（浙江選考）2020版高考物理大一輪復習 第一章 運動的描述 勻變速直線運動 第1講 運動的描述學案

第1講運動的描述考試標準知識內(nèi)容考試要求說明質(zhì)點、參考系和坐標系b1.對運動描述的轉(zhuǎn)換只要求參考系與物體運動方向在同一直線上2.只要求一維情況下的位移矢量運算3.不要求用極限的方法定義瞬時速度4.不要求選用變速運動物體作參考系求解問題5.不要求引入平均速率概念6.不要求用極限的方法求加速度7.不要求引入平均加速度的概念8.不要求討論加速度變化的問題時間和位移b速度c加速度c注：表中a、b、c、d表示對考試內(nèi)容掌握程度的要求，其含義如下：a.識記：指能再認或表達物理事實、物理量及單位；能用文字、圖示或數(shù)學表達式表示物理現(xiàn)象、概念或規(guī)律b.理解：指能理解物理現(xiàn)象和過程，明確物理概念和規(guī)律的內(nèi)涵，識別概念和規(guī)律的外延，并能運用物理概念和規(guī)律解釋有關(guān)現(xiàn)象c.簡單應(yīng)用：指能將物理事實、現(xiàn)象與概念、規(guī)律建立聯(lián)系，認識規(guī)律適用的條件，并用以解決簡單的問題d.綜合應(yīng)用：指能選用多個物理概念和規(guī)律以及相應(yīng)的物理方法和思維策略，求解較復雜問題.一、質(zhì)點、參考系和坐標系1質(zhì)點：質(zhì)點是一種理想化模型，當物體的形狀和大小對所研究問題的影響可忽略時，就可以看做質(zhì)點2參考系(1)比較兩物體的運動情況時，必須選同一參考系(2)選取不同的物體作為參考系，對同一物體運動的描述可能不同通常以地面為參考系3坐標系：為了定量地描述物體的位置及位置變化，需要在參考系上建立適當?shù)淖鴺讼底詼y1下列說法正確的是()A參考系必須是固定不動的物體B若以河岸為參考系，在順水漂流的船上行走的人一定是不動的C地球很大，又因有自轉(zhuǎn)，研究地球公轉(zhuǎn)時，地球不可視為質(zhì)點D研究跳水運動員做轉(zhuǎn)體動作時，運動員不可視為質(zhì)點答案D解析參考系是為了描述物體的運動而人為選定作為參照的物體，參考系可以是固定不動的物體，也可以是運動的物體，故A錯誤；只有當人逆著水流方向在船上以與水流速度大小相同的速度向后行走時，人與河岸的相對位置才是不變的，人相對于河岸才是靜止的，故B錯誤；地球的公轉(zhuǎn)半徑比地球半徑大得多，在研究地球公轉(zhuǎn)時，可將地球視為質(zhì)點，故C錯誤；研究跳水運動員做轉(zhuǎn)體動作時，運動員的形狀和大小對研究結(jié)果的影響不可忽略，不能將運動員視為質(zhì)點，D正確二、時間和位移1時間與時刻(1)時間在時間軸上對應(yīng)一線段，與時間對應(yīng)的物理量為過程量(2)時刻在時間軸上對應(yīng)于一點，與時刻對應(yīng)的物理量為狀態(tài)量2位移與路程(1)位移：表示質(zhì)點的位置變化，它是由質(zhì)點的初位置指向末位置的有向線段(2)位移與路程的區(qū)別：位移是矢量，路程是標量只有在單向直線運動中，位移的大小才等于路程自測22016年杭州G20峰會于9月45日在杭州奧體博覽城(如圖1)召開，每天都有多個議程從蕭山國際機場到博覽城打車約23.5km，下列說法正確的是()圖1A9月45日指時刻，23.5km是指路程B9月45日指時間，23.5km是指路程C9月45日指時間，23.5km是位移大小D9月45日指時刻，23.5km是位移大小答案B三、速度和加速度1平均速度(1)在變速運動中，物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用的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)平均速度反映一段時間內(nèi)物體運動的平均快慢程度，它與一段時間或一段位移相對應(yīng)2瞬時速度(1)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指向前進的一側(cè)，是矢量瞬時速度的大小叫速率，是標量(2)瞬時速度能精確描述物體運動的快慢，與某一時刻或某一位置相對應(yīng)3加速度(1)物理意義：描述物體速度變化快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量(2)定義式：a.