資源簡介

第1講　運動的描述
北京時間2024年4月25日20時59分,搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射,約10分鐘后,神舟十八號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道。 (1)請你創設兩個問題,一個問題飛船可以視為質點,一個問題飛船不能視為質點。你來選擇兩個不同的參考系,讓飛船分別是運動的和靜止的。 (2)發射過程飛船的位移和路程相同嗎 大小相等嗎 該過程飛船的平均速度和平均速率如何計算 (3)材料中數字分別是時間還是時刻 要估算飛船發射過程的平均加速度,還需要知道哪些信息
1.(2024·廣東廣州月考)(多選)如圖所示為某賽車賽道簡圖,賽車從A點出發,每隔相同時間依次記錄一個位置,即B、C、D、E、F。已知最大距離AB=AC=6 km,最小距離AF=2 km,BC段賽道的長度等于CD段賽道的長度。下列說法正確的是(　　)
[A] AB段與AC段的位移相同
[B] AB段的平均速度大小是AF段的15倍
[C] BC段與CD段的平均速率相等
[D] CD段中間時刻的速度等于CD段的平均速度
2.2023年7月12日9時00分,朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭在我國酒泉衛星發射中心發射成功,火箭進入預定軌道飛行,試驗任務取得成功。下列說法正確的是(　　)
[A] 火箭的速度越大,加速度越大
[B] 火箭的速度變化越大,加速度越大
[C] 火箭的速度變化越快,加速度越大
[D] 火箭的加速度方向總是與速度的方向相同
考點一　質點　參考系　位移　路程
[例1] 【質點】 在下列研究中可將運動員視為質點的是(　　)
[A] 研究跳水運動員的入水動作
[B] 研究體操運動員的空中轉體姿態
[C] 研究運動員在百米比賽中的平均速度
[D] 研究攀巖運動員通過某個攀巖支點的動作
[拓展] 【參考系】 跳水運動員入水過程,選水面為參考系,運動員是運動的還是靜止的 2024年7月31日,我國運動員在巴黎奧運會女子雙人10米臺決賽中配合默契,動作如同“復制粘貼”,得分一路領先,以359.10分強勢摘金,在跳水過程中,若將兩名運動員看成質點,選其中一名運動員為參考系,則另一名運動員是運動的還是靜止的
[例2] 【位移和路程】 如圖所示,某人沿著傾角為45°的樓梯從一樓A位置走到了二樓B位置,如果樓梯間的寬度為L,則人的位移大小和路程分別為(　　)
[A] 2L,L
[B] 2L,(1+2)L
[C] L,2L
[D] L,(1+2)L
對質點、參考系、位移的理解
質點不同于幾何“點” 質點無大小但有質量,實際物體能否看成質點是由研究的問題決定的,而不是依據物體自身大小和形狀來判斷的
參考系的“兩性” (1)任意性:參考系的選取原則上是任意的,但是為了研究方便通常選地面為參考系。 (2)同一性:比較不同物體的運動必須選同一參考系
區別位移和路程的兩個關鍵點 (1)決定因素不同:位移由初、末位置決定,路程由實際的運動路徑決定。 (2)運算法則不同:位移應用平行四邊形定則運算,路程應用代數運算
考點二　速度　平均速度　瞬時速度
1.平均速度和瞬時速度的區別與聯系
區 別 平均速度是過程量,表示物體在某段時間或某段位移內運動的平均快慢程度
瞬時速度是狀態量,表示物體在某一時刻或某一位置運動的快慢
聯 系 瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度。公式v=中,當Δt→0時,v近似為瞬時速度
2.平均速度與平均速率的比較
(1)平均速度是位移與時間之比,平均速率是路程與時間之比。
(2)一般情況下,平均速率大于平均速度的大小,只有在單向直線運動中,平均速率才等于平均速度的大小。
3.兩個平均速度公式的使用條件
v=是平均速度的定義式,適用于所有的運動,求解平均速度要找準“位移”和發生這段位移所用的“時間”;而v=只適用于勻變速直線運動。
[例3] 【平均速度和瞬時速度的理解】 平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34 km,該大橋所處的平潭海峽是世界三大風暴海域之一,以“風大、浪高、水深、涌急”著稱。為保證安全起見,環境風速超過20 m/s 時,列車通過該橋的運行速度不能超過300 km/h,下列說法正確的是(　　)
[A] 題目中“全長16.34 km”指的是位移大小
[B] “風速超過20 m/s”“不能超過300 km/h”中所指的速度均為瞬時速度
[C] “風速超過20 m/s”指的是平均速度,“不能超過300 km/h”指的是瞬時速度
[D] 假設某火車通過該大橋所用時間為0.08 h,則平均速度約為204 km/h
[例4] 【平均速度和瞬時速度的計算】 (2024·四川成都期中)(多選)運動員進行“折返跑”訓練,從A點沿直線跑到B點,又從B點沿原路返回A點,A、B兩點直線距離為50 m,總用時20 s,下列對運動員在整個運動過程中的描述正確的是(　　)
[A] 位移大小為100 m
[B] 路程為100 m
[C] 平均速度大小為5 m/s
[D] 平均速率為5 m/s
考點三　加速度
1.速度、速度變化量和加速度的對比
　比較 項目　 速度 速度變化量 加速度
物理 意義 描述物體運動快慢和方向的物理量 描述物體速度變化的物理量,是過程量 描述物體速度變化快慢的物理量
