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考情分析 高考对本章考查的频率较高，题型多为选择题和计算题。
1.匀变速直线运动的有关
概念、规律是本章的重点，
匀变速直线运动规律的应
用及运动图像是本章的难
点。
1.参考系、质点(Ⅰ)
2．注意本章内容与生活实
2．位移、速度和加速
例的结合，通过对这些实
度(Ⅱ)
例的分析、物理情境的构
重要考点 3．匀变速直线运动及 考点解读
建、物理过程的认识，建立
其公式、图像(Ⅱ)
起物理模型，再运用相应
实验一：研究匀变速
的规律处理。
直线运动
3．本章规律较多，同一试
题往往可以从不同角度分
析，得到正确答案，多练习
一题多解，对熟练运用公
式有很大帮助。
注：各考点要求中罗马数字Ⅰ、Ⅱ的含义如下：
Ⅰ.对所列知识要知道其内容及含义，并能在有关问题中识别和直接使用它们。
Ⅱ.对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，
并能在实际问题的分析、综合、推理和判断等过程中运用。
第 1 讲 描述运动的基本概念知识点 参考系、质点 Ⅰ
1．参考系
(1)定义：在描述物体的运动时，用来作为参考的物体。
(2)参考系的选取
①参考系的选取是任意的，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体，通常
选地面为参考系。
②比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。
③对于同一物体，选择不同的参考系结果可能不同，也可能相同。
2．质点
(1)定义：用来代替物体的具有质量的点。
(2)一个物体能否看成质点的条件：物体的大小和形状对研究的问题的影响可
以忽略不计。
知识点 位移、速度 Ⅱ
1．位移和路程
定义 区别 联系
(1)位移是矢量，方向
位移表示物体位置的
由初位置指向末位
变化，它是从初位置 (1)在单向直线运动
位移 置；
指向末位置的有向线 中，位移的大小等于
(2)位移与初、末位置
段 路程；
有关
(2)其他情况下，位移
(1)路程是标量，没有
路程是物体运动轨迹 的大小小于路程
路程 方向；
的长度
(2)路程与路径有关
2．速度和速率
(1)速度：位移与发生这段位移所用时间之比。
①定义式：v＝，单位：m/s。②矢量性：速度是矢量，既有大小，也有方向。速度的大小在数值上等于单位
时间内物体位移的大小，速度的方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同。
③物理意义：表示物体运动快慢的物理量。
(2)平均速度：物体在某一段时间内运动的位移与所用时间之比，即＝。只能粗
略地描述物体运动的快慢。平均速度是矢量，方向就是物体位移的方向。
(3)瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度。表示物体在某一时刻
或某一位置的运动快慢程度。瞬时速度是矢量，方向即物体在这一时刻或这一位
置的运动方向。能够精确地描述物体运动的情况。
(4)速率：瞬时速度的大小叫作速率，是标量。
(5)平均速率：指物体通过的路程和所用时间之比，是标量。
知识点 加速度 Ⅱ
1．定义
速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。
2．定义式
a＝，单位： m/s 2 。
3．方向
加速度为矢量，方向与速度变化量的方向相同。
4．物理意义
描述物体速度变化快慢的物理量。
一 堵点疏通
1．研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系。( )
2．体积很大的物体，不能视为质点。( )
3．做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。( )
4．某物体在一段时间内的平均速度为零，其平均速率不一定为零。( )
5．加速度为正值，表示速度的大小一定越来越大。( )
6．甲的加速度a ＝3 m/s2，乙的加速度a ＝－4 m/s2，a a 。
乙 甲
甲的加速度方向与初速度方向相同，做加速直线运动，每秒速度大小增加2 m/s，乙的加速度与初速度方向相反，做减速直线运动。因a >a ，所以乙的速度变化
乙 甲
率大。故B、C正确，A、D错误。
对加速度大小和方向的进一步理解
[变式3－1] 下面关于加速度的描述中，正确的是( )
A．匀速行驶的磁悬浮列车，由于其速度很大，所以加速度也很大
B．加速度的方向与速度方向可能相同，也可能相反，但一定与速度变化的方
向相同
C．加速度不变(且不为零)时，速度也有可能保持不变
D．加速度逐渐增加时，物体一定做加速运动
答案 B
解析 加速度是描述速度变化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，A错
误；根据a＝可知，加速度的方向一定与速度变化的方向相同，与速度方向可能相
同，也可能相反，B正确；只要加速度不为零，速度一定会发生变化，C错误；若加
速度方向与速度方向相反，加速度越大，则速度减小得越快，D错误。
[变式3－2] (多选)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内该物体的加速度可能是( )
A．大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同
B．大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反
C．大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同
