2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第1講 描述運(yùn)動(dòng)的基本概念.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)講義 第1講 描述運(yùn)動(dòng)的基本概念高考目標(biāo)復(fù)習(xí)指導(dǎo)參考系、質(zhì)點(diǎn)1.本章考查的熱點(diǎn)有：位移、速度和加速度、勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律及公式、圖象2.單獨(dú)命題以選擇題和實(shí)驗(yàn)題為主綜合命題可與其他考點(diǎn)如牛頓定律、電場、磁場等綜合命題3.復(fù)習(xí)時(shí)要深刻理解本章的基本概念，掌握各公式及推論的應(yīng)用條件會用圖象解決直線運(yùn)動(dòng)問題，根據(jù)圖象判斷物體的運(yùn)動(dòng)情況.位移、速度和加速度勻變速直線運(yùn)動(dòng)及其公式、圖象實(shí)驗(yàn)一：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)第1講描述運(yùn)動(dòng)的基本概念一、質(zhì)點(diǎn)，參考系1質(zhì)點(diǎn)(1)定義：用來代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)(2)物體可被看做質(zhì)點(diǎn)的條件：若物體的形狀和大小對所研究的問題沒有影響，或者其影響可以忽略時(shí)，該物體可被看做質(zhì)點(diǎn)2參考系(1)參考系定義：在描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，需要選定另外一個(gè)物體做參考，這種用來做參考的物體稱為參考系(2)參考系選取對同一物體的運(yùn)動(dòng)，選擇不同的參考系，其結(jié)果可能會不同參考系可以任意選取，但選擇的原則是要使運(yùn)動(dòng)的描述盡可能簡單要比較兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選擇同一個(gè)參考系通常以地面或相對地面靜止的物體作為參考系二、位移、速度和加速度1時(shí)刻和時(shí)間間隔時(shí)刻時(shí)間間隔意義一瞬間一段時(shí)間在時(shí)間軸上的表示對應(yīng)一個(gè)點(diǎn)一段線段運(yùn)動(dòng)量位置、瞬時(shí)速度、瞬時(shí)加速度位移、位移的變化、速度的變化、平均速度聯(lián)系若用t1和t2分別表示兩個(gè)時(shí)刻，t表示兩時(shí)刻之間的時(shí)間，則tt2t12.位移和路程定義區(qū)別聯(lián)系位移位移表示物體(質(zhì)點(diǎn))的位置變化，它是一條從初位置指向末位置的有向線段位移是矢量，方向由初位置指向末位置(1)在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小等于路程；(2)一般情況下，位移的大小小于路程路程路程是物體(質(zhì)點(diǎn))運(yùn)動(dòng)軌跡的長度路程是標(biāo)量，沒有方向3.速度物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，即v，是描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢的物理量(1)平均速度：在運(yùn)動(dòng)中，物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值叫做這段時(shí)間內(nèi)的平均速度，即，其方向與位移的方向相同(2)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻(或某一位置)的速度，方向沿軌跡上物體所在點(diǎn)的切線方向，是矢量(3)速率：瞬時(shí)速度的大小叫做瞬時(shí)速率，簡稱速率，是標(biāo)量4加速度(1)定義：在變速運(yùn)動(dòng)中，物體速度的變化量跟所用時(shí)間的比值(2)定義式：a.