文档文本内容
第01 讲 运动的描述(专项训练)
目 录
巩固·知识解构...................................................................................................................................... 1
知识点1 质点和参考系、路程与位移、矢量与标量.......................................................4
知识点2 平均速度和瞬时速度.........................................................................................2
知识点3 速度和加速度....................................................................................................2
模拟·基础演练...................................................................................................................................... 4
题型01 质点和参考系、路程与位移、矢量与标量.........................................................4
题型02 速度与速率......................................................................................................... 5
题型03 加速度的理解与计算..........................................................................................6
题型04 速度、速度变化量与加速度...............................................................................8
题型05 从图像看速度与加速度......................................................................................9
重难·创新演练....................................................................................................................................10
真题·实战演练.................................................................................................................................... 13
巩固·知识解构
知识点1 质点和参考系、路程与位移、矢量与标量
1.质点定义:用来代替物体的有质量的点。
2.对质点的三点说明:
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空
间中的某一位置。
3.参考系定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
4.参考系的选取:
(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,但被选为参考系的物体应认为是静
止的,通常选地面为参考系。
(1)对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。
5.对参考系“两性”的认识:
(1)任意性:参考系的选择原则上是任意的,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。
知识点2 平均速度和瞬时速度
1.物理意义: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.平均速度是过程量,与位移和时间有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间的平均速度。
3.
是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
4.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。
5.瞬时速度等于运动时间Δ t →0
的平均速度。
6.速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率,通常简称为速率,速率只有大小,没有方向,是标量.
知识点3 加速度
1.物理意义:加速度描述速度变化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度变化率.
2.定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv 跟发生这个变化所用时间Δt 的比值,叫做匀变速直线运动
✨
得分速记
:
对参考系的三点提醒
(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。
⚠特别提醒
(1)匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即
。
(2)初中所学“物体在某段时间内通过的路程和所用时间的比值”叫做这段时间内的平均速率
(3)平均速度与平均速率的比较:平均速率平均速度大小
≠
①平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值。
②一般情况下,平均速率大于平均速度的大小。
③单向直线运动中,平均速率等于平均速度的大小。
⚠特别提醒:用极限法求瞬时速度
(1)由瞬时速度定义可知物体在某一时刻(t=0)或某一位置(x=0)均无法用速度v= x
t 公式求解。
(2)通过替代法进行转化,由平均速度
可知,当Δt→0 时,平均速度就可以认为是某一时刻或
某一位置的瞬时速度.测出物体在微小时间Δt 内发生的微小位移Δx,就可求出瞬时速度,这样瞬时
速度的测量便可转化为微小时间Δt 和微小位移Δx 的测量.
(3)实际应用:物理实验中通过光电门测速,通过时间极短,把遮光条通过光电门的平均速度视为瞬时
速度
✨
得分速记
(1)在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.
(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
的加速度,用a 表示. a= Δv
Δt = vt−v0
t
.
3.方向:与速度变化
Δv
的方向一致
,由合外力方向决定.但不一定与v 的方向一致.
4.速度、速度变化量与加速度的关系
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢
描述物体速度的变化
描述物体速度变化的快慢
定义式
Δv=v-v0
a= Δv
Δt = vt−v0
t
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
与位移Δx 同向,即物
体运动的方向
由v-v0或a 的方向决定
与Δ v 的方向
一致,由合力F 的
方向决定,而与v0、
v 的方向
无
关
决定因素
匀变速直线运动中,由
v=v0+at 知,v 的大小由
v0、a、t 决定
由Δv=aΔt 知,Δv 由a
与Δt 决定
由
知,a 由F、m 决定,
与v、Δv、Δt 无关
关系
三者无必然联系,v 很大,Δv 可以很小,甚至为0,a 可大可小
5.物体速度变化规律分析
根据a 与
v 的方向
关系判断物体加速还是减速
(1)a 和v 同向(加速直线运动)⇒
(2)a 和v 同向(加速直线运动)⇒
6.用图像分析加速度
(1)v-t 图像中的“速时比=加速度”
⚠易错辨析:加速的两个计算式
(1)加速度的定义式:
。
(2)加速度的决定式:
,即加速度的大小由物体受到的合力F 和物体的质量m 共同决定,加速度的
方向由合力的方向决定.
