第01讲 运动的描述-【学考复习】2024年高中物理学业水平考试考点归纳与测试（江苏专用）

第01讲运动的描述第一课时质点参考系时间位移了解质点、参考系、时间、位移。考点一、质点1．定义：在某些情况下，可以忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作质点。2．对质点模型的理解（1）质点是一种“理想化模型”，它是对实际物体的一种科学抽象，实际中并不存在。（2）质点不同于几何中的“点”，它是忽略了物体的大小和形状的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。其突出特点是“具有质量”和“占有位置”，但没有大小，它的质量就是它所代替的物体的质量。（3）质点没有体积，因而质点是不可能转动的。但转动的物体不一定不能看成质点。如研究地球的自转，轮胎的转动，砂轮的转动等等。（3）质点不一定是很小的物体，很大的物体也可简化为质点。如地球是很大的，但在研究其绕太阳公转时可把它看做质点，研究地球的自转时则不能看成质点。（4）同一个物体有时可以看作质点，有时又不能看作质点，要具体问题具体分析。如研究一列火车从北京到上海的运行时间时，可把火车看成质点，而研究整列火车经过某一路标所用时间，显然要考虑火车的长度，这时就不能把火车看成质点。3．物体可以看成质点的条件：一个物体能否看成质点是由问题的性质决定的。（1）物体的大小和形状对所研究的问题无影响，或者有影响但可以忽略不计，则可将物体看成质点。（2）当物体上各部分的运动情况完全相同时，物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动，一般可看成质点。（3）物体有转动，但相对于平动而言可以忽略其转动时，可把物体看成质点。【特别提醒】物体能否被视为质点，不是取决于物体大小，而是看物体的形状和大小对研究问题的结果的影响是否可忽略。同一物体在不同的问题情景中有的可视为质点，有的则不能视为质点。【典型题例1】关于下列情况中的物体可否看作质点，判断正确的是A．研究一列火车通过南京长江大桥的时间，火车可视为质点B．分析高射炮弹的轨迹长度，炮弹可视为质点C．研究地球的自转，地球可视为质点D．分析跳高运动员的过杆技术，运动员可视为质点【典型题例2】下面关于质点的说法正确的是A．原子核很小，所以可以当作质点B．太阳很大，所以不可以当作质点C．研究火星的自转时，可把火星当作质点D．研究地球的公转时，可把地球当作质点【典型题例3】观察图所示四幅图，对图中各运动物体的描述正确的是A．图①中研究投出的篮球运动路径时不能将篮球看成质点B．图②中观众欣赏体操表演时不能将运动员看成质点C．图③中研究地球绕太阳公转时不能将地球看成质点D．图④中研究子弹射穿苹果的时间时可将子弹看成质点考点二、参考系1．定义：在描述一个物体的运动时，必须选择另外的一个物体作为标准，这个被选来作为标准的物体叫做参考系。一个物体一旦被选做参考系就必须认为它是静止的。2．四个特性：（1）标准性：某物体被选作参考系后，就认为该物体是静止的，其他物体的运动情况就以该物体为参考标准进行分析。（2）任意性：参考系的选取是任意的，任何物体都可以选作参考系，但不能选研究对象为参考系。（3）相对性：对于同一个物体，选择不同的参考系，观察结果可能会有所不同。（4）统一性：比较不同物体的运动应选择同一个参考系。3．选择原则：以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则。例如研究火车上物体的运动时，一般选取火车作为参考系；研究地面上物体的运动时，一般选取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。在比较不同物体的运动时，应选择同一参考系。【典型题例4】火炬传递是各种重大体育赛事的重要环节。在某次运动会火炬传递中，观察到同一地点的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰如图所示。关于甲、乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况，下列说法中正确的是A．甲、乙两火炬手一定都在向右运动B．甲、乙两火炬手一定都在向左运动C．甲火炬手一定向右运动，乙火炬手一定向左运动D．甲火炬手可能停止了运动，乙火炬手一定向左运动【典型题例5】我们描述某个物体运动时，总是相对一定的参考系而言的，下列说法正确的是A．我们说“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的B．我们说“地球围绕太阳转”，是以地球为参考系的C．我们说“同步卫星在高空静止不动”，是以太阳为参考系的D．