内容正文:
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第01讲 运动的描述(原卷版)
内容导航
对标素养,研判高考命题趋势 301
命题透视·考情前瞻
搭建知识框架,构建系统思维 402
思维建模·脉络梳理
拆解核心考点,归纳解题范式 502
思维建模·脉络梳理
考点一 质点、参考系、坐标系 5
知识·解构 5
一、质点 5
二、参考系 5
考向·破译 6
考向1 物体看做质点的条件 6
考向2 参考系的选取 6
【思维建模】参考系选取的标准 7
考点二 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量 7
知识·解构 7
一、时间和时刻 7
二、位移和路程 8
三、矢量与标量 8
考向·破译 9
考向3 路程与位移的计算 9
考向4 矢量与标量的辨析 9
考点三 速度与加速度 10
知识·解构 10
一、平均速度 10
二、瞬时速度 10
三、加速度 11
考向·破译 13
考向5 平均速度的计算 13
【思维建模】 求解速度的基本思路和公式 14
考向6 平均速度和瞬时速度的比较 14
【思维建模】 平均速度和瞬时速度的区别 15
考向7 加速度的理解与计算 15
考向8 速度、速度变化量和加速度的关系 15
考向9 物体速度变化规律分析 16
考向10 利用图像分析加速度 16
溯源真题逻辑,感知高考考向 1802
思维建模·脉络梳理
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2026年
2025年
2024年
质点、参考系、坐标系
2026·浙江
2025·浙江、2025·黑吉辽蒙卷、2025·浙江
2024·浙江
时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
——
2025·四川
2024·浙江、2024·辽宁
速度与加速度
——
——
2024·江西
考情分析
题型与考向:高考对这部分内容的考查,大多以选择题的形式出现,通常情况下难度不大,会以实际生活中的例子作为试题背景,考查对质点、参考系、位移等的基本概念的理解与辨析,及位移、速度、加速度的计算。
情境与立意:
1.生活实践类:安全行车,日常生活,交通运输,体育运动(如足球、体操、跳水、攀岩、骑行等);
2.学习探究类:伽利略对自由落体运动的研究,速度的测量,加速度的测量,概念辨析。
复习目标
1.了解质点的概念,知道把物体看成质点的条件。
2.了解参考系的作用,会在实例中选择合适的参考系描述运动。
3.理解位移的概念,掌握位移与路程的区别和联系,会计算位移的大小及描述位移的方向,能区分矢量与标量
4.掌握平均速度与瞬时速度的概念,体会比值定义法和极限思想。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 质点、参考系、坐标系
知识·解构
一、质点
1.质点定义:用来代替物体的有_______的点。
2.对质点的三点说明:
(1)质点是一种_______物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是______________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。
二、参考系
1.参考系定义:在描述物体的运动时,用来做_______的物体。
2.参考系的选取:
(1)参考系的选取是______________的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止的,通常选地面为参考系。
(1)对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。
3.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______________。
(2)同一性:比较不同物体的运动必须选_______。
✨得分速记:对参考系的三点提醒
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动情况或同一物体在不同阶段的运动情况,则必须选取同一个参考系。
(3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系。
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1.参考系:http://lab.physicalw.com/expt/1/13/142
考向·破译
考向1 物体看做质点的条件
例1 (2026·浙江·二模)2026年,中国自主研发的“泰山巡检机器人”在泰山景区正式投入使用。研究该“泰山巡检机器人” 从红门到南天门的运动过程,则( )
A.在研究机器人攀爬十八盘时的足部受力分布时,可将其视为质点
B.在研究机器人从红门到南天门的平均速率时,可将其视为质点
C.在研究机器人如何通过狭窄的山间石阶(宽度仅比机器人肩宽大10cm)时,可将其视为质点
D.无论研究机器人的哪种运动,都不能将其视为质点
▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】(2026·浙江·三模)如图为泰山景区的机器狗在搬运垃圾( )
A.在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B.在研究机器狗的运动步距时,可以将它视为质点
C.在研究垃圾桶在机器狗背部的安装位置时,可以将机器狗视为质点
D.在研究机器狗通过较长距离的运动时间时,可以将它视为质点
考向2 参考系的选取
例2(2026·浙江·二模)3月22日,在2026丽水马拉松比赛中,运动员从万地广场出发,沿规定路线跑完全程马拉松,到达东港路终点。已知全程赛道总长度为42.195km,武明瑶以2小时15分33秒的成绩夺得马拉松男子冠军,下列说法正确的是( )
A.2小时15分33秒是指时刻
B.以武明瑶为参考系,路旁的树木是运动的
C.武明瑶的平均速度约为18.7km/h
D.研究武明瑶长跑的技术动作时,可以将他视为质点
【思维建模】参考系选取的标准
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动情况或同一物体在不同阶段的运动情况,则必须选取同一个参考系。
(3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系
▶新情境◀【变式训练2·时事热点与学科知识结合】(2026·安徽合肥·模拟预测)2025年11月25日12时11分,搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后成功对接于空间站天和核心舱前向端口,如图所示。下列说法正确的是( )
A.飞船进入预定轨道前的轨迹为直线
B.以地球为参考系,对接后飞船处于静止状态
C.天和核心舱前向端口和飞船的对接口,在对接过程中,均能看作质点
D.对接后飞船处于失重状态
考点二 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
知识·解构
一、时间和时刻
时刻是表示______________,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示_______,而两坐标点之间的线段表示______________。
二、位移和路程
项目
概念
区别
联系
位移
位移表示质点的_______变化,它是从_______指向______________的有向线段
(1)位移是_______,方向由初位置指向末位置;运算法则是______________或三角形定则;
(2)路程是______________,没有方向,运算符合______________运算法则
(1)一般情况下,位移的大小_______路程;
(2)在单向直线运动中,位移大小_______路程
路程
路程是物体实际______________的长度
✨得分速记
(1)决定因素不同:位移由始、末位置决定,路程由__________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。
三、矢量与标量
1.矢量
(1)定义:既有_______又有_______,且加减运算遵循____________________________.
