第1讲 运动的描述(原卷版) -2025届高考物理一轮复习备考
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这是一份第1讲 运动的描述(原卷版) -2025届高考物理一轮复习备考,共11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。
一、质点、参考系
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点。
(2)物体看作质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
2.参考系
(1)定义:在描述物体运动时,用来作为参考的物体。
(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,运动的描述可能会不同,通常以地面为参考系。
二、位移和路程
三、速度
1.平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间之比,即v=eq \f(Δx,Δt),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。
四、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之比。
2.定义式:a=eq \f(Δv,Δt)。单位:m/s2。
3.方向:与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与初速度v0、末速度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。
(一) 质点、参考系、位移
1.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。
2.对参考系的三点提醒
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一物体在不同阶段的运动,则必须选取同一个参考系。
(3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系。
3.位移与路程的两点区别
(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法则运算。
1.2024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
2.(2023·浙江1月选考)“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
3.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
(二) 平均速度与瞬时速度
1.平均速度和瞬时速度的区别
(1)平均速度是过程量,与位移和时间有关,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)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.平均速度和瞬时速度的联系
(1)瞬时速度等于运动时间Δt→0时的平均速度。
(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
1.(2022·济南高三月考)物体沿曲线的箭头方向运动,运动轨迹如图所示(小正方格边长为1米)。AB、ABC、ABCD、ABCDE四段运动轨迹所用的运动时间分别是:1 s、2 s、3 s、4 s。下列说法正确的是( )
A.物体过B点的速度等于AC段的平均速度
B.物体过C点的速度大小一定是eq \f(\r(5),2) m/s
C.ABC段的平均速度比ABCD段的平均速度更能反映物体处于B点时的瞬时速度
D.物体在ABCDE段的运动速度方向时刻改变
2.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
3.一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
(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。
(4)计算时要注意加速度计算公式中v和a的矢量性。
2.速度、速度变化量与加速度的区别
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))
1.一物体做变速直线运动,某时刻速度大小为6m/s,2s后的速度大小为12m/s,在这2s内物体的平均加速度大小正确的为( )
A.一定小于3m/s2B.一定等于3m/s2
C.一定大于3m/s2D.不一定小于3m/s2
2.关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法中正确的是( )
A.速度变化的方向为正,加速度的方向可能为负
B.加速度为负,速度一定越来越小
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
3.(多选)一个物体做变速直线运动,物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零,则在此过程中,关于该物体的运动情况的说法可能正确的是( )
A.物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速度最大
B.物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速度为零
C.物体速度减小到零后,反向加速再匀速
D.物体速度不断增大,然后逐渐减小
4.某质点做,a>0的直线运动,加速度a的值先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A.当加速度达最大值时,速度也达到最大值
B.位移一直在增大,加速度减小到零后仍然继续增大
C.速度先增大后减小,最后保持不变
D.速度一直在增大,位移先增大后减小
1.(2024·浙江·高考真题)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.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
2.(2024·辽宁·高考真题)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道,火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是( )
A.质量B.速率C.动量D.动能
3.(2024·江西·高考真题)某物体位置随时间的关系为x = 1+2t+3t2,则关于其速度与1s内的位移大小,下列说法正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
B.速度是对物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
C.速度是对物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
D.速度是对物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
4.(2024·山东潍坊·三模)2024潍坊市足球联赛于3月24日在潍坊四中和利昌学校开赛。在赛前训练中,运动员将足球用力踢出,足球沿直线在草地上向前滚动,其运动可视为匀变速运动,足球离脚后,在0 ~ t时间内位移大小为2x,在t ~ 3t时间内位移大小为x。则足球的加速度大小为( )
A.B.C.D.
5.(2024·山东潍坊·二模)某人骑电动车,在距离十字路口停车线6m处看到信号灯变红,立即刹车,做匀减速直线运动,电动车刚好在停止线处停下。已知电动车在减速过程中,第1s的位移是最后1s位移的5倍,忽略反应时间。下列关于电动车的刹车过程说法正确的是( )
A.刹车时间为2s
B.刹车的加速度大小为
C.中间时刻的速度大小为
D.中间位置的速度大小为
6.(2024·广东·二模)香海大桥为广东省重点交通项目,已于2022年全线通车,其与江珠高速公路有相交点,可进一步促进大湾区内珠中江地区融合发展,已知大桥全长,其中主线长,支线长,支线路段限速为。若一辆汽车以加速度从静止开始驶入支线,先直线加速到后保持匀速率行驶,则下列说法正确的是( )
A.汽车加速时间为B.指的是位移
C.指的是平均速度D.汽车通过支线的时间小于9分钟
7.(2024·广东·一模)如图,调整水龙头的开关,使单位时间内流出水的体积相等。水由于重力作用,下落速度越来越大,水柱越来越细。若水柱的横截面可视为圆,图中a、b两处的横截面直径分别为和,则经过a、b的水流速度之比为( )
A.1:3B.1:9C.3:4D.9:16
8.(2024·广东汕头·一模)汕头海湾隧道全长6680米,线路如图所示,其中AB、CD段可以看做直线路段,BC段可以看做曲线路段,下列说法正确的是( )
A.计算通过BC段所用时间,由于汽车做曲线运动,不能将汽车看作质点
B.计算汽车通过整段隧道所用时间,可以将汽车看作质点
C.测量两辆汽车的超车时间,可以将汽车看作质点
D.研究乘客所受推背感与汽车加速度关系,可以将乘客和汽车视为整体来研究
9.(2024·广东佛山·一模)第19届亚运会于2023年9月在杭州举行,以“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”为目标,秉持“绿色、智能、节俭、文明”办会理念,下列说法正确的是( )
A.对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时,可以把运动员看成质点
B.忽略空气阻力,17岁“天才少女”黄雨婷,在射击比赛中打出的子弹在空中做匀速直线运动
C.张亮以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军,6分57秒06指时间
D.参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员比赛游过的总位移大小为400m
10.(2023·福建·高考真题)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,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
11.(2023·浙江·高考真题)图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片,轨迹OA段是直线,AB段是曲线,巡视器质量为135kg,则巡视器( )
A.受到月球的引力为1350NB.在AB段运动时一定有加速度
C.OA段与AB段的平均速度方向相同D.从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
12.(2023·浙江·高考真题)“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
题型
考点考查
考题统计
选择题
质点
2024浙江卷
参考系
2023年浙江卷
路程和位移
平均速度和平均速率
2023年福建卷
定义
位移:表示质点的位置变动,它是由初位置指向末位置的有向线段
路程:质点运动轨迹的长度
区别
①位移是矢量,方向由初位置指向末位置;②路程是标量,没有方向
联系
①单向直线运动中,位移大小等于路程
②其他情况下,位移大小小于路程
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢
描述物体速度的变化
描述物体速度变化的快慢
定义式
v=eq \f(Δx,Δt)
Δv=v-v0
a=eq \f(Δv,Δt)=eq \f(v-v0,Δt)
方向
与位移Δx同向,即物体运动的方向
由v-v0或a的方向决定
与Δv的方向一致,由合力F的方向决定,而与v0、v的方向无关
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