专题01 描述运动的基本概念 讲义 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
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摘要:
本讲义聚焦高中物理运动学基础,系统构建质点、参考系、时间与位移、速度、加速度等核心概念之间的逻辑脉络,从理想化模型到矢量运算,层层递进,形成清晰的知识支架,帮助学生建立完整的运动观。
资料设计亮点突出科学思维与物理观念的融合,通过典型例题引导学生进行模型建构与科学推理,如用“神舟十九号”对接情境强化参考系理解,借助频闪照片分析瞬时速度体现极限思想,展现真实问题解决过程。课中便于教师开展探究式教学,课后可作为学生查漏补缺的高效工具,尤其适合用于巩固易混概念(如平均速度与平均速率),提升学科素养。
内容正文:
描述运动的基本概念01
题型1 质点 参考系 7
题型2 时间 位移 8
题型3 速度 10
题型4 标量和矢量 11
题型5 加速度 11
储备区 知识储备 技巧总结
1
知识清单
1.质点 参考系
2.时间与时刻
3.位移与路程
4.速度与速率
5.加速度
6.矢量与标量
2
知识储备
质点、参考系知识点
一
1.质点
(1)质点是用来代替物体的具有质量的点,是一种理想化模型。
(2)把物体看作质点的条件:物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计。
2.参考系
在描述物体运动时,用来作为参考的物体叫作参考系,通常以地面为参考系。
时间和位移知识点
二
1.时间与时刻的区别
时刻
时间(又称时间间隔)
物理意义
某一瞬间
一段时间
在时间轴上表示
时间轴上的点表示时刻
时间轴上的一段线段表示时间
对应物理量
位置、瞬时速度、瞬时加速度
位移、速度的变化量、平均速度
联系
用和分别表示两个时刻,表示两时刻之间的时间,则
2.路程与位移
(1)路程:物体运动的轨迹长度;
(2)位移:表示物体(质点)的位置变化,可用初位置指向末位置的有向线段表示;
3.矢量和标量
(1)矢量:既有大小,又有方向的物理量,如位移、力、速度等。其运算遵循平行四边形定则(或三角形定则)。矢量可用邮箱线段表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的方向表示矢量的方向。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量,如路程、温度(温度有正负,正负表示大小)、质量、重力势能(正负表示大小)、电流等。其运算遵循算术运算法则。
(3)运算:标量运算遵守算术运算法则,矢量运算遵守平行四边形法则。
4. 直线运动的位移
(1)直线运动的位移大小:做直线运动的物体,它的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移△x=x₂-x₁ .
(2)直线运动的位移方向:若两坐标之差为正,则位移的方向指向x 轴的正方向;若两坐标之差为负,则位移的方向指向 x 轴的负方向。
5. 位移-时间图像
(1)定义:在直角坐标系中选时刻 t为横轴,选位置x为纵轴,x其上的图线就是位置一时间图像。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等,位置一时间图像就成为位移一时间图像,又称x-t图像,如图所示.
(2)对x-t图像的理解
①x-t图像不是物体的运动轨迹;.