(3)決定因素：a不是由v、v、t來決定，而是由來決定(4)方向：與v的方向一致，由合外力的方向決定，而與v0、v的方向無關(guān)自測3我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將“實踐十一號01星”送入太空如圖2所示是火箭點火升空瞬間的照片，關(guān)于這一瞬間火箭的速度和加速度的判斷，下列說法正確的是()圖2A火箭的速度很小，但加速度可能較大B火箭的速度很大，加速度可能也很大C火箭的速度很小，所以加速度也很小D火箭的速度很大，但加速度一定很小答案A命題點一質(zhì)點、參考系和位移1質(zhì)點的模型化：建立模型，一是要明確題目中需要研究的問題；二是看物體的形狀和大小對所研究問題是否有影響2運動的相對性：選取不同的參考系，對同一運動的描述一般是不同的3位移的矢量性：一是位移只與初、末位置有關(guān)；二是位移方向由初位置指向末位置例1在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑點緩慢走過，持續(xù)時間達六個半小時，那便是金星，如圖3所示下面說法正確的是()圖3A地球在金星與太陽之間B觀測“金星凌日”時可將太陽看成質(zhì)點C以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零D以太陽為參考系，可以認為金星是運動的答案D解析金星通過太陽和地球之間時，我們才看到金星沒有被太陽照亮的一面呈黑色，選項A錯誤；因為太陽的大小對所研究問題起著至關(guān)重要的作用，所以觀測“金星凌日”時不能將太陽看成質(zhì)點，選項B錯誤；金星繞太陽一周，起點與終點重合，位移為零，選項C錯誤；金星相對于太陽的空間位置發(fā)生了變化，所以以太陽為參考系，金星是運動的，選項D正確變式1在研究下述運動時，能把物體看做質(zhì)點的是()A研究短跑運動員的起跑動作時B研究飛往火星的宇宙飛船最佳運行軌道時C將一枚硬幣用力上拋并猜測它落地時正面朝上還是反面朝上時D研究汽車在上坡時有無翻倒的危險時答案B解析研究短跑運動員的起跑動作、硬幣的正面朝上還是反面朝上時，大小和形狀不能忽略，故運動員和硬幣都不能看做質(zhì)點，故A、C錯誤；研究汽車翻倒是轉(zhuǎn)動問題，不能看做質(zhì)點，研究飛船運行軌道時，可把飛船看做質(zhì)點，故D錯誤，B正確變式2(2015·浙江10月選考·3)2015年9月3日，紀念中國人民抗日戰(zhàn)爭暨世界反法西斯戰(zhàn)爭勝利70周年閱兵式在天安門廣場舉行如圖4所示，七架戰(zhàn)機保持“固定隊列”在天安門廣場上空飛過下列說法正確的是()圖4A以某飛機為參考系，其他飛機是靜止的B以飛行員為參考系，廣場上的觀眾是靜止的C以某飛行員為參考系，其他飛行員是運動的D以廣場上的觀眾為參考系，飛機是豎直向上運動的答案A變式3(2018·臺州市外國語學校期末)出租車載小明到車站接人后返回出發(fā)地，司機打出全程的發(fā)票如圖5所示，則此過程中，出租車運動的路程和位移分別是()圖5A4.3km,4.3kmB4.3km,0C0,4.3kmD0,0答案B解析由題意可知，出租車返回出發(fā)地，故位移為零；由題圖可知，出租車經(jīng)過的路程為4.3km.命題點二平均速度和瞬時速度1區(qū)別：平均速度是過程量，表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均運動快慢程度；瞬時速度是狀態(tài)量，表示物體在某一位置或某一時刻的運動快慢程度2平均速度的大小與物體不同的運動階段有關(guān)，求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度3.