2025高考物理总复习描述运动的基本概念

第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1讲描述运动的基本概念一、参考系和质点1．参考系(1)定义：在描述物体的运动时，选来作为_______的另外的物体。(2)参考系的选取①参考系的选取是任意的，但为了观测方便和运动的描述尽可能简单，一般以_______为参考系。②参考系既可以是静止的物体，也可以是_______的物体。③比较两物体的运动情况时，必须选_____________。参考地面运动同一参考系2．质点(1)定义：用来代替物体的有_______的点叫质点。(2)物体可以看成质点的两种情况①物体的_______和_______对所研究问题的影响可以忽略不计。②研究平动物体的运动情况时，可以用一个点代替整个物体的运动。质量形状大小二、位移、速度1．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___________的长度区别(1)位移是矢量，方向由_____位置指向_____位置(2)路程是标量，没有方向联系(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_______路程位置有向线段运动轨迹初末等于小于2．速度和速率(1)平均速度(2)瞬时速度运动物体在某一_______(或某一位置)的速度。瞬时速度是矢量，方向沿轨迹上该点的_______方向且指向前进的一侧。时间时刻切线(3)速率①定义：物体瞬时速度的_______。②标、矢性：速率是_______，只有大小，没有方向。大小标量三、加速度1．物理意义：描述速度___________的物理量。2．定义式a＝______。3．单位：m/s2。4．方向：与Δv的方向_______。5．标、矢性：加速度是_______。变化快慢相同矢量1．只有很小的物体才能看成质点，大的物体一定不能看成质点。()2．质点是一种理想化模型，实际并不存在。()3．参考系必须是静止不动的物体。()4．做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。()5．瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。()6．物体的速度很大，加速度不可能为零。()×√××√×7．物体的速度变化量越大，加速度越大。()8．甲的加速度a甲＝2m/s2，乙的加速度a乙＝－3m/s2，a甲>a乙。()9．物体的加速度增大，速度就增大。()10．加速度就是速度对时间的变化率。()×××√1质点、参考系、时刻和时间间隔、位移和路程1．对质点的三点说明(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在。(2)物体能否被看成质点是由要研究的问题决定的，并非依据物体自身的大小和形状来判断。(3)质点不同于几何“点”，质点有质量，而几何中的“点”仅仅表示空间中的某一位置。2．对时刻和时间间隔的两点提醒(1)第ns内与ns内的意义不同：前者指时间间隔为1s，后者指时间间隔为ns。(2)第ns末与第(n＋1)s初是同一时刻。3．位移和路程的两点区别(1)决定因素不同：位移由初、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，路程应用标量的算数法则运算。【跟踪训练】(对质点和参考系的理解)2023年10月26日11时14分我国长征二号F运载火箭将神舟十七号载人飞船精准送入预定轨道，发射取得圆满成功，如图所示。根据以上信息，下列说法正确的是()A．神舟十七号飞船在与天和核心舱对接的过程，可将它们视为质点B．对接成功后，以空间站为参考系，神舟十七号飞船是运动的C．研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点D．对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是静止的C[解析]

神舟十七号飞船在与天和核心舱对接的过程，需要精准控制，调整其姿态，因此其形状大小不可忽略，不能将其看成质点，故A错误；对接成功后，神舟十七号飞船与空间站成为一体，因此以空间站为参考系，神舟十七号飞船是静止的，故B错误；载人空间站建成后，研究空间站绕地球飞行的时间时，因其形状大小相对于其轨道周长而言可以忽略，因此，可将其看成质点，故C正确；对接成功后，以地球为参考系，整个空间站是运动的，故D错误。故选C。(对时间、时刻、位移和路程的理解)如图为某车主手机APP导航图，下列说法正确的是()A．图中“9：25”指的是时间间隔B．图中“1小时2分”指的是时刻C．图中“41.3公里”指的是路程D．图中“41.3公里”指的是位移的大小[解析]

图中“9：25”指的是车到达终点的时刻，A错误；图中“1小时2分”指的是全过程所用的时间间隔，B错误；图中“41.3公里”指的是实际运动轨迹的长度，即路程，C正确，D错误。故选C。C(直线运动的位移和坐标的关系)(多选)一质点在x轴上运动(每一秒内运动方向不变)，各个时刻和对应的位置坐标如下表，则此质点开始运动后()CDt/s012345x/m05－4－1－71A．第2s内的位移为9mB．前2s内的位移为4mC．最后3s内的位移为5mD．前2s内的路程为14m[解析]