坐在火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎面向他飞奔而来，乘客是以火车或他自己为参考系的【典型题例6】下列关于运动的描述中，参考系的选取符合描述的是A．诗句“飞流直下三千尺”，是以飞流作为参考系的B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以潮水作为参考系的C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以万重山作为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以国旗作为参考系的考点三、时刻与时间间隔1．时刻：表示某一时间点，在时间轴上用点来表示。在物理学中，时刻与物体在运动过程中的某一位置（状态）及后面的瞬时速度、瞬时速率相对应。2．时间间隔：表示某一时间段，在时间轴上用线段来表示。在物理学中，时间间隔与物体在运动过程中的路程及后面的位移、平均速度、平均速率相对应。时间间隔又简称为时间。3．实验室中的计时仪器：停表、电磁打点计时器、数字计时器或频闪照相的方法测量时间。4．比较时刻时间间隔物理意义是事物运动、发展、变化所经历的各个状态先后顺序的标志，是状态量是事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度，是过程量；可以简称为“时间”表述“第1s末”“第4s初”“第4s末”等“第1s内”“前2s”“后5s”等联系①两个时刻之间的间隔即为一段时间间隔，即Δt＝t2－t1②时间间隔是一系列连续时刻的积累，能展示物体运动的过程；时刻可以显示物体运动的一瞬间5．判断时刻与时间间隔的两种方法（1）根据上下文判断：分析题干，根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态，时间间隔对应的是某一过程。（2）利用时间轴判断：画出时间轴，把所给的时刻和时间间隔表示出来，对应一个点的是时刻，对应一段线段的是时间间隔。【典型题例7】关于时间和时刻，下列说法正确的是A．物体在5s时指的是时间B．物体在5s内指的是物体在4s末到5s末这1s的时间C．物体在第5s内指的是5s的时间D．“神舟五号”飞船点火在2003年10月15日09时0分，此处指的是时刻【典型题例8】下列的计时数据指时刻的是A．前5sB．最后5sC．第5s末D．第5s内考点四、路程和位移1．路程：质点实际运动轨迹的长度，它只有大小没有方向，是标量。物体一旦运动，路程就不会为零，且只要没有停下来，路程就不断增加，不会减少。2．位移：（1）意义：表示物体（质点）位置变化的物理量。（2）定义：从初位置到末位置的一条有向线段。（3）位移的表示：位移可以用从初始位置指向末位置的有向线段来表示。按照一定的标度，有向线段的长度表示位移的大小，有向线段的方向表示位移的方向。（4）决定因素：物体的位移仅由初始位置和末位置决定，其大小等于物体初位置到末位置的直线距离，方向是由初位置指向末位置，而与运动过程（路径、轨迹）无关，如图。不管物体（质点）自A点经路径1、路径2还是路径3运动到B点，其位移都相同，都可用有向线段AB来表示。4．路程和位移的区别：位移与路程是两个不同的概念。位移是描述物体位置变化的物理量，而路程则是描述物体运动路径（轨迹）长短的物理量。位移既有大小又有方向，而路程只有大小没有方向。位移的大小与运动路径无关；而路程是按运动路径计算的实际长度。由于物体运动的路径可能是直线，也可能是曲线，两点间又以直线距离为最短，所以物体位移的大小只能小于、最多等于路程，不可能大于路程。只有质点做方向不变（单向）的直线运动时，位移大小才等于路程。如物体做匀速直线运动、匀加速直线运动。【特别提醒】（1）如果某段时间内某物体通过的路程为零，则这段时间内物体一定静止，位移也一定为零。（2）如果某段时间内物体的位移为零，则这段时间内物体不一定静止，可能是运动又回到了出发点，路程一定不为零。【典型题例9】一同学在一次排球垫球练习时，将球从离地1m高的位置竖直向上垫出，排球再上升1.5m后回落，没被接住落到了地面。下列说法正确的是A．排球从被垫出到最高点，发生位移大小为2.5mB．排球从被垫出到最高点，发生路程大小为2.5mC．排球从被垫出到落地，发生路程大小为1mD．排球从被垫出到落地，发生位移大小为1m【典型题例10】若规定向东方向为位移的正方向，今有一个皮球停在水平地面上某处，轻轻踢它一脚，使它向东做直线运动，经5m时与墙相碰后又向西做直线运动，经7m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是A．12m，2mB．12m，－2mC．－2m，2mD．