江苏版高考物理一轮复习第1章第1节描述运动的基本概念和物理量课时学案

这是一份江苏版高考物理一轮复习第1章第1节描述运动的基本概念和物理量课时学案，文件包含核心素养部编版语文三年级下册-7鹿角和鹿腿第2课时课件pptx、核心素养部编版语文三年级下册-7鹿角和鹿腿第2课时教学设计含反思docx、核心素养部编版语文三年级下册-7鹿角和鹿腿第2课时分层作业含答案docx、核心素养部编版语文三年级下册-7鹿角和鹿腿第2课时导学案docx等4份课件配套教学资源，其中PPT共46页， 欢迎下载使用。

描述运动的基本概念和物理量
一、运动
物体空间位置随时间变化，称为机械运动，简称运动。
二、参考系 质点
1．参考系
(1)定义：为了研究物体的运动而假定不动的物体。
(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)物体可看作质点的条件：研究一个物体的运动时，物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。
三、时间和时刻
1．时刻：指的是某一瞬间。
2．时间：指的是两时刻的间隔。
3．图示：在表示时间的数轴上，时刻用点表示，时间间隔用线段表示。
四、位移 速度
1．位移和路程
(1)位移：描述物体位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量。
(2)路程：物体运动轨迹的长度，是标量。
(3)关系：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eq \x\t(v)＝eq \f(Δx,Δt)，其方向与位移的方向相同，是矢量。
(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度，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：瞬时速度的大小，是标量。
(4)平均速率：路程与时间的比值，不一定等于平均速度的大小。
五、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＝eq \f(Δv,Δt)。
3．方向：与速度变化的方向相同，是矢量。
4．物理意义：描述物体速度变化快慢的物理量。
5．决定因素：加速度a由eq \f(F,m)决定，与Δv、v、Δt无关。
一、易错易误辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)
(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＝2 m/s2，乙的加速度a乙＝－3 m/s2，a甲>a乙。(×)
二、教材习题衍生
1．(质点、参考系、位移和速度的理解)2022年北京冬奥会女子自由式滑雪大跳台比赛中，中国某运动员从静止出发，滑行了大约92 m，到达跳台时以约78.6 km/h 的速度起跳，在空中完成肢体动作，并稳稳地落地。下列有关说法正确的是( )
A．裁判对运动员的肢体动作打分时，运动员可看作质点
B．92 m是指位移的大小
C．78.6 km/h是指瞬时速度的大小
D．以运动员为参考系，跳台是静止的
C [自由式滑雪肢体动作完成情况是打分时需要关注的重点，故运动员不可看作质点，A错误；92 m是指路程，B错误；78.6 km/h是指瞬时速度的大小，C正确；以运动员为参考系，跳台是运动的，D错误。故选C。]
2．(位移、路程、速度与加速度)下列说法不正确的是( )
A．出租车的收费标准为1.60元/公里，其中的“公里”说的是路程
B．沿曲线运动的质点，位移大小可能大于其路程
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] B
3．(位移、速度与加速度)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度的方向相同，但加速度大小先保持不变，再逐渐减小至零，则在此过程中( )
A．速度先逐渐增大，然后逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值
B．速度先均匀增大，然后增大得越来越慢，当加速度减小到零时，速度达到最大值
C．位移逐渐增大，当加速度减小到零时，位移将不再增大
D．位移先逐渐增大，后逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值
B [加速度方向与速度方向同向，速度应增大，当加速度不变时，速度均匀增大；当加速度减小时，速度仍增大，但增大得越来越慢；当加速度为零时，速度达到最大值，保持不变，选项A错误，B正确；因质点速度方向不变化，始终向同一方向运动，最终做匀速运动，所以位移一直在增大，选项CD错误。]