D．大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反
答案 AD
解析 选初速度方向为正方向，若初、末速度方向相同，a＝＝ m/s2＝6 m/s2，
方向与初速度的方向相同；若初、末速度方向相反，a＝＝ m/s2＝－14 m/s2，方向与
初速度的方向相反。B、C错误，A、D正确。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
度就可认为是Δt内某一时刻或Δx内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．常见类型
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。
【典题例证】如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B，A、B间
距离为L＝30 cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1 cm
的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为
0.010 s、0.005 s，滑块从A到B所用时间为0.200 s，则下列说法正确的是( )
A．滑块通过A的速度为1 cm/s
B．滑块通过B的速度为2 cm/s
C．滑块的加速度为5 m/s2
D．滑块在A、B间的平均速度为3 m/s
[解析] 滑块通过装置A的速度vA ＝＝ m/s＝1 m/s，A错误；滑块通过装置B
的速度vB ＝＝ m/s＝2 m/s，B错误；滑块的加速度a＝＝ m/s2＝5 m/s2，C正确；滑
块在A、B间的平均速度＝＝ m/s＝1.5 m/s，D错误。
[答案] C
名师点睛 本题中由于遮光条通过光电门的时间极短，所以才能用平均速
度表示瞬时速度，否则不适宜这样处理。
【针对训练】
在物理学研究过程中科学家们创造了许多物理学研究方法，如理想实验法、控制变量法、极限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下关于所用物理学研
究方法的叙述，错误的是( )
A．根据速度定义式v＝，当Δt非常小时，就可以表示物体在Δt内某时刻的瞬
时速度，该定义采用了极限法
B．在不需要考虑物体的大小和形状时，用质点来代替实际物体采用了等效替
代的方法
C．加速度的定义式为a＝，采用的是比值定义法
D．在推导匀变速直线运动位移与时间的关系式时，把整个运动过程划分成很
多小段，每一小段近似看成匀速直
线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法
答案 B
解析 用质点代替实际物体采用的是理想模型法，而不是等效替代法，B错误
A、C、D说法均正确。本题选叙述错误的，故选B。
1．(2020·福建省厦门市高三质检一)手机给人们的生活带来了很多便利，如以
滴滴为代表的出行软件不仅极大地方便了人们的出行，更是缓解了城市交通中出
租车的压力。下图为小敏从家打车到某超市的软件界面截图及该次的行程单，则(
)
A．打车软件根据载客行驶的位移大小进行计费
B．研究汽车在此次行程的运动轨迹时，可以把汽车当作质点C．上车时间中，“16：30”指的是时间间隔
D．利用行程单中的数据可以计算出整个行程的平均速度
答案 B
解析 打车软件是根据载客行驶的实际轨迹长度即路程来收费的，则根据行
程单中的数据可以计算出整个行程的平均速率，不知道位移，所以无法计算平均
速度，故A、D错误；研究汽车在此次行程的运动轨迹时，汽车的大小和形状是次
要因素，可以忽略，可以把汽车看作质点，故B正确；“16：30”上车这个动作发生
了，即“16：30”指的是时刻，故C错误。
2．(2020·安徽省六安市毛坦厂中学月考)下列关于加速度的描述中，正确的是(
)
A．加速度在数值上等于单位时间内速度的变化
B．当加速度与速度方向相同且又减小时，物体做减速运动
C．速度变化量的方向为正，加速度方向可能为负
D．速度变化越来越快，加速度越来越小
答案 A
解析 加速度是反映速度变化快慢的物理量，在数值上等于单位时间内速度
的变化量，故A正确；当加速度的方向与速度方向相同时，物体做加速运动，加速
度减小，表示物体速度增加变慢，故B错误；由a＝可知，速度变化量的方向与加
速度方向始终相同，故C错误；加速度是反映速度变化快慢的物理量，速度变化越
来越快，则加速度越来越大，故D错误。
3．(2020·四川省成都市蓉城名校联盟联考)2019年全国中学生田径锦标赛于7
月25日在新都一中举行，新都一中学生王某某在100 m女子预赛中以12.41 s的
成绩刷新了记录，视频回放显示她冲过终点线时的速度为 9.6 m/s，若该同学在
100 m预赛中先做匀加速直线运动，速度达到最大后便以此速度一直做匀速直线
运动直到冲过终点线。下列说法正确的是( )
A．该同学的100 m女子预赛成绩12.41 s指的是时刻
B．该同学在100 m女子预赛中的平均速度约为4.8 m/s
C．该同学加速过程的加速度约为0.8 m/s2
D．该同学的加速时间约为4 s答案 D
解析 该同学的100 m女子预赛成绩12.41 s指的是时间间隔，A错误；该同
学在100 m女子预赛中的平均速度约为＝＝ m/s≈8 m/s，B错误；设该同学加速的
时间为t，则t＋vm (t
总
－t)＝x，其中vm ＝9.6 m/s，解得t≈4 s，则该同学加速过程的
加速度约为a＝＝ m/s2＝2.4 m/s2，故C错误，D正确。
4．(2021·浙江省宁波市慈溪市高三上适应性测试)慈溪市第57届中小学生田
