江苏省2024高考物理一轮复习第一章直线运动基次1运动的描述教案

PAGEPAGE14第一章直线运动[高考导航]考点内容要求高考命题实况高考战报202420242024质点参考系和坐标系ⅠT13：速度—位移公式与电磁感应综合T11：测量重力加速度T15(1)(3)：运动学与板块模型的结合3年3考难度中等保本必会位移、速度和加速度Ⅱ匀变速直线运动自由落体运动Ⅱ高频考点：①运动学图象。②匀变速直线运动综合应用。创新区域：①围绕图象创新。②教材试验所用器材、数据处理的创新。试验一：速度随时间变更的规律基础课1运动的描述学问排查学问点一质点参考系1.质点(1)定义：用来代替物体的有质量的点叫做质点。(2)条件：探讨一个物体的运动时，假如物体的大小和形态对问题的影响可以忽视，该物体就可以看做质点。2.参考系(1)定义：描述一个物体的运动时，选定其他物体做参考，视察这个物体的位置随时间的变更，这种用来做参考的物体称为参考系。(2)选取不同的参考系来视察同一个物体的运动，其运动性质一般是不同的。通常以地面为参考系。学问点二位移速度1.位移和路程(1)位移：表示质点的位置变更，它是由初位置指向末位置的有向线段。(2)路程：是物体实际运动轨迹的长度。(3)二者的区分和联系：位移是矢量，路程是标量。只有在单向直线运动中，位移的大小才等于路程。2.速度(1)定义：物体运动的位移与发生这个位移所用时间的比值。(2)定义式：v＝eq\f(Δx,Δt)。单位：m/s。(3)方向：平均速度的方向与位移的方向相同；瞬时速度的方向即物体运动的方向。学问点三加速度1.定义：物体速度的变更量与发生这一变更所用时间的比值。2.定义式：a＝eq\f(Δv,Δt)。单位：m/s2。3.方向：与Δv的方向一样，由合力的方向确定，而与v0、v的方向无关。小题速练1.思索推断(1)探讨花样游泳运动员的动作时，不能把运动员看成质点。()(2)子弹击中目标时的速度属于瞬时速度。()(3)物体的加速度增大，其速度肯定增大。()(4)加速度为正值，表示速度大小肯定越来越大。()答案(1)√(2)√(3)×(4)×2.[人教版必修1P11第1题改编](多选)下列对参考系的理解正确的是()A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系B.“地球的公转”是以太阳为参考系C.“钟表的时针在转动”是以分针为参考系D.“太阳东升西落”是以地面为参考系答案ABD3.[人教版必修1P29第2题改编](多选)关于物体的运动，下列说法可能正确的是()A.物体运动的加速度等于0，物体的速度也肯定等于0B.物体的速度变更量比较大，加速度也肯定较大C.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西D.物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段的小，但速度却比前一阶段的大答案CD质点参考系1.对质点的三点说明(1)质点是一种志向化物理模型，实际并不存在。(2)物体能否被看做质点是由所探讨问题的性质确定的，并非依据物体自身大小和形态来推断。(3)质点不同于几何“点”，是忽视了物体的大小和形态的有质量的点，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。2.对参考系“两性”的相识(1)随意性：参考系的选取原则上是随意的。(2)同一性：比较不同物体的运动必需选同一参考系。【例1】(2024·苏州模拟)2024年雅加达亚运会上留下了很多精彩的瞬间。下列运动员竞赛过程中可视为质点的是()解析跳水时，由于要看运动员的身体各部分的动作如何，不能看成质点，故A项错误；鞍马时，由于要看运动员的身体各部分的动作如何，不能看成质点，故B项错误；马拉松竞赛中运动员的大小相对于竞赛路程可以忽视不计，能够看成质点，故C项正确；吊环时，由于要看运动员的身体各部分的动作如何，不能看成质点，故D项错误。答案C【例2】(2024·宿迁模拟)中国空军在某次“绕岛巡航”训练中多型战机从早上8：00起飞，到达终点用时约1小时，飞行轨迹如图1所示。下列说法正确的是()图1A.8：00起飞，8：00为飞行时间间隔B.用时约1小时，1小时为时刻C.歼击机进行空中加油时，歼击机相对加油机是静止的D.在巡航过程中相对台湾岛，歼击机可能是静止的解析8：00起飞，8：00是一个时间点，为飞行时刻，故A项错误；用时约1小时，1小时为飞行时间段，为飞行时间间隔，故B项错误；歼击机进行空中加油时，歼击机和加油机间相对位置不变，相对加油机是静止的，故C项正确；在巡航过程中绕台湾岛飞行大半圈，歼击机相对台湾岛是运动的，故D项错误。