(2)常见矢量:位移、速度、加速度、力、电场强度、磁通量、磁感应强度
(3)矢量运算法则
①平行四边形法则:以表示这两个力的线段为邻边用力的图示作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向.
②三角形法则:将两个力头尾相连,则合力由第一个力的起点指向第二个力的终点.
2.标量
(1)定义:只有_______没有_______,且加减运算遵循______________.
(2)常见标量:时间、时刻、路程、电流、功、能量、电势、电势能、功率、速率
考向·破译
考向3 路程与位移的计算
例3(2026·辽宁沈阳·三模)2026年4月19日,在全球首个人形机器人半程马拉松赛事中,齐天大圣队的“闪电”机器人凭借50分26秒的成绩获得冠军,全程21.0975公里。其中50分26秒和21.0975公里分别指的是( )
A.时刻、路程 B.时刻、位移
C.时间间隔、路程 D.时间间隔、位移
▶新思维◀【变式训练3·变考法】(2026·安徽蚌埠·二模)如图,正方形跑道ABCD的边长为l,从某时刻起,甲同学从A向B匀速运动,速度为v,同时乙同学从B向C匀速运动,速度为,则他们在运动过程中的最近距离为( )
A. B. C.l D.
考向4 矢量与标量的辨析
例4(2026·河北沧州·二模)截至2026年,我国自主研发的时速600公里高速磁悬浮列车在青岛完成全线联调联试。下列描述该列车运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度 B.路程 C.时间 D.速率
▶新考法◀【变式训练4·变考法】(2026·浙江嘉兴·二模)下列选项中,物理量都是矢量的是( )
A.位移、加速度 B.电动势、电场强度
C.磁通量、磁感应强度 D.压强、温度
考点三 速度与加速度
知识·解构
一、平均速度
1.物理意义:表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动______________。
2.平均速度是______________,与位移和时间有关,求解平均速度必须明确是____________或____________的平均速度。
3.是平均速度的定义式,_____________________。
二、瞬时速度
1.瞬时速度是___________,与位置和时刻有关,表示物体在______________或某一时刻的运动快慢程度。
2.瞬时速度等于运动时间_______的平均速度。
3.速率:______________叫瞬时速率,通常简称为速率,速率只有大小,没有方向,是_______.
✨得分速记:用极限法求瞬时速度
(1)由瞬时速度定义可知物体在某一时刻(t=0)或某一位置(x=0)均无法用速度公式求解。
(2)通过替代法进行转化,由平均速度可知,当Δt→0时,平均速度就可以认为是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.
(3)实际应用:物理实验中通过光电门测速,通过时间极短,把遮光条通过光电门的平均速度视为瞬时速度。
⚠易错辨析
(1)匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即。
(2)初中所学“物体在某段时间内通过的路程和所用时间的比值”叫做这段时间内的平均速率
(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。
(4)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
三、加速度
1.物理意义:加速度描述______________的物理量,它是_______.加速度又叫速度变化率.
2.定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的_______,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示. .
⚠易错辨析:加速的两个计算式
(1)加速度的定义式:。
(2)加速度的决定式:,即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.
3.方向:与_____________________,由______________.但不一定与v的方向一致.
4.速度、速度变化量与加速度的关系
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体______________
描述物体速度的变化
描述物体______________
定义式
Δv=v-v0
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
与位移Δx同向,即物体运动的方向
由v-v0或a的方向决定
与______________一致,由合力F的方向决定,而与______________无关
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
由知,a由F、m决定,与v、Δv、Δt无关
关系
三者无必然联系,v很大,Δv可以很小,甚至为0,a可大可小
5.物体速度变化规律分析
根据______________关系判断物体加速还是减速
(1)a和v同向(加速直线运动)⇒
(2)a和v同向(加速直线运动)⇒
6.用图像分析加速度
(1)v-t图像中的“速时比加速度”
图像的斜率即为速时比加速度:;
(2)v-x图像中的“速位比加速度”
速时比加速度:;速位比加速度:;
二者关系:
①当A>0且恒定时,a随v增大而变大;
②当A<0且恒定时,a随v减小而变小;
(3)a-t图像中的“急动度”
急动度:,即加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。
考向·破译
考向5 平均速度的计算
例5(2026·浙江·二模)2026年3月28日至29日,张雪机车在世界超级摩托车锦标赛葡萄牙站比赛中,连夺两回合正赛冠军,实现了中国品牌在该项顶级赛事中的历史性突破。已知每圈赛道长度为4.653公里,共有15个弯道,绕行多圈才能完赛。下列说法正确的是( )
A.以大小不变的速度过弯道时,摩托车受力平衡
B.研究摩托车在比赛中的运动轨迹时,可将其视为质点
C.用比赛的轨迹长度和时间,可以计算摩托车平均速度的大小
D.以终点处的光电计时门为参考系,摩托车在接近终点过程中是静止的
▶新考法◀【变式训练5·变考法】(2026·重庆北碚·模拟预测)如图所示为一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r。某赛车通过AB线经弯道到达线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以为圆心的半圆,。赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为。要求赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),不计空气阻力,则( )
A.路线②的时间小于路线③的时间 B.路线②的时间等于路线③的时间
C.路线①的速率最小 D.路线①的速率最大
▶新情境◀【变式训练6·时事热点与学科知识结合】(2026·贵州毕节·三模)(多选)如图,在北京“人形机器人”半程马拉松比赛中,一机器人在某段平直赛道上从静止开始,以的加速度做匀加速直线运动,达到最大速度后立即匀速,在距检修点处以大小为的加速度做匀减速直线运动,到检修点时速度恰好减为零。该机器人在上述运动过程中( )
A.最大速度大小为
B.加速阶段所用的时间为
C.加速阶段的位移大小为
D.加速阶段的平均速度大于减速阶段的平均速度
【思维建模】 求解速度的基本思路和公式
(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
(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。
【易错提醒】求解瞬时速度必须明确是哪一时刻或哪一位置的瞬时速度。在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等,在匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
考向6 平均速度和瞬时速度的比较
例6(2026·云南·模拟预测)如图所示,水平圆形轨道上均匀分布着a、b、c、d四个点。可视为质点的甲、乙玩具小车同时从a点出发,分别沿顺时针和逆时针方向运动,两车同时到达d点,且均未运动一圈关于两车从a点运动到d点的过程,下列说法正确的是( )
A.甲车的平均速度比乙车小
B.甲车运动的瞬时速度始终比乙车小
C.甲、乙两车的平均速率相等
D.甲车从a运动到d与乙车从b运动到c的位移相同
【思维建模】 平均速度和瞬时速度的区别
(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)平均速度和瞬时速度的联系
①瞬时速度等于运动时间Δt→0时的平均速度。
②对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
考向7 加速度的理解与计算
例7(2026·四川·二模)在武汉东湖实验室的一公里高速磁悬浮测试线,测试车在电磁力的推动下从静止开始加速至800 km/h,仅用5.3 s,再创短距离磁悬浮加速全球纪录。已知测试线为直线型轨道,这段时间内,测试车的平均加速度约为( )