是平均速度的定義式，適用于所有的運動例2(多選)如圖6所示，某賽車手在一次野外訓練中，先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km，實際從A運動到B用時5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km.當他經(jīng)過某路標C時，車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是()圖6A整個過程中賽車的平均速度為180km/hB整個過程中賽車的平均速度為108km/hC賽車經(jīng)過路標C時的瞬時速度為150km/hD賽車經(jīng)過路標C時速度方向為由A指向B答案BC解析從A到B位移為9km，用時h，由平均速度定義式可得整個過程的平均速度為108km/h，故A錯誤，B正確；速度計顯示的是瞬時速度大小，故C正確；經(jīng)過C時速度的方向沿C點切線指向運動方向，故D錯誤變式4如圖7所示，下列關(guān)于高速公路收費處ETC專用通道指示牌中數(shù)字“20”的說法，正確的是()圖7A過此路口平均速度限定在20m/s及以下B過此路口時瞬時速度限定在20m/s及以下C過此路口時平均速度限定在20km/h及以下D過此路口瞬時速度限定在20km/h及以下答案D解析指示牌中“20”的單位是“km/h”，是要求車輛過此路口時瞬時速度不超過20 km/h，故D正確變式5(2018·臺州市外國語學校期末)如圖8所示，博爾特在北京奧運會男子100m決賽和男子200m決賽中分別以9.69s和19.30s的成績破兩項世界紀錄，獲得兩枚金牌關(guān)于他在這兩次決賽中的運動情況，下列說法正確的是()圖8A200m決賽中的位移是100m決賽中位移的兩倍B200m決賽中的平均速度約為10.36m/sC100m決賽中的平均速度約為10.32m/sD100m決賽中的最大速度約為20.64m/s答案C解析100m決賽，他的運動軌跡基本上是直線，位移大小是100m，而200m決賽，他的運動軌跡是曲線(有彎道部分)，位移比200m小，選項A錯誤；200m決賽軌跡若為直線，其平均速度才約為10.36m/s，選項B錯誤；根據(jù)平均速度的定義，選項C正確；本題并未給出該運動員的瞬時速度，選項D錯誤變式6一質(zhì)點沿直線Ox方向做變速運動，它離開O點的距離x隨時間t變化的關(guān)系為x(52t3) m，它的速度v隨時間t變化的關(guān)系為v6t2 (m/s)，該質(zhì)點在t2s時的速度和t2s到t3s間的平均速度的大小分別為()A12 m/s39 m/s B24 m/s38 m/sC12 m/s19.5 m/s D24 m/s13 m/s答案B解析由v6t2 (m/s)得，當t2 s時，v24 m/s；根據(jù)質(zhì)點離開O點的距離隨時間變化的關(guān)系為x(52t3) m得：當t2s時，x221m，t3s時，x359m；則質(zhì)點在t2s到t3s時間內(nèi)的位移xx3x238m，m/s38 m/s，故選B.命題點三速度和加速度1速度、速度變化量和加速度的對比比較項目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運動的快慢和方向描述物體速度的變化描述物體速度變化的快慢和方向定義式vvvv0a方向物體運動的方向由vv0或a的方向決定與v的方向一致，由合力F的方向決定，而與v0、v的方向無關(guān)2.a是加速度的定義式，a是加速度的決定式，即加速度的大小由物體受到的合力F和物體的質(zhì)量m共同決定，加速度的方向由合力的方向決定例3(多選)結(jié)合圖9中的情景及數(shù)據(jù)，以下判斷正確的是()圖9A甲圖高速行駛的磁懸浮列車的加速度可能為零B乙圖汽車速度為100km/h，緊急剎車距離為31 