(新高考)高考物理一輪復(fù)習(xí)教案第1章第1講《描述運(yùn)動(dòng)的基本概念》(含詳解)

考情分析高考對(duì)本章考查的頻率較高，題型多為選擇題和計(jì)算題。重要考點(diǎn)1.參考系、質(zhì)點(diǎn)(Ⅰ)2．位移、速度和加速度(Ⅱ)3．勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖像(Ⅱ)實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)考點(diǎn)解讀1.勻變速直線運(yùn)動(dòng)的有關(guān)概念、規(guī)律是本章的重點(diǎn)，勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律的應(yīng)用及運(yùn)動(dòng)圖像是本章的難點(diǎn)。2．注意本章內(nèi)容與生活實(shí)例的結(jié)合，通過(guò)對(duì)這些實(shí)例的分析、物理情境的構(gòu)建、物理過(guò)程的認(rèn)識(shí)，建立起物理模型，再運(yùn)用相應(yīng)的規(guī)律處理。3．本章規(guī)律較多，同一試題往往可以從不同角度分析，得到正確答案，多練習(xí)一題多解，對(duì)熟練運(yùn)用公式有很大幫助。注：各考點(diǎn)要求中羅馬數(shù)字Ⅰ、Ⅱ的含義如下：Ⅰ.對(duì)所列知識(shí)要知道其內(nèi)容及含義，并能在有關(guān)問(wèn)題中識(shí)別和直接使用它們。Ⅱ.對(duì)所列知識(shí)要理解其確切含義及與其他知識(shí)的聯(lián)系，能夠進(jìn)行敘述和解釋?zhuān)⒛茉趯?shí)際問(wèn)題的分析、綜合、推理和判斷等過(guò)程中運(yùn)用。第1講描述運(yùn)動(dòng)的基本概念知識(shí)點(diǎn)參考系、質(zhì)點(diǎn)Ⅰ1．參考系(1)定義：在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來(lái)作為eq\x(\s\up1(01))參考的物體。(2)參考系的選?、賲⒖枷档倪x取是eq\x(\s\up1(02))任意的，既可以是eq\x(\s\up1(03))運(yùn)動(dòng)的物體，也可以是eq\x(\s\up1(04))靜止的物體，通常選eq\x(\s\up1(05))地面為參考系。②比較兩物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選eq\x(\s\up1(06))同一參考系。③對(duì)于同一物體，選擇不同的參考系結(jié)果可能eq\x(\s\up1(07))不同，也可能eq\x(\s\up1(08))相同。2．質(zhì)點(diǎn)(1)定義：用來(lái)代替物體的具有eq\x(\s\up1(09))質(zhì)量的點(diǎn)。(2)一個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的eq\x(\s\up1(10))大小和eq\x(\s\up1(11))形狀對(duì)研究的問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)。知識(shí)點(diǎn)位移、速度Ⅱ1．位移和路程定義區(qū)別聯(lián)系位移位移表示物體eq\x(\s\up1(01))位置的變化，它是從eq\x(\s\up1(02))初位置指向eq\x(\s\up1(03))末位置的有向線段(1)位移是eq\x(\s\up1(04))矢量，方向由初位置指向末位置；(2)位移與初、末位置有關(guān)(1)在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小eq\x(\s\up1(07))等于路程；(2)其他情況下，位移的大小eq\x(\s\up1(08))小于路程路程路程是物體eq\x(\s\up1(05))運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度(1)路程是eq\x(\s\up1(06))標(biāo)量，沒(méi)有方向；(2)路程與路徑有關(guān)2．速度和速率(1)速度：eq\x(\s\up1(09))位移與發(fā)生這段位移所用eq\x(\s\up1(10))時(shí)間之比。①定義式：v＝eq\f(Δx,Δt)，單位：m/s。②矢量性：速度是eq\x(\s\up1(11))矢量，既有大小，也有方向。速度的大小在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)物體eq\x(\s\up1(12))位移的大小，速度的方向與時(shí)間Δt內(nèi)的位移Δx的方向相同。③物理意義：表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。(2)平均速度：物體在某一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移與所用時(shí)間之比，即eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)。只能eq\x(\s\up1(13))粗略地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢。平均速度是eq\x(\s\up1(14))矢量，方向就是物體位移的方向。(3)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在eq\x(\s\up1(15))某一時(shí)刻或eq\x(\s\up1(16))某一位置的速度。表示物體在某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)快慢程度。瞬時(shí)速度是矢量，方向即物體在這一時(shí)刻或這一位置的運(yùn)動(dòng)方向。能夠eq\x(\s\up1(17))精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的情況。(4)速率：eq\x(\s\up1(18))瞬時(shí)速度的大小叫作速率，是標(biāo)量。