2026届高考物理一轮复习讲义：第1讲 描述运动的基本概念

第1章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述运动的基本概念 一、质点、参考系 质点 定义 用来代替物体的有质量的点。 物体看作质点的条件 物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略。 参考系 定义 在描述物体运动时，用来作为参考的物体。 选取 可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述可能会不同，通常以地面为参考系。 二、位移和路程 位移 路程 定义 描述物体位置的变化， 用由初位置指向末位置的有向线段表示 物体运动轨迹的长度 区别 （1）位移是矢量，方向由初位置指向末位置 （2）路程是标量，没有方向 联系 （1）单向直线运动中，位移的大小等于路程 （2）其他情况下，位移的大小小于路程 三、速度与速率 平均速度 （1）物体的位移与发生这段位移所用时间之比，即 （2）是矢量，其方向与位移的方向相同 瞬时速度 （1）运动物体在某一时刻或某一位置的速度 （2）是矢量，方向为该时刻运动方向或沿轨迹的切线方向 速率 瞬时速度的大小，是标量 平均速率 物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值 ，是标量 四、加速度 定义 物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。描述物体速度变化快慢的物理量。 定义式 ，单位：m/s2 方向 与的方向一致，由合力的方向决定 【例题讲解】 【物体看作质点的条件】 1．（2025·浙江·真题）我国水下敷缆机器人如图所示，具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是（　　） A．操控机器人进行挖沟作业 B．监测机器人搜寻时的转弯姿态 C．定位机器人在敷埋线路上的位置 D．测试机器人敷埋作业时的机械臂动作 【参考系的选取】 2．“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 【位移与路程】 3．（2025镇海中学）如图，车轮半径为0.6m的自行车，在水平地面上不打滑并沿直线运动。气门芯从最高点第一次到达最低点，位移大小约为（　　） A．1.2m B．1.8m C．2.2m D．3.6m 【速度的定义】 4．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．速度是对物体位置变化快慢的物理量，1s内的位移大小为6m B．速度是对物体位移变化快慢的物理量，1s内的位移大小为6m C．速度是对物体位置变化快慢的物理量，1s内的位移大小为5m D．速度是对物体位移变化快慢的物理量，1s内的位移大小为5m 【瞬时速度的计算】 5．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，广泛应用于交通管理等领域。如图所示，测速仪向汽车发射一束激光，经反射后被接收装置接收。只要测出从发射到接收所经历的时间，便可得到测速仪到汽车的距离。在测量时，测速仪在较短时间内分别发射两束激光，对汽车进行两次这样的距离测量、，已知测速仪高，则汽车的速度为（　　） A． B． C． D． 【平均速度与平均速率的比较】 6．2024年9月14日，据央视新闻报道，国铁集团有关负责人表示，CR450高速动车组目前已进入整车装配阶段，CR450具有450公里实验运行时速和400公里的商业运行时速的高速动车组列车，是世界上最快的高铁，有可能将北京到上海之间（中国最繁忙的线路之一）的旅行时间从4个多小时缩短至3小时左右。北京到上海直线距离约770公里，高铁路程约1325公里，若乘坐CR450，仅用3.2小时就从北京到了上海，则这一过程的平均速度大小约为（　　） A．200km/h B．225km/h C．241km/h D．414km/h 【速度、速度变化量与加速度的关系】 7．（2025铁一中）民间赛龙舟是我国端午节的一项重要活动，如图所示是某地举行的500m直道龙舟比赛情形，下列说法正确的是（　　） A．龙舟速度的变化量越大，其加速度一定越大 B．全程中获得第一名的龙舟平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大 C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是静止的 D．研究队员的划桨动作时，可将队员看成质点 【物体速度变化规律的分析】 8．（多选）一个物体做变速直线运动，物体的加速度(方向不变)大小从某一值逐渐减小到零，则在此过程中，关于该物体的运动情况的说法可能正确的是（　　） 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．物体速度减小到零后，反向加速再匀速 D．物体速度不断增大，然后逐渐减小 【加速度的计算】 9．在2024年巴黎奥运会男子蹦床比赛中，我国运动员取得了骄人的成绩，王梓赛在运动场首次亮相并取得了该项目的银牌，同时严浪宇获得该项目的铜牌，真的是未来可期。某次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10m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间，那么运动员在与网接触的这段时间内加速度的大小和方向分别为（　　） A．