第一章运动的描述单元复习（举一反三·讲义）物理人教版必修第一册

该高中物理人教版（2019）必修一第一章《运动的描述》单元复习讲义，通过知识框架图系统构建知识体系，将质点与参考系、时间和位移、速度、加速度四大核心知识点按逻辑关系梳理，明确重难点及内在联系，形成完整的运动描述知识脉络。 讲义以F1赛车情景导入激发兴趣，例题与变式题结合亚运会、马拉松等实际场景，强化物理观念和科学思维，如质点模型建构、参考系选择等。分层练习设计满足不同学生需求，助力教师实施精准教学，提升学生解决实际问题的能力。

· 第一章运动的描述单元复习 · 【高中物理人教版(2019)必修一】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情景导入 假如你正在观看一场F1赛车比赛。解说员说：“赛车在直道末端的速度达到了300km/h，但在过弯时减速到了80km/h，出弯后它迅速加速，加速度惊人！” 这里的“300km/h”指的是什么速度？“迅速加速”在物理上是如何定义的？如果赛车跑了一圈回到原点，它的位移是多少？为了解答这些问题，我们需要建立一套完整的描述运动的物理语言。 知识点一、质点与参考系 一、 质点 1． 定义：用来代替物体的有质量的点。 2．条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计。 2． 注意：质点是一种理想化物理模型，实际不存在。 二、参考系 1．定义：描述物体运动时，选作参考的物体。 2．性质：任意性（通常选地面）、相对性（运动状态取决于参考系）。 例题1、如下图所示，你认为哪些对象可以看做质点（　　） A．研究地球绕太阳的公转周期时的地球 B．自行车运动员在竞速比赛中 C．因绕太阳公转而引起四季变化时的地球 D．花样滑冰表演中的运动员 【答案】AB 【详解】A．研究地球绕太阳的公转周期时，地球直径约为1.3×104km，而且本身也在自转，但由于地球和太阳之间的距离约为1.5×108km，约是地球直径的104倍，因而就地球相对太阳公转来说，地球的大小和自转可以忽略不计，这时我们就可以把地球视为一个质点，故A符合题意； B．自行车运动员的成绩决定于他的骑车速度，我们关注的是他到达终点的名次，不关注身体各部位的动作，故可以把自行车运动员看成一个质点，故B符合题意； C．地球绕太阳公转时，地球上不同地区季节的变化、昼夜的变化是不同的，这时地球的大小和形状是不能被忽略的，所以地球在此问题中不能看成一个质点，故C不符合题意； D．花样滑冰表演好坏决定于他们表演动作，故不能视为质点，故D不符合题意。 故选AB。 变式1-1、杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（　　） A．研究甲图运动员的入水动作 B．研究乙图运动员的空中转体姿态 C．研究丙图运动员在百米比赛中冲刺姿势 D．研究丁图运动员在攀岩路线中的位置 【答案】D 【详解】A．研究甲图运动员的入水动作时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故A错误； B．研究乙图运动员的空中转体姿态时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故B错误； C．研究丙图运动员在百米比赛中冲刺姿势时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响不能够忽略，此时运动员不能够看为质点，故C错误； D．研究丁图运动员在攀岩路线中的位置时，运动员的形状和体积对所研究问题的影响能够忽略，此时运动员能够看为质点，故D正确。 故选D。 变式1-2、在镇江中学65届运动会入场仪式中，国旗班同学保持队形不变通过主席台前方，下列说法正确的（　　） A．以方队中某同学为参考系，方队中其它同学是运动的 B．以方队中某同学为参考系，主席台是静止的 C．站立在主席台旁观看的老师，看到方队迎面而来，是选择旁边的其他老师为参考系的缘故 D．以上说法均错误，参考系必须是地面或固定在地面上的物体 【答案】C 【详解】AB．由于同学保持队形不变通过主席台前方，学生之间保持相对静止，以方队中某同学为参考系，方队中其它同学是静止的，主席台是运动的，故AB错误； C．以站立在主席台旁观看的老师为参考系，方队是迎面而来的，故C正确； D．参考系的选取是任意的，可以是静止的物体，也可以是运动的物体，故D错误。 故选C。 变式1-3、甲、乙、丙三个人各坐在一个热气球上，三个热气球或静止或沿竖直方向运动。已知甲乘坐的气球正在上升，乙看见甲静止不动，丙看见甲正在上升，则以下说法中正确的是（　　） A．甲将会看见地面向他扑面而来 B．甲将会看见地面正在离他而去 C．乙乘坐的气球正在空中静止不动 D．丙乘坐的气球可能在空中静止不动 【答案】BD 【详解】AB．甲乘坐的气球正在上升，甲将会看见地面远他而去，故A错误，B正确； C．甲乘坐的气球正在上升，乙看见甲静止不动，甲与乙相对静止，乙与甲相同速度上升，故C错误； D．甲乘坐的气球正在上升，丙看见甲正在上升，丙乘坐的气球可能在空中静止不动可能向下运动也可能向上运动但不如甲运动的速度大，故D正确。 故选BD。 知识点二、时间和位移 一、时刻与时间间隔 1． 时刻：时间轴上的一个点（如：第3s末、8:00）。对应位置、瞬时速度。 2． 时间间隔：时间轴上的一段线段（如：3s内、第3s内）。对应位移、路程。 二、路程与位移 1． 路程：物体运动轨迹的长度。是标量（只有大小，没有方向）。 2．位移：由初位置指向末位置的有向线段。是矢量（既有大小，又有方向）。 3．关系：单向直线运动中，位移大小等于路程；曲线运动或往返运动中，位移大小小于路程。 例题2、某物体位置随时间的关系为，则关于其速度与1s内的位移大小，下列说法正确的是（　　） A．速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1s内的位移大小为6m B．速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1s内的位移大小为6m C．