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2022步步高一輪復習必考內容第一章 運動的描述 勻變速直線運動章節講解與訓練測試打包
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第1講 運動的描述.doc
第2講 勻變速直線運動的規律.doc
核心素養提升.doc
實驗一 研究勻變速直線運動.doc
章末質量檢測（一）.doc
專題 運動圖象 追及相遇問題.doc
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[高考導航]
考點內容 要求 全國卷三年考情分析
2017 2018 2019
參考系、質點 Ⅰ Ⅰ卷·T22：水滴計時器、瞬時速度、加速度
Ⅱ卷·T22：平均速度、速度公式、v－t圖象 Ⅱ卷·T19：根據v－t 圖象分析追及相遇問題
Ⅲ卷·T18：
x－t圖象的理解及應用
T22：自由落體運動及相關的知識點 Ⅰ卷·T18：以豎直上拋運動為背景，考查勻變速直線運動的規律
T22：以斜面上的勻變速直線運動為背景，考查紙帶的處理、瞬時速度、逐差法求加速度
Ⅱ卷·T22：打點計時器的使用，逐差法求加速度，牛頓第二定律
Ⅲ卷·T22：落體法測重力加速度，勻變速直線運動的推論
位移、速度和加速度 Ⅱ
勻變速直線運動及其公式、圖象 Ⅱ
實驗一：研究勻變速直線運動
第1講　運動的描述

知識要點
一、質點
質點是用來代替物體的有質量的點，質點是理想化模型。
二、參考系
在描述物體運動時，用來做參考的物體，通常以地面為參考系。
三、時刻和時間
1.時刻指的是某一瞬時，對應的是位置、瞬時速度、動能和動量等狀態量。
2.時間是兩時刻的間隔，對應的是位移、路程、功和沖量等過程量。
四、路程和位移
1.路程指物體運動軌跡的長度，它是標量。
2.位移是由初位置指向末位置的有向線段，它是矢量。
五、平均速度與瞬時速度
1.平均速度：物體發生的位移與發生這段位移所用時間的比值，即v＝ΔxΔt，是矢量，其方向就是位移的方向。
2.瞬時速度：物體在某一時刻或經過某一位置的速度，是矢量，其方向是物體的運動方向或運動軌跡的切線方向。
六、加速度
1.定義：物體速度的變化量和所用時間的比值。
定義式：a＝ΔvΔt。單位：m/s2
2.方向：與Δv的方向一致，由F合的方向決定，而與v0、v的方向無關，是矢量。
基礎診斷
1.2019年國際泳聯游泳世錦賽男子400米自由泳決賽中，中國選手孫楊以3分42秒44的成績奪得冠軍，實現世錦賽該項目四連冠！下列說法正確的是(　　)
A.“3分42秒44”指的是時間間隔
B.孫楊400米自由泳的平均速度為1.80 m/s
C.在研究孫楊的技術動作時，可以把孫楊看成質點
D.在游泳過程中，以游泳池里的水為參考系，孫楊是靜止的
解析　時間間隔指一段時間，對應一個過程，孫楊游泳400米，是一個過程，故3分42秒44為時間間隔，A正確；根據平均速度定義式v－＝xt得v－＝0t＝0(位移為0)，B錯誤；質點是理想化的物理模型，物體的大小、形狀對所研究的問題沒有影響或影響很小時，物體才可以看做質點，所以研究孫楊的技術動作時，孫楊的形狀不能忽略，即孫楊不能看做質點，C錯誤；孫楊在游泳過程中，以水為參考系，他是運動的，D錯誤。
答案　A
2.[人教版必修1改編]如圖1所示，汽車向右沿直線運動，原來的速度是v1，經過一小段時間之后，速度變為v2，Δv表示速度的變化量。由圖中所示信息可知(　　)

圖1
A.汽車在做加速直線運動
B.汽車的加速度方向與v1的方向相同
C.汽車的加速度方向與v1的方向相反
D.汽車的加速度方向與Δv的方向相反
解析　由圖可得速度v2＜v1，汽車做減速運動，選項A錯誤；加速度a＝ΔvΔt，其方向與Δv的方向相同，與v1的方向相反，選項C正確，B、D錯誤。
答案　C

　質點、參考系和位移
理解質點、參考系和位移抓住“三點”
(1)質點的模型化：建立模型。一是要明確題目中需要研究的問題；二是看所研究物體的形狀和大小對所研究問題的影響是否可忽略不計。
(2)參考系的“兩性”
①任意性：參考系的選取原則上是任意的，通常選地面為參考系。
②同一性：比較不同物體的運動必須選同一參考系。
(3)位移的矢量性：一是位移只與初末位置有關；二是位移方向由初位置指向末位置。

