内容正文:
第01讲 运动的描述
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
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、位移
知识点1 质点和参考系
考向1 物体看做质点的条件 重 考向2 参考系的选取
知识点2 时间和时刻、位移和路程、矢量与标量
考向3 路程与位移的计算 重 考向4 矢量与标量
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点1 平均速度
考向1 平均速度的计算方法 重 【思维建模】求解速度的基本思路和公式
考向2 平均速度与平均速率的比较
知识点2 瞬时速度
考向3 平均速度和瞬时速度的区别 【思维建模】平均速度和瞬时速度的区别
考点三 加速度
知识点1 加速度
考向1 加速度的理解和计算 重 【思维建模】平均速度和瞬时速度的区别
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
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、位移的理解
——
——
平均速度与瞬时速度的应用
——
——
加速度
——
——
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。1.图像主导:运动学中超过60%的题目涉及运动图像,如v-t图像、s-t图像、a-t图像,要求通过斜率、面积、交点分析运动状态。
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,会在实例重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、位移
知识点1 质点和参考系
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。
考●向●破●译
考向1 物体看做质点的条件 【重】
例1 (2025·广东广州阶段练习)特技跳伞运动员的空中造型如图所示。当运动员保持该造型向下落时,其中一名运动员A俯视大地,看到大地迎面而来。下列说法正确的是( )
A.若研究运动员A的飞行轨迹,可将其视为质点
B.若研究运动员A的飞行姿态,可将其视为质点
C.当他俯视大地时,看到大地迎面而来,是以大地为参考系的
D.以大地为参考系,运动员是静止的
【答案】 A
【解析】 研究飞行轨迹时,可将运动员视为质点,研究飞行姿态时,不可以将运动员视为质点,A正确,B错误;当他俯视大地时,看到大地迎面而来,是以他自己为参考系,C错误;以大地为参考系,运动员是运动的,D错误。
【变式训练1·变载体】(2025·浙江1月选考)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
【答案】C
【解析】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,因此不可以将机器人看作质点;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,可以将机器人视为质点。故选C。
▶新情境◀【变式训练2】 研究物体的运动时,在一定条件下可以将物体视为质点。以下比赛项目中,可将运动员视为质点的是( )。
【答案】C
【解析】蹦床比赛中运动员的动作是不能忽略的,不能看作质点,项错误;跳水比赛中运动员的动作是不能忽略的,不能看作质点,项错误;自行车比赛中运动员相对于赛道的长度来说其大小和形状可以忽略,所以可以看作质点,项正确;花样游泳比赛中运动员的动作是不能忽略的,不能看作质点,项错误。
考向2 参考系的选取
例2 在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑影缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。下面说法正确的是 ( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是静止的
【答案】C
【解析】 当金星运行到太阳与地球之间且三者几乎排成一条直线时,天文学上称为“金星凌日”,故A错误;观测“金星凌日”时不可以将太阳看成质点,故B错误;以太阳为参考系,金星绕太阳做圆周运动,金星绕太阳一周的位移为零,故C正确,D错误。
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
【变式训练1·变考法】运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动。足球运动中常说的“香蕉球”是指足球在空中旋转、整体运动轨迹类似香蕉形弧线的一种运动。如图所示,在某场高中校园足球赛进行至89分45秒时,8号球员射入一记漂亮的“香蕉球”。下列说法正确的是( )
A.在研究如何才能踢出“香蕉球”时,不能把足球看作质点
B.89分45秒是时间间隔
C.进球过程中,选足球为参考系,球门是静止的
D.此“香蕉球”发生的路程和位移的大小相等
答案 A
解析 在研究如何才能踢出“香蕉球”时,足球的形状和大小不可以忽略不计,不能将其看作质点,故A正确;89分45秒明确指出的是一个进球瞬间,是时刻,故B错误;进球过程中,球门相对足球是运动的,故C错误;因“香蕉球”运动轨迹是弧线,路程大于位移,故D错误。
【变式训练2·变考法】在如图,一艘正在高速行驶的游艇上,乘客用手触摸了正在飞行的野鸭,感觉到野鸭停在空中。对此,下列说法正确的是( )。
A. 以野鸭为参考系,乘客是在高速运动的
B. 研究飞行的野鸭相对乘客静止的原因时,不能将野鸭看成质点
C. 野鸭能相对乘客静止,是由于挥动翅膀时对空气有作用力
D. 乘客感觉到野鸭停在空中是以静止的湖水为参考系
【答案】C
【解析】因为乘客用手触摸了正在飞行的野鸭,感觉到野鸭停在空中,所以以野鸭为参考系,乘客是静止的,项错误;研究飞行的野鸭相对乘客静止的原因时,可以忽略野鸭的大小和形状,能将野鸭看成质点,项错误;野鸭能相对乘客静止,是由于挥动翅膀时对空气有作用力,空气对翅膀的反作用力让野鸭飞行,项正确;乘客感觉到野鸭停在空中是以乘客自己为参考系,项错误。
知识点2 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
知●识●解●构
1.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。
2.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。
3.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.
