第01讲 运动的描述（课件）-2025年高考物理一轮复习讲练测（新教材新高考）

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主题导入：在情境迁移中厘清“物理观念”【情境创设】　 武汉长江大桥是我国湖北省武汉市境内连接汉阳区与武昌区的过江通道，位于长江水道之上，全桥总长1 670米，上层桥面为双向四车道城市主干道，设计速度为100 km/h，下层为双线铁轨，设计速度为160 km/h。某辆轿车在17：30进入该大桥，行驶2 min 30 s离开大桥(该轿车可视为做直线运动)。
(1)研究该轿车通过嘉绍大桥的时间时，可以将该轿车视为质点。( )(2)以该轿车为参考系，嘉绍大桥是运动的。 ( )(3)该轿车在17：30进入嘉绍大桥，17：40离开大桥，这里的“17：30” 和“17：40”实际上指的是时刻。( )(4)该轿车经过嘉绍大桥的位移是10.137 km。( )(5)“设计速度为100 km/h”，该速度为平均速度。( )
(6)该轿车通过嘉绍大桥的平均速度约为60.8 km/h。( )(7)该轿车瞬时速度的方向就是轿车在该时刻或该位置的运动方向。 ( )(8)该轿车在某位置的速度很大，其加速度一定不为零。( )
一、质点、参考系1．质点(1)定义：用来代替物体的有 的点。(2)物体看作质点的条件：物体的 和 对研究问题的影响可以忽略。2．参考系(1)定义：在描述物体运动时，用来作为 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 ，通常以 为参考系
考点一　质点、参考系、位移
考向一：物体看做质点的条件
1.（2024·海南·模拟预测）北京冬奥会为世界的冰雪爱好者带来了极大的视觉享受。如图所示为比赛中的精彩瞬间，下列说法错误的是（　　）A．如图1，在研究花样滑冰运动员的肢体动作时，不能将其视为质点B．如图2，以运动员为参考系，钢架雪车是静止的C．如图3，在研究冰壶的运动轨迹时，可将其视为质点D．如图4，单板滑雪中，以运动员为参考系，地面是静止的
跳水比赛中要考虑运动员的动作不能看作质点
以运动员为参考系，钢架雪车相对运动员位置没有发生变化，钢架雪车是静止的
在研究冰壶的运动轨迹时，冰壶的体积和形状可以忽略，可将其视为质点
单板滑雪中，以运动员为参考系，地面相对运动员的位置发生变化，地面是运动的
【考向】物体看做质点的条件
【巩固训练】下列关于航天领域的说法正确的是（　　）A．图甲，观察王亚平在“天宫课堂”做实验时，可将她看成质点B．图乙，“天舟四号”飞船与空间站自主对接时，可将飞船视为质点C．图丙，“神舟十四号”飞船发射后，在研究飞船与火箭分离过程时，飞船可以看成质点D．图丁，“问天”实验舱与空间站对接组合后，研究组合体轨迹时，组合体可视为质点
2.【多选】在摩托艇比赛中，两艘摩托艇都向南行驶，前面的摩托艇比后面的摩托艇快。下列说法正确的是（　　）A．以前面的摩托艇为参考系，后面的摩托艇向南行驶B．以前面的摩托艇为参考系，后面的摩托艇向北行驶C．以后面的摩托艇为参考系，前面的摩托艇向南行驶D．以后面的摩托艇为参考系，前面的摩托艇向北行驶
(1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的，在没有特殊说明的情况下，一般选地面作为参考系。(2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动情况或同一物体在不同阶段的运动情况，则必须选取同一个参考系。(3)对于复杂运动的物体，应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系。
从杭州到上海再到南京与杭州直接到南京相比，初末位置相同，所以位移相同，而物体实际运动的轨迹长度不同
考向三：位移与路程的不同
3.如图所示，坐高铁从杭州到南京，原需经上海再到南京，路程为s1，位移为x1。杭宁（南京）高铁通车后，从杭州可直达南京，路程为s2，位移为x2。则（　　）A． B． C．D．
【考向】位移与路程的不同
考点二　平均速度与瞬时速度
1.2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场成功发射升空。小李在网络上观看了梦天实验舱发射视频，观察到火箭在发射后第6 s末到第8 s末的位移大小约为火箭长度的，如图所示，他又上网查到运载梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭全长约53.7 m，则火箭发射后第6 s末至第8 s末的平均速度最接近(　 )A．20 m/s B．10 m/sC．5 m/s D．2 m/s
考向一：平均速度的求解
1．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. 是平均速度的定义式，适用于所有的运动。3．匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即 。
【考向】平均速度的求解
考向2　平均速度与瞬时速度的关系
此物体的运动不是匀变速直线运动
当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以替代某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，所以段的平均速度比段的平均速度更能反映物体处于点时的瞬时速度
1．平均速度和瞬时速度的区别(1)平均速度是过程量，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运动快慢程度。(2)瞬时速度是状态量，与位置和时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。2．平均速度和瞬时速度的联系(1)瞬时速度等于运动时间Δt→0时的平均速度。(2)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等。
【考向】平均速度与瞬时速度的关系