m(可視為勻減速至靜止)，由此可得汽車剎車階段的加速度大小約為12.4 m/s2C丙圖點燃火藥的炮膛中的炮彈的速度、加速度可能均為零D根據(jù)丁圖中數(shù)據(jù)，可求出此運動員在110 m欄比賽中通過全程的平均速度大小約為8.42m/s答案ABD解析高速行駛的磁懸浮列車可能做勻速直線運動，此時加速度為零，故A選項正確；由v22ax代入數(shù)據(jù)可得加速度的大小約為12.4m/s2，故B選項正確；點燃火藥的炮膛中的炮彈的速度可能為零，但加速度不為零，故C選項錯誤；由xvt可得v8.42 m/s，故D選項正確變式7如圖10甲所示，火箭發(fā)射時，速度能在10s內(nèi)由0增加到100m/s；如圖乙所示，汽車以108 km/h的速度行駛，急剎車時能在2.5s內(nèi)停下來下列說法中正確的是()圖10A10s內(nèi)火箭的速度改變量為10m/sB2.5s內(nèi)汽車的速度改變量為30m/sC火箭的速度變化比汽車的快D火箭的加速度比汽車的加速度大答案B解析10s內(nèi)火箭的速度改變量為vv2v1100m/s0100 m/s，故A錯誤；108km/h30 m/s,2.5s內(nèi)汽車的速度改變量vv2v1030m/s30 m/s，故B正確；根據(jù)a得：火箭的加速度為：a1m/s210 m/s2，汽車的加速度為：a2m/s212 m/s2，所以火箭的加速度比汽車的加速度小，火箭的速度變化比汽車的慢，故C、D錯誤變式8一足球以12m/s的速度飛來，被一腳踢回，踢出時速度大小為24 m/s，球與腳接觸時間為0.1s，則此過程中足球的加速度為()A120m/s2，方向與踢出方向相同B120m/s2，方向與飛來方向相同C360m/s2，方向與飛來方向相同D360m/s2，方向與踢出方向相同答案D解析設(shè)踢出方向為正方向，由am/s2360 m/s2，方向與踢出方向相同變式9如圖11所示，汽車向右沿直線運動，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間之后，速度變?yōu)関2，v表示速度的變化量由圖中所示信息可知()圖11A汽車在做加速直線運動B汽車的加速度方向與v1的方向相同C汽車的加速度方向與v1的方向相反D汽車的加速度方向與v的方向相反答案C解析根據(jù)題圖，汽車的速度變小，做的是減速直線運動，選項A錯誤；汽車的加速度方向與v的方向相同，所以與v1、v2的方向都相反，選項B、D錯誤，選項C正確.1(2018·浙江11月選考·1)下列物理量屬于標量的是()A速度B加速度C電流D電場強度答案C解析電流是標量，速度、加速度、電場強度為矢量2如圖1所示，我國空軍在進行空中加油訓練大型加油機與接受加油的受油機在空中以同樣的速度沿同一方向水平飛行下列說法中正確的是()圖1A選地面為參考系，受油機是靜止的B選地面為參考系，加油機是靜止的C選加油機為參考系，受油機是運動的D選加油機為參考系，受油機是靜止的答案D解析選地面為參考系，受油機、加油機都是運動的，故A、B錯誤；加油機與接受加油的受油機在空中以同樣的速度沿同一方向水平飛行，選加油機為參考系，受油機是靜止的，故C錯誤，D正確3.如圖2所示，某高級中學舉行了一年一度的秋季運動會，在運動會上，身高1.80米的小馬參加了鉛球項目，他投擲出了13.96米的好成績，請問投擲過程中鉛球通過的位移是()圖2A等于1.80米B大于13.96米C等于13.96米D小于13.96米答案B4(多選)下面關(guān)于瞬時速度和平均速度的說法正確的是()A若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于零，則它在這段時間內(nèi)的平均速度一定等于零B若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度一定都等于零C勻速直線運動中，物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