4.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 【重】
例3(2025·广东佛山模拟)第19届亚运会于2023年9月在杭州举行,以“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”为目标,秉持“绿色、智能、节俭、文明”办会理念,下列说法正确的是( )
A.对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时,可以把运动员看成质点
B.忽略空气阻力,在射击比赛中打出的子弹在空中做匀速直线运动
C.中国运动员以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军,6分57秒06指时间
D.参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员比赛游过的总位移大小为400 m
[答案] C
[解析] 对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时,运动员的形状不能忽略,不可以把运动员看成质点,A错误;忽略空气阻力,在射击比赛中打出的子弹在空中运动时因受重力作用而做匀变速曲线运动,B错误;中国运动员以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军,6分57秒06指时间,C正确;参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员在泳池中往返游动,总位移为0,总路程为400 m,D错误。
▶新思维◀【变式训练1·变考法】(2025·广东广州市模拟)如图,车轮半径为0.6 m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.1.2 m B.1.8 m C.2.2 m D.3.6 m
[答案] C
[解析] 气门芯从最高点第一次到达最低点过程中水平位移为x=πR=0.6π m,竖直方向位移为y=2R=1.2 m,故位移大小为s=≈2.2 m,故选C。
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点1 平均速度
知●识●解●构
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。
⚠特别提醒
(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。
考●向●破●译
考向一 平均速度的计算方法 【重】
例1 如图,齐齐哈尔到长春的直线距离约为400 km。某旅客乘高铁从齐齐哈尔出发经哈尔滨到达长春,总里程约为525 km,用时为2.5 h。则在整个行程中该旅客 ( )
A.位移大小约为525 km,平均速度大小约为160 km/h
B.位移大小约为400 km,平均速度大小约为160 km/h
C.位移大小约为525 km,平均速度大小约为210 km/h
D.位移大小约为400 km,平均速度大小约为210 km/h
[答案]B
[解析] 位移是起点到终点的有向线段,则在整个行程中该旅客位移大小约为400 km,平均速度大小约为v== km/h=160 km/h,故选B。
【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。
【变式训练1·变载体】汽车从刹车到停止共用了。这段时间内,汽车每前进的距离分别是、、、、,如图所示。下列说法正确的是( )。
A. 汽车在刹车后内的平均速度大小为
B. 汽车在刹车后第内的平均速度大小为
C. 汽车前内的平均速度比前内的平均速度更接近刚刹车时的瞬时速度
D. 汽车内的平均速度小于其第内的平均速度
【答案】C
【解析】汽车在刹车后 内的平均速度大小,项错误;汽车在刹车后第 内的平均速度大小,项错误;汽车做减速运动,则前 内的平均速度比前 内的平均速度大,更接近刚刹车时的瞬时速度,项正确;根据匀变速直线运动规律,汽车 内的平均速度和第 内的平均速度都等于第 时的瞬时速度,项错误。
【变式训练2·变考法】(2021·福建卷·改编)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经A峰附近的M点和B峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为5.4 km
B.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D.若以所乘竹筏为参考系,B峰的平均速度大小为0
答案 C
解析 根据位移的定义,从M点漂流到N点的过程中,该游客的位移大小为s=1.8 km,根据平均速度的定义,平均速度大小v== m/s=0.5 m/s,选项A错误,C正确;平均速率v'==5.4 km/h,选项B错误;若以所乘竹筏为参考系,B峰的平均速度大小为0.5 m/s,选项D错误。
【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。
考向二 平均速度与平均速率的比较 【重】
例2(2026·广东广州模拟)甲、乙两个质点在平面直角坐标系Oxy的坐标平面内运动,同时经过A点,然后同时到达B点,运动过程如图所示,则从A到B过程中,甲、乙两个质点( )
A.平均速度相同
B.平均速率相同
C.经过A点时速度可能相同
D.经过B点时,乙的速度比甲的速度大
答案 A
解析 从A到B位移相同,时间相同,平均速度相同,故A正确;乙的路程大,乙的平均速率大,故B错误;甲、乙经过A点时速度方向不同,故C错误;无法比较经过B点时的速度大小,故D错误。