定義式 v= Δv=v-v0 a==
決定 因素 在任一時刻的速度v的大小由v0、a、Δt決定 由Δv=aΔt知,Δv由a與Δt決定 由a=知,a由F、m決定
方向 與位移方向相同 與加速度方向相同 由F的方向決定,而與v0、v的方向無關,與Δv同向
2.對加速度大小和方向的進一步理解
[例5] 【加速度的理解】 下列幾種運動中,實際不可能存在的是(　　)
[A] 物體的速率不變,但加速度不為零
[B] 物體的速度越來越小,加速度越來越大
[C] 物體的加速度越來越小,速度越來越大
[D] 物體的加速度不變(不為零),速度也保持不變
[例6] 【加速度的計算】 在蹦床比賽過程中,某運動員從高處自由落下,以大小為8 m/s的豎直速度著網,與網作用后,沿著豎直方向以大小為10 m/s的速度彈回,已知運動員與網接觸的時間Δt=1.0 s,那么運動員在與網接觸的這段時間內加速度的大小和方向分別為(　　)
[A] 2.0 m/s2,豎直向下
[B] 8.0 m/s2,豎直向上
[C] 10.0 m/s2,豎直向下
[D] 18.0 m/s2,豎直向上
(滿分:60分)
對點1.質點　參考系　位移　路程
1.(4分)(2024·湖北孝昌三模)如圖所示是我國某型號空中加油機給兩架戰機同時加油的瞬間,則(　　)
[A] 研究加油問題時,加油機可視為質點
[B] 加油過程中,加油機的慣性越來越大
[C] 以加油機為參考系,兩架戰機是運動的
[D] 以某架戰機為參考系,加油機和另一架戰機都是靜止的
2.(4分)如圖所示,橋式起重機主要由可移動“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業中橋架沿軌道單向移動了8 m,小車在橋架上單向移動了6 m。該次作業中小車相對地面的位移大小為(　　)
[A] 6 m [B] 8 m
[C] 10 m [D] 14 m
3.(4分)(2024·福建莆田模擬)2023年5月28日上午10時32分,國產大飛機C919迎來商業首飛,標志著中國具備了自主研制大型客機的能力。某次該大飛機在機場直跑道由靜止開始加速,用時30 s經過2 100 m起飛,又經過20 s達到離地高度400 m 處。下列說法正確的是(　　)
[A] 10時32分和30 s都是指時刻
[B] 大飛機在直跑道上的平均速度為70 m/s
[C] 大飛機離地起飛時的瞬時速度為70 m/s
[D] 大飛機開始運動50 s內的位移是2 500 m
4.(4分)(2024·吉林長春模擬)如圖,齊齊哈爾到長春的直線距離約為400 km。某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發經哈爾濱到達長春,總里程約為525 km,用時為2.5 h。則在整個行程中該旅客(　　)
[A] 位移大小約為525 km,平均速度大小約為160 km/h
[B] 位移大小約為400 km,平均速度大小約為160 km/h
[C] 位移大小約為525 km,平均速度大小約為210 km/h
[D] 位移大小約為400 km,平均速度大小約為210 km/h
5.(4分)(2024·河北張家口模擬)如圖為太極練功場示意圖,半徑為R的圓形場地由“陽魚(白色)”和“陰魚(深色)”構成,O點為場地圓心。其內部由兩個圓心分別為O1和O2的半圓弧分隔。某人從A點出發沿“陽魚”和“陰魚”分界線走到B點,用時為t,下列說法正確的是(　　)
[A] t指的是走到B點的時刻
[B] 此人的位移為πR
[C] 此人的平均速度為
[D] 此人的平均速率為
6.(4分)某些汽車品牌會在尾部標明車輛啟動加速度,例如55 TFSI(如圖),其啟動加速度約為0.55g,即5.5 m/s2,如果一輛純電動汽車從0加速到100 km/h需要1.9 s,那么它的尾部該標寫的數字約為(　　)
[A] 100 [B] 120 [C] 150 [D] 180
7.(6分)(多選)一物體做勻變速直線運動,某時刻速度大小為5 m/s,1 s后速度大小變為
8 m/s,則關于該物體的加速度的說法可能正確的是(　　)
[A] 加速度的大小為3 m/s2,方向與初速度的方向相反
[B] 加速度的大小為3 m/s2,方向與初速度的方向相同
[C] 加速度的大小為13 m/s2,方向與初速度的方向相反
[D] 加速度的大小為13 m/s2,方向與初速度的方向相同
8.(4分)如圖所示,為了測量氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為d=0.5 cm的遮光板。滑塊向右做勻加速直線運動,依次通過兩個光電門A和B。光電門上的黑點處有極細的激光束,從遮光板擋住光束時開始計時,不擋光束時停止計時。現記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為Δt1=0.050 s,通過第二個光電門所用的時間為Δt2=0.010 s,滑塊從A到B經歷的時間為Δt3=0.50 s,則滑塊的加速度大小應為(　　)
[A] 0.67 m/s2 [B] 0.74 m/s2
[C] 0.80 m/s2 [D] 1.20 m/s
9.(4分)(2024·浙江杭州階段練習)火箭發射時,速度能在10 s內由0增加到100 m/s;汽車以30 m/s的速度行駛,急剎車時能在2.5 s內停下來,規定初速度的方向為正方向,下列說法正確的是(　　)
[A] 10 s內火箭的速度變化量為10 m/s