(5)平均速率：指物體通過(guò)的eq\x(\s\up1(19))路程和所用時(shí)間之比，是標(biāo)量。知識(shí)點(diǎn)加速度Ⅱ1．定義速度的eq\x(\s\up1(01))變化量與發(fā)生這一變化所用eq\x(\s\up1(02))時(shí)間之比。2．定義式a＝eq\x(\s\up1(03))eq\f(Δv,Δt)，單位：eq\x(\s\up1(04))m/s2。3．方向加速度為矢量，方向與eq\x(\s\up1(05))速度變化量的方向相同。4．物理意義描述物體eq\x(\s\up1(06))速度變化快慢的物理量。一堵點(diǎn)疏通1．研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，只能選擇靜止的物體作為參考系。()2．體積很大的物體，不能視為質(zhì)點(diǎn)。()3．做直線運(yùn)動(dòng)的物體，其位移大小一定等于路程。()4．某物體在一段時(shí)間內(nèi)的平均速度為零，其平均速率不一定為零。()5．加速度為正值，表示速度的大小一定越來(lái)越大。()6．甲的加速度a甲＝3m/s2，乙的加速度a乙＝－4m/s2，a甲<a乙。()答案1.×2.×3.×4.√5.×6.√二對(duì)點(diǎn)激活1．(人教版必修第一冊(cè)·P13·T2改編)(多選)下列對(duì)參考系的理解中正確的是()A．“一江春水向東流”是以河岸為參考系B．“地球的公轉(zhuǎn)”是以太陽(yáng)為參考系C．“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)”是以分針為參考系D．“太陽(yáng)東升西落”是以地球?yàn)閰⒖枷荡鸢窤BD解析“鐘表的時(shí)針在轉(zhuǎn)動(dòng)”是以表盤(pán)為參考系，故C錯(cuò)誤。2．下表是Z107次列車(chē)北京西至聊城區(qū)間的運(yùn)行時(shí)刻表，則()車(chē)次出發(fā)站開(kāi)車(chē)時(shí)間到達(dá)站到達(dá)時(shí)間用時(shí)里程Z107北京西19：53聊城23：323小時(shí)39分350kmA．表中“23：32”B．該列車(chē)從北京西至聊城的位移為350kmC．根據(jù)表中數(shù)據(jù)能求出該列車(chē)從北京西至聊城的平均速度D．該列車(chē)從北京西至聊城全程做勻速直線運(yùn)動(dòng)答案A解析表中“23：32”表示時(shí)刻，A正確；該列車(chē)從北京西至聊城的路程為350km，位移大小小于350km，B錯(cuò)誤；從表中數(shù)據(jù)無(wú)法知道該列車(chē)從北京西至聊城的位移，故無(wú)法求出該列車(chē)從北京西至聊城的平均速度，C錯(cuò)誤；該列車(chē)從北京西至聊城全程中不是做直線運(yùn)動(dòng)，故不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。3．(人教版必修第一冊(cè)·P29·T2改編)(多選)下列說(shuō)法中可能正確的是()A．物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于0，而速度卻不等于0B．兩物體相比，一個(gè)物體的速度變化量比較大，而加速度卻比較小C．物體具有向東的加速度，而速度的方向卻向西D．物體的速度在減小，加速度則不可能增大答案ABC解析做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度等于0，而速度卻不等于0，故A正確；速度變化量比較大，若Δt較大，則a可能比較小，故B正確；物體向西做減速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的加速度向東，速度方向向西，故C正確；物體的速度減小，若速度減小得越來(lái)越快，則加速度增大，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)1對(duì)質(zhì)點(diǎn)、參考系的理解1.對(duì)質(zhì)點(diǎn)的三點(diǎn)說(shuō)明(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型，實(shí)際并不存在。類(lèi)似的理想化模型還有“輕桿”“光滑平面”“點(diǎn)電荷”等，這些都是突出主要因素、忽略次要因素而建立的物理模型，目的是使一些復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化。(2)物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)是由所研究問(wèn)題的性質(zhì)決定的，并非依據(jù)物體自身的大小和形狀來(lái)判斷。(3)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”，是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點(diǎn)，而幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置。2．參考系的四性例1(多選)嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器成功在月球背面軟著陸，并且著陸器與巡視器(“玉兔二號(hào)”月球車(chē))成功分離，這標(biāo)志著我國(guó)的航天事業(yè)又一次騰飛。下列說(shuō)法正確的是()A．研究嫦娥四號(hào)飛往月球的運(yùn)行軌道時(shí)，可以將其看成質(zhì)點(diǎn)B．研究“玉兔二號(hào)”月球車(chē)在月球表面運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)時(shí)，可以將其看成質(zhì)點(diǎn)C．以月球?yàn)閰⒖枷?，地球是運(yùn)動(dòng)的D．“玉兔二號(hào)”月球車(chē)靜止在月球表面時(shí)，其相對(duì)于地球也是靜止的(1)物體能否視為質(zhì)點(diǎn)，取決于物體本身還是取決于研究的問(wèn)題？