速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1s内的位移大小为5m D．速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1s内的位移大小为5m 【答案】C 【详解】根据速度的定义式 速度等于位移与时间的比值，其中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，是矢量，而时间是与之相对应的时间间隔，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，速度是描述物体位置随时间变化快慢的物理量。再根据物体位置随时间的关系 可知开始时物体的位置 时物体的位置 则1s内物体的位移为 故选C。 变式2-1、运动员在环形跑道上沿逆时针方向匀速跑步，1分钟后回到起点。若分别以地面和与运动员同步运动的跟拍摄像机为参考系，下列说法正确的是（　　） A．以地面为参考系时，运动员的位移大于以跟拍摄像机为参考系的位移 B．以地面为参考系时，运动员的位移小于以跟拍摄像机为参考系的位移 C．分别以两者为参考系，运动员的位移大小相等且都不为0 D．分别以两者为参考系，运动员的位移大小都为0 【答案】D 【详解】AB．以地面为参考系时位移为0，以跟拍摄像机为参考系时位移也为0，两者大小相等，故AB错误； CD．两种参考系下位移大小均为0，并非“都不为0”，故C错误，D正确。 故选D。 变式2-2、中秋节那天，小明全家外出游玩，野餐时小明发现一只蚂蚁在月饼盒上爬。如图所示，已知月饼盒的长、宽、高分别为，，（已知），蚂蚁可视为质点，则下列说法正确的是（    ） A．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其位移大小为 B．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其路程为 C．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 D．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 【答案】BD 【详解】AB．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其位移大小为AG线段长度，路程为，故A错误，B正确； CD．若蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为将ABFGHE展开成一平面，连接A、G，A、G连线的长度为运动的最短距离，为，故C错误，D正确。 故选BD。 变式2-3、下列说法中正确的是（　　） A．在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点 B．作息时间表上的“8:00”表示时间 C．选择不同的交通方式由北京去重庆，其位移的大小和路程都是相等的 D．诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的 【答案】D 【详解】A．甲图中在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，不能忽略雄鹰翅膀的形状和大小，不能把雄鹰看成质点，故A错误； B．“8:00”是指时刻，故B错误； C．选择不同的交通方式由北京去重庆，初末位置相同，则位移相同，但其路程不相等，故C错误； D．诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”，“云不动”是以船为参考系，故D正确。 故选D。 知识点三、速度 一、 平均速度 1． 定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。 2． 公式： （矢量，方向与位移方向相同）。 二、瞬时速度 1．定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。 2． 物理意义：精确描述物体运动的快慢。 三、速率 1． 瞬时速度的大小叫速率（标量）。 2． （注意：平均速率 平均速度的大小）。 例题3、如图所示，物体沿曲线ABCDE的箭头方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1s、2s、3s、4s，已知方格的边长为1m，下列说法正确的是（　　） A．物体在AB段的平均速率为1m/s B．物体在BC段的平均速度为m/s C．CD段的平均速度与DE段的平均速度不相同 D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度 【答案】BC 【详解】A．物体在AB段的路程大于1米，所以物体在AB段的平均速率，故A错误； B．物体在BC段的位移大小为：，所以物体在BC段的平均速度，方向由B指向C，故B正确； C．物体在CD段的位移大小为，所以物体在CD段的平均速度，方向竖直向上，物体在DE段的位移大小为，所以物体在DE段的平均速度，方向水平向左，故C正确； D．根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，物体在B点的速度不等于AC段的平均速度，故D错误； 故选BC。 变式3-1、在2025年西昌邛海湿地马拉松比赛中，一名运动员（可视为质点）在某个长为100米的直道段，从起点P跑到终点Q，用时11秒。到达Q点后，他立即沿原路返回跑了20米到达R点处捡拾掉落的水壶，这段返回过程用时4秒。关于该运动员从P点出发到R点的整个运动过程（该过程视为直线运动），下列说法正确的是（　　） A．运动员的位移大小为120m，方向由P指向R B．运动员的路程为80m C．运动员的平均速度大小为5m/s D．运动员的平均速率大小为8m/s 【答案】D 【详解】A．运动员的位移大小为 方向由P指向R，A错误； B．运动员的路程，B错误； C．