【变式训练1·变情境】 (2025·广东深圳阶段练习)某同学计划周末从家出发乘车去参观纪念馆,他事先用导航软件搜索路线,若选择走A路线,路程约120千米,耗时约2小时;若选择走B路线,路程约80千米,由于堵车,耗时约1.5小时,假设汽车实际行驶路程和时间与导航软件预计的相同,则下列说法正确的是( )
A.汽车通过B路线的平均速率更大
B.汽车通过B路线的平均速度更大
C.汽车通过A路线的位移更大
D.汽车通过A路线的瞬时速度一定比B路线的瞬时速度大
【答案】 B
【解析】 汽车通过A路线的平均速率为== km/h=60 km/h,汽车通过B路线的平均速率为== km/h≈53.3 km/h,明显有>,A错误;因为位移由初、末位置决定,所以选择走A路线和选择走B路线的位移相等,而tB<tA,根据平均速度=可得,汽车通过B路线的平均速度更大,B正确,C错误;瞬时速度表示汽车在某一时刻或经过某一位置时的速度,所以无法比较汽车通过A路线的瞬时速度和通过B路线的瞬时速度,D错误。
知识点2 瞬时速度
知●识●解●构
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。
⚠特别提醒: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。
✨得分速记
(1)在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.
(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
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.
考●向●破●译
考向三 平均速度和瞬时速度的区别 【重】
例3如图,气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B,A、B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1 cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度大小为1 cm/s
B.滑块通过B的速度大小为2 cm/s
C.滑块的加速度大小为5 m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度大小为3 m/s
答案 C
解析 滑块通过A的速度大小为
vA== cm/s=100 cm/s,故A错误;滑块通过B的速度大小为
vB== cm/s=200 cm/s,故B错误;
滑块的加速度大小为
a== m/s2=5 m/s2,故C正确;
滑块在A、B间的平均速度大小为
== m/s=1.5 m/s,故D错误。
【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。
【变式训练1】(2026·广东惠州市期中)如图所示是用位移传感器测小车速度的示意图,这个系统由A、B两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右匀速运动的小车上,B盒始终静止不动且与A盒等高,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若两者的时间差为t1,空气中的声速为v0。(红外线的传播时间可以忽略)
(1)求A的原位置与B之间的距离x1;
(2)经过Δt时间后,A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差为t2,求A两次发射过程中,小车运动的距离Δx为多大?小车运动的速度v为多大?
答案 (1)v0t1 (2)v0(t2-t1)
解析 (1)依题意,由于红外线的传播时间可以忽略,可得A的原位置与B间的距离为x1=v0t1
(2)同理可知:进行第二次测量时,A、B间的距离为x2=v0t2
则小车运动的距离Δx=x2-x1=v0(t2-t1)
两次发射超声波脉冲的时间间隔为Δt,即为小车运动Δx所用的时间,则小车运动的速度为v==。
【变式训练2】还有另外一种传感器,如图所示,这个系统只有一个不动的小盒C,某时刻小盒C向被测物体D发射短暂的超声波脉冲;经过时间t1脉冲被运动物体D反射后又被小盒C接收;再经过时间Δt,小盒C又向物体D发射一个脉冲,经过时间t2脉冲被C接收,已知空气中声速为v0,被测物体D做匀速直线运动。求:
(1)运动物体D两次反射脉冲时之间的距离;
(2)运动物体D的速度大小。
答案 (1)(t2-t1) (2)
解析 (1)运动物体D第一次接收到脉冲时距C的距离x1=v0
第二次接收到脉冲时距C的距离x2=
则运动物体D两次反射脉冲之间的距离为Δx=x2-x1=(t2-t1)
(2)两次接收到脉冲的时间间隔Δt'=+Δt+
则v==。
【变式训练3】(多选)一段高速公路上限速120 km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示。路面下,距离L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号。若有一辆汽车(在本题中可看作质点)经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速,则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.计算汽车速度的表达式v=
B.计算汽车速度的表达式v=
C.若L=8 m,Δt=0.2 s,照相机将会拍照
D.若L=8 m,Δt=0.3 s,照相机将会拍照
答案 AC