提示：取決于研究的問(wèn)題。(2)以月球?yàn)閰⒖枷担厍蛟谶\(yùn)動(dòng)嗎？提示：是的。嘗試解答選AC。研究嫦娥四號(hào)飛往月球的運(yùn)行軌道時(shí)，嫦娥四號(hào)的大小和形狀可以被忽略，可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A正確；研究“玉兔二號(hào)”月球車(chē)在月球表面運(yùn)動(dòng)的姿態(tài)時(shí)，“玉兔二號(hào)”月球車(chē)的大小和形狀不能被忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；以月球?yàn)閰⒖枷担厍蚴沁\(yùn)動(dòng)的，故C正確；“玉兔二號(hào)”月球車(chē)靜止在月球表面時(shí)，其相對(duì)月球是靜止的，相對(duì)地球是運(yùn)動(dòng)的，故D錯(cuò)誤。(1)建立質(zhì)點(diǎn)模型的兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)①明確題目中要研究的問(wèn)題是什么。如例1A選項(xiàng)中研究的是嫦娥四號(hào)飛往月球的運(yùn)行軌道。②分析物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題的影響能否忽略不計(jì)。當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題影響很小，可以忽略不計(jì)時(shí)，可將其視為質(zhì)點(diǎn)。如嫦娥四號(hào)飛往月球時(shí)其本身大小與軌道尺度相比可忽略不計(jì)。(2)在研究?jī)蓚€(gè)物體間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，選擇其中一個(gè)物體為參考系，可以使分析和計(jì)算更簡(jiǎn)單。[變式1－1](多選)如圖所示為正在航拍的四旋翼無(wú)人機(jī)。下列過(guò)程中不能將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)的是()A．調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速B．調(diào)整無(wú)人機(jī)在空中的姿態(tài)C．觀察無(wú)人機(jī)在空中的位置D．調(diào)整無(wú)人機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向答案ABD解析調(diào)節(jié)無(wú)人機(jī)旋翼的轉(zhuǎn)速時(shí)，無(wú)人機(jī)旋翼的大小和形狀不能忽略，不能將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，A正確；調(diào)整無(wú)人機(jī)在空中的姿態(tài)時(shí)，無(wú)人機(jī)不同部位的運(yùn)動(dòng)不一定相同，無(wú)人機(jī)的大小和形狀不能忽略，不可以將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，B正確；觀察無(wú)人機(jī)在空中的位置時(shí)，無(wú)人機(jī)的大小和形狀可以忽略，可以將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤；調(diào)整無(wú)人機(jī)上攝像機(jī)鏡頭的方向時(shí)，無(wú)人機(jī)的大小和形狀不能忽略，不能將無(wú)人機(jī)看作質(zhì)點(diǎn)，D正確。[變式1－2]在平直公路上，甲車(chē)以10m/s的速度運(yùn)動(dòng)，乙車(chē)以5m/s的速度運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩車(chē)從同一點(diǎn)出發(fā)，則()A．研究甲、乙兩車(chē)通過(guò)路邊電線桿所用的時(shí)間時(shí)，可以將車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)B．同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車(chē)上的人觀察到甲車(chē)以5m/s的速度靠近C．反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲車(chē)上的人觀察到乙車(chē)以15m/s的速度遠(yuǎn)離D．反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車(chē)上的人觀察到甲車(chē)以15m/s的速度靠近答案C解析研究甲、乙兩車(chē)通過(guò)路邊電線桿所用的時(shí)間時(shí)，車(chē)身的長(zhǎng)度不可以忽略，不可以將車(chē)視為質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；甲、乙兩車(chē)從同一點(diǎn)出發(fā)，同向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車(chē)上的人觀察甲車(chē)時(shí)是以乙車(chē)為參考系，此時(shí)甲車(chē)以5m/s的速度遠(yuǎn)離，故B錯(cuò)誤；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，甲車(chē)上的人觀察乙車(chē)時(shí)是以甲車(chē)為參考系，此時(shí)乙車(chē)以15m/s的速度遠(yuǎn)離，故C正確；反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車(chē)上的人觀察甲車(chē)時(shí)是以乙車(chē)為參考系，此時(shí)甲車(chē)以15m/s的速度遠(yuǎn)離，故D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)2位移速度1.