(3)物理意義：描述物體速度變化快慢的物理量(4)方向：a的方向與v的方向相同(從加速度的產(chǎn)生上來說，加速度的方向與合外力的方向相同)1下列幾種奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中的研究對象可視為質(zhì)點(diǎn)的是()A在撐竿跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員手中的支撐竿在支撐地面過程中的轉(zhuǎn)動(dòng)情況時(shí)B帆船比賽中確定帆船在大海中的位置時(shí)C跆拳道比賽中研究運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)D鉛球比賽中研究鉛球被擲出后在空中的飛行時(shí)間時(shí)解析：撐竿跳高中的運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作和支撐竿的轉(zhuǎn)動(dòng)情況對比賽結(jié)果影響極大，不能視為質(zhì)點(diǎn)，同理，跆拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作對比賽結(jié)果影響也很大，不能視為質(zhì)點(diǎn)其余兩項(xiàng)可視為質(zhì)點(diǎn)答案：BD2關(guān)于時(shí)刻和時(shí)間間隔，下列說法中正確的是()A1秒很短，所以1秒表示時(shí)刻B第3秒是指一個(gè)時(shí)刻C2012年8月8日晚，倫敦奧運(yùn)會110米欄決賽中，美國選手梅里特以12秒92的成績奪冠，這里12秒92是指時(shí)間間隔D2011年3月11日13時(shí)46分，日本本州島仙臺港東130公里處發(fā)生里氏9.0級強(qiáng)烈地震，這里的13時(shí)46分指時(shí)間間隔解析：時(shí)刻是時(shí)間軸上的一個(gè)點(diǎn)，沒有長短之分，1 s在時(shí)間軸上是一段，表示的是時(shí)間間隔，A錯(cuò)誤；第3秒是1秒的時(shí)間，是時(shí)間間隔的概念，而第3秒初和第3秒末是時(shí)刻的概念，B錯(cuò)誤；12秒92對應(yīng)了110米，是“段”的概念，表示時(shí)間間隔，C正確；13時(shí)46分在時(shí)間軸上是一個(gè)點(diǎn)，指的是時(shí)刻，D錯(cuò)誤答案：C3關(guān)于位移和路程，下列說法正確的是()A位移是矢量，路程是標(biāo)量B物體的位移是直線，而路程是曲線C在直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小和路程相同D只有在物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移的大小才等于路程解析：由于位移是矢量，而路程是標(biāo)量，所以位移的大小多數(shù)情況下不和路程相同，只有在物體做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)位移的大小才等于路程，否則路程大于位移的大小，不可能小于位移的大小答案：AD4(xx安徽名校聯(lián)考)以下說法中正確的是()A做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體，t s內(nèi)通過的路程與位移的大小一定相等B質(zhì)點(diǎn)一定是體積和質(zhì)量極小的物體C速度的定義式和平均速度公式都是v，因此速度就是指平均速度D速度不變的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)解析：只有做單向直線運(yùn)動(dòng)的物體，t s內(nèi)通過的路程與位移的大小才一定相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)不一定是體積和質(zhì)量極小的物體，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；速度的定義式和平均速度公式都是v，但是速度是指平均速度在時(shí)間趨近于零時(shí)的極限值，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；速度不變的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確答案：D5.如圖是F22A猛禽戰(zhàn)斗機(jī)在空中加油的情景，以下列的哪個(gè)物體為參照物，可以認(rèn)為加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的()AF22A猛禽戰(zhàn)斗機(jī)B地面上的房屋C加油機(jī)中的飛行員DF22A猛禽戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員解析：空中加油時(shí)加油機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)保持相對靜止，以F22A猛禽戰(zhàn)斗機(jī)、加油機(jī)中的飛行員、F22A猛禽戰(zhàn)斗機(jī)里的飛行員為參照物，加油機(jī)都是靜止的；以地面上的房屋為參照物，加油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的答案：B物體可視為質(zhì)點(diǎn)主要有以下三種情形(1)物體各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