解析 计算汽车速度的原理是利用短时间内的平均速度来代替瞬时速度,故汽车速度的表达式为v=,A正确,B错误;若L=8 m,Δt=0.2 s,则汽车的速度为v==40 m/s=144 km/h>120 km/h,超速,照相机将会拍照,C正确;若L=8 m,Δt=0.3 s,则汽车的速度为v==96 km/h<120 km/h,未超速,照相机不会拍照,D错误。
考点三 加速度
知识点1 加速度
知●识●解●构
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、vt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=vt-v0
a=
决定因素
匀变速直线运动中,由vt=v0+at知,vt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vt、Δv、Δt无关
✨得分速记
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
考●向●破●译
考向1 加速度的理解和计算
例1 (2025·广东江门联考)北京时间2023年8月25日12时59分,谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的吉林一号卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.火箭减速上升时,其加速度的方向与速度变化量的方向可能不一致
B.火箭离地瞬间,其速度和加速度均为零
C.火箭的速度越大,其加速度就越大
D.火箭的速度变化率越大,其加速度就越大
答案 D
解析 火箭减速上升时,加速度与速度方向相反,但与速度变化量的方向相同,故A错误;火箭离地瞬间,其速度为零,但加速度不为零,故B错误;火箭的速度很大时,但是速度的大小可以不变,所以加速度不一定大,故C错误;加速度的大小与速度变化的快慢程度有关,其速度变化越快,速度变化率越大,加速度越大,即火箭的速度变化率越大,加速度越大,故D正确。
【变式训练1】(2025·广东珠海月考)如图甲所示,是我国“复兴号”高铁,考虑到旅客的舒适程度,高铁出站时,速度在10分钟内由0增大到350 km/h;如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来。若以车辆前进的方向为正方向,下列说法正确的是( )
A.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
B.10分钟内“复兴号”高铁速度改变量为350 m/s
C.汽车速度变化比“复兴号”高铁慢
D.“复兴号”高铁的加速度比汽车的大
答案 A
解析 2.5 s内汽车的速度改变量Δv1=0-v1=-108 km/h=-30 m/s,A正确;10分钟内“复兴号”高铁速度改变量Δv2=v2-0=350 km/h≈97.2 m/s,B错误;汽车和高铁的加速度大小分别为a1==12 m/s2,a2=≈0.16 m/s2,所以汽车速度变化比高铁快,高铁的加速度比汽车的加速度小,C、D错误。
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·广东广州·模拟预测)一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶,在进入ETC通道入口时速度为5 m/s,匀速运动到自动栏杆处,在通道内ETC完成车辆信息识别,同时自动栏杆抬起,汽车通过自动栏杆后立刻加速,直到达到原来的速度,这一过程中其v-t图像如图乙所示,则( )
A.汽车减速阶段和加速阶段的加速度相同
B.0~8 s内,汽车的平均速度大小为7.5 m/s
C.车辆因为通过ETC通道耽搁了8 s的时间
D.ETC通道入口到自动栏杆处的距离为30 m
【答案】B
【详解】A.由运动学公式可得汽车减速阶段加速度
加速阶段的加速度
正负表示加速度方向,则汽车减速阶段和加速阶段的加速度方向不同,故A错误;
B.图像与坐标轴围成的面积表示位移
汽车的平均速度,故B正确;
C.如果不通过ETC通道,则车辆一直匀速运动,所以耽搁的时间,故C错误;
D.ETC通道入口到自动栏杆处的距离为图像中匀速运动的位移,故D错误。
故选B。
2.(2025·广东肇庆·一模)“秦直道”是秦朝修建的一条军事通道,其路面宽阔平坦,被誉为中国古代的“高速公路”。驿卒骑快马经“秦直道”,只需3昼夜(约70h),便可奔驰700km将军报从咸阳送达九原郡。已知两地之间的直线距离为560km,下列说法正确的是( )
A.研究驿卒骑马的姿势时,可将驿卒视为质点
B.“700km”指的是从咸阳到九原郡的位移大小
C.军报传递的平均速度大小约为10km/h
D.军报传递的平均速率约为10km/h
【答案】D
【详解】A.研究骑马的姿势时需考虑驿卒身体各部分的动作,不能忽略其形状和大小,故A错误;
B.“700km”是实际运动轨迹的长度,属于路程而非位移,位移应为直线距离560km,故B错误;
C.平均速度==8km/h,而非10km/h,故C错误;
D.平均速率==10km/h,计算正确,故D正确。
故选D。
3.(2025·广东清远·一模)小明乘坐从清远开往广州的轻轨列车,发现列车启动时车窗正对着某电线杆(记第1根),小明立即启动手机计时器,经过40秒恰好观察到车窗经过第21 根电线杆,此时车内电子屏显示即时速度为180km/h。若这段时间内列车做匀加速直线运动,且相邻两电线杆之间距离相等,下列说法正确的是( )
A.这段时间内列车的平均速度大小为50m/s
B.相邻电线杆之间的距离约为100m
C.这段时间内列车的加速度大小为1m/s2
D.车窗经过第6根电线杆时,列车的速度大小为25 m/s
【答案】D
【详解】A.速度
这段时间内列车的平均速度,故A错误;
B.设相邻电线杆之间的距离,则
可得,故B错误;
C. 由
