2027届高三物理一轮复习-专题一 运动的描述

**基本信息** 以概念辨析与情境应用为核心，系统覆盖运动描述的基础物理量及科学思维方法，强化物理观念与模型建构能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|1-5、11-13题|以生活情境和诗词素材考查时刻与时间、矢量标量等概念|从基础物理量定义出发，构建"概念内涵-外延辨析-实际应用"的认知链条| |科学思维|4、7、14题|结合物理学史和研究方法，考查质点模型、微元法等科学思维|通过方法应用案例，展现"问题建模-推理分析-结论验证"的思维过程| |综合计算|18-20题|联系航天、体育等真实情境，要求位移、加速度的定量计算|遵循"已知条件-公式选择-过程分析-结果验证"的解题逻辑，强化运动观念|

专题一 运动的描述 一、单项选择题 1．一高速动车组列车从厦门开往福州，下列叙述中，表示时刻的是（　　） A．列车一共运行了2小时 B．列车在福州南站停留2分钟 C．列车9时10分从厦门火车站出发 D．列车从福州南站出发到达福州站用时18分钟 2．物体A的加速度为，物体B的加速度为，下列说法正确的是（ ） A．物体A的加速度比物体B的加速度大 B．物体B的速度变化比物体A的速度变化快 C．物体A的速度一定在增加 D．物体B的速度一定在减小 3．下列物理概念中，判断正确的是（ ） A．李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是孤舟 B．正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点 C．百米赛跑运动员到达终点时的速度为11m/s，11m/s指的是瞬时速度 D．某人沿着半径为R 的水平圆周跑道跑了1圈时，他的路程和位移大小均为2πR 4．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，以下叙述正确的是（　　） A．定义加速度采用的是等效替代法 B．在物体本身的大小及形状对所研究问题无影响时，可以把物体视为质点，应用了理想化模型的物理方法 C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用的是假设法 D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体的瞬时速度，采用的是微元法 5．关于速度与加速度的关系，下列说法正确的是（　　） A．速度越大，加速度越大 B．加速度方向与速度方向相反，速度一定增大 C．速度变化率越大，加速度越大 D．加速度增大，速度一定增大 6．假设某次篮球比赛中，篮球以8m/s的速度水平撞击篮板后以5m/s的速度反向弹回，篮球与篮板接触的时间为0.1s，若只考虑水平方向的运动，取初速度方向为正方向，则该过程中，篮球（ ） A．速度变化量为3m/s B．速度变化量为13m/s C．加速度为30m/s2 D．加速度为-130m/s2 7．质点做直线运动，其加速度的方向不变而大小逐渐减小到零，下列描述该物体的运动情况中不可能是（　　） A．速度先不断减小，又反向加速，最后做匀速直线运动 B．速度不断减小，直至运动停止 C．速度先不断增大，而后不断减速至停止 D．速度先不断减小，而后做匀速直线运动 8．“神舟十九号载人飞船”在轨飞行时间超过180天，返回舱于2025年4月30日14时02分安全着陆。返回舱返回地球过程中，从高度3090m沿曲线下降到高度2010m用时约130s。下列说法正确的是（　　） A．2025年4月30日14时02分为时刻 B．研究载人飞船在轨运动轨迹时，不能将其视为质点 C．返回舱从高度3090m沿曲线下降到高度2010m的过程中，位移大小一定为1080m D．返回舱从高度3090m沿曲线下降到高度2010m的过程中，平均速度约为8.3m/s 9．在一次机器人障碍赛中，机器人按照指令由起点向正北方向出发直行了12m，又折向正东方向直行5m，共用了4s，则机器人通过的位移大小和平均速度大小为（     ） A．