高三物理一轮复习：运动的描述（原卷）

第一章、运动的描述匀变速直线运动

知识点一：描述运动的几个物理量

1.质点：

①定义：忽略物体的大小和形状，把它简化为一个具有质量的点，这样的点叫作

质点。

②条件：物体的大小和形状对问题的研究无影响或可忽略。

③物理意义：其物理意义在于简化物体的复杂性，使研究的问题得以简化，质点

是一种理想化的物理模型（突出问题的主要因素，忽略次要因素）。忽略物体大

小和形状，具有物体的全部质量是理想化的物理模型。

④一个物体能否看成质点是由所要研究的问题决定的;同一物体，研究问题不同,

••••••••••

能否看成质点的结论也不同。

例1.下列情景中，能把物体看成质点的是（）

A.蚂蚁拖动饭粒时，观察蚂蚁的肢体是如何分工的。

B.研究飞往火星的宇宙飞船的最佳运行轨道时。

C.在跳水比赛中，研究跳水运动员的翻转动作时C

D.在跳水比赛中，观测运动员从起跳到触水的时间（即空中滞空时间）。

2.参考系

（1）定义：为了确定物体的位置和描述物体运动而被选作参考的物体。

（2）对参考系的理解：

①观察被研究的物体相对于参考系的位置是否随蛔变化以及如何变化。

②同一个物体的运动，选取不同的参考系，所得出的结果可能是不同的。

（3）选择参考系的原则：

①描述一个物体的运动时，参考系可以任意选择,但为了方便研究问题，在研究

地面上物体的运动时，常选地而为参考系。

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比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系。

3.时刻和时间间隔

①时刻：指某一瞬间，在时间轴上用点表示。

②时间间隔：指某两个时刻之间的口寸间间隔，在时间轴上用线段表示。

③时刻和时间间隔的图形表示：用数轴表示时刻和

时间间隔：在表示时间的数轴上，时刻用点表示，~234

时间间隔用线段表示。

④两点说明：

a.生活中所谓的时间，既有可能指时间间隔，也有可能指时刻，要注意体会、区

分。

b.时刻和时间间隔的联系：两个时刻之间的间隔即为时间间隔。

4.坐标系

（1）建立坐标系的目的：为了定量地描述物体的位置，需要在参考系上建立适

当的坐标系。

（2）常见坐标系的种类：若想说明地面上某人所处的位置，可以采用平面直角坐

标系来描述；如果物体做直线运动，可以用一维坐标系来描述。

（3）一维坐标系的建立方法：物体做直线运动时，通常选取这条直线为x轴，

在x轴上任选一点作为原点，规定好坐标轴的正方向和单位长度，物体的位置

就可以用它的坐标值来描述。

5.位移和路程，位移一时间图像

（1）路程：物体运动轨迹的长度。

（2）位移：①定义：由初位置指向末位置的末位置。如图所示。

②物理意义：描述物体位置变化的物理量。«

③矢量和标量）

a矢量：既有大小又有方向的物理量，如位移。[4〜，

b标量：只有大小没有方向的物理量，如温度、路程。

④位移是矢量，既有大小又有方向；位移由始、末位置决定；

路程是标量，它只有大小没有方向，路程由实际的运动路径决定。

位移的大小小于或等于相应的路程，只有质点做单向直线运动时，位移的大小才

等于路程。

例2.某校举行教职工趣味运动会，其中一个比赛项目“五米三向折返跑”的比赛，

场地如图所示，其中娠=Uc=Uo=5m,参赛教师听到口令后从起点A跑向B

点，用手触摸折返线后再返回A点，然后依次跑向C点、D点，最终返回A点。

若人可视为质点，现测得某参赛教师完成比赛的时间为7.5s,则()

点到点和点到点的位移相同A\

A.ABAC起因

B.A点到B点和A点到C点的路程相同

C.该教师通过的总位移为30m

D.7.5S指的是时刻

例3：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：7500km,起点到终点的直线距离约2()0()km。此过程

()

A.该车的路程约为2000km歹、

B.该车的位移大小约为7500km&

C.某时刻该车速度计显示的是平均速度p7J-HT

D.若研究该车的运动轨迹，该车可视为质点叩得蟹/

(3)位移一时间图像：

①横轴表示时间(从开始计时的各个时刻)，纵轴表示位移(从计时开始任一时

刻对应的位置，即从计时开始的这段时间内物体相对坐标原点的位移)。

②图像的物理意义：X1p/

a.反映做直线运动的物体位移随时间变化的关系；

b.图线上任一点的斜率表示该时刻的瞬时速度大八。o匕-27

思考：如图所示：说出X・l图像上①②③④⑤⑥各代表的物理意义

①表示物体做匀速直线运动(斜率表示速度U);

②表示物体静止；lx/m

③表示物体静止；且x=0.卜①

④表示物体向正方向的反方向做匀速直线运动；―②

⑤交点的纵坐标表示三个运动质点相遇时的位移:

⑥表示U时刻物体位移为XI

例4：某同学用手机和带刻度的玻璃筒等器材研究金属小球在水中竖直下落的速

度变化情况。他用手机拍摄功能记录小球在水

中静止释放后位置随时间的变化，每专拍摄一张照片。

(1)取某张照片中小球的位置为0号位置，然后依次每隔3张照片标记一次小

球的位置，则相邻标记位置之间的时间间隔是So

(2)测得小球位置x随时间t变化曲线如题图所示，由图可知，小球在0.15ss

0.35s时间段平均速度的大小(选填“大于”、“等于"、“小于”)在

0.45ss().65s时间段内平均速度的大小。

(3)在实验器材不变的情况下，能够减小实验测量误差的方法有：(写

出一种即可)

例5.甲乙两车在同一平直公路上同向运动，甲做匀加速直线运动，乙做匀速直

线运动。甲乙两车的位置x随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是()

A.在U时刻两车速度相等

B.从0到U时间内，两车走过的路程相等

C.从口到t2时间内，两车走过的路程相等

D.从U到12时间内的某时刻，两车速度相等

知识点二：平均速度和瞬时速度

1.速度和速率

①平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v三，是矢量，其

方向就是物体位移的方向。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。

2.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。

（2）-f是平均速度的定义式，适用于所有的运动；尸：fvo+v；只适用于匀变

Az2

速直线运动。

例6：一架无人机在同一水平面内运动，初始时悬停于空中，开始运动后在5s

内向西沿直线飞行了40m,之后经过5s向北沿直线飞行30m后再次悬停。无人

机的运动轨迹俯视图如图所示，则无人机在整个运动过程中（；

A.平均速度大小为5m伙东

B.平均速度大小为7m/s30m

C.平均速率为5m/sL_―

D.平均速率为8m/s

例7.2025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/sB.15.5m/sC.23.8m/sD.39.2m/s

例8.一场100米跑步比赛中，第三跑道的运动员跑到30m处时，秒表计时为3.29s。

根据以上信息，能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度（）

A.可以算得平均速度，可以算得瞬时速度

B.无法算得平均速度，可以算得瞬时速度

C.可以算得平均速度，无法算得瞬时速度

D.无法算得平均速度，无法算得瞬时速度

u

知识点三：速度一时间图像，加速度4/

1.速度一时间图像（1M图像）V......

