第01讲 运动的描述(复习讲义)(北京专用)2027年高考物理一轮复习讲练测
2026-06-29
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2份
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46页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 运动的描述 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2027-2028 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 23.60 MB |
| 发布时间 | 2026-06-29 |
| 更新时间 | 2026-06-29 |
| 作者 | xkw_077816975 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-06-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58543591.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该高中物理讲义聚焦运动的描述专题,覆盖质点、参考系、位移、速度、加速度等高考核心考点,按命题透视、思维建模、考点精讲、真题溯源的逻辑架构知识体系。通过考点梳理、方法指导、真题训练等环节,帮助学生构建系统思维,突破概念辨析与图像分析难点。
讲义以新情境试题(如磁浮列车、人形机器人)为载体,融入思维建模(如平均速度计算范式),设置分层练习。例如质点考向结合机器人运动会情境,培养科学思维与模型建构能力,助力学生剥离情境提炼物理模型,为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。
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 加速度的理解与计算 重 考向2 速度、速度变化量和加速度的关系 重
考向3 物体速度变化规律分析 考向4 利用图像分析加速度 难
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:常见题型分为质点、参考系、位移路程、速度加速度辨析类概念选择题与x−t、v−t运动图像分析题两类,北京卷命题显著特点是依托磁浮列车、人形机器人、航天、体育等前沿与时事素材打造新情境试题,属于典型换载体不改考点、不改设问模式的出题形式,命题侧重概念本质理解,规避复杂运算,高频设置速度与加速度关系、图像斜率面积含义、位移路程区分等易错陷阱,近五年考查稳定,复习时重在吃透核心概念、学会剥离长题干提炼物理模型,确保该模块选择题不失分,为后续牛顿定律综合问题打好基础。
情境与立意:
1.生活实践类:安全行车,生活娱乐,交通运输,体育运动(如中国高铁、磁浮、航天飞船、空间站调姿、智能机器人、体育赛事、新能源汽车刹车);
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,追及相遇问题。
复习目标
1.了解质点和位移的概念,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。
3.掌握速度、加速度的概念,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.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。
3.物体能看出成质点的两种情形
(1)平动的物体通常可视为质点。
(2)有转动但可忽略时,也可以把物体视为质点。
4.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,用来做参考的物体叫作参考系。
2.参考系的选取原则:
(1)任意性原则:参考系的选取是任意的,选择不同的参考系描述同一物体的运动,其结果可能不同。
(2)简单方便原则:选择参考系时,应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则,在研究问题时,我们通常选地面或相对地面静止的物体作为参考系。
(3)同一性原则:当比较两个物体的运动情况时,必须选择同一个参考系。
✨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 研究下图所示的现象,涉及到的物体可看作质点来处理的是( )
A.研究甲图中绕太阳运动的地球
B.研究乙图中自由滑雪运动员的空中姿态
C.研究丙图中汽车后轮的转动
D.研究丁图中撬棒支点位置与作用力大小的关系
【答案】A
【解析】物体能否看作质点,取决于物体的大小和形状对所研究的问题是否有影响。
A.甲图中,研究地球绕太阳运动时,地球的直径远小于地球与太阳之间的距离,地球的大小和形状可以忽略,故地球可看作质点,A 正确;
B.乙图中,研究自由滑雪运动员的空中姿态时,需要观察运动员的肢体动作和身体形状,不能忽略其大小和形状,故运动员不可看作质点,B 错误;
C.丙图中,研究汽车后轮的转动时,轮子上各点的运动情况不同,需要考虑轮子的大小和形状,故后轮不可看作质点,C 错误;
D.丁图中,研究撬棒支点位置与作用力大小的关系时,涉及杠杆的力臂,撬棒的长度和形状直接影响计算结果,不能忽略,故撬棒不可看作质点,D 错误。故选 A。
▶新情境◀【变式训练1·变载体】(2026浙江三地市·月考)2025年8月,全球首个人形机器人运动会在北京举办。比赛包括自由体操、舞蹈、物料搬运与整理等项目。可将机器人看成质点的是( )
A.确定足球比赛中机器人的位置
B.欣赏开幕式表演中机器人打太极拳的动作
C.观察机器人整理物料的精确程度
D.研究跳高比赛中机器人的起跳动作
【答案】A
【解析】A.确定足球比赛中机器人的位置时,其大小、形状和动作细节不影响位置描述,故可将机器人视为质点,故A正确;
B.欣赏开幕式表演中机器人打太极拳的动作时,需关注其姿态、四肢运动等细节,大小和形状不可忽略,故不能将机器人视为质点,故B错误;
C.观察机器人整理物料的精确程度时,涉及抓取、放置等具体操作,需考虑机器人的动作精度,大小和形状不可忽略,故不能将机器人视为质点,故C错误;
D.研究跳高比赛中机器人的起跳动作时,需分析腿部发力、身体姿态变化等细节,大小和形状不可忽略,故不能将机器人视为质点,故D错误。故选A。
▶新情境◀【变式训练2·变载体】2020年6月21日,由中车四方股份公司研制的时速600公里的高速磁浮样车,在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑,标志着中国初步掌握了超高速列车的设计能力。设计时速600公里的高速磁浮,可以填补高铁和飞机两者之间的这段速度空白区间,提供更加灵活的出行方案。在下面哪种情况下,高速磁浮样车可以看成质点( )