平均速度大小，C错误； D．平均速率大小，D正确。 故选D。 变式3-2、为了控制高速公路上汽车的超速违章，高速公路旁边安装了很多的测速仪，图为高速交警正在使用超声波测速仪进行测速。超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号（、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。分析超声波信号，可以计算出汽车的速度大小。图2是某次测速发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的情景，超声波在空气中传播的速度为，下列说法正确的是（　　） A．被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 B．被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 C．被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 D．被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 【答案】B 【详解】测速仪第一次发出信号和接收信号的时间间隔是 测速仪第二次发出信号和接收信号的时间间隔是 由此可知，被测汽车正在驶离测速仪，汽车在两次接收信号的过程中运动的时间为 则汽车的行驶路程为 代入数据解得 则汽车的行驶速度为 解得 故选B。 变式3-3、某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，并立即返航追赶，当他返航经过0.5h追上小木块时，发现小木块距离桥有4500m远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等，则河水的流速大小是（　　） A．0.9m/s B．1m/s C．1.25m/s D．2.5m/s 【答案】C 【详解】以流动的河水为参考系，则船相对水的速度大小不变，因此船相对水远离木块的时间和船相对水追上木块的时间相等。由于船在返航追赶木块时，相对地面的时间是0.5h，那么船从木块掉落到发现并立即返航的时间也应为0.5h。因此小木块从掉落至被追上的总运动时间。 小木块相对地面的速度等于河水流速，这段时间木块随水漂流的位移为4500m，由得 故选C。 知识点四、加速度 一、 定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 二、公式： 三、物理意义：描述速度变化快慢的物理量。 4、 方向：与速度变化量 的方向相同。 1． 加速运动：与同向。 2． 减速运动：与反向。 五、易错点： 1．大， 不一定大（如高速匀速飞行的飞机，）。 2．大， 不一定大（还要看时间）。 例题4、中国机器人在运动性、灵巧性等方面实现重大突破。在某宾馆，送餐机器人在一段时间内沿直线运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在0~15 s内，机器人通过的路程为30 m B．在0~15 s内，机器人的平均速度大小为2 m/s C．机器人在第7 s末时的速度与加速度方向相反 D．机器人在第12 s末时的速度与加速度方向相反 【答案】BC 【详解】A．由图可知0~10s，机器人运动至60m，10s~15s，机器人从60m运动至30m，则路程应为，故A错误； B．在0~15 s内，机器人的位移为30m，平均速度大小为，故B正确； C．第7s末在0~10s区间内：斜率为正，说明速度方向为正；斜率逐渐减小，说明正方向速度在减小，则加速度方向与速度方向相反，故C正确； D．第12s末在10~15s区间内：斜率为负，说明速度方向为负；斜率的绝对值逐渐增大，说明负方向速度在增大，加速度方向与速度方向相同，故D错误。 故选BC。 变式4-1、2025年4月25日0时，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，列车进站过程可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（   ） A．研究列车从中国到西班牙过程中，将列车视为质点，是“等效”的思想 B．“4月25日0时”表示时间间隔，“13052公里”表示列车运动的位移大小 C．列车进站过程的加速度在减小 D．列车进站过程中的加速度与速度方向一定相反 【答案】D 【详解】A．研究列车从中国到西班牙过程中，将列车视为质点，是理想化模型思想，故A错误； B．“4月25日0时”表示到达时刻，“13052公里”表示列车运动的路程大小，故B错误； C．列车进站过程可视为匀减速直线运动，加速度恒定，故C错误； D．因列车进站过程可视为匀减速直线运动，故进站过程中的加速度与速度方向一定相反，故D正确。 故选D。 变式4-2、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。 变式4-3、下列说法正确的是（　　） A．运动的物体可以被选作参照物 B．单向直线运动中，物体的位移就是路程 C．物体加速度为正，其速度一定越来越大 D．有大小、有方向的物理量一定是矢量 【答案】A 【详解】A. 参照物是描述物体运动时选择的参考系，参照物可以是静止的物体，也可以是运动的物体，故A正确； B. 位移是矢量，表示位置变化，有大小和方向，路程是标量，表示路径长度，二者本质不同，故B错误； C. 加速度是速度的变化率，加速度为正时，若速度方向与加速度方向相同，速度增大，若速度方向与加速度方向相反，速度减小，故C错误； D. 矢量合成需满足平行四边形定则，有大小和方向的物理量不一定是矢量，例如电流强度有大小和方向，但不满足平行四边形定则，故电流强度不是矢量，故D错误。 故选A。 模块三 课后作业 1．下列说法中错误的是（　　） A．“复兴号”列车在某路段运行时最高时速可达50公里，这里的时速指平均速率 B．某时刻物体速度为零，加速度可能不为零 C．