[B] 2.5 s內汽車的速度變化量為-30 m/s
[C] 火箭的速度變化比汽車的快
[D] 火箭的加速度比汽車的加速度大
10.(6分)(2024·陜西渭南質檢)(多選)一段高速公路上限速120 km/h,為監控車輛是否超速,設置了一些“電子警察”系統,其工作原理如圖所示:路面下,距離L埋設兩個傳感器線圈A和B,當有車輛經過線圈正上方時,傳感器能向數據采集器發出一個電信號;若有一輛汽車(在本題中可看作質點)經過該路段,兩傳感器先后向數據采集器發送信號,時間間隔為Δt,經微型計算機處理后得出該車的速度。若超速,則計算機將控制架設在路面上方的照相機C對汽車拍照,留下違法證據。根據以上信息,下列說法正確的是(　　)
[A] 計算汽車速度的表達式v=
[B] 計算汽車速度的表達式v=
[C] 若L=8 m,Δt=0.2 s,照相機將會拍照
[D] 若L=8 m,Δt=0.3 s,照相機將會拍照
11.(16分)(2024·江蘇連云港月考)如圖所示是用運動傳感器測小車速度的示意圖,這個系統由A、B兩個小盒組成,A盒裝有紅外線發射器和超聲波發射器,B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器,A盒被固定在向右勻速運動的小車上,測量時A向B同時發射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖,B盒接收到紅外線脈沖時開始計時,接收到超聲波脈沖時停止計時,若兩者的時間差為t1,空氣中的聲速為v0。(紅外線的傳播時間可以忽略)
(1)求開始計時時A與B之間的距離x1;
(2)經過Δt時間后,A再次同時發射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖,此次B接收的時間差為t2,求A兩次發射過程中,小車運動的距離Δx及小車運動的速度v的大小。
第1講　運動的描述（解析版）
1.(2024·廣東廣州月考)(多選)如圖所示為某賽車賽道簡圖,賽車從A點出發,每隔相同時間依次記錄一個位置,即B、C、D、E、F。已知最大距離AB=AC=6 km,最小距離AF=2 km,BC段賽道的長度等于CD段賽道的長度。下列說法正確的是(　　)
[A] AB段與AC段的位移相同
[B] AB段的平均速度大小是AF段的15倍
[C] BC段與CD段的平均速率相等
[D] CD段中間時刻的速度等于CD段的平均速度
【答案】 BC
2.2023年7月12日9時00分,朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭在我國酒泉衛星發射中心發射成功,火箭進入預定軌道飛行,試驗任務取得成功。下列說法正確的是(　　)
[A] 火箭的速度越大,加速度越大
[B] 火箭的速度變化越大,加速度越大
[C] 火箭的速度變化越快,加速度越大
[D] 火箭的加速度方向總是與速度的方向相同
【答案】 C
考點一　質點　參考系　位移　路程
[例1] 【質點】 在下列研究中可將運動員視為質點的是(　　)
[A] 研究跳水運動員的入水動作
[B] 研究體操運動員的空中轉體姿態
[C] 研究運動員在百米比賽中的平均速度
[D] 研究攀巖運動員通過某個攀巖支點的動作
【答案】 C
【解析】 研究跳水運動員的入水動作時,運動員的形狀和大小對所研究問題的影響不能忽略,此時運動員不能視為質點,故A錯誤;研究體操運動員的空中轉體姿態時,運動員的形狀和大小對所研究問題的影響不能忽略,此時運動員不能視為質點,故B錯誤;研究運動員在百米比賽中的平均速度時,運動員的形狀和大小對所研究問題的影響能夠忽略,此時運動員能視為質點,故C正確;研究攀巖運動員通過某個攀巖支點的動作時,運動員的形狀和大小對所研究問題的影響不能忽略,此時運動員不能視為質點,故D錯誤。
[拓展] 【參考系】 跳水運動員入水過程,選水面為參考系,運動員是運動的還是靜止的 2024年7月31日,我國運動員在巴黎奧運會女子雙人10米臺決賽中配合默契,動作如同“復制粘貼”,得分一路領先,以359.10分強勢摘金,在跳水過程中,若將兩名運動員看成質點,選其中一名運動員為參考系,則另一名運動員是運動的還是靜止的
【答案】 運動的　靜止的
[例2] 【位移和路程】 如圖所示,某人沿著傾角為45°的樓梯從一樓A位置走到了二樓B位置,如果樓梯間的寬度為L,則人的位移大小和路程分別為(　　)
[A] 2L,L
[B] 2L,(1+2)L
[C] L,2L
[D] L,(1+2)L
【答案】 D
【解析】 根據幾何關系可知,由A到B的位移大小為=L,路程為L+2=(1+2)L。
對質點、參考系、位移的理解
質點不同于幾何“點” 質點無大小但有質量,實際物體能否看成質點是由研究的問題決定的,而不是依據物體自身大小和形狀來判斷的
參考系的“兩性” (1)任意性:參考系的選取原則上是任意的,但是為了研究方便通常選地面為參考系。 (2)同一性:比較不同物體的運動必須選同一參考系
區別位移和路程的兩個關鍵點 (1)決定因素不同:位移由初、末位置決定,路程由實際的運動路徑決定。 (2)運算法則不同:位移應用平行四邊形定則運算,路程應用代數運算
考點二　速度　平均速度　瞬時速度
1.平均速度和瞬時速度的區別與聯系
區 別 平均速度是過程量,表示物體在某段時間或某段位移內運動的平均快慢程度
瞬時速度是狀態量,表示物體在某一時刻或某一位置運動的快慢