同時(shí)(如平動(dòng))；(2)當(dāng)問題所涉及的空間位移遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于物體本身的大小時(shí)，通常物體自身的大小忽略不計(jì)，可以看做質(zhì)點(diǎn)；(3)物體有轉(zhuǎn)動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)對所研究的問題影響很小(如研究小球從斜面上滾下的運(yùn)動(dòng))在下列情形中，可以將研究對象看做質(zhì)點(diǎn)的是()A地面上放一只木箱，在上面的箱角處用水平力推它，在研究木箱是先滑動(dòng)還是先翻轉(zhuǎn)時(shí)B北京奧運(yùn)會上，裁判員眼中正在進(jìn)行吊環(huán)比賽的運(yùn)動(dòng)員C在研究“嫦娥”一號衛(wèi)星繞地球飛行及繞月球飛行的軌跡時(shí)D研究“神舟”九號飛船在軌道上飛行的姿態(tài)時(shí)解析：選項(xiàng)剖析結(jié)論A當(dāng)研究木箱的翻轉(zhuǎn)時(shí)，其大小、形狀不能忽略，所以不能看做質(zhì)點(diǎn)B當(dāng)研究體操運(yùn)動(dòng)員在自由體操比賽中的動(dòng)作時(shí)，不能忽略其肢體的動(dòng)作及姿態(tài)，所以不能看做質(zhì)點(diǎn)C研究“嫦娥”一號衛(wèi)星繞地球和月球飛行軌跡時(shí)，其大小、形狀均可忽略，可看做質(zhì)點(diǎn)D如果把“神舟”九號看做質(zhì)點(diǎn)，則無法研究它在軌道上飛行的姿態(tài)答案：C(1)質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型質(zhì)點(diǎn)是對實(shí)際物體的科學(xué)抽象，是研究物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，抓住主要因素，忽略次要因素，對實(shí)際物體進(jìn)行的簡化，真正的質(zhì)點(diǎn)是不存在的(2)一個(gè)物體能否看做質(zhì)點(diǎn)，并非依據(jù)物體自身大小來判斷，而是由所研究問題的性質(zhì)決定的11：在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列物體中可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是()A中國乒乓球隊(duì)隊(duì)員馬林在第29屆北京奧運(yùn)會上獲得男單金牌，在研究他發(fā)出的乒乓球時(shí)B北京奧運(yùn)會男子50米步槍三種姿勢射擊中，研究美國名將埃蒙斯最后一槍僅打了4.4環(huán)的子彈時(shí)C研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)D用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時(shí)解析：乒乓球比賽中運(yùn)動(dòng)員發(fā)出的乒乓球有轉(zhuǎn)動(dòng)，這種轉(zhuǎn)動(dòng)不能忽略，所以不能把乒乓球看做質(zhì)點(diǎn)；研究美國名將埃蒙斯最后一槍僅打了4.4環(huán)的子彈的運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于子彈各部分的運(yùn)動(dòng)情況都相同所以可以看做質(zhì)點(diǎn)；研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時(shí)，可以忽略哈雷彗星自轉(zhuǎn)，也可以看做質(zhì)點(diǎn)；用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時(shí)，不需要考慮汽車各部分運(yùn)動(dòng)的差異，汽車可以看做質(zhì)點(diǎn)，所以選項(xiàng)B、C、D正確答案：BCD平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別和聯(lián)系(1)區(qū)別：平均速度與位移和時(shí)間有關(guān)，表示物體在某段位移或某段時(shí)間內(nèi)的平均快慢程度；瞬時(shí)速度與位置或時(shí)刻有關(guān)，表示物體在某一位置或某一時(shí)刻的快慢程度(2)聯(lián)系：瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)時(shí)間t0時(shí)的平均速度打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50 Hz，某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，用毫米刻度尺測量情況如圖所示，紙帶在A、C間的平均速度為_m/s，在A、D間的平均速度為_m/s，B點(diǎn)的瞬時(shí)速度更接近于_m/s.