第1讲 运动的描述（讲）（解析版）-2022年高考一轮复习讲练测（新高考·江苏）

这是一份第1讲 运动的描述（讲）（解析版）-2022年高考一轮复习讲练测（新高考·江苏），共10页。试卷主要包含了速度与速率，1公里是指位移的大小，067 m/s2B．0，5 m/s，方向竖直向下等内容，欢迎下载使用。
第1讲  运动的描述—【讲】命题分析：高考考题主要以选择题的形式出现，有时也以实验题的形式出现，主要涉及运动学概念、规律及图像等问题；试题注重与生活实际相结合，注重基础，突出实验，强调能力。趋势分析：利用运动图像考查匀变速直线运动是近几年高考的命题热点，以质点的直线运动为背景命制试题，重点考查学生从图像中获取、处理和应用有效信息的能力。物理观念：1.理解质点、位移、速度及加速度等基本概念；2.掌握匀变速直线运动规律；3.运用运动观念求解相关运动问题。科学思维：1.构建自由落体、竖直上抛及匀变速直线运动模型；2.善于运用物理图像对运动现象进行科学分析。科学探究：1.掌握处理纸带数据的方法；2.了解利用光电门、频闪照相及借助传感器用计算机测速度的方法。科学态度与责任：1.尝试用学过的知识解决实际问题，认识和解释自然现象；2.通过实验，形成严谨认真、实事求是的科学态度。 一、质点和参考系1．质点(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点．(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点．(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．2．参考系(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．(3)选取不同的物体做参考系，对同一物体运动的描述可能不同．通常以地面做参考系．二、位移和速度1．位移和路程 位移路程定义位移表示物体的位置变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示路程是物体运动轨迹的长度区别位移是矢量，方向由初位置指向末位置路程是标量，没有方向联系在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程 2.速度与速率(1)平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即＝，是矢量，其方向就是对应位移的方向．(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向．(3)速率：瞬时速度的大小，是标量．(4)平均速率：物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值，不一定等于平均速度的大小．三、加速度1．物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量．2．定义式：a＝＝.3．决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由来决定．4．方向：与Δv的方向一致，由合外力的方向决定，而与v0、v的方向无关．  命题点1  质点、参考系和位移 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)参考系的“两性”①任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系．②同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系．(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的大小．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．例12020年11月10日，我国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909m。“奋斗者”号照片如图所示，下列情况中“奋斗者”号一定可视为质点的是（　　）A．估算下降总时间时 B．用推进器使其转弯时C．在海沟中穿越窄缝时 D．科学家在其舱内进行实验时【答案】A【解析】A．估算潜水器下降的总时间时，潜水器的大小和形状相对运动的轨迹可以忽略，可以视为质点，A正确；BD．用推进器使其转弯时和科学家在其舱内进行实验时，都需要研究潜水器本身的特点，不可视为质点，BD错误；C．在海沟中穿越窄缝时，潜水器的大小和形状相对窄缝，尺寸不可以忽略，不可视为质点，C错误。故选A。变式12019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(　　)A．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【答案】ABC　【解析】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。 变式2如图所示，是一个半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个半圆，练功人从A点出发沿实线进行走完整个八卦图(不能重复)，在最后又到达A点。求在整个过程中，此人两次经过A点的所经过的最小路程和最大位移分别为（　　）A．0，0 B．2R，2RC．(3π＋2)R，2R D．(π＋2)R，2R【答案】D【解析】路程是指物体所经过的路径的长度，如果练功人从点出发沿部分实线行走，最后又到达点，在这个过程中的最小路程，当人离点最远的时候，位移最大，所以当人在点的时候，离点最远，此时的位移最大为，故ABC错误，D正确。故选D。 命题点2 平均速度和瞬时速度 1.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．2.方法和技巧(1)判断是否为瞬时速度，关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”．(2)求平均速度要找准“位移”和发生这段位移所需的“时间”．(3)＝是平均速度的定义式，适用于所有的运动；＝(v0＋v)只适用于匀变速直线运动．(4)正确区分平均速度与平均速率：平均速度对应一段位移，平均速率对应一段路程；平均速率并非平均速度的大小．例2（2020·无锡市市北高级中学高三月考）2020年初，面对新型冠状病毒疫情，宁波医疗救援队先后两批出征前往武汉，假设两批医疗援助人员从宁波的同一个医院出发分别采用导航中的推荐方案1和2至武汉的同一家医院，下列说法正确的是（　　）A．两批医疗人员的路程一定相同B．图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟是指时间间隔C．图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指位移的大小D．两批医疗人员的平均速度一定相同【答案】B【解析】A．路程为实际走过轨迹的长度，由于图题无法判断两种方案轨迹长度的大小。所以，路程不一定相同。故A错误；B．图片左下角中的推荐方案的11小时41分钟，指的是从起点到终点这一过程所用的时间，为时间间隔，故B正确；C．