加速度a>0，且加速度大小、方向均不变，速度可能不变 D．加速度方向不变，速度方向可能改变 【答案】C 【详解】A．“复兴号”列车在某路段运行时最高时速可达50公里，这里的时速指平均速率，故A正确； B．某时刻物体速度为零，加速度可能不为零，如列车启动的一瞬间，故B正确； C．加速度a>0，且加速度大小、方向均不变，速度一定改变，故C错误； D．加速度方向与速度方向之间没有必然联系，加速度方向不变，速度方向可能改变，故D正确。 故选C。 2．图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点，当B点越来越靠近A点时，质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。下列说法中不正确的是（　　） A．平均速度的方向与位移方向总是一致的 B．当时，平均速度趋于瞬时速度 C．平均速度和瞬时速度的方向总是一致的 D．瞬时速度的定义用到极限的思想方法 【答案】C 【详解】AC．平均速度与位移方向始终一致，瞬时速度和运动的方向总是一致，但平均速度和瞬时速度的方向可能不同，故A正确，C错误； BD．根据速度定义式，当时，就可以表示物体在/时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想法，故BD正确。 本题选不正确的，故选C。 3．某同学在距水平桌面一定高度处将一橡皮擦由静止释放，橡皮擦以3 m/s的速度与桌面发生碰撞，碰撞后以1.5 m/s的速度反向弹回，已知碰撞的时间为0.15 s，则橡皮擦与桌面发生碰撞过程中的平均加速度为（　　） A．，方向向下 B．，方向向下 C．，方向向上 D．，方向向上 【答案】C 【详解】设向上方向为正方向，则加速度 所以加速度大小为，方向向上。 故选C。 4．云南亚洲象2021年进行了长距离北移，引国内外广泛关注.在发现亚洲象北移后，国家林草局第一时间派出专家组，成功引导北移象群全部返回适宜栖息地。在下列过程中，可以把亚洲象看成质点的是（　　） A．观察亚洲象的肢体动作 B．研究亚洲象的生活习性 C．跟踪亚洲象的北移路线 D．记录亚洲象的外形特征 【答案】C 【详解】ABD．观察亚洲象的肢体动作，研究亚洲象的生活习性，记录亚洲象的外形特征，都不能忽略其大小、形状，不能看成质点，故ABD错误； C．跟踪亚洲象的北移路线，不需要考虑其大小、形状，可以看成质点，故C正确。 故选C。 5．2021年7月23日20：00第32届夏季奥运会在东京开幕，我国的运动员经过16天的努力拼搏获得38枚金牌，32枚银牌，18枚铜牌，居世界第二、下列与之相关的知识说法正确的是（　　） A．2021年7月23日20：00表示时间，16天表示时刻 B．在米的田径比赛中，四位运动员的位移和路程都相同 C．在掷铅球比赛中，掷出的铅球在空中运动时以地面为参考，轨迹是曲线 D．中国小将全红婵在跳水比赛中多次获得满分成绩，在这几次跳水过程可以把她看作质点 【答案】C 【详解】A．2021年7月23日20：00表示时刻，16天表示时间，选项A错误； B．在米的田径比赛中，四位运动员的路程都相同，但是位移不同，选项B错误； C．在掷铅球比赛中，掷出的铅球在空中运动时以地面为参考，轨迹是曲线，选项C正确； D．中国小将全红婵在跳水比赛中多次获得满分成绩，在这几次跳水过程不可以把她看作质点，否则就没有动作可言了，选项D错误。 故选C。 6．速度和加速度是描述物体运动的两个物理量，下列推断一定正确的是（　　） A．加速度越大，速度越大 B．加速度为零，速度也为零 C．加速度越大，速度变化越快 D．加速度越大，速度变化量越大 【答案】C 【详解】根据 可知，加速度越大，速度变化越快。加速度与速度无关，与速度变化量也无关。故ABD错误；C正确。 故选C。 7．如图所示，风力发电机叶片上有P、Q两点，其中P在叶片的端点，Q在另一叶片的中点，叶片转动一圈，下列说法正确的是（　　）    A．P、Q两点路程一样 B．P、Q两点平均速度相等 C．P、Q两点平均速率相等 D．P点平均速度大于Q点平均速度 【答案】B 【详解】AC．叶片转动一周，P、Q两点的路程都为圆的周长，时间都相同，根据 得P、Q两点到圆心的距离不同，所以P、Q两点路程不一样；根据平均速率的定义式 可知P、Q两点平均速率不相等，故AC错误； B D．叶片转动一圈P、Q两点的位移都为零，所以平均速度相等，故B正确，D错误。 故选B。 8．如图，从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球，它上升5m后到达B点，然后回落，最后到达地面C。以竖直向上为正方向，下列叙述正确的是（　　） A．若取地面C为坐标原点，A点的坐标xA=3m，整个过程中，小球的位移为-3m B．无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点，整个过程中，小球的位移都等于3m C．从A到B的位移大于从B到C的位移，因为正数大于负数 D．因为位移是矢量，从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较 【答案】A 【详解】AB．若取地面C为坐标原点，A点的坐标为 C点坐标为 则整个过程中，小球的位移 且位移与坐标原点的选取无关，故A正确，B错误； CD．从A到B的位移为5m，从B到C的位移为-8m，由于位移是矢量，正、负号表示位移的方向，而不表示位移的大小，所以从A到B的位移小于从B到C的位移，故CD错误。 故选A。 9．如图所示，飞机从静止起飞过程中，在2min内速度达180km/h；玩具车从静止启动过程中，在2s内速度达10m/s。对于上述两个过程，下列说法正确的是（　　） A．“180km/h”、“10m/s”均指平均速度大小 B．飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量小 C．飞机速度的变化率比玩具车速度的变化率小 D．玩具车在启动瞬间，速度和加速度均为零 【答案】C 【详解】A．“180km/h”、“10m/s”均指瞬时速度大小，故A错误； B．