聯 系 瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度。公式v=中,當Δt→0時,v近似為瞬時速度
2.平均速度與平均速率的比較
(1)平均速度是位移與時間之比,平均速率是路程與時間之比。
(2)一般情況下,平均速率大于平均速度的大小,只有在單向直線運動中,平均速率才等于平均速度的大小。
3.兩個平均速度公式的使用條件
v=是平均速度的定義式,適用于所有的運動,求解平均速度要找準“位移”和發生這段位移所用的“時間”;而v=只適用于勻變速直線運動。
[例3] 【平均速度和瞬時速度的理解】 平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34 km,該大橋所處的平潭海峽是世界三大風暴海域之一,以“風大、浪高、水深、涌急”著稱。為保證安全起見,環境風速超過20 m/s 時,列車通過該橋的運行速度不能超過300 km/h,下列說法正確的是(　　)
[A] 題目中“全長16.34 km”指的是位移大小
[B] “風速超過20 m/s”“不能超過300 km/h”中所指的速度均為瞬時速度
[C] “風速超過20 m/s”指的是平均速度,“不能超過300 km/h”指的是瞬時速度
[D] 假設某火車通過該大橋所用時間為0.08 h,則平均速度約為204 km/h
【答案】 B
【解析】 題目中“全長16.34 km”指的是該大橋的長度,指路程大小,A錯誤;“風速超過
20 m/s”“不能超過300 km/h”中均指的是某一時刻的速度,均為瞬時速度,B正確,C錯誤;由于不清楚題目中所述的通過大橋的位移,所以無法計算平均速度,D錯誤。
[例4] 【平均速度和瞬時速度的計算】 (2024·四川成都期中)(多選)運動員進行“折返跑”訓練,從A點沿直線跑到B點,又從B點沿原路返回A點,A、B兩點直線距離為50 m,總用時20 s,下列對運動員在整個運動過程中的描述正確的是(　　)
[A] 位移大小為100 m
[B] 路程為100 m
[C] 平均速度大小為5 m/s
[D] 平均速率為5 m/s
【答案】 BD
【解析】 由于初、末位置都在A點,所以運動員在整個運動過程中的位移大小為0,則平均速度大小為==0,故A、C錯誤;運動員在整個運動過程中的路程為s=50 m+50 m=100 m,則平均速率為v== m/s=5 m/s,故B、D正確。
考點三　加速度
1.速度、速度變化量和加速度的對比
　比較 項目　 速度 速度變化量 加速度
物理 意義 描述物體運動快慢和方向的物理量 描述物體速度變化的物理量,是過程量 描述物體速度變化快慢的物理量
定義式 v= Δv=v-v0 a==
決定 因素 在任一時刻的速度v的大小由v0、a、Δt決定 由Δv=aΔt知,Δv由a與Δt決定 由a=知,a由F、m決定
方向 與位移方向相同 與加速度方向相同 由F的方向決定,而與v0、v的方向無關,與Δv同向
2.對加速度大小和方向的進一步理解
[例5] 【加速度的理解】 下列幾種運動中,實際不可能存在的是(　　)
[A] 物體的速率不變,但加速度不為零
[B] 物體的速度越來越小,加速度越來越大
[C] 物體的加速度越來越小,速度越來越大
[D] 物體的加速度不變(不為零),速度也保持不變
【答案】 D
【解析】 物體的速率不變,但加速度不為零是可能的,例如勻速圓周運動,故A可能,不符合題意;若物體做加速度增大的減速運動,則加速度越來越大,速度越來越小,故B可能,不符合題意;若物體做加速度減小的加速運動,則加速度越來越小,速度越來越大,故C可能,不符合題意;若加速度不為零,則速度一定發生變化,故D不可能,符合題意。
[例6] 【加速度的計算】 在蹦床比賽過程中,某運動員從高處自由落下,以大小為8 m/s的豎直速度著網,與網作用后,沿著豎直方向以大小為10 m/s的速度彈回,已知運動員與網接觸的時間Δt=1.0 s,那么運動員在與網接觸的這段時間內加速度的大小和方向分別為(　　)
[A] 2.0 m/s2,豎直向下
[B] 8.0 m/s2,豎直向上
[C] 10.0 m/s2,豎直向下
[D] 18.0 m/s2,豎直向上
【答案】 D
【解析】 規定豎直向下為正方向,v1方向與正方向相同,v2方向與正方向相反,根據加速度定義式得a== m/s2=-18 m/s2,負號表示與正方向相反,即加速度方向豎直向上。
(滿分:60分)
對點1.質點　參考系　位移　路程
1.(4分)(2024·湖北孝昌三模)如圖所示是我國某型號空中加油機給兩架戰機同時加油的瞬間,則(　　)
[A] 研究加油問題時,加油機可視為質點
[B] 加油過程中,加油機的慣性越來越大
[C] 以加油機為參考系,兩架戰機是運動的
[D] 以某架戰機為參考系,加油機和另一架戰機都是靜止的
【答案】 D
【解析】 研究加油問題時,加油機的形狀和大小對所研究的問題的影響不能忽略,因此研究加油問題時,加油機不能視為質點,A錯誤;物體的慣性大小由質量決定,加油過程中,加油機的質量減小,則其慣性減小,B錯誤;為了確保安全,加油過程中,加油機和另外兩架戰機三者的相對位置需要保持不變,則以加油機為參考系,兩架戰機是靜止的,以某架戰機為參考系,加油機和另一架戰機也都是靜止的,C錯誤,D正確。
2.(4分)如圖所示,橋式起重機主要由可移動“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業中橋架沿軌道單向移動了8 m,小車在橋架上單向移動了6 m。該次作業中小車相對地面的位移大小為(　　)