②x-t图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律;
③x-t图像只能描述物体做直线运动的情况,这是因为x-t 图像只能表示位移 的两个方向,即t轴上方的图线表示位移沿正方向,t轴下方的图线表示位移沿负方向;
④x-t图像中的焦点表示物体相遇;
⑤x-t图像的斜率表示速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
速度知识点
三
1.速度
(1)定义:物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,这就是速度;
(2)公式:v=;
(3)单位:在国际单位制中,速度的单位是m/s或m.s-1,常用单位:km/h,其中1m/s=3.6 m/h;
(4)矢量性:速度是矢量,既有大小又有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向与物体的运动方向相同。
2. 平均速度与瞬时速度
(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比,即=,是矢量,其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的切线方向。
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。
(4)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,不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小。
加速度知识点
四
1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
2.定义:物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。定义式:a=,单位:m/s2。
3.方向:与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与v0、v的方向无关(填“有关”或“无关”),是矢量。
4.速度、速度的变化量和加速度的对比
比较项目
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢和方向
描述物体速度的改变
描述物体速度的变化快慢
公式
v=
Δv=v-v0
a=
决定因素
匀变速直线运动中,由v=v0+at知,v的大小由v0、a、t决定
由Δv=aΔt知,Δv由a与Δt决定
由a=知,a由F、m决定,与v、Δv、Δt无关
3
技巧总结
1.用极限法求瞬时速度
由平均速度=可知,当Δt→0时,平均速度的数值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。
2.判断物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度方向的关系。
(1)a和v同向―→
(2)a和v反向―→
拓展区 拓展延伸 走进985
对“理想化模型”的理解
1.实际并不存在
“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学抽象。
2.突出主要因素的结果
“理想化模型”是以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”。
3.反映客观存在事物的主要特点
“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映,是物理学中经常采用的一种研究方法。质点就是这种方法的具体应用。
利用光电门测速度
如图所示,当滑块在导轨上运动时,光电计时器记录了遮光条通过光电门的时间,而遮光条的宽度Δx已知,且比较小。由于滑块通过光电门的时间Δt很短,因此可认为遮光条通过光电门时的瞬时速度等于其通过光电门的平均速度,即v=。
强化区 巩固强化 成果展示
题型1 质点 参考系
【典例1】(多选)(2025春•琼山区校级期末)2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船和“天和”核心舱前向端口对接形成三船三舱组合体,3名航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽也顺利进驻天官空间站,我国载人航天发射再次取得圆满成功。中国“天官空间站”在轨运行如图所示,则下列说法中正确的是
A.研究空间站姿态调整时,可把空间站视为质点
B.研究空间站绕地球飞行的时间时,空间站可以视为质点
C.选地球为参考系,“天和”核心舱是静止的
D.对接后,以“天和”核心舱为参考系,则“神舟十九号”是静止的
【典例2】(2025•浙江模拟)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
【典例3】(2025春•杭州期末)如图有甲、乙、丙、丁四张照片,其中甲图的机器狗、乙图的列车、丙图和丁图的运动员,在下列情景中可以看成质点的是
A.图甲,研究机器狗行走时四条腿的协调性
B.图乙,研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程
C.图丙,裁判员给跳水运动员评分
D.图丁,教练观察跳高运动员的过杆动作
【典例4】(2025春•浙江期末)近期,全球首个以人形机器人为参赛主体的格斗竞技赛事在杭州开赛。如图为两个机器人在格斗时的情景。下面说法正确的是
A.研究机器人的格斗动作可将机器人看成质点
B.研究机器人的翻滚姿态可将机器人看成质点
C.定位机器人某时刻所处的位置时可将机器人看成质点
D.机器人结构复杂,所以不能看成质点
题型2 时间 位移
【典例5】(2025•江苏学业考试)下列计时数据指时间间隔的是
A.中央电视台新闻联播节目在北京时间准时开播
B.某人用跑完
C.2024年6月2日6时23分,嫦娥六号成功着陆在月球背面
D.我们学校早上第四节课的上课时间是
【典例6】(2025春•岳麓区校级期末)一高铁从南阳东开往北京西,早上发车,中午到站,历时5小时15分钟,下列说法正确的是
A.到站时间是时刻
B.发车时间指的是时间间隔
C.5小时15分钟是时刻
D.时刻就是极小的时间间隔
【典例7】(2025•江苏学业考试)巴黎奥运会女子20公里竞走决赛中,我国选手梁家玉以1小时25分54秒的成绩夺得金牌,领先第二名25秒。下列说法正确的是
A.“20公里”是位移 B.“20公里”是路程
C.“25秒”是时刻 D.“1小时25分54秒”是时刻
【典例8】(2025春•白城校级期末)如图所示,一个皮球从高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为处被接住,则这段过程中
A.小球的位移为,方向竖直向下,路程为
B.小球的位移为,方向竖直向上,路程为
C.小球的位移为,方向竖直向下,路程为
D.小球的位移为,方向竖直向上,路程为
题型3 速度
【典例9】(2025•湖北一模)粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则
A.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
B.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
C.图中对应的小球通过处的瞬时速度是
D.图中对应的小球通过处的瞬时速度是
【典例10】(2025•开封二模)郑开大道可近似看成一条直线。一汽车沿郑开大道从开封开往郑州,已知全程用时约1小时,前一半位移内的平均速度为,后一半位移内的平均速度为,该汽车全程行驶的位移大小为