图像的斜率即为速时比加速度:
;
(2)v-x 图像中的“速位比=加速度”
速时比加速度:
;速位比加速度:
;
二者关系:
①当A>0 且恒定时,a 随v 增大而变大;
②当A<0 且恒定时,a 随v 减小而变小;
(3)a-t 图像中的“急动度”
急动度:
,
即加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。
模拟·基础演练
考查重点:质点和参考系、速度和加速度、图像问题……
⏳题型01 质点、参考系、路程与位移、矢量与标量
1.(2026·湖南衡阳市祁东县第一中学阶段试)2025 年11 月第十五届全运会中引入智能机器人进行田径
器材搬运,在评估机器人性能时,可将机器人视为质点的是( )
A.研究机器人搬运标枪的抓取动作
B.分析机器人在加速过程中的姿态
C.测量机器人从器材室到田径场沙坑的直线距离
D.测试机器人在不平整地面上的平衡控制能力
2.(2026·湖南长沙雅礼实验中学等校高一上期中)下图为某导航软件的一张截图,显示了某次导航的具体
路径,大众常选的“184 公里”对应“2 小时16 分”。下列说法正确的是( )
A.“2 小时16 分”为时刻
B.“184 公里”为位移
C.记录全程运动时间不能将车辆视为质点
D.根据大众常选的两个数据,可以算出整个路段汽车行驶的平均速率
3.(2026·湖南武冈市第一中学月考)滚铁环为我国20 世纪常见的儿童游戏。如图所示,某小朋友正
在沿一水平直线滚铁环,半径为R 的圆环上有个标记点A(此时处于最高处),铁环与地面不打滑,则铁
环继续滚动半圈,点A 的位移大小为( )
A.2R
B.πR
C.❑√1+ π
2 R
D.❑√4 + π
2 R
4.(2026·浙江·三模)如图为泰山景区的机器狗在搬运垃圾( )
A.在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B.在研究机器狗的运动步距时,可以将它视为质点
C.在研究垃圾桶在机器狗背部的安装位置时,可以将机器狗视为质点
D.在研究机器狗通过较长距离的运动时间时,可以将它视为质点
5.(2026·湖南邵阳市高一上期中)每天早上的一中校园里都响起朗朗读书声,同学们通过诵读经典,
尽享经典之美,感受诗词之趣,从古人的智慧和情怀中汲取营养,涵养心灵。下列说法正确的是
( )
A.“不疑行船动,唯看远树来”。诗人选的是“远树”为参考系
B.“空手把锄头,步行骑水牛。人从桥上过,桥流水不流”中“桥流水不流”中的“桥流”选择的参
考系是水
C.“飞花两岸照船红”是以两岸为参考系来描述花的运动
D.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,这里研究“轻舟”的运动是以水为参考系
6.▶新考法◀(2026·河北秦皇岛·一模)某同学购买了一张单程机票。此次飞行的相关信息如图甲、乙
所示。下列说法正确的是( )
A.图甲中的“11:48”表示时间间隔
B.研究飞机下降过程机翼的形态变化时,可将飞机看成质点
C.若飞行轨迹长为
,则飞机的位移为
D.若整个路程为
,则飞机的平均速度小于
⏳题型02 速度与速率
7.(2026·湖南衡阳市高一上期中).某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出始发地和目的地的
直线距离为9km。从始发地到目的地用时5min,赛车上的里程表显示的里程数增加了15km。经过中点路
标时,车内速度计指示的示数为108km/h,赛车从始发地由静止出发到中点路标用时2min。下列说法错
误的是( )
A.赛车从始发地到目的地的位移大小为9000m
B.经过中点路标时赛车的瞬时速度大小为30m/s
