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2024 高考物理一轮复习100 考点100 讲
第一章 直线运动
第1.1 讲 运动的描述
【学科素养解读】
【考点知识图解】
【考点知识精讲】
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一 质点、参考系和坐标系
1.质点
忽略物体的大小和形状,把物体简化为一个有质量的物质点,叫质点。
【关键点拨】
.质点是实际物体的科学的抽象,是研究物体运动时,抓住主要因素,忽略次
要因素,对实际物体进行的近似,是一种理想化模型,真正的质点是不存在的。
.能把物体看成质点的条件:物体的大小和形状对所研究运动的影响可以忽略
不计时,不论物体大小如何,都可将其视为质点。
2.参考系
(1)定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体做参考,这个用来
做参考的物体称为参考系。
(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。
【关键点拨】
.运动是绝对的,静止是相对的。一个物体是运动的还是静止的,都是相对于
参考系而言的。
参考系的选取可以是任意的。
.判断一个物体是运动还是静止,如果选取不同的物体作为参考系,可能得出
不同的结论。
.参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体,在讨论问题时,被选
为参考系的物体,我们假定它是静止的。
.比较两个物体的运动情况时,必须选取同一个参考系。
3.坐标系
(1)建立目的:定量描述物体的位置及位置变化。
(2)种类:直线坐标系、平面坐标系、空间坐标系。
二 时间和位移
1.时间间隔和时刻
时间间隔和时刻的区别与联系:时刻指某一瞬时,两个时刻间的一段间隔表示
时间,在表示时间的数轴上,时刻用点表示;时间间隔用线段表示。
【易错辨析】时间和时刻的区别
.时刻在时间坐标轴上对应于一点,表示某一瞬间或某一瞬时。
.时间是两个时刻之间的时间间隔,在时间坐标轴上对应于两点间的线段,表
示一个过程。
2
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.实际生活中“时间”有时指时刻,有时指时间间隔,注意区分。
2.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:是物体运动轨迹的长度,是标量。
【易错辨析】路程和位移的区别
.含义不同:位移是从起点到终点的一条有向线段,用来表示质点位置的变化;
路程则是质点运动轨迹的长度。
.位移有大小、方向,是一个矢量;路程只有大小,无方向,是一个标量。
.一般情况下,位移的大小不等于路程,只有质点做单方向的直线运动时,位
移大小才等于路程。
位移和路程的区别和联系图示
三 速度和加速度
1.速度
(1)平均速度:在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所
用时间的比值,即v=,是矢量。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)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,是矢量。
【关键点拨】对平均速度和瞬时速度的理解
物理量
平均速度
瞬时速度
意义
描述物体在一段时间内运动的快慢和
方向
描述物体在某一时刻运动的快慢和方
向
定义
位移与所用时间的比值
Δt→0 时的平均速度
计算
1. v=△x
△t 适用所有运动
2. v=v0+ v
2
适用匀变速直线运动
1.当Δt 很小时,用v=△x
△t 近似计算
2.用运动规律计算,如v=v0+at
【易错警示】平均速度与瞬时速度的区别与联系
3
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(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
计算平均速度时应注意的两个问题
①平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关,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=是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
2.速率
(1)速率:瞬时速度的大小,是标量。
(2)平均速度的大小不一定等于路程与时间的比值。
3.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=,单位:m/s
2 。
(3)方向:与速度变化量的方向相同。
(4)决定因素:a 不是由v、Δt、Δv 决定,而是由F
m决定.物体运动的加速度a 与v、
Δt、Δv 无关。
4.速度、速度的变化量和加速度的关系
物理量
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
物理意义
表示运动的快慢和
方向
表示速度变化的大小
和方向
表示速度变化的快
慢,即速度的变化率
公式及
单位
v=,m/s
Δv=v-v0,m/s
a=,m/s2
关系
三者大小无必然联系,v 很大,Δv 可以很小,甚至为0,a 也可大可
小,也可能为零,但a 的方向与Δv 一定相同
【方法归纳】
1. 判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法
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2. 计算加速度的方法:
【温馨提示】加速度的“+”“-”只表示加速度的方向,不表示大小.比较
位移、速度、加速度大小需要比较它们的绝对值的大小。
【关键点拨】根据a 与v 方向间的关系判断物体是在加速还是在减速:当a 与v
同向或夹角为锐角时,物体速度大小变大;当a 与v 垂直时,物体速度大小不
变;当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体速度大小变小。
3. 测量速度的三种方法
方法1 利用光电计时器测速度
方法提炼
根据v=△x
△t ,当时间很短时,平均速度可近似等于瞬时速度.本方法是将物体通过光
电门时的平均速度近似等于物体通过1、2 位置时的瞬时速度.