答案C位移和路程位移和路程的辨析比较项目位移x路程s确定因素由始、末位置确定由实际的运动轨迹长度确定运算规则矢量的三角形定则或平行四边形定则标量的代数运算大小关系x≤s(路程是被无限分割后，各小段位移的肯定值的和)【例3】(2024·宿迁期考)为了推动“阳光体育运动”的开展，促进师生身心健康发展，呈现学生良好的精神风貌。宿迁中学于2024年10月17～19日实行了本校第一届阳光体育节暨秋季运动会。整个竞赛过程中，秩序井然，过程流畅，全体运动员坚韧拼搏，主动进取，创建出很多优异的成果。下列描述正确的是()A.某同学百米赛跑的成果是13s，13s指的是时刻B.200m跑竞赛中，200m指的是运动员的位移大小C.小明跳远成果为4.87m，4.87m指的是位移大小D.另一名同学的铅球成果为7.59m，7.59m指的是位移大小解析某同学百米赛跑的成果是13s，13s指的是时间间隔，选项A错误；200m跑竞赛中，200m指的是运动员的路程大小，选项B错误；小明跳远成果为4.87m，4.87m指的是位移大小，选项C正确；铅球的成果等于落地点到投掷区圆心的距离再减去投掷区内沿的半径，选项D错误。答案C速度和速率平均速度、平均速率、瞬时速度的辨析物理量平均速度平均速率瞬时速度物理意义描述物体在一段时间(或一段位移)内位置变更的快慢及方向描述物体沿轨迹运动的平均快慢描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢标矢性矢量标量矢量大小与方向对应一段位移或一段时间(1)v＝eq\f(Δx,Δt)(2)方向与位移的方向相同(1)平均速率＝eq\f(路程,时间)，留意：不肯定等于平均速度的大小；(2)无方向(1)物体在某时刻或某位置的速度。当Δt很小时，通常可用v＝eq\f(Δx,Δt)计算；(2)方向就是物体运动的方向，沿其运动轨迹切线方向【例4】(2024·如皋市开学考试)(多选)如图2所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出动身地A和目的地B的直线距离为9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是()图2A.整个过程中赛车的平均速度为180km/hB.整个过程中赛车的平均速度为108km/hC.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150km/hD.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B解析从A到B位移为9km，用时eq\f(1,12)h，由平均速度定义式v＝eq\f(Δx,Δt)可得整个过程的平均速度为108km/h，故选项A错误，B正确；速度计显示的是瞬时速度大小，故选项C正确；经过C时速度的方向为轨迹过C点的切线方向，故选项D错误。答案BC速度、速度的变更量和加速度的关系1.速度、速度变更量、加速度的比较速度速度变更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更描述物体速度变更的快慢定义式v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v－v0,Δt)方向与位移Δx同向由v－v0或a的方向确定与Δv的方向一样，由F的方向确定，而与v0、v方向无关2.速度和加速度的关系(1)速度的大小和加速度的大小无干脆关系。速度大，加速度不肯定大，加速度大，速度也不肯定大；加速度为零，速度可以不为零，速度为零，加速度也可以不为零。(2)速度的方向和加速度的方向无干脆关系。加速度与速度的方向可能相同，也可能相反，还可能不在一条直线上。【例5】(2024·如东县质量检测)(多选)我国新研制的隐形战机歼－20已经起先挂弹飞行。在某次试飞中，由静止起先加速，当加速度a不断减小至零时，飞机刚好起飞，则此过程中飞机的()A.速度不断增大，位移不断减小B.速度不断增大，位移不断增大C.速度增加越来越快，位移增加越来越慢D.速度增加越来越慢，位移增加越来越快解析依据题意，飞机速度方向与加速度方向同向，飞机速度和位移都在增大，选项A错误，B正确；由于加速度减小，所以速度增加越来越慢，而速度增大，会使位移变更越来越快，选项C错误，D正确。