径运动会于2020年10月20日至10月22日在慈溪中学隆重举行。下列关于运动
会中田径项目的叙述中正确的是( )
A．长跑运动员的比赛成绩为时刻
B．研究跳高运动员过杆动作时运动员不能看成质点
C．短跑运动员跑100 m和200 m都是指位移
D．运动员在弯道运动的平均速度大小等于其平均速率
答案 B
解析 长跑运动员的比赛成绩是从发令开始计时到运动员到达终点结束的一
段时间，为时间间隔，A错误；研究跳高运动员过杆动作时，运动员的大小和形状
不能忽略，运动员不能看成质点，B正确；短跑运动员跑200 m是标准跑道的半圈
指路程，C错误；平均速度是位移与时间的比，平均速率是路程与时间的比，运动
员在弯道运动的平均速度大小不等于其平均速率，D错误。
5. (2015·浙江高考)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，用近似代
表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度，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答案 A
解析 瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，＝，当
Δt→0时，可看成物体的瞬时速度，Δx越小，Δt也就越小，A正确；提高测量遮光条
宽度的精确度，只能使平均速度的测量值更准确，B错误；C、D项的做法导致瞬时
速度改变，表现为平均速度的测量值中Δt改变，而Δx不变，则不会更接近瞬时速
度，C、D错误。
时间：40分钟 满分：100分
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～7题为单选，8～10
题为多选)
1. 如图所示，某地举行500 m直道龙舟大赛，下列说法正确的是( )
A．获得第一名的龙舟，到达终点时的速度一定最大
B．获得第一名的龙舟，平均速度一定最大
C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的
D．研究队员的划桨动作时，可将队员看成质点
答案 B
解析 获得第一名的龙舟，用时最少，平均速度一定最大，但到达终点时的速
度不一定最大，A错误，B正确；以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的，C错
误；研究队员的划桨动作时，队员的大小和形状不能忽略，故不可将队员看成质点，
D错误。
2．下列说法正确的是( )
A．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以地面或旗杆作为参考系的
B．某同学参加学校田径运动会200 m决赛中的位移大小等于路程
C．某中学每天早上开始上课的时间是8：00，“8：00”指的是时间间隔D．矢量都是有方向的，初中学过的电流是有方向的量，所以电流是矢量
答案 A
解析 升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以地面或者旗杆为参考系的
故A正确；200 m赛跑过程中有弯道，所以200 m决赛中的位移大小不等于路程，
故B错误；“8：00”指的是开始上课的时刻，故C错误；矢量有方向并且运算遵循
平行四边形定则，电流有方向，但其运算不遵循平行四边形定则，故不属于矢量，
故D错误。
3. 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公里呢？”根据以上对话及图示，下列说法正确的是(
)
A．女士说的“6分钟”是时间间隔，“60公里”是位移
B．警察说的“60公里每小时”是指平均速度
C．图中的“50”指的是瞬时速度
D．图中的“50”指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
答案 C
解析 女士说的“6分钟”是时间间隔，“60公里”是路程，警察说的“60公
里每小时”是指瞬时速度，图中的“50”指瞬时速度不能超过50 km/h，C正确，A、
B、D错误。
4．某人从甲地到乙地的平均速率为v1 ，然后又从乙地原路返回到甲地的平均
速率为v2 ，则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是( )
A.， B.，
C．0， D.0，
答案 D
解析 平均速度是位移与时间的比，由于此人在甲、乙两地往返一次，故位移x＝0，平均速度＝＝0；平均速率是路程与时间的比，由于此人往返一次，故平均速
率为＝＝。D正确。
5. 中国著名女子排球运动员朱婷于2019年9月29日获得世界杯最有价值球
员，这也是她继2015年世界杯后再次夺得这一奖项，成为女排世界杯历史上首位
蝉联MVP的球员。在比赛中朱婷跳起将以18 m/s的速度水平飞来的排球迎面击
出，球以22 m/s的速率水平返回(如图所示)，假设排球被击打过程中的平均加速度
大小为200 m/s2，则运动员对排球的击打时间为( )
A．0.02 s B.0.20 s
C.0.11 s D.0.09 s
答案 B
解析 以球被击回的速度方向为正方向，由a＝得t＝＝ s＝0.20 s，故B正确。
6. (2020·湖北省武汉市高三调研)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是( )
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4 m/s2，方向沿斜面向上
D．大小为4 m/s2，方向沿斜面向上
答案 B