质点、参考系、位移
1．(对质点的理解)(2023·江苏省如皋高三测试)质点是一个理想化模型，下列说法中正确的是( )
A．研究运动员110 m栏比赛的跨栏技术时，其身体可看成质点
B．研究月球绕地球的运动轨迹时，月球可看成质点
C．研究火车通过隧道所需的时间时，火车可看成质点
D．研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时，“嫦娥一号”可看成质点
B [研究运动员110 m栏比赛的跨栏技术时，需要分析不同的动作，所以此时其身体不能看成质点，所以A错误；研究月球绕地球的运动轨迹时，月球的大小相对于月球与地球之间距离的长度是很小的，可以忽略，此时月球可看成质点，所以B正确；研究火车通过隧道所需的时间时，火车的长度相对于隧道来说是不能忽略的，所以此时的火车不能看成质点，所以C错误；研究“嫦娥一号”在轨道上的飞行姿态时，看的就是它的形状如何，所以不能看成质点，所以D错误。]
2．(参考系的选取)(2023·苏大附中期末)2022年8月28日，在吉林长春，被称为“中国蓝天仪仗队”的空军八一飞行表演队，为观众进行飞行表演，下列关于飞行表演的说法不正确的是( )
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
D [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，AB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。]
3．(位移与路程) (2022·辽宁卷)如图所示，桥式起重机主要由可移动“桥架”“小车”和固定“轨道”三部分组成。在某次作业中桥架沿轨道单向移动了8 m，小车在桥架上单向移动了6 m。该次作业中小车相对地面的位移大小为( )
A．6 m B．8 m
C．10 m D．14 m
C [根据位移概念可知，小车随桥架在水平方向上运动x1＝8 m，小车在竖直方向上运动了x2＝6 m，所以该次作业中小车相对地面的位移为x＝eq \r(x\\al(2,1)＋x\\al(2,2))＝eq \r(82＋62) m＝10 m。故选C。]
1．理解质点的“三情况”
(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。
2．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。
3．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。
平均速度、瞬时速度和平均速率
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。
2．平均速度与平均速率的区别与联系
(1)区别：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)联系：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。
平均速度和瞬时速度的理解
1．(2021·福建卷)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，M、N间的直线距离为1.8 km，则从M点漂流到N点的过程中( )
A．该游客的位移大小为5.4 km
B．该游客的平均速率为5.4 m/s
C．该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0
C [位移指的是从M点漂流到N点的有向线段，故位移x大小为1.8 km，故A错误；从M点漂流到N点的路程s为5.4 km，用时1 h，则平均速率为eq \(v,\s\up6(－))率＝eq \f(s,t)＝eq \f(5.4,1) km/h＝5.4 km/h＝1.5 m/s，故B错误；该游客的平均速度大小为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(1.8,1) km/h＝0.5 m/s，故C正确；以玉女峰为参考系，所乘竹筏的平均速度为0.5 m/s，若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度也为0.5 m/s，故D错误。故选C。]
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eq \f(Δx,Δt) 近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使eq \f(Δx,Δt)更接近瞬时速度，正确的措施是( )
A．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