位移和路程的兩點(diǎn)區(qū)別(1)決定因素不同：位移由初、末位置決定，路程由實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路徑?jīng)Q定。(2)運(yùn)算法則不同：位移應(yīng)用矢量的平行四邊形定則運(yùn)算，路程應(yīng)用標(biāo)量的算數(shù)法則運(yùn)算。2．平均速度與瞬時(shí)速度的分析(1)區(qū)別與聯(lián)系①區(qū)別：平均速度是過(guò)程量，表示物體在某段位移或某段時(shí)間內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢程度；瞬時(shí)速度是狀態(tài)量，表示物體在某一位置或某一時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)快慢程度。②聯(lián)系：瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt→0時(shí)的平均速度。對(duì)于勻速直線運(yùn)動(dòng)，瞬時(shí)速度與平均速度相等。(2)方法和技巧①判斷是否為瞬時(shí)速度，關(guān)鍵是看該速度是否對(duì)應(yīng)“某位置”或“某時(shí)刻”。②求平均速度要找準(zhǔn)“位移”和發(fā)生這段位移所用的“時(shí)間”。例2下列所說(shuō)的速度中，表示平均速度的是________，表示瞬時(shí)速度的是________。①百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過(guò)終點(diǎn)線；②經(jīng)提速后列車(chē)的速度達(dá)到150km/h；③由于堵車(chē)，車(chē)在隧道內(nèi)的速度僅為1.2m/s；④返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中；⑤子彈以800m/s的速度撞擊在墻上。(1)如何區(qū)分某一速度是平均速度還是瞬時(shí)速度？提示：平均速度對(duì)應(yīng)某段時(shí)間和某段位移，瞬時(shí)速度對(duì)應(yīng)某時(shí)刻和某位置。(2)平均速度能精確描述運(yùn)動(dòng)快慢嗎？提示：不能，只能粗略描述運(yùn)動(dòng)快慢。嘗試解答②③__①④⑤。①中運(yùn)動(dòng)員沖過(guò)終點(diǎn)時(shí)的速度，④中太空艙落入太平洋時(shí)的速度，⑤中子彈撞擊墻時(shí)的速度，均對(duì)應(yīng)某一位置或某一時(shí)刻，屬于瞬時(shí)速度。②③中提到的速度對(duì)應(yīng)的是一段時(shí)間或一段位移，屬于平均速度。平均速度和瞬時(shí)速度的三點(diǎn)注意(1)求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時(shí)間內(nèi)的平均速度。如例2③中1.2m/s為車(chē)在堵車(chē)的那段時(shí)間或堵車(chē)的那段隧道的平均速度。(2)eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)是平均速度的定義式，適用于所有的運(yùn)動(dòng)。(3)粗略計(jì)算時(shí)我們可以用很短時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)代替這段時(shí)間內(nèi)某時(shí)刻的瞬時(shí)速度。[變式2－1](多選)如圖所示，某賽車(chē)手在一次野外訓(xùn)練中，先用地圖計(jì)算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km，實(shí)際從A運(yùn)動(dòng)到B用時(shí)5min，賽車(chē)上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km。當(dāng)他經(jīng)過(guò)某路標(biāo)C時(shí)，車(chē)內(nèi)速度計(jì)指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是()A．整個(gè)過(guò)程中賽車(chē)的平均速度為180km/hB．整個(gè)過(guò)程中賽車(chē)的平均速度為108km/hC．賽車(chē)經(jīng)過(guò)路標(biāo)C時(shí)的瞬時(shí)速度大小為150km/hD．賽車(chē)經(jīng)過(guò)路標(biāo)C時(shí)速度方向?yàn)橛葾指向B答案BC解析從A到B位移為9km，用時(shí)5min＝eq\f(1,12)h，由平均速度定義式可得整個(gè)過(guò)程的平均速度為eq\f(9km,\f(1,12)h)＝108km/h，故A錯(cuò)誤，B正確；速度計(jì)顯示的是瞬時(shí)速度大小，故C正確；經(jīng)過(guò)C時(shí)速度的方向沿該時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)方向，并不是由A指向B，故D錯(cuò)誤。[變式2－2]某同學(xué)用手機(jī)計(jì)步器記錄了自己從家到公園再回到家的鍛煉情況，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是()A．圖中的6.65公里指的是位移大小B．圖中的速度5.0千米/小時(shí)為瞬時(shí)速度C．圖中的速度5.0千米/小時(shí)為平均速率D．圖中的速度5.0千米/小時(shí)為平均速度的大小答案C解析手機(jī)計(jì)步器記錄的行程為該同學(xué)在這段時(shí)間內(nèi)行走的路程，即圖中的6.65公里指的是路程，故A錯(cuò)誤；圖中的速度5.0千米/小時(shí)為對(duì)應(yīng)路程與時(shí)間之比，即平均速率，故C正確，B、D錯(cuò)誤。考點(diǎn)3速度、速度變化量和加速度的關(guān)系1.