方法2 利用打点计时器测速度
方法提炼
根据匀变速直线运动中,某段时间内中间时刻的瞬时速度等于这段时间的平均速度,
据此可以计算纸带上打某点时的瞬时速度.
方法3 利用超声波测车速
【典例分析】
【典例】. (2022 山东物理)无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为
的半
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圆弧
与长
的直线路径
相切于B 点,与半径为
的半圆弧
相切于C 点。小
车以最大速度从A 点驶入路径,到适当位置调整速率运动到B 点,然后保持速率不变依次
经过
和
。为保证安全,小车速率最大为
。在
段的加速度最大为
,
段的加速度最大为
。小车视为质点,小车从A 到D 所需最短时间t 及在
段
做匀速直线运动的最长距离l 为( )
A.
B.
C.
D.
【高考真题精练】
1. (2023 年1 月浙江选考·3) “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( )
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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
2.(2022 年1 月浙江选考)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
3.(2021 新高考福建)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
,用时
,M、N 间
的直线距离为
,则从M 点漂流到N 点的过程中
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A.该游客的位移大小为
B.该游客的平均速率为
C.该游客的平均速度大小为
D.若以所乘竹筏为参考系,玉女峰的平均速度为0
4. (2021 年6 月浙江选考物理)用高速摄影机拍摄的四张照片如图所示,下列说法正确的
是( )
甲 乙
丙 丁
A. 研究甲图中猫在地板上行走的速度时,猫可视为质点
B. 研究乙图中水珠形状形成的原因时,旋转球可视为质点
C. 研究丙图中飞翔鸟儿能否停在树桩上时,鸟儿可视为质点
D. 研究丁图中马术运动员和马能否跨越障碍物时,马可视为质点
5. (2021 年1 月浙江选考)2020 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
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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
6.(2015·浙江1 月学考)“歼-15”舰载机在“辽宁”号航母上着落瞬间的某个物理量大
小为80 m/s,方向与跑道平行,这个物理量是( )
A.路程 B.位移 C.瞬时速度 D.平均速度
7.(2015·浙江10 月选考)如图所示,一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止
汽车的车底,她用15 s 穿越了20 辆汽车底部后“滑出”,位移为58 m。假设她的运动可
视为匀变速直线运动,从上述数据可以确定( )
A.她在车底运动时的加速度
B.她在车底运动时的平均速度
C.她刚“滑入”车底时的速度
D.她刚“滑出”车底时的速度
8.【2015·浙江·15】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t
,测得遮光条的宽度为x
,用
x
t
近似代表滑块通过光
电门时的瞬时速度,为使
x
t
更接近瞬时速度,正确的措施是
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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
【最新模拟题精练】
1. (2023 浙江杭州二模)如图,是运油—20 给歼-10、歼-20 两种战机同时加油的瞬间,则
A. 研究加油问题时,运油—20 可以视为质点
B. 加油过程中,运油—20 的惯性越来越大
C. 以运油—20 为参考系,歼-10、歼-20 战机是运动的
D. 以歼-10 战机为参考系,运油-20 和歼-20 都是静止的
2.(2023 湖南衡阳高一期末)以往公路上用单点测速仪测车速,个别司机由于熟知测速点
的位置,在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚,但这样很容易造成追尾事故,
所以有些地方已开始采用区间测速,下列说法正确的是()
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A.区间测速测的是汽车的瞬时速率
B.区间测速测的是汽车的平均速率
C.图中,限速值70km/h 指的是平均速度
D.根据平均速度v=Δs/Δt,单点测速时,Δt 足够小,测的是汽车的瞬时速率
3. (2022 北京西城期末)下表中记录了三种交通工具在某段时间中的运动情况,根据表中
数据可知( )
交通工具
初速度/
末速度/
经过时间/s
自行车下坡
2
6
2
火车出站
0
20
100
飞机飞行
200
200
10
A. 飞机的速度变化量最大
B. 自行车的速度变化最快
C. 火车的速度变化最快
D. 火车的加速度最大
4.(2022 浙江丽水高中发展共同体质检)目前第24 届冬季奥林匹克运动会正在我国北京市
如火如荼地举行。在新冠疫情肆虐全球的背景下,北京冬奥会的如期举办,再次彰显了
中国的决心、高效与活力,如图为四个冬奥运动项目中运动员运动的一些场景,下列有
关说法正确的是( )
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A.在研究甲图中的运动员完成某项技术动作时,可以把运动员看成质点
B.在乙图中运动员用冰壶刷刷冰的目的是为了减少冰壶与冰面的摩擦力。
C.丙图中的处于空中的运动员,在上升过程为超重状态,下降过程则为失重状态。
D.丁图中速度滑冰项目比的是运动员的平均速度大小,第一名则平均速度最小。