A [eq \f(Δx,Δt)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，eq \f(Δx,Δt)越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，选项A正确。]
平均速度和平均速率的理解与计算
3.在平直的公路上，汽车启动后在第10 s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10 s内汽车运动的距离为150 m。下列说法中正确的是( )
A．第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/h
B．第10 s末汽车的瞬时速度是70 m/s
C．前10 s内汽车的平均速度是 15 km/s
D．前10 s内的瞬时速度是 150 m/s
A [汽车表盘中的速度为瞬时速度，所以图中数据为 70 km/h，故A正确，B错误；由于是沿平直的公路向前行驶，路程等于位移的大小，平均速度大小等于平均速率，根据平均速率定义，可知平均速率eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(s,t)＝15 m/s，速度大小为15 m/s，故CD错误。]
理解平均速度、瞬时速度的“四点”注意
(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)用v＝eq \f(Δx,Δt)求瞬时速度时，计算出的是粗略值，Δt(Δx)越小，计算出的结果越接近真实值。
(4)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中间时刻的瞬时速度。
加速度的理解与计算
1．速度、速度变化量和加速度的对比
2.判断直线运动中“加速”或“减速”的方法
[典例] (加速度与速度、速度的变化量的关系)赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法中正确的是( )
A．加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度一定大
B．速度变化得越快，加速度就变化得越快
C．物体加速度变大，则速度也一定是在变大
D．加速度的方向与速度变化量的方向相同
D [加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变化率，与速度的大小无关，故A错误；速度变化得越快，加速度就越大，但加速度的变化不一定越快，故B错误；物体加速度变大，但如果加速度和速度方向相反，则速度在减小，故C错误；根据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，故D正确。]
对速度、速度的变化量和加速度关系理解的三点误区
(1)速度的大小和加速度的大小无决定关系。速度大，加速度不一定大，加速度大，速度也不一定大；加速度为零，速度可以不为零，速度为零，加速度也可以不为零。速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的。
(2)速度的方向和加速度的方向无决定关系。加速度与速度的方向可能相同，也可能相反，两者的方向还可能不在一条直线上。
(3)有速度变化量就必然有加速度，速度变化量的大小由加速度和速度变化的时间决定。
[跟进训练]
加速度的理解
1．(2023·江苏省高淳模拟)在高中物理学习中，我们会遇到多种不同的物理分析方法，这些方法对我们理解物理有很大的帮助，故在理解概念和规律的基础上，更要注意科学方法的积累与学习。运动学中有人想引入“加速度的变化率”，关于“加速度的变化率”，下列说法正确的是( )
A．加速度的变化率为0的运动是匀速直线运动
B．从运动学角度的定义，“加速度的变化率”的单位应是m/s3
C．若加速度与速度同方向，如图所示的a­t图像，表示的是物体的速度在减小
D．若加速度与速度同方向，如图所示的a­t图像，已知物体在t＝0时速度为6 m/s，则2 s末的速度大小为8 m/s
B [加速度变化率为0是指加速度保持不变，如果加速度为0，则物体做匀速直线运动，如果加速度不为0，则物体做匀变速运动，故A错误；加速度的变化率是指加速度的变化与所用时间的比值，即eq \f(Δa,Δt)，加速度a的单位是m/s2，所以，“加速度的变化率”的单位为m/s3，故B正确；若加速度与速度同向，则物体做加速运动，如题图所示加速度减小，则物体速度增加得变慢了，但仍在做加速运动，故C错误；根据v­t图像可知，图像与时间轴所围图形面积表示物体的位移，同理，在a­t图像中，图像与时间轴所围图形的面积表示物体速度的变化量Δv，则0－2 s内，Δv＝eq \f(1,2)×2×3 m/s＝3 m/s。由于加速度与速度同向，故物体做变加速直线运动，已知初速度为6 m/s，则小球在2 s末的速度为9 m/s，故D错误。故选B。]