速度、速度變化量和加速度的對(duì)比比較項(xiàng)目速度速度變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢描述物體速度的變化，是過(guò)程量描述物體速度變化的快慢定義式v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v2－v1a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v2－v1,Δt)方向物體運(yùn)動(dòng)的方向由v1和v2決定與Δv的方向一致，由F的方向決定2．速度增大或減小由速度與加速度的方向關(guān)系決定例3(多選)甲、乙兩個(gè)物體沿同一直線向同一方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，取物體的初速度方向?yàn)檎?，甲的加速度恒?m/s2，乙的加速度恒為－3m/s2，則下列說(shuō)法中正確的是()A．兩物體都做加速直線運(yùn)動(dòng)，乙的速度變化快B．每經(jīng)過(guò)1s，甲的速度增加2m/sC．乙做減速直線運(yùn)動(dòng)，它的速度變化率大D．甲的加速度比乙的加速度大(1)加速度的正負(fù)表示什么？提示：方向。(2)如何根據(jù)加速度和速度的關(guān)系判斷物體加速還是減速？提示：判斷物體加速還是減速，要看加速度與速度的方向關(guān)系。二者同向，物體加速，反向則減速。嘗試解答選BC。加速度的正負(fù)代表與規(guī)定的正方向相同還是相反，不代表大小，所以a乙>a甲。甲的加速度方向與初速度方向相同，做加速直線運(yùn)動(dòng)，每秒速度大小增加2m/s，乙的加速度與初速度方向相反，做減速直線運(yùn)動(dòng)。因a乙>a甲，所以乙的速度變化率大。故B、C正確，A、D錯(cuò)誤。對(duì)加速度大小和方向的進(jìn)一步理解[變式3－1]下面關(guān)于加速度的描述中，正確的是()A．勻速行駛的磁懸浮列車(chē)，由于其速度很大，所以加速度也很大B．加速度的方向與速度方向可能相同，也可能相反，但一定與速度變化的方向相同C．加速度不變(且不為零)時(shí)，速度也有可能保持不變D．加速度逐漸增加時(shí)，物體一定做加速運(yùn)動(dòng)答案B解析加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大，A錯(cuò)誤；根據(jù)a＝eq\f(Δv,Δt)可知，加速度的方向一定與速度變化的方向相同，與速度方向可能相同，也可能相反，B正確；只要加速度不為零，速度一定會(huì)發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；若加速度方向與速度方向相反，加速度越大，則速度減小得越快，D錯(cuò)誤。[變式3－2](多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4m/s,1s后速度的大小變?yōu)?0m/s，在這1s內(nèi)該物體的加速度可能是()A．大小為6m/s2，方向與初速度的方向相同B．大小為6m/s2，方向與初速度的方向相反C．大小為14m/s2，方向與初速度的方向相同D．大小為14m/s2，方向與初速度的方向相反答案AD解析選初速度方向?yàn)檎较?，若初、末速度方向相同，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(10－4,1)m/s2＝6m/s2，方向與初速度的方向相同；若初、末速度方向相反，a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(－10－4,1)m/s2＝－14m/s2，方向與初速度的方向相反。B、C錯(cuò)誤，A、D正確。1.方法概述由平均速度公式v＝eq\f(Δx,Δt)可知，當(dāng)Δx、Δt都非常小，趨向于極限時(shí)，這時(shí)的平均速度就可認(rèn)為是Δt內(nèi)某一時(shí)刻或Δx內(nèi)某一位置的瞬時(shí)速度。極限思維法只能用于在選定區(qū)域內(nèi)所研究的物理量連續(xù)、單調(diào)變化的情況。2．常見(jiàn)類(lèi)型用極限法求瞬時(shí)速度和瞬時(shí)加速度(1)公式v＝eq\f(Δx,Δt)中，當(dāng)Δt→0時(shí)，v是瞬時(shí)速度。(2)公式a＝eq\f(Δv,Δt)中，當(dāng)Δt→0時(shí)，a是瞬時(shí)加速度。【典題例證】如圖所示，在氣墊導(dǎo)軌上安裝有兩個(gè)光電計(jì)時(shí)裝置A、B，A、B間距離為L(zhǎng)＝30cm，為了測(cè)量滑塊的加速度，在滑塊上安裝了一個(gè)寬度為d＝1cm的遮光條，現(xiàn)讓滑塊以某一加速度通過(guò)A、B，記錄遮光條通過(guò)A、B的時(shí)間分別為0.010s、0.005s，滑塊從A到B所用時(shí)間為0.200s，則下列說(shuō)法正確的是()A．滑塊通過(guò)A的速度為1cm/sB．滑塊通過(guò)B的速度為2cm/sC．滑塊的加速度為5m/s2D．滑塊在A、B間的平均速度為3m/s[解析]滑塊通過(guò)裝置A的速度vA＝eq\f(d,tA)＝eq\f(0.01,0.010)m/s＝1m/s，A錯(cuò)誤；滑塊通過(guò)裝置B的速度vB＝eq\f(d,tB)＝eq\f(0.01,0.005)m/s＝2m/s，B錯(cuò)誤；滑塊的加速度a＝eq\f(vB－vA,t)＝eq\f(2－1,0.200)m/s2＝5m/s2，C正確；滑塊在A、B間的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(L,t)＝eq\f(0.30,0.200)m/s＝1.5m/s，D錯(cuò)誤。[答案]C名師點(diǎn)睛本題中由于遮光條通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間極短，所以才能用平均速度表示瞬時(shí)速度，否則不適宜這樣處理?！