由题意可知，飞机速度的变化量为 飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量大，故B错误； C．由题意可知，飞机速度的变化率为 玩具车速度的变化率为 故C正确； D．玩具车在启动瞬间，速度为零，加速度不为零，故D错误。 故选C。 10．世界女排大奖赛在中国香港站的比赛中， 某运动员跳起将速度为20m/s水平向左飞来的排球水平击出，排球以30 m/s的速度水平向右返回（如图），该运动员对排球的击打时间为0.1s，求排球被击打过程中的平均加速度（　　） A．500 方向水平向右 B．500 方向水平向左 C．100 方向水平向右 D．100 方向水平向左 【答案】A 【详解】设向左方向为正方向，排球的速度变化量为 则排球的加速度为 可知排球被击打过程中的平均加速度为，方向向右，故A正确，BCD错误。 故选A。 11．贵州“村超”月日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”击向球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（　　） A．比赛时间是当日：开始，观众提前入场。其中：是指时刻 B．研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点 C．一名前排观众激动地说：“太精彩了，目测最大球速超过。”这里的球速是指平均速度 D．该足球的飞行轨迹长度就是它的位移 【答案】AB 【详解】A．16:30是比赛开始的时刻，故A正确； B．研究足球的飞行轨迹时，足球的大小和形状可忽略，视为质点，故B正确； C．“最大球速”对应瞬时速度，而非平均速度，故C错误； D．飞行轨迹长度是路程，位移是起点到终点的直线距离，故D错误。 故选AB。 12．如图所示，O点为x轴的原点，OA＝AB＝OC＝CD＝1m。一质点沿x轴做往复运动，且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回，并沿x轴负方向运动，下列说法正确的是（　　） A．质点从A→B→C的位移为2m，路程为4m B．质点从B→D的位移为－4m，路程为4m C．当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标－2m表示 D．当质点到达D点时，相对于A点的位移为3m 【答案】BC 【详解】A．质点在A→B→C的时间内，AC距离为2 m，位移方向为A到C，所以位移为-2 m，路程为4 m，故A错误； B．质点在B→D的时间内，经过的路程为4 m，位移方向由B指向D，与正方向相反，所以位移为-4 m，故B正确； C．当质点到达D点时，位置在原点的左侧，坐标为-2 m，故C正确； D．当质点到达D点时，在A点左侧3 m处，规定向右为正方向，所以相对于A点的位移为-3 m，故D错误。 故选BC。 13．随着信息技术的发展，测量的手段也在不断进步。如图所示是用运动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，固定的B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右运动的小车上，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，两者的时间差为。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，两次发射的时间间隔为。空气中的声速为（红外线的传播时间可以忽略），则下列结论正确的是（    ） A．第一次发射脉冲时A与B之间的距离为 B．在A两次发射脉冲时刻之间，小车运动的距离为 C．小车在时间内运动的平均速度为 D．当B接收到第二次超声波脉冲时，A与B的距离为 【答案】AC 【详解】A．依题意，由于红外线的传播时间可以忽略，可得第一次发射脉冲时，A、B间的距离为，故A正确： B．在A两次发射脉冲时刻之间时，A、B间的距离为 则小车运动的距离，故B错误； C．两次发射超声波脉冲的时间间隔为，即为小车运动所用的时间，则小车的平均速度为 解得，故C正确； D．由B选项分析可知，B接收到第二次超声波脉冲时，小车也前进了一段位移，A与B的距离大于，故D错误。 故选AC。 14．某老师从我校驾车到苍南中学参加会议，百度地图app的导航地图截图如图所示，则以下说法正确的是（    ） A．三种方案的位移大小不同 B．研究三种方案的平均速度时，汽车可以看成质点 C．图中显示的“1小时32分”是指时间间隔 D．根据导航的数据可以预估，按“时间少”方案行车的平均速度约为45.8km/h 【答案】BC 【详解】A．位移是初点到末点有向线段的长度，所以三种方案的位移大小相同，故A错误； B．研究三种方案的平均速度时可忽略汽车的大小，可以看成质点，故B正确； C．图中显示的“1小时32分”是指时间间隔，故C正确； D．根据图中给出的数据无法确定位移，故无法确定平均速度，故D错误。 故选BC。 15．对于体育比赛的论述，下列说法正确的是（　　） A．运动员跑完800m比赛，指的是路程大小为800m B．运动员铅球成绩为，指的是铅球路程大小为 C．某场篮球比赛打了两个加时赛，共需加时10min，10min指的是时刻 D．某人用15s跑完100m，15s指的是时间 【答案】AD 【详解】A．运动员跑完800m比赛，运动员的轨迹是曲线，因此指的是路程大小为800m，故A正确； B．运动员铅球成绩为4.50 m，指的是抛出点和落地点水平距离大小，故B错误； C．某场篮球比赛打了两个加时赛，共需加时10 min，10 min指的是时间，故C错误； D．某人用15 s跑完100 m，15 s指的是一段时间，故D正确。 故选AD。 16．如图所示，物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2s速度大小变为3m/s，则物体的平均加速度可能是多大，方向如何？ 