A.研究磁浮样车在线路上转弯时的姿态
B.线路总长是100公里,磁浮样车运行完整段线路的时间
C.磁浮样车经过路边某一测速仪的时间
D.研究磁浮样车在紧急刹车时车内物品的情况
【答案】B
【解析】A.研究磁浮样车在线路上转弯时的姿态各部分的运动情况不同,不能看作质点,故A错误;
B.线路总长是100公里,磁浮样车长度和形状可忽略,故可看作质点,故B正确;
C.磁浮样车经过路边某一测速仪的时间,不能忽略其长度,不能看作质点,故C错误;
D.研究磁浮样车在紧急刹车时车内物品的情况,为了准确分析车内物品相对于车体的运动,不能将磁浮样车简化为质点,故D错误。故选B。
考向2 参考系的选取
例2 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。图为中国人民解放军空军航空兵八一飞行表演队一架歼-10SY表演机、6架歼-10C表演机组成的教练机梯队飞过天坛上空,梯队飞过天安门上空时,梯队编队队形不变,下列说法正确的是( )
A.以歼-10SY为参考系,歼-10C是运动的
B.以歼-10C的某一架表演机为参考系,歼-10SY是运动的
C.以天安门为参考系,歼-10C是运动的
D.以天安门上的观众为参考系,歼-10SY是静止的
【答案】C
【解析】AB.梯队飞过天安门上空时,梯队编队队形不变,歼-10SY与歼-10C之间是相对静止的,故AB错误;
CD.以天安门或者天安门上的观众为参考系,歼-10C、歼-10SY都是运动的,故C正确,D错误。故选C。
▶新情境◀【变式训练1·变载体】(2026·江苏淮安·调研)屈原在《楚辞·天问》中写道:“日月安属?列星安陈?出自汤谷,次于蒙汜。自明及晦,所行几里?”,则屈原观察宇宙运行规律的参考系是( )
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.星辰
【答案】B
【解析】诗句中“自明及晦”描述太阳从升到落的过程,屈原作为地球上的观察者,以自身所处的地球为静止参照物,观察到日月星辰的视运动。
A.若以太阳为参考系,地球会呈现绕日运动,与古人直观观察不符,故A错误;
B.地球是屈原所处的位置,日月星辰的东升西落均以地球为参考系描述,故B正确;
C.若以月亮为参考系,地球、太阳、星辰都在运动,这与“日月安属?列星安陈?”所描述的运动情景不符,故C错误;
D.若以某一星辰(如北极星)为参考系,其他星辰相对静止或做圆周运动,太阳和月亮也在运动,与题意不符,故D错误。故选B。
▶新情境◀【变式训练2·变载体】据报道,神舟二十号载人飞船入轨后,于北京时间2025年4月24日23时49分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约6.5小时。“神舟二十号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,下列说法正确的是( )
A.选地球为参考系,“天和”核心舱是静止的
B.选地球为参考系,“神舟二十号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟二十号”是运动的
D.选“神舟二十号”为参考系,“天和”核心舱是静止的
【答案】D
【解析】AB.“神舟二十号”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,二者相对地球的位置发生变化,故两者都是运动的,不是静止的,故AB错误;
CD.“神舟二十号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,分别选“天和”和“神舟二十号”为参考系,两者位置没有变化,相对静止,故C错误,D正确。故选D。
知识点2 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
知●识●解●构
一、时间间隔和时刻:
定义:在表示时间的数轴上,时刻用点表示,表示某一瞬间,时间间隔用线段表示。
二、位移和路程
类别
位移
路程
定义
位移表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的有向线段
路程是质点运动轨迹的长度
区别
(1)位移是矢量,方向由初位置指向末位置;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。
联系
(1)在单向直线运动中,位移的大小等于路程。
(2)一般情况下,位移的大小小于路程。
✨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
(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.
四、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运动会中有100m、200m、400m比赛。如图所示,在200m、400m比赛中运动员从不同的起跑线出发,全程分道赛跑,比赛的最后程都经过跑道的直道部分,到达同一条终点线。下列选项正确的是( )
A.在100m比赛中,运动员的位移大小相等
B.在200m比赛中,不同跑道的运动员的位移相同
C.在400m比赛中,外跑道的运动员的路程大
D.在400m比赛中,不同跑道的运动员的位移相同
【答案】A
【解析】A.100m是直线运动,则运动员的位移大小相等,故A正确;
BD.在200m和400m比赛中,由于赛道不同,起点和终点不同,则位移不相同,故BD错误;
C.在400m比赛中,所有运动员的路程相同,故C错误。故选A。
▶新情境◀【变式训练1·变载体】中国象棋是我国文化的瑰宝。“马”在棋盘上初始的位置如图所示,棋盘上的每一小格为边长0.1m的正方形,按照中国象棋中“马走日”的规则,则下列选项正确的是( )
A.“马”从初始位置到A点的位移大小为0.7m
B.“马”从初始位置到A点,可以只走2步
C.“马”采取不同路径到达A点,通过的位移也不同
D.“马”从初始位置到A点,至少要通过的路程
【答案】D
【解析】A.位移为初位置指向末位置的有向线段,由图中几何关系可知,“马”从初始位置到A点的位移大小为,故A错误;
C.位移为初位置指向末位置的有向线段,则“马”采取不同路径到达A点,通过的位移相同,故C错误;
BD.按照中国象棋中“马走日”的规则,由题图可知,“马”从初始位置到A点,至少需要走3步,所以“马”从初始位置到A点,通过的路程至少为,故B错误,D正确。故选D。
【变式训练2·变载体】(2026·海南华侨中学·调研)滚铁环为我国20世纪常见的儿童游戏。如图所示,某小朋友正在沿一水平直线滚铁环,半径为R的圆环上有个标记点A(此时处于最高处),铁环与地面不打滑,则铁环继续滚动半圈,点A的位移大小为( )
A.2R B.πR C. D.
