2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第1講 描述運動的基本概念高考目標(biāo)復(fù)習(xí)指導(dǎo)參考系、質(zhì)點1.本章考查的熱點有：位移、速度和加速度、勻變速直線運動規(guī)律及公式、圖象2.單獨命題以選擇題和實驗題為主綜合命題可與其他考點如牛頓定律、電場、磁場等綜合命題3.復(fù)習(xí)時要深刻理解本章的基本概念，掌握各公式及推論的應(yīng)用條件會用圖象解決直線運動問題，根據(jù)圖象判斷物體的運動情況.位移、速度和加速度勻變速直線運動及其公式、圖象實驗一：研究勻變速直線運動第1講描述運動的基本概念一、質(zhì)點，參考系1質(zhì)點(1)定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(2)物體可被看做質(zhì)點的條件：若物體的形狀和大小對所研究的問題沒有影響，或者其影響可以忽略時，該物體可被看做質(zhì)點2參考系(1)參考系定義：在描述物體運動時，需要選定另外一個物體做參考，這種用來做參考的物體稱為參考系(2)參考系選取對同一物體的運動，選擇不同的參考系，其結(jié)果可能會不同參考系可以任意選取，但選擇的原則是要使運動的描述盡可能簡單要比較兩個物體的運動情況時，必須選擇同一個參考系通常以地面或相對地面靜止的物體作為參考系二、位移、速度和加速度1時刻和時間間隔時刻時間間隔意義一瞬間一段時間在時間軸上的表示對應(yīng)一個點一段線段運動量位置、瞬時速度、瞬時加速度位移、位移的變化、速度的變化、平均速度聯(lián)系若用t1和t2分別表示兩個時刻，t表示兩時刻之間的時間，則tt2t12.位移和路程定義區(qū)別聯(lián)系位移位移表示物體(質(zhì)點)的位置變化，它是一條從初位置指向末位置的有向線段位移是矢量，方向由初位置指向末位置(1)在單向直線運動中，位移的大小等于路程；(2)一般情況下，位移的大小小于路程路程路程是物體(質(zhì)點)運動軌跡的長度路程是標(biāo)量，沒有方向3.速度物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值表示物體運動的快慢，即v，是描述物體運動的快慢的物理量(1)平均速度：在運動中，物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值叫做這段時間內(nèi)的平均速度，即，其方向與位移的方向相同(2)瞬時速度：運動物體在某一時刻(或某一位置)的速度，方向沿軌跡上物體所在點的切線方向，是矢量(3)速率：瞬時速度的大小叫做瞬時速率，簡稱速率，是標(biāo)量4加速度(1)定義：在變速運動中，物體速度的變化量跟所用時間的比值(2)定義式：a.(3)物理意義：描述物體速度變化快慢的物理量(4)方向：a的方向與v的方向相同(從加速度的產(chǎn)生上來說，加速度的方向與合外力的方向相同)1下列幾種奧運比賽項目中的研究對象可視為質(zhì)點的是()A在撐竿跳高比賽中研究運動員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動情況時B帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時C跆拳道比賽中研究運動員的動作時D鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時間時解析：撐竿跳高中的運動員的動作和支撐竿的轉(zhuǎn)動情況對比賽結(jié)果影響極大，不能視為質(zhì)點，同理，跆拳道比賽中運動員的動作對比賽結(jié)果影響也很大，不能視為質(zhì)點其余兩項可視為質(zhì)點答案：BD2關(guān)于時刻和時間間隔，下列說法中正確的是()A1秒很短，所以1秒表示時刻B第3秒是指一個時刻C2012年8月8日晚，倫敦奧運會110米欄決賽中，美國選手梅里特以12秒92的成績奪冠，這里12秒92是指時間間隔D2011年3月11日13時46分，日本本州島仙臺港東130公里處發(fā)生里氏9.0級強烈地震，這里的13時46分指時間間隔解析：時刻是時間軸上的一個點，沒有長短之分，1 