度等于它任一時刻的瞬時速度D變速直線運動中，物體在任意一段時間內(nèi)的平均速度一定不等于它在某一時刻的瞬時速度答案AC解析若物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都等于零，則物體靜止，這段時間內(nèi)的平均速度等于零，A選項正確；若物體在某段時間內(nèi)的平均速度等于零，任一時刻的瞬時速度不一定都為零，如物體做勻速圓周運動運動一周時，平均速度為零，任一時刻的瞬時速度都不為零，B選項錯誤；在勻速直線運動中，物體的速度恒定不變，任一時刻的瞬時速度都相等，都等于任意一段時間內(nèi)的平均速度，C選項正確；在變速直線運動中，物體的速度在不斷變化，某一時刻的瞬時速度可能等于某段時間內(nèi)的平均速度，D選項錯誤5.(2019屆杭州市模擬)人們越來越多地使用手機進行導航，如圖3所示是某人從杭州市民中心駕車去武林廣場的手機導航的截屏畫面，該地圖提供了三種駕車線路規(guī)劃方案及相對應(yīng)的數(shù)據(jù)，實際行駛中導航提示：“前方有測速，限速50公里”.下列說法不正確的是()圖3A三條線路方案的位移相等B研究汽車在地圖上的實時位置時，汽車可以被看成質(zhì)點C圖中顯示的23分鐘和6.9公里分別指的是時間間隔和路程D導航提示的“限速50公里”指的是限制汽車的平均速度答案D6(多選)騎自行車的人沿斜坡直線向下行駛，在第1s、第2s、第3s、第4s內(nèi)通過的位移分別是1m、2m、3m、4m，有關(guān)其運動的描述，下列說法中正確的是()A整個過程中的平均速度是2.5m/sB在第3、4兩秒內(nèi)的平均速度是3.5m/sC第3s末的瞬時速度為3m/sD該運動一定是勻加速直線運動答案AB7(多選)某質(zhì)點以20m/s的初速度豎直向上運動，其加速度保持不變，經(jīng)2 s到達最高點，上升高度為20 m，又經(jīng)過2 s回到出發(fā)點時，速度大小仍為20 m/s，關(guān)于這一運動過程的下列說法中正確的是()A質(zhì)點運動的加速度大小為10m/s2，方向豎直向下B質(zhì)點在這段時間內(nèi)的平均速度為零C質(zhì)點在最高點時加速度為零D質(zhì)點在落回拋出點時的速度與開始離開拋出點時的速度相同答案AB8(2018·91高中聯(lián)盟期中)如圖4所示，中國越來越多的城市提供了共享單車的服務(wù)，極大方便了日常出行小明在某個停放點取了一輛單車，騎行10min回到原停放點，共行駛3km.小明在此過程中()圖4A位移為3kmB路程為3kmC平均速度為5m/sD最大速度為5m/s答案B9.如圖5所示，一小球在光滑的V形槽中由A點釋放，經(jīng)B點(與B點碰撞所用時間不計)到達與A點等高的C點，設(shè)A點的高度為1m，則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為()圖5A.m，mB.m，mC.m，mD.m,1m答案C解析小球通過的路程為小球?qū)嶋H運動軌跡的長度，則小球通過的路程為s2lAB2×mm；位移是由初位置指向末位置的有向線段，則小球的位移大小為xlACmm選項C正確10金麗溫高鐵開通后，從鐵路售票網(wǎng)查詢到G7330次列車從縉云西到杭州東的信息如圖6所示，用電子地圖測距工具測得縉云西站到杭州東站的直線距離約為179.8km，下列說法中正確的是()圖6A圖中0731表示一段時間B圖中01小時33分鐘表示時刻C題中179.8km表示路程D題中179.8km表示位移大小答案D解析題圖中0731表示時刻，即列車從縉云西站出發(fā)的瞬間；01小時33分鐘表示列車從縉云西站到杭州東站所經(jīng)歷的時間；題中179.8km表示從縉云西站到杭州東站的位移大小，故只有D選項正確11(2018·新高考研究聯(lián)盟聯(lián)考)如圖7,2016年1月6日，中國政府征用的兩架民航客機先后從?？