【答案】D
【解析】当铁环滚动半圈时,点A到达最低点,该过程其水平方向的位移大小
竖直方向的位移大小
则总位移大小x=
解得
故选D。
考向4 矢量与标量的辨析
例4下列各组物理量中,全都是矢量的是( )
A.弹力、位移、路程 B.重力、速度、时间
C.位移、速度变化量、加速度 D.速度、质量、速度变化率
【答案】C
【解析】A.弹力、位移既有大小又有方向,属于矢量,路程只有大小没有方向,属于标量,故A错误;
B.重力、速度既有大小又有方向,属于矢量,时间只有大小没有方向,属于标量,故B错误;
C.位移、速度变化量、加速度既有大小又有方向,属于矢量,故C正确;
D.速度变化率即为加速度,所以速度、速度变化率既有大小又有方向,属于矢量,质量只有大小没有方向,属于标量,故D错误。故选C。
【变式训练1·变载体】(2026·黄骅中学·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
【解析】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。
【变式训练2】下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
B.同一个物理量可以是矢量,也可以是标量
C.矢量和标量的运算遵循法则相同
D.方向是区分矢量和标量的标准,有正、有负的物理量一定是矢量
【答案】A
【解析】A.矢量既有大小又有方向,描述矢量既要说明大小,又要指明方向,故A正确;
B.物理量属于矢量还是标量是其固有属性,同一个物理量只能属于其中一类,不存在既是矢量又是标量的物理量,故B错误;
C.标量的运算遵循算术运算法则,矢量的运算遵循平行四边形定则,二者遵循不同的运算规则,故C错误;
D.有正有负的物理量不一定是矢量,例如温度有正有负,但其正负仅表示相对0℃的高低,不代表方向,温度属于标量,故D错误。故选A。
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点1 平均速度
知●识●解●构
一、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:。
3.单位:m/s、km/h。1m/s=3.6km/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。
二、平均速度
1.定义:物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值。
2.公式:
3.物理意义:粗略地描述物体在时间(或位移)内运动的快慢程度和方向。
4.矢量性:平均速度的方向与位移的方向相同。
⚠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1 平均速度的计算方法 【重】
例1 一辆摩托车沿平直公路做直线运动,前半段位移的平均速度大小为10m/s,后半段位移的平均速度大小为15m/s。则摩托车全程的平均速度大小为( )
A.12 m/s B.12.5 m/s C.13m/s D.14m/s
【答案】A
【解析】设总位移为,则前半段位移的时间
后半段位移的时间
总时间
全程平均速度为总位移除以总时间
故选A。
【变式训练1】(2026·四川仁寿一中·一模)物体M从A运动到B,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,全程的平均速度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】前半程时间
后半程时间
总时间
全程平均速度
故选D。
▶新情境◀【变式训练2·变载体】(2026·河北保定·三模)某酒店送餐机器人送餐过程走过的轨迹如图所示,用时共,则机器人该次送餐过程的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】由图位移大小
平均速度
故选A。
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。
知识点2 瞬时速度
知●识●解●构
一、瞬时速度
1.定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。在公式中,如果时间非常小,接近于零,则表示的是该时刻的瞬时速度。
2.物理意义:精确地描述物体运动的快慢程度和方向。
3.矢量性:与某点或某时刻物体运动方向相同。
4.平均速度和瞬时速度的联系
(1)在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相同。
(2)在变速运动中,随或的选取的不同而不同,它反映的是这段位移上的平均速度,只有当时间间隔Δt→0时,表示瞬时速度。
⚠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)判断某速度是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。
(2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。
(3)=是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
(4)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.