解析：A、C間的位移為x11.40 cm，A、C間的時(shí)間間隔為t10.04 s，所以A、C間的平均速度為v1 m/s0.35 m/s.A、D間的位移為x22.50 cm，A、D間的時(shí)間間隔為t20.06 s，所以A、D間的平均速度為v2 m/s0.42 m/s.vBv10.35 m/s答案：0.350.420.35(1)(2)21：一輛汽車沿平直公路以速度v1行駛了2/3的路程，接著以速度v220 km/h行駛完其余1/3的路程，如果汽車全程的平均速度為v28 km/h，求v1的大小解析：設(shè)全程的位移為x，由平均速度公式v得：汽車行駛?cè)痰臅r(shí)間：t汽車行駛前2/3路程的時(shí)間：t1汽車行駛后1/3路程的時(shí)間：t2又有：tt1t2解以上各式得：v135 km/h.答案：35 km/h對加速度的理解(1)加速度既可描述速度大小變化的快慢，也可描述速度方向變化的快慢(2)v、v、a三者關(guān)系a與v一定同向a與v的方向可能(3)加速度雖然由定義，但a與v及t無關(guān)；由牛頓第二定律可知，物體的加速度是由物體所受的合外力及質(zhì)量決定的下列關(guān)于速度與加速度的判斷，正確的是()A物體加速度等于零，其速度卻可能很大B做直線運(yùn)動(dòng)物體的加速度越來越小，則速度也一定越來越小C兩物體相比，一個(gè)物體的速度變化量較大，而加速度卻可能較小D速度變化方向?yàn)檎?，加速度方向卻為負(fù)解析：選項(xiàng)剖析結(jié)論A如果加速度為零，物體可以做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度有可能很大，比如高速勻速飛行的飛機(jī)B只要加速度與速度同向，無論加速度的大小怎么變化，其速度越來越大C由加速度的定義式可知，加速度的大小是由速度的變化量和發(fā)生這一變化所用的時(shí)間共同決定的速度變化大，但所用的時(shí)間不確定，加速度不一定大速度變化所用時(shí)間短，但速度的變化量大小不確定，也不能確定加速度一定大D加速度方向與速度變化的方向是相同的，如果速度變化方向?yàn)檎铀俣确较蛞欢ㄒ矠檎鸢福篈C(1)速度增減的判斷方法(2)公式a是矢量式，應(yīng)用時(shí)一定要規(guī)定正方向加速度的“”“”號只表示加速度的方向，不表示大小31：在排球比賽中，扣球手抓住一次機(jī)會找了一個(gè)“探頭球”，已知來球速度為10 m/s，球被擊回時(shí)速度大小為20 m/s，擊球時(shí)間為0.05 s，假設(shè)速度方向均為水平方向求：擊球過程中排球的加速度解析：以初速度方向?yàn)檎较?，則有v010 m/s，v20 m/s所以a m/s2600 m/s2即加速度大小為600 m/s2，方向與初速度方向相反答案：600 m/s2，方向與初速度方向相反利用平均速度巧解勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題1平均速度兩個(gè)計(jì)算公式2兩個(gè)公式的靈活應(yīng)用在解決勻變速直線運(yùn)動(dòng)問題時(shí)，可根據(jù)題目給出的條件靈活選取兩個(gè)公式，進(jìn)而求得中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度(xx安徽高考)一物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，通過一段位移x所用的時(shí)間為t1，緊接著通過下一段位移x所用時(shí)間為t2.則物體運(yùn)動(dòng)的加速度為()A. B.C. D.思路點(diǎn)撥：解析：物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)在前一段x所用的時(shí)間為t1，平均速度為1，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度；物體在后一段x所用的時(shí)間為t2，平均速度為2，即為時(shí)刻的瞬時(shí)速度速度由1變化到2的時(shí)間為t，所以加速度a，A正確答案：A1.