解析 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＝＝＝ 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′＝＝＝ m/s2＝－4 m/s2，即加
速度大小为4 m/s2，方向沿斜面向下。故B正确，A、C、D错误。
7．(2020·上海市长宁区高三检测)我国的某新型潜航器在某次试航中，测试垂直急速下潜、上浮性能，水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的
速度为负值，加速度也是负值并不断变化直到为零，则此过程中该潜航器的运动
情况为( )
A．速度先增大后减小，直到加速度等于零为止
B．速度一直在增大，直到加速度等于零为止
C．位移先增大，后减小，直到加速度等于零为止
D．位移一直在增大，直到加速度为零为止
答案 B
解析 由于加速度的方向始终与速度方向相同，则速度一直在增大，当加速度
减小到零时，速度达到最大值，A错误，B正确；位移一直在增大，当加速度减小到
零时，速度不再变化，但位移随时间继续增大，C、D错误。
8．对于如图所示的时间轴，下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是(
)
A．t 表示时刻，称为第2 s末或第3 s初，也可以称为2 s内
2
B．t ～t 表示时间间隔，称为第3 s内
2 3
C．t ～t 表示时间间隔，称为最初2 s内或前2 s内
0 2
D．t ～t 表示时间间隔，称为第(n－1) s内
n－1 n
答案 BC
解析 时刻和时间间隔分别对应于时间轴上的一个点和一个线段。t 表示时
n
刻，可表述为第n s末或第(n＋1) s初，n s内是指从0～n s末共n s的时间间隔，A
错误，C正确；第n s内是指从(n－1) s末至n s末共1 s的时间间隔，B正确，D错
误。
9．关于速度、速度改变量、加速度，正确的说法是( )
A．物体运动的速度改变量越大，它的加速度一定越大
B．某时刻物体速度为零，其加速度不可能很大
C．速度很大的物体，其加速度可以很小，可以为零
D．加速度很大时，运动物体的速度一定变化很快
答案 CD解析 速度是描述物体运动快慢的物理量，速度变化量Δ v＝v－v0 ，而加速度
a＝，即加速度大小等于速度变化量与所用时间之比，其大小不是只由速度变化量
决定，A错误。加速度描述物体速度变化的快慢，和速度大小无关，所以某时刻速
度为零，加速度可能很大，B错误。速度很大的物体，其加速度大小不确定，可以很
小，也可以为零，C正确。加速度描述物体速度变化的快慢，加速度越大，运动物体
的速度变化越快，D正确。
10．下列说法正确的是( )
A．瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度
B．平均速度即为速度的平均值
C．瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度
D．加速度的方向就是速度的方向
答案 AC
解析 瞬时速度可看作时间趋于无穷小时的平均速度，A正确；平均速度是位
移与时间的比，不是速度的平均值，B错误；瞬时速度是物体在某一时刻或在某一
位置时的速度，C正确；加速度的方向与速度方向不一定相同，D错误。
二、非选择题(本题共2小题，共30分)
11．(15分)一质点在x轴上运动，在t ＝0时刻质点处于位置x ＝0 m，然后质
0 0
点沿x轴正方向运动，在t ＝2 s时刻质点处于位置x ＝10 m，此后质点沿x轴负方
1 1
向运动，在t ＝4 s时刻质点处于位置x ＝－10 m，求：
2 2
(1)质点在0～4 s内的平均速率；
(2)后2 s内质点的平均速度和0～4 s内的平均速度。
答案 (1)7.5 m/s
(2)－10 m/s，沿x轴负方向 －2.5 m/s，沿x轴负方向
解析 (1)质点在0～4 s内通过的路程
s＝|x －x |＋|x －x |＝30 m，
1 0 2 1
质点在0～4 s内的平均速率
＝＝ m/s＝7.5 m/s。
(2)后2 s内质点通过的位移
x′＝x －x ＝－10 m－10 m＝－20 m
2 1平均速度 ＝ m/s＝－10 m/s，负号表示沿x轴负方向
1
质点在0～4 s内通过的位移x″＝x －x ＝－10 m，质点在0～4 s内的平均速
2 0
度 ＝ m/s＝－2.5 m/s，负号表示沿x轴负方向。
2
12．(15分)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)一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以 54 km/h的速度行驶的摩托车
相向而行发生碰撞，摩托车驾驶员被以与碰撞前货车相同的速度撞飞，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，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，货车的加速度与摩托车的加速度大小之比为多少？
答案 (1)见解析 (2)1∶1
解析 (1)两车碰撞过程中，取摩托车的初速度方向为正方向，摩托车的速度
变化量为
Δ v＝v2 －v1 ＝－72 km/h－54 km/h＝－20 m/s－15 m/s＝－35 m/s
两车相碰撞时摩托车驾驶员的加速度为
a＝＝≈－16667 m/s2＝－1666.7g
1666．7g>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a 、a ，
1 2
根据加速度定义得a ＝，a ＝
1 2
所以a ∶a ＝∶＝∶＝1∶1。
1 2