s在時間軸上是一段，表示的是時間間隔，A錯誤；第3秒是1秒的時間，是時間間隔的概念，而第3秒初和第3秒末是時刻的概念，B錯誤；12秒92對應(yīng)了110米，是“段”的概念，表示時間間隔，C正確；13時46分在時間軸上是一個點，指的是時刻，D錯誤答案：C3關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是()A位移是矢量，路程是標(biāo)量B物體的位移是直線，而路程是曲線C在直線運動中，位移的大小和路程相同D只有在物體做單向直線運動時，位移的大小才等于路程解析：由于位移是矢量，而路程是標(biāo)量，所以位移的大小多數(shù)情況下不和路程相同，只有在物體做單向直線運動時位移的大小才等于路程，否則路程大于位移的大小，不可能小于位移的大小答案：AD4(xx安徽名校聯(lián)考)以下說法中正確的是()A做勻變速直線運動的物體，t s內(nèi)通過的路程與位移的大小一定相等B質(zhì)點一定是體積和質(zhì)量極小的物體C速度的定義式和平均速度公式都是v，因此速度就是指平均速度D速度不變的運動是勻速直線運動解析：只有做單向直線運動的物體，t s內(nèi)通過的路程與位移的大小才一定相等，選項A錯誤；質(zhì)點不一定是體積和質(zhì)量極小的物體，選項B錯誤；速度的定義式和平均速度公式都是v，但是速度是指平均速度在時間趨近于零時的極限值，選項C錯誤；速度不變的運動是勻速直線運動，選項D正確答案：D5.如圖是F22A猛禽戰(zhàn)斗機在空中加油的情景，以下列的哪個物體為參照物，可以認(rèn)為加油機是運動的()AF22A猛禽戰(zhàn)斗機B地面上的房屋C加油機中的飛行員DF22A猛禽戰(zhàn)斗機里的飛行員解析：空中加油時加油機與戰(zhàn)斗機保持相對靜止，以F22A猛禽戰(zhàn)斗機、加油機中的飛行員、F22A猛禽戰(zhàn)斗機里的飛行員為參照物，加油機都是靜止的；以地面上的房屋為參照物，加油機是運動的答案：B物體可視為質(zhì)點主要有以下三種情形(1)物體各部分的運動情況都相同時(如平動)；(2)當(dāng)問題所涉及的空間位移遠遠大于物體本身的大小時，通常物體自身的大小忽略不計，可以看做質(zhì)點；(3)物體有轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)動對所研究的問題影響很小(如研究小球從斜面上滾下的運動)在下列情形中，可以將研究對象看做質(zhì)點的是()A地面上放一只木箱，在上面的箱角處用水平力推它，在研究木箱是先滑動還是先翻轉(zhuǎn)時B北京奧運會上，裁判員眼中正在進行吊環(huán)比賽的運動員C在研究“嫦娥”一號衛(wèi)星繞地球飛行及繞月球飛行的軌跡時D研究“神舟”九號飛船在軌道上飛行的姿態(tài)時解析：選項剖析結(jié)論A當(dāng)研究木箱的翻轉(zhuǎn)時，其大小、形狀不能忽略，所以不能看做質(zhì)點B當(dāng)研究體操運動員在自由體操比賽中的動作時，不能忽略其肢體的動作及姿態(tài)，所以不能看做質(zhì)點C研究“嫦娥”一號衛(wèi)星繞地球和月球飛行軌跡時，其大小、形狀均可忽略，可看做質(zhì)點D如果把“神舟”九號看做質(zhì)點，則無法研究它在軌道上飛行的姿態(tài)答案：C(1)質(zhì)點是一種理想化的模型質(zhì)點是對實際物體的科學(xué)抽象，是研究物體運動時，抓住主要因素，忽略次要因素，對實際物體進行的簡化，真正的質(zhì)點是不存在的(2)一個物體能否看做質(zhì)點，并非依據(jù)物體自身大小來判斷，而是由所研究問題的性質(zhì)決定的11：在研究物體的運動時，下列物體中可以當(dāng)作質(zhì)點處理的是()A中國乒乓球隊隊員馬林在第29屆北京奧運會上獲得男單金牌，在研究他發(fā)出的乒乓球時B北京奧運會男子50米步槍三種姿勢射擊中，研究美國名將埃蒙斯最后一槍僅打了4.4環(huán)的子彈時C研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時D用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