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为Δt，经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速，则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。根据以上信息，下列说法正确的是(　　)
1.速度、速度变化量和加速度的对比
2.对加速度大小和方向的进一步理解
例3 (2024·四川成都高三统考)关于速度、速度改变量、加速度，下列说法正确的是(　　)A.物体运动的速度改变量很大，它的加速度一定很大B.加速度增大时，运动物体的速度一定增大C.某时刻物体的速度为零，其加速度一定为零D.速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零解析　物体运动的速度改变量很大，但不知道改变所用时间，故不能得到加速度很大的结论，故A错误；加速度增大时，运动物体的速度不一定增大，如果加速度方向和速度方向相反，加速度增大时，速度减小，故B错误；速度为零的物体加速度不一定为零，如竖直上抛的物体在最高点时速度为零，而加速度为重力加速度，故C错误；速度很大，其加速度可以很小，可以为零，如匀速飞行的飞机，速度很大，但加速度为零，故D正确。
注意六个“不一定”(1)速度大，加速度不一定大；加速度大，速度也不一定大。加速度和速度的大小没有必然联系。(2)速度变化量大，加速度不一定大；加速度大，速度变化量也不一定大。(3)加速度为零，速度不一定为零；速度为零，加速度也不一定为零。　　
例4 (2024·江苏南通高三模拟)2023年5月，在第57届世界乒乓球锦标赛男单决赛中，假设接触球拍前乒乓球的速度是90 km/h，选手将乒乓球反方向击回后速度大小变为126 km/h，设球与球拍的作用时间为0.002 s。对于此次击球过程，下列说法正确的是(　　)A.乒乓球的速度变化大小为10 m/sB.乒乓球的速度变化大小为60 m/sC.乒乓球被击打时的加速度大小为5 000 m/s2D.乒乓球被击打时的加速度大小为3 000 m/s2
6.(2024·广东汕头月考)如图6甲所示，这是我国“复兴号”高铁，考虑到旅客的舒适程度，高铁出站时，速度在10分钟内由0增大到350 km/h；如图乙所示，汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来。若以车辆前进的方向为正方向，下列说法正确的是(　　)A.2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/sB.10分钟内“复兴号”高铁速度改变量为350 m/sC.汽车速度变化比“复兴号”高铁慢D.“复兴号”高铁的加速度比汽车的大
对点练1　质点、参考系和位移1.(2024·山东青岛一中期末)许多令人叹服的国之重器频频出现，成为党的二十大期间最亮的“科技成果之星”，下列相关的描述正确的是(　　)
A.研究甲图中时速600公里的磁悬浮高铁运动快慢时，可以将磁悬浮高铁看成质点B.研究乙图中在2 000米海底作业的海牛二号深海钻机钻井技术时，可以将海牛二号钻机看成质点C.研究丙图中全球最重吨位的履带起重机转体过程中时，可以将起重机看成质点D.研究丁图中热转换效率较高的发动机的转速时，可以将发动机看成质点
解析　研究磁悬浮高铁高速运行时，由于运动轨迹长度远大于高铁自身长度，大小和形状可以忽略，可看成质点，A正确；研究海牛二号钻井技术时，要考虑到钻井机各部位的运动情况，大小和形状不能忽略，不能看成质点，B错误；研究履带起重机转体时，要考虑到起重机各部位的运动情况，不能忽略起重机的大小和形状，不可以看成质点，C错误；研究发动机的转速时，涉及到发动机结构问题，大小和形状不能忽略，不能看成质点，D错误。
2.(2023·1月浙江选考，3)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图1所示，则(　　)A.选地球为参考系，“天和”是静止的B.选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C.选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D.选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的解析　“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨绕地球做圆周运动，选地球为参考系，二者都是运动的，A、B错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误。
3.(2024·广东清远高三期末)如图2，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R，气门芯距轮心的距离为r，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中位移的大小为(　　)