加速度的计算
2．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的可能运动情况为( )
A．加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同
B．加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反
C．加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同
D．加速度的大小为16 m/s2，方向与初速度的方向相反
A [以初速度的方向为正方向，若初、末速度方向相同，加速度a＝eq \f(v－v0,t)＝eq \f(10－4,1) m/s2＝6 m/s2，方向与初速度的方向相同，A正确，B错误；若初、末速度方向相反，加速度a＝eq \f(v－v0,t)＝eq \f(－10－4,1) m/s2＝－14 m/s2，负号表示方向与初速度的方向相反，C错误，D错误。]
加速度、速度与速度变化量的关系
3．(2023·苏州高三联考)火箭发射时，速度能在10 s内由0增加到100 m/s；汽车以108 km/h的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，下列说法中正确的是( )
A．10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B．2.5 s内汽车的速度改变量为－30 m/s
C．火箭的速度变化比汽车的快
D．火箭的加速度比汽车的加速度大
B [火箭发射时，速度在10 s内由0增加到100 m/s，故10 s内火箭的速度改变量为Δv1＝100 m/s，选项A错误；汽车以108 km/h＝30 m/s的速度行驶，急刹车时能在2.5 s内停下来，则2.5 s内汽车的速度改变量为Δv2＝0－30 m/s＝－30 m/s，选项B正确；火箭的加速度为：a1＝eq \f(Δv1,Δt1)＝eq \f(100,10) m/s2＝10 m/s2，汽车的加速度为：a2＝eq \f(Δv2,Δt2)＝eq \f(－30,2.5) m/s2＝－12 m/s2，故火箭的速度变化比汽车的慢，火箭的加速度比汽车的加速度小，选项C错误，D错误。]
课时分层作业(一) 描述运动的基本概念和物理量
题组一 质点、参考系和位移
1. (2022·浙江1月选考)下列说法正确的是( )
A．研究甲图中排球运动员扣球动作时，排球可以看成质点
B．研究乙图中乒乓球运动员的发球技术时，乒乓球不能看成质点
C．研究丙图中羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球大小可以忽略
D．研究丁图中体操运动员的平衡木动作时，运动员身体各部分的速度可视为相同
B [研究排球运动员扣球的动作时，排球不同点的运动情况是不同的，因此排球不能看成质点，故A错误；研究乒乓球运动员的发球技术时，主要看乒乓球的旋转，乒乓球上不同点的旋转情况并不相同，因此此时不能将乒乓球视为质点，故B正确；研究羽毛球运动员回击羽毛球动作时，羽毛球的各点的运动情况并不相同，因此不能忽略羽毛球的大小而将羽毛球视为质点，故C错误；研究体操运动员的平衡木动作时，要看运动员的动作，此时运动员身体的各部分速度是不同的，故D错误。]
2. (2023·淮安模拟)如图所示为飞行员(丙)在跳伞训练，飞机驾驶员(甲)和地面指挥员(乙)在观察了丙的运动后，发生了争论。关于甲、乙争论的内容，下列说法正确的是( )
A．甲选取了地面为参考系
B．乙选取了飞机为参考系
C．两人的说法中必有一个是错误的
D．两人选取参考系不同导致观察结果不同
D [甲、乙两人的说法分别是以飞机和地面作为参考系研究丙运动的，说法都是正确的，他们的争论是由于选择的参考系不同而导致的，故ABC错误，D正确。]
题组二 平均速度和瞬时速度
3．(2023·锡山模拟)近年来，登山步行成为越来越多的人的健身习惯。如图为某地生态公园的登山步行道线路图，从图中可以看出，从丁家楼子村到目的地九仙山观景台可以选择不同的路线，小王和小张两人选择了不同的路线，结果小王比小张先到达目的地。对于此过程，下列说法正确的是( )
A．小王与小张的路程相同
B．小王的位移小于小张的位移
C．小王的平均速度大于小张的平均速度
D．在比较平均速度时，两人不能看成质点
C [路程是物体运动实际轨迹的长度，小王和小张两人的路线不同，故路程不同，但两人的初、末位置相同，故两人的位移相同，选项AB错误；因小王先到达，所用时间较短，小王的平均速度较大，选项C正确；研究平均速度只考虑位移和时间，人的形状和大小可以忽略，故两人可看成质点，选项D错误。]