考向3　平均速度与平均速率的比较3.(多选)如图所示，在某次自行车越野比赛中，某选手用地图计算出从出发地A到目的地B的直线距离为12 km，实际从A运动到B用时30 min，实际里程表指示的里程数比直线距离多了8 km，当他经过某路标C时，车上速度计指示的示数为50 km/h，下列说法正确的是(　 )A．整个过程中自行车的平均速度大小为24 km/hB．整个过程中自行车的平均速率为40 km/hC．经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50 km/hD．经过路标C时自行车的速度方向为由A指向B
经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50 km/h
经过路标C时自行车的速度方向沿轨迹的切线方向，不是由A指向B
考向1　速度、速度变化量与加速度的关系1．北京大学物理系赵凯华教授说过“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．物体的速度大，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
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
速度变化得越快，加速度越大，加速度不一定变化
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
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
速度、速度变化量和加速度的比较
【考向】　速度、速度变化量与加速度的关系
考向2　加速度的计算2．(2024高三上·浙江嘉兴·期中)在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以大小为8 m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10 m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1.0 s，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为(　 )A．2 m/s2，竖直向下 B．8 m/s2，竖直向上C．10 m/s2，竖直向下 D．18 m/s2，竖直向上
计算加速度的步骤及方法
【考向】　加速度的计算
考向3　物体速度变化规律分析3．(多选)一个物体做变速直线运动，物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零，则在此过程中，关于该物体的运动情况的说法可能正确的是(　 )A．物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大B．物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零C．物体速度减小到零后，反向加速再匀速D．物体速度不断增大，然后逐渐减小
题意分析：当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为零，速度达到最大．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，可能加速度减小为零时，速度恰好减为零．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度减为零时，加速度还未减为零，然后物体反向做加速直线运动．
根据a与v的方向关系判断速度变化
【考向】　物体速度变化规律分析
1.（2023·福建·高考真题）“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发，经过61天到达M处，行驶路程为585米；又经过23天，到达N处，行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米，则火星车（　　）A．从O处行驶到N处的路程为697米B．从O处行驶到N处的位移大小为889米C．从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天D．从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
2．（2023·浙江·高考真题）图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，巡视器质量为135kg，则巡视器（　　）A．受到月球的引力为1350NB．在AB段运动时一定有加速度C．OA段与AB段的平均速度方向相同D．从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度
3．（2023·浙江·高考真题）在足球运动中，足球入网如图所示，则（　　）A．踢香蕉球时足球可视为质点B．足球在飞行和触网时惯性不变C．足球在飞行时受到脚的作用力和重力D．触网时足球对网的力大于网对足球的力
4．（2023·浙江·高考真题）“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则（　　）A．选地球为参考系，“天和”是静止的B．选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的C．选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的D．选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的
5．（2022·福建·高考真题）福建土楼兼具居住和防御的功能，承启楼是圆形土楼的典型代表，如图（a）所示。承启楼外楼共四层，各楼层高度如图（b）所示。同一楼层内部通过直径约的圆形廊道连接。若将质量为的防御物资先从二楼仓库搬到四楼楼梯口M处，再用沿廊道运送到N处，如图（c）所示。重力加速度大小取，则（　　）A．该物资从二楼地面被运送到四楼M处的过程中，克服重力所做的功为B．该物资从M处被运送到N处的过程中，克服重力所做的功为C．从M处沿圆形廊道运动到N处，位移大小为D．从M处沿圆形廊道运动到N处，平均速率为
6.（2022·辽宁·高考真题）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，小车在桥架上单向移动了。该次作业中小车相对地面的位移大小为（　　）A．6mB．8mC．10mD．14m