【答案】1 m/s2，方向沿斜面向下；4 m/s2，方向沿斜面向下 【详解】经过2s速度大小变为3m/s，若速度方向沿斜面向上，则物体的平均加速度为 可知加速度大小为，方向沿斜面向下。 经过2s速度大小变为3m/s，若速度方向沿斜面向下，则物体的平均加速度为 可知加速度大小为，方向沿斜面向下。 17．一辆轿车由静止出发做变速运动，经过2s向东行驶了30 m，停留3s后向西运动，又经过5s行驶了80 m。以向东为正方向，求整个运动过程中轿车的位移、平均速率和平均速度。 【答案】，方向向西；；，方向向西 【详解】以向东为正方向，全程的位移为 所以轿车的位移大小为，方向向西； 全程的路程为 平均速率为 平均速度 可知平均速度大小为，方向向西。 18．一个篮球从高的位置由静止开始下落，经1.5s落到水平地面上，达到地面时速度为15m/s，然后撞击地面后以的速度反弹，经0.5s达到最高点，已知篮球与地面碰撞的时间为0.2s，取竖直向上为正方向，求： (1)篮球从空中下落过程的平均速度；（结果保留小数点后两位） (2)篮球与地面碰撞过程的平均加速度； (3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度大小；（结果保留小数点后两位） 【答案】(1)5.33m/s，方向向下 (2)100m/s2，方向向上 (3)3.09m/s 【详解】（1）篮球从空中下落过程的平均速度 方向向下； （2）篮球与地面碰撞过程的平均加速度 方向向上。 （3）篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度大小 第2页，共20页 第1页，共20页 学科网（北京）股份有限公司 $ · 第一章运动的描述单元复习 · 【高中物理人教版(2019)必修一】 模块一 知识框架 模块二 知识精讲 情景导入 假如你正在观看一场F1赛车比赛。解说员说：“赛车在直道末端的速度达到了300km/h，但在过弯时减速到了80km/h，出弯后它迅速加速，加速度惊人！” 这里的“300km/h”指的是什么速度？“迅速加速”在物理上是如何定义的？如果赛车跑了一圈回到原点，它的位移是多少？为了解答这些问题，我们需要建立一套完整的描述运动的物理语言。 知识点一、质点与参考系 一、 质点 1． 定义：用来代替物体的有质量的点。 2．条件：物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计。 2． 注意：质点是一种理想化物理模型，实际不存在。 二、参考系 1．定义：描述物体运动时，选作参考的物体。 2．性质：任意性（通常选地面）、相对性（运动状态取决于参考系）。 例题1、如下图所示，你认为哪些对象可以看做质点（　　） A．研究地球绕太阳的公转周期时的地球 B．自行车运动员在竞速比赛中 C．因绕太阳公转而引起四季变化时的地球 D．花样滑冰表演中的运动员 变式1-1、杭州亚运会顺利举行，如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是（　　） A．研究甲图运动员的入水动作 B．研究乙图运动员的空中转体姿态 C．研究丙图运动员在百米比赛中冲刺姿势 D．研究丁图运动员在攀岩路线中的位置 变式1-2、在镇江中学65届运动会入场仪式中，国旗班同学保持队形不变通过主席台前方，下列说法正确的（　　） A．以方队中某同学为参考系，方队中其它同学是运动的 B．以方队中某同学为参考系，主席台是静止的 C．站立在主席台旁观看的老师，看到方队迎面而来，是选择旁边的其他老师为参考系的缘故 D．以上说法均错误，参考系必须是地面或固定在地面上的物体 变式1-3、甲、乙、丙三个人各坐在一个热气球上，三个热气球或静止或沿竖直方向运动。已知甲乘坐的气球正在上升，乙看见甲静止不动，丙看见甲正在上升，则以下说法中正确的是（　　） A．甲将会看见地面向他扑面而来 B．甲将会看见地面正在离他而去 C．乙乘坐的气球正在空中静止不动 D．丙乘坐的气球可能在空中静止不动 知识点二、时间和位移 一、时刻与时间间隔 1． 时刻：时间轴上的一个点（如：第3s末、8:00）。对应位置、瞬时速度。 2． 时间间隔：时间轴上的一段线段（如：3s内、第3s内）。对应位移、路程。 二、路程与位移 1． 路程：物体运动轨迹的长度。是标量（只有大小，没有方向）。 2．位移：由初位置指向末位置的有向线段。是矢量（既有大小，又有方向）。 3．关系：单向直线运动中，位移大小等于路程；曲线运动或往返运动中，位移大小小于路程。 例题2、某物体位置随时间的关系为，则关于其速度与1s内的位移大小，下列说法正确的是（　　） A．速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1s内的位移大小为6m B．速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1s内的位移大小为6m C．速度是刻画物体位置变化快慢的物理量，1s内的位移大小为5m D．速度是刻画物体位移变化快慢的物理量，1s内的位移大小为5m 变式2-1、运动员在环形跑道上沿逆时针方向匀速跑步，1分钟后回到起点。若分别以地面和与运动员同步运动的跟拍摄像机为参考系，下列说法正确的是（　　） A．以地面为参考系时，运动员的位移大于以跟拍摄像机为参考系的位移 B．以地面为参考系时，运动员的位移小于以跟拍摄像机为参考系的位移 C．分别以两者为参考系，运动员的位移大小相等且都不为0 D．分别以两者为参考系，运动员的位移大小都为0 变式2-2、中秋节那天，小明全家外出游玩，野餐时小明发现一只蚂蚁在月饼盒上爬。如图所示，已知月饼盒的长、宽、高分别为，，（已知），蚂蚁可视为质点，则下列说法正确的是（    ） A．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其位移大小为 B．若蚂蚁由A点沿棱AEFG爬到G点，其路程为 C．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 D．蚂蚁由A点爬到G点，其运动的最短距离为 变式2-3、下列说法中正确的是（　　） A．