4．(2022·江苏海安市高三月考)自从滑板运动纳入奥运会，越来越多的人喜欢滑板运动，如图所示为运动员在滑板上跳起至落回的动作，落回滑板时速度为2 m/s，下列说法正确的是( )
A．运动员和滑板都不可以视为质点
B．运动员和滑板在此过程中的加速度相等
C．运动员落回时滑板的速度为2 m/s
D．运动员和滑板的位移在此过程中始终保持相等
A [运动员的肢体动作、滑板的角度变化对成绩的评定有影响，故运动员和滑板不可以视为质点，A正确；运动员与滑板在水平方向运动情况相同，加速度相同，但运动员还具有竖直方向的加速度，故两者的加速度不相等，B错误；运动员落回时滑板斜向下的速度为2 m/s，滑板的速度水平，小于2 m/s，C错误；运动员的位移从斜向上再转向水平，而滑板的位移始终沿水平方向，最终两者位移相等，故在此过程中位移并不始终保持相等，D错误。故选A。]
5.如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s。则滑块经过光电门时的速度大小为( )
A．0.10 m/s B．100 m/s
C．4.0 m/s D．0.40 m/s
A [滑块经过光电门时的速度v＝eq \f(d,Δt)＝eq \f(4×10－3,0.04) m/s＝0.1 m/s，A正确，BCD错误。故选A。]
题组三 加速度
6．(2023·天一中学高三开学考试)如图所示，汽车在做直线运动过程中，原来的速度是v1，经过一小段时间Δt以后，速度变为v2，则下列说法正确的是( )
A．图中a是矢量，Δv是标量
B．图甲中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相反
C．图甲中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相同
D．图乙中汽车速度v1的方向与加速度a的方向相同
C [速度、速度变化量以及加速度均是矢量，选项A错误；题图甲中汽车做加速运动，则速度v1的方向与加速度a的方向相同，选项B错误，C正确；题图乙中汽车做减速运动，则速度v1的方向与加速度a的方向相反，选项D错误。]
7．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 cm的遮光板，如图所示。滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.10 s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为Δt＝3.0 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
A [遮光板(滑块)通过第一个光电门时的速度v1＝eq \f(d,Δt1)＝eq \f(0.03,0.30) m/s＝0.10 m/s，遮光板(滑块)通过第二个光电门时的速度v2＝eq \f(d,Δt2)＝eq \f(0.03,0.10) m/s＝0.30 m/s，故滑块的加速度a＝eq \f(v2－v1,Δt)≈0.067 m/s2，选项A正确。]
8．(2022·张家港外语学校一模)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表所示，从表中数据可以看出( )
A.火车的速度变化较快 B．汽车的加速度较小
C．火车的位移在减小 D．汽车的位移在增加
D [根据表中数据可以看出，火车加速度a1＝－0.5 m/s2，汽车加速度a2＝1.2 m/s2，汽车的加速度较大，火车的加速度较小，火车的速度变化较慢，A、B错误；火车做匀减速直线运动，汽车做匀加速直线运动，二者位移都在增加，C错误，D正确。]

9．(2023·江苏海安月考)伽利略是第一个提出并研究加速度概念的科学家，哲学家罗素给予了极高的评价：“加速度的重要性，也许是伽利略所有发现中具有永久价值和最有效果的一个发现”。关于速度、速度的变化和加速度的关系，下列说法中可能正确的是( )
A．速度变化的方向为正，加速度的方向为负
B．物体加速度增大，速度一定越来越小
C．速度越来越大，加速度一定越来越大
D．加速度既不与速度同向，也不与速度反向
D [根据加速度的定义式a＝eq \f(Δv,Δt) 知，加速度的方向与速度变化的方向相同，故A错误；当物体的加速度与速度同向时，速度增加，故B错误；物体做匀加速直线运动时，速度越来越大，但加速度不变，故C错误；物体做曲线运动时，加速度方向与速度方向不共线，加速度既不与速度同向，也不与速度反向，故D正确。]
10.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1 m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是( )