A. B. C. D.
考向8 速度、速度变化量和加速度的关系
例8(多选)2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向南太平洋相关公海海域成功发射了一枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,全射程约12000公里,末端速度接近30马赫。下列说法正确的是( )
A.导弹在加速直线上升过程中,加速度方向与速度方向相同
B.导弹的加速度与速度变化量成正比,与运动时间成反比
C.导弹运动时,速度的变化量越大,加速度也越大
D.导弹点火将要升空瞬间,导弹的速度为零,但加速度很大
▶新情境◀【变式训练7·时事热点与学科知识结合】(2026·辽宁沈阳·二模)2025年11月12日,公安部组织起草了《机动车运行安全技术条件》征求意见稿,明确提出“乘用车默认百公里加速时间(从静止加速到100km/h的最短时间)不低于5秒”,此要求的目的是限制车辆的( )
A.最大速度 B.最小速度 C.最大加速度 D.最小加速度
▶新思维◀【变式训练8·变思维】(2026·江西吉安·模拟预测)急动度是描述加速度变化快慢的物理量,定义式“”。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性,一辆测试车从静止开始沿平直公路启动,车载系统在起步阶段“0-4 s”内将急动度设定为: ()。已知t=0时,a0=0,下列关于汽车在起步阶段“0-4 s”内的说法正确的是( )
A.汽车的加速度随时间均匀增加 B.汽车的加速度随时间均匀减小
C.汽车在t=2 s时加速度达到最大值 D.汽车在t=2 s时速度达到最大值
考向9 物体速度变化规律分析
例9(2026·江苏南京·模拟预测)小龙虾在水中快速移动时,主要依靠尾部的快速弯曲产生推进力。某时刻,小龙虾受到威胁,由静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化规律如图所示。则小龙虾( )
A.t=t0时,小龙虾的速度达到最大
B.0~t0内,小龙虾速度先增大后减小
C.t0~2t0内,小龙虾速度先增大后减小
D.t=2t0时,小龙虾的速度达到最大
▶回归教材◀【变式训练9·回归教材】汽车向右沿直线减速运动,原来的速度是,经过一段时间之后,速度变为。表示速度的变化量,则下列矢量关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
考向10 利用图像分析加速度
例10(2026·河北衡水·模拟预测)一质点由静止开始沿直线运动,其加速度a随时间t变化的图像如图所示。关于加速度及该质点在第2s末的速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是描述位置变化快慢的物理量;12m/s
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量;12m/s
C.加速度是描述位置变化快慢的物理量;6m/s
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量;6m/s
▶新思维◀【变式训练10·变思维】(2025·广东佛山·一模)汽车等交通工具设计常用到“急动度”概念,描述的是加速度变化的快慢。乘坐交通工具时,让乘客感到不适的,往往不是加速度,而是加速度的变化率,即急动度。若司机平稳地踩下油门,加速度缓慢增加,急动度很小,乘客感觉非常舒适。如图所示为某新能源汽车从静止开始启动的一小段时间内的急动度j随时间t变化的规律,则( )
A.10s时刻汽车的加速度为零
B.0~4s内,汽车的加速度增加得越来越慢
C.4~8s内,汽车急动度不变,汽车做匀加速运动
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·浙江·高考真题)下列问题中,图示物体可看成质点的是( )
A.研究图甲中“四川舰”的航行路径
B.研究图乙中“歼-35”战斗机的飞行姿态
C.研究图丙中“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式
D.研究图丁中“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程
2.(2025·四川·高考真题)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
3.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
4.(2024·江西·高考真题)一质点沿轴运动,其位置坐标与时间的关系为x = 1+2t+3t2(的单位是,的单位是)。关于速度及该质点在第内的位移,下列说法正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5m
5.(2024·辽宁·高考真题)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道,火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是( )
A.质量 B.速率 C.动量 D.动能
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第01讲 运动的描述(解析版)
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对标素养,研判高考命题趋势 301
命题透视·考情前瞻
搭建知识框架,构建系统思维 402
思维建模·脉络梳理
拆解核心考点,归纳解题范式 502
思维建模·脉络梳理
考点一 质点、参考系、坐标系 5
知识·解构 5
一、质点 5
二、参考系 5
考向·破译 6
考向1 物体看做质点的条件 6
考向2 参考系的选取 7
【思维建模】参考系选取的标准 7
考点二 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量 8
知识·解构 8
一、时间和时刻 8
二、位移和路程 9
三、矢量与标量 9
考向·破译 10
考向3 路程与位移的计算 10
考向4 矢量与标量的辨析 11
考点三 速度与加速度 12
知识·解构 12
一、平均速度 12
二、瞬时速度 12
三、加速度 13
考向·破译 15
考向5 平均速度的计算 15
【思维建模】 求解速度的基本思路和公式 17
考向6 平均速度和瞬时速度的比较 17
【思维建模】 平均速度和瞬时速度的区别 18
考向7 加速度的理解与计算 18
考向8 速度、速度变化量和加速度的关系 19
考向9 物体速度变化规律分析 20
考向10 利用图像分析加速度 21
溯源真题逻辑,感知高考考向 2402
思维建模·脉络梳理
命题透视·考情前瞻
——对标素养,研判高考命题趋势
核心考点
2026年
2025年
2024年
质点、参考系、坐标系
2026·浙江
2025·浙江、2025·黑吉辽蒙卷、2025·浙江
2024·浙江
时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
——
2025·四川
2024·浙江、2024·辽宁
速度与加速度
——
——
2024·江西
考情分析
题型与考向:高考对这部分内容的考查,大多以选择题的形式出现,通常情况下难度不大,会以实际生活中的例子作为试题背景,考查对质点、参考系、位移等的基本概念的理解与辨析,及位移、速度、加速度的计算。