時解析：乒乓球比賽中運動員發(fā)出的乒乓球有轉(zhuǎn)動，這種轉(zhuǎn)動不能忽略，所以不能把乒乓球看做質(zhì)點；研究美國名將埃蒙斯最后一槍僅打了4.4環(huán)的子彈的運動時，由于子彈各部分的運動情況都相同所以可以看做質(zhì)點；研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時，可以忽略哈雷彗星自轉(zhuǎn)，也可以看做質(zhì)點；用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時，不需要考慮汽車各部分運動的差異，汽車可以看做質(zhì)點，所以選項B、C、D正確答案：BCD平均速度與瞬時速度的區(qū)別和聯(lián)系(1)區(qū)別：平均速度與位移和時間有關(guān)，表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均快慢程度；瞬時速度與位置或時刻有關(guān)，表示物體在某一位置或某一時刻的快慢程度(2)聯(lián)系：瞬時速度是運動時間t0時的平均速度打點計時器所用交流電源的頻率為50 Hz，某次實驗中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測量情況如圖所示，紙帶在A、C間的平均速度為_m/s，在A、D間的平均速度為_m/s，B點的瞬時速度更接近于_m/s.解析：A、C間的位移為x11.40 cm，A、C間的時間間隔為t10.04 s，所以A、C間的平均速度為v1 m/s0.35 m/s.A、D間的位移為x22.50 cm，A、D間的時間間隔為t20.06 s，所以A、D間的平均速度為v2 m/s0.42 m/s.vBv10.35 m/s答案：0.350.420.35(1)(2)21：一輛汽車沿平直公路以速度v1行駛了2/3的路程，接著以速度v220 km/h行駛完其余1/3的路程，如果汽車全程的平均速度為v28 km/h，求v1的大小解析：設(shè)全程的位移為x，由平均速度公式v得：汽車行駛?cè)痰臅r間：t汽車行駛前2/3路程的時間：t1汽車行駛后1/3路程的時間：t2又有：tt1t2解以上各式得：v135 km/h.答案：35 km/h對加速度的理解(1)加速度既可描述速度大小變化的快慢，也可描述速度方向變化的快慢(2)v、v、a三者關(guān)系a與v一定同向a與v的方向可能(3)加速度雖然由定義，但a與v及t無關(guān)；由牛頓第二定律可知，物體的加速度是由物體所受的合外力及質(zhì)量決定的下列關(guān)于速度與加速度的判斷，正確的是()A物體加速度等于零，其速度卻可能很大B做直線運動物體的加速度越來越小，則速度也一定越來越小C兩物體相比，一個物體的速度變化量較大，而加速度卻可能較小D速度變化方向為正，加速度方向卻為負(fù)解析：選項剖析結(jié)論A如果加速度為零，物體可以做勻速直線運動，速度有可能很大，比如高速勻速飛行的飛機B只要加速度與速度同向，無論加速度的大小怎么變化，其速度越來越大C由加速度的定義式可知，加速度的大小是由速度的變化量和發(fā)生這一變化所用的時間共同決定的速度變化大，但所用的時間不確定，加速度不一定大速度變化所用時間短，但速度的變化量大小不確定，也不能確定加速度一定大D加速度方向與速度變化的方向是相同的，如果速度變化方向為正，加速度方向一定也為正答案：AC(1)速度增減的判斷方法(2)公式a是矢量式，應(yīng)用時一定要規(guī)定正方向加速度的“”“”號只表示加速度的方向，不表示大小31：在排球比賽中，扣球手抓住一次機會找了一個“探頭球”，已知來球速度為10 m/s，球被擊回時速度大小為20 m/s，擊球時間為0.05 s，假設(shè)速度方向均為水平方向求：擊球過程中排球的加速度解析：以初速度方向為正方向，則有v010 m/s，v20 m/s所以a m/s2600 m/s2即加速度大小為600 m/s2，方向與初速度方向相反答案：600 m/s2，方向與初速度方向相反利用平均速度巧解勻變速直線運動問題1平均速度兩個計算公式2兩個公式的靈活應(yīng)用在解決勻變速直線運動問題時，可根據(jù)題目給出的條件靈活選取兩個公式，進而求得中間時刻的瞬時速度(xx安徽高考)一物體做勻加速直線運動，通過一段位移x所用的時間為t1，緊接著通過下一段位移x所用時間為t2.