（通用版）2021版高考物理大一轮复习 第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1节 描述运动的基本概

第一章运动的描述匀变速直线运动2[高考导航]高考(全国卷)三年命题情况对照分析考点内容要求201720182019命题分析参考系、质点Ⅰ卷Ⅰ·T22：实验：水滴计时器、瞬时速度、加速度卷Ⅱ·T19：根据v­t图象分析追及相遇问题卷Ⅰ·T18：以扣篮为背景的竖直上抛运动1.高考命题以选择题和实验题为主，以计算题副。3高考(全国卷)三年命题情况对照分析考点内容要求201720182019命题分析位移、速度和加速度Ⅱ卷Ⅱ·T22：实验：平均速度、速度公式、v­t图象卷Ⅲ·T18：x­t图象的理解及应用T22：自由落体运动及相关的知识点卷Ⅱ·T22：实验：求瞬时速度和加速度卷Ⅲ·T22：实验：测重力加速度2．命题热点为运动学基本规律的应用和图象问题，实验题以测瞬时速度和加速度为主。4高考(全国卷)三年命题情况对照分析考点内容要求201720182019命题分析匀变速直线运动及其公式、图象Ⅱ卷Ⅱ·T22：实验：平均速度、速度公式、v­t图象卷Ⅲ·T18：x­t图象的理解及应用T22：自由落体运动及相关的知识点卷Ⅱ·T22：实验：求瞬时速度和加速度卷Ⅲ·T22：实验：测重力加速度2．命题热点为运动学基本规律的应用和图象问题，实验题以测瞬时速度和加速度为主。5高考(全国卷)三年命题情况对照分析考点内容要求201720182019命题分析实验一：研究匀变速直线运动卷Ⅱ·T22：实验：平均速度、速度公式、v­t图象卷Ⅲ·T18：x­t图象的理解及应用T22：自由落体运动及相关的知识点卷Ⅱ·T22：实验：求瞬时速度和加速度卷Ⅲ·T22：实验：测重力加速度2．命题热点为运动学基本规律的应用和图象问题，实验题以测瞬时速度和加速度为主。6核心素养物理观念：参考系、质点、位移、速度、加速度、匀变速直线运动、自由落体运动。科学思维：在特定情境中运用匀变速直线运动模型、公式、推论及图象解决问题(如2018全国卷Ⅱ·T19、Ⅲ·T18)。科学探究：研究匀变速直线运动的特点(如2017全国Ⅰ卷·T22，2019Ⅱ卷·T22)。科学态度与责任：以生产、生活实际为背景的匀变速直线运动规律的应用(如2019全国Ⅰ卷·T18)。7第1节描述运动的基本概念8必备知识全通关9一、参考系质点1．参考系(1)定义：为了研究物体的运动而假定____的物体。(2)选取原则：可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，对它运动的描述可能会____。通常以____为参考系。不动不同地面102．质点(1)定义：用来代替物体的有____的点。(2)物体可看做质点的条件：研究一个物体的运动时，物体的____和____对研究问题的影响可以忽略。质量大小形状11二、位移速度1．位移和路程(1)位移描述物体__________，用从______指向______的有向线段表示，是矢量。(2)路程是物体运动____的长度，是标量。位置的变化初位置末位置轨迹122．速度和速率(1)平均速度：物体的位移与发生________所用时间的比值，即v＝ΔxΔt，其方向与____的方向相同，是矢量。(2)瞬时速度：运动物体在某一____或某一____的速度，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量。(3)速率：________的大小，是标量。(4)平均速率：____与____的比值，不一定等于平均速度的大小。这段位移位移时刻位置瞬时速度路程时间13三、加速度1．定义：速度的______与发生这一变化所用____的比值。2．定义式：a＝ΔvΔt。3．方向：与________的方向相同，是矢量。4．物理意义：描述物体________快慢的物理量。变化量时间速度变化速度变化141．思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”)(1)参考系必须是固定不动的物体。()(2)质点是一种理想化模型，实际并不存在。()(3)在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体一定是静止的。()(4)平均速度的方向与位移方向相同。()(5)甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲a乙。()×√×√×152．(多选)(人教版必修1P11T1和P14T1改编)下列说法正确的是()A．“一江春水向东流”中江水运动是以河岸为参考系的B．“太阳东升西落”中太阳以地球为参考系C．“火车8点42分到站”，“8点42分”指的是时刻D．“第3s末”和“第3s内”都是指的时间间隔1s[答案]ABC163．(多选)(人教版必修1P14T2和P29T2改编)下列说法可能正确的是()A．出租车的收费标准为1.60元/公里，其中的“公里”说的是位移B．物体运动的加速度等于0，而速度却不等于0C．两物体相比，一个物体的速度变化量比较大，而加速度却比较小D．物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西[答案]BCD174．(教科版必修1P14T2改编)下列所说的速度中，指平均速度的是()A．百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线B．子弹以800m/s的速度撞击到墙上C．由于堵车，汽车的车速仅为1.2m/sD．返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中[答案]C18关键能力全突破19质点和参考系[依题组训练]1．(2019·遵义模拟)在以下情况中，可将所研究的物体看成质点的是()A．观察“辽宁舰”航空母舰上的“歼­15”战斗机起飞时，可以把航空母舰看做质点B．研究“玉兔”号从“嫦娥”的怀抱中“走”出来，即两器分离过程中“玉兔”一连串技术含量极高的“慢动作”20C．研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹D．研究自行车的运动时，因为车轮在转动，所以无论什么情况下，自行车都不能看成质点21C[观察航空母舰上的舰载飞机起飞时，航空母舰的大小不能忽略，不能看做质点，故A错误；研究两器分离过程中“玉兔”一连串技术含量极高的“慢动作”时，要看动作，不能够看做质点，故B错误；研究“玉兔”号巡视器巡视月球时的运动轨迹时，巡视器的大小和形状能忽略，能看做质点，故C正确；当研究自行车匀速通过一段较长的距离时，可以看做质点，所以D错误。]222．