得,故C错误;
D.车窗经过第6根电线杆时速度为,位移为,则
可得,故D正确。
故选D。
4.(25-26高三上·广东湛江·阶段检测)2022年2月5日晚,北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛,中国队击败意大利、匈牙利等对手,以2分37秒348的成绩滑行18圈第一个撞线,夺得中国队北京冬奥首金。下面说法正确的是( )
A.中国队的2分37秒348的成绩,指的是时刻
B.裁判长在研究运动员是否犯规时,不能将他们看成质点
C.短道速滑混合团体2000米接力决赛,2000米指的是位移
D.中国队的平均速度比同组其他国家队大
【答案】B
【详解】A.中国队的成绩2分37秒348是完成比赛所用的时间间隔,属于“时间”,故A错误;
B.裁判需判断运动员是否犯规时,必须观察其动作细节和位置,此时运动员的形状和大小不可忽略,不能将他们看成质点,故B正确;
C.短道速滑2000米的赛道为环形的,2000米指的是路程,位移为0,故C错误;
D.由于赛道是18个完整的圈数,则初、末位置相同,则位移为零,故平均速度为0,故D错误。
故选B。
5.(2025·广东·模拟预测)下列说法正确的是( )
A.在地面上看到月亮在云中穿行,参考系是地面
B.两个质点通过的位移相同,它们的路程一定相等
C.北京时间2019年6月5日12:06,我国长征十一号固体运载火箭首次海上发射暨“一箭七星”圆满成功,这里的12:06是指时间间隔
D.平均速度,当充分小时,该式可表示t时刻的瞬时速度
【答案】D
【详解】A.在地面上看到月亮在云中穿行,月亮相对于云位置发生了改变,参考系是云,故A错误;
B.位移的大小等于首末位置的距离,路程的大小等于运动轨迹的长度,两个质点通过的位移相同,它们的轨迹不一定相同,所以路程不一定相等,故B错误;
C. 北京时间2019年6月5日12∶06,这是一个时刻,不是时间,故C错误;
D.平均速度,当充分小时,可认为一个时间点,此时平均速度可以表示t时刻的瞬时速度,故D正确。
故选D。
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第01讲 运动的描述
内容导航
01
命题透视·考情前瞻
对标素养,研判高考命题趋势
02
思维建模·脉络梳理
搭建知识框架,构建系统思维
03
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、位移
知识点1 质点和参考系
考向1 物体看做质点的条件 重 考向2 参考系的选取
知识点2 时间和时刻、位移和路程、矢量与标量
考向3 路程与位移的计算 重 考向4 矢量与标量
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点1 平均速度
考向1 平均速度的计算方法 重 【思维建模】求解速度的基本思路和公式
考向2 平均速度与平均速率的比较
知识点2 瞬时速度
考向3 平均速度和瞬时速度的区别 【思维建模】平均速度和瞬时速度的区别
考点三 加速度
知识点1 加速度
考向1 加速度的理解和计算 重 【思维建模】平均速度和瞬时速度的区别
04
真题溯源·考向感知
溯源真题逻辑,感知高考考向
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、位移的理解
——
——
平均速度与瞬时速度的应用
——
——
加速度
——
——
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。1.图像主导:运动学中超过60%的题目涉及运动图像,如v-t图像、s-t图像、a-t图像,要求通过斜率、面积、交点分析运动状态。
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,会在实例重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、位移
知识点1 质点和参考系
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。
考●向●破●译
考向1 物体看做质点的条件 【重】
例1 (2025·广东广州阶段练习)特技跳伞运动员的空中造型如图所示。当运动员保持该造型向下落时,其中一名运动员A俯视大地,看到大地迎面而来。下列说法正确的是( )
A.若研究运动员A的飞行轨迹,可将其视为质点
B.若研究运动员A的飞行姿态,可将其视为质点
C.当他俯视大地时,看到大地迎面而来,是以大地为参考系的
D.以大地为参考系,运动员是静止的
【变式训练1·变载体】(2025·浙江1月选考)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
▶新情境◀【变式训练2】 研究物体的运动时,在一定条件下可以将物体视为质点。以下比赛项目中,可将运动员视为质点的是( )。
考向2 参考系的选取
例2 在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑影缓慢走过,持续时间达六个半小时,那便是金星,如图所示。下面说法正确的是 ( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是静止的
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
【变式训练1·变考法】运动员踢足球的不同部位,会使球产生不同的运动。足球运动中常说的“香蕉球”是指足球在空中旋转、整体运动轨迹类似香蕉形弧线的一种运动。如图所示,在某场高中校园足球赛进行至89分45秒时,8号球员射入一记漂亮的“香蕉球”。下列说法正确的是( )
A.在研究如何才能踢出“香蕉球”时,不能把足球看作质点