(5)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
二、速率
1.速率:瞬时速度的大小,是标量。
2.平均速率:运动物体在某段时间内通过的路程与所用时间的比值,是标量。
考●向●破●译
考向2 平均速度和瞬时速度的比较
例2某辆汽车启动后经过15s,速度表的指针如图所示。由图可知( )
A.此时汽车的瞬时速度是70 m/s
B.此时汽车的瞬时速度是70 km/h
C.启动后15s内汽车的平均速度是70m/s
D.启动后15s内汽车的平均速度是70km/h
【答案】B
【解析】速度表上显示的是汽车的瞬时速度,其大小为;故选B。
▶新情境◀【变式训练1·变载体】国庆假期,小欢乘车回老家看爸妈时发现高速测速有两种:一种是定点测速如图甲,不超过限速的10%不处罚;另一种是区间测速如图乙,区间测速有两个测速点;分别是区间的起点和终点位置,过起点和终点时各记录一个时刻,根据区间的里程和前后两次时刻,来确定在该路段是否超速。下列说法正确的是( )
A.图乙中该路段小型车的区间限速为120m/s
B.图乙中的100是指该区间大型车行驶的平均速度
C.若小型车通过该区间测速路段的时间为7min,则该小型车未违反区间测速的限速规定
D.若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s,则该小型车会受到处罚
【答案】C
【解析】A.图乙中该路段小型车的区间限速为120km/h,故A错误;
B.图乙中的100是指该区间大车行驶的最大平均速率,是一个标量,不是平均速度,故B错误;
C.若小型车通过该区间测速路段的时间为7min,则该小型车的平均速率为
则该小型车未违反区间测速的限速规定,故C正确;
D.若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s,即
则有
由于不超过限速的10%不处罚,所以从定点测速的角度来看,该小型车不会受到处罚,故D错误。故选C。
【变式训练2】下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内任一段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度,可换用宽度更宽的遮光条
D.为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度,可令滑块的释放点更靠近光电门
【答案】A
【解析】A. 若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度均为零,说明物体始终静止,总位移为零,平均速度为总位移除以时间,因此平均速度一定为零,故A正确;
B. 平均速度为零仅表示总位移为零,但物体可能在过程中运动并返回原点,此时瞬时速度不为零(如方向变化时),故B错误;
C. 平均速度接近瞬时速度的条件是尽可能小,换用更宽的遮光条会增大,导致平均速度偏离瞬时速度,故C错误;
D. 释放点更靠近光电门时,滑块到达光电门的速度较低,遮光时间会增大,在匀变速运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,而非初始时刻的速度,增大会扩大速度变化的影响,反而不利于接近初始瞬时速度,故D错误。故选A。
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。
【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。
考点三 加速度
知识点1 加速度
知●识●解●构
一、加速度
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。
二、速度、速度变化量和加速度的比较
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
描述物体速度变化的物理量,是过程量
描述物体速度变化快慢的物理量
定义式
v=
Δv=v-v0
a==
决定因素
v的大小由v0、a、Δt决定
Δv由v与v0进行矢量运算得到,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定
a不是由v、Δt、Δv决定的,而是由F、m决定的,即加速度的决定式是a=
方向
与位移方向相同
与加速度的方向相同
由F的方向决定,而与v0、v的方向无关,与Δv同向
三、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)⇒
4.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。
✨得分速记 加速度的计算
(1)确定正方向。
(2)确定初速度v0、末速度v。
(3)根据公式a==求解。
考●向●破●译
考向1 加速度的理解与计算 【重】
例1 如图所示,子弹和足球的初速度均为,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是,子弹击穿木板后速度大小变为,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是( )
A.子弹:,方向向右
B.子弹:,方向向左
C.足球:,方向向右
D.足球:,方向向左
【答案】D
【解析】AB.取水平向右为正方向,可知子弹加速度为
即子弹加速度大小为,方向水平向左,故AB错误;
CD.取水平向右为正方向,则足球加速度为
即足球加速度大小为,方向水平向左,故C错误,D正确。故选D。
【变式训练1·变载体】(2026·四川乐山·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
【解析】,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。
【变式训练2·变载体】台球比赛中,白球以2.6m/s的速度向右撞击静止的红球后,白球以0.2m/s的速度继续向右运动,红球以2.4m/s的速度向右运动,撞击过程两球接触时间为0.06s,则撞击过程白球的平均加速度大小和方向为( )
A.,向左 B.,向右
C.,向右 D.,向左
【答案】A
【解析】以向右为正方向,撞击过程白球的平均加速度为
可知撞击过程白球的平均加速度大小为,方向向左。故选A。
考向2 速度、速度变化量和加速度的关系 【重】
例2 下列对速度,加速度的概念描述正确的是( )
A.物体加速度很大时,速度定也很大
B.从速度的定义可知,物体的位移越大,则其速度一定越大
C.物体的加速度方向与速度变化量方向一致
D.物体的速度很大,其加速度可能很小,但不能为零
【答案】C
【解析】A.加速度很大时,速度变化很快,但是速度不一定大,A错误;
B.速度的定义式是比值法定义的物理量,位移与速度没关系,物体的位移大速度不一定大,物体可以以很小的速度经历长的时间发生很大的位移,B错误;
C.物体的加速度方向与速度变化量方向一致,C正确;
D.物体的速度很大,其加速度可能很小,也可能为零,当物体以很大的速度做匀速直线运动时物体的加速度就是零,D错误。故选C。
【变式训练1·变情境】(2026·吉林长春·二模)公安部《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(从静止加速到的时间)不低于5秒”,其目的是限制车辆的( )