踞槍?duì)訓(xùn)練】在物理學(xué)研究過(guò)程中科學(xué)家們創(chuàng)造了許多物理學(xué)研究方法，如理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法、極限法、等效替代法、理想模型法、微元法等，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述，錯(cuò)誤的是()A．根據(jù)速度定義式v＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt非常小時(shí)，eq\f(Δx,Δt)就可以表示物體在Δt內(nèi)某時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義采用了極限法B．在不需要考慮物體的大小和形狀時(shí)，用質(zhì)點(diǎn)來(lái)代替實(shí)際物體采用了等效替代的方法C．加速度的定義式為a＝eq\f(Δv,Δt)，采用的是比值定義法D．在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系式時(shí)，把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法答案B解析用質(zhì)點(diǎn)代替實(shí)際物體采用的是理想模型法，而不是等效替代法，B錯(cuò)誤；A、C、D說(shuō)法均正確。本題選敘述錯(cuò)誤的，故選B。1．(2020·福建省廈門(mén)市高三質(zhì)檢一)手機(jī)給人們的生活帶來(lái)了很多便利，如以滴滴為代表的出行軟件不僅極大地方便了人們的出行，更是緩解了城市交通中出租車(chē)的壓力。下圖為小敏從家打車(chē)到某超市的軟件界面截圖及該次的行程單，則()A．打車(chē)軟件根據(jù)載客行駛的位移大小進(jìn)行計(jì)費(fèi)B．研究汽車(chē)在此次行程的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，可以把汽車(chē)當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)C．上車(chē)時(shí)間中，“16：30”D．利用行程單中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出整個(gè)行程的平均速度答案B解析打車(chē)軟件是根據(jù)載客行駛的實(shí)際軌跡長(zhǎng)度即路程來(lái)收費(fèi)的，則根據(jù)行程單中的數(shù)據(jù)可以計(jì)算出整個(gè)行程的平均速率，不知道位移，所以無(wú)法計(jì)算平均速度，故A、D錯(cuò)誤；研究汽車(chē)在此次行程的運(yùn)動(dòng)軌跡時(shí)，汽車(chē)的大小和形狀是次要因素，可以忽略，可以把汽車(chē)看作質(zhì)點(diǎn)，故B正確；“16：30”上車(chē)這個(gè)動(dòng)作發(fā)生了，即“16：30”指的是時(shí)刻，故C錯(cuò)誤。2．(2020·安徽省六安市毛坦廠中學(xué)月考)下列關(guān)于加速度的描述中，正確的是()A．加速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化B．當(dāng)加速度與速度方向相同且又減小時(shí)，物體做減速運(yùn)動(dòng)C．速度變化量的方向?yàn)檎?，加速度方向可能為?fù)D．速度變化越來(lái)越快，加速度越來(lái)越小答案A解析加速度是反映速度變化快慢的物理量，在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)速度的變化量，故A正確；當(dāng)加速度的方向與速度方向相同時(shí)，物體做加速運(yùn)動(dòng)，加速度減小，表示物體速度增加變慢，故B錯(cuò)誤；由a＝eq\f(Δv,Δt)可知，速度變化量的方向與加速度方向始終相同，故C錯(cuò)誤；加速度是反映速度變化快慢的物理量，速度變化越來(lái)越快，則加速度越來(lái)越大，故D錯(cuò)誤。3．(2020·四川省成都市蓉城名校聯(lián)盟聯(lián)考)2019年全國(guó)中學(xué)生田徑錦標(biāo)賽于7月25日在新都一中舉行，新都一中學(xué)生王某某在100m女子預(yù)賽中以12.41s的成績(jī)刷新了記錄，視頻回放顯示她沖過(guò)終點(diǎn)線時(shí)的速度為9.6m/s，若該同學(xué)在100m預(yù)賽中先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到最大后便以此速度一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)直到?jīng)_過(guò)終點(diǎn)線。下列說(shuō)法正確的是()A．該同學(xué)的100m女子預(yù)賽成績(jī)12.41s指的是時(shí)刻B．該同學(xué)在100m女子預(yù)賽中的平均速度約為4.8m/sC．該同學(xué)加速過(guò)程的加速度約為0.8m/s2D．該同學(xué)的加速時(shí)間約為4s答案D解析該同學(xué)的100m女子預(yù)賽成績(jī)12.41s指的是時(shí)間間隔，A錯(cuò)誤；該同學(xué)在100m女子預(yù)賽中的平均速度約為eq\x\to(v)＝eq\f(x,t總)＝eq\f(100,12.41)m/s≈8m/s，B錯(cuò)誤；設(shè)該同學(xué)加速的時(shí)間為t，則eq\f(vm,2)t＋vm(t總－t)＝x，其中vm＝9.6m/s，解得t≈4s，則該同學(xué)加速過(guò)程的加速度約為a＝eq\f(vm,t)＝eq\f(9.6,4)m/s2＝2.4m/s2，故C錯(cuò)誤，D正確。4．(2021·浙江省寧波市慈溪市高三上適應(yīng)性測(cè)試)慈溪市第57屆中小學(xué)生田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)于2020年10月20日至10月22日在慈溪中學(xué)隆重舉行。下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)會(huì)中田徑項(xiàng)目的敘述中正確的是()A．