1.第18屆亞洲運動會于2018年在印度尼西亞舉行，本屆亞洲運動會既有奧運項目，又有非奧項目。關于下列幾種比賽項目中的研究對象，可以視為質點的是(　　)
A.研究跳水比賽中選手在空中的動作時
B.確定帆船比賽中帆船在水面上的位置時
C.研究乒乓球比賽中選手發出的旋轉球時
D.100米終點裁判在分析運動員沖線過程時
答案　B
2.(傳統文化)下列有關運動的描述中，參考系的選取符合描述的是(　　)
A.詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的
B.“錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以“潮水”為參考系的
C.“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”是以“萬重山”為參考系的
D.升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“國旗”為參考系的
答案　C
3.某同學某次使用打車軟件后手機顯示如圖2所示，關于圖中信息，下列說法正確的是(　　)

圖2
A.圖中“距您0.8公里”中的0.8公里指的是位移
B.圖中“預計3分鐘到達”中的3分鐘指的是時刻
C.在“預計3分鐘到達”時間里，可以將汽車視為質點
D.可以求得汽車的平均速度約為16 km/h
答案　C
　平均速度　瞬時速度
1.區別與聯系
(1)區別：平均速度是過程量，表示物體在某段位移或某段時間內的平均運動快慢程度；瞬時速度是狀態量，表示物體在某一位置或某一時刻的運動快慢程度。
(2)聯系：瞬時速度是運動時間Δt→0時的平均速度。
2.方法和技巧
(1)判斷是否為瞬時速度，關鍵是看該速度是否對應“位置”或“時刻”。
(2)求平均速度要找準“位移”和發生這段位移所需的“時間”。
(3)v－＝ΔxΔt是平均速度的定義式，適用于所有的運動；v－＝12(v0＋v)只適用于勻變速直線運動。
(4)正確區分平均速度與平均速率：平均速度對應一段位移，平均速率對應一段路程；平均速率并非平均速度的大小。
【例1】 在某GPS定位器上，顯示了以下數據：航向267°，航速36 km/h，航程60 km，累計100 min，時間10：29：57，則此時瞬時速度和開機后平均速度為(　　)
A.3.6 m/s、10 m/s B.10 m/s、10 m/s
C.3.6 m/s、6 m/s D.10 m/s、6 m/s
解析　GPS定位器上顯示的航速為瞬時速度36 km/h＝10 m/s，航程60 km，累計100 min，平均速度為60×103100×60 m/s＝10 m/s，故B正確。
答案　B

1.暑假中某同學在公園跑步時，用手機計步器記錄了自己的鍛煉情況，如圖3所示，則下列說法正確的是(　　)

圖3
A.圖中的5.0 km/h為平均速度
B.圖中的5.0 km/h為瞬時速度
C.圖中的5.0 km/h為平均速率
D.圖中的5.0 km/h為平均速度的大小
解析　由于人行走的路線不是直線，所以圖中的6.65公里是路程，不可能是位移，所以圖中的5.0 km/h不可能為平均速度，更不可能為瞬時速度，選項A、B錯誤；因為平均速率等于路程與時間的比值，圖中的5.0 km/h為平均速率，注意平均速率不是平均速度的大小，選項C正確，D錯誤。
答案　C
2.一質點沿直線Ox方向做變速運動，它離開O點的距離x隨時間t變化的關系為x＝5＋2t3(m)，它的速度隨時間t變化的關系為v＝6t2(m/s)，該質點在t＝0到t＝2 s間的平均速度和t＝2 s到t＝3 s間的平均速度的大小分別為(　　)
A.12 m/s　39 m/s B.8 m/s　38 m/s
C.12 m/s　19.5 m/s D.8 m/s　13 m/s
解析　平均速度v－＝ΔxΔt，t＝0時，x0＝5 m；t＝2 s時，x2＝21 m；t＝3 s時，x3＝59 m。v－1＝x2－x0Δt1＝21－52 m/s＝8 m/s，v－2＝x3－x2Δt2＝59－211 m/s＝38 m/s，故選項B正確。
答案　B
3.[拓展——極限思想的應用]如圖4所示，氣墊導軌上滑塊經過光電門時，其上的遮光條將光遮住，電子計時器可自動記錄遮光時間Δt，測得遮光條的寬度為Δx，用ΔxΔt近似代表滑塊通過光電門的瞬時速度，為使ΔxΔt更接近瞬時速度，正確的措施是(　　)

圖4
A.換用寬度更窄的遮光條
B.提高測量遮光條寬度的儀器的精確度
C.使滑塊的釋放點更靠近光電門
D.增大氣墊導軌與水平面的夾角
解析　換用寬度更窄的遮光條，Δx減小，Δt減小，ΔxΔt更接近瞬時速度，選項A正確。
答案　A
　加速度的理解及計算
1.速度、速度的變化量和加速度的對比
物理量 速度v 速度的變化量Δv 加速度a
物理意義 表示運動的快慢和方向 表示速度變化的大小和方向 表示速度變化的快慢和方向，即速度的變化率
公式 v＝ΔxΔt
Δv＝v－v0 a＝ΔvΔt