情境与立意:
1.生活实践类:安全行车,日常生活,交通运输,体育运动(如足球、体操、跳水、攀岩、骑行等);
2.学习探究类:伽利略对自由落体运动的研究,速度的测量,加速度的测量,概念辨析。
复习目标
1.了解质点的概念,知道把物体看成质点的条件。
2.了解参考系的作用,会在实例中选择合适的参考系描述运动。
3.理解位移的概念,掌握位移与路程的区别和联系,会计算位移的大小及描述位移的方向,能区分矢量与标量
4.掌握平均速度与瞬时速度的概念,体会比值定义法和极限思想。
思维建模·脉络梳理
——搭建知识框架,构建系统思维
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 质点、参考系、坐标系
知识·解构
一、质点
1.质点定义:用来代替物体的有质量的点。
2.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。
二、参考系
1.参考系定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
2.参考系的选取:
(1)参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是静止的,通常选地面为参考系。
(1)对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。
3.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。
✨得分速记:对参考系的三点提醒
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动情况或同一物体在不同阶段的运动情况,则必须选取同一个参考系。
(3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系。
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1.参考系:http://lab.physicalw.com/expt/1/13/142
考向·破译
考向1 物体看做质点的条件
例1 (2026·浙江·二模)2026年,中国自主研发的“泰山巡检机器人”在泰山景区正式投入使用。研究该“泰山巡检机器人” 从红门到南天门的运动过程,则( )
A.在研究机器人攀爬十八盘时的足部受力分布时,可将其视为质点
B.在研究机器人从红门到南天门的平均速率时,可将其视为质点
C.在研究机器人如何通过狭窄的山间石阶(宽度仅比机器人肩宽大10cm)时,可将其视为质点
D.无论研究机器人的哪种运动,都不能将其视为质点
【答案】B
【详解】A.研究机器人足部受力分布时,需要考虑足部的结构、形状特征,其大小形状不可忽略,不能视为质点,故A错误;
B.研究机器人从红门到南天门的平均速率时,机器人的尺寸远小于运动总路程,其大小形状对平均速率的计算无影响,可视为质点,故B正确;
C.研究机器人通过仅比肩宽大10cm的狭窄石阶时,机器人的外形尺寸对能否通过石阶有决定性影响,大小形状不可忽略,不能视为质点,故C错误;
D.能否将机器人视为质点需要看具体研究的问题,例如研究从红门到南天门的平均速率时,可将机器人视为质点,故D错误。
故选 B。
▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】(2026·浙江·三模)如图为泰山景区的机器狗在搬运垃圾( )
A.在研究机器狗的爬行动作时,可以将它视为质点
B.在研究机器狗的运动步距时,可以将它视为质点
C.在研究垃圾桶在机器狗背部的安装位置时,可以将机器狗视为质点
D.在研究机器狗通过较长距离的运动时间时,可以将它视为质点
【答案】D
【详解】在研究机器狗的爬行动作时,研究机器狗的运动步距时以及研究垃圾桶在机器狗背部的安装位置时,机器狗的大小形状都不能忽略不计,不可以将机器狗看做质点;而在研究机器狗通过较长距离的运动时间时,可以忽略机器狗的大小和形状,将它视为质点。
故选D。
考向2 参考系的选取
例2(2026·浙江·二模)3月22日,在2026丽水马拉松比赛中,运动员从万地广场出发,沿规定路线跑完全程马拉松,到达东港路终点。已知全程赛道总长度为42.195km,武明瑶以2小时15分33秒的成绩夺得马拉松男子冠军,下列说法正确的是( )
A.2小时15分33秒是指时刻
B.以武明瑶为参考系,路旁的树木是运动的
C.武明瑶的平均速度约为18.7km/h
D.研究武明瑶长跑的技术动作时,可以将他视为质点
【答案】B
【详解】A.2小时15分33秒是时间间隔,不是时刻,故A错误;
B.以运动员为参考系,树木是运动的,故B正确;
C.18.7km/h是用路程除以时间得到的平均速率,而平均速度是用位移除以时间,小于该值,故C错误;
D.研究技术动作时,运动员的形状、姿态不能忽略,不能看成质点,故D错误。
故选B。
【思维建模】参考系选取的标准
(1)由于运动描述的相对性,凡是提到物体的运动,都应该明确它是相对哪个参考系而言的,在没有特殊说明的情况下,一般选地面作为参考系。
(2)在同一个问题中,若要研究多个物体的运动情况或同一物体在不同阶段的运动情况,则必须选取同一个参考系。
(3)对于复杂运动的物体,应选取能最简单描述物体运动情况的物体为参考系
▶新情境◀【变式训练2·时事热点与学科知识结合】(2026·安徽合肥·模拟预测)2025年11月25日12时11分,搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射,约10分钟后,飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后成功对接于空间站天和核心舱前向端口,如图所示。下列说法正确的是( )
A.飞船进入预定轨道前的轨迹为直线
B.以地球为参考系,对接后飞船处于静止状态
C.天和核心舱前向端口和飞船的对接口,在对接过程中,均能看作质点
D.对接后飞船处于失重状态
【答案】D
【详解】A.飞船围绕地球做圆周运动,所以飞船进入预定轨道前的轨迹为曲线,故A错误;
B.以地球为参考系,空间站组合体和飞船均处于运动状态,故B错误;
C.在对接过程中,需要考虑天和核心舱与飞船对接口的构造细节等,所以天和核心舱与飞船的形状和大小不能忽略,不能看作质点,故C错误;
D.在轨运行时,重力提供向心力,所以飞船处于失重状态,故D正确。
故选D。
考点二 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
知识·解构
一、时间和时刻
时刻是表示某一瞬间,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示时刻,而两坐标点之间的线段表示时间间隔。
二、位移和路程
项目
概念
区别
联系
位移
位移表示质点的位置变化,它是从初位置指向末位置的有向线段
(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;运算法则是平行四边形定则或三角形定则;
(2)路程是标量,没有方向,运算符合代数 运算法则
(1)一般情况下,位移的大小小于路程;
(2)在单向直线运动中,位移大小等于路程
路程
路程是物体实际运动轨迹的长度
✨得分速记
(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。
三、矢量与标量
1.矢量
(1)定义:既有大小又有方向,且加减运算遵循平行四边形法则或三角形法则.