A．第2 s末的瞬时速度大小是2 m/s
B．前2 s内的平均速度大小为 eq \f(\r(2),2) m/s
C．前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D．前4 s内的平均速度大小为2 m/s
B [质点每秒钟匀速移动1 m，故第2 s末瞬时速度大小为1 m/s，A错误；前2 s内的位移大小为x1＝|AB|＝eq \r(Ac2＋Bc2)＝eq \r(12＋12) m＝eq \r(2) m，平均速度eq \x\t(v)＝eq \f(x1,t1)＝eq \f(\r(2),2) m/s，B正确；前4 s内质点通过的路程为4 m，平均速率为1 m/s，在第4 s末到达C点，位移x2＝2 m，平均速度为eq \x\t(v2)＝eq \f(x2,t2)＝eq \f(2,4) m/s＝0.5 m/s，C、D错误。]
11．一物体做加速度为－1 m/s2的直线运动，t＝0时速度为－5 m/s。下列说法正确的是( )
A．初速度为－5 m/s说明物体在做减速运动
B．加速度为－1 m/s2说明物体在做减速运动
C．t＝1 s时物体的速度为－4 m/s
D．初速度和加速度方向相同，物体在做加速运动
D [当速度方向与加速度方向相同时，物体做加速运动，根据速度公式v＝v0＋at，当t＝1 s时物体的速度为v1＝－5 m/s＋(－1)×1 m/s＝－6 m/s，故A、B、C错误，D正确。]
12.如图所示，物体以5 m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2 s，速度大小变为3 m/s，则物体的加速度可能( )
A．大小为1 m/s2，方向沿斜面向上
B．大小为1 m/s2，方向沿斜面向下
C．大小为6 m/s2，方向沿斜面向下
D．大小为4 m/s2，方向沿斜面向上
B [取初速度方向为正方向，则v0＝5 m/s。若2 s 后的速度方向沿斜面向上，v＝3 m/s，则a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v－v0,Δt)＝eq \f(3－5,2) m/s2＝－1 m/s2，即加速度大小为1 m/s2，方向沿斜面向下；若2 s后的速度方向沿斜面向下，v＝－3 m/s，则a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v－v0,Δt)＝eq \f(－3－5,2) m/s2＝－4 m/s2，即加速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下，故选项A、C、D错误，B正确。]
13．(2023·溧阳高级中学模拟预测)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像。则下列说法正确的是( )
甲 乙
A．超声波的速率为v声＝eq \f(x1,t1)
B．超声波的速率为v声＝eq \f(2x2,t2)
C．物体的平均速度为eq \x\t(v)＝eq \f(2x2－x1,t2－t1＋2Δt0)
D．物体的平均速度为eq \x\t(v)＝eq \f(2x2－x1,t2－t1＋Δt0)
D [小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲后，超声波经过eq \f(1,2)t1时间到达被测物体并被反射折回，再经过eq \f(1,2)t1时间回到小盒子B，该过程中，超声波经过的路程为2x1，所以超声波的速率为v声＝eq \f(2x1,t1)，A项错误；从B盒发射超声波开始计时，经时间Δt0再次发射超声波脉冲，超声波经过eq \f(1,2)(t2－Δt0)时间到达被测物体并被反射折回，再经过eq \f(1,2)(t2－Δt0)回到小盒子B，该过程中，超声波经过的路程为2x2，所以超声波的速率为v声＝eq \f(2x2,t2－Δt0)，B项错误；被测物体在eq \f(1,2)t1时刻第一次接收到超声波，在Δt0＋eq \f(1,2)(t2－Δt0)即eq \f(1,2)(t2＋Δt0)时刻第二次接收到超声波，该过程中被测物体发生的位移为x2－x1，所以物体的平均速度为eq \x\t(v)＝eq \f(x2－x1,\f(1,2)t2＋Δt0－\f(1,2)t1)＝eq \f(2x2－x1,t2－t1＋Δt0)，C项错误，D项正确。]
14.让小球从斜面的顶端滚下，如图所示，用闪光照相机拍摄小球在斜面上运动的过程，已知闪频为10 Hz，且O点是0.4 s时小球所处的位置，试根据此图估算：
(1)小球从O点到B点的平均速度大小；
(2)小球在A点和B点的瞬时速度大小；
(3)小球运动的加速度大小。
[解析] 依题意知，相邻两次闪光的时间间隔
Δt＝eq \f(1,10) s＝0.1 s。