A. B. C. D.
【典例11】(2025•沛县学业考试)高速公路上有两种测速方式,分别为固定点测速与区间段测速.则下列说法正确的是
A.固定点测速测的是平均速度大小
B.区间段测速测的是瞬时速度大小
C.区间段测速低于规定速度时,则被测车辆行驶过程中一定没有超速
D.固定点测速测得的速度低于规定速度,则此时被测车辆一定没有超速
【典例12】(2025春•宁波期末)如图所示,在东京奥运会上,苏炳添书写了新的历史,男子半决赛中,苏炳添以9.83秒的成绩顺利晋级决赛,并打破亚洲纪录,他成为了首位闯进奥运男子百米决赛的中国人。关于他在比赛中的运动情况,下列说法正确的是
A.是时刻
B.此处的是位移不是路程
C.根据题干描述条件可以计算半决赛的最大速度
D.根据题干描述条件可以计算半决赛的平均速度
题型4 标量和矢量
【典例13】(2024秋•上城区校级期末)下列各组物理量中,都是矢量的是
A.路程、位置、位移 B.速度、平均速度、平均速率
C.速度、速度变化量、加速度 D.力、加速度、速率
【典例14】(2025•郴州模拟)下列物理量中,属于矢量的是
A.时间 B.路程 C.质量 D.加速度
【典例15】(2025•江苏学业考试)在物理学中,既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。下列物理量属于矢量的是
A.路程 B.质量 C.力 D.温度
【典例16】(2024秋•长兴县期末)下列物理量是矢量的是
A.速度 B.路程 C.时间 D.质量
题型5 加速度
【典例17】(2025春•荆州期末)2025年2月哈尔滨亚冬会上,中国运动员在速度滑冰男子500米(环形赛道)决赛中,以34秒95的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是
A.比赛中运动员的位移大小是
B.运动员全程的平均速度是
C.运动员在直线赛道上保持高速滑行时,加速度一定也很大
D.研究运动员的冲线技巧时,不可以把运动员看作质点
【典例18】(2025•碑林区校级模拟)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
【典例19】(2025春•石嘴山校级期末)新能源汽车进行性能测试,时刻,汽车从静止开始做匀加速直线运动,速度达到时立即做匀减速直线运动,时,汽车刚好停止运动。汽车加速时的加速度大小是减速时的2倍,则汽车加速时的加速度大小为
