2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第一章運(yùn)動(dòng)的描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)課時(shí)1描述運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量基礎(chǔ)梳理課時(shí)訓(xùn)練含解析新人教版

PAGE9-課時(shí)1描述運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)物理量一、質(zhì)點(diǎn)用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)叫做質(zhì)點(diǎn);探討一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),假如物體的形態(tài)和大小對(duì)問題的影響可以忽視,就可以將物體看做質(zhì)點(diǎn)。二、參考系探討物體運(yùn)動(dòng)時(shí),假定不動(dòng)用以作參考的物體。三、時(shí)刻和時(shí)間時(shí)刻指的是某一瞬時(shí),在時(shí)間軸上用一個(gè)點(diǎn)來表示;時(shí)間是兩時(shí)刻間的間隔,在時(shí)間軸上用一線段來表示。四、路程和位移路程指運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,它是標(biāo)量;位移是由初位置指向末位置的有向線段,它是矢量。五、速度與速率速度是質(zhì)點(diǎn)的位移與發(fā)生該段位移所用時(shí)間的比值,方向與位移方向相同。定義式:,單位:m/s。物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量,是矢量。瞬時(shí)速度的大小叫速率,是標(biāo)量。六、加速度質(zhì)點(diǎn)速度的變更量跟發(fā)生這一變更所用時(shí)間的比值。定義式:,單位:m/s2。物理意義:描述質(zhì)點(diǎn)速度變更快慢的物理量,是矢量?？键c(diǎn)一質(zhì)點(diǎn)、參考系、位移、路程的理解1.質(zhì)點(diǎn)是一種志向化的物理模型,實(shí)際并不存在。2.物體能否被看做質(zhì)點(diǎn)是由所探討問題的性質(zhì)確定的,并非依據(jù)物體自身大小來推斷。3.質(zhì)點(diǎn)不同于幾何中的“點(diǎn)”,是忽視了物體的大小和形態(tài)的有質(zhì)量的點(diǎn),而幾何中的“點(diǎn)”是僅僅表示空間中的某一位置的點(diǎn)。4.物體可被看做質(zhì)點(diǎn)主要有三種狀況(1)多數(shù)狀況下,平動(dòng)的物體可看做質(zhì)點(diǎn)。(2)當(dāng)問題所涉及的空間位移遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí),可以看做質(zhì)點(diǎn)。(3)有轉(zhuǎn)動(dòng)但轉(zhuǎn)動(dòng)可以忽視時(shí),可把物體看做質(zhì)點(diǎn)。[典例1]探討下列各種運(yùn)動(dòng)狀況時(shí)(如圖所示),可以將探討對(duì)象視為質(zhì)點(diǎn)的是()解析:探討子彈出槍膛時(shí)的速度,可以把子彈視為質(zhì)點(diǎn),選項(xiàng)A正確。答案:A模型化處理是分析、解決物理問題的重要思想。物理學(xué)中志向化的模型有許多,如質(zhì)點(diǎn)、輕桿、輕繩、輕彈簧等;還有一些過程類志向化模型,如自由落體運(yùn)動(dòng)、平拋運(yùn)動(dòng)等。變式1:(2024·浙江6月學(xué)考)如圖所示的瓢蟲,其身上的星數(shù)(斑點(diǎn)數(shù))顯示了它的種類。在下列探討瓢蟲的詳細(xì)情形中,可將瓢蟲視為質(zhì)點(diǎn)的是(B)A.探討瓢蟲的轉(zhuǎn)身動(dòng)作B.探討瓢蟲的飛行路途C.視察瓢蟲的翅膀扇動(dòng)D.記錄瓢蟲身上的星數(shù)解析:當(dāng)所探討的問題和被探討物體的形態(tài)、大小無關(guān)時(shí),我們可以把該物體看成一個(gè)有質(zhì)量的點(diǎn),即質(zhì)點(diǎn)。探討瓢蟲的飛行路途時(shí)可以把它看成質(zhì)點(diǎn),而探討其轉(zhuǎn)身動(dòng)作、翅膀扇動(dòng)、星數(shù)時(shí)不能將其看成質(zhì)點(diǎn),故B正確,A,C,D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)二參考系、坐標(biāo)系[典例2]飛機(jī)著地后還要在跑道上滑行一段距離,機(jī)艙內(nèi)的乘客透過窗戶看到樹木向后運(yùn)動(dòng),乘客選擇的參考系是()A.