(2)常见矢量:位移、速度、加速度、力、电场强度、磁通量、磁感应强度
(3)矢量运算法则
①平行四边形法则:以表示这两个力的线段为邻边用力的图示作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向.
②三角形法则:将两个力头尾相连,则合力由第一个力的起点指向第二个力的终点.
2.标量
(1)定义:只有大小没有方向,且加减运算遵循代数运算定则.
(2)常见标量:时间、时刻、路程、电流、功、能量、电势、电势能、功率、速率
考向·破译
考向3 路程与位移的计算
例3(2026·辽宁沈阳·三模)2026年4月19日,在全球首个人形机器人半程马拉松赛事中,齐天大圣队的“闪电”机器人凭借50分26秒的成绩获得冠军,全程21.0975公里。其中50分26秒和21.0975公里分别指的是( )
A.时刻、路程 B.时刻、位移
C.时间间隔、路程 D.时间间隔、位移
【答案】C
【详解】其中50分26秒是指时间间隔;21.0975公里指的是整个路径的长度,即路程。
故选C。
▶新思维◀【变式训练3·变考法】(2026·安徽蚌埠·二模)如图,正方形跑道ABCD的边长为l,从某时刻起,甲同学从A向B匀速运动,速度为v,同时乙同学从B向C匀速运动,速度为,则他们在运动过程中的最近距离为( )
A. B. C.l D.
【答案】D
【详解】根据匀速直线运动位移与时间的关系,甲、乙的位移大小分别为,
根据两点间距离公式,甲乙距离满足
是关于开口向上的二次函数,最小值在顶点,得
代入得
因此最小距离
此时甲、乙的位移大小分别为,
则此时甲乙都还在对应边上。
故选D。
考向4 矢量与标量的辨析
例4(2026·河北沧州·二模)截至2026年,我国自主研发的时速600公里高速磁悬浮列车在青岛完成全线联调联试。下列描述该列车运动的物理量中,属于矢量的是( )
A.加速度 B.路程 C.时间 D.速率
【答案】A
【详解】A.加速度既有大小,又有方向(方向与速度变化量的方向一致),属于矢量,故A正确;
B.路程是物体运动轨迹的长度,只有大小没有方向,属于标量,故B错误;
C.时间只有大小没有方向,属于标量,故C错误;
D.速率是瞬时速度的大小,只有大小没有方向,属于标量,故D错误。
故选A。
▶新考法◀【变式训练4·变考法】(2026·浙江嘉兴·二模)下列选项中,物理量都是矢量的是( )
A.位移、加速度 B.电动势、电场强度
C.磁通量、磁感应强度 D.压强、温度
【答案】A
【详解】A.位移描述物体位置变化、加速度描述速度变化的快慢和方向,两者都有大小和方向,运算遵循平行四边形定则,均为矢量,故A正确;
B.电动势是表征电源将其他形式能转化为电能本领的物理量,只有大小,是标量,电场强度有大小和方向,运算遵循平行四边形定则,电场强度为矢量,故B错误;
C.磁通量的正负仅表示磁感线穿过平面的方向,运算遵循代数法则,是标量,磁感应强度有大小和方向,运算遵循平行四边形定则,磁感应强度为矢量,故C错误;
D.压强、温度都只有大小,没有方向,两者均为标量,故D错误。
故选A。
考点三 速度与加速度
知识·解构
一、平均速度
1.物理意义: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.平均速度是过程量,与位移和时间有关,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。
3.是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
二、瞬时速度
1.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。
2.瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度。
3.速率:瞬时速度的大小叫瞬时速率,通常简称为速率,速率只有大小,没有方向,是标量.
✨得分速记:用极限法求瞬时速度
(1)由瞬时速度定义可知物体在某一时刻(t=0)或某一位置(x=0)均无法用速度公式求解。
(2)通过替代法进行转化,由平均速度可知,当Δt→0时,平均速度就可以认为是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.
(3)实际应用:物理实验中通过光电门测速,通过时间极短,把遮光条通过光电门的平均速度视为瞬时速度。
⚠易错辨析
(1)匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即。
(2)初中所学“物体在某段时间内通过的路程和所用时间的比值”叫做这段时间内的平均速率
(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。
(4)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
三、加速度
1.物理意义:加速度描述速度变化快慢的物理量,它是矢量.加速度又叫速度变化率.