13m，3.25m/s B．13m，2.25m/s C．17m，3.25m/s D．17m，4.25m/s 10．某一实心的长方体，三边长分别为a、b、c，如图所示。有一小蚂蚁，从顶点A沿表面爬行后运动到长方体的对角B，关于该蚂蚁的运动过程下列说法正确的是（　　） A．蚂蚁运动的最短路程为 B．蚂蚁运动的最短路程为 C．蚂蚁运动的位移最小为 D．不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行，其位移大小均为 二、多项选择题 11．嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，在垂直上升过程中，以下描述其运动的各物理量为矢量的是（ ） A．位移 B．速率 C．速度 D．加速度 12．下列描述的几个速度中，属于瞬时速度的是（　　） A．子弹以790m/s的速度击中目标 B．信号沿动物神经传播的速度大约为102m/s C．汽车上速度计的示数为80km/h D．台风以36m/s的速度向东北方向移动 13．关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ） A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体不一定是静止的 B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的 C．在直线运动中，物体的位移大小等于其路程 D．在曲线运动中，物体的位移大小小于路程 14．在2026年人形机器人半程马拉松比赛中，“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军，比赛路程为21.0975 km。下列说法正确的是（ ） A．途中转弯时，机器人的加速度大小一定不为零 B．以冲刺的机器人为参考系，站在终点的裁判员是运动的 C．研究机器人在奔跑过程中的姿态时，可将机器人视为质点 D．“21.0975 km”与“50分26秒”之比为机器人的平均速度大小 15．我国自主研发的朱雀三号可重复使用火箭成功完成10公里级垂直起降返回飞行试验，标志着我国在重复使用运载火箭技术领域迈出了坚实的一步。关于火箭点火竖直升空和降落过程中的速度和加速度，下列说法正确的是（　　） A．火箭速度很大时，加速度也一定很大 B．火箭速度变化越来越快时，加速度也越来越大 C．火箭到达最高点时速度为零，加速度也为零 D．火箭上升阶段速度越来越小时，加速度方向一定竖直向下 16．物体做匀加速直线运动，已知它在第1 s末的速度是6 m/s，在第2 s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是（ ） A．物体在零时刻的速度是3 m/s B．物体的加速度是 C．任何1 s内的速度变化都是2 m/s D．第2 s初的速度比第1 s末的速度大2 m/s 17．一个小球（可看成质点）从10m高处落下，落地后反弹至5m高度处，全程用时1s，以向下为正方向。下列说法中正确的是（ ） A．全程小球的位移为5m，方向向下 B．全程小球的路程为15m，方向向下 C．全程小球的平均速度大小为 D．小球反弹至最高点处瞬时速度为0 三、计算题 18．某人从学校门口处开始散步，先向北走了到达处，再向西走了到达处，最后又向南走了，到达处，求： (1)这人散步的总路程是多少？(2)这人散步的总位移大小是多少？方向如何？ 19．一质点沿直线Ox方向做变速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=2+6t-2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2（m/s），求： (1)该质点在t=2 s时的瞬时速度；(2)该质点在t=0到t=2 s间的位移；(3)该质点在t=0到t=2 s间的平均速度。 20．为测试乒乓球的弹性，将乒乓球（可视为质点）从离水平地面高处由静止释放，经乒乓球竖直向下落到水平地面，接触地面前瞬间乒乓球的速度大小，乒乓球与地面碰撞的时间，然后以大小、方向竖直向上的速度弹离地面，经到达离水平地面的最高处。