2m，2m【典型题例11】如图所示，一小球在光滑的V形槽中由A点释放，经B点到达与A点等高的C点，设A点的高度为1m，则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为A．eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)mB．eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(4,3)eq\r(3)mC．eq\f(4,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)mD．eq\f(4,3)eq\r(3)m，1m1．关于质点下列说法正确的是（）A．只有体积很小的物体才能看作质点B．在太空中进行飞船对接的宇航员观察该飞船，可把飞船看作质点C．从地球上的控制中心跟踪观察在太空中飞行的宇宙飞船，可把飞船看作质点D．质点是一个理想化的模型，实际并不存在，所以引入这个概念没有多大意义2．关于质点的概念，下列说法正确的是（）A．任何细小的物体都可以看作质点B．任何静止的物体都可以看作质点C．一个物体是否可以看作质点，要看所研究问题的具体情况而定D．一个物体在某种情况下可看作质点，那么在任何情况下都可看作质点3．下列关于体育运动的比赛中，可把研究对象看成质点的是（）A．研究女子50米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹B．研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作C．研究女子3米板冠军施廷懋的跳水动作D．研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术4．下列关于女排比赛中的研究对象，可以视为质点的是（）A．研究女排比赛中选手扣球的动作时B．确定运动员在球场上的位置时C．研究运动员比赛中发出的旋转球时D．确定排球是否落在边界线内时5．关于参考系，下列说法正确的是（

）A．太阳从东边升起，从西边落下，选取的参考系是地球B．由于运动是绝对的，描述运动时，无需选定参考系C．乘客看到车窗外的景物飞速后退，选取的参考系是地面D．同一物体的运动，选不同的参考系观察结果肯定是相同的6．下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（）A．诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流”作为参考系的B．“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是以“潮水”为参考系的C．“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是以“万重山”为参考系的D．升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的7．如图所示是双人跳水比赛的情景，下列说法正确的是（）A．教练为了研究两人的技术动作，可将图片中的两人视为质点B．两人在下落过程中，感觉水面是静止的C．甲运动员感觉乙运动员是静止的D．观众观看两人比赛时，可将两人视为质点8．下列关于运动的描述中，叙述正确的是（）A．“明月松间照，清泉石上流”，是以山石为参考系的B．诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云与我俱东”是以船为参考系的C．“太阳东升西落”，是以太阳为参考系的D．物体运动的轨迹是直线还是曲线，与参考系的选取无关9．一列火车从上海开往北京，下列叙述中指时刻的是（）A．早6时10分，列车从上海站出发 B．列车一共运行了12小时C．列车9小时到达南京站 D．列车在南京站停车10分钟10．关于时刻和时间，下列说法中正确的是（）A．3s末指的是时间，共经历了3sB．第3s初指的是时刻，已经历了3sC．第4s内指的是时间，共经历了1sD．第5s末指的是时刻，已经历了4s11．关于时间和时刻，下列说法正确的是（）A．第4秒末就是第5秒初，指的是时间B．物体运动了5秒指的是物体在5秒末时，指的是时刻C．物体在5秒内指的是物体在4秒末到5秒末这1秒的时间D．物体在第5秒内指的是物体在4秒末到5秒末这1秒的时间12．皮球从3m高处落下，被地板弹回，在距地面1m高处被接住，则皮球通过的路程和位移的大小分别是（）A．4m、4m B．3m、1mC．3m、2m D．4m、2m12．杂技运动员从高处将一小球竖直向上抛出，小球竖直向上运动到达最高点后又下落了。若以竖直向上为正方向，小球的位移为（）A． B．C． D．13．如图所示，物体沿两个半径为R的