A.位移 B.速度 C.速度变化量 D.加速度
【答案】D
【解析】A.位移是物体位置的变化量,该规定未对车辆位移作出限制,故A错误;
B.该规定未限制车辆的最大行驶速度,仅限制了从静止加速到100km/h的时间,故B错误;
C.该加速过程的速度变化量,是固定值,并非该规定的限制对象,故C错误;
D.加速度定义为速度变化量与对应时间的比值,即,当固定时,加速时间越小,加速度越大。规定加速时间不低于5s,本质是限制车辆的加速度过大,故D正确。故选D。
▶新情境◀【变式训练2·变载体】如图所示,足球的初速度为,方向向右为正。与木板作用的时间是0.2s,足球与木板作用后速度大小变为2m/s。假设球与木板作用过程中受力不变,则下列说法正确的是( )
A.加速度方向与相同
B.加速度大小为
C.球的加速度为
D.速度变化量方向与加速度方向相同
【答案】D
【解析】ACD.以向右为正方向,末速度为,足球的加速度为
足球的加速度大小为,方向向左,与足球初始运动方向相反,速度变化量方向与加速度方向相同,故AC错误,D正确;
B.加速度大小为,故B错误。故选D。
考向3 物体速度变化规律分析
例3 下列关于加速度a的说法中,正确的是( )
A.加速度a越大,速度变化∆v越大 B.加速度a越大,速度变化越快
C.加速度a和速度v方向一定相同 D.物体有加速度,速度一定变大
【答案】B
【解析】A.由速度变化量公式可知,由加速度和速度变化的时间共同决定,仅加速度越大,速度变化量不一定越大,故A错误;
B.加速度的物理意义是描述速度变化的快慢,加速度越大,速度变化越快,故B正确;
C.加速度方向与速度方向无必然联系,例如物体做减速运动时,加速度方向与速度方向相反,故C错误;
D.物体有加速度时,若加速度与速度方向同向,速度增大;若二者反向,速度减小,因此速度不一定变大,故D错误。故选B。
【变式训练1】 一个物体在一条直线上运动,速度和加速度方向相同,但加速度的大小逐渐减小直到为0,此后继续以加速度为0运动一段时间,下列说法正确的是( )
A.此过程中速度越来越小
B.此过程中位移一直增加
C.此过程中速度可能反向
D.当加速度为0时速度达到最大,全程的位移也达到最大
【答案】B
【解析】A.加速度与速度同向时,速度始终增大,加速度减小仅表示速度增加的快慢程度降低,故A错误;
B.整个过程速度方向不变,物体始终向同一方向运动,因此位移一直增加,故B正确;
C.速度始终沿初始方向增大,没有减速至0的过程,不可能反向,故C错误;
D.加速度为0时速度不再增大,达到最大值,但此后物体仍沿原方向匀速运动,位移会继续增加,此时位移未达到最大,故D错误。故选B。
【变式训练2】如图,汽车向右沿直线运动,原来速度为,经过一小段时间之后,速度变为,表示速度变化量,由图中所示信息可知( )
A.汽车做匀加速直线运动
B.的方向与方向相同
C.汽车加速度方向与的方向相同
D.汽车加速度方向与的方向相同
【答案】C
【解析】A.由题中信息不能确定汽车是否做匀变速直线运动,A错误;
B.由图可知,的方向与方向相反,B错误;
CD.加速度等于速度的变化率,可知汽车加速度方向与的方向相同,方向与的方向相反,C正确,D错误。故选C。
【易错提醒】加速度是矢量,计算时一定要注意公式中速度方向的变化,可以在计算前规定正方向,可以很好的避错。
考向4 利用图像分析加速度 【难】
例4(2026·江苏南京·高考预测)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
【解析】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。
【变式训练1】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
【解析】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。
▶新情境◀【变式训练2·变载体】(2026·北京延庆·一模)如图所示是一辆汽车通过高速ETC通道运动过程的速度-时间图像,其中t1-t2时间内的图线是一条平行于时间t轴的直线,则汽车在( )
A.0-t1时间内速度方向与加速度方向相同
B.t1-t2时间内速度的变化率不为零
C.0-t1和t2-t3时间内的速度方向相反
D.0-t1和t2-t3时间内的速度的变化率方向相反
【答案】D
【解析】A.时间内,速度为正,图像斜率为负,即加速度为负,速度方向与加速度方向相反,故A错误;
B.时间内,图线平行于时间轴,斜率为0,因此加速度(速度变化率)为0,故B错误;
C.和时间内,速度始终为正(都在轴上方),速度方向相同,故C错误;
D.速度变化率就是加速度,方向由斜率符号决定;斜率为负,速度变化率方向为负;斜率为正,速度变化率方向为正,二者方向相反,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·选考)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
【解析】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·浙江·高考真题)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
【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,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。
3.(2026·黑吉辽蒙·高考)某游客驾车由丹东出发,沿“最美边境公路”国道G331到达额济纳旗,路线如图中实线所示,总里程约,起点到终点的直线距离约。此过程( )
A.该车的路程约为
B.该车的位移大小约为7500 km
C.某时刻该车速度计显示的是平均速度
D.若研究该车的运动轨迹,该车可视为质点
【答案】D
【解析】AB.路程是物体运动轨迹的长度,位移是初位置到末位置的有向线段大小。本题中总里程是路程,起点终点的直线距离是位移大小,故AB错误;
C.汽车速度计显示的是某一时刻的瞬时速度,不是平均速度,故C错误;
D.研究该车的运动轨迹时,汽车自身的大小、形状相对于数千公里的运动路径可以忽略,因此可以将汽车视为质点,故D正确。故选D。
4.(2026·陕晋青宁·高考真题)现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
【答案】A
【解析】A.位移是从初位置指向末位置的有向线段,仅由初、末位置决定,两种运输方式的初位置都是P、末位置都是Q,故位移一定相同,A正确;
B.路程是物体运动轨迹的长度,无人机和货车的行驶路径不同,运动轨迹长度不一定相等,故路程不一定相同,B错误;
C.运动时间由运动路程和运行速率共同决定,两者的路程、运行速率均无确定关系,故时间不一定相同,C错误;
D.平均速度的定义为,两者位移相同,但运动时间不一定相同,故平均速度不一定相同,D错误。故选A。
5.(2026·河北·高考)某同学健身时,哑铃被举高后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A.0 B. C. D.