停在機(jī)場(chǎng)的飛機(jī) B.候機(jī)大樓C.乘客乘坐的飛機(jī) D.飛機(jī)跑道解析:乘客選擇自己坐的飛機(jī)作為參考系,看到的樹是向后運(yùn)動(dòng)的。停著的飛機(jī)、候機(jī)大樓、飛機(jī)跑道相對(duì)于樹都是靜止的。答案:C參考系的選擇是隨意的,可以選運(yùn)動(dòng)的物體作參考系,也可以選靜止的物體作參考系,但為比較便利一般選靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體作參考系,大多數(shù)選地面作參考系。變式2:第31屆夏季奧運(yùn)會(huì)于2024年8月5日在巴西開幕。視察圖中的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰.關(guān)于甲、乙兩火炬手相對(duì)于靜止旗桿的運(yùn)動(dòng)狀況,下列說法中正確的是(旗桿和甲、乙兩火炬手在同一地區(qū))(D)A.甲、乙兩火炬手肯定向左運(yùn)動(dòng)B.甲、乙兩火炬手肯定向右運(yùn)動(dòng)C.甲火炬手可能運(yùn)動(dòng),乙火炬手肯定向右運(yùn)動(dòng)D.甲火炬手可能靜止,乙火炬手肯定向左運(yùn)動(dòng)解析:由旗幟的飄動(dòng)方向可知風(fēng)向向左,甲火炬手的火炬向左飄動(dòng),則甲可能靜止,可能向右運(yùn)動(dòng),也可能向左以小于風(fēng)速的速度運(yùn)動(dòng);乙火炬手肯定向左以大于風(fēng)速的速度運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)三時(shí)間與時(shí)刻、位移與路程、矢量和標(biāo)量[典例3]物體做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)可以用坐標(biāo)軸上的坐標(biāo)表示物體的位置,用坐標(biāo)的變更量Δx表示物體的位移。如圖所示,一個(gè)物體從A運(yùn)動(dòng)到C,它的位移為Δx1=xC-xA=-4m-5m=-9m;從C運(yùn)動(dòng)到B,它的位移為Δx2=xB-xC=1m-(-4m)=5m。下列說法中正確的是()A.從C到B的位移大于從A到C的位移,因?yàn)檎龜?shù)大于負(fù)數(shù)B.從A到C的位移大于從C到B的位移,因?yàn)榉?hào)表示位移的方向,不表示大小C.因?yàn)槲灰剖鞘噶?所以從A到C的位移和從C到B的位移的大小無法比較D.物體從A運(yùn)動(dòng)到B的位移為4m解析:位移的正負(fù)表示方向,不表示大小,故從C到B的位移小于從A到C的位移,A,C均錯(cuò)誤,B正確;從A到B的位移為-4m,D錯(cuò)誤。答案:B對(duì)位移和路程的辨析比較項(xiàng)目位移x路程s確定因素由始、末位置確定由實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡長度確定運(yùn)算規(guī)則矢量的三角形定則或平行四邊形定則標(biāo)量的代數(shù)運(yùn)算變式3:小洪同學(xué)乘出租車從校門口動(dòng)身,到火車站接到同學(xué)后當(dāng)即隨車回校。出租車車票如圖所示,則以下說法正確的是(D)車號(hào):××××××上車:11:05下車:11:48里程:16.2km單價(jià):1.5元金額:24.3元A.位移為16.2km B.路程為0C.11:48指的是時(shí)間 D.11:05指的是時(shí)刻解析:位移是初位置指向末位置的有向線段,從校門口動(dòng)身,到火車站接到同學(xué)后當(dāng)即隨車回校,位移的大小為0,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;路程是物體實(shí)際運(yùn)動(dòng)的軌跡長度,出租車車票上的里程為路程,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;11:48是下車的時(shí)刻,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;11:05是上車的時(shí)刻,選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)四速度速率[典例4]教練員分析運(yùn)動(dòng)員百米賽跑的全程錄像帶,測(cè)得運(yùn)動(dòng)員在第1s內(nèi)的位移是8m,前7s跑了63m,跑到終點(diǎn)用了10s,則()A.