(1)eq \(v,\s\up6(－))OB＝eq \f(xOB,tOB)＝eq \f(16×10－2,2×0.1) m/s＝0.8 m/s。
(2)小球在A点时的瞬时速度vA＝eq \(v,\s\up6(－))OB＝0.8 m/s，
小球在B点时的瞬时速度
vB＝eq \(v,\s\up6(－))AC＝eq \f(xAC,tAC)＝eq \f(27－7×10－2,2×0.1) m/s＝1.0 m/s。
(3)由加速度的定义得，小球的加速度大小
a＝eq \f(vB－vA,tAB)＝eq \f(1.0－0.8,0.1) m/s2＝2.0 m/s2。
[答案] (1)0.8 m/s (2)0.8 m/s 1.0 m/s (3)2.0 m/s2
15．(2023·徐州模拟)有些国家的交通管理部门为了交通安全，特别制定了死亡加速度为500g(g取10 m/s2)，以醒世人，意思是如果行车加速度超过此值，将有生命危险，那么大的加速度，一般情况下车辆是达不到的，但如果发生交通事故时，将会达到这一数值。试问：
(1)若一辆以72 km/h的速度行驶的大货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞，由于货车质量远大于摩托车的质量，在都没有刹车情况下，两车相撞时，货车速度可以认为不变，而摩托车碰撞后与货车速度相同，假设碰撞时间为2.1×10－3 s，摩托车驾驶员是否有生命危险；
(2)为了防止碰撞，两车的驾驶员同时紧急刹车，大货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s，大货车的加速度与摩托车的加速度之比为多少？
[解析] (1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，碰撞前摩托车速度v1＝54 km/h＝15 m/s，碰撞后v2＝－72 km/h＝－20 m/s
摩托车的速度变化量约为
Δv＝v2－v1＝－20 m/s－15 m/s＝－35 m/s
两车相碰撞时摩托车的加速度为
a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(－35,2.1×10－3) m/s2≈－1.7×104 m/s2
负号表示与选取的正方向相反，由于1.7×104 m/s2>500g，因此摩托车驾驶员有生命危险。
(2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2，速度变化量大小分别为Δv1、Δv2，Δv1＝72 km/h＝20 m/s，Δv2＝54 km/h＝15 m/s，根据加速度定义得a1＝eq \f(Δv1,Δt1)，a2＝eq \f(Δv2,Δt2)
所以a1∶a2＝eq \f(Δv1,Δt1)∶eq \f(Δv2,Δt2)＝eq \f(20,4)∶eq \f(15,3)＝1∶1。
[答案] (1)有生命危险 (2)1∶1知能模块
考点内容
高考(江苏卷)五年命题情况对照分析
2018
2019
2020
2021年适应考
2021
2022
命题分析
第1节
描述运动的基本概念
参考系、质点
高考命题以选择题和实验题为主，偶有计算题。命题热点为基本规律的应用和图像问题，实验以测瞬时速度和加速度为主。
位移、速度和加速度
第2节
匀变速直线运动的规律
匀变速直线运动及其公式、图像
第3节
运动图像和追及相遇问题
实验一 探究小车速度随时间变化的规律
T11：利用自由落体测重力加速度
T11：利用自由落体测重力加速度
核心素养
物理观念：参考系、质点、位移、速度、平均速度、加速度。
科学思维：匀变速直线运动的公式、推论及图像。
科学探究：研究匀变速直线运动的特点。
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。
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，是状态量
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和方向的物理量，是状态量
定义式
v＝eq \f(Δx,Δt)
Δv＝v－v0
a＝eq \f(Δv,Δt)
＝eq \f(v－v0,t)
决定因素
由比值eq \f(Δx,Δt)决定
由a与Δt决定(Δv＝aΔt)
由F、m决定(a不是由v、t、v0决定的)
方向
即物体运动的方向
与a的方向相同
与Δv及F的方向相同，由F的方向决定，与v0、v的方向无关
t/s
0
1
2
3
4
v1/(m·s－1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
v2/(m·s－1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6