对点练2　平均速度和瞬时速度4.(2024·广东深圳模拟)如图3是高速上某一“区间测速”的标牌，该路段全长66 km，全程限速100 km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95 km/h和90 km/h，通过测速区间的时间为30 min。下列判断正确的是(　　)A.全长66 km表示位移B.通过起点的速度95 km/h表示瞬时速度C.该汽车全程的平均速度是92.5 km/hD.该汽车没有超速
5.(2023·福建卷1)“祝融号”火星车沿如图4所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发，经过61天到达M处，行驶路程为585米；又经过23天，到达N处，行驶路程为304米，已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米，则火星车(　　)A.从O处行驶到N处的路程为697米 B.从O处行驶到N处的位移大小为889米 C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
对点练3　加速度6.下列关于加速度与速度、速度的变化量及速度的变化率关系的说法中正确的是(　　)A.速度大，则加速度大B.速度的变化量小，则加速度小C.速度的变化率小，则加速度小D.加速度减小，则速度一定减小
7.(2024·河北保定高三统考)在蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以7.5 m/s的速度着网后，以9.5 m/s的速度反向竖直弹回，此过程运动员与网接触的时间为1.0 s，则运动员在与网接触的这段时间内的平均加速度(　　)A.方向竖直向下，大小为2.0 m/s2B.方向竖直向上，大小为7.5 m/s2C.方向竖直向下，大小为9.5 m/s2D.方向竖直向上，大小为17.0 m/s2
8.一质点在x轴上运动，初速度v0＞0，加速度a＞0，加速度a由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中，则该质点(　　)A.速度先增大后减小，直到加速度等于零为止B.速度一直在增大，直到加速度等于零为止C.位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止D.位移一直在增大，直到加速度等于零为止解析　由于加速度的方向始终与速度方向相同，质点速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值，A错误，B正确；位移逐渐增大，当加速度减小到零时，速度不再变化，位移将随时间继续增大，C、D错误。
9.(2024·广州珠海外国语实验中学期末)汽车的百公里加速时间是描述汽车加速性能的重要参数。中国某轿车2023款标有这样的参数：“官方0～100 km/h加速时间为7.8 s”。若将此轿车加速过程看成匀加速直线运动，则此轿车的加速度大小约为(　　)A.12.8 m/s2B.6.4 m/s2　　　　C.3.6 m/s2D.7.2 m/s2
10.青藏铁路全长1 956千米，其中西宁至格尔木段全长814千米，格尔木至拉萨段全长1 142千米，设计的列车运行的最大速度为160千米/小时(西宁至格尔木段)、100千米/小时(格尔木至拉萨段)，则下列说法正确的是(　　)A.“1 956千米”指的是位移大小B.运动中的列车不可以作为参考系C.列车的速度很大，但加速度可能很小D.“160千米/小时”指的是平均速度大小
解析　“1 956千米”指的是路程，A错误；运动中的列车可以作为参考系，参考系可以任意选取，B错误；列车高速匀速行驶时速度很大，但加速度为零，C正确；“160千米/小时”指的是瞬时速度的大小，D错误。
11.一架无人机在同一水平面内运动，初始时悬停于空中，开始运动后在5 s内向西沿直线飞行了40 m，之后向北沿直线经过5 s飞行30 m后再次悬停。无人机的运动轨迹俯视图如图6所示，则无人机在整个运动过程中(　　)A.平均速度大小为5 m/s B.平均速度大小为7 m/sC.平均速率为5 m/s D.平均速率为8 m/s
12.(2024·四川德阳高三诊断)激光测速仪能够测量运动物体的瞬时速率，其测量精度较高，广泛应用于交通管理等领域。如图7所示，测速仪向汽车发射一束激光，经反射后被接收装置接收。只要测出从发射到接收所经历的时间，便可得到测速仪到汽车的距离。在测量时，测速仪在较短时间Δt＝0.1 s内分别发射两束激光，对汽车进行两次这样的距离测量，其中s1＝10 m，s2＝7.5 m，已知测速仪高l＝6 m，则汽车的速度为(　　)
13.(多选)如图8甲所示为速度传感器的工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时，经过时间Δt再次发射超声脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是(　　)