[A] 6 m [B] 8 m
[C] 10 m [D] 14 m
【答案】 C
【解析】 該次作業中小車相對地面的位移大小為x== m=10 m。
對點2.速度　平均速度　瞬時速度
3.(4分)(2024·福建莆田模擬)2023年5月28日上午10時32分,國產大飛機C919迎來商業首飛,標志著中國具備了自主研制大型客機的能力。某次該大飛機在機場直跑道由靜止開始加速,用時30 s經過2 100 m起飛,又經過20 s達到離地高度400 m 處。下列說法正確的是(　　)
[A] 10時32分和30 s都是指時刻
[B] 大飛機在直跑道上的平均速度為70 m/s
[C] 大飛機離地起飛時的瞬時速度為70 m/s
[D] 大飛機開始運動50 s內的位移是2 500 m
【答案】 B
【解析】 10時32分指的是時刻,30 s指的是時間間隔,故A錯誤;大飛機在直跑道上的平均速度v== m/s=70 m/s,故B正確;根據題意無法求出大飛機離地起飛時的瞬時速度,故C錯誤;大飛機開始運動50 s內的運行軌跡不是單方向的直線運動,故位移x′≠
2 100 m+400 m=2 500 m,故D錯誤。
4.(4分)(2024·吉林長春模擬)如圖,齊齊哈爾到長春的直線距離約為400 km。某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發經哈爾濱到達長春,總里程約為525 km,用時為2.5 h。則在整個行程中該旅客(　　)
[A] 位移大小約為525 km,平均速度大小約為160 km/h
[B] 位移大小約為400 km,平均速度大小約為160 km/h
[C] 位移大小約為525 km,平均速度大小約為210 km/h
[D] 位移大小約為400 km,平均速度大小約為210 km/h
【答案】 B
【解析】 位移是起點到終點的有向線段,則在整個行程中該旅客位移大小約為400 km,平均速度大小約為v== km/h=160 km/h。故選B。
5.(4分)(2024·河北張家口模擬)如圖為太極練功場示意圖,半徑為R的圓形場地由“陽魚(白色)”和“陰魚(深色)”構成,O點為場地圓心。其內部由兩個圓心分別為O1和O2的半圓弧分隔。某人從A點出發沿“陽魚”和“陰魚”分界線走到B點,用時為t,下列說法正確的是(　　)
[A] t指的是走到B點的時刻
[B] 此人的位移為πR
[C] 此人的平均速度為
[D] 此人的平均速率為
【答案】 C
【解析】 t指的是此人從A點走到B點的時間間隔,為時間,A錯誤;位移大小指的是從初位置指向末位置的有向線段的長度,則此人的位移為2R,B錯誤;此人的平均速度為v==,C正確;此人的路程為πR,則平均速率v′=,D錯誤。
對點3.加速度
6.(4分)某些汽車品牌會在尾部標明車輛啟動加速度,例如55 TFSI(如圖),其啟動加速度約為0.55g,即5.5 m/s2,如果一輛純電動汽車從0加速到100 km/h需要1.9 s,那么它的尾部該標寫的數字約為(　　)
[A] 100 [B] 120 [C] 150 [D] 180
【答案】 C
【解析】 加速度大小為a== m/s2≈15 m/s2,尾部該標寫的數字約為150。
7.(6分)(多選)一物體做勻變速直線運動,某時刻速度大小為5 m/s,1 s后速度大小變為
8 m/s,則關于該物體的加速度的說法可能正確的是(　　)
[A] 加速度的大小為3 m/s2,方向與初速度的方向相反
[B] 加速度的大小為3 m/s2,方向與初速度的方向相同
[C] 加速度的大小為13 m/s2,方向與初速度的方向相反
[D] 加速度的大小為13 m/s2,方向與初速度的方向相同
【答案】 BC
【解析】 以初速度的方向為正方向,若初、末速度方向相同,加速度a== m/s2=3 m/s2,A錯誤,B正確;若初、末速度方向相反,加速度a== m/s2=-13 m/s2,負號表示加速度方向與初速度的方向相反,C正確,D錯誤。
8.(4分)如圖所示,為了測量氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為d=0.5 cm的遮光板。滑塊向右做勻加速直線運動,依次通過兩個光電門A和B。光電門上的黑點處有極細的激光束,從遮光板擋住光束時開始計時,不擋光束時停止計時。現記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為Δt1=0.050 s,通過第二個光電門所用的時間為Δt2=0.010 s,滑塊從A到B經歷的時間為Δt3=0.50 s,則滑塊的加速度大小應為(　　)
[A] 0.67 m/s2 [B] 0.74 m/s2
[C] 0.80 m/s2 [D] 1.20 m/s2
【答案】 C
【解析】 遮光板通過第一個光電門的速度大小為v1== m/s=0.1 m/s,遮光板通過第二個光電門的速度大小為v2== m/s=0.5 m/s,因此滑塊的加速度大小為a== m/s2=0.80 m/s2,C正確。
9.(4分)(2024·浙江杭州階段練習)火箭發射時,速度能在10 s內由0增加到100 m/s;汽車以30 m/s的速度行駛,急剎車時能在2.5 s內停下來,規定初速度的方向為正方向,下列說法正確的是(　　)
[A] 10 s內火箭的速度變化量為10 m/s
[B] 2.5 s內汽車的速度變化量為-30 m/s
[C] 火箭的速度變化比汽車的快
[D] 火箭的加速度比汽車的加速度大
【答案】 B