則物體運動的加速度為()A. B.C. D.思路點撥：解析：物體做勻加速直線運動在前一段x所用的時間為t1，平均速度為1，即為時刻的瞬時速度；物體在后一段x所用的時間為t2，平均速度為2，即為時刻的瞬時速度速度由1變化到2的時間為t，所以加速度a，A正確答案：A1.下列關(guān)于運動的描述中，參考系的選取符合描述的是()A詩句“飛流直下三千尺”，是以飛流作為參考系的B“錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以潮水作為參考系的C“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，是以萬重山作為參考系的D升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以國旗作為參考系的解析：選項A中的研究對象是“水”，流下三千尺，故是以地面為參考系，該選項錯誤；選項B中的研究對象是“潮水”，撲面而來，是以觀察者為參考系，該選項錯誤；選項C中的研究對象是“輕舟”，已過萬重山，是以萬重山為參考系，該選項正確；選項D中的研究對象是“國旗”，是以地面或旗桿為參考系的，該選項錯誤答案：C2如圖所示，物體沿邊長為x的正方形由A開始如箭頭所示的方向運動到D，則它的位移和路程分別是()A0；0Bx，向下；3x，向下Cx，向上；3x D0；3x解析：物體由A運動到D的位移大小是AD的長度x，方向為AD，向上；路程是三邊的長度之和，即為3x.選項C正確答案：C3如圖為兩名運動員正在進行10 m跳臺比賽，下列說法正確的是()A為了研究運動員的技術(shù)動作，可將正在比賽的運動員視為質(zhì)點B運動員在下落過程中，感覺水面在勻速上升C前一半時間內(nèi)位移大，后一半時間內(nèi)位移小D前一半位移用的時間長，后一半位移用的時間短解析：個物體能否看成質(zhì)點，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計，而跟物體體積的大小、質(zhì)量的多少和運動速度的大小無關(guān)，因運動員的技術(shù)動作有轉(zhuǎn)動情況，不能將正在比賽的運動員視為質(zhì)點，A錯誤；以運動員為參考系，水做變速運動，所以B錯誤；運動員前一半時間內(nèi)平均速度小，故位移小，C錯誤；若是相同的位移，則前一半位移用的時間長，后一半位移用的時間短所以D正確答案：D4下列說法中，正確的是 ()Aa越大，單位時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化量越大B某一時刻的速度為零，加速度有可能不為零C速度變化越來越快，加速度有可能越來越小D速度的變化量相同，加速度越大，則所用的時間越短解析：vat，若t1 s，則vata，故a越大，單位時間內(nèi)質(zhì)點速度的變化量越大，選項A正確；a，其中的一個速度為零，另一個不為零，則加速度不為零，選項B正確；加速度反映速度變化的快慢，速度變化越來越快，則加速度一定越來越大，選項C錯誤；由a可知，速度的變化量相同，加速度越大，則所用的時間越短，選項D正確答案：ABD5(xx山東基本能力)假如軌道車長度為22 cm，記錄儀記錄的信號如圖所示，則軌道車經(jīng)過該監(jiān)測點的速度為()A0.20 cm/s B2.0 cm/sC22 cm/s D220 cm/s解析：由題圖可知，軌道車通過監(jiān)測點用時1 s，由v知，v22 cm/s，C項正確答案：C6甲、乙兩位同學(xué)多次進行百米賽跑(如圖所示)，每次甲都比乙提前10 m到達終點，現(xiàn)讓甲遠離起跑點10 m，乙仍在起跑點起跑，則()A甲先到達終點B兩人同時到達終點C乙先到達終點D不能確定6.解析：百米賽跑中甲都比乙提前10 m到達終點，即甲跑完100 m與乙跑完90 m所用時間相同，則有，得讓甲遠離起跑點10 m而乙仍在起跑點，則甲跑110 m到達終點的時間，而乙跑到終點的時間>，所以甲先跑到終點答案：A知能訓(xùn)練強化闖關(guān)