高考物理 一輪復(fù)習(xí) 考點整合練習(xí)專題（01）運動的描述（解析版）

高考物理一輪復(fù)習(xí)必?zé)峥键c整合回扣練專題（01）運動的描述（解析版）考點一質(zhì)點參考系位移1．三個概念的進一步理解(1)質(zhì)點不同于幾何“點”，它無大小但有質(zhì)量，能否看成質(zhì)點是由研究問題的性質(zhì)決定，而不是依據(jù)物體自身大小和形狀來判斷．(2)參考系一般選取地面或相對地面靜止的物體．(3)位移是由初位置指向末位置的有向線段，線段的長度表示位移的大?。?．三點注意(1)對于質(zhì)點要從建立理想化模型的角度來理解．(2)在研究兩個物體間的相對運動時，選擇其中一個物體為參考系，可以使分析和計算更簡單．(3)位移的矢量性是研究問題時應(yīng)切記的性質(zhì)．題型1對質(zhì)點的理解【典例1】如圖所示，從波蘭中部城市羅茲往返四川成都的直達火車線路“蓉歐快鐵”開通于2013年，全長9826公里，行車時間約13天，比歷時40至50天的海路運輸快許多，它是中國雄心勃勃的“一帶一路”計劃的一部分．關(guān)于“蓉歐快鐵”，下列說法正確的是()A．研究“蓉歐快鐵”線路上的班列行程時，可以將班列看成質(zhì)點B．分析班列通過阿拉山口的時間時，可以將班列看成質(zhì)點C．班列長度太大，任何時候都不能看成質(zhì)點D．只要班列處于運動狀態(tài)，就可以看成質(zhì)點【答案】A【解析】物體能否被看成質(zhì)點，取決于它的大小、形狀在研究的問題中是否可以忽略不計，而與自身的體積、質(zhì)量及速度無關(guān)．選項A正確.【變式1】關(guān)于質(zhì)點，下列說法正確的是()A．質(zhì)點是指一個很小的物體B．質(zhì)點是理想化模型，實際并不存在C．無論研究什么問題，任何物體均可看成質(zhì)點D．物體抽象成質(zhì)點后，其自身的大小和質(zhì)量均可忽略【答案】B【解析】很小的物體它的體積不一定能夠忽略，不一定能看成質(zhì)點，如原子很小，但在研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的時候不能看成質(zhì)點，選項A錯誤；質(zhì)點是研究物體運動的一種理想化模型，實際不存在，選項B正確；只有在物體的形狀、大小對所研究的問題沒有影響時，我們才可以把它看成質(zhì)點，故能不能看成質(zhì)點是由所研究問題的性質(zhì)決定的，選項C錯誤；物體抽象成質(zhì)點之后，形狀和大小可以忽略，但是質(zhì)量不能忽略，選項D錯誤．【提分筆記】看做質(zhì)點的常見三種情況(1)多數(shù)情況下，平動的物體可看做質(zhì)點．(2)當(dāng)問題所涉及的空間位移遠大于物體本身的大小時，可以看做質(zhì)點．(3)轉(zhuǎn)動的物體一般不可看做質(zhì)點，但轉(zhuǎn)動可以忽略時，可把物體看做質(zhì)點．題型2對參考系和位移的理解【典例2】(多選)湖中O處有一觀察站，一小船從O處出發(fā)一直向東行駛4km，又向北直線行駛3km，則下列說法中正確的是()A．相對于O處的觀察員，小船運動的路程為7kmB．相對于小船，O處的觀察員始終處于靜止?fàn)顟B(tài)C．相對于O處的觀察員，小船最終位于東偏北37°方向5km處D．相對于湖岸上的另一觀察員，小船不可能是靜止的【答案】AC【解析】在O處的觀察員看來，小船最終離自己的距離為eq\r(32＋42)km＝5km，方向為東偏北θ角，滿足sinθ＝eq\f(3,5)，即θ＝37°，運動的路程為7km，選項A、C正確；由運動的相對性可知，選項B錯誤；若湖岸上的觀察員運動速度大小、方向均與小船一樣，則小船相對其而言是靜止的，選項D錯誤．【變式2】關(guān)于位移與路程，下列說法中正確的是()A．一個質(zhì)點的位移為零，則該質(zhì)點的路程也一定為零B．一個質(zhì)點的路程不為零，則該質(zhì)點的位移也一定不為零C．一個質(zhì)點運動了一段距離，在任何情況下，質(zhì)點的位移都不可能與其路程相同D．一個質(zhì)點做單向直線運動，質(zhì)點位移的大小小于其路程【答案】C【解析】一個質(zhì)點的位移為零，該質(zhì)點的路程不一定為零，選項A錯誤；一個質(zhì)點的路程不為零，但質(zhì)點的位移可能為零，選項B錯誤；位移有方向，路程沒有方向，在任何情況下，質(zhì)點的位移都不可能與其路程相同，選項C正確；一個質(zhì)點做單向直線運動時，質(zhì)點位移的大小等于其路程，選項D錯誤．【變式3】一位同學(xué)從操場A點出發(fā)，向西走了30m，到達B點，然后又向北走了40m，到達C點．在從A點到C點的過程中，該同學(xué)的位移大小是()A．70m B．50mC．40m D．