A. B. C. D.
【典例20】(2025春•长沙期末)一辆自行车以的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过运动了到达该坡底端时,速度变为,自行车的运动可视为直线运动,则
A.该过程中自行车的平均速度大小为
B.该过程中自行车的平均速度大小为
C.该过程中自行车的平均加速度大小为
D.该过程中自行车的平均加速度大小为
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描述运动的基本概念01
题型1 质点 参考系 7
题型2 时间 位移 10
题型3 速度 12
题型4 标量和矢量 15
题型5 加速度 16
储备区 知识储备 技巧总结
1
知识清单
1.质点 参考系
2.时间与时刻
3.位移与路程
4.速度与速率
5.加速度
6.矢量与标量
2
知识储备
质点、参考系知识点
一
1.质点
(1)质点是用来代替物体的具有质量的点,是一种理想化模型。
(2)把物体看作质点的条件:物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计。
2.参考系
在描述物体运动时,用来作为参考的物体叫作参考系,通常以地面为参考系。
时间和位移知识点
二
1.时间与时刻的区别
时刻
时间(又称时间间隔)
物理意义
某一瞬间
一段时间
在时间轴上表示
时间轴上的点表示时刻
时间轴上的一段线段表示时间
对应物理量
位置、瞬时速度、瞬时加速度
位移、速度的变化量、平均速度
联系
用和分别表示两个时刻,表示两时刻之间的时间,则
2.路程与位移
(1)路程:物体运动的轨迹长度;
(2)位移:表示物体(质点)的位置变化,可用初位置指向末位置的有向线段表示;
3.矢量和标量
(1)矢量:既有大小,又有方向的物理量,如位移、力、速度等。其运算遵循平行四边形定则(或三角形定则)。矢量可用邮箱线段表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的方向表示矢量的方向。
(2)标量:只有大小,没有方向的物理量,如路程、温度(温度有正负,正负表示大小)、质量、重力势能(正负表示大小)、电流等。其运算遵循算术运算法则。
(3)运算:标量运算遵守算术运算法则,矢量运算遵守平行四边形法则。
4. 直线运动的位移
(1)直线运动的位移大小:做直线运动的物体,它的初位置为x1,末位置为x2,则物体的位移△x=x₂-x₁ .
(2)直线运动的位移方向:若两坐标之差为正,则位移的方向指向x 轴的正方向;若两坐标之差为负,则位移的方向指向 x 轴的负方向。
5. 位移-时间图像
(1)定义:在直角坐标系中选时刻 t为横轴,选位置x为纵轴,x其上的图线就是位置一时间图像。如果将物体运动的初始位置选作位置坐标原点O,则位置与位移大小相等,位置一时间图像就成为位移一时间图像,又称x-t图像,如图所示.
(2)对x-t图像的理解
①x-t图像不是物体的运动轨迹;.
②x-t图像反映了做直线运动的物体的位移随时间变化的规律;
③x-t图像只能描述物体做直线运动的情况,这是因为x-t 图像只能表示位移 的两个方向,即t轴上方的图线表示位移沿正方向,t轴下方的图线表示位移沿负方向;
④x-t图像中的焦点表示物体相遇;
⑤x-t图像的斜率表示速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正负表示速度的方向。
速度知识点
三
1.速度
(1)定义:物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢,这就是速度;
(2)公式:v=;
(3)单位:在国际单位制中,速度的单位是m/s或m.s-1,常用单位:km/h,其中1m/s=3.6 m/h;
(4)矢量性:速度是矢量,既有大小又有方向。速度的大小在数值上等于单位时间内物体位移的大小,速度的方向与物体的运动方向相同。
2. 平均速度与瞬时速度
(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比,即=,是矢量,其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的切线方向。
(3)速率:瞬时速度的大小,是标量。
(4)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,不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小。
加速度知识点
四
1.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。
2.定义:物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。定义式:a=,单位:m/s2。