18.0m/s2，竖直向上 B．2.0m/s2，竖直向下 C．8.0m/s2，竖直向上 D．10.0m/s2，竖直向下 【强化训练】 【基础题】 1．在2025年的春晚上，有一场超炫的表演火遍了全世界。一群穿着大花袄的机器人排着队走出来，手里挥着红手绢，跳着东北秧歌。下列情况可将机器人看成质点的是（　　） A．设计行走路线时 B．进行跳舞时 C．进行抛手帕时 D．进行谢幕鞠躬时 2．搭载4名宇航员的美国太空探索技术公司“龙”飞船于美国东部时间2025年3月16日凌晨飞抵国际空间站并完成自动对接，3月18日接回包括因“星际客机”故障滞留空间站的美国宇航员。研究以下问题可以将“龙”飞船当作质点的是（　　） A．全程的飞行轨迹 B．对接国际空间站 C．不同部位的力学结构 D．宇航员进入“龙”飞船 3．2025年4月30日，神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到，返回舱从高度3090m下降到高度2010m，用时约130s。这段时间内，返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为（   ） A．8.3m/s B．15.5m/s C．23.8m/s D．39.2m/s 4．一场100米跑步比赛中，第三跑道的运动员跑到处时，秒表计时为。根据以上信息，能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度（    ） A．可以算得平均速度，可以算得瞬时速度 B．无法算得平均速度，可以算得瞬时速度 C．可以算得平均速度，无法算得瞬时速度 D．无法算得平均速度，无法算得瞬时速度 5．“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 6．在某次乒乓球比赛中，运动员用球拍垂直接住速度为11m/s的球，并以19m/s的速度反向弹回，球与球拍接触的时间约为20ms，则该撞击过程中球的加速度为（　　） A．B．C． D． 7．礼花弹从专用炮筒中竖直向上射出后，减速上升到最高点处炸开，构成各种美丽的图案，如图所示。有关礼花弹从炮筒射出后上升的过程，下列说法正确的是（　　） A．若礼花弹的速度变化得越来越慢，则其加速度越来越小 B．若礼花弹的速度变化量越来越大，则其加速度越来越大 C．礼花弹运动到最高点时的速度为零，其加速度一定也为零 D．礼花弹加速度方向先向上后向下 8．某同学参加800 m体测，需要在学校的400m标准操场跑两圈，该同学在内圈的400m跑道上，第1圈用时1分40秒，平均速度大小记作v₁，第2圈用时2分05秒，平均速度大小记作v₂，全程的平均速度大小记作v₃，则下列关系正确的是（　　） A． B． C． D． 9．2025年4月25日0时分，载满小商品货柜的第2112列“义新欧”班列跨越13052公里抵达了西班牙的首都马德里。关于这趟班列同学们的说法正确的是（　　） A．13052公里是指列车完成的位移大小 B．运用质点代替列车研究列车运动的方法叫建立理想化模型法 C．当非常小时，代表列车的瞬时加速度，这里运用了微元法 D．列车过弯道时超速将会加剧对弯道内轨的磨损 10．泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”，从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，机器狗仅用了两个小时，比普通人登山所用时间缩短了一半，如图所示，在搬运重物过程中（　　） A．在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点 B．以机器狗为参考系，重物是运动的 C．机器狗的平均速度大小约为 D．机器狗的平均速度大小是普通人的两倍 11．图为“玉兔二号”巡视器在月球上从O处行走到B处的照片，轨迹OA段是直线，AB段是曲线，巡视器质量为135kg，则巡视器（　　） A．受到月球的引力为1350N B．在AB段运动时一定有加速度 C．OA段与AB段的平均速度方向相同 D．从O到B的位移大小等于OAB轨迹长度 【进阶题】 12．在半径为10m的圆形跑道上，在t=0时刻甲、乙两小朋友从同一起点出发，沿逆时针方向跑步。甲始终以2m/s的速率运动，乙先以4m/s的速率运动半圈后，立即以1m/s的速率继续运动。正确的是（　　） A．甲、乙首次相遇的时刻为5πs B．甲、乙首次相遇时甲运动的路程为10πm C．甲、乙第二次相遇的时刻为25πs D．甲、乙第二次相遇时甲运动的总路程为55πm 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 运动的描述 匀变速直线运动 第1讲 描述运动的基本概念 【例题讲解】 1【答案】C【详解】操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状，需要关注机器人本身的变化情况，因此不可以看作质点，定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状，可以视为质点。故选C。 2.【答案】C【详解】AB．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，AB错误，CD．“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，C正确，D错误。