高考物理二轮-运动的描述（讲义）（原卷版）

这是一份高考物理二轮-运动的描述（讲义）（原卷版），共15页。
\l "_Tc27019" 02、知识导图，思维引航 PAGEREF _Tc27019 \h 3
\l "_Tc5050" 03、考点突破，考法探究 PAGEREF _Tc5050 \h 4
\l "_Tc25832" 考点一 质点、参考系、位移 PAGEREF _Tc25832 \h 4
\l "_Tc9176" 知识点1质点、参考系 PAGEREF _Tc9176 \h 4
\l "_Tc10890" 知识点2位移和路程 PAGEREF _Tc10890 \h 5
\l "_Tc3541" 考向1 物体看做质点的条件 PAGEREF _Tc3541 \h 5
\l "_Tc28937" 考向2 参考系的选取 PAGEREF _Tc28937 \h 6
\l "_Tc15189" 考向3 位移与路程的不同 PAGEREF _Tc15189 \h 8
\l "_Tc28399" 考点二 平均速度与瞬时速度 PAGEREF _Tc28399 \h 9
\l "_Tc20091" 考向1 平均速度的求解 PAGEREF _Tc20091 \h 9
\l "_Tc18618" 考向2 平均速度与瞬时速度的区别与联系 PAGEREF _Tc18618 \h 10
\l "_Tc10443" 考向3 平均速度与平均速率的区别 PAGEREF _Tc10443 \h 11
\l "_Tc17561" 考点三 加速度 PAGEREF _Tc17561 \h 12
\l "_Tc31241" 考向1 速度、速度变化量和加速度的比较 PAGEREF _Tc31241 \h 12
\l "_Tc30680" 考向2 加速度的计算 PAGEREF _Tc30680 \h 13
\l "_Tc10437" 考向3 根据a与v的方向关系判断速度变化 PAGEREF _Tc10437 \h 14
\l "_Tc29852" 04、真题练习，命题洞见 PAGEREF _Tc29852 \h 15
考点一 质点、参考系、位移
知识点1质点、参考系
1．质点
(1)定义：用来代替物体的有质量的点。
(2)物体看作质点的条件：物体的大小和形状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，用来作为参考的物体。
(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，运动的描述可能会不同，通常以地面为参考系。
知识点2位移和路程
考向1 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
【题后感悟】
确定质点的四个步骤
【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
考向2 参考系的选取
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
【题后感悟】
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。
【巩固训练】．甲、乙、丙三人各乘一个热气球，甲看到楼房匀速上升，乙看到甲匀速上升，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降。那么在地面上的人看来，甲、乙、丙的运动情况可能是（ ）
A．甲、乙匀速下降，，丙停在空中
B．甲、丙匀速下降，，乙匀速上升
C．甲、乙匀速下降，，丙匀速下降，且
D．甲、乙匀速下降，，丙匀速下降，且
考向3 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． ，
【题后感悟】
位移与路程的两点区别
决定因素不同
位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定
运算法则不同
位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算法则运算
【巩固训练】如图所示，在距墙1m的A点，小球以某一速度向右冲向与墙壁固定的弹簧，将弹簧压缩到最短是到达距墙的B点，然后又被弹回至距墙的C点静止，则从A点到C点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．位移大小为2.1m，方向向左，路程为1.3m
B．位移大小为2.1m，方向向右，路程为1.3m
C．位移大小为0.5m，方向向左，路程为2.1m
D．位移大小为0.5m，方向向右，路程为2.1m
考点二 平均速度与瞬时速度
考向1 平均速度的求解
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eq \f(4,5)，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/s
C．5 m/s D．2 m/s
【题后感悟】
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.eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(Δx,Δt)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eq \(v,\s\up6(－))＝veq \f(t,2)。