2.定义:在匀变速直线运动中,速度的变化Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示. .
⚠易错辨析:加速的两个计算式
(1)加速度的定义式:。
(2)加速度的决定式:,即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.
3.方向:与速度变化Δv的方向一致,由合外力方向决定.但不一定与v的方向一致.
4.速度、速度变化量与加速度的关系
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢
描述物体速度的变化
描述物体速度变化的快慢
定义式
Δv=v-v0
单位
m/s
m/s
m/s2
方向
与位移Δx同向,即物体运动的方向
由v-v0或a的方向决定
与Δv的方向一致,由合力F的方向决定,而与v0、v的方向无关
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
由知,a由F、m决定,与v、Δv、Δt无关
关系
三者无必然联系,v很大,Δv可以很小,甚至为0,a可大可小
5.物体速度变化规律分析
根据a与v的方向关系判断物体加速还是减速
(1)a和v同向(加速直线运动)⇒
(2)a和v同向(加速直线运动)⇒
6.用图像分析加速度
(1)v-t图像中的“速时比加速度”
图像的斜率即为速时比加速度:;
(2)v-x图像中的“速位比加速度”
速时比加速度:;速位比加速度:;
二者关系:
①当A>0且恒定时,a随v增大而变大;
②当A<0且恒定时,a随v减小而变小;
(3)a-t图像中的“急动度”
急动度:,即加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。
考向·破译
考向5 平均速度的计算
例5(2026·浙江·二模)2026年3月28日至29日,张雪机车在世界超级摩托车锦标赛葡萄牙站比赛中,连夺两回合正赛冠军,实现了中国品牌在该项顶级赛事中的历史性突破。已知每圈赛道长度为4.653公里,共有15个弯道,绕行多圈才能完赛。下列说法正确的是( )
A.以大小不变的速度过弯道时,摩托车受力平衡
B.研究摩托车在比赛中的运动轨迹时,可将其视为质点
C.用比赛的轨迹长度和时间,可以计算摩托车平均速度的大小
D.以终点处的光电计时门为参考系,摩托车在接近终点过程中是静止的
【答案】B
【详解】A.有向心加速度,受力不平衡,A错误;
B.研究运动轨迹时,可视为质点,B正确;
C.轨迹长度和时间之比为平均速率,C错误;
D.相对终点光电计时门,摩托车是运动的,D错误。
故选 B。
▶新考法◀【变式训练5·变考法】(2026·重庆北碚·模拟预测)如图所示为一个水平“U”形弯道,转弯处为圆心在O点的半圆,内外半径分别为r和2r。某赛车通过AB线经弯道到达线,有如图所示的①、②、③三条路线,其中路线③是以为圆心的半圆,。赛车沿圆弧路线行驶时,路面对轮胎的最大径向静摩擦力为。要求赛车以不打滑的最大速率通过弯道(所选路线内赛车速率不变,发动机功率足够大),不计空气阻力,则( )
A.路线②的时间小于路线③的时间 B.路线②的时间等于路线③的时间
C.路线①的速率最小 D.路线①的速率最大
【答案】C
【详解】CD.赛车转弯时由最大径向静摩擦力提供向心力,则根据牛顿第二定律有
解得赛车转弯时的速率为
由题意可知,①、②、③三条路线圆弧部分的半径大小关系为
所以①、②、③三条路线的速率大小关系为,故C正确,D错误;
AB.由于路线②、③的速率相等,而路线②的路程大于路线③的路程,则由可知,路线②的时间大于路线③的时间,故AB错误。
故选C。
▶新情境◀【变式训练6·时事热点与学科知识结合】(2026·贵州毕节·三模)(多选)如图,在北京“人形机器人”半程马拉松比赛中,一机器人在某段平直赛道上从静止开始,以的加速度做匀加速直线运动,达到最大速度后立即匀速,在距检修点处以大小为的加速度做匀减速直线运动,到检修点时速度恰好减为零。该机器人在上述运动过程中( )
A.最大速度大小为
B.加速阶段所用的时间为
C.加速阶段的位移大小为
D.加速阶段的平均速度大于减速阶段的平均速度
【答案】AC
【详解】A.在距检修点处以大小为的加速度做匀减速直线运动,到检修点时速度恰好减为零,设最大速度为,有
其中,,可得最大速度大小为,故A正确;
B.加速阶段所用的时间为,故B错误;
C.加速阶段的位移大小为,故C正确;
D.加速阶段的平均速度为
减速阶段的平均速度为
可知加速阶段的平均速度等于减速阶段的平均速度,故D错误。
故选AC。
【思维建模】 求解速度的基本思路和公式
(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
(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。
【易错提醒】求解瞬时速度必须明确是哪一时刻或哪一位置的瞬时速度。在匀速直线运动中平均速度和瞬时速度相等,在匀变速直线运动中平均速度等于中间时刻的瞬时速度。
考向6 平均速度和瞬时速度的比较
例6(2026·云南·模拟预测)如图所示,水平圆形轨道上均匀分布着a、b、c、d四个点。可视为质点的甲、乙玩具小车同时从a点出发,分别沿顺时针和逆时针方向运动,两车同时到达d点,且均未运动一圈关于两车从a点运动到d点的过程,下列说法正确的是( )
A.甲车的平均速度比乙车小
B.甲车运动的瞬时速度始终比乙车小
C.甲、乙两车的平均速率相等
D.甲车从a运动到d与乙车从b运动到c的位移相同
【答案】D
【详解】A.平均速度是位移与时间的比值,甲、乙两车都从a点出发,同时到达d点,位移相同,所用时间也相同,因此它们的平均速度相同,故A错误;
C.甲车沿顺时针方向从a运动到d,路程为圆周长的四分之一,乙车沿逆时针方向从a运动到d,路程为圆周长的四分之三,在相同时间内,甲车走过的路程比乙车小,所以甲车的平均速率小于乙车的平均速率,故C错误;
B.由于甲车的平均速率小于乙车的平均速率,但甲车运动的瞬时速度不一定始终比乙车小,故B错误;
D.位移是从初位置指向末位置的有向线段,甲车从a运动到d的位移与乙车由b运动到c的位移相同,故D正确。
故选D。
【思维建模】 平均速度和瞬时速度的区别