3.方向:与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与v0、v的方向无关(填“有关”或“无关”),是矢量。
4.速度、速度的变化量和加速度的对比
比较项目
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢和方向
描述物体速度的改变
描述物体速度的变化快慢
公式
v=
Δv=v-v0
a=
决定因素
匀变速直线运动中,由v=v0+at知,v的大小由v0、a、t决定
由Δv=aΔt知,Δv由a与Δt决定
由a=知,a由F、m决定,与v、Δv、Δt无关
3
技巧总结
1.用极限法求瞬时速度
由平均速度=可知,当Δt→0时,平均速度的数值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。
2.判断物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度方向的关系。
(1)a和v同向―→
(2)a和v反向―→
拓展区 拓展延伸 走进985
对“理想化模型”的理解
1.实际并不存在
“理想化模型”是为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学抽象。
2.突出主要因素的结果
“理想化模型”是以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”。
3.反映客观存在事物的主要特点
“理想化模型”是在一定程度和范围内对客观存在的复杂事物的一种近似反映,是物理学中经常采用的一种研究方法。质点就是这种方法的具体应用。
利用光电门测速度
如图所示,当滑块在导轨上运动时,光电计时器记录了遮光条通过光电门的时间,而遮光条的宽度Δx已知,且比较小。由于滑块通过光电门的时间Δt很短,因此可认为遮光条通过光电门时的瞬时速度等于其通过光电门的平均速度,即v=。
强化区 巩固强化 成果展示
题型1 质点 参考系
【典例1】(多选)(2025春•琼山区校级期末)2024年10月30日,“神舟十九号”载人飞船和“天和”核心舱前向端口对接形成三船三舱组合体,3名航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽也顺利进驻天官空间站,我国载人航天发射再次取得圆满成功。中国“天官空间站”在轨运行如图所示,则下列说法中正确的是
A.研究空间站姿态调整时,可把空间站视为质点
B.研究空间站绕地球飞行的时间时,空间站可以视为质点
C.选地球为参考系,“天和”核心舱是静止的
D.对接后,以“天和”核心舱为参考系,则“神舟十九号”是静止的
【答案】
【分析】根据质点的概念,参考系的选取等知识进行分析解答。
【解答】解:研究空间站姿态调整时,空间站的体积和形状可以忽略,不能把空间站视为质点,故错误;
研究空间站绕地球飞行的时间时空间站时,空间站的体积和形状可以忽略,所以可以视为质点,故正确;
“天和”核心舱成功对接后,轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,“天和”核心舱是运动的,故错误;
“神舟十九号”飞船和“天和”核心舱是天宫空间站的组成部分,以“天和”核心舱为参考系,则“神舟十九号”是静止的,故正确。
故选:。
【典例2】(2025•浙江模拟)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
【答案】
【分析】如果物体大小相对研究对象较小或影响不大,可以把物体看作质点。
【解答】解:设计行走路线时,机器人的动作可以忽略不计,跳舞时、抛手帕时、谢幕鞠躬时需要分析其肢体动作不能看作质点,故正确,错误。
故选:。
【典例3】(2025春•杭州期末)如图有甲、乙、丙、丁四张照片,其中甲图的机器狗、乙图的列车、丙图和丁图的运动员,在下列情景中可以看成质点的是
A.图甲,研究机器狗行走时四条腿的协调性
B.图乙,研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程
C.图丙,裁判员给跳水运动员评分
D.图丁,教练观察跳高运动员的过杆动作
【答案】
【分析】当物体的大小和形状相对于所研究的问题可以忽略时,物体可以被看作质点。
【解答】解:、研究机器狗行走时四条腿的协调性,机器狗的大小可以忽略,不能把机器狗看作质点,故错误;
、研究复兴号列车从杭州东站到北京南站的路程,列车大小可以忽略不计,可以把列车看作质点,故正确;
、研究跳水运动员动作时,运动员的形状、大小不能忽略,故不能看成质点,故错误;
、研究跳高运动员动作时,跳高运动员的形状、大小不能忽略,故不能看成质点。故错误。
故选:。