考向2 平均速度与瞬时速度的区别与联系
2．物体沿曲线的箭头方向运动，运动轨迹如图所示（小正方格边长为1米）。、、、四段运动轨迹所用的运动时间分别是：、、、。下列说法正确的是（ ）
A．物体过点的速度等于段的平均速度
B．物体过点的速度大小一定是
C．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
D．物体在段的运动速度方向时刻改变
【题后感悟】
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3 平均速度与平均速率的区别
3．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/h
B．整个过程中自行车的平均速率为40 km/h
C．经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50 km/h
D．经过路标C时自行车的速度方向为由A指向B
【题后感悟】
平均速率≠平均速度大小
1．平均速度是位移与时间之比，平均速率是路程与时间之比。
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。
考点三 加速度
考向1 速度、速度变化量和加速度的比较
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
【题后感悟】速度、速度变化量和加速度的比较
物理量
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
v＝eq \f(Δx,Δt)
Δv＝v－v0
a＝eq \f(Δv,Δt)＝eq \f(v－v0,Δt)
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Δv的方向一致，由合力F的方向决定，而与v0、v的方向无关
考向2 加速度的计算
2．在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间，那么运动员在与网接触的这段时间内速度变化量和加速度的大小和方向分别为（ ）
A．2.0m/s，竖直向下；，竖直向下B．2.0m/s，竖直向上：，竖直向上
C．18m/s，竖直向下；，竖直向下D．18m/s，竖直向上；，竖直向上
【题后感悟】
计算加速度的步骤及方法
考向3 根据a与v的方向关系判断速度变化
3．一个物体做变速直线运动，物体的加速度从某一值逐渐减小到零．则在此过程中，下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是( )
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．物体速度不断减小到零，然后物体反向做加速直线运动
D．物体速度不断增大，然后速度逐渐减小
【题后感悟】
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．B．C．D．
7．（2021·福建·高考真题）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（ ）
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
考情分析
2024年1月浙江省普通高校招生选考物理试题第2题
2023年1月浙江省普通高校招生选考物理试题第3题
2023年6月浙江省普通高校招生选考物理试题第4题
2022年1月浙江省普通高校招生选考物理试题卷第2题
2022年福建省普通高校招生选考物理试题第1题
试题情境
生活实践类
安全行车，生活娱乐，交通运输，体育运动(如足球、体操、跳水、攀岩、骑行等)
学习探究类
伽利略对自由落体运动的研究，速度的测量，加速度的测量，概念辨析
复习目标
目标一：.了解质点和位移的概念，知道把物体看成质点的条件。
目标二：了解参考系的作用，会在实例中选择合适的参考系。
目标三.：掌握速度、加速度的概念，体会比值定义法和极限思想。
主题探究学习
主题导入：在情境迁移中厘清“物理观念”
【情境创设】
嘉绍大桥是我国浙江省境内连接嘉兴市海宁市与绍兴市上虞区的过江通道，位于浙江省杭州湾海域内，是常台高速公路(国家高速G1522)的组成部分。嘉绍大桥南起沽渚枢纽，跨越杭州湾，北至南湖枢纽，全长10.137 km；桥面为双向八车道高速公路，设计速度为100 km/h。
某辆轿车在17：30进入该大桥，17：40离开大桥。
【快速判断】
(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。(×)
定义
位移
表示质点的位置变动，它是由初位置指向末位置的有向线段
路程
质点运动轨迹的长度
区别
(1)位移是矢量，方向由初位置指向末位置
(2)路程是标量，没有方向
联系
(1)单向直线运动中，位移大小等于路程
(2)其他情况下，位移大小小于路程
平均速度
物体的位移与发生这段位移所用时间之比，即v＝eq \f(Δx,Δt)，是矢量，其方向与位移的方向相同
瞬时速度
运动物体在某一时刻或某一位置的速度，是矢量，方向沿轨迹的切线方向
速率
瞬时速度的大小，是标量
平均速度
物体的位移与发生这段位移所用时间之比，即v＝eq \f(Δx,Δt)，是矢量，其方向与位移的方向相同
瞬时速度
运动物体在某一时刻或某一位置的速度，是矢量，方向沿轨迹的切线方向
速率
瞬时速度的大小，是标量