(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)平均速度和瞬时速度的联系
①瞬时速度等于运动时间Δt→0时的平均速度。
②对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
考向7 加速度的理解与计算
例7(2026·四川·二模)在武汉东湖实验室的一公里高速磁悬浮测试线,测试车在电磁力的推动下从静止开始加速至800 km/h,仅用5.3 s,再创短距离磁悬浮加速全球纪录。已知测试线为直线型轨道,这段时间内,测试车的平均加速度约为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】,测试车初速度为0,故速度变化量
平均加速度的定义式为
代入公式得 ,故选B。
考向8 速度、速度变化量和加速度的关系
例8(多选)2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向南太平洋相关公海海域成功发射了一枚携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,全射程约12000公里,末端速度接近30马赫。下列说法正确的是( )
A.导弹在加速直线上升过程中,加速度方向与速度方向相同
B.导弹的加速度与速度变化量成正比,与运动时间成反比
C.导弹运动时,速度的变化量越大,加速度也越大
D.导弹点火将要升空瞬间,导弹的速度为零,但加速度很大
【答案】AD
【详解】A.根据直线运动的特征可知,导弹在加速直线上升过程中,加速度方向与速度方向相同,故A正确;
B.表达式是加速度的比值定义式,加速度与速度变化量、时间没有本质上的决定关系,不能说导弹的加速度与速度变化量成正比,与运动时间成反比,故B错误;
C.由加速度的定义式可知,加速度的大小等于速度变化量大小和时间的比值,不能够认为速度的变化量越大,加速度也越大,故C错误;
D.导弹点火将要升空瞬间,导弹的速度为零,由于速度变化得非常快,则加速度很大,故D正确。
故选AD。
▶新情境◀【变式训练7·时事热点与学科知识结合】(2026·辽宁沈阳·二模)2025年11月12日,公安部组织起草了《机动车运行安全技术条件》征求意见稿,明确提出“乘用车默认百公里加速时间(从静止加速到100km/h的最短时间)不低于5秒”,此要求的目的是限制车辆的( )
A.最大速度 B.最小速度 C.最大加速度 D.最小加速度
【答案】C
【详解】A.最大速度指车辆能达到的最高行驶速度,题干仅限制从静止加速到100km/h的时间,与车辆最大速度无关,故A错误;
B.最小速度指车辆行驶的最低速度,和加速过程无关联,故B错误;
CD.根据加速度定义式,速度变化量(从0到100km/h)为定值时,加速时间越短,加速度越大。规定最短加速时间不低于5s,即限制了加速度的最大值,故C正确,D错误。
故选C。
▶新思维◀【变式训练8·变思维】(2026·江西吉安·模拟预测)急动度是描述加速度变化快慢的物理量,定义式“”。为评估某品牌新能源汽车起步时的平稳性,一辆测试车从静止开始沿平直公路启动,车载系统在起步阶段“0-4 s”内将急动度设定为: ()。已知t=0时,a0=0,下列关于汽车在起步阶段“0-4 s”内的说法正确的是( )
A.汽车的加速度随时间均匀增加 B.汽车的加速度随时间均匀减小
C.汽车在t=2 s时加速度达到最大值 D.汽车在t=2 s时速度达到最大值
【答案】C
【详解】A.急动度是加速度对时间的变化率,即
加速度随时间均匀变化要求为恒定值,但本题 是随时间变化的函数,因此加速度不是均匀变化,故A错误;
B.同理,加速度均匀减小也要求为恒定负值,不是恒定值,故B错误;
C.已知t=0时,a0=0,t=2s时,急动度为零,之前为正值,说明加速度增加到最大值,之后急动度为负值,加速度开始减小,t=2s时,加速度达到最大值,故C正确;
D.t=2s时,加速度达到最大值,但速度仍在增大,当加速度减小到零,速度达到最大,故D错误。
故选C。
考向9 物体速度变化规律分析
例9(2026·江苏南京·模拟预测)小龙虾在水中快速移动时,主要依靠尾部的快速弯曲产生推进力。某时刻,小龙虾受到威胁,由静止开始做直线运动,其加速度随时间的变化规律如图所示。则小龙虾( )
A.t=t0时,小龙虾的速度达到最大
B.0~t0内,小龙虾速度先增大后减小
C.t0~2t0内,小龙虾速度先增大后减小
D.t=2t0时,小龙虾的速度达到最大
【答案】A
【详解】AB.小龙虾从静止开始运动,内加速度始终为正,与速度方向(正方向)一致,因此速度一直增大,直到时加速度减为0,速度不再增大,达到最大值。因此A正确,B错误。
CD.内加速度始终为负,与速度方向(正方向)相反,因此速度从开始持续减小,到时正面积与负面积抵消,速度减为0,因此速度最大的时刻是,不是。故C、D错误。
故选A 。
▶回归教材◀【变式训练9·回归教材】汽车向右沿直线减速运动,原来的速度是,经过一段时间之后,速度变为。表示速度的变化量,则下列矢量关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由题意可知,速度变化量,汽车向右沿直线减速运动,则,方向与相反。
故选C。
考向10 利用图像分析加速度
例10(2026·河北衡水·模拟预测)一质点由静止开始沿直线运动,其加速度a随时间t变化的图像如图所示。关于加速度及该质点在第2s末的速度,下列说法正确的是( )
A.加速度是描述位置变化快慢的物理量;12m/s
B.加速度是描述速度变化快慢的物理量;12m/s
C.加速度是描述位置变化快慢的物理量;6m/s
D.加速度是描述速度变化快慢的物理量;6m/s
【答案】D
【详解】速度是描述位置变化快慢的物理量,加速度是描述速度变化快慢的物理量;a-t图像中,图线与横轴所围的面积表示速度的变化量,因此第2 s末的速度。
故选D。
▶新思维◀【变式训练10·变思维】(2025·广东佛山·一模)汽车等交通工具设计常用到“急动度”概念,描述的是加速度变化的快慢。乘坐交通工具时,让乘客感到不适的,往往不是加速度,而是加速度的变化率,即急动度。若司机平稳地踩下油门,加速度缓慢增加,急动度很小,乘客感觉非常舒适。如图所示为某新能源汽车从静止开始启动的一小段时间内的急动度j随时间t变化的规律,则( )