图片左下角中的推荐方案的889.1公里是指从起点到终点的轨迹的长度，为路程；而位移大小为起点到终点间线段的长度，由题图可判断，路程大于位移的大小，故C错误；D．平均速度公式： ，由题图可判断两批医疗人员的位移大小s一样，但时间不一定相等，故平均速度不一定相同，故D错误；故选B。 变式3（2020·江苏连云港市·高二期中）电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大中学生的喜爱．但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多．学习交通安全常识、自觉遵守交通法规是确保学生交通安全的重要举措之一．按规定电动自行车在城区限速20 km/h．下列说法正确的是A．电动自行车限速20 km/h，指的是平均速度B．电动自行车限速20 km/h，指的是瞬时速度C．交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是平均速度D．在某一路段行驶的速度，指的是瞬时速度【答案】B【解析】A、B项：电动自行车限速20 km/h，是指电动自行车最高时速即为瞬时速度，故A错误，B正确；C项：交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是碰撞瞬间的速度即的瞬时速度，故C错误；D项：在某一路段行驶的速度，指的是平均速度，故D错误．变式4（2020·江苏淮安市·淮海中学）如图所示为高速摄像机拍摄的子弹射过扑克牌的照片，已知子弹穿过扑克牌的时间大约为6.25×﹣5s，试估算子弹穿过扑克牌的平均速度约为（　　）A．8 m/s B．80 m/s C．800 m/s D．8000 m/s【答案】C【解析】由于扑克牌的宽度约为5 cm，子弹的长度约为1.5 cm，子弹穿过扑克牌所通过的位移x＝5 cm＋1.5 cm＝6.5 cm，所以子弹穿过扑克牌的平均速度＝m/s≈1.0×103 m/s，故选C.  用平均速度法求解瞬时速度——极限思想的应用1.方法概述：由平均速度公式v＝可知，当Δx、Δt都非常小，趋向于极限时，这时的平均速度就认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度。极限思维法只能用于在选定区域内所研究的物理量连续、单调变化的情况。2．用极限法求瞬时速度和瞬时加速度(1)公式v＝中，当Δt→0时v是瞬时速度．(2)公式a＝中，当Δt→0时a是瞬时加速度．3．注意(1)用v＝求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt越小，求出的结果越接近真实值．(2)对于匀变速直线运动，一段时间内的平均速度可以精确地表示物体在这一段时间内中间时刻的瞬时速度．例3　（2021·全国高三课时练习）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d=3.0 mm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下匀加速先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过光电门1的时间为Δt1=0.03 s，通过光电门2的时间为Δt2=0.01 s，遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt=3.00 s，则滑块的加速度约为（　　）A．0.067 m/s2 B．0.67 m/s2 C．6.7 m/s2 D．不能计算出【答案】A【解析】遮光板通过光电门1时的速度；遮光板通过光电门2时的速度；故滑块的加速度，故选A。命题点3 速度、速度变化量和加速度的关系1．三个概念的比较比较项目速度速度变化量加速度物理意义描述物体运动快慢和方向的物理量描述物体速度改变的物理量，是过程量描述物体速度变化快慢的物理量定义式v＝Δv＝v－v0a＝＝决定因素v的大小由v0、a、Δt决定Δv由v与v0进行矢量运算，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定a不是由v、t、Δv决定的，而是由决定方向平均速度与位移同向由a的方向决定与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v的方向无关 2.判断直线运动中的“加速”或“减速”方法判断物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度的方向关系．(1) a和v同向加速直线运动―→(2)a和v反向(减速直线运动)―→例4（2020·江苏省板浦高级中学高一月考）如图所示，将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出，小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时，向上的速度为7 m/s，小球从A点到B点共用时0.3 s，则此过程中 （　　）A．小球发生的位移大小为0.5 m，方向竖直向下B．小球速度变化量的大小为3 m/s，方向竖直向下C．小球平均速度的大小为8.5 m/s，方向竖直向下D．小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2，方向竖直向上【答案】AD【解析】A．位移是指起点到终点的有向线段，小球发生的位移为0.5m，方向竖直向下，故A正确；B．设速度向下为正，则速度变化量△v=-7-10=-17m/s，负号说明速度变化方向竖直向上，故B错误；C．小球的平均速度，方向竖直向下，故C错误；D．根据加速度的定义可知，，负号说明加速度方向竖直向上，故D正确。
故选AD。 变式5（2020·全国高三期中）一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4m/s，1s后速度的大小变为10m/s，在这1s内下列说法不正确的是（　　）A．该物体的速度变化的大小可能小于4m/sB．该物体的速度变化的方向可能与原速度方向相反C．该物体的加速度的方向可能与原速度方向相反D．该物体的加速度的大小可能大于10m/s2【答案】A【解析】AB．规定初速度的方向为正方向，若1s后的速度方向与初速度方向相同，速度变化是6m/s，若1s后的速度方向与初速度方向相反，速度变化的是，负号表示速度变化的方向与原速度方向相反，故A符合题意，B不符合题意；C．加速度的方向与速度变化量方向相同，所以加速度的方向可能与原速度方向相反，故C不符合题意；D．若1s后的速度方向与初速度方向相反，速度变化量是，根据加速度的定义式，得，所以加速度的大小可能大于10m/s2，故D不符合题意。故选A。 变式6（2020·连云港市锦屏高级中学高三期中）关于速度和加速度下列说法中正确的是（      ）A．物体的速度变化快，则加速度一定大B．物体的速度变化大，则加速度一定大C．物体的速度大，则加速度一定大D．物体的速度为零，则加速度一定为零【答案】A【解析】A.物体的速度变化快，则加速度一定大，速度变化快慢就是加速度，所以A正确；B.物体的速度变化大，其加速度不一定大，还要看时间，所以B错误；C.物体的加速度大，说明速度变化快，但速度不一定大，所以C错误；D.速度为零，则速度可以变化，则加速度不一定为零，所以D错误；故选A； 判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法