答案BD推断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法用极限法求瞬时速度——科学思维的培育1.方法概述：由平均速度公式v＝eq\f(Δx,Δt)可知，当Δt特别小，趋向于极限时，这时的平均速度就认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度。极限思维法只能用于在选定区域内所探讨的物理量连续、单调变更的状况。2.常见类型：(1)公式v＝eq\f(Δx,Δt)中，当Δt→0时v是瞬时速度。(2)公式a＝eq\f(Δv,Δt)中，当Δt→0时a是瞬时加速度。【例6】(2024·兴化一中期初)为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为d＝3.0cm的遮光板，如图3所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.30s，通过其次个光电门的时间为Δt2＝0.10s，遮光板从起先遮住第一个光电门到起先遮住其次个光电门的时间为Δt＝3.0s，则滑块的加速度约为()图3A.0.067m/s2 B.0.67m/s2C.6.7m/s2 D.不能计算出解析遮光板通过第一个光电门时的速度v1＝eq\f(d,Δt1)＝eq\f(0.03,0.30)m/s＝0.10m/s，遮光板通过其次个光电门时的速度v2＝eq\f(d,Δt2)＝eq\f(0.03,0.10)m/s＝0.30m/s，故滑块的加速度a＝eq\f(v2－v1,Δt)≈0.067m/s2，选项A正确。答案A1.(2024·扬州中学月考)在“金星凌日”的精彩天象中，视察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图4所示。下面说法正确的是()图4A.地球在金星与太阳之间B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点C.以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零D.以太阳为参考系，可以认为金星是运动的解析金星通过太阳和地球之间时，我们才看到金星没有被太阳照亮的一面呈黑色，选项A错误；因为太阳的大小对所探讨问题起着至关重要的作用，所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点，选项B错误；金星绕太阳一周，起点与终点重合，位移为零，选项C错误；金星相对于太阳的空间位置发生了变更，所以以太阳为参考系，金星是运动的，选项D正确。答案D2.(2024·徐州调研)(多选)下面有关平均速度、瞬时速度的说法中正确的是()A.火车以70km/h的速度从广州开往上海，这里的70km/h是指平均速度B.子弹以600m/s的速度从枪口射出，这里的600m/s是指平均速度C.小球在第5s内的速度是6m/s，这里的6m/s是指瞬时速度D.汽车通过站牌时的速度是36km/h，这里的36km/h是指瞬时速度解析火车以70km/h的速度从广州开往上海，此速度是运动过程的速度，表示平均速度，故A项正确；子弹以600m/s的速度从枪口射出，枪口是一个位置，所以此速度表示瞬时速度，故B项错误；小球在第5s内的速度是6m/s，第5s内是一段时间，此速度表示平均速度，故C项错误；汽车通过站牌时的速度是36km/h，站牌是一个位置，所以此速度表示瞬时速度，故D项正确。答案AD3.(2024·三门峡模拟)赵凯华教授说过“加速度是人类相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驾驭的概念……”。所以对加速度的相识应当引起大家的重视。下列说法中正确的是()A.加速度是描述速度变更快慢的物理量，速度大，加速度肯定大B.速度变更得越快，加速度就变更得越快C.物体加速度变大，则速度也肯定是在变大D.加速度的方向与速度变更量的方向相同解析加速度是描述物体速度变更快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变更率，与速度的大小无关，故A项错误；速度变更得越快，加速度就越大，但加速度的变更不肯定越快，故B项错误；物体加速度变大，但假如加速度和速度方向相反，则速度在减小，故C项错误；依据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变更量的方向相同，故D项正确。