長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)?yōu)闀r(shí)刻B．研究跳高運(yùn)動(dòng)員過(guò)桿動(dòng)作時(shí)運(yùn)動(dòng)員不能看成質(zhì)點(diǎn)C．短跑運(yùn)動(dòng)員跑100m和200m都是指位移D．運(yùn)動(dòng)員在彎道運(yùn)動(dòng)的平均速度大小等于其平均速率答案B解析長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員的比賽成績(jī)是從發(fā)令開(kāi)始計(jì)時(shí)到運(yùn)動(dòng)員到達(dá)終點(diǎn)結(jié)束的一段時(shí)間，為時(shí)間間隔，A錯(cuò)誤；研究跳高運(yùn)動(dòng)員過(guò)桿動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀不能忽略，運(yùn)動(dòng)員不能看成質(zhì)點(diǎn)，B正確；短跑運(yùn)動(dòng)員跑200m是標(biāo)準(zhǔn)跑道的半圈，指路程，C錯(cuò)誤；平均速度是位移與時(shí)間的比，平均速率是路程與時(shí)間的比，運(yùn)動(dòng)員在彎道運(yùn)動(dòng)的平均速度大小不等于其平均速率，D錯(cuò)誤。5.(2015·浙江高考)如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，其上的遮光條將光遮住，電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間Δt。測(cè)得遮光條的寬度為Δx，用eq\f(Δx,Δt)近似代表滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。為使eq\f(Δx,Δt)更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是()A．換用寬度更窄的遮光條B．提高測(cè)量遮光條寬度的精確度C．使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門(mén)D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角答案A解析瞬時(shí)速度表示運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或經(jīng)過(guò)某一位置)的速度，eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt→0時(shí)，eq\f(Δx,Δt)可看成物體的瞬時(shí)速度，Δx越小，Δt也就越小，A正確；提高測(cè)量遮光條寬度的精確度，只能使平均速度的測(cè)量值更準(zhǔn)確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)的做法導(dǎo)致瞬時(shí)速度改變，表現(xiàn)為平均速度的測(cè)量值eq\f(Δx,Δt)中Δt改變，而Δx不變，則eq\f(Δx,Δt)不會(huì)更接近瞬時(shí)速度，C、D錯(cuò)誤。時(shí)間：40分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共10小題，每小題7分，共70分。其中1～7題為單選，8～10題為多選)1.如圖所示，某地舉行500m直道龍舟大賽，下列說(shuō)法正確的是()A．獲得第一名的龍舟，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度一定最大B．獲得第一名的龍舟，平均速度一定最大C．以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是靜止的D．研究隊(duì)員的劃槳?jiǎng)幼鲿r(shí)，可將隊(duì)員看成質(zhì)點(diǎn)答案B解析獲得第一名的龍舟，用時(shí)最少，平均速度一定最大，但到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度不一定最大，A錯(cuò)誤，B正確；以龍舟為參考系，岸上站立的觀眾是運(yùn)動(dòng)的，C錯(cuò)誤；研究隊(duì)員的劃槳?jiǎng)幼鲿r(shí)，隊(duì)員的大小和形狀不能忽略，故不可將隊(duì)員看成質(zhì)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。2．下列說(shuō)法正確的是()A．升國(guó)旗時(shí)，觀察到國(guó)旗冉冉升起，觀察者是以地面或旗桿作為參考系的B．某同學(xué)參加學(xué)校田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)200m決賽中的位移大小等于路程C．某中學(xué)每天早上開(kāi)始上課的時(shí)間是8：00，“8：00”D．矢量都是有方向的，初中學(xué)過(guò)的電流是有方向的量，所以電流是矢量答案A解析升國(guó)旗時(shí)，觀察到國(guó)旗冉冉升起，觀察者是以地面或者旗桿為參考系的，故A正確；200m賽跑過(guò)程中有彎道，所以200m決賽中的位移大小不等于路程，故B錯(cuò)誤；“8：00”指的是開(kāi)始上課的時(shí)刻，故C錯(cuò)誤；矢量有方向并且運(yùn)算遵循平行四邊形定則，電流有方向，但其運(yùn)算不遵循平行四邊形定則，故不屬于矢量，故D錯(cuò)誤。3.一位女士由于駕車(chē)超速而被警察攔住，警察走過(guò)來(lái)對(duì)她說(shuō)：“太太，您剛才的車(chē)速是60公里每小時(shí)！”這位女士反駁說(shuō)：“不可能的！我才開(kāi)了6分鐘，還不到一小時(shí)，怎么可能走了60公里呢？”根據(jù)以上對(duì)話及圖示，下列說(shuō)法正確的是()A．女士說(shuō)的“6分鐘”是時(shí)間間隔，“60公里”是位移B．警察說(shuō)的“60公里每小時(shí)”是指平均速度C．