A.10s时刻汽车的加速度为零
B.0~4s内,汽车的加速度增加得越来越慢
C.4~8s内,汽车急动度不变,汽车做匀加速运动
D.与4s末相比,乘客在10s末所体验的乘车舒适度较优
【答案】D
【详解】A.由题意可知,图像围成的面积表示加速度的变化量,汽车从静止开始启动,由图可知,0~10s内,图像的面积为正值,则汽车在10.0s时刻的加速度比开始启动时的加速度增加了,加速度不为0,故A错误;
B.由图可知,0~4s时间内汽车的急动度增加,根据急动度的概念,可知汽车的加速度增加得越来越快,故B错误;
C.由图可知,4~8s时间内汽车的急动度不变,则汽车的加速度均匀增大,汽车做变加速运动,故C错误;
D.由题意,交通工具的急动度越小时乘客感觉越舒适,由图可知,0~4s时间内汽车的急动度增加,乘客感觉越来越不舒适,在4s末,急动度为最大值,乘客感觉最不舒适,在10s末急动度为0,故乘客在10s末所体验的乘车舒适度较优,故D正确。
故选D。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·浙江·高考真题)下列问题中,图示物体可看成质点的是( )
A.研究图甲中“四川舰”的航行路径
B.研究图乙中“歼-35”战斗机的飞行姿态
C.研究图丙中“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式
D.研究图丁中“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程
【答案】A
【详解】A.研究“四川舰”的航行路径时,“四川舰”的体积和形状可以忽略,故“四川舰”可以看成质点,故A正确;
B.研究“歼-35”战斗机的飞行姿态时,“歼-35”战斗机的体积和形状不可以忽略,故“歼-35”战斗机不可以看成质点,故B错误;
C.研究“神舟二十二号”载人飞船与空间站的对接方式时,“神舟二十二号”的体积和形状不可以忽略,故“神舟二十二号”不可以看成质点,故C错误;
D.研究“蛟龙号”潜水器完成任务出水后调整方位回舱过程时,“蛟龙号”的体积和形状不可以忽略,故“蛟龙号”不可以看成质点,故D错误。
故选A。
2.(2025·四川·高考真题)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
【答案】A
【详解】返回舱下降的位移为Δh = 1080m
则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为
故选A。
3.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)书法课上,某同学临摹“力”字时,笔尖的轨迹如图中带箭头的实线所示。笔尖由a点经b点回到a点,则( )
A.该过程位移为0 B.该过程路程为0
C.两次过a点时速度方向相同 D.两次过a点时摩擦力方向相同
【答案】A
【详解】A.笔尖由a点经b点回到a点过程,初位置和末位置相同,位移为零,故A正确;
B.笔尖由a点经b点回到a点过程,轨迹长度不为零,则路程不为零,故B错误;
C.两次过a点时轨迹的切线方向不同,则速度方向不同,故C错误;
D.摩擦力方向与笔尖的速度方向相反,则两次过a点时摩擦力方向不同,故D错误。
故选A 。
4.(2024·江西·高考真题)一质点沿轴运动,其位置坐标与时间的关系为x = 1+2t+3t2(的单位是,的单位是)。关于速度及该质点在第内的位移,下列说法正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5m
【答案】C
【详解】BD.速度是描述物体运动快慢的物理量,即物体的空间位置随时间变化的快慢,故BD错误;
AC.根据速度的定义式,由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A错误,C正确。
故选C。
5.(2024·辽宁·高考真题)2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭托举嫦娥六号探测器进入地月转移轨道,火箭升空过程中,以下描述其状态的物理量属于矢量的是( )
A.质量 B.速率 C.动量 D.动能
【答案】C
【详解】矢量是既有大小,又有方向的物理量,所以动量是矢量,而质量、速率、动能只有大小没有方向,是标量。
故选C。
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第01讲 运动的描述(答案版)
考点精讲·靶向突破
——拆解核心考点,归纳解题范式
考点一 质点、参考系、坐标系
考向·破译
考向1 物体看做质点的条件
例1 【答案】B
▶新情境◀【变式训练1·时事热点与学科知识结合】【答案】D
考向2 参考系的选取
例2【答案】B
▶新情境◀【答案】D
考点二 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
考向·破译
考向3 路程与位移的计算
例3【答案】C
▶新思维◀【变式训练3·变考法】【答案】D
考向4 矢量与标量的辨析
例4【答案】A
▶新考法◀【变式训练4·变考法】【答案】A
考点三 速度与加速度
考向·破译
考向5 平均速度的计算
例5【答案】B
▶新考法◀【变式训练5·变考法】【答案】C
▶新情境◀【变式训练6·时事热点与学科知识结合】【答案】AC
考向6 平均速度和瞬时速度的比较
例6【答案】D
考向7 加速度的理解与计算
例7【答案】B
考向8 速度、速度变化量和加速度的关系
例8【答案】AD
▶新情境◀【变式训练7·时事热点与学科知识结合】【答案】C
▶新思维◀【变式训练8·变思维】【答案】C
考向9 物体速度变化规律分析
例9【答案】A
▶回归教材◀【变式训练9·回归教材】【答案】C
考向10 利用图像分析加速度
例10【答案】D
▶新思维◀【变式训练10·变思维】【答案】D
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】C
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