答案D4.(2024·江都中学月考)同一张底片对着小球单向运动的路径每隔eq\f(1,10)s拍一次照，得到的照片如图5所示，则小球在图示过程中的平均速度的大小约为()图5A.0.25m/s B.0.2m/sC.0.17m/s D.无法确定解析题图所示过程中x＝6cm－1cm＝5cm＝0.05m，t＝3×eq\f(1,10)s＝0.3s，故eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)≈0.17m/s，选项C正确。答案C(时间：30分钟)一、单项选择题1.(2024·常州中学检测)北京时间2024年8月6日早上7：00，第31届奥林匹克运动会在巴西里约热内卢拉开帷幕。第3天，中国选手孙杨以1分44秒的成果获得男子200m自由泳竞赛冠军(国际标准游泳池长50m)。下列说法中正确的是()A.“1分44秒”指的是时间间隔B.孙杨200m自由泳的平均速度为1.92m/sC.在探讨孙杨技术动作时，可以把孙杨看成质点D.在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，孙杨是静止的解析“1分44秒”是孙杨游泳全程的时间，指的是时间间隔，选项A正确；孙杨200m自由泳的位移为零，故平均速度为零，选项B错误；在探讨孙杨的技术动作时，不能把孙杨看成质点，否则将无动作可言，选项C错误；以游泳池里的水为参考系，孙杨相对水的位置在发生变更，故孙杨是运动的，选项D错误。答案A2.下表是D3111次动车宁德至福州南站区间的运行时刻表，则()车次动身站开车时间到达站到达时间用时里程D3111宁德12：14福州南12：4935分88kmA.表中“12：14”表示时刻B.该动车从宁德至福州南的位移为88kmC.依据表中数据能求出该动车从宁德至福州南的平均速度D.该动车从宁德至福州南全程做匀速直线运动解析表中“12：14”表示时刻，选项A正确；该动车从宁德至福州南的路程为88km，选项B错误；从表中数据无法知道该动车从宁德至福州南的位移，故无法求出该动车从宁德至福州南的平均速度，选项C错误；该动车从宁德至福州南全程中不是直线运动，故不行能做匀速直线运动，选项D错误。答案A3.三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点，运动轨迹如图1所示，三个质点同时从N点动身，同时到达M点，下列说法正确的是()图1A.三个质点从N点到M点的平均速度不同B.三个质点随意时刻的速度方向都相同C.三个质点随意时刻的位移方向都相同D.三个质点从N点到M点的位移相同解析位移是指从初位置指向末位置的有向线段，在随意时刻，三个质点的位移方向不同，只有均到达M点时，位移方向相同，选项C错误，D正确；依据平均速度的定义式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(Δx,Δt)可知三个质点从N点到M点的平均速度相同，选项A错误；质点随意时刻的速度方向沿轨迹的切线方向，故三个质点的速度方向不会在随意时刻都相同，选项B错误。答案D4.(2024·连云港模拟)一个质点做变速直线运动，以v1＝10m/s的平均速度完成前eq\f(1,3)路程，以v2＝30m/s的平均速度完成剩下eq\f(2,3)的路程，则全过程的平均速度为()A.20m/s B.18m/sC.23.3m/s D.40m/s解析设全程长为x，则前eq\f(1,3)路程所需的时间t1＝eq\f(\f(1,3)x,10)，后eq\f(2,3)路程所需的时间t2＝eq\f(\f(2,3)x,30)。所以全程的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t1＋t2)＝eq\f(x,\f(\f(1,3)x,10)＋\f(\f(2,3)x,30))m/s＝18m/s，故B项正确。答案B5.如图2所示，小球以v1＝3m/s的速度水平向右运动，碰一墙壁经Δt＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同始终线反向弹回，小球在这0.01s内的平均加速度是()图2A.100m/s2，方向向右 B.100m/s2，方向向左C.500m/s2，方向向左 D.500m/s2，方向向右解析取水平向左为正方向，则v1＝－3m/s，v2＝2m/s，由加速度的定义式可得a＝eq\f(v2－v1,Δt)＝eq\f(2－（－3）,0.01)m/s2＝500m/s2，方向水平向左，故只有选项C正确。