【解析】 10 s內火箭的速度變化量為Δv1=v1-v01=100 m/s-0=100 m/s,故A錯誤;2.5 s內汽車的速度變化量為Δv2=v2-v02=0-30 m/s=-30 m/s,故B正確;火箭的加速度大小為a1== m/s2=10 m/s2,汽車的加速度大小為a=||= m/s2=12 m/s2,則火箭的加速度比汽車的加速度小,所以火箭的速度變化比汽車的慢,故C、D錯誤。
10.(6分)(2024·陜西渭南質檢)(多選)一段高速公路上限速120 km/h,為監控車輛是否超速,設置了一些“電子警察”系統,其工作原理如圖所示:路面下,距離L埋設兩個傳感器線圈A和B,當有車輛經過線圈正上方時,傳感器能向數據采集器發出一個電信號;若有一輛汽車(在本題中可看作質點)經過該路段,兩傳感器先后向數據采集器發送信號,時間間隔為Δt,經微型計算機處理后得出該車的速度。若超速,則計算機將控制架設在路面上方的照相機C對汽車拍照,留下違法證據。根據以上信息,下列說法正確的是(　　)
[A] 計算汽車速度的表達式v=
[B] 計算汽車速度的表達式v=
[C] 若L=8 m,Δt=0.2 s,照相機將會拍照
[D] 若L=8 m,Δt=0.3 s,照相機將會拍照
【答案】 AC
【解析】 計算汽車速度的原理是利用短時間內的平均速度來代替瞬時速度,故汽車速度的表達式為v=,A正確,B錯誤;若L=8 m,Δt=0.2 s,則汽車的速度v==40 m/s=144 km/h>
120 km/h,超速,照相機將會拍照,C正確;若L=8 m,Δt=0.3 s,則汽車的速度v==96 km/h<
120 km/h,未超速,照相機不會拍照,D錯誤。
11.(16分)(2024·江蘇連云港月考)如圖所示是用運動傳感器測小車速度的示意圖,這個系統由A、B兩個小盒組成,A盒裝有紅外線發射器和超聲波發射器,B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器,A盒被固定在向右勻速運動的小車上,測量時A向B同時發射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖,B盒接收到紅外線脈沖時開始計時,接收到超聲波脈沖時停止計時,若兩者的時間差為t1,空氣中的聲速為v0。(紅外線的傳播時間可以忽略)
(1)求開始計時時A與B之間的距離x1;
(2)經過Δt時間后,A再次同時發射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖,此次B接收的時間差為t2,求A兩次發射過程中,小車運動的距離Δx及小車運動的速度v的大小。
【答案】 (1)v0t1　(2)v0(t2-t1)　
【解析】 (1)依題意,由于紅外線的傳播時間可以忽略,可得開始計時時A、B間的距離為x1=v0t1。
(2)進行第二次測量時,A、B間的距離為
x2=v0t2,
則小車運動的距離Δx=x2-x1=v0(t2-t1),
A兩次發射脈沖的時間間隔為Δt,即為小車運動Δx所用的時間,則小車運動的速度為v=,
解得v=。(共52張PPT)
高中總復習·物理
第1講　
運動的描述
情境導思
北京時間2024年4月25日20時59分,搭載神舟十八號載人飛船的長征二號F遙十八運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射,約10分鐘后,神舟十八號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道。
(1)請你創設兩個問題,一個問題飛船可以視為質點,一個問題飛船不能視為質點。你來選擇兩個不同的參考系,讓飛船分別是運動的和靜止的。
(2)發射過程飛船的位移和路程相同嗎 大小相等嗎 該過程飛船的平均速度和平均速率如何計算
(3)材料中數字分別是時間還是時刻 要估算飛船發射過程的平均加速度,還需要知道哪些信息
知識構建
小題試做
1.(2024·廣東廣州月考)(多選)如圖所示為某賽車賽道簡圖,賽車從A點出發,每隔相同時間依次記錄一個位置,即B、C、D、E、F。已知最大距離AB=AC=6 km,最小距離AF=2 km,BC段賽道的長度等于CD段賽道的長度。下列說法正確的是(　 　)
[A] AB段與AC段的位移相同
[B] AB段的平均速度大小是AF段的15倍
[C] BC段與CD段的平均速率相等
[D] CD段中間時刻的速度等于CD段的平均速度
BC
小題試做
2.2023年7月12日9時00分,朱雀二號遙二液氧甲烷運載火箭在我國酒泉衛星發射中心發射成功,火箭進入預定軌道飛行,試驗任務取得成功。下列說法正確的是(　　)
[A] 火箭的速度越大,加速度越大
[B] 火箭的速度變化越大,加速度越大
[C] 火箭的速度變化越快,加速度越大
[D] 火箭的加速度方向總是與速度的方向相同
C
高中總復習·物理
考點一
質點　參考系　位移　路程
[例1] 【質點】 在下列研究中可將運動員視為質點的是(　　)
[A] 研究跳水運動員的入水動作
[B] 研究體操運動員的空中轉體姿態
[C] 研究運動員在百米比賽中的平均速度
[D] 研究攀巖運動員通過某個攀巖支點的動作
C
【解析】 研究跳水運動員的入水動作時,運動員的形狀和大小對所研究問題的影響不能忽略,此時運動員不能視為質點,故A錯誤;研究體操運動員的空中轉體姿態時,運動員的形狀和大小對所研究問題的影響不能忽略,此時運動員不能視為質點,故B錯誤;研究運動員在百米比賽中的平均速度時,運動員的形狀和大小對所研究問題的影響能夠忽略,此時運動員能視為質點,故C正確;研究攀巖運動員通過某個攀巖支點的動作時,運動員的形狀和大小對所研究問題的影響不能忽略,此時運動員不能視為質點,故D錯誤。