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)的描述中，參考系的選取符合描述的是()A詩句“飛流直下三千尺”，是以飛流作為參考系的B“錢塘觀潮時(shí)，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以潮水作為參考系的C“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，是以萬重山作為參考系的D升國旗時(shí)，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以國旗作為參考系的解析：選項(xiàng)A中的研究對象是“水”，流下三千尺，故是以地面為參考系，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中的研究對象是“潮水”，撲面而來，是以觀察者為參考系，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；選項(xiàng)C中的研究對象是“輕舟”，已過萬重山，是以萬重山為參考系，該選項(xiàng)正確；選項(xiàng)D中的研究對象是“國旗”，是以地面或旗桿為參考系的，該選項(xiàng)錯(cuò)誤答案：C2如圖所示，物體沿邊長為x的正方形由A開始如箭頭所示的方向運(yùn)動(dòng)到D，則它的位移和路程分別是()A0；0Bx，向下；3x，向下Cx，向上；3x D0；3x解析：物體由A運(yùn)動(dòng)到D的位移大小是AD的長度x，方向?yàn)锳D，向上；路程是三邊的長度之和，即為3x.選項(xiàng)C正確答案：C3如圖為兩名運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行10 m跳臺比賽，下列說法正確的是()A為了研究運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作，可將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)B運(yùn)動(dòng)員在下落過程中，感覺水面在勻速上升C前一半時(shí)間內(nèi)位移大，后一半時(shí)間內(nèi)位移小D前一半位移用的時(shí)間長，后一半位移用的時(shí)間短解析：個(gè)物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，取決于它的形狀和大小在所研究問題中是否可以忽略不計(jì)，而跟物體體積的大小、質(zhì)量的多少和運(yùn)動(dòng)速度的大小無關(guān)，因運(yùn)動(dòng)員的技術(shù)動(dòng)作有轉(zhuǎn)動(dòng)情況，不能將正在比賽的運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；以運(yùn)動(dòng)員為參考系，水做變速運(yùn)動(dòng)，所以B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員前一半時(shí)間內(nèi)平均速度小，故位移小，C錯(cuò)誤；若是相同的位移，則前一半位移用的時(shí)間長，后一半位移用的時(shí)間短所以D正確答案：D4下列說法中，正確的是 ()Aa越大，單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度的變化量越大B某一時(shí)刻的速度為零，加速度有可能不為零C速度變化越來越快，加速度有可能越來越小D速度的變化量相同，加速度越大，則所用的時(shí)間越短解析：vat，若t1 s，則vata，故a越大，單位時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度的變化量越大，選項(xiàng)A正確；a，其中的一個(gè)速度為零，另一個(gè)不為零，則加速度不為零，選項(xiàng)B正確；加速度反映速度變化的快慢，速度變化越來越快，則加速度一定越來越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由a可知，速度的變化量相同，加速度越大，則所用的時(shí)間越短，選項(xiàng)D正確答案：ABD5(xx山東基本能力)假如軌道車長度為22 cm，記錄儀記錄的信號如圖所示，則軌道車經(jīng)過該監(jiān)測點(diǎn)的速度為()A0.20 cm/s B2.0 cm/sC22 cm/s D220 cm/s解析：由題圖可知，軌道車通過監(jiān)測點(diǎn)用時(shí)1 s，由v知，v22 cm/s，C項(xiàng)正確答案：C6甲、乙兩位同學(xué)多次進(jìn)行百米賽跑(如圖所示)，每次甲都比乙提前10 m到達(dá)終點(diǎn)，現(xiàn)讓甲遠(yuǎn)離起跑點(diǎn)10 m，乙仍在起跑點(diǎn)起跑，則()A甲先到達(dá)終點(diǎn)B兩人同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)C乙先到達(dá)終點(diǎn)D不能確定6.解析：百米賽跑中甲都比乙提前10 m到達(dá)終點(diǎn)，即甲跑完100 m與乙跑完90 m所用時(shí)間相同，則有，得讓甲遠(yuǎn)離起跑點(diǎn)10 m而乙仍在起跑點(diǎn)，則甲跑110 m到達(dá)終點(diǎn)的時(shí)間，而乙跑到終點(diǎn)的時(shí)間，所以甲先跑到終點(diǎn)答案：A知能訓(xùn)練強(qiáng)化闖關(guān)