【答案】A
【解析】位移是描述物体位置变化的物理量,位移的大小等于初位置到末位置的有向线段长度,和运动过程的路径无关。
本题中,哑铃每次运动都从原位置出发,举高后回到原位置,重复10次后,哑铃的末位置与初始位置重合,初末位置的距离为0,因此位移大小为0。故选A。
6.(2025·四川·高考)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
【解析】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。
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第01讲 运动的描述
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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 加速度的理解与计算 重 考向2 速度、速度变化量和加速度的关系 重
考向3 物体速度变化规律分析 考向4 利用图像分析加速度 难
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:常见题型分为质点、参考系、位移路程、速度加速度辨析类概念选择题与x−t、v−t运动图像分析题两类,北京卷命题显著特点是依托磁浮列车、人形机器人、航天、体育等前沿与时事素材打造新情境试题,属于典型换载体不改考点、不改设问模式的出题形式,命题侧重概念本质理解,规避复杂运算,高频设置速度与加速度关系、图像斜率面积含义、位移路程区分等易错陷阱,近五年考查稳定,复习时重在吃透核心概念、学会剥离长题干提炼物理模型,确保该模块选择题不失分,为后续牛顿定律综合问题打好基础。
情境与立意:
1.生活实践类:安全行车,生活娱乐,交通运输,体育运动(如中国高铁、磁浮、航天飞船、空间站调姿、智能机器人、体育赛事、新能源汽车刹车);
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,追及相遇问题。
复习目标
1.了解质点和位移的概念,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。
3.掌握速度、加速度的概念,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__________的点。
2.把物体看作质点的条件:物体的__________和__________对所研究问题的影响可以忽略不计。
3.物体能看出成质点的两种情形
(1)平动的物体通常可视为质点。
(2)有转动但可忽略时,也可以把物体视为质点。
4.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__________的物体叫作参考系。
2.参考系的选取原则:
(1)任意性原则:参考系的选取是__________的,选择不同的参考系描述同一物体的运动,其结果可能不同。
(2)简单方便原则:选择参考系时,应以观察方便和运动的描述尽可能简单为原则,在研究问题时,我们通常选__________或相对__________的物体作为参考系。
(3)同一性原则:当比较两个物体的运动情况时,必须选择__________。
✨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 研究下图所示的现象,涉及到的物体可看作质点来处理的是( )
A.研究甲图中绕太阳运动的地球
B.研究乙图中自由滑雪运动员的空中姿态
C.研究丙图中汽车后轮的转动
D.研究丁图中撬棒支点位置与作用力大小的关系
▶新情境◀【变式训练1·变载体】(2026浙江三地市·月考)2025年8月,全球首个人形机器人运动会在北京举办。比赛包括自由体操、舞蹈、物料搬运与整理等项目。可将机器人看成质点的是( )
A.确定足球比赛中机器人的位置
B.欣赏开幕式表演中机器人打太极拳的动作
C.观察机器人整理物料的精确程度
D.研究跳高比赛中机器人的起跳动作
▶新情境◀【变式训练2·变载体】2020年6月21日,由中车四方股份公司研制的时速600公里的高速磁浮样车,在上海同济大学磁浮试验线上成功试跑,标志着中国初步掌握了超高速列车的设计能力。设计时速600公里的高速磁浮,可以填补高铁和飞机两者之间的这段速度空白区间,提供更加灵活的出行方案。在下面哪种情况下,高速磁浮样车可以看成质点( )
A.研究磁浮样车在线路上转弯时的姿态
B.线路总长是100公里,磁浮样车运行完整段线路的时间
C.磁浮样车经过路边某一测速仪的时间
D.研究磁浮样车在紧急刹车时车内物品的情况
考向2 参考系的选取
例2 2025年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。图为中国人民解放军空军航空兵八一飞行表演队一架歼-10SY表演机、6架歼-10C表演机组成的教练机梯队飞过天坛上空,梯队飞过天安门上空时,梯队编队队形不变,下列说法正确的是( )
A.以歼-10SY为参考系,歼-10C是运动的
B.以歼-10C的某一架表演机为参考系,歼-10SY是运动的
C.以天安门为参考系,歼-10C是运动的
D.以天安门上的观众为参考系,歼-10SY是静止的
▶新情境◀【变式训练1·变载体】(2026·江苏淮安·调研)屈原在《楚辞·天问》中写道:“日月安属?列星安陈?出自汤谷,次于蒙汜。自明及晦,所行几里?”,则屈原观察宇宙运行规律的参考系是( )
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.星辰
▶新情境◀【变式训练2·变载体】据报道,神舟二十号载人飞船入轨后,于北京时间2025年4月24日23时49分,成功对接于空间站天和核心舱径向端口,整个对接过程历时约6.5小时。“神舟二十号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,下列说法正确的是( )
A.选地球为参考系,“天和”核心舱是静止的
B.选地球为参考系,“神舟二十号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟二十号”是运动的
D.选“神舟二十号”为参考系,“天和”核心舱是静止的
知识点2 时间和时刻、位移和路程、矢量和标量
知●识●解●构
一、时间间隔和时刻:
定义:在表示时间的数轴上,时刻用__________表示,表示__________,时间间隔用__________表示。
二、位移和路程
类别
位移
路程
定义
位移表示质点的__________变动,它是质点由初位置指向末位置的__________
路程是质点运动轨迹的长度
区别
(1)位移是__________,方向由__________位置指向__________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。
联系
(1)在单向直线运动中,位移的大小__________路程。
(2)一般情况下,位移的大小__________路程。
✨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
(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.