【典例4】(2025春•浙江期末)近期,全球首个以人形机器人为参赛主体的格斗竞技赛事在杭州开赛。如图为两个机器人在格斗时的情景。下面说法正确的是
A.研究机器人的格斗动作可将机器人看成质点
B.研究机器人的翻滚姿态可将机器人看成质点
C.定位机器人某时刻所处的位置时可将机器人看成质点
D.机器人结构复杂,所以不能看成质点
【答案】
【分析】根据质点的概念进行分析解答。
【解答】解:.研究机器人的格斗动作,机器人的大小和形状可以忽略,不可将机器人看成质点,故错误;
.研究机器人的翻滚姿态,机器人的大小和形状不可以忽略,不可将机器人看成质点,故错误;
.定位机器人某时刻所处的位置时机器人的大小和形状可以忽略,可将机器人看成质点,故正确;
.机器人结构复杂,根据情况也可能看成质点,故错误。
故选:。
题型2 时间 位移
【典例5】(2025•江苏学业考试)下列计时数据指时间间隔的是
A.中央电视台新闻联播节目在北京时间准时开播
B.某人用跑完
C.2024年6月2日6时23分,嫦娥六号成功着陆在月球背面
D.我们学校早上第四节课的上课时间是
【答案】
【分析】时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点。
【解答】解:、中央电视台新闻联播节目在北京时间准时开播,是一个时间点,属于时刻,故错误;
、某人用跑完,指的是时间间隔,故正确;
、2024年6月2日6时23分,是一个时间点,属于时刻,故错误;
、我们学校早上第四节课的上课时间是,是一个时间点,属于时刻,故错误。
故选:。
【典例6】(2025春•岳麓区校级期末)一高铁从南阳东开往北京西,早上发车,中午到站,历时5小时15分钟,下列说法正确的是
A.到站时间是时刻
B.发车时间指的是时间间隔
C.5小时15分钟是时刻
D.时刻就是极小的时间间隔
【答案】
【分析】时间是时间段,时刻是时间点。
【解答】解:.到站时间表示的是到站的一瞬间,是时间点,是时刻,故正确;
.发车时间表示的是发车的一瞬间,是时间点,是时刻,故错误;
.5小时15分钟表示的是这个过程中所用的一段时间,是时间点,是时刻,故错误;
.时刻是表示一瞬间,相当于时间轴上的一个点,故错误。
故选:。
【典例7】(2025•江苏学业考试)巴黎奥运会女子20公里竞走决赛中,我国选手梁家玉以1小时25分54秒的成绩夺得金牌,领先第二名25秒。下列说法正确的是
A.“20公里”是位移 B.“20公里”是路程
C.“25秒”是时刻 D.“1小时25分54秒”是时刻
【答案】
【分析】时刻是指某一瞬时,时间间隔是两个时刻之间的间隔;位移是从起点到终点的有向线段,路程是物体运动轨迹的长度。
【解答】解:、“20公里”指巴黎奥运会女子运动轨迹的长度,表示的是路程,故错误,正确;
、“1小时25分54秒”和“25秒”均描述的是一个过程所经历的时间,对应时间轴上的一段,所以“1小时25分54秒”和“25秒”均指时间间隔,故错误。
故选:。
【典例8】(2025春•白城校级期末)如图所示,一个皮球从高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为处被接住,则这段过程中
A.小球的位移为,方向竖直向下,路程为
B.小球的位移为,方向竖直向上,路程为
C.小球的位移为,方向竖直向下,路程为
D.小球的位移为,方向竖直向上,路程为
【答案】
【分析】根据位移可以用由初位置指向末位置的有向线段表示,路程等于运动轨迹的长度分析。
【解答】解:一个皮球从高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为处被接住,首末位置的距离为,所以位移的大小等于,方向竖直向下;皮球运动轨迹的长度为,所以路程等于,故正确,错误。
故选:。
题型3 速度
【典例9】(2025•湖北一模)粗糙水平桌面上,小球正在做匀减速直线运动,用照相机对着小球每隔拍照一次,得到一幅频闪照片,用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示,已知照片与实物的比例为,则
A.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
B.图中对应的小球在通过距离内的平均速度是
C.图中对应的小球通过处的瞬时速度是
D.图中对应的小球通过处的瞬时速度是
【答案】
【分析】根据平均速度公式计算平均速度,题目中需注意图片比例。
【解答】解:、图片与实物的比例为,图中通过距离,实际位移为,时间,故平均速度为,故错误;
、图中处瞬时速度即第三个球处瞬时速度,则为第二到第四球位置的平均速度,则,故错误,正确;
故选:。
【典例10】(2025•开封二模)郑开大道可近似看成一条直线。一汽车沿郑开大道从开封开往郑州,已知全程用时约1小时,前一半位移内的平均速度为,后一半位移内的平均速度为,该汽车全程行驶的位移大小为