在研究雄鹰翅膀扇动方式对飞行的影响时，雄鹰可看作质点 B．作息时间表上的“8:00”表示时间 C．选择不同的交通方式由北京去重庆，其位移的大小和路程都是相等的 D．诗句“卧看满天云不动，不知云与我俱东”中“云不动”是以船为参考系的 知识点三、速度 一、 平均速度 1． 定义：位移与发生这段位移所用时间的比值。 2． 公式： （矢量，方向与位移方向相同）。 二、瞬时速度 1．定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。 2． 物理意义：精确描述物体运动的快慢。 三、速率 1． 瞬时速度的大小叫速率（标量）。 2． （注意：平均速率 平均速度的大小）。 例题3、如图所示，物体沿曲线ABCDE的箭头方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1s、2s、3s、4s，已知方格的边长为1m，下列说法正确的是（　　） A．物体在AB段的平均速率为1m/s B．物体在BC段的平均速度为m/s C．CD段的平均速度与DE段的平均速度不相同 D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度 变式3-1、在2025年西昌邛海湿地马拉松比赛中，一名运动员（可视为质点）在某个长为100米的直道段，从起点P跑到终点Q，用时11秒。到达Q点后，他立即沿原路返回跑了20米到达R点处捡拾掉落的水壶，这段返回过程用时4秒。关于该运动员从P点出发到R点的整个运动过程（该过程视为直线运动），下列说法正确的是（　　） A．运动员的位移大小为120m，方向由P指向R B．运动员的路程为80m C．运动员的平均速度大小为5m/s D．运动员的平均速率大小为8m/s 变式3-2、为了控制高速公路上汽车的超速违章，高速公路旁边安装了很多的测速仪，图为高速交警正在使用超声波测速仪进行测速。超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号（、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。分析超声波信号，可以计算出汽车的速度大小。图2是某次测速发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的情景，超声波在空气中传播的速度为，下列说法正确的是（　　） A．被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 B．被测汽车正在驶离测速仪，速度大小约为 C．被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 D．被测汽车正在驶向测速仪，速度大小约为 变式3-3、某人划船逆流而上，当船经过一桥时，船上一小木块掉在河水里，但一直航行至上游某处时此人才发现，并立即返航追赶，当他返航经过0.5h追上小木块时，发现小木块距离桥有4500m远，若此人向上和向下航行时船在静水中前进速率相等，则河水的流速大小是（　　） A．0.9m/s B．1m/s C．1.25m/s D．2.5m/s 知识点四、加速度 一、 定义：速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。 二、公式： 三、物理意义：描述速度变化快慢的物理量。 4、 方向：与速度变化量 的方向相同。 1． 加速运动：与同向。 2． 减速运动：与反向。 五、易错点： 1．大， 不一定大（如高速匀速飞行的飞机，）。 2．大， 不一定大（还要看时间）。 例题4、中国机器人在运动性、灵巧性等方面实现重大突破。在某宾馆，送餐机器人在一段时间内沿直线运动的x-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．在0~15 s内，机器人通过的路程为30 m B．在0~15 s内，机器人的平均速度大小为2 m/s C．机器人在第7 s末时的速度与加速度方向相反 D．机器人在第12 s末时的速度与加速度方向相反 变式4-1、2025年4月25日0时，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，列车进站过程可视为匀减速直线运动。下列说法正确的是（   ） A．研究列车从中国到西班牙过程中，将列车视为质点，是“等效”的思想 B．“4月25日0时”表示时间间隔，“13052公里”表示列车运动的位移大小 C．列车进站过程的加速度在减小 D．列车进站过程中的加速度与速度方向一定相反 变式4-2、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 变式4-3、下列说法正确的是（　　） A．运动的物体可以被选作参照物 B．单向直线运动中，物体的位移就是路程 C．物体加速度为正，其速度一定越来越大 D．有大小、有方向的物理量一定是矢量 模块三 课后作业 1．下列说法中错误的是（　　） A．“复兴号”列车在某路段运行时最高时速可达50公里，这里的时速指平均速率 B．某时刻物体速度为零，加速度可能不为零 C．加速度a>0，且加速度大小、方向均不变，速度可能不变 D．加速度方向不变，速度方向可能改变 2．图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点，当B点越来越靠近A点时，质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。下列说法中不正确的是（　　） A．平均速度的方向与位移方向总是一致的 B．当时，平均速度趋于瞬时速度 C．平均速度和瞬时速度的方向总是一致的 D．瞬时速度的定义用到极限的思想方法 3．某同学在距水平桌面一定高度处将一橡皮擦由静止释放，橡皮擦以3 m/s的速度与桌面发生碰撞，碰撞后以1.5 m/s的速度反向弹回，已知碰撞的时间为0.15 s，则橡皮擦与桌面发生碰撞过程中的平均加速度为（　　） A．，方向向下 B．，方向向下 C．，方向向上 D．，方向向上 4．