2020人教版高中物理一轮复习第1章 运动的描述 匀变速直线运动 运动的描述

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【全国卷考纲及三年考情分析】

考点内容 要求 考题统计

考情分析

2016 2017

2018

参考系、质点 Ⅰ

·Ⅰ卷

T24

·Ⅲ卷

T16

·Ⅰ卷

T22

·Ⅱ卷

T22

·Ⅲ卷

T25 ·Ⅱ卷

T19

·Ⅲ卷

T18 1.从题型上看,既有选择题,又有计算题,试题新颖,难度中等

2.考查知识点主要有:运动规律及与其他知识的综合运用,图象的理解及应用、实验等

3.能够应用一些物理思想方法处理问题:如理想化模型、数理结合思想、图象法、逆向思维法等 位移、速度和加速度 Ⅱ

匀变速直线运动及其公式、图象 Ⅱ

实验一:研究匀变速直线运动

说明:匀变速直线运动图象只限于v

-t图象

第1讲 运动的描述

[知识梳理]

知识点一 参考系、质点

1.参考系

(1)定义:在描述物体运动时,用来作参考的物体。

(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。

2.质点

(1)定义:用来代替物体的有质量的点。

(2)把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不计。

知识点二 位移、速度 1.位移和路程

位移x 路程s

物理意义 描述物体位置的变化 表示物体运动轨迹的长度

决定因素 由始、末位置决定 由实际的运动路径决定

运算规则 矢量的平行四边形定则

标量的代数运算

大小关系 x≤s

2.速度和速率

(1)平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,即v=ΔxΔt,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,方向与物体在该时刻的运动方向相同,即沿轨迹的切线方向。

(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。

知识点三 加速度

1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。

2.定义式:a=ΔvΔt,国际单位是 m/s2。

3.物理意义:描述速度变化的快慢。

4.方向:与速度变化的方向相同,是矢量。

5.物体加速、减速的判断

示意图

结论 v、a同向,物体加速 v、a反向,物体减速

[诊断自测]

1.(多选)下列关于物体是否可以看做质点的说法中正确的有( )

A.研究2018年雅加达亚运会游泳冠军孙杨的游泳技术时,孙杨不能看成质点

B.研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升飞机可以看做质点

C.观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,可以把航空母舰看做质点

D.在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,可以把航空母舰看做质点

解析: 研究亚运游泳冠军孙杨的游泳技术时,孙杨的大小和形状不能忽略不计,故孙杨不能看成质点,A正确;研究飞行中直升机上的螺旋桨的转动情况时,直升机的大小和形状不能忽略不计,故不可以看做质点,B错误;观察航空母舰上的舰载飞机起飞时,航母的大小和形状不能忽略不计,故不可以把航空母舰看做质点,C错误;在作战地图上确定航空母舰的准确位置时,航母的大小和形状可以忽略不计,故可以把航空母舰看做质点,D正确。

答案: AD

2.【人教版必修1·P11·T1和P14·T1改编】(多选)下列说法正确的是( )

A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系

B.“太阳东升西落”是以地球为参考系

C.“火车8点42分到站”,“8点42分”指的是时刻

D.“第3 s末”和“第3 s内”都是指的时间间隔1 s

答案: ABC

3.【人教版必修1·P14·T2和P29·T2改编】(多选)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0

C.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: BCD

4.【教科版必修1 P14·T2改编】(多选)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9.5 m/s的速度冲过终点线

B.列车提速后的速度达到250 km/h

C.由于堵车,汽车的车速仅为1.2 m/s

D.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋中

解析: 百米赛跑冲过终点线的速度是瞬时速度,A错误;列车提速后的速度为平均速度,B正确;由于堵车,汽车的车速为平均速度,C正确;太空舱落入太平洋中的速度也为瞬时速度,D错误。

答案: BC

考点一 对质点、参考系、位移的理解

1.三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,能否看成质点是由研究问题的性质决定,而不是依据物体自身大小和形状来判断。

(2)参考系是为了研究物体的运动而假定为不动的物体。

(3)位移是由初位置指向末位置的有向线段,线段的长度表示位移大小。

2.三点注意 (1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解。

(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单。

(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质。

(多选)2018雅加达亚运会包括射箭、体操、田径、击剑等40个比赛项目。下列关于运动项目的描述正确的是( )

A.研究马拉松运动员跑步的过程,评判比赛成绩时,可将运动员视为质点

B.在双人同步跳水运动中,以其中一名运动员为参考系,另一名运动员是相对静止的

C.在评判击剑运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点

D.研究体操运动员的体操动作时,可将其视为质点

解析: C、D两项中都要关注运动员的动作细节,故这两个项目中的运动员不能看作质点;A项中评判成绩不用关注跑步动作细节,故该项中的运动员可看作质点;B项中在双人同步跳水运动中,两人动作完全一致,故以其中一名运动员为参考系,另一名运动员是相对静止的。

答案: AB

[多维练透]

1.

(2018·十堰高三诊断性检测)请根据图片中的情况判断下列说法正确的是( )

A.风可能是向左吹的

B.由图中情况可以判断风速大于小红的速度

C.小红的头发相对小红是向右运动的

D.小红向左运动,风是向右吹的,但无法判断小红的速度与风速的大小关系

解析: 通过烟囱冒出烟的偏向,可以得出风是向右吹的,A错误;小红是向左运动的,但是无法判断小红的速度与风速的大小关系,B错误,D正确;小红的头发相对小红静止,C错误。

答案: D

2.校运会400 m比赛中,终点在同一直线上,但起点不在同一直线上(如图所示)。关于这样的做法,下列说法正确的是( )

A.这样做目的是使参加比赛的同学位移大小相同

B.这样做目的是使参加比赛的同学路程大小相同

C.这样做目的是使参加比赛的同学所用时间相同

D.这种做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利

解析: 校运会400 m比赛,其跑道是弯的,为了保证其路程均为400 m,终点在同一直线上,起点则不在同一直线上,故B正确。

答案: B

3.某校师生去位于复兴路的军事博物馆进行参观。如图所示,同学们从航天桥(图中A位置)出发,骑单车经公主坟(图中B位置)到达军事博物馆(图中C位置)。利用网络地图的测距功能测得A、B间的距离约为1.9 km,B、C间的距离约为1.0 km,A、C间的距离约为2.1 km。由以上信息可知,同学们从航天桥到军事博物馆的位移大小约为( )

A.3.0 km B.2.1 km

C.1.9 km D.1.0 km

解析: 从起点A到终点C的直线距离为AC,即2.1 km,为位移大小。故B正确,A、C、D错误。

答案: B

考点二 平均速度和瞬时速度

1.平均速度与瞬时速度的区别

平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的快慢程度。

2.平均速度与瞬时速度的联系

(1)瞬时速度等于运动时间Δt→0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。

(多选)如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km。当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是( )

A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/h

B.整个过程中赛车的平均速度为108 km/h

C.赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/h

D.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B

解析: 从A到B位移为9 km,用时112 h,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h,故A错,B对;速度计显示的是瞬时速度大小,故C对;经过C时速度的方向沿C点切线指向运动方向,故D错。

答案: BC

[方法技巧] 平均速度与瞬时速度的求解方法

(1)平均速度的大小与物体的不同运动阶段有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。

(2)v=ΔxΔt是平均速度的定义式,适用于所有的运动。

(3)用极短时间内的平均速度来表示某时刻的瞬时速度。

[多维练透]

1.

一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了6分钟,还不到一小时,怎么可能走了60分里呢?”根据以上对话及右图下列说法正确的是( )

A.女士说的6分钟是时间,60公里是位移