[拓展] 【參考系】 跳水運動員入水過程,選水面為參考系,運動員是運動的還是靜止的 2024年7月31日,我國運動員在巴黎奧運會女子雙人10米臺決賽中配合默契,動作如同“復制粘貼”,得分一路領先,以359.10分強勢摘金,在跳水過程中,若將兩名運動員看成質點,選其中一名運動員為參考系,則另一名運動員是運動的還是靜止的
【答案】 運動的　靜止的
[例2] 【位移和路程】 如圖所示,某人沿著傾角為45°的樓梯從一樓A位置走到了二樓B位置,如果樓梯間的寬度為L,則人的位移大小和路程分別為(　　)
D
方法點撥
對質點、參考系、位移的理解
質點不同于幾何“點” 質點無大小但有質量,實際物體能否看成質點是由研究的問題決定的,而不是依據物體自身大小和形狀來判斷的
參考系的“兩性” (1)任意性:參考系的選取原則上是任意的,但是為了研究方便通常選地面為參考系。
(2)同一性:比較不同物體的運動必須選同一參考系
區別位移和路程的兩個關鍵點 (1)決定因素不同:位移由初、末位置決定,路程由實際的運動路徑決定。
(2)運算法則不同:位移應用平行四邊形定則運算,路程應用代數運算
高中總復習·物理
考點二
速度　平均速度　瞬時速度
1.平均速度和瞬時速度的區別與聯系
2.平均速度與平均速率的比較
(1)平均速度是位移與時間之比,平均速率是路程與時間之比。
(2)一般情況下,平均速率大于平均速度的大小,只有在單向直線運動中,平均速率才等于平均速度的大小。
3.兩個平均速度公式的使用條件
[例3] 【平均速度和瞬時速度的理解】 平潭海峽公鐵兩用大橋全長16.34 km,該大橋所處的平潭海峽是世界三大風暴海域之一,以“風大、浪高、水深、涌急”著稱。為保證安全起見,環境風速超過20 m/s 時,列車通過該橋的運行速度不能超過300 km/h,下列說法正確的是(　　)
[A] 題目中“全長16.34 km”指的是位移大小
[B] “風速超過20 m/s”“不能超過300 km/h”中所指的速度均為瞬時速度
[C] “風速超過20 m/s”指的是平均速度,“不能超過300 km/h”指的是瞬時速度
[D] 假設某火車通過該大橋所用時間為0.08 h,則平均速度約為204 km/h
B
【解析】 題目中“全長16.34 km”指的是該大橋的長度,指路程大小,A錯誤;
“風速超過20 m/s”“不能超過300 km/h”中均指的是某一時刻的速度,均為瞬時速度,B正確,C錯誤;由于不清楚題目中所述的通過大橋的位移,所以無法計算平均速度,D錯誤。
[例4] 【平均速度和瞬時速度的計算】 (2024·四川成都期中)(多選)運動員進行“折返跑”訓練,從A點沿直線跑到B點,又從B點沿原路返回A點,A、B兩點直線距離為50 m,總用時20 s,下列對運動員在整個運動過程中的描述正確的是(　 　)
[A] 位移大小為100 m
[B] 路程為100 m
[C] 平均速度大小為5 m/s
[D] 平均速率為5 m/s
BD
高中總復習·物理
考點三
加速度
1.速度、速度變化量和加速度的對比
2.對加速度大小和方向的進一步理解
[例5] 【加速度的理解】 下列幾種運動中,實際不可能存在的是(　　)
[A] 物體的速率不變,但加速度不為零
[B] 物體的速度越來越小,加速度越來越大
[C] 物體的加速度越來越小,速度越來越大
[D] 物體的加速度不變(不為零),速度也保持不變
D
【解析】 物體的速率不變,但加速度不為零是可能的,例如勻速圓周運動,故A可能,不符合題意;若物體做加速度增大的減速運動,則加速度越來越大,速度越來越小,故B可能,不符合題意;若物體做加速度減小的加速運動,則加速度越來越小,速度越來越大,故C可能,不符合題意;若加速度不為零,則速度一定發生變化,故D不可能,符合題意。
[例6] 【加速度的計算】 在蹦床比賽過程中,某運動員從高處自由落下,以大小為8 m/s的豎直速度著網,與網作用后,沿著豎直方向以大小為10 m/s的速度彈回,已知運動員與網接觸的時間Δt=1.0 s,那么運動員在與網接觸的這段時間內加速度的大小和方向分別為(　　)
[A] 2.0 m/s2,豎直向下
[B] 8.0 m/s2,豎直向上
[C] 10.0 m/s2,豎直向下
[D] 18.0 m/s2,豎直向上
D
高中總復習·物理
(滿分:60分)
課時鞏固
基礎對點練
對點1.質點　參考系　位移　路程
1.(4分)(2024·湖北孝昌三模)如圖所示是我國某型號空中加油機給兩架戰機同時加油的瞬間,則(　　)
[A] 研究加油問題時,加油機可視為質點
[B] 加油過程中,加油機的慣性越來越大
[C] 以加油機為參考系,兩架戰機是運動的
[D] 以某架戰機為參考系,加油機和另一架戰機都是靜止的
D
【解析】 研究加油問題時,加油機的形狀和大小對所研究的問題的影響不能忽略,因此研究加油問題時,加油機不能視為質點,A錯誤;物體的慣性大小由質量決定,加油過程中,加油機的質量減小,則其慣性減小,B錯誤;為了確保安全,加油過程中,加油機和另外兩架戰機三者的相對位置需要保持不變,則以加油機為參考系,兩架戰機是靜止的,以某架戰機為參考系,加油機和另一架戰機也都是靜止的,C錯誤,D正確。
