内容正文:
[教师专享]
高考考点
考情概览
2024 2023 2022
核心素养
参考系、质点 浙江1月卷,2T 浙江1月卷,3T
位移、速度和加
速度
江西卷,3T 福建卷,1T 辽宁卷,1T
匀变速直线运动
及其公式图像
山东卷,3T
河北卷,3T
全国新课标卷,1T
全国甲卷,11T
山东卷,6T
山东甲卷,16T
江苏卷,1T
广东卷,3T
湖北卷,8T
全国甲卷,15T
山东卷,8T
实验一:探究 小
车速度随时间变
化的规律、测 量
加速度
全国甲卷,23T 全国乙卷,22T
1.物理观念:描述运动的物理量.
2.科学思维
(1)解决匀变速直线运动的常用方法
(2)思维转换法巧解物体的匀变速
直线运动
(3)测量速度的三种模型.
3.科学态度与责任
刹车、避险问题.
4.科学探究:探究小车速度随时间
变化的规律、测量加速度.
第1讲 描述运动的基本概念
学生用书 P1
[知识点一] 参考系 质点
1.参考系
(1)定义:为了研究物体的运动而假定不动的物体.
(2)选取原则:可任意选取,但对同一物体的运动,所
选的参考系不同,对它运动的描述可能会不同.通
常以地面为参考系.
2.质点
(1)定义:用来代替物体的有质量的点.
(2)物体可看作质点的条件:研究一个物体的运动时,
物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略.
[知识点二] 位移 速度
1.位移和路程
(1)位移描述物体位置的变化,用从初位置指向末位
置的有向线段表示,是矢量.
(2)路程是物体运动轨迹的长度,是标量.
2.速度和速率
(1)平均速度:物体的位移与发生这段位移所用时间
的比值,即v=ΔxΔt
,其方向与位移的方向相同,是
矢量.
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速
度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前
进的一侧,是矢量.
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量.
(4)平均速率:路程与时间的比值,不一定等于平均速
度的大小.
[知识点三] 加速度
1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的
比值.
2.定义式:a=ΔvΔt.
3.方向:与速度变化的方向相同,是矢量.
4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量.
1.(人教版必修第一册P13«思
考与讨论»改编)运动员踢
足球的不同部分,会使球产
生不同的运动.足球运动中
常说的“香蕉球”是球在空
中旋转,整体运动径迹为类似香蕉型弧线的一种运
动.如图所示 ( )
1
A.在研究如何才能踢出“香蕉球”时,能把足球看
成质点
B.在研究足球的香蕉型弧线运动时,能把足球看成
质点
C.在研究足球的旋转时,能把足球看成质点
D.在研究足球的平动时,不能把足球看成质点
答案:B
2.(人教版必修第一册 P18T3
改编)同学们都喜欢上体育课,
一年一度的学校运动会同学们
更是期待.如图所示为某学校田径运动场跑道的示
意图,其 中 A 点 是 所 有 跑 步 项 目 的 终 点,也 是
400m、800m赛跑的起跑点,B 点是100m 赛跑的
起跑点.在一次校运动会中,甲参加了100m赛跑,
乙参加了400m赛跑,丙参加了800m 赛跑,则从
开始比赛到比赛结束 ( )
A.甲的位移最大 B.乙的位移最大
C.丙的位移最大 D.乙、丙的路程相等
答案:A
3.(鲁科版必修第一册P27T2)(多选)在利用光电计
时器测瞬时速率时,已知固定在滑块上的遮光板的
宽度为2.00cm,遮光板经过光电门的遮光时间为
16ms.下列说法正确的是 ( )
A.滑块经过光电门位置时的瞬时速率为0.125m/s
B.滑块经过光电门位置时的瞬时速率为1.25m/s
C.为使平均速度大小更接近滑块的瞬时速率,应选
更宽的遮光板
D.为使平均速度大小更接近滑块的瞬时速率,应
尽量减少遮光时间
答案:BD
4.(人教版必修第一册P33复习与提高 T6 改编)小球
以v1=3m/s的速度水平向右运动,碰到墙壁经t
=001s后以v2=2m/s的速度沿同一直线反弹.
小球在这001s内的平均加速度为 ( )
A.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:规定水平向右为正方向.根据加速度的定义
式a=ΔvΔt
,得a=-500m/s2,负号表示加速度方向
与正方向相反,即方向水平向左.故C正确.
