第1章 第1课时 运动的描述 (Word教参)-【状元桥】2027高考物理一轮总复习

该高中物理讲义围绕运动的描述核心考点，涵盖质点、参考系、位移、速度、加速度等高考必备概念，按“定义-条件-物理意义”逻辑架构知识体系，通过考点梳理明确质点理想化模型条件等关键要点，结合方法指导（如比值定义法、极限思想）和真题训练（2024浙江卷等典型题），帮助学生系统突破概念辨析与应用难点。 资料突出科学思维与物理观念培养，如通过机器人运动场景分析质点模型建构，用遮光条实验渗透极限思想理解瞬时速度，设置基础巩固与能力提升分层练习。真题讲解紧扣高考命题规律，助力学生高效掌握运动学概念应用，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支持。

第1课时　运动的描述 [目标要求]　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． 一、质点、参考系、位移 1．质点 (1)定义：用来代替物体的具有质量的点，质点是一种理想化模型． (2)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 (1)在描述物体运动时，用来作为参考的物体，通常以地面为参考系． (2)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．路程和位移 (1)路程：物体运动轨迹的长度，是标量． (2)位移：由初位置指向末位置的有向线段，是矢量． (3)在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程． 4．时间间隔与时刻(如图所示) 二、平均速度、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v＝，是矢量，其方向就是对应位移的方向．当时间足够短时，平均速度可认为等于瞬时速度． 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． 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s与通过这段路程所用时间t的比值，即v＝.平均速率不一定(选填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小． 三、加速度 1．定义：物理学中把速度的变化量与发生这一变化所用时间之比，叫作加速度． 2．定义式：a＝. 3．单位：在国际单位制中，加速度的单位是米每二次方秒，符号是m/s2或m·s－2. 4．物理意义：表示速度变化的快慢． 5．方向：与速度变化的方向相同，是矢量． 1．(链接人教版必修第一册P12“旁栏”内容)(2024浙江1月卷)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(　　) 甲：跳水 乙：体操 丙：百米比赛 丁：攀岩 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的平均速度 D．研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作 答案　C 解析　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；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；研究丙图运动员在百米比赛中的平均速度时，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C正确；研究丁图运动员通过某个攀岩支点的动作时，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D错误．故选C． 2．(链接人教版必修第一册P33T2)(2023浙江1月卷)“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，在轨运行如图所示，则(　　) A．选地球为参考系，“天和”是静止的 B．选地球为参考系，“神舟十五号”是静止的 C．选“天和”为参考系，“神舟十五号”是静止的 D．选“神舟十五号”为参考系，“天和”是运动的 答案　C 解析　“神舟十五号”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，二者都是运动的，AB错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后，二者相对静止，C正确，D错误．故选C． 考点一　质点、参考系、位移的理解 (2026蚌埠期末)模型建构是物理学习及研究中重要的方法和手段，质点就是一种理想化模型．下列研究可将机器人视为质点的是(　　) 　 甲 乙 　 丙 丁 A．图甲中研究机器人的奔跑速度 B．图乙中研究机器人上台阶的姿势 C．图丙中研究机器人拿杯子的动作 D．图丁中研究机器人的武术表演 答案　A 解析　研究机器人的奔跑速度，其形状和大小可以忽略，因而看作质点，故A正确；研究机器人上台阶的姿势、拿杯子的动作、武术表演时，机器人的姿势、动作，协调度等对研究的问题而言是主要因素不能忽略，故不能看作质点，故BCD错误．故选A． (2026陕西开学考试)2025年4月19日，20支人形机器人参赛队与人类共同参跑半程马拉松，赛道长21.097 5公里．男子组、女子组冠军成绩分别为1小时02分36秒、1小时11分07秒，机器人组冠军成绩为2小时40分42秒．认为所有参赛者(含机器人)的起点相同，终点也相同，下列说法正确的是(　　) A．21.097 5公里表示的是位移大小 B．“1小时02分36秒”表示的是时刻 C．研究女子组冠军的运动路径时不可将运动员视为质点 D．机器人组冠军的平均速度小于女子组冠军的平均速度 答案　D 解析　马拉松赛道长21.097 5公里是实际路径的长度，属于路程而非位移．位移是起点到终点的直线距离，而赛道通常为曲线，故A错误；“1小时02分36秒”是完成比赛所用的时间间隔，而非某一时刻，故B错误；研究运动员的运动路径时，其大小和形状对轨迹无影响，可视为质点，故C错误；根据平均速度的定义＝，因位移相同，机器人组用时更长，故其平均速度更小，故D正确．故选D． (2025湖北模拟)2025年武汉马拉松于3月23日上午7点30分在沿江大道三阳路口正式开跑．此赛事迎来历史性时刻——正式升级为世界田联金标赛事，成为国内又一场兼具国际影响力与本土特色的马拉松盛典．比赛中，中国选手何杰表现优异，夺得国内男子组冠军，用时2小时10分28秒跑完全马42.195 km，成功打破中国籍男子马拉松赛会纪录．下列说法正确的是(　　) A．7点30分是指的时间间隔 B．何杰跑完全程的位移是42.195 km C．何杰跑完全程的平均速度约为19.4 km/h D．