以竖直向下为正方向，求： (1)乒乓球与地面碰撞过程中的平均加速度大小；(2)乒乓球从释放至再次回到最高处过程中的平均速度大小。 试卷第10页（共10页） 第4页（共4页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题一 运动的描述 一、单项选择题 1．一高速动车组列车从厦门开往福州，下列叙述中，表示时刻的是（　　） A．列车一共运行了2小时 B．列车在福州南站停留2分钟 C．列车9时10分从厦门火车站出发 D．列车从福州南站出发到达福州站用时18分钟 【答案】C 【详解】A．“2小时”是列车运行的总时长，属于时间间隔，故A错误； B．“2分钟”描述停留的持续时间，是时间间隔，故B错误； C．“9时10分”指列车出发的瞬间，对应时间点，是时刻，故C正确； D．“18分钟”为两站间行驶的时长，属于时间间隔，故D错误。故选C。 2．物体A的加速度为，物体B的加速度为，下列说法正确的是（ ） A．物体A的加速度比物体B的加速度大 B．物体B的速度变化比物体A的速度变化快 C．物体A的速度一定在增加 D．物体B的速度一定在减小 【答案】B 【详解】AB．加速度是矢量，其正负只表示方向，比较大小要看绝对值。物体与物体的加速度大小分别为和。加速度大小表示速度变化的快慢，因此物体的速度变化比物体快，故A错误，B正确；CD．速度大小是增加还是减小，取决于速度方向和加速度方向的关系。题中没有给出两物体的速度方向，因此不能确定物体的速度一定增加，也不能确定物体的速度一定减小，故CD错误。故选B。 3．下列物理概念中，判断正确的是（ ） A．李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是孤舟 B．正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点 C．百米赛跑运动员到达终点时的速度为11m/s，11m/s指的是瞬时速度 D．某人沿着半径为R 的水平圆周跑道跑了1圈时，他的路程和位移大小均为2πR 【答案】C 【详解】A．“孤帆一片日边来”描述孤帆的运动，参考系为岸边（或天门山），若以孤舟为参考系，孤帆相对静止，故A错误； B．调整无人机姿态时需要考虑飞机的形状、各部分转动情况，不能忽略其大小和形状，因此不能将无人机看作质点，故B错误； C．百米赛跑运动员到达终点时的速度对应终点这一位置的瞬时速度，题目中11m/s为瞬时速度，故C正确； D．跑1圈时，路程是运动轨迹长度，大小为，位移是初末位置的有向线段，初末位置重合，位移大小为0，故D错误。故选C。 4．在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学方法，以下叙述正确的是（　　） A．定义加速度采用的是等效替代法 B．在物体本身的大小及形状对所研究问题无影响时，可以把物体视为质点，应用了理想化模型的物理方法 C．在推导匀变速运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用的是假设法 D．根据速度定义式，当非常小时，就可以表示物体的瞬时速度，采用的是微元法 【答案】B 【详解】A．定义加速度采用的是比值定义法，故A错误； B．在物体大小及形状对研究问题无影响时，将物体视为质点，是应用理想化模型方法忽略次要因素，简化问题，故B正确； C．推导匀变速运动位移公式时，将运动过程划分为小段并近似为匀速直线运动，再求和，采用的是微元法（分割求和），故C错误； D．根据速度定义式 ，当极小时，表示瞬时速度，采用的是极限法，故D错误。故选B。 5．关于速度与加速度的关系，下列说法正确的是（　　） A．速度越大，加速度越大 B．加速度方向与速度方向相反，速度一定增大 C．速度变化率越大，加速度越大 D．加速度增大，速度一定增大 【答案】C 【详解】AC．