由表中数据可知，第2s内的位移为－9m，A错误；前2s内的位移为－4m，B错误；最后3s内的位置从x＝－4m到x＝1m，则位移为5m，C正确；前2s内的路程为5m＋9m＝14m，D正确。故选CD。(位移和路程的计算)小明是一个象棋爱好者，在某次与棋友的对弈过程中在三步棋里把自己的“车”从A位置经过B位置、C位置最后移到了D位置，如图所示。设象棋棋盘上横格与纵格间的距离都等于a，则下列说法中正确的是()A．这三步棋里棋子的路程为11aB．这三步棋里棋子的路程最大的为第二步，其路程为8aD2平均速度和瞬时速度

(基础考点·自主探究)1．平均速度与瞬时速度的区别和联系(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢。(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。2．平均速度与平均速率的区别平均速度的大小不能称为平均速率，因为平均速率是路程与时间的比值。只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小。3．计算平均速度时应注意的两个问题(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，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。【跟踪训练】(对平均速度和瞬时速度的理解)关于速度的描述，下列说法中正确的是()A．京沪高速铁路测试时的列车最高速度可达484km/h，指的是瞬时速度B．电动自行车限速20km/h，指的是平均速度C．某运动员百米跑的成绩是10s，则他冲刺时的速度一定为10m/sD．子弹射出枪口时的速度为500m/s，指的是平均速度A[解析]

京沪高速铁路测试时的列车最高速度可达484km/h，指的是瞬时速度，故A正确；电动自行车限速20km/h，指的是瞬时速度，故B错误；某运动员百米跑的成绩是10s，但他冲刺时的速度不一定是10m/s，故C错误；子弹射出枪口时的速度为500m/s，指的是瞬时速度，故D错误。故选A。(平均速度和平均速率的计算)(2023·福建卷)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发，经过61天到达M处，行驶路程为585米；又经过23天，到达N处，行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米，则火星车()A．从O处行驶到N处的路程为697米B．从O处行驶到N处的位移大小为889米C．从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天D．从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天D3加速度

(能力考点·深度研析)1．速度、速度的变化量和加速度的对比2．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方向与速度的方向关系。方向关系运动性质变化情况a与v同向加速直线运动a不变，v随时间均匀增大a增大，v增大得越来越快a减小，v增大得越来越慢a与v反向减速直线运动a不变，v随时间均匀减小a增大，v减小得越来越快a减小，v减小得越来越慢►考向1速度、速度变化量和加速度的关系

北京大学物理系赵凯华教授说过“加速度是人类认识史上最难建立的概念之一，也是每个初学物理的人最不易真正掌握的概念……”。所以对加速度的认识应该引起大家的重视。下列说法中正确的是()A．物体的速度大，加速度一定大B．速度变化得越快，加速度就变化得越快C．物体加速度变大，则速度也一定是在变大D．加速度的方向与速度变化量的方向相同D[解析]

加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，加速度的大小取决于速度的变化率，与速度的大小无关，A错误；速度变化得越快，加速度越大，加速度不一定变化，B错误；物体加速度变大，但如果加速度和速度方向相反，则速度在减小，C错误；根据加速度的定义可知，加速度的方向与速度变化量的方向相同，D正确。故选D。►考向2加速度的计算

在一次蹦床比赛中，运动员从高处自由落下，以大小为8m/s的竖直速度着网，与网作用后，沿着竖直方向以大小为10m/s的速度弹回，已知运动员与网接触的时间Δt＝1.0s，那么运动员在与网接触的这段时间内速度变化量和加速度的大小和方向分别为()A．2.0m/s，竖直向下；2.0m/s2，竖直向下B．2.0m/s，竖直向上；8.0m/s2，竖直向上C．18m/s，竖直向下；10m/s2，竖直向下D．18m/s，竖直向上；18m/s2，竖直向上D►考向3物体加速或减速的判断(多选)做变速直线运动的物体，若加速度逐渐减小到零，那么该物体运动情况可能是()A．速度不断增大，到加速度为零时，速度达到最大，而后做匀速运动B．速度不断减小，到加速度减小到零时，运动停止C．速度不断减小，而后向反方向做加速运动，最后做匀速运动D．速度不断增大，加速度减为零后，物体继续做加速运动ABC[解析]

若物体加速度与初速度方向相同，那么物体做加速运动，速度逐渐增大，到加速度为零时，速度达到最大，而后做匀速运动，故A正确，D错误；若物体加速度与初速度方向相反，那么物体做减速运动，速度逐渐减小，若物体加速度减小到零时，速度也刚好减小到零，则物体停止运动，故B正确；若物体加速度与初速度方向相反，那么物体做减速运动，若物体速度减小到零时，加速度还未减小到零，物体将做反向加速运动，加速度减小到零时，达到反向最大速度，而后物体做匀速运动，故C正确。故选ABC。极限思维法1．方法概述2．常见类型用极限法求瞬时速度和瞬时加速度

用气垫导轨和数字计时器能精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计时器记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.19s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.05s，遮光板的宽度为2.0cm。下列问题(2)(3)中计算结果均保留两位小数。(1)滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的______