答案:C
学生用书 P2
考点一 对质点和参考系的理解
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:参考系的选取原则上是任意的,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.
1.(2024浙江1月选考高考真题)杭州亚运会顺
利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景.在
下列研究中可将运动员视为质点的是 ( )
A.研究甲图运动员的入水动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作
解析:C [研究甲图运动员的入水动作时,运动员
的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略,此
时运动员不能够看为质点,故 A 错误;研究乙图运
动员的空中转体姿态时,运动员的形状和体积对所
研究问题的影响不能够忽略,此时运动员不能够看
为质点,故 B错误;研究丙图运动员在百米比赛中
的平均速度时,运动员的形状和体积对所研究问题
的影响能够忽略,此时运动员能够看为质点,故 C
正确;研究丁图运动员通过某个攀岩支点时,运动
员的动作对所研究的问题有影 响 故 D 不 能 视 为
质点.]
2.(2023浙江1月学考)“神
舟十五号”飞船和空间站
“天和”核心舱成功对接后,
在轨运行如图所示,则
( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
解析:C [“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心
舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为
参考系,二者都是运动的,A、B错误;“神舟十五号”
飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对
静止,选项C正确,D错误.]
2
高考总复习 物理
考点二 位移和速度
1.位移和路程的对比
比较项目 位移x 路程s
决定因素 由始、末位置决定
由实 际 的 运 动
轨迹长度决定
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(路程是位移被无限分割后,所分
的各小段位移的绝对值的和)
2.平均速度和瞬时速度的对比
比较项目 平均速度 瞬时速度
定义
物体在某一段时间
内完成的位移与所
用时间的比值
物体在某一时刻
或经过某一位置
时的速度
定义式 v=xt
(x为位移)
v = ΔxΔt
(Δt 趋
于零)
标、矢性
矢量,平均速度方
向与对应时间段内
物体位移方向相同
矢量,瞬时速度方向
与物体对应时刻运
动方向相同,沿其运
动轨迹切线方向
实际应用
物理实验中通过光电门测速,把遮光条
通过光电门时间内的平均速度视为瞬
时速度
注意:关于用平均速度法求瞬时速度
(1)方法概述:由平均速度公式v=ΔxΔt
可知,当 Δx、Δt
都非常小,趋向于极限时,这时的平均速度就可认为
是某一时刻或某一位置的瞬时速度.
(2)选用思路:当已知物体在微小时间 Δt内发生的微
小位移 Δx时,可由v=ΔxΔt
粗略地求出物体在该位置
的瞬时速度.
[典例1] (2024江西高考真题)某物体位置随
时间的关系为x=1+2t+3t2,则关于其速度与1s
内的位移大小,下列说法正确的是 ( )
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内
的位移大小为6m
B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内
的位移大小为6m
C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内
的位移大小为5m
D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内
的位移大小为5m
[解析] C [根据速度的定义式v=ΔxΔt
表明,速
度等于位移与时间的比值.位移是物体在一段时间
内从一个位置到另一个位置的位置变化量,而时间
是这段时间的长度.这个定义强调了速度不仅描述
了物体运动的快慢,还描述了物体运动的方向.因
此,速度是刻画物体位置变化快慢的物理量.再根
据物体位置随时间的关系x=1+2t+3t2,可知开
始时物体的位置x0=1m,1s时物体的位置x1=
6m,则1s内物体的位移为 Δx=x1-x0=5m,故
选C.]
[典例2] (2023福建高考 T1)
“祝融号”火星车沿如图所示路线
行驶,在此过程中揭秘了火星乌托
邦平原浅表分层结构,该研究成果
被列为“2022年度中国科学十大
进展”之首.“祝融号”从着陆点O
处出发,经过61天到达 M 处,行
驶路程为585米;又经过23天,到
达 N 处,行驶路程为304米.已
知O、M 间和M、N 间的直线距离分别约为463米
和234米,则火星车 ( )
A.从O 处行驶到N 处的路程为697米
B.从O 处行驶到N 处的位移大小为889米
C.从O 处行驶到M 处的平均速率约为20米/天
D.从M 处行驶到N 处的平均速度大小约为10米/天
[解析] D [由题意可知从O 到N 处的路程为
sON =sOM +sMN =585m+304m=889m,故 A 错
误;位移的大小为两点之间的直线距离,O、M、N
三点大致在一条直线上,则从O 到N 处的位移大
小为xON =xOM +xMN =463m+234m=697m,故
B错误;平均速率为路程与时间的比值,故从O 处
行驶到M 处的平均速率为vOM =
sOM
tOM
=58561
米/天≈
9.60米/天,故 C 错误;平均速度大小为位移与时
间的比值,则从 M 行驶到N 处的平均速度为vMN
=
xMN
tMN
=23423
米/天≈10米/天,故 D正确.]