加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度的定义式为，速度越大，则加速度不一定越大，速度变化率越大，加速度越大，故A错误，C正确； B．加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，则速度一定减小，B错误； D．若加速度增大，但加速度方向与速度方向相反，则速度减小，故D错误。 故选C。 6．假设某次篮球比赛中，篮球以8m/s的速度水平撞击篮板后以5m/s的速度反向弹回，篮球与篮板接触的时间为0.1s，若只考虑水平方向的运动，取初速度方向为正方向，则该过程中，篮球（ ） A．速度变化量为3m/s B．速度变化量为13m/s C．加速度为30m/s2 D．加速度为-130m/s2 【答案】D 【详解】AB．取篮球初速度方向为正方向，则初速度，末速度 则速度变化量，故AB错误； CD． 由加速度定义 接触时间 代入数据解得，故C错误，D正确。 故选D。 7．质点做直线运动，其加速度的方向不变而大小逐渐减小到零，下列描述该物体的运动情况中不可能是（　　） A．速度先不断减小，又反向加速，最后做匀速直线运动 B．速度不断减小，直至运动停止 C．速度先不断增大，而后不断减速至停止 D．速度先不断减小，而后做匀速直线运动 【答案】C 【详解】A．若初速度方向与加速度方向相反，速度先减小至0时加速度仍未减为0，之后速度方向与加速度同向，速度反向增大，直到加速度减为0后做匀速直线运动，该情况可能，故A不符合题意； B．若初速度方向与加速度方向相反，当加速度减小为0时，速度恰好也减小为0，之后运动停止，该情况可能，故B不符合题意； C．若速度先不断增大，说明初速度方向与加速度方向同向，加速度方向恒定不变，因此加速度与速度方向始终同向，速度只会持续增大直到加速度为0后做匀速直线运动，不可能出现减速的情况，该情况不可能，故C符合题意； D．若初速度方向与加速度方向相反，当加速度减小为0时，速度仍未减小为0，之后物体以此时的速度做匀速直线运动，该情况可能，故D不符合题意。 故选C。 8．“神舟十九号载人飞船”在轨飞行时间超过180天，返回舱于2025年4月30日14时02分安全着陆。返回舱返回地球过程中，从高度3090m沿曲线下降到高度2010m用时约130s。下列说法正确的是（　　） A．2025年4月30日14时02分为时刻 B．研究载人飞船在轨运动轨迹时，不能将其视为质点 C．返回舱从高度3090m沿曲线下降到高度2010m的过程中，位移大小一定为1080m D．返回舱从高度3090m沿曲线下降到高度2010m的过程中，平均速度约为8.3m/s 【答案】A 【详解】A．“2025年4月30日14时02分”表示返回舱着陆的具体瞬间，是一个时刻，不是时间间隔，故A正确。 B．质点模型适用于物体大小和形状对所研究问题无影响时。研究载人飞船在轨运动轨迹时，只关注飞船整体路径，其大小和形状可忽略，能将其视为质点，故B错误。 C．位移是起点到终点的直线距离，返回舱从高度3090 m沿曲线下降到高度2010 m的过程中，位移大小为 ，其中为垂直方向变化。但曲线下降表明水平方向可能有位移（），因此位移大小，不一定等于1080 m，故C错误。 D．平均速度定义为位移与时间的比值，时间，但位移大小未知（如C选项分析，位移大小可能大于1080 m）。若按高度差1080 m计算，但实际位移大小可能更大，因此平均速度不一定约为8.3 m/s，故D错误。 故选A。 9．在一次机器人障碍赛中，机器人按照指令由起点向正北方向出发直行了12m，又折向正东方向直行5m，共用了4s，则机器人通过的位移大小和平均速度大小为（     ） A．13m，3.25m/s B．13m，2.25m/s C．17m，3.25m/s D．17m，4.25m/s 【答案】A 【详解】位移和平均速度都是矢量，根据矢量合成法则，位移大小为 ，则平均速度大小为 ，故选A。 10．某一实心的长方体，三边长分别为a、b、c，如图所示。有一小蚂蚁，从顶点A沿表面爬行后运动到长方体的对角B，关于该蚂蚁的运动过程下列说法正确的是（　　） A．蚂蚁运动的最短路程为 B．蚂蚁运动的最短路程为 C．蚂蚁运动的位移最小为 D．