A. B. C. D.
【答案】
【分析】全程行驶的位移为,根据平均速度的定义式结合题意列方程求解。
【解答】解:设全程行驶的位移为,则总时间
解得,故正确,错误。
故选:。
【典例11】(2025•沛县学业考试)高速公路上有两种测速方式,分别为固定点测速与区间段测速.则下列说法正确的是
A.固定点测速测的是平均速度大小
B.区间段测速测的是瞬时速度大小
C.区间段测速低于规定速度时,则被测车辆行驶过程中一定没有超速
D.固定点测速测得的速度低于规定速度,则此时被测车辆一定没有超速
【答案】
【分析】明确交通标志的内容,同时根据瞬时速度和平均速度的定义进行分析,从而明确所对应的速度性质。
【解答】解:.固定点测速测的是瞬时速度大小,固定点测速测得的速度低于规定速度,则此时被测车辆一定没有超速,故错误,正确;
.区间段测速测的是平均速率大小,故错误;
.区间段测速低于规定速度时,但被测车辆行驶过程中可能存在超速,故错误。
故选:。
【典例12】(2025春•宁波期末)如图所示,在东京奥运会上,苏炳添书写了新的历史,男子半决赛中,苏炳添以9.83秒的成绩顺利晋级决赛,并打破亚洲纪录,他成为了首位闯进奥运男子百米决赛的中国人。关于他在比赛中的运动情况,下列说法正确的是
A.是时刻
B.此处的是位移不是路程
C.根据题干描述条件可以计算半决赛的最大速度
D.根据题干描述条件可以计算半决赛的平均速度
【答案】
【分析】时间是时间轴上的一段,与位移相对应;明确位移和路程的定义,知道位移是矢量而路程是标量;而时刻是坐标轴上的一个点,与位置相对应;平均速度等于位移与时间的比值。
【解答】解:.是时间间隔,并非时刻,故错误;
.跑道是直线跑道,则此处的是既是位移大小又是路程,故错误;
.跑步过程中最小速度无法计算,根据平均速度定义式,可得根据题干描述条件可以计算半决赛的平均速度为,故错误,正确。
故选:。
题型4 标量和矢量
【典例13】(2024秋•上城区校级期末)下列各组物理量中,都是矢量的是
A.路程、位置、位移 B.速度、平均速度、平均速率
C.速度、速度变化量、加速度 D.力、加速度、速率
【答案】
【分析】既有大小又有方向,运算时遵守平行四边形定则的物理量是矢量;只有大小没有方向,运算时遵守代数运算法则的物理量是标量。分析各个量的矢标性,即可选择。
【解答】解:、位移既有大小又有方向,运算时遵守平行四边形定则,是矢量。路程、位置只有大小没有方向,是标量,故错误;
、速度、平均速度既有大小又有方向,运算时遵守平行四边形定则,是矢量。平均速率只有大小没有方向,是标量,故错误;
、速度、速度变化量、加速度既有大小又有方向,运算时遵守平行四边形定则,都是矢量,故正确;
、力、加速度既有大小又有方向,运算时遵守平行四边形定则,是矢量。速率只有大小没有方向,是标量,故错误。
故选:。
【典例14】(2025•郴州模拟)下列物理量中,属于矢量的是
A.时间 B.路程 C.质量 D.加速度
【答案】
【分析】矢量是既有大小,又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量.根据有没有方向,确定是矢量还是标量.