[典例3] (多选)如图所示,
物体沿曲线轨迹的箭头方
向运动,AB、ABC、ABCD、
ABCDE 四段曲线轨迹运
动所用的时间分别是:1s、
2s、3s、4s.下列说法正确
的是 ( )
A.物体在AB 段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度为 52 m
/s
3
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究
C.AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反
映物体处于A 点时的瞬时速度
D.物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度
[解析] ABC [由v=ΔxΔt
可得:vAB=
1
1 m
/s=1m/s,
vAC=
5
2 m
/s,故 A、B均正确;所选取的过程离 A
点越近,其阶段的平均速度越接近 A 点的瞬时速
度,故C正确;由A 经B 到C 的过程不是匀变速直
线运动过程,故B 点虽为中间时刻,但其速度不等
于AC 段的平均速度,D错误.]
用极限法求瞬时速度
由平均速度v=ΔxΔt
可知,当Δt→0时,平均速度
就可以认为等于某一时刻或某一位置的瞬时速度.
测出物体在微小时间 Δt内发生的微小位移 Δx,就
可求出瞬时速度,这样瞬时速度的测量便可转化为
微小时间Δt和微小位移 Δx的测量.
利用如图所示的装置测量滑块P
的速度,1和2是固定在斜面上适
当位置的两个光电门,当有物体从
光电门通过时,与它们连接的光电
计时器能够显示挡光时间.让滑块从斜面的顶端滑下,
光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分
别为5.00×10-2s、2.00×10-2s.已知滑块的宽度为
5.00cm,求:(保留两位有效数字)
(1)滑块通过光电门 1、2 时的速度分别是v1 =
m/s,v2= m/s.
(2)若用宽度是2.00cm 的滑块,对测量误差有何
影响?
解析: (1)v1=
d
Δt1
=5×10
-2m
5×10-2s
=1.0m/s,
v2=
d
Δt2
=5×10
-2 m
2×10-2s
=2.5m/s.
(2)滑块宽度越小,挡光时间越短,平均速度越接近
瞬时速度,误差越小.
答案:(1)1.0 2.5 (2)见解析
考点三 加速度的理解与计算
1.速度、速度变化量和加速度的对比
比较
项目
速度 速度变化量 加速度
物理
意义
描述物 体 运
动快慢 和 方
向的物理量,
是状态量
描述物 体 速
度改变 的 物
理 量,是 过
程量
描述物体速
度变化快慢
和方向的物
理 量,是 状
态量
定义式 v=ΔxΔt Δv=v-v0
a=ΔvΔt
=
v-v0
t
决定
因素
v 的 大 小 由
v0、 a、 Δt
决定
由a与 Δt决
定(Δv=aΔt)
由 F、m 决
定 (a 不 是
由 v、t、v0
决定的)
方向
与位移同向,
即物体 运 动
的方向
由a 的方向
决定
与 Δv 的 方
向 一 致,由
F 的方向决
定,与v0、v
的方向无关
2.判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法
[典例4] (2025宁夏银川
高三开学考试)在一次蹦床
比赛中,运动员从高处自由
落下,以大小为8m/s的竖
直速度着网,与网作用后,
沿着竖直方向以大小为10
m/s的速度弹回,已知运动员与网接触的时间 Δt
=1.0s,那么运动员在与网接触的这段时间内速
度变化量和加速度的大小和方向分别为 ( )
A.2.0m/s,竖直向下;2.0m/s2,竖直向下
B.20m/s,竖直向上:8.0m/s2,竖直向上
C.18m/s,竖直向下;10m/s2,竖直向下
D.18m/s,竖直向上;18m/s2,竖直向上
[解析] D [取触网后速度的方向为正方向,运
动员在与网接触的这段时间内速度变化量 Δv=10
m/s-(-8)m/s=18m/s,方向竖直向上;加速度
的大小a=ΔvΔt=
18
1 m
/s2=18m/s2,方向竖直向
上,故选 D.]