不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行，其位移大小均为 【答案】D 【详解】AB．蚂蚁运动的最短路程为，，三者中的最小值，故AB错误； CD．从顶点A沿表面爬行后运动到长方体的对角B，不论蚂蚁沿着哪条轨迹爬行，其位移大小均为，故C错误，D正确。 故选D。 二、多项选择题 11．嫦娥六号上升器携带月球样品自月球背面起飞，在垂直上升过程中，以下描述其运动的各物理量为矢量的是（ ） A．位移 B．速率 C．速度 D．加速度 【答案】ACD 【详解】位移、速度和加速度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而速率只有大小无方向，是标量。故选ACD。 12．下列描述的几个速度中，属于瞬时速度的是（　　） A．子弹以790m/s的速度击中目标 B．信号沿动物神经传播的速度大约为102m/s C．汽车上速度计的示数为80km/h D．台风以36m/s的速度向东北方向移动 【答案】AC 【详解】A．子弹以790m/s的速度击中目标，描述的是击中目标时刻的速度，属于瞬时速度，故A正确；B．信号沿动物神经传播的速度大约为102m/s，描述的是信号在神经中传播的平均速率，不是某一特定点的瞬时速度，故B错误；C．汽车上速度计的示数为80km/h，显示的是当前时刻的实时速度，属于瞬时速度，故C正确；D．台风以36m/s的速度向东北方向移动，描述的是台风整体移动的平均速度，不是瞬时速度，故D错误。 故选AC。 13．关于位移和路程，下列说法中正确的是（ ） A．在某一段时间内物体运动的位移为零，则该物体不一定是静止的 B．在某一段时间内物体运动的路程为零，则该物体一定是静止的 C．在直线运动中，物体的位移大小等于其路程 D．在曲线运动中，物体的位移大小小于路程 【答案】ABD 【详解】A．当位移为0时，即初末位置相同，并不表示物体没有运动，故A正确； B．路程为0，则运动轨迹长度为0，即静止，故B正确； C．在单方向直线运动中，位移的大小才等于其路程的大小，故C错误； D．两点间的距离，线段最短，即为位移大小，故D正确。故选ABD。 14．在2026年人形机器人半程马拉松比赛中，“闪电”机器人以50分26秒的成绩获得冠军，比赛路程为21.0975 km。下列说法正确的是（ ） A．途中转弯时，机器人的加速度大小一定不为零 B．以冲刺的机器人为参考系，站在终点的裁判员是运动的 C．研究机器人在奔跑过程中的姿态时，可将机器人视为质点 D．“21.0975 km”与“50分26秒”之比为机器人的平均速度大小 【答案】AB 【详解】A．转弯时机器人的速度方向发生变化，速度是矢量；若加速度为零，速度的大小和方向都不变，物体不能转弯。因此转弯过程中机器人的加速度大小一定不为零，故A正确；B．以冲刺的机器人为参考系，站在终点的裁判员是运动的。参考系是假定不动的物体，以机器人为参考系，机器人与裁判员之间的相对位置发生变化，故裁判员是运动的，故B正确；C．质点模型忽略物体的大小和形状。研究机器人奔跑过程中的姿态时，需要关注身体各部分的形状和相对位置，不能将机器人视为质点，故C错误；D．路程与时间之比表示平均速率，位移与时间之比才表示平均速度。题给的是路程，因此该比值是机器人的平均速率大小，不是平均速度大小，故D错误。 故选AB。 15．我国自主研发的朱雀三号可重复使用火箭成功完成10公里级垂直起降返回飞行试验，标志着我国在重复使用运载火箭技术领域迈出了坚实的一步。关于火箭点火竖直升空和降落过程中的速度和加速度，下列说法正确的是（　　） A．火箭速度很大时，加速度也一定很大 B．火箭速度变化越来越快时，加速度也越来越大 C．火箭到达最高点时速度为零，加速度也为零 D．火箭上升阶段速度越来越小时，加速度方向一定竖直向下 【答案】BD 【详解】A．火箭速度很大时，加速度不一定很大，如当火箭匀速时，加速度为零，故A错误；B．加速度是描述速度变化快慢的物理量，故火箭速度变化越来越快时，加速度也越来越大，故B正确；C．火箭到达最高点时速度为零，但合力不是0，即加速度不为零，故C错误；D．