四、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 【重】
例3运动会中有100m、200m、400m比赛。如图所示,在200m、400m比赛中运动员从不同的起跑线出发,全程分道赛跑,比赛的最后程都经过跑道的直道部分,到达同一条终点线。下列选项正确的是( )
A.在100m比赛中,运动员的位移大小相等
B.在200m比赛中,不同跑道的运动员的位移相同
C.在400m比赛中,外跑道的运动员的路程大
D.在400m比赛中,不同跑道的运动员的位移相同
▶新情境◀【变式训练1·变载体】中国象棋是我国文化的瑰宝。“马”在棋盘上初始的位置如图所示,棋盘上的每一小格为边长0.1m的正方形,按照中国象棋中“马走日”的规则,则下列选项正确的是( )
A.“马”从初始位置到A点的位移大小为0.7m
B.“马”从初始位置到A点,可以只走2步
C.“马”采取不同路径到达A点,通过的位移也不同
D.“马”从初始位置到A点,至少要通过的路程
【变式训练2·变载体】(2026·海南华侨中学·调研)滚铁环为我国20世纪常见的儿童游戏。如图所示,某小朋友正在沿一水平直线滚铁环,半径为R的圆环上有个标记点A(此时处于最高处),铁环与地面不打滑,则铁环继续滚动半圈,点A的位移大小为( )
A.2R B.πR C. D.
考向4 矢量与标量的辨析
例4下列各组物理量中,全都是矢量的是( )
A.弹力、位移、路程 B.重力、速度、时间
C.位移、速度变化量、加速度 D.速度、质量、速度变化率
【变式训练1·变载体】(2026·黄骅中学·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
【变式训练2】下列关于矢量和标量的说法正确的是( )
A.描述矢量既要说明大小,又要指明方向
B.同一个物理量可以是矢量,也可以是标量
C.矢量和标量的运算遵循法则相同
D.方向是区分矢量和标量的标准,有正、有负的物理量一定是矢量
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点1 平均速度
知●识●解●构
一、速度
1.定义:物理学中用__________与发生这个位移所用__________的__________表示物体运动的快慢,这就是速度。
2.公式:。
3.单位:m/s、km/h。1m/s=__________km/h。
4.矢量性:速度是__________,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__________。
二、平均速度
1.定义:物体的__________跟发生这段位移所用__________的比值。
2.公式:
3.物理意义:粗略地描述物体在时间(或位移)内运动的__________和__________。
4.矢量性:平均速度的方向与__________的方向相同。
⚠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1 平均速度的计算方法 【重】
例1 一辆摩托车沿平直公路做直线运动,前半段位移的平均速度大小为10m/s,后半段位移的平均速度大小为15m/s。则摩托车全程的平均速度大小为( )
A.12 m/s B.12.5 m/s C.13m/s D.14m/s
【变式训练1】(2026·四川仁寿一中·一模)物体M从A运动到B,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,全程的平均速度是( )
A. B. C. D.
▶新情境◀【变式训练2·变载体】(2026·河北保定·三模)某酒店送餐机器人送餐过程走过的轨迹如图所示,用时共,则机器人该次送餐过程的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
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。
知识点2 瞬时速度
知●识●解●构
一、瞬时速度
1.定义:运动物体在__________的速度。在公式中,如果时间非常小,接近于零,则表示的是该时刻的瞬时速度。
2.物理意义:精确地描述物体运动的__________和__________。
3.矢量性:与__________或__________物体运动方向相同。
4.平均速度和瞬时速度的联系
(1)在__________中,平均速度与瞬时速度相同。
(2)在变速运动中,随或的选取的不同而__________,它反映的是这段位移上的平均速度,只有当时间间隔__________时,表示瞬时速度。
⚠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)判断某速度是否为瞬时速度,关键是看该速度是否对应“位置”或“时刻”。
(2)求平均速度要找准对应的“位移”和发生这段位移所需的“时间”。
(3)=是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
(4)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.