運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平均速度是10m/sB.運(yùn)動(dòng)員在第1s末的瞬時(shí)速度是8m/sC.運(yùn)動(dòng)員在百米終點(diǎn)的沖刺速度為10m/sD.運(yùn)動(dòng)員在第7s內(nèi)的平均速度是9m/s解析:百米賽跑位移是100m,所用時(shí)間是10s,運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平均速度是10m/s,依據(jù)已知信息只能求出第1s內(nèi)的平均速度和前7s內(nèi)的平均速度,不能求出第1s末的瞬時(shí)速度,也不能求出沖刺速度和第7s內(nèi)的平均速度,由此可以推斷B,C,D錯(cuò)誤,A正確。答案:A(1)在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,速度不變,即Δx跟Δt的比值不變,平均速度與瞬時(shí)速度相同,即v=既是平均速度,也是物體各個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速度。(2)在變速運(yùn)動(dòng)中,v=隨Δx或Δt選取的不同而不同,它只能粗略地描述這段位移或這段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度。(3)平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)分平均速度瞬時(shí)速度定義物體在某一段時(shí)間內(nèi)完成的位移與所用時(shí)間的比值物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一位置時(shí)的速度定義式v=(x為位移)v=(Δt趨于零)矢量性矢量,平均速度方向與物體位移方向相同矢量,瞬時(shí)速度方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相同,沿其運(yùn)動(dòng)軌跡切線方向?qū)嶋H應(yīng)用物理試驗(yàn)中通過光電門測(cè)速,把遮光條通過光電門時(shí)間內(nèi)的平均速度視為瞬時(shí)速度變式4:用如圖所示的計(jì)時(shí)裝置可以近似測(cè)出氣墊導(dǎo)軌上滑塊的瞬時(shí)速度。已知固定在滑塊上的遮光條的寬度為4.0mm,遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間為0.040s,則滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的速度大小為(A)A.0.10m/s B.100m/s C.4.0m/s D.0.40m/s解析:遮光條經(jīng)過光電門的遮光時(shí)間很短,所以可以把遮光條經(jīng)過光電門的平均速度當(dāng)作滑塊經(jīng)過光電門位置時(shí)的瞬時(shí)速度,即v==m/s=0.10m/s,A正確?？键c(diǎn)五加速度[典例5]一個(gè)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng),其初速度大小為4m/s,經(jīng)過1s后速度大小為3m/s,規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?則物體的加速度為()A.7m/s2 B.-7m/s2C.1m/s2 D.-4m/s2解析:依據(jù)a=可知,a=m/s2=-1m/s2或a=m/s2=-7m/s2,故選項(xiàng)B正確。答案:B(1)速度的大小與加速度的大小沒有必定聯(lián)系。(2)速度變更量與加速度沒有必定的聯(lián)系,速度變更量的大小不僅與加速度有關(guān),還與速度變更的時(shí)間有關(guān)。(3)速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系確定的。變式5:我國的某新型潛航器在某次試航中,測(cè)試垂直急速下潛、上浮性能,水面艦艇上的測(cè)試員發(fā)覺儀表上顯示潛航器在某時(shí)刻的速度為負(fù)值,加速度也是負(fù)值并不斷變更直到零,則此過程中該潛航器的運(yùn)動(dòng)狀況為(B)A.速度先增大后減小,直到加速度等于零為止B.速度始終在增大,直到加速度等于零為止C.位移先增大,后減小,直到加速度等于零為止D.