火箭上升阶段速度越来越小时，说明火箭做减速运动，所以加速度方向与速度方向相反，故加速度方向一定竖直向下，故D正确。故选BD。 16．物体做匀加速直线运动，已知它在第1 s末的速度是6 m/s，在第2 s末的速度是8m/s，则下面结论正确的是（ ） A．物体在零时刻的速度是3 m/s B．物体的加速度是 C．任何1 s内的速度变化都是2 m/s D．第2 s初的速度比第1 s末的速度大2 m/s 【答案】BC 【详解】B．根据匀加速直线运动的速度公式，加速度为，故B正确；A．由公式，可得，零时刻速度为4m/s，故A错误；C．匀加速运动中，速度变化量，故C正确； D．第1秒末与第2秒初为同一时刻，速度均为6m/s，两者速度相等，故D错误。 故选BC。 17．一个小球（可看成质点）从10m高处落下，落地后反弹至5m高度处，全程用时1s，以向下为正方向。下列说法中正确的是（ ） A．全程小球的位移为5m，方向向下 B．全程小球的路程为15m，方向向下 C．全程小球的平均速度大小为 D．小球反弹至最高点处瞬时速度为0 【答案】AD 【详解】A．位移是初位置指向末位置的有向线段，小球初位置为10m高处，末位置为反弹后的5m高处，相对初位置向下移动了5m，结合向下为正方向的规定，可知位移大小为5m、方向向下，故A正确；B．路程是运动轨迹的总长度，全程路程为下落10m加上升5m共15m，但路程是标量，不存在方向，故B错误；C．平均速度等于位移与时间的比值，即，15m/s是路程与时间的比值（平均速率），不是平均速度，故C错误；D．小球反弹上升至最高点时，速度方向即将由向上变为向下，该时刻瞬时速度大小为0，故D正确。故选AD。 三、计算题 18．某人从学校门口处开始散步，先向北走了到达处，再向西走了到达处，最后又向南走了，到达处，求： (1)这人散步的总路程是多少？(2)这人散步的总位移大小是多少？方向如何？ 【答案】(1) (2)150m，向西偏南 【详解】（1）由题意可知，这个人运动的示意图如图所示， 由图可知，人散步的路程为 （2）人散步的总位移大小为 方向沿，有 解得，即西偏南 19．一质点沿直线Ox方向做变速直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=2+6t-2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2（m/s），求： (1)该质点在t=2 s时的瞬时速度；(2)该质点在t=0到t=2 s间的位移；(3)该质点在t=0到t=2 s间的平均速度。 【答案】(1)，负号表示速度方向沿轴负方向 (2)，负号表示位移方向沿轴负方向 (3)，负号表示平均速度方向沿轴负方向 【详解】（1）由题给速度—时间关系，质点在时刻的速度为 代入，整理得 负号表示速度方向沿轴负方向。 （2）由题给位置关系，质点在时刻的坐标为 代入，整理得。代入 整理得 由位移定义，。所以 负号表示位移方向沿轴负方向。 （3）由平均速度定义，。时间间隔为。由前一问在相同时间段内得到的位移，所以 负号表示平均速度方向沿轴负方向。 20．为测试乒乓球的弹性，将乒乓球（可视为质点）从离水平地面高处由静止释放，经乒乓球竖直向下落到水平地面，接触地面前瞬间乒乓球的速度大小，乒乓球与地面碰撞的时间，然后以大小、方向竖直向上的速度弹离地面，经到达离水平地面的最高处。以竖直向下为正方向，求： (1)乒乓球与地面碰撞过程中的平均加速度大小；(2)乒乓球从释放至再次回到最高处过程中的平均速度大小。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）以竖直向下为正方向，碰撞前瞬间速度，碰撞后瞬间速度（方向竖直向上与正方向相反，故为负），碰撞时间 根据加速度公式 解得，负号表示加速度方向竖直向上，故碰撞过程平均加速度大小为。 （2）初始位置距地面高，末位置距地面高，位移竖直向下，故全程位移为 下落时间、碰撞时间、上升时间，故全程时间 根据平均速度公式 解得，故全程平均速度大小为。 试卷第10页（共10页） 第4页（共10页） 学科网（北京）股份有限公司 $