C.赛车从始发地到目的地的平均速度大小为36m/s
D.赛车从始发地到中点路标过程的平均加速度大小为0.25m/s2
8.(2026·湖南岳阳市第一中学高一上期中)在2025 年西昌邛海湿地马拉松比赛中,一名运动员(可视为
质点)在某个长为100 米的直道段,从起点P 跑到终点Q,用时11 秒。到达Q 点后,他立即沿原路返回跑
了20 米到达R 点处捡拾掉落的水壶,这段返回过程用时4 秒。关于该运动员从P 点出发到R 点的整个运动
过程(该过程视为直线运动),下列说法正确的是( )
A.运动员的位移大小为120m,方向由P 指向R
B.运动员的路程为80m
C.运动员的平均速度大小为5m/s
D.运动员的平均速率大小为8m/s
9.(2026·湖南师大附中高一月考)2025 年北京举办全球首个人形机器人半程马拉松赛,如图所示。已知
从起点到终点直线距离约为12km,实际赛道长度约为21km。冠军机器人用时约2.5 小时完成比赛,则比
赛全程( )
A.研究其运动轨迹不可看成质点
B.其位移大小约为21km
C.其平均速度大小约为4.8km/h
D.其平均速率约为4.8km/h
10.(2026·云南·模拟预测)如图所示,水平圆形轨道上均匀分布着a、b、c、d 四个点。可视为质点的
甲、乙玩具小车同时从a 点出发,分别沿顺时针和逆时针方向运动,两车同时到达d 点,且均未运动一圈。
关于两车从a 点运动到d 点的过程,下列说法正确的是( )
A.甲车的平均速度比乙车小
B.甲车运动的瞬时速度始终比乙车小
C.甲、乙两车的平均速率相等
D.甲车从a 运动到d 与乙车从b 运动到c 的位移相同
11.(2026·广东·一模)一辆汽车沿平直公路先以平均速度
行驶
的位移,接着又以平均速度
行驶剩余的
位移。如果汽车全程的平均速度为
,则汽车在后
位移的平均速度
大小为( )
A.
B.
C.
D.
⏳题型03 加速度
12.(2026 高一上·河北保定·阶段检测)关于速度、速度的变化量、加速度,下列说法正确的是()
A.物体运动时速度越大,它的加速度也越大
B.物体运动过程中速度的变化量越大,它的加速度也越大
C.物体运动过程中速度的方向与其加速度方向总是相同
D.物体运动过程中速度的变化量的方向与其加速度方向总是相同
13.(2026 高一·湖南邵阳 ·期末)如图所示,火箭发射时,在10s 内速度能从静止增到100m/s;蜻蜓
以8m/s 的速度飞行时能在0.7s 内停下来,两者均视为匀变速直线运动,取它们的运动方向为正方向。下列
说法正确的是( )
A.蜻蜓的加速度比火箭的加速度小
B.火箭的加速度为10m/s2
C.火箭在10s 内的位移为1km
D.火箭的速度变化率比蜻蜓的速度变化率大
14(2026 高三·全国·专题练习)如图所示,2024 年12 月16 日18 时00 分,我国在文昌发射中心使用
长征五号乙运载火箭/远征二号上面级,成功将卫星互联网低轨01 星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,
发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.运载火箭刚点火时还没有运动,其加速度一定为零
B.运载火箭升空过程速度变化越大,其加速度就大
C.运载火箭升空过程速度变化越快,其加速度就大
D.运载火箭离开地面的瞬间,火箭的速度很小,所以加速度很小
15.(2026·湖南省邵阳市第二中学月考)在某次乒乓球比赛中,运动员用球拍垂直接住速度为11m/s 的球,
并以19m/s 的速度反向弹回,球与球拍接触的时间约为20ms,则该撞击过程中球的加速度为( )
A.
B.
C.
D.
16.