30m【答案】B【解析】位移的大小等于初末位置間的距離，所以總位移大小為eq\r(402＋302)m＝50m，故選B.【提分筆記】參考系的選取和應(yīng)用的注意點參考系的選取和應(yīng)用問題，往往與物體的相對運動相結(jié)合，分析和求解實際問題，只有選定參考系后，才能確定物體是否運動，運動得快還是慢．選取的參考系不同，對同一物體運動的描述所得出的結(jié)論也不同．參考系的選取是任意的，但巧妙選取參考系，能使我們更方便地處理相對運動問題．考點二平均速度瞬時速度平均速率1．區(qū)別與聯(lián)系(1)區(qū)別：①平均速度是過程量，表示物體在某段位移或某段時間內(nèi)的平均運動快慢程度；瞬時速度是狀態(tài)量，表示物體在某一位置或某一時刻的運動快慢程度．②平均速度、瞬時速度是矢量，平均速度的方向是位移的方向，瞬時速度的方向是物體運動的方向；平均速率是標(biāo)量，是路程與所用時間的比值．(2)聯(lián)系：瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度；平均速度的大小不大于平均速率．2．方法和技巧(1)判斷是否為瞬時速度，關(guān)鍵是看該速度是否對應(yīng)“位置”或“時刻”．(2)求平均速度要找準(zhǔn)“位移”和發(fā)生這段位移所需的“時間”．題型1對瞬時速度、平均速度的理解【典例3】如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間Δt.測得遮光條的寬度為Δx，用eq\f(Δx,Δt)近似代表滑塊通過光電門時的瞬時速度．為使eq\f(Δx,Δt)更接近瞬時速度，正確的措施是()A．換用寬度更窄的遮光條B．提高測量遮光條寬度的精確度C．使滑塊的釋放點更靠近光電門D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角【答案】A【解析】瞬時速度表示運動物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位置)的速度，當(dāng)Δt→0時，eq\f(Δx,Δt)可看成物體的瞬時速度，Δx越小，Δt也就越小，A項正確；提高測量遮光條寬度的精確度，不能減小Δt，B項錯誤；使滑塊的釋放點更靠近光電門，滑塊通過光電門的速度更小，時間更長，C項錯誤；增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角并不一定能使eq\f(Δx,Δt)更接近瞬時速度，D項錯誤．【變式4】小李在網(wǎng)絡(luò)上觀看“神舟十一號”飛船發(fā)射視頻，分別截取火箭發(fā)射后第6s末和第10s末的圖片，如圖甲和乙所示，他又上網(wǎng)查到運載“神舟十一號”的“長征二號FY11”運載火箭全長58m，則火箭發(fā)射后第6s末至第10s末的平均速度最接近()A．22m/s B．14m/sC．10m/s D．5.8m/s【答案】A【解析】火箭上升過程是變速運動，從圖片可知，火箭上升的位移大于58m，此過程的平均速度大于eq\f(58,4)m/s＝14.5m/s，選項A正確，B、C、D錯誤．【提分筆記】瞬時速率是瞬時速度的大小，但平均速率不是平均速度的大?。骄俣龋絜q\f(位移,時間)，平均速率＝eq\f(路程,時間).題型2平均速度與平均速率的計算【典例4】僅僅16歲零9個月15天的杭州女孩葉詩文以破紀(jì)錄的成績勇奪短池世錦賽女子200米混合泳冠軍，短短兩年時間，她便成為中國游泳史上第一位集奧運會、短池世錦賽和亞運會冠軍于一身的全滿貫選手．葉詩文奪得冠軍說明她在比賽中下列的哪一個物理量一定比其他運動員的大()A．跳入泳池的速度 B．終點撞線時的速度C．全程的平均速度 D．全程的平均速率【答案】D【解析】200m混合泳為往返運動，位移為0，路程為200m，獲勝說明所用時間最短，由平均速率＝eq\f(路程,時間)知，全程平均速率最大，所以D正確．【變式5】下面列舉的幾個速度中，不是瞬時速度的是()A．火車以120km/h的速度通過某一段路程B．子彈以800m/s的速度從槍口射出C．汽車速度計指示的速度為60km/hD．某繁華路口，路標(biāo)上標(biāo)明汽車的最高限速為30km/h【答案】A【解析】火車經(jīng)過某段路程的速度為平均速率，選項A符合題意；子彈飛出槍口的速度為在某一瞬間的速度，故為瞬時速度，選項B不符合題意；汽車速度計指示的速度是汽車的瞬時速度，選項C不符合題意；某繁華路口汽車速度路標(biāo)上寫著30km/h是指瞬時速度不能超過30km/h，選項D不符合題意．【變式6】如圖是高速路上某一“區(qū)間測速”的標(biāo)牌，該路段全長66km、全程限速100km/h，一輛汽車通過監(jiān)測起點和終點的速度分別為95km/h和90km/h，通過測速區(qū)間的時間為30min.