研究运动员比赛行进轨迹时可将运动员看成质点 答案　D 解析　7点30分是指的时刻，故A错误；42.195 km是何杰跑完全程的路程，不是位移大小，故B错误；根据＝，由于不清楚何杰跑完全程的位移大小，所以不能求出何杰跑完全程的平均速度大小，故C错误；研究运动员比赛行进轨迹时，运动员的形状大小可以忽略不计，可将运动员看成质点，故D正确．故选D． 1．质点不同于几何“点”，它是无大小但有质量的点．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． 2．位移与路程的“两点”区别 (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． 考点二　平均速度和瞬时速度 平均速度和瞬时速度的理解 (多选)(2026茂名期末)如图所示，2025年12月22日，广湛高铁全线开通运营，设计行车速度350千米/小时，正线全长401千米，首发列车G9785从广州白云站到湛江北站运行时间为1小时40分．下列说法正确的是(　　) A．“1小时40分钟”指的是时间 B．“401千米”指的是列车行驶位移 C．列车全程的平均速度为350千米/小时 D．列车全程的平均速率约为240.6千米/小时 答案　AD 解析　1小时40分钟表示列车从广州白云站到湛江北站运行的时间，故A正确；401千米表示轨迹长度，是路程而非位移，故B错误；350千米/小时为列车设计的瞬时速度，并非平均速度，故C错误；根据平均速率等于路程与时间的比值，则有v＝＝240.6 km/h，故D正确．故选AD． 平均速度和瞬时速度的计算 (2026丹东期末)物体沿曲线的箭头方向运动，运动轨迹如图所示(小正方格边长为1米)．AB、ABC、ABCD、ABCDE四段运动轨迹所用的运动时间分别是：1 s、2 s、3 s、4 s．下列说法正确的是(　　) A．物体过B点的速度等于AC段的平均速度 B．物体过C点的速度大小一定是 m/s C．ABC段的平均速度比ABCD段的平均速度更能反映物体处于B点时的瞬时速度 D．物体在ABCDE段的运动速度方向时刻改变 答案　C 解析　此物体的运动不是匀变速直线运动，故A错误；物体过AC段的平均速度为 m/s，故B错误；根据平均速度公式＝，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替代某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，所以ABC段的平均速度比ABCD段的平均速度更能反映物体处于B点时的瞬时速度，故C正确；物体在BC段的速度方向没有时刻改变，故D错．故选C． 平均速率≠平均速度大小 1．平均速度是位移与时间之比，平均速率是路程与时间之比． 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． 用极限法求解瞬时速度 如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使更接近瞬时速度，正确的措施是(　　) A．换用宽度更窄的遮光条 B．提高测量遮光条宽度的精确度 C．使滑块的释放点更靠近光电门 D．增大气垫导轨与水平面的夹角 答案　A 解析　瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度，＝，当Δt→0时，可看成物体的瞬时速度，Δx越小，Δt也就越小，越接近瞬时速度，故A正确；提高测量遮光条宽度的精确度，只能使平均速度的测量值更准确，故B错误；C、D项的做法导致瞬时速度改变，表现为平均速度的测量值中Δt改变，而Δx不变，则不会更接近瞬时速度，故C、D错误．故选A． 1．公式v＝中，当Δt→0时，v是瞬时速度，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，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．用v＝求瞬时速度时，求出的是粗略值，Δt越小，求出的结果越接近真实值． 考点三　加速度 加速度的理解 (2026眉山模拟)在下列几种情景中，对情景的分析和判断正确的是(　　) A．点火后即将升空的火箭，因火箭还没运动，所以加速度一定为零 B．高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车，因轿车紧急刹车时速度变化很快，所以加速度很大 C．高速行驶的磁悬浮列车，因速度很大，所以加速度也一定很大 D．太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，其加速度为零 答案　B 解析　点火后即将升空的火箭的速度为零，但是加速度不为零，故A错误；轿车紧急刹车，速度变化很快，即加速度很大，故B正确；磁悬浮列车高速行驶，速度很大，若做匀速直线运动，加速度为零，故C错误；太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动，有向心加速度，其加速度不为零，故D错误．故选B． 速度、速度变化量和加速度的比较 物理量 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 v＝ Δv＝v－v 0 a＝＝ 方向 与位移Δx同 向，即物体运 动的方向 　 由v－v 0或a 的方向决定　 与Δv的方向一致，由合力F的方向决定，与v 0、v的方向无关 加速度大小的计算 (2026徐州模拟)如图所示，足球运动员在罚点球时，球获得20 m/s的速度并做匀速直线运动．设脚与球作用时间为0.1 s，球又在空中飞行0.2 s后被守门员挡出，守门员双手与球接触时间为0.1 s，且球被挡出后以10 m/s的速度沿原路弹回，则罚点球的瞬间和守门员接触球瞬间球的加速度分别为(规定球获得20 m/s的速度方向为正方向)(　　) A．200 m/s2　300 m/s2 B．－200 m/s2　 300 m/s2 C．200 m/s2　 －300 m/s2 D．－200 m/s2　 －300 m/s2 答案　C 解析　 因规定球获得20 m/s的速度方向为正方向，则a1＝＝ m/s2＝200 m/s2，a2＝＝ m/s2＝－300 m/s2，负号表示a2方向与20 m/s的速度方向相反，故选C． 根据a与v的方向关系判断速度变化 (多选)一个物体做变速直线运动，物体的加速度从某一值逐渐减小到零．则在此过程中，下列关于该物体的运动情况的说法中可能正确的是(　　) A．物体速度不断增大，加速度减小到零时，物体速度最大 B．物体速度不断减小，加速度减小到零时，物体速度为零 C．物体速度不断减小到零，然后物体反向做加速直线运动 D．物体速度不断增大，然后速度逐渐减小 答案　ABC 解析　当加速度的方向与速度方向相同，物体做加速运动，加速度减小，速度增大，当加速度减小为零，速度达到最大，故A正确，D错误．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，可能加速度减小为零时，速度恰好减为零，故B正确．当加速度的方向与速度方向相反，物体做减速运动，速度减为零时，加速度还未减为零，然后物体反向做加速直线运动，故C正确．故选ABC． 学科网（北京）股份有限公司 $