1234567t

以时间t为横轴，速度1）为纵轴，建立直角坐标系，在坐标系中描点，用平滑曲

线描出的图像即为物体运动的速度一时间图像（u-t图像）。

V-t图像的物理意义：图像表示做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。

v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况。wt图像只能表示直线运动,

无法表示曲线运动。u-t图像不是物体运动轨迹。vt；

【思考】如图所示，从止I图像中可获取哪些信息？“给三口

①纵轴截距表示物体的初速度。V,

横轴截距表示速度等于零的时刻。Ih\一力

②图线斜率的意义：图线上某点切线的斜率的大小表示物体加速度大小；图线上

某点切线的斜率的正负表示物体加速度方向。

③物体在某一时刻的速度或物体达到某一速度所需要的时间；图线交点表示该时

刻物体速度相同。

④物体在某一段时间内的位移。图线与坐标轴所围的面积表示该段时间位移；在

时间轴上方的面积表示位移为正，下方的面积表示位移为负。

⑤判断物体是加速运动，还是减速运动。

例9.甲、乙两车在平直公路上同向行驶，其Af图像如图所示。己知两车在尸3s

时并排行驶，则（）

A.在片1s时，甲车在乙车后

B.在片0时，甲车在乙车前7.5m

C.两车另一次并排行驶的时刻是r=2s

D.甲、乙两车两次并排行驶的位置之间沿公路方向的距离为40m

例10.电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系,

如图所示。电梯加速上升的时段是（

A.从20.0s到30.0s

B.从30.0s到40.0s

C.从40.0s至50.0s

D.从50.0s到60.0s

2.加速度

（1）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。

通常用a表示。

②定义式：

③物理意义：表示速度变化的快慢的物理量。

④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ms?。

⑤标矢性：加速度是矢量,它既有大小，也有方向。

（2）对加速度的理解

①。=学是加速度的定义式，不能说〃与成成正比，与加成反比。

②加速度是描述速度变化快慢的物理量，加速度越大，速度变化越快。

③加速度。是矢量，与速度变化量的方向相同。当。与初速度方向相同时，

物体加速，当。与初速度方向相反时，物体减速。

④加速度定义式的其他几种写法：〃=誓，。=尸二产，。=三里。其本质都是速

△It2~t\t

度的变化量与对应时间的比值。

例11.一个物体的加速度为-5m/s2・则下列说法正确的是（）

A.该物体的加速度-5m/s2一定比3m/s2的加速度大

B.该物体的速度每秒内一定增加了5m/s

C.该物体的速度每秒内一定减少了5m/s

D.该物体的加速度方向与速度变化的方向相反

例12.2015年中国乒乓球男队取得了辉煌的成绩，其中马龙包揽世锦赛、世界杯

和总决赛男单冠军。假设比赛中乒乓球以15m/s的速度撞向马龙的球拍，被他以

20m/s的速度反向抽回，已知球拍与球的作用时间为0.1s,此过程中乒乓球为加

速度大小为（）

A.350m/s2B.35m/s2C.50m/s2D.5m/s2

例13.一物体做加速度不变的直线运动，某时刻速度的大小为4m/s,2s后速度

的大小为iOm/So在这2s内该物体的（）

A.速度变化量的大小可能大于10m/s

B.速度变化量的大小可能小于6m/s

「.加速度的大小可能大于5m/s2

D.加速度的大小可能小于3m/s2

例14.雨滴从高空由静止开始下落，运动始终沿竖直方向。由于空气阻力作用，

其加速度逐渐减小，直到为零，此时雨滴还未落地。雨滴从静止开始到加速度减

为零的过程中其运动情况是（）

A.速度不断减小，加速度为零时，速度最小

B.速度不断增大，加速度为零时，速度最大

C.速度的大小和方向一直保持不变

D.速度的变化率越来越大

例15.某物体运动的速度一时间图像如图所示，根据图像可知（）

A.0・2s内的加速度为4m/s2

B.0-5s内的位移为12m

C.第Is末与第4.5s末的速度方向相同

D.第1s末与第4.5s的加速度方向相同

自助餐基础提高题

1.一物体自仁0时开始做直线运动,其速度图像如图所示。下列选项正确的是〔）

A.在。〜6s内，物体离出发点最远为30m

B.在0〜6s内，物体经过的路程为40m

C.在。〜4s内，物体的平均速率为7.5m/s

D.在5〜6s内，物体所受的合外力做负功

2.如图，直线a和曲线b分别是在平直公路上形式的汽车a和b的位置一时间

（x-t）图线，由图可知（）

A.在时刻ti,a车追上b车

B.在时刻t2,a、b两年运动方向相反

C在tl到t2这段时间内，b车的速率先减少后增加

D.在h到t2这段时间内，b车的速率一直不比a车大

3.甲、乙两物体在匚0时刻经过同一位置沿x轴运动，其v-t图像如图所示。则

A.甲、乙在t=0s到仁1s之间沿同一方向运动

B.乙在t=（）到t=7s之间的位移为零

C.甲在t=（）到t=4s之间做往复运动

D.甲、乙在t=6s时的加速度方向相同

4.在如图所示的位移（x）一时间（t）图像和速度（v）一时间（t）图像中，给

出的四条图线甲、乙、丙、丁分别代表四辆车由同一地点向同一方向运动的情况,

则下列说法正确的是（）

A.甲、乙两车均做直线运动

B.0〜h时间内，甲车通过路程大于乙车通过路程

C.丙、丁两车相遇前在t2时刻相距最远

D.0〜t2时间内闪车的平均速度小于丁车的平均速度

5.甲、乙两汽车在同一条平直公路上同向运动，其速度一时间图像分别如图中甲、

乙两条曲线所示。已知两车在t2时刻并排行驶，下列说法正确的是（）

A.两车在口时刻也并排行驶科

B.11时刻甲车在后，乙车在前/

C.甲车的加速度大小先增大后减小

D.乙车的加速度大小先减小后增大----------j—►

6.一辆汽车沿平直道路行驶，其YT图像如图所示。在t=0到t=40s这段时间内，

汽车的位移是（）

A.0B.30mjoA

C.750mD.1200m10/：：\

010203040//s

7.如图所示为甲物体和乙物体在平直地面上同向运动的v-t图像，已知t=0时甲

在乙前方x°=70m处。下列说法正确的是（）

A.2s时，甲物体的速度方向发生改变

B.在0~4s内，甲和乙之间的最大距离为78m

C.3s时，甲、乙物体相遇°'34。"

D.在0~3s内，甲物体在乙物体前面，3s〜4s内乙物体在甲物体前面

8.甲，乙两物体从同一位置沿同一直线运动，运动过程中的速度一时间图像如图

所示，在0〜6s这段时间内，下列说法正确的是（）

A.甲、乙两物体的运动方向始终相反7

5s时甲、乙两物体相遇

C.4s时甲、乙两物体相距最远

D.5s时甲、乙两物体相距最远

9.如图所示为A、B两物体从同一点出发的位移-时间图像，则下列说法正确的

是（）

A.02s内A、B两物体的运动方向都发生了改变

B.1.5s末A、B两物体的速度相同

C.0~1.5s的时间内，A的平均速度等于B的平均速度

D.0~1.5s内A、B两物体之间的最大距离为3m

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（