B.89分45秒是时间间隔
C.进球过程中,选足球为参考系,球门是静止的
D.此“香蕉球”发生的路程和位移的大小相等
【变式训练2·变考法】在如图,一艘正在高速行驶的游艇上,乘客用手触摸了正在飞行的野鸭,感觉到野鸭停在空中。对此,下列说法正确的是( )。
A. 以野鸭为参考系,乘客是在高速运动的
B. 研究飞行的野鸭相对乘客静止的原因时,不能将野鸭看成质点
C. 野鸭能相对乘客静止,是由于挥动翅膀时对空气有作用力
D. 乘客感觉到野鸭停在空中是以静止的湖水为参考系
知识点2 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
知●识●解●构
1.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。
2.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。
3.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.
4.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 【重】
例3(2025·广东佛山模拟)第19届亚运会于2023年9月在杭州举行,以“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”为目标,秉持“绿色、智能、节俭、文明”办会理念,下列说法正确的是( )
A.对参加首次列入亚运会正式竞赛项目的霹雳舞竞赛的运动员打分时,可以把运动员看成质点
B.忽略空气阻力,在射击比赛中打出的子弹在空中做匀速直线运动
C.中国运动员以6分57秒06的成绩获得赛艇男子单人双桨冠军,6分57秒06指时间
D.参加4×100米混合泳接力赛的四名运动员比赛游过的总位移大小为400 m
▶新思维◀【变式训练1·变考法】(2025·广东广州市模拟)如图,车轮半径为0.6 m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.1.2 m B.1.8 m C.2.2 m D.3.6 m
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点1 平均速度
知●识●解●构
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。
⚠特别提醒
(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。
考●向●破●译
考向一 平均速度的计算方法 【重】
例1 如图,齐齐哈尔到长春的直线距离约为400 km。某旅客乘高铁从齐齐哈尔出发经哈尔滨到达长春,总里程约为525 km,用时为2.5 h。则在整个行程中该旅客 ( )
A.位移大小约为525 km,平均速度大小约为160 km/h
B.位移大小约为400 km,平均速度大小约为160 km/h
C.位移大小约为525 km,平均速度大小约为210 km/h
D.位移大小约为400 km,平均速度大小约为210 km/h
【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。
【变式训练1·变载体】汽车从刹车到停止共用了。这段时间内,汽车每前进的距离分别是、、、、,如图所示。下列说法正确的是( )。
A. 汽车在刹车后内的平均速度大小为
B. 汽车在刹车后第内的平均速度大小为
C. 汽车前内的平均速度比前内的平均速度更接近刚刹车时的瞬时速度
D. 汽车内的平均速度小于其第内的平均速度
【变式训练2·变考法】(2021·福建卷·改编)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流,途经A峰附近的M点和B峰附近的N点,如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km,用时1 h,M、N间的直线距离为1.8 km,则从M点漂流到N点的过程中( )
A.该游客的位移大小为5.4 km
B.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D.若以所乘竹筏为参考系,B峰的平均速度大小为0
【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。
考向二 平均速度与平均速率的比较 【重】
例2(2026·广东广州模拟)甲、乙两个质点在平面直角坐标系Oxy的坐标平面内运动,同时经过A点,然后同时到达B点,运动过程如图所示,则从A到B过程中,甲、乙两个质点( )
A.平均速度相同
B.平均速率相同
C.经过A点时速度可能相同
D.经过B点时,乙的速度比甲的速度大
【变式训练1·变情境】 (2025·广东深圳阶段练习)某同学计划周末从家出发乘车去参观纪念馆,他事先用导航软件搜索路线,若选择走A路线,路程约120千米,耗时约2小时;若选择走B路线,路程约80千米,由于堵车,耗时约1.5小时,假设汽车实际行驶路程和时间与导航软件预计的相同,则下列说法正确的是( )
A.汽车通过B路线的平均速率更大
B.汽车通过B路线的平均速度更大
C.汽车通过A路线的位移更大
D.汽车通过A路线的瞬时速度一定比B路线的瞬时速度大
知识点2 瞬时速度
知●识●解●构
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。
⚠特别提醒: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。
✨得分速记
(1)在一般变速运动中平均速度的大小不一定等于平均速率,只有在单方向的直线运动,二者才相等.