诿捞m機場起飛，經(jīng)過近2小時的飛行于10時21分、10時46分平穩(wěn)降落在南沙永暑礁新建機場，并于當日下午返回海口，試飛成功新華社某記者當天在南沙永暑礁見證了這歷史性的一刻他感嘆道：“天涯并不遙遠永暑礁遠離大陸1400多公里，以往坐船去永暑礁要在海上航行幾十個小時，今天我搭乘民航班機只用兩個小時就夠了”材料中所提到的有關(guān)物理知識正確的是()圖7A2小時、10時21分、10時46分，這里指的都是時刻B1400多公里這里只能看成路程C兩民航客機在此不可以看成質(zhì)點D飛機時速大約為700km/h答案D12近幾年，在國家宏觀政策調(diào)控下，我國房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢若將房價的“上漲”類比成“加速”，將房價的“下跌”類比成“減速”，據(jù)此，你認為“房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢”可類比成()A速度增大，加速度減小B速度增大，加速度增大C速度減小，加速度增大D速度減小，加速度減小答案A解析將房價類比成速度，將房價上漲快慢類比成加速度，房價上漲出現(xiàn)減緩趨勢，相當于加速度減小，但仍然在上漲，相當于加速度與速度方向相同，速度仍然增大，故A正確13(多選)如圖8所示，汽車在做直線運動過程中，原來的速度是v1，經(jīng)過一小段時間t以后，速度變?yōu)関2，則下列說法中正確的是()圖8A圖中a與v都是標量B圖甲中汽車做加速直線運動C圖乙中汽車加速度a與速度方向相反D若汽車做勻變速直線運動，則a的大小、方向保持不變答案BCD14(多選)我國新研制的隱形戰(zhàn)機殲20已經(jīng)開始掛彈飛行在某次試飛中，由靜止開始加速，當加速度a不斷減小至零時，飛機剛好起飛，則此過程中飛機的()A速度不斷增大，位移不斷減小B速度不斷增大，位移不斷增大C速度增加越來越快，位移增加越來越慢D速度增加越來越慢，位移增加越來越快答案BD解析根據(jù)題意，飛機速度與加速度同向，飛機速度和位移都在增大，選項A錯誤，選項B正確；由于加速度減小，所以速度增加越來越慢，而速度增大，會使位移變化越來越快，選項C錯誤，選項D正確15甲、乙兩個物體在同一直線上沿正方向運動，a甲4m/s2，a乙4m/s2，那么對甲、乙兩物體判斷正確的是()A甲的加速度大于乙的加速度B甲做加速直線運動，乙做減速直線運動C甲的速度比乙的速度變化快D甲、乙在相等時間內(nèi)速度變化可能相同答案B解析加速度的正、負表示方向，其絕對值表示大小，甲、乙加速度大小相等，A錯誤；甲的加速度與速度同向，所以做加速運動，乙的加速度與速度方向相反，所以做減速運動，B正確；加速度大小表示速度變化的快慢，甲、乙速度變化一樣快，C錯誤；由vat可知在相等時間內(nèi)，甲、乙速度變化大小相等，方向相反，D錯誤16有些國家的交通管理部門為了交通安全，特別制定了死亡加速度為500g(g取10m/s2)，以警醒世人，意思是如果行車加速度超過此值，將有生命危險，那么大的加速度，一般情況下車輛是達不到的，但如果發(fā)生交通事故，將會達到這一數(shù)值試問：(1)一輛以72km/h的速度行駛的貨車與一輛以54 km/h的速度行駛的摩托車相向而行發(fā)生碰撞，摩托車駕駛員以與碰撞前貨車相同大小的速度被撞飛，碰撞時間為2.1×103s，摩托車駕駛員是否有生命危險？(2)為了防止碰撞，兩車的駕駛員同時緊急剎車，貨車、摩托車從急剎車到完全靜止所需時間分別為4s、3s，貨車的加速度與摩托車的加速度大小之比為多少？答案見解析解析(1)兩車碰撞過程中，取摩托車的初速度方向為正方向，摩托車的速度變化量為vv2v172km/h54 km/h20m/s15 m/s35m/s兩車相碰撞時摩托車駕駛員的加速度為a16667m/s21666.7g1666.7g>500g，因此摩托車駕駛員有生命危險(2)設(shè)貨車、摩托車的加速度大小分別為a1、a2，根據(jù)加速度定義得a1，a2所以a1a211.16