2.(4分)如圖所示,橋式起重機主要由可移動“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業中橋架沿軌道單向移動了8 m,小車在橋架上單向移動了6 m。該次作業中小車相對地面的位移大小為(　　)
[A] 6 m [B] 8 m
[C] 10 m [D] 14 m
C
對點2.速度　平均速度　瞬時速度
3.(4分)(2024·福建莆田模擬)2023年5月28日上午10時32分,國產大飛機C919迎來商業首飛,標志著中國具備了自主研制大型客機的能力。某次該大飛機在機場直跑道由靜止開始加速,用時30 s經過2 100 m起飛,又經過20 s達到離地高度400 m 處。下列說法正確的是(　　)
[A] 10時32分和30 s都是指時刻
[B] 大飛機在直跑道上的平均速度為70 m/s
[C] 大飛機離地起飛時的瞬時速度為70 m/s
[D] 大飛機開始運動50 s內的位移是2 500 m
B
4.(4分)(2024·吉林長春模擬)如圖,齊齊哈爾到長春的直線距離約為400 km。某旅客乘高鐵從齊齊哈爾出發經哈爾濱到達長春,總里程約為525 km,用時為2.5 h。則在整個行程中該旅客(　　)
[A] 位移大小約為525 km,平均速度大小約為160 km/h
[B] 位移大小約為400 km,平均速度大小約為160 km/h
[C] 位移大小約為525 km,平均速度大小約為210 km/h
[D] 位移大小約為400 km,平均速度大小約為210 km/h
B
5.(4分)(2024·河北張家口模擬)如圖為太極練功場示意圖,半徑為R的圓形場地由“陽魚(白色)”和“陰魚(深色)”構成,O點為場地圓心。其內部由兩個圓心分別為O1和O2的半圓弧分隔。某人從A點出發沿“陽魚”和“陰魚”分界線走到B點,用時為t,下列說法正確的是(　　)
C
對點3.加速度
6.(4分)某些汽車品牌會在尾部標明車輛啟動加速度,例如55 TFSI(如圖),其啟動加速度約為0.55g,即5.5 m/s2,如果一輛純電動汽車從0加速到100 km/h需要1.9 s,那么它的尾部該標寫的數字約為(　　)
[A] 100 [B] 120 [C] 150 [D] 180
C
7.(6分)(多選)一物體做勻變速直線運動,某時刻速度大小為5 m/s,1 s后速度大小變為8 m/s,則關于該物體的加速度的說法可能正確的是(　　 )
[A] 加速度的大小為3 m/s2,方向與初速度的方向相反
[B] 加速度的大小為3 m/s2,方向與初速度的方向相同
[C] 加速度的大小為13 m/s2,方向與初速度的方向相反
[D] 加速度的大小為13 m/s2,方向與初速度的方向相同
BC
8.(4分)如圖所示,為了測量氣墊導軌上滑塊的加速度,滑塊上安裝了寬度為d=0.5 cm的遮光板。滑塊向右做勻加速直線運動,依次通過兩個光電門A和B。光電門上的黑點處有極細的激光束,從遮光板擋住光束時開始計時,不擋光束時停止計時。現記錄了遮光板通過第一個光電門所用的時間為Δt1=
0.050 s,通過第二個光電門所用的時間為Δt2=0.010 s,滑塊從A到B經歷的時間為Δt3=0.50 s,則滑塊的加速度大小應為(　　)
[A] 0.67 m/s2 [B] 0.74 m/s2
[C] 0.80 m/s2 [D] 1.20 m/s2
C
9.(4分)(2024·浙江杭州階段練習)火箭發射時,速度能在10 s內由0增加到100 m/s;汽車以30 m/s的速度行駛,急剎車時能在2.5 s內停下來,規定初速度的方向為正方向,下列說法正確的是(　　)
[A] 10 s內火箭的速度變化量為10 m/s
[B] 2.5 s內汽車的速度變化量為-30 m/s
[C] 火箭的速度變化比汽車的快
[D] 火箭的加速度比汽車的加速度大
綜合提升練
B
10.(6分)(2024·陜西渭南質檢)(多選)一段高速公路上限速120 km/h,為監控車輛是否超速,設置了一些“電子警察”系統,其工作原理如圖所示:路面下,距離L埋設兩個傳感器線圈A和B,當有車輛經過線圈正上方時,傳感器能向數據采集器發出一個電信號;若有一輛汽車
(在本題中可看作質點)經過該路段,兩傳感器先后向數據采集器發送信號,時間間隔為Δt,經微型計算機處理后得出該車的速度。若超速,則計算機將控制架設在路面上方的照相機C對汽車拍照,留下違法證據。根據以上信息,下列說法正確的是(　 　 )
AC
11.(16分)(2024·江蘇連云港月考)如圖所示是用運動傳感器測小車速度的示意圖,這個系統由A、B兩個小盒組成,A盒裝有紅外線發射器和超聲波發射器,B盒裝有紅外線接收器和超聲波接收器,A盒被固定在向右勻速運動的小車上,測量時A向B同時發射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖,B盒接收到紅外線脈沖時開始計時,接收到超聲波脈沖時停止計時,若兩者的時間差為t1,空氣中的聲速為v0。(紅外線的傳播時間可以忽略)
(1)求開始計時時A與B之間的距離x1;
【答案】 (1)v0t1
【解析】 (1)依題意,由于紅外線的傳播時間可以忽略,可得開始計時時A、B間的距離為x1=v0t1。
(2)經過Δt時間后,A再次同時發射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖,此次B接收的時間差為t2,求A兩次發射過程中,小車運動的距離Δx及小車運動的速度v的大小。

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