(2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
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.
考●向●破●译
考向三 平均速度和瞬时速度的区别 【重】
例3如图,气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B,A、B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1 cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度大小为1 cm/s
B.滑块通过B的速度大小为2 cm/s
C.滑块的加速度大小为5 m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度大小为3 m/s
【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。
【变式训练1】(2026·广东惠州市期中)如图所示是用位移传感器测小车速度的示意图,这个系统由A、B两个小盒组成,A盒装有红外线发射器和超声波发射器,B盒装有红外线接收器和超声波接收器,A盒被固定在向右匀速运动的小车上,B盒始终静止不动且与A盒等高,测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B盒接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若两者的时间差为t1,空气中的声速为v0。(红外线的传播时间可以忽略)
(1)求A的原位置与B之间的距离x1;
(2)经过Δt时间后,A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,此次B接收的时间差为t2,求A两次发射过程中,小车运动的距离Δx为多大?小车运动的速度v为多大?
【变式训练2】还有另外一种传感器,如图所示,这个系统只有一个不动的小盒C,某时刻小盒C向被测物体D发射短暂的超声波脉冲;经过时间t1脉冲被运动物体D反射后又被小盒C接收;再经过时间Δt,小盒C又向物体D发射一个脉冲,经过时间t2脉冲被C接收,已知空气中声速为v0,被测物体D做匀速直线运动。求:
(1)运动物体D两次反射脉冲时之间的距离;
(2)运动物体D的速度大小。
【变式训练3】(多选)一段高速公路上限速120 km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示。路面下,距离L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号。若有一辆汽车(在本题中可看作质点)经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速,则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。根据以上信息,下列说法正确的是( )
A.计算汽车速度的表达式v=
B.计算汽车速度的表达式v=
C.若L=8 m,Δt=0.2 s,照相机将会拍照
D.若L=8 m,Δt=0.3 s,照相机将会拍照
考点三 加速度
知识点1 加速度
知●识●解●构
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、vt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=vt-v0
a=
决定因素
匀变速直线运动中,由vt=v0+at知,vt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vt、Δv、Δt无关
✨得分速记
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
考●向●破●译
考向1 加速度的理解和计算
例1 (2025·广东江门联考)北京时间2023年8月25日12时59分,谷神星一号遥八运载火箭在我国酒泉卫星发射中心成功发射升空,将搭载的吉林一号卫星顺利送入预定轨道,发射任务获得圆满成功。下列说法正确的是( )
A.火箭减速上升时,其加速度的方向与速度变化量的方向可能不一致
B.火箭离地瞬间,其速度和加速度均为零
C.火箭的速度越大,其加速度就越大
D.火箭的速度变化率越大,其加速度就越大
【变式训练1】(2025·广东珠海月考)如图甲所示,是我国“复兴号”高铁,考虑到旅客的舒适程度,高铁出站时,速度在10分钟内由0增大到350 km/h;如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来。若以车辆前进的方向为正方向,下列说法正确的是( )
