专题01 描述运动的基本概念-【鼎力高考】2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练

2024年高考物理一轮大单元综合复习导学练 专题01 描述运动的基本概念 导练目标 导练内容 目标1 质点和参考系 位移和路程 目标2 平均速度和瞬时速度 目标3 加速度 【知识导学与典例导练】 1、 质点和参考系 位移和路程 1．对质点的三点说明 (1)质点是一种理想化物理模型，实际并不存在。 (2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的，并非依据物体自身大小和形状来判断。 (3)质点不同于几何“点”，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。 2．对参考系“两性”的认识 (1)任意性：参考系的选择原则上是任意的，通常选地面为参考系。 (2)同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。 3．位移与路程的“两点”区别 (1)决定因素不同：位移由始、末位置决定，路程由实际的运动路径决定。 (2)运算法则不同：位移应用矢量的平行四边形定则运算，路程应用标量的代数运算法则运算。 【例1】海军航空大学某基地组织飞行训练，歼-15战机呼啸天空，与空中的月亮同框，形成“飞鲨逐月”的浪漫景象，如图为摄影师在同一位置前后拍下两张照片，下列说法正确的是（　　） A．以月亮为参考系，战机是静止的 B．以战机里的飞行员为参考系，战机是运动的 C．两次拍摄相差20秒钟，这20秒是指时间间隔 D．研究战机在空中的飞行姿态，可以把战机看做质点 【答案】C 【详解】A．以月亮为参考系，战机是运动的，故A错误；； B．以战机里的飞行员为参考系，战机是静止的，故B错误； C．两次拍摄相差20秒钟，这20秒是指时间间隔，故C正确； D．研究空中飞行姿态时，其大小形状不可忽略，不能看做质点，故D错误。 故选C。 【针对训练1】在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续了约6小时30分钟。如图所示，下面说法正确的是（　　） A．6小时30分钟指的是时刻 B．小黑点缓慢走过是以太阳为参考系 C．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点 D．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零 【答案】B 【详解】A．题中6小时30分钟表示一段时间，为时间间隔，故A错误； B．小黑点缓慢走过是小黑点相对太阳的位置发生了变化，以太阳为参考系，故B正确； C．观测“金星凌日”时，太阳的大小不可忽略，不能将太阳看成质点，故C错误； D．以太阳为参考系，金星绕太阳一周，金星相对太阳的位置不变，位移为零，故D错误。 故选B。 【例2】2022年11月杭州马拉松在杭州黄龙体育中心鸣枪开跑，马拉松全程42.195千米，路线如图所示，最终粟国雄以2小时17分17秒的成绩，获得马拉松男子组第一名，以下说法正确的是（　　） A．粟国雄比赛中不可以看成质点 B．粟国雄的平均速度约为18.4km/h C．42.195千米是此次行程的位移大小 D．2小时17分17秒指的是时间间隔 【答案】D 【详解】A．当物体的大小形状对所研究的问题没有影响或影响很小可以忽略不计时，物体可以看成质点，粟国雄大小形状对比赛的影响很小，所以可以看成质点，故A错误； BCD．42.195千米为物体的路程，其与所用时间2小时17分17秒的比值约为18.4km/h，是物体的平均速率，故BC错误，D正确。 故选D。 【针对训练2】如图，自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为，气门芯距轮心的距离为，自行车行驶过程中轮胎不打滑，初始时刻气门芯在最高点，不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程位移的大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置 由几何知识得，气门芯的位移大小为 故选D。 二、平均速度和瞬时速度 1．计算平均速度时应注意的三个问题 (1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间的平均速度。 (2)＝是平均速度的定义式，适用于所有的运动。 (3)匀变速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度，即＝v。 2.平均速度和瞬时速度的区别与联系 (1)平均速度是过程量，与位移和时间有关，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度。 (2)瞬时速度是状态量，与位置和时刻有关，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。 (3)瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度。 (4)对于匀速直线运动，瞬时速度与平均速度相等。 3.平均速度与平均速率的比较 平均速率≠平均速度大小 （1）平均速度是位移与时间的比值，平均速率是路程与时间的比值。 （2）一般情况下，平均速率大于平均速度的大小。 （3）单向直线运动中，平均速率等于平均速度的大小。 【例3】激光测速仪能够测量运动物体的瞬时速率。其测量精度较高，广泛应用于交通