云南亚洲象2021年进行了长距离北移，引国内外广泛关注.在发现亚洲象北移后，国家林草局第一时间派出专家组，成功引导北移象群全部返回适宜栖息地。在下列过程中，可以把亚洲象看成质点的是（　　） A．观察亚洲象的肢体动作 B．研究亚洲象的生活习性 C．跟踪亚洲象的北移路线 D．记录亚洲象的外形特征 5．2021年7月23日20：00第32届夏季奥运会在东京开幕，我国的运动员经过16天的努力拼搏获得38枚金牌，32枚银牌，18枚铜牌，居世界第二、下列与之相关的知识说法正确的是（　　） A．2021年7月23日20：00表示时间，16天表示时刻 B．在米的田径比赛中，四位运动员的位移和路程都相同 C．在掷铅球比赛中，掷出的铅球在空中运动时以地面为参考，轨迹是曲线 D．中国小将全红婵在跳水比赛中多次获得满分成绩，在这几次跳水过程可以把她看作质点 6．速度和加速度是描述物体运动的两个物理量，下列推断一定正确的是（　　） A．加速度越大，速度越大 B．加速度为零，速度也为零 C．加速度越大，速度变化越快 D．加速度越大，速度变化量越大 7．如图所示，风力发电机叶片上有P、Q两点，其中P在叶片的端点，Q在另一叶片的中点，叶片转动一圈，下列说法正确的是（　　）    A．P、Q两点路程一样 B．P、Q两点平均速度相等 C．P、Q两点平均速率相等 D．P点平均速度大于Q点平均速度 8．如图，从高出地面3m的A点竖直向上抛出一个小球，它上升5m后到达B点，然后回落，最后到达地面C。以竖直向上为正方向，下列叙述正确的是（　　） A．若取地面C为坐标原点，A点的坐标xA=3m，整个过程中，小球的位移为-3m B．无论选择A、B、C中的哪一点作为坐标原点，整个过程中，小球的位移都等于3m C．从A到B的位移大于从B到C的位移，因为正数大于负数 D．因为位移是矢量，从A到B的位移与从B到C的位移的大小无法比较 9．如图所示，飞机从静止起飞过程中，在2min内速度达180km/h；玩具车从静止启动过程中，在2s内速度达10m/s。对于上述两个过程，下列说法正确的是（　　） A．“180km/h”、“10m/s”均指平均速度大小 B．飞机速度的变化量比玩具车速度的变化量小 C．飞机速度的变化率比玩具车速度的变化率小 D．玩具车在启动瞬间，速度和加速度均为零 10．世界女排大奖赛在中国香港站的比赛中， 某运动员跳起将速度为20m/s水平向左飞来的排球水平击出，排球以30 m/s的速度水平向右返回（如图），该运动员对排球的击打时间为0.1s，求排球被击打过程中的平均加速度（　　） A．500 方向水平向右 B．500 方向水平向左 C．100 方向水平向右 D．100 方向水平向左 11．贵州“村超”月日的一场比赛中，一名球员踢出了一记“圆月弯刀”击向球门死角，所谓“圆月弯刀”是指足球的飞行轨迹是一条优美的弧线。以下说法正确的是（　　） A．比赛时间是当日：开始，观众提前入场。其中：是指时刻 B．研究足球的飞行轨迹时可以把足球看作质点 C．一名前排观众激动地说：“太精彩了，目测最大球速超过。”这里的球速是指平均速度 D．该足球的飞行轨迹长度就是它的位移 12．如图所示，O点为x轴的原点，OA＝AB＝OC＝CD＝1m。一质点沿x轴做往复运动，且质点由A点出发沿x轴正方向运动至B点后返回，并沿x轴负方向运动，下列说法正确的是（　　） A．质点从A→B→C的位移为2m，路程为4m B．质点从B→D的位移为－4m，路程为4m C．当质点到达D点时，其位置可用D点的坐标－2m表示 D．当质点到达D点时，相对于A点的位移为3m 13．随着信息技术的发展，测量的手段也在不断进步。如图所示是用运动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，固定的B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右运动的小车上，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，两者的时间差为。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，两次发射的时间间隔为。空气中的声速为（红外线的传播时间可以忽略），则下列结论正确的是（    ） A．第一次发射脉冲时A与B之间的距离为 B．在A两次发射脉冲时刻之间，小车运动的距离为 C．小车在时间内运动的平均速度为 D．当B接收到第二次超声波脉冲时，A与B的距离为 14．某老师从我校驾车到苍南中学参加会议，百度地图app的导航地图截图如图所示，则以下说法正确的是（    ） A．三种方案的位移大小不同 B．研究三种方案的平均速度时，汽车可以看成质点 C．图中显示的“1小时32分”是指时间间隔 D．根据导航的数据可以预估，按“时间少”方案行车的平均速度约为45.8km/h 15．对于体育比赛的论述，下列说法正确的是（　　） A．运动员跑完800m比赛，指的是路程大小为800m B．运动员铅球成绩为，指的是铅球路程大小为 C．某场篮球比赛打了两个加时赛，共需加时10min，10min指的是时刻 D．某人用15s跑完100m，15s指的是时间 16．如图所示，物体以5m/s的初速度沿光滑的斜面向上做减速运动，经过2s速度大小变为3m/s，则物体的平均加速度可能是多大，方向如何？ 17．一辆轿车由静止出发做变速运动，经过2s向东行驶了30 m，停留3s后向西运动，又经过5s行驶了80 m。以向东为正方向，求整个运动过程中轿车的位移、平均速率和平均速度。 18．一个篮球从高的位置由静止开始下落，经1.5s落到水平地面上，达到地面时速度为15m/s，然后撞击地面后以的速度反弹，经0.5s达到最高点，已知篮球与地面碰撞的时间为0.2s，取竖直向上为正方向，求： (1)篮球从空中下落过程的平均速度；（结果保留小数点后两位） (2)篮球与地面碰撞过程的平均加速度； (3)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度大小；（结果保留小数点后两位） 第2页，共20页 第1页，共20页 学科网（北京）股份有限公司 $