A.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
B.10分钟内“复兴号”高铁速度改变量为350 m/s
C.汽车速度变化比“复兴号”高铁慢
D.“复兴号”高铁的加速度比汽车的大
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·广东广州·模拟预测)一辆汽车以15 m/s的速度匀速行驶,在进入ETC通道入口时速度为5 m/s,匀速运动到自动栏杆处,在通道内ETC完成车辆信息识别,同时自动栏杆抬起,汽车通过自动栏杆后立刻加速,直到达到原来的速度,这一过程中其v-t图像如图乙所示,则( )
A.汽车减速阶段和加速阶段的加速度相同
B.0~8 s内,汽车的平均速度大小为7.5 m/s
C.车辆因为通过ETC通道耽搁了8 s的时间
D.ETC通道入口到自动栏杆处的距离为30 m
2.(2025·广东肇庆·一模)“秦直道”是秦朝修建的一条军事通道,其路面宽阔平坦,被誉为中国古代的“高速公路”。驿卒骑快马经“秦直道”,只需3昼夜(约70h),便可奔驰700km将军报从咸阳送达九原郡。已知两地之间的直线距离为560km,下列说法正确的是( )
A.研究驿卒骑马的姿势时,可将驿卒视为质点
B.“700km”指的是从咸阳到九原郡的位移大小
C.军报传递的平均速度大小约为10km/h
D.军报传递的平均速率约为10km/h
3.(2025·广东清远·一模)小明乘坐从清远开往广州的轻轨列车,发现列车启动时车窗正对着某电线杆(记第1根),小明立即启动手机计时器,经过40秒恰好观察到车窗经过第21 根电线杆,此时车内电子屏显示即时速度为180km/h。若这段时间内列车做匀加速直线运动,且相邻两电线杆之间距离相等,下列说法正确的是( )
A.这段时间内列车的平均速度大小为50m/s
B.相邻电线杆之间的距离约为100m
C.这段时间内列车的加速度大小为1m/s2
D.车窗经过第6根电线杆时,列车的速度大小为25 m/s
4.(25-26高三上·广东湛江·阶段检测)2022年2月5日晚,北京冬奥会短道速滑混合团体2000米接力决赛,中国队击败意大利、匈牙利等对手,以2分37秒348的成绩滑行18圈第一个撞线,夺得中国队北京冬奥首金。下面说法正确的是( )
A.中国队的2分37秒348的成绩,指的是时刻
B.裁判长在研究运动员是否犯规时,不能将他们看成质点
C.短道速滑混合团体2000米接力决赛,2000米指的是位移
D.中国队的平均速度比同组其他国家队大
5.(2025·广东·模拟预测)下列说法正确的是( )
A.在地面上看到月亮在云中穿行,参考系是地面
B.两个质点通过的位移相同,它们的路程一定相等
C.北京时间2019年6月5日12:06,我国长征十一号固体运载火箭首次海上发射暨“一箭七星”圆满成功,这里的12:06是指时间间隔
D.平均速度,当充分小时,该式可表示t时刻的瞬时速度
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第01讲 运动的描述
考点一 质点、参考系、位移
考向1 物体看做质点的条件 【重】
例1 【答案】 A
【变式训练1·变载体】【答案】C
【变式训练2】 【答案】C
考向2 参考系的选取
例2 【答案】C
【变式训练1·变考法】【答案】 A
【变式训练2·变考法】【答案】C
考向3 路程与位移的计算 【重】
例3【答案】 C
【变式训练1·变考法】【答案】 C
考点二 平均速度与瞬时速度
考向一 平均速度的计算方法 【重】
例1 【答案】B
【变式训练1·变载体】【答案】C
【变式训练2·变考法】【答案】 C
考向二 平均速度与平均速率的比较 【重】
例2【答案】A
【变式训练1·变情境】 【答案】 B
考向三 平均速度和瞬时速度的区别 【重】
例3【答案】 C
【变式训练1】【答案】 (1)v0t1 (2)v0(t2-t1)
解析 (1)依题意,由于红外线的传播时间可以忽略,可得A的原位置与B间的距离为x1=v0t1
(2)同理可知:进行第二次测量时,A、B间的距离为x2=v0t2
则小车运动的距离Δx=x2-x1=v0(t2-t1)
两次发射超声波脉冲的时间间隔为Δt,即为小车运动Δx所用的时间,则小车运动的速度为v==。
【变式训练2】【答案】 (1)(t2-t1) (2)
解析 (1)运动物体D第一次接收到脉冲时距C的距离x1=v0
第二次接收到脉冲时距C的距离x2=
则运动物体D两次反射脉冲之间的距离为Δx=x2-x1=(t2-t1)
(2)两次接收到脉冲的时间间隔Δt'=+Δt+
则v==。
【变式训练3】【答案】 AC
考点三 加速度
考向1 加速度的理解和计算
例1 【答案】D
【变式训练1】【答案】A
真题溯源·考向感知
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】B
5.【答案】D
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