(2026·湖南·一模)汽车工程学中将加速度随时间的变化率称为急动度k,急动度k 是评判乘
客是否感到舒适的重要指标。如图所示为一辆汽车启动过程中的急动度k 随时间t 的变化的关系,已知t=0
时刻汽车速度和加速度均为零。关于汽车在该过程中的运动,下列说法正确的是( )
A.0~3s 汽车做匀加速直线运动
B.3~6s 汽车做匀速直线运动
C.6s 末汽车的加速度大小为零
D.9s 末汽车的速度大小为18m/s
17.(2027 湖南省岳阳市湘阴县第二中学高三一轮复习测试)如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=10
m/s,方向向右。设它们与木板作用的时间都是0.1 s。
(1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,求子弹击穿木板时加速度的大小及方向。
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向。
重难·创新演练
设题创新:结合生活实际(T1);结合实际新考法考查(T4);新角度考查研究方法(T5);
学科融合:
1.▶新情境◀(2026·湖南岳阳实验中学段考)“象”海图强,逐梦远行。在今年3 月的一天,岳阳市实
验中学某学校组织开展徒步远足活动,八百余名师生于早上8:30 从学校出发完成了一段8km 的旅程,行
进路线如导航图所示。下列说法正确的是( )
A.“8km”指的是位移
B.“8:30”指的是时间间隔
C.研究某学生的徒步路径时,该学生可以视为质点
D.以对向车道上驶来的汽车为参考系,学生是静止的
2.▶新情境◀(2026·辽宁沈阳·三模)2026 年4 月19 日,在全球首个人形机器人半程马拉松赛事中,齐
天大圣队的“闪电”机器人凭借50 分26 秒的成绩获得冠军,全程21.0975 公里。其中50 分26 秒和
21.0975 公里分别指的是( )
A.时刻、路程
B.时刻、位移
C.时间间隔、路程
D.时间间隔、位移
3.▶新角度◀(25-26 高一上·辽宁鞍山·阶段检测)(多选)以下说法正确的是( )
A.加速度数值很大的物体,速度的变化量必然很大
B.加速度数值很大的物体,速度变化得很快
C.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小
直至为零,在此过程中,位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移将不再减小
D.一个质点做直线运动,开始时位移、加速度、速度三者方向相同,某时刻开始加速度大小逐渐减小
直至为零,在此过程中,速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
4.▶新考法◀(25-26 湖南娄底第一中学·期中).如图所示,将一条纸带的一端扭转180°后与另一端相连,
可以制作成一个莫比乌斯带。已知这条纸带的长度为L,不考虑连接处的长度耗损,现有一只蜗牛沿着中
线从a 点出发做匀速率爬行,经过时间t 蜗牛第一次回到a 点,此过程中有( )
A.蜗牛的位移为2L
B.蜗牛的路程为2L
C.平均速度为
D.加速度恒为零
5.
(2026·湖南师大附中模拟)小明同学乘坐动车时发现,车道旁每隔相同距离会有一根为动
车组输电的电线杆,夕阳照射下电线杆会在前行车厢内留下一个个的阴影,于是他将手机平放在车的窗台
上,利用手机内置的光传感器测量动车向正北方向前行时,光照强度随时间的变化曲线如下图所示。查阅
资料可知每两根电线杆的间隔为
,则下列说法正确的是( )
A.
动车做减速运动
B.
内动车做匀加速运动
C.
内动车平均速率为
D.
时动车速率为
6.▶新角度◀(25-26 湖南省岳阳市湘阴县第二中一轮复习测试)巡警驾驶一辆警车在一段平直的高速公
路上以某一速度巡航,他想知道车内速度仪表指示的速度是否准确。当他准备穿越公路正前方山崖下的隧
道时,他通过车载超声波系统向前方发射了两个超声波脉冲,超声波系统显示的图形如图所示,其中A 为
发射的超声波脉冲,B 为接收到的超声波脉冲。已知一个超声波脉冲持续的时间很短,声音在空气中的传
播速度为336 m/s。求:
(1)警车行驶的速度大小v1。
(2)山崖第一次反射超声波的时刻t。(结果保留4 位有效数字)
真题·实战演练
高频考点:标量和矢量、质点和参考系、路程和位移、平均速度
1.(2026·浙江·高考真题)下列问题中,图示物体可看成质点的是()
A.研究图甲中“四川舰”的航行路径
B.研究图乙中“歼-35”战斗机的飞行姿态
C.研究图丙中“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式
D.研究图丁中“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程
2.(2025·浙江·高考真题)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻
挖沟
敷埋”一体化作业能力。
—
—
可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业
B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置
D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
3. (2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古高考物理真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹
如图中带箭头的实线所示。笔尖由a 点经b 点回到a 点,则( )
A. 该过程位移为0
B. 该过程路程为0
C. 两次过a 点时速度方向相同
D. 两次过a 点时摩擦力方向相同
4.(2025·四川·高考真题)2025 年4 月30 日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时
注意到,返回舱从高度3090m 下降到高度2010m,用时约130s。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均
速度大小约为()
A.8.3m/s
B.15.5m/s
C.23.8m/s
D.39.2m/s
5.(2024·辽宁·高考真题)2024 年5 月3 日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨
道,火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是( )
A.质量
B.速率
C.动量
D.动能
6.(2024·江西·高考真题)一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位
是
,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1s内的位移,下列说法正确的是()
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5m