圖中的“50”指的是瞬時(shí)速度D．圖中的“50”指汽車(chē)在1小時(shí)內(nèi)行駛的路程不能超過(guò)50公里答案C解析女士說(shuō)的“6分鐘”是時(shí)間間隔，“60公里”是路程，警察說(shuō)的“60公里每小時(shí)”是指瞬時(shí)速度，圖中的“50”指瞬時(shí)速度不能超過(guò)50km/h，C正確，A、B、D錯(cuò)誤。4．某人從甲地到乙地的平均速率為v1，然后又從乙地原路返回到甲地的平均速率為v2，則往返甲、乙兩地的平均速度的大小和平均速率是()A.eq\f(v1＋v2,2)，eq\f(v1＋v2,2) B.eq\f(v1－v2,2)，eq\f(v1－v2,2)C．0，eq\f(v1－v2,v1v2) D.0，eq\f(2v1v2,v1＋v2)答案D解析平均速度是位移與時(shí)間的比，由于此人在甲、乙兩地往返一次，故位移x＝0，平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝0；平均速率是路程與時(shí)間的比，由于此人往返一次，故平均速率為eq\f(2s,t1＋t2)＝eq\f(2s,\f(s,v1)＋\f(s,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)。D正確。5.中國(guó)著名女子排球運(yùn)動(dòng)員朱婷于2019年9月29日獲得世界杯最有價(jià)值球員，這也是她繼2015年世界杯后再次奪得這一獎(jiǎng)項(xiàng)，成為女排世界杯歷史上首位蟬聯(lián)MVP的球員。在比賽中朱婷跳起將以18m/s的速度水平飛來(lái)的排球迎面擊出，球以22m/s的速率水平返回(如圖所示)，假設(shè)排球被擊打過(guò)程中的平均加速度大小為200m/s2，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)排球的擊打時(shí)間為()A．0.02s B.0.20sC.0.11s D.0.09s答案B解析以球被擊回的速度方向?yàn)檎较?，由a＝eq\f(v－v0,t)得t＝eq\f(v－v0,a)＝eq\f(22－－18,200)s＝0.20s，故B正確。6.(2020·湖北省武漢市高三調(diào)研)如圖所示，物體以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2s速度大小變?yōu)?m/s，則物體的加速度可能是()A．大小為1m/s2，方向沿斜面向上B．大小為1m/s2，方向沿斜面向下C．大小為4m/s2，方向沿斜面向上D．大小為4m/s2，方向沿斜面向上答案B解析取初速度方向?yàn)檎较?，則v0＝5m/s。若2s后的速度方向沿斜面向上，v＝3m/s，則a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,Δt)＝eq\f(3－5,2)m/s2＝－1m/s2，即加速度大小為1m/s2，方向沿斜面向下；若2s后的速度方向沿斜面向下，v′＝－3m/s，則a′＝eq\f(Δv′,Δt)＝eq\f(v′－v0,Δt)＝eq\f(－3－5,2)m/s2＝－4m/s2，即加速度大小為4m/s2，方向沿斜面向下。故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。7．(2020·上海市長(zhǎng)寧區(qū)高三檢測(cè))我國(guó)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)現(xiàn)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)值并不斷變化直到為零，則此過(guò)程中該潛航器的運(yùn)動(dòng)情況為()A．速度先增大后減小，直到加速度等于零為止B．速度一直在增大，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．位移一直在增大，直到加速度為零為止答案B解析由于加速度的方向始終與速度方向相同，則速度一直在增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值，A錯(cuò)誤，B正確；位移一直在增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度不再變化，但位移隨時(shí)間繼續(xù)增大，C、D錯(cuò)誤。8．對(duì)于如圖所示的時(shí)間軸，下列關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔的說(shuō)法中正確的是()A．t2表示時(shí)刻，稱(chēng)為第2s末或第3s初，也可以稱(chēng)為2s內(nèi)B．t2～t3表示時(shí)間間隔，稱(chēng)為第3s內(nèi)C．t0～t2表示時(shí)間間隔，稱(chēng)為最初2s內(nèi)或前2s內(nèi)D．tn－1～tn表示時(shí)間間隔，稱(chēng)為第(n－1)s內(nèi)答案BC解析時(shí)刻和時(shí)間間隔分別對(duì)應(yīng)于時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)和一個(gè)線段。tn表示時(shí)刻，可表述為第ns末或第(n＋1)s初，ns內(nèi)是指從0～ns末共ns的時(shí)間間隔，A錯(cuò)誤，C正確；第ns內(nèi)是指從(n－1)s末至ns末共1s的時(shí)間間隔，B正確，D錯(cuò)誤。9．關(guān)于速度、速度改變量、加速度，正確的說(shuō)法是()A．物體運(yùn)動(dòng)的速度改變量越大，它的加速度一定越大B．某時(shí)刻物體速度為零，其加速度不可能很大C．速度很大的物體，其加速度可以很小，可以為零D．加速度很大時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體的速度一定變化很快答案CD解析速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，速度變化量Δv＝v－v0，而加速度a＝eq\f(Δv,Δt)，即加速度大小等于