下列判斷正確的是()A．全長66km屬于位移B．起點速度95km/h屬于瞬時速度C．該汽車全程的平均速度是92.5km/hD．該汽車沒有超速【答案】B【解析】全長66km屬于路程，故A錯誤；起點和終點的速度均是瞬時速度，故B正確；因不知其位移是多少故不能求解平均速度，故C錯誤；由v＝eq\f(s,t)可知，平均速率為v＝eq\f(66km,0.5h)＝132km/h，大于全程限速100km/h，該汽車超速，故D錯誤．【提分筆記】平均速度的計算1．平均速度計算的兩個公式(1)eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)，是定義式，適用于各種運動．(2)eq\x\to(v)＝eq\f(v0＋v,2)，僅適用于勻變速直線運動．2．計算平均速度時應(yīng)注意的問題(1)求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時間內(nèi)的平均速度．(2)某時刻的瞬時速度可以用極短時間內(nèi)的平均速度粗略計算．考點三速度速度變化量加速度1．三個概念的比較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改變的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢和方向的物理量定義式v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,t)決定因素v的大小由v0、a、Δt決定Δv由v與v0進行矢量運算，由Δv＝aΔt知Δv由a與Δt決定a不是由v、t、Δv來決定的，而是由eq\f(F,m)來決定方向平均速度與位移同向由v－v0或a的方向決定與Δv的方向一致，由F的方向決定，而與v0，v的方向無關(guān)2.判斷直線運動中的“加速”或“減速”方法物體做加速運動還是減速運動，關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系．(1)eq\a\vs4\al(a和v同向,加速直線運動)→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不變，v隨時間均勻增加,a增大，v增加得越來越快,a減小，v增加得越來越慢))(2)a和v反向(減速直線運動)→eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(a不變，v隨時間均勻減小或,反向增加,a增大，v減小或反向增加得,越來越快,a減小，v減小或反向增加得,越來越慢))題型1加速度大小的計算和方向的判斷【典例5】一質(zhì)點做變速直線運動，初速度大小為2m/s，1s后速度大小變?yōu)?m/s，則下列判斷正確的是()A．速度的變化量一定是2m/sB．速度的變化量大小不可能等于6m/sC．加速度大小可能大于2m/sD．加速度一定等于2m/s【答案】C【解析】設(shè)初速度方向為正方向，1s后速度大小為4m/s，方向如果與初速度方向相同則為4m/s，如果與初速度方向相反則為－4m/s，所以速度的變化量可能為2m/s，也可能為－6m/s，A、B錯誤；加速度可能為2m/s2，也可能為－6m/s2，C正確，D錯誤．【變式7】汽車沿平直公路做加速度為2m/s2的勻加速運動，那么在任意1s內(nèi)()A．速度增加為2倍B．速度增加2m/sC．位移增加2mD．加速度增加2m/s2【答案】B【解析】根據(jù)加速度的定義式a＝eq\f(Δv,Δt)得Δv＝aΔt，所以任意1s的速度變化量Δv＝2×1m/s＝2m/s，即任意1s內(nèi)速度增加2m/s，選項A錯誤，B正確；根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律的推論逐差公式Δx＝at2知，任意1s內(nèi)位移比前1s增加2m，但任意1s內(nèi)位移增加量不一定是2m，選項C錯誤；勻加速運動的加速度不變，選項D錯誤．【提分筆記】對加速度大小和方向的進一步理解題型2速度與加速度關(guān)系的理解【典例6】關(guān)于加速度和速度的關(guān)系，下述運動中不可能出現(xiàn)的是()A．物體的加速度增大，速度反而減小B．物體的加速度減小，速度反而增大C．物體的速度為零時，加速度卻不為零D．物體的加速度不為零且始終不變，速度也始終不變【答案】D【解析】加速度和速度均為矢量，當(dāng)加速度的方向與速度方向相同時，速度是增大的；當(dāng)加速度的方向與速度方向相反時，速度是減小的，速度變大或變小與加速度的變大或變小沒有關(guān)系，故A、B不符合題意；當(dāng)速度為零時，加速度可能為零，也可能