(多选)2019年国际航空展于10月14日—16日在德国慕尼黑举行，如图所示是西班牙空军“鹰巡逻队”在上届柏林国际航空展上进行飞行表演。下列关于“鹰巡逻队”特技飞行表演的说法正确的是()23A．地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系B．飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系C．若飞机保持队形飞行时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是静止的D．若飞机保持队形飞行时，以编队中某一飞机为参考系，其他飞机是运动的24ABC[地面上的人看到飞机飞过，是以地面为参考系，飞行员看到观礼台向后掠过，是以飞机为参考系观察的结果，A、B选项正确；因飞机保持队形飞行，速度相同，故无论以编队中的哪一架飞机为参考系，其他飞机都是静止的，故C正确，D错误。]253．下列说法中正确的是()A．研究短跑运动员的起跑动作时，可将运动员看做质点B．研究汽车在上坡时有无翻倒的危险时，可将汽车看做质点C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的26C[研究短跑运动员的起跑动作时，所研究对象的大小和形状不能忽略，故运动员不能看做质点；研究汽车翻倒是转动问题，不能看做质点，故A、B错误；选项C中的研究对象是“轻舟”，已过“万重山”，是以“万重山”为参考系，C正确；选项D中的研究对象是“国旗”，是以地面或旗杆为参考系的，D错误。]27理解质点、参考系的“三情况”“两注意”1．看作质点的常见三种情况(1)多数情况下，平动的物体可看作质点。(2)当问题所涉及的物体位移远大于物体本身的大小时，可以看作质点。(3)转动的物体一般不可看作质点，但转动可以忽略时，可把物体看作质点。282．选取参考系的“两注意”(1)对同一物体的运动，所选的参考系不同，对其运动的描述可能会不同。(2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，一般选取同一个参考系。29路程和位移[依题组训练]1．(2019·黄山模拟)攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式，户外攀岩运动更加刺激与惊险。如图所示为一户外攀岩运动线路图，该攀岩爱好者从起点A到B，最终到达C，据此图判断，下列说法中正确的是()30A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移B．线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于攀岩爱好者的平均速度C．由起点到终点，攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移D．攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移的大小大31D[根据路程和位移的定义可知，AC两点的直线距离才为位移大小，线路ABC的长度表示攀岩爱好者走的路程，线路长度比位移大，故选项A、C错误，选项D正确；线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比值等于平均速率，而不是平均速度，故选项B错误。]322．如图所示，在水平面上一只蚂蚁沿半径为r的半圆弧从a点爬到b点，下列关于它通过的位移和路程的说法，正确的是()A．路程为πr，方向沿圆弧由a指向bB．位移为2r，方向沿ab直线由a指向bC．位移为πr，方向沿圆弧由a指向bD．路程为2r，方向沿ab直线由a指向b33B[蚂蚁经过的路程是它运动轨迹的长度，蚂蚁沿半圆由a爬到b，其路程的大小为πr。路程只有大小没有方向，是标量，所以说“路程的方向沿圆弧由a指向b”或“沿ab直线由a指向b”都是错误的。蚂蚁的位移是其位置的变化，该位移用出发点a指向终止点b的有向线段表示，所以位移的大小为2r，位移是矢量，其方向由出发点指向终止点，即由a指向b，所以只有选项B正确。]34位移和路程的“三点”区别(1)物理意义不同：位移描述物体位置变化，路程描述物体运动轨迹的长度。(2)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。(3)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。35平均速度、瞬时速度和平均速率[分考向训练]1．平均速度与瞬时速度的区别与联系(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。362．平均速度与平均速率的区别和联系(1)平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。(2)通常情况下，平均速度的大小不等于平均速率，在单方向的直线运动过程中二者大小相等。37平均速度和瞬时速度的理解1.春运是中国在农历春节前后出现的一种大规模的交通运输高压力现象。某同学买了北京西到贵阳北的高铁票，如图所示，从铁路售票网查询到该趟车历时8小时46分钟，行程2026公里，则下列说法正确的是()38A．图中08：55表示一段时间B．该列车高速行驶时，可以取10m位移的平均速度近似看做这10m起点位置处的瞬时速度C．该趟列车全程的平均速度为231km/hD．该趟列车的最高速度为231km/h39B[图中08：55表示出发时间，表示动作的发生瞬间，为时刻，选项A错误；高速运动时，速度很大，通过10m长度所用的时间很短，故这10m内的平均速度可看做这10m起点位置处的瞬时速度，选项B正确；全程的路程为s＝2026km，全程所用时间为8小时46分钟，求出的是平均速率，由于不知道位移，所以不能求解平均速度，根据题意不知道列车的最高速度，选项C、D错误。]40运用极限思想分析瞬时速度2.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，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()41A．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．增大气垫导轨与水平面的夹角42A[ΔxΔt表示的是Δt时间内的平均速度，遮光条的宽度Δx越窄，则记录遮光时间Δt越小，ΔxΔt越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，选项A正确。]43平均速度和平均速率的理解与计算3．(2019·