【解答】解:矢量是既有大小又有方向的物理量,标量是只有大小没有方向的物理量。加速度是矢量,而时间、路程、质量是标量,故正确,错误。
故选:。
【典例15】(2025•江苏学业考试)在物理学中,既有大小又有方向,相加时遵从平行四边形定则的物理量叫作矢量。下列物理量属于矢量的是
A.路程 B.质量 C.力 D.温度
【答案】
【分析】根据矢量和标量的定义分析求解。
【解答】解:路程、质量、温度只有大小,没有方向,是标量;力既有大小又有方向,是矢量。故错误,正确。
故选:。
【典例16】(2024秋•长兴县期末)下列物理量是矢量的是
A.速度 B.路程 C.时间 D.质量
【答案】
【分析】矢量是既有大小,又有方向的物理量。而标量是只有大小,没有方向的物理量,根据有没有方向确定是标量还是矢量。
【解答】解:、速度既有大小,又有方向,是矢量。故正确。
、路程、时间、质量都只有大小,没有方向,是标量。故错误。
故选:。
题型5 加速度
【典例17】(2025春•荆州期末)2025年2月哈尔滨亚冬会上,中国运动员在速度滑冰男子500米(环形赛道)决赛中,以34秒95的成绩夺得冠军。对运动员整个决赛过程描述正确的是
A.比赛中运动员的位移大小是
B.运动员全程的平均速度是
C.运动员在直线赛道上保持高速滑行时,加速度一定也很大
D.研究运动员的冲线技巧时,不可以把运动员看作质点
【答案】
【分析】路程是物体运动的轨迹的长度,是标量,位移是由起点指向终点的有向线段,是矢量;平均速度是单位时间内的位移;速度和加速度大小没有必然联系;如果物体大小相对研究对象较小或影响不大,可以把物体看作质点。
【解答】解:.环形赛道中,运动员起点与终点重合,位移是起点到终点的直线距离,位移为10,是路程,故错误;
.平均速度等于位移与时间的比值,位移为0,故平均速度为0;平均速率等于路程与时间的比值,即,故错误;
.若运动员保持高速且匀速直线滑行,速度大小和方向均不变,加速度为0,故错误;
.研究冲线技巧需分析身体动作细节,不能忽略运动员的形状和大小,故不可视为质点,故正确。
故选:。
【典例18】(2025•碑林区校级模拟)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
【答案】
【分析】根据加速度的定义式分析加速度与速度变化量的关系;瞬时速度与平均速度没有直接关系;根据运动的相对性分析观众的运动状态;当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响或影响可忽略不计时,可以把它看成质点。
【解答】解:、根据加速度的定义式分析可知,速度的变化量越小,其加速度不一定越大,还与速度变化所用的时间有关,故错误;
、瞬时速度与平均速度没有直接关系,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,故正确;
、岸上站立的观众相对于龙舟是运动的,所以以龙舟为参考系,岸上站立的观众是运动的,故错误;
、研究队员的划桨动作时,队员的体形不能忽略,所以不能看成质点,故错误。
故选:。
【典例19】(2025春•石嘴山校级期末)新能源汽车进行性能测试,时刻,汽车从静止开始做匀加速直线运动,速度达到时立即做匀减速直线运动,时,汽车刚好停止运动。汽车加速时的加速度大小是减速时的2倍,则汽车加速时的加速度大小为
A. B. C. D.
【答案】
【分析】根据运动学公式求解加速阶段的加速度大小。
【解答】解:设加速阶段加速度大小为,减速阶段加速度大小为,由题意知
根据时间、速度和加速度之间的关系有,加速阶段时间
减速阶段时间
总时间
代入
得
因此,故正确,错误;
故选:。
【典例20】(2025春•长沙期末)一辆自行车以的速度从某一陡坡的顶端加速冲下,经过运动了到达该坡底端时,速度变为,自行车的运动可视为直线运动,则
A.该过程中自行车的平均速度大小为
B.该过程中自行车的平均速度大小为
C.该过程中自行车的平均加速度大小为
D.该过程中自行车的平均加速度大小为
【答案】
【分析】根据位移与时间之比求平均速度。结合加速度定义式求解平均加速度大小。
【解答】解:已知自行车的运动时间,初速度,末速度,位移
则该过程中自行车的平均速度大小为
自行车的平均加速度大小为,故正确,错误。
故选:。
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