(5)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
二、速率
1.速率:__________的大小,是标量。
2.平均速率:运动物体在某段时间内通过的路程与所用时间的比值,是标量。
考●向●破●译
考向2 平均速度和瞬时速度的比较
例2某辆汽车启动后经过15s,速度表的指针如图所示。由图可知( )
A.此时汽车的瞬时速度是70 m/s
B.此时汽车的瞬时速度是70 km/h
C.启动后15s内汽车的平均速度是70m/s
D.启动后15s内汽车的平均速度是70km/h
▶新情境◀【变式训练1·变载体】国庆假期,小欢乘车回老家看爸妈时发现高速测速有两种:一种是定点测速如图甲,不超过限速的10%不处罚;另一种是区间测速如图乙,区间测速有两个测速点;分别是区间的起点和终点位置,过起点和终点时各记录一个时刻,根据区间的里程和前后两次时刻,来确定在该路段是否超速。下列说法正确的是( )
A.图乙中该路段小型车的区间限速为120m/s
B.图乙中的100是指该区间大型车行驶的平均速度
C.若小型车通过该区间测速路段的时间为7min,则该小型车未违反区间测速的限速规定
D.若小型车某时刻瞬时速度达到35m/s,则该小型车会受到处罚
【变式训练2】下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内任一段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度,可换用宽度更宽的遮光条
D.为使更接近遮光条刚到达光电门时的瞬时速度,可令滑块的释放点更靠近光电门
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。
【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。
考点三 加速度
知识点1 加速度
知●识●解●构
一、加速度
1.物理意义:描述物体速度__________的物理量。
2.定义:物体__________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__________v的方向一致,由__________的方向决定,而与v0、v的方向__________(填“有关”或“无关”),是矢量。
二、速度、速度变化量和加速度的比较
比较项目
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动__________和方向的物理量
描述物体速度变化的物理量,是过程量
描述物体__________的物理量
定义式
v=
Δv= __________
a==
决定因素
v的大小由__________、__________、Δt决定
Δv由v与v0进行矢量运算得到,由Δv=aΔt知Δv由__________与Δt决定
a不是由__________、Δt、Δv决定的,而是由__________、__________决定的,即加速度的决定式是a=
方向
与__________方向相同
与__________的方向相同
由F的方向决定,而与v0、v的方向无关,与Δv同向
三、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)⇒
4.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。
✨得分速记 加速度的计算
(1)确定正方向。
(2)确定初速度v0、末速度v。
(3)根据公式a==求解。
考●向●破●译
考向1 加速度的理解与计算 【重】
例1 如图所示,子弹和足球的初速度均为,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是,子弹击穿木板后速度大小变为,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为,则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是( )
A.子弹:,方向向右
B.子弹:,方向向左
C.足球:,方向向右
D.足球:,方向向左
【变式训练1·变载体】(2026·四川乐山·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.
【变式训练2·变载体】台球比赛中,白球以2.6m/s的速度向右撞击静止的红球后,白球以0.2m/s的速度继续向右运动,红球以2.4m/s的速度向右运动,撞击过程两球接触时间为0.06s,则撞击过程白球的平均加速度大小和方向为( )
A.,向左 B.,向右
C.,向右 D.,向左
考向2 速度、速度变化量和加速度的关系 【重】
例2 下列对速度,加速度的概念描述正确的是( )
A.物体加速度很大时,速度定也很大
B.从速度的定义可知,物体的位移越大,则其速度一定越大
C.物体的加速度方向与速度变化量方向一致
D.物体的速度很大,其加速度可能很小,但不能为零
【变式训练1·变情境】(2026·吉林长春·二模)公安部《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(从静止加速到的时间)不低于5秒”,其目的是限制车辆的( )
A.位移 B.速度 C.速度变化量 D.加速度
▶新情境◀【变式训练2·变载体】如图所示,足球的初速度为,方向向右为正。与木板作用的时间是0.2s,足球与木板作用后速度大小变为2m/s。假设球与木板作用过程中受力不变,则下列说法正确的是( )
A.加速度方向与相同
B.加速度大小为
C.球的加速度为
D.速度变化量方向与加速度方向相同
考向3 物体速度变化规律分析
例3 下列关于加速度a的说法中,正确的是( )
A.加速度a越大,速度变化∆v越大 B.加速度a越大,速度变化越快
C.加速度a和速度v方向一定相同 D.物体有加速度,速度一定变大
【变式训练1】 一个物体在一条直线上运动,速度和加速度方向相同,但加速度的大小逐渐减小直到为0,此后继续以加速度为0运动一段时间,下列说法正确的是( )
A.此过程中速度越来越小
B.此过程中位移一直增加
C.此过程中速度可能反向
D.当加速度为0时速度达到最大,全程的位移也达到最大
【变式训练2】如图,汽车向右沿直线运动,原来速度为,经过一小段时间之后,速度变为,表示速度变化量,由图中所示信息可知( )
A.汽车做匀加速直线运动
B.的方向与方向相同
C.汽车加速度方向与的方向相同
D.汽车加速度方向与的方向相同
【易错提醒】加速度是矢量,计算时一定要注意公式中速度方向的变化,可以在计算前规定正方向,可以很好的避错。
考向4 利用图像分析加速度 【难】
例4(2026·江苏南京·高考预测)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
【变式训练1】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
▶新情境◀【变式训练2·变载体】(2026·北京延庆·一模)如图所示是一辆汽车通过高速ETC通道运动过程的速度-时间图像,其中t1-t2时间内的图线是一条平行于时间t轴的直线,则汽车在( )
A.0-t1时间内速度方向与加速度方向相同
B.t1-t2时间内速度的变化率不为零
C.0-t1和t2-t3时间内的速度方向相反
D.0-t1和t2-t3时间内的速度的变化率方向相反
真题溯源·考向感知
——溯源真题逻辑,感知高考考向
1.(2026·浙江·选考)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·浙江·高考真题)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
3.(2026·黑吉辽蒙·高考)某游客驾车由丹东出发,沿“最美边境公路”国道G331到达额济纳旗,路线如图中实线所示,总里程约,起点到终点的直线距离约。此过程( )
A.该车的路程约为
B.该车的位移大小约为7500 km
C.某时刻该车速度计显示的是平均速度
D.若研究该车的运动轨迹,该车可视为质点
4.(2026·陕晋青宁·高考真题)现代科技为物资运输提供了多种方式。某物流企业分别利用无人机和新能源货车从山上装货点P运输货物至山下仓库Q,两种方式中一定相同的是( )
A.位移 B.路程 C.时间 D.平均速度
5.(2026·河北·高考)某同学健身时,哑铃被举高后再回到原位置,如图所示。如此重复10次,哑铃的位移大小为( )
A.0 B. C. D.
6.(2025·四川·高考)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
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