故选C。 3.【答案】C【详解】气门芯从最高点第一次到达最低点过程中水平位移为，竖直方向位移为 故位移大小约为 故选C。 4.【答案】C【详解】根据速度的定义式表明，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，速度是对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。 5.【答案】C【详解】由图中几何关系可知，在时间内，汽车前进的位移为 因为很小，故汽车的速度可认为等于时间内的平均速度，则有故选C。 6.【答案】C【详解】这一过程的平均速度大小约为故选C。 7.【答案】B【详解】A．根据可知加速度a由速度的变化量和速度发生改变所需要的时间共同决定，虽然大，但更大时，a可以很小，故A错误；B．获得第一名的龙舟，用时最少，平均速度一定最大，但到达终点时的速度不一定最大，B正确；C．以龙舟为参考系，岸上站立的观众是运动的，C错误；D．研究队员的划桨动作时，队员的大小和形状不能忽略，故不可将队员看成质点，D错误。故选B。 8.【答案】ABC【详解】A．物体做变速直线运动，若速度方向与加速度方向相同，加速度逐渐减小，速度不断增大，当加速度减小到零时，速度达到最大，而后做匀速直线运动，A正确；BC．若速度方向与加速度方向相反，加速度逐渐减小，速度不断减小，当加速度减小到零时，物体速度可能恰好为零，也可能当速度减为零时，加速度不为零，然后物体反向做加速直线运动，加速度等于零后，物体做匀速运动，BC正确；D．物体的速度不断增大，说明加速度方向和速度方向一样，在加速度减小到零的过程中，不可能出现速度减小的情况，D错误。故选ABC。 9.【答案】A【详解】若规定向上为正，加速度大小为方向竖直向上 【强化训练】 1.【答案】A【详解】A．设计机器人的行走路线时，机器人的形状大小可忽略不计，可看做质点，选项A正确；BCD．机器人进行跳舞时，或者进行抛手帕时，或者进行谢幕鞠躬时，做这些动作时其形状大小都不能忽略不计，不能将其看做质点，否则就没有动作可言了，选项BCD错误。故选A。 2.【答案】A【详解】A．研究全程的飞行轨迹可以忽略飞船的大小和形状，可以把飞船当作质点，故A符合题意；BCD．研究对接国际空间站、不同部位的力学结构、宇航员进入“龙”飞船均需考虑飞船的大小和形状，不能将飞船当作质点，故BCD不符合题意。故选A。 3.【答案】A【详解】返回舱下降的位移为Δh = 1080m平均速度大小约为故选A。 4.【答案】C【详解】运动员跑步比赛过程中，运动过程中的加速度不一定恒定，跑到处时，秒表计时为，故可计算出这段时间内的平均速度，但无法算出这段时间的瞬时速度。故选C。 5.【答案】D【详解】A．由题意可知从O到N处的路程为故A错误；B．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处的位移大小为故B错误；C．平均速率为路程与时间的比值，故从O行驶到M处的平均速率为故C错误；D．平均速度大小为位移与时间的比值，则从M行驶到N处的平均速度为故D正确。故选D。 6.【答案】D【详解】设反弹的速度方向为正方向，则乒乓球的末速度为19m/s，初速度为，根据加速度的定义式有，D正确． 7.【答案】A【详解】AB．加速度是描述速度变化快慢的物理量，与速度变化量大小无关，若礼花弹的速度变化得越来越慢，则其加速度越来越小；若礼花弹的速度变化量越来越大，其加速度不一定越来越大，故A正确，B错误；C．礼花弹运动到最高点时的速度为零，加速度不为零，故C错误；D．礼花弹腾空过程减速上升，则加速度方向与速度方向相反，加速度方向向下，故D错误。故选A。 8.【答案】D【详解】围着400m标准操场跑1圈，位移为0，根据平均速度可知 9.【答案】B【详解】A．3052公里是指列车完成的路程，故A错误；B．运用质点代替列车研究列车运动的方法叫建立理想化模型法，故B正确；C．当非常小时，代表列车的瞬时加速度，这里运用了极限法，故C错误；D．列车过弯道时超速，列车有离心运动趋势，将会加剧对弯道外轨的磨损，故D错误。 10.【答案】D【详解】A．在研究机器狗的爬行动作时，要考虑大小和形状，则不能将它视为质点，故A错误；B．机器狗驮着重物运动，以机器狗为参考系，重物是静止的，故B错误；C．从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，用了两个小时，由，则机器狗的平均速率大小约为，因位移的大小未知，则无法求出平均速度的大小，故C错误；D．机器狗用了两个小时比普通人登山所用时间缩短了一半，由可知机器狗的平均速度大小是普通人的两倍，故D正确。故选D。 11.【答案】B【详解】A．在月球上的g与地球不同，故质量为135kg的巡视器受到月球的引力不是1350N，故A错误；B．由于在AB段运动时做曲线运动，速度方向一定改变，一定有加速度，故B正确；C．平均速度的方向与位移方向相同，由图可知OA段与AB段位移方向不同，故平均速度方向不相同，故C错误； D．根据位移的定义可知从O到B的位移大小等于OB的连线长度，故D错误。故选B。 12.【答案】D【详解】第一次相遇：乙以4m/s跑完半圈（10πm）用时，此时甲跑了，落后乙5πm。乙减速后，甲以相对速度1m/s追上需时5πs，总时间。 甲路程。第二次相遇：相遇后，甲需再超乙一圈（20πm），相对速度仍1m/s，需时20π秒，总时间。甲路程故选 D。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$