位移始終在增大,直到加速度為零為止解析:由于加速度的方向始終與速度方向相同,則速度漸漸增大,當(dāng)加速度減小到零時(shí),速度達(dá)到最大值,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;位移漸漸增大,當(dāng)加速度減小到零時(shí),速度不再變更,但位移隨時(shí)間接著增大,選項(xiàng)C,D錯(cuò)誤。1.(質(zhì)點(diǎn)、參考系、位移、平均速度的理解)中國海軍護(hù)航艦隊(duì)歷時(shí)36小時(shí)順當(dāng)?shù)诌_(dá)亞丁灣西部預(yù)定海疆。運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中箭頭所示,此次護(hù)航總航程4500海里,則下列說法正確的是(B)A.“4500海里”指的是護(hù)航艦隊(duì)的位移B.探討艦隊(duì)行程時(shí)可將艦隊(duì)看做質(zhì)點(diǎn)C.以艦隊(duì)中某艦為參考系,艦隊(duì)肯定是運(yùn)動(dòng)的D.依據(jù)圖中數(shù)據(jù)可求出此次航行過程的平均速度解析:“4500海里”指的是護(hù)航艦隊(duì)的路程,故A錯(cuò)誤;由于艦隊(duì)的長度與行程相對(duì)可忽視不計(jì),因此可視為質(zhì)點(diǎn),故B正確;以艦隊(duì)中某艦為參考系時(shí),艦隊(duì)有可能是靜止的,故C錯(cuò)誤;由于位移未知,故不能求出平均速度,D錯(cuò)誤。2.如圖,一架執(zhí)行救援任務(wù)的直升機(jī)懸停在空中,救生員抱著傷病員,纜繩正在將他們拉上飛機(jī)。若以救生員為參考系,則處于靜止?fàn)顟B(tài)的是(A)A.傷病員 B.直升機(jī)C.地面 D.直升機(jī)駕駛員解析:以救生員為參考系,傷病員是靜止的,直升機(jī)、駕駛員和地面都是運(yùn)動(dòng)的。3.(速度、位移的理解)有一個(gè)方法可以用來快速估測(cè)閃電處至視察者之間的直線距離:只要數(shù)出自視察到閃光起至聽到雷聲的時(shí)間t秒,就能估算出以千米為單位的閃電處至視察者之間的直線距離x。已知空氣中的聲速約為340m/s,則x約為(C)A.tkm B.km C.km D.km解析:忽視光傳播的時(shí)間,則聲音從閃電處到視察者用時(shí)t秒,聲速約為v=340m/s=km/s,所以x=vt=km,選項(xiàng)C正確。4.(速度的理解)一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做加速運(yùn)動(dòng),它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間變更的關(guān)系為x=3+2t3(m),它的速度隨時(shí)間變更的關(guān)系為v=6t2(m/s),則該質(zhì)點(diǎn)在t=2s時(shí)的瞬時(shí)速度和t=0到t=2s間的平均速度分別為(B)A.8m/s,24m/s B.24m/s,8m/sC.12m/s,24m/s D.24m/s,12m/s解析:由速度隨時(shí)間變更的關(guān)系式可得t=2s時(shí)的速度為v=6t2m/s=6×22m/s=24m/s;由x與t的關(guān)系得出各段時(shí)間對(duì)應(yīng)的位移,再利用平均速度公式可得t=0到t=2s間的平均速度為v1==m/s=8m/s,選項(xiàng)B正確。1.(2024·浙江1月選考,3)如圖所示,新中國成立70周年閱兵儀式上,國產(chǎn)武裝直升機(jī)排列并保持“70”字樣編隊(duì)從天安門上空整齊飛過。甲、乙分別是編隊(duì)中的兩架直升機(jī),則(D)A.以甲為參考系,乙是運(yùn)動(dòng)的B.以乙為參考系,甲是運(yùn)動(dòng)的C.以甲為參考系,坐在觀眾席上的觀眾都是靜止的D.以乙為參考系,“70”字樣編隊(duì)中全部直升機(jī)都是靜止的2.(2024·浙江4月選考,2)某駕駛員運(yùn)用定速巡航,在高速馬路上以時(shí)速110公里行駛了200公里。其中“時(shí)速110公里”“行駛200公里”分別是指(D)A.速度、位移 B.速度、路程C.速率、位移 D.速率、路程解析:時(shí)速不考慮方向,即為速率,200公里為路程。3.(2024·浙江11月選考,4)如圖所示,兩位同學(xué)從滑道最高端的同一位置先后滑下,到達(dá)底端的同一位置。對(duì)于整個(gè)下滑過程,兩同學(xué)的(A)A.位移肯定相同B.時(shí)間肯定相同C.末速度肯定相同D.平均速度肯定相同解析:兩位同學(xué)的初、末位置相同,則他們的位移相同,A正確。4.(2024·浙江10月選考,6)如圖所示,一女同學(xué)穿著輪滑鞋以肯定的速度俯身