答案C二、多项选择题6.(2024·南平模拟)下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是()A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度肯定等于零B.若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度肯定都等于零C.匀速直线运动中，物体在随意一段时间内的平均速度等于它在任一时刻的瞬时速度D.变速直线运动中，物体在随意一段时间内的平均速度肯定不等于它在某一时刻的瞬时速度解析若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零，则物体静止，平均速度等于零，A项正确；若物体在某段时间内的平均速度等于零，任一时刻的瞬时速度不肯定都为零，如物体做圆周运动运动一周时，平均速度为零，但这段时间内任一时刻的瞬时速度不肯定为零，B项错误；在匀速直线运动中，物体的速度恒定不变，任一时刻的瞬时速度都相等，都等于随意一段时间内的平均速度，C项正确；在变速直线运动中，物体的速度在不断变更，某一时刻的瞬时速度可能等于某段时间内的平均速度，D项错误。答案AC7.汽车和高铁是现在我们出行的重要交通工具，假设甲、乙两地直线距离是50km，从甲地到乙地乘汽车须要走70km的路程，用时1h，乘高铁须要走60km的路程，用时0.5h，则下列说法正确的是()A.汽车行驶的瞬时速度肯定是70km/hB.汽车行驶的平均速率肯定是50km/hC.高铁运行的平均速率大小等于120km/hD.高铁运行的平均速度大小等于100km/h解析利用平均速度的定义式知，汽车的平均速度为eq\o(v,\s\up6(－))1＝50km/h，高铁的平均速度eq\o(v,\s\up6(－))2＝100km/h；平均速率等于路程与时间的比值，故汽车的平均速率eq\o(v,\s\up6(－))1′＝70km/h，高铁的平均速率eq\o(v,\s\up6(－))2′＝120km/h。综上知，选项A、B错误，C、D正确。答案CD8.(2024·金陵中学检测)如图3所示，甲、乙、丙3人乘不同的热气球，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，从地面上看甲、乙、丙的运动可能是()图3A.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙停在空中B.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速上升C.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降且v丙>v甲D.甲、乙匀速下降，且v乙>v甲，丙匀速下降且v丙<v甲解析甲看到楼房匀速上升，说明甲相对于地匀速下降，乙看到甲匀速上升，说明乙匀速下降，而且v乙>v甲，甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能停在空中，也可能匀速上升，故选项A、B正确；甲看到丙匀速上升，丙看到乙匀速下降，丙可能匀速下降，且v丙<v甲，故选项C错误，D正确。答案ABD9.(2024·南京模拟)关于速度、速度的变更和加速度的关系，下列说法中正确的是()A.速度变更的方向为正，加速度的方向也为正B.物体加速度增大，速度肯定越来越大C.速度越来越大，加速度肯定越来越大D.加速度可能既不与速度同向，也不与速度反向解析加速度方向与速度变更量的方向相同，速度变更方向为正，加速度方向为正，故A项正确；当加速度方向与速度方向相反，加速度越来越大，但速度越来越小，故B项错误；速度越来越大，说明物体的速度方向与加速度方向相同，但加速度可能在减小，故C项错误；加速度是由合外力确定的，它可以不与速度在同始终线上，这种状况下，物体做曲线运动，故D项正确。答案AD三、计算题10.让小球从斜面的顶端滚下，如图4所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段频闪照片，所标距离为球的实际运动距离。已知闪频为10Hz，且O点是0.4s时小球所处的位置，试依据此图估算：图4(1)小球从O点到B点的平均速度的大小；(2)小球在A点和B点的瞬时速度的大小