[典例5] (多选)(2025河南郑州高三期末)一个
物体做变速直线运动,物体的加速度从某一值逐渐
减小到零.则在此过程中,下列关于该物体的运动
情况的说法中可能正确的是 ( )
A.物体速度不断增大,加速度减小到零时,物体速
度最大
B.物体速度不断减小,加速度减小到零时,物体速
度为零
C.物体速度不断减小,减小到零后,物体反向做加
速直线运动
D.物体速度不断增大,然后速度逐渐减小
4
高考总复习 物理
[解析] ABC [当加速度的方向与速度方向相
同,物体做加速运动,加速度减小,速度增大,当加
速度减小为零,速度达到最大,故 A 正确,D 错误.
当加速度的方向与速度方向相反,物体做减速运
动,可能加速度减小为零时,速度恰好减为零,故 B
正确.当加速度的方向与速度方向相反,物体做减
速运动,速度减为零时,加速度还未减为零,然后物
体反向做加速直线运动,故C正确.]
对速度、速度的变化量和加速度关系理
解的四点误区
(1)速度的大小和加速度的大小无决定关系.速度大,
加速度不一定大,加速度大,速度也不一定大;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)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决
定的,同向加速,反向减速.
(3)速度的方向和加速度的方向无决定关系.加速度
与速度的方向可能相同,也可能相反,两者的方向
还可能不在一条直线上.
(4)有速度变化量就必然有加速度,速度变化量的大
小由加速度和速度变化的时间决定.
某质点做v0>0,a>0的直线运动,加速度a的值
先由零增大到某一值后,再逐渐减小到零的过程
中,该质点 ( )
A.当加速度达最大值时,速度也达到最大值
B.位移一直在增大,加速度减小到零后仍然继续
增大
C.速度先增大后减小,最后保持不变
D.速度一直在增大,位移先增大后减小
解析:B [质点做v0>0,a>0的直线运动,则质点
的速度逐渐增大,当加速度减为0时,速度达到最
大,位移逐渐增大,加速度减小到零后仍然继续增
大.故选B.]
学生用书 P4
借助传感器与计算机测速度
1.确定汽车两次接收到波的位置:根据发出和接收波
的时间差t,可知反射波运动的时间为12t
,求出车
在接收到波时到测速仪的距离x1 和x2.
2.确定汽车两次接收到波之间运动的距离:Δx=x2
-x1.
3.确定汽车两次接收到波之间运动的时间:求汽车两
次接收到波的时刻t3 和t4,Δt=t4-t3.
4.求汽车速度:v=ΔxΔt.
[典例] (2025安徽合肥高三期末)如图是用超声
波测速仪测量车速的示意图,测速仪B发出和接收
超声波信号,并记录了不同时刻发射和接收波的情
况.在t=0时刻,B第一次发出超声波,t=0.4s时
刻,收到汽车的反射波.t=1.6s时刻,B第二次发
出超声波,t=2.2s时刻,再次收到反射波.超声波
在空气中传播的速度v=340m/s,汽车是匀速行
驶的.求:
(1)汽车在第一次接收到超声波时到B的距离? 汽
车在第二次接收到超声波时到B的距离?
(2)汽车的速度?
[解析] (1)汽车两次接收到信号的位置分别在
P、Q 两处,两次接收到回波的时间分别为
t1=0.4s,t2=2.2s-1.6s=0.6s,
P、Q 到B的距离分别是
x1=v
t1
2=340×
0.4
2 m=68m
,
x2=v
t2
2=340×
0.6
2 m=102m
;
(2)汽车两次接收到信号之间运动的距离为:
Δx=x2-x1=34m,
汽车两次接收到波的时刻分别是:
t3=
t1
2=0.2s
,t4=1.6s+
0.6
2 s=1.9s
,
两列波到达汽车的时间差:Δt=t4-t3=1.7s,
汽车运动的速度为v=ΔxΔt=
34
1.7m
/s=20m/s.
[答案] (1)68m 102m (2)20m/s
本题以新教材人教版必修第一册
P23拓展学习中的内容为素材,考查借助传感器与
计算机测汽车速度的原理.引导学生回归教材、重
视基础、以达到学以致用的目的.
5
第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究