5. 在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间达六
个半小时,那便是金星,如图1 所示.下面说法正确的是( )
图1
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移不为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
6.(2022 广东惠州三模) 如图是汽车从惠州某学校到市人民政府行驶的手机导航截图,给
出了三种线路方案及数据,下列说法正确的是( )
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A. 三种方案汽车行驶的位移不相等
B. 研究三种方案汽车行驶的平均速度时,汽车不能看成质点
C. “红绿灯少”和“备选三”方案中,汽车行驶的平均速度相等
D. 三种方案,均可以计算出汽车的平均速度
7.(2022 安徽六市十校联考)2020 年6 月21 日,“金环日食”在我国上演,这次日环食
是21 世纪以来最壮观的一次,就像天际悬挂一枚金色戒指,日食是月球运动到太阳和地球
中间,三者处在一条直线时,月球就会挡住太阳射向地球的光,月球身后的黑影正好落到
地球上,这时发生日食现象,下列说法正确的是( )
A.观测日全食时可将月球看成质点,月球绕地球转动是以太阳为参考系的
B.观测日全食时可将月球看成质点,月球绕地球转动是以地球为参考系的
C.观测日全食时不能将月球看成质点,月球绕地球转动是以太阳为参考系的
D.观测日全食时不能将月球看成质点,月球绕地球转动是以地球为参考系的
8.(2020 浙江“山水联盟”质检)如图所示,为有力支援武汉“抗疫”,空军在2020 年2
月2 日凌晨出动8 架大型运输机,分别从沈阳、兰州、广州、南京起飞,向武汉紧急空运
795 名军队支援湖北医疗队队员和58 吨物资,上午9 时30 分全部抵达武汉天河机场。对以
上描述下列说法正确的是( )
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A.计算运输机飞行时间时,运输机不能看成质点
B.在分析运输机着落动作时,运输机可以看成质点
C.“上午9 时30 分”指的是最后一架运输机的飞行时间
D.“上午9 时30 分”指的是最后一架运输机抵达武汉的时刻
9.(2020 年3 月浙江宁波模拟)万众瞩目的庆祝中华人民共和国成立70 周年阅兵式上,受
阅方队军容严整、精神抖擞,依次通过天安门,接受祖国和人民的检阅,出色地完成了受
阅任务。如图为战旗方队以同一速度通过天安门广场时的精彩场面,在此过程中,下列说
法正确的是
A.以战旗旗杆为参考系,天安门城楼是静止的
B.以战旗方队车辆为参考系,本车的战旗旗杆是静止的
C.以该方队的领队车辆为参考系,该方队的其他车辆是运动的
D.以地面为参考系,战旗是静止的
10.(2020·江西联考)修建中的南昌到赣州铁路客运专线,北起南昌,南到赣州,线路
长度415.743 km,设计速度350 km/h。若某同学乘坐此客运列车从赣州去南昌游玩,下列
说法正确的是( )
A.列车做匀速直线运动
B.题中的“415.743 km”是位移大小
C.以并排坐在旁边的乘客为参考系,该同学是静止的
D.测量列车驶出赣州西站的时间时,可以把列车看成质点
11.(2020 年4 月浙江稽阳联考)绍兴市九运会青年组皮划艇比赛在绍兴市s 区水上运
动训练基地进行。下列说法中正确的是
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A.研究队员的划桨动作时,可以将队员看成质点
B.以运动的皮划艇为参考系,岸上站立的观众是运动的
C.获得第一名的皮划艇,起点启动时的加速度一定最大
D.获得第一名的皮划艇,到达终点时瞬时速度一定最大
12.一个做匀变速直线运动的物体,其加速度大小为0.6 m/s2。此物体在任意1
s 内的( )
A.速度变化大小一定为0.6 m/s
B.末速度一定等于初速度的0.6 倍
C.末速度一定比初速度小0.6 m/s
D.末速度一定比初速度大0.6 m/s
13 如图是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超
声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度.现测速仪对
距其x=380 m 的匀速行驶中的汽车发出超声波信号,超声波信号从发出到被反射回来的时
间间隔Δt=2.0 s,超声波在空气中传播的速度是v 声=340 m/s,则当测速仪接收到被反射
回来的超声波信号时,汽车前进的距离为( )
A.100 m B.60 m C.80 m D.120 m
14. 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3
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(
)
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图3
A.0.067 m/s2
B.0.67 m/s2
C.6.7 m/s2
D.不能计算出
15. .某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚,上山的平均速度为v1,下山
的平均速度为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率分别是( )
A.、
B.、
C.0、
D.0、
16 [2021·大连模拟]一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车
做匀速直线运动。司机发现其将要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5 s 后听到回
声,听到回声后又行驶10 s 司机第二次鸣笛,3 s 后听到回声.已知此高速公路的最高限速
为120 km/h,声音在空气中的传播速度为340 m/s.请根据以上数据帮助司机计算一下客车
的速度,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶.
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