單位 m/s m/s m/s2
關系 三者無必然聯系，v很大，Δv可以很小，甚至為0，a可大可小
2.兩個公式的說明
a＝ΔvΔt是加速度的定義式，加速度的決定式是a＝Fm，即加速度的大小由物體受到的合力F和物體的質量m共同決定，加速度的方向由合力的方向決定。
【例2】 (速度、速度的變化量及加速度關系的理解)質點以加速度a做勻變速直線運動，經過一段時間t，質點的速度為v，速度的變化量為Δv，則(　　)
A.a越大v也越大 B.a越大Δv可能越小
C.a與Δv方向一定相同 D.a與Δv方向一定相反
解析　根據a＝Δvt知，加速度越大，速度變化越快，但是末速度不一定大，故A項錯誤；根據a＝Δvt知，加速度越大，時間一定時，速度變化量越大，故B項錯誤；加速度的方向與速度變化量的方向相同，故C項正確，D項錯誤。
答案　C
【例3】 (加速度的計算)(多選)一物體做加速度不變的直線運動，某時刻速度大小為4 m/s，1 s后速度的大小變為10 m/s，在這1 s內該物體的(　　)
A.加速度可能為6 m/s2，方向與初速度的方向相同
B.加速度可能為6 m/s2，方向與初速度的方向相反
C.加速度可能為14 m/s2，方向與初速度的方向相同
D.加速度可能為14 m/s2，方向與初速度的方向相反
解析　當初、末速度方向相同時，a＝v－v0t＝10－41 m/s2＝6 m/s2，方向與初速度的方向相同，A正確，B錯誤；當初、末速度方向相反時，a＝v－v0t＝－10－41 m/s2＝－14 m/s2，方向與初速度的方向相反，C錯誤，D正確。
答案　AD

1.在一次跳傘訓練中，傘兵從懸停在空中的直升機上豎直向下跳出后，初速度v0＞0，加速度a＞0，下降過程中a值不斷減小直至為零，該傘兵的(　　)
A.速度不斷減小，位移先增大后減小
B.速度不斷減小，最后做勻速直線運動
C.速度不斷增大，當a＝0時，位移達到最大值
D.速度不斷增大，當a＝0時，速度達到最大，位移不斷增大
解析　傘兵下降過程中，由于a＞0，所以速度一直增大，當a＝0時，速度達到最大，此后做勻速直線運動，位移繼續增大，A、B、C錯誤，D正確。
答案　D
2.小李在網絡上觀看“神州十一號”飛船發射視頻，分別截取火箭發射后第6 s末和第8 s末的圖片，如圖5所示，他又上網查到運載“神州十一號”的長征二號FY11運載火箭全長58 m，則火箭發射后第6 s末至第8 s末的平均速度最接近(　　)

圖5
A.20 m/s B.14 m/s C.10 m/s D.5.8 m/s
解析　由題圖可以看出，在火箭發射后第6 s末和第8 s末內通過的位移大約等于運載火箭全長的23，s＝23×58 m≈39 m，火箭發射后第6 s末至第8 s末的平均速度v＝st＝392 m/s≈20 m/s，故A正確、B、C、D錯誤。
答案　A
課時作業
(時間：30分鐘)
基礎鞏固練
1.下列說法中符合實際的是(　　)
A.出租汽車按位移的大小收費
B.相對于不同的參考系來描述同一個物體的運動其結果一定不同
C.路程、位移、速度都是矢量
D.當物體沿直線朝一個方向運動時，位移的大小等于路程
解析　出租汽車按路程收費，選項A錯誤；將兩個相對靜止的物體分別做參考系觀察另一個物體的運動，觀察結果是相同的，選項B錯誤；路程是標量，選項C錯誤；物體沿直線朝一個方向運動時，位移的大小等于路程，選項D正確。
答案　D
2.如圖1，一小朋友從右側用5 s的時間爬上滑梯，停10 s后從左側的滑梯由靜止開始滑到水平地面，用時3 s。下列說法正確的是(　　)

圖1
A.他爬上去和滑下來的位移相同
B.他整個過程用時18 s，指的是時間間隔
C.他爬上去和滑下來的平均速度相同
D.他爬上去和滑下來的路程一定相等
答案　B
3.一位女士由于駕車超速而被警察攔住，警察走過來對她說：“太太，您剛才的車速是60公里每小時！”這位女士反駁說：“不可能的！我才開了6分鐘，還不到一小時，怎么可能走了60公里呢？”根據以上對話及圖2下列說法正確的是(　　)

圖2
A.女士說的6分鐘是時間，60公里是位移
B.警察說的60公里每小時是指平均速度
C.圖中的○50指的是瞬時速度
D.圖中的○50指汽車在1小時內行駛的路程不能超過50公里
解析　6分鐘是時間，60公里是路程，60公里每小時是瞬時速度。○50指瞬時速度不能超過50 km/h，C正確，A、B、D錯誤。
答案　C
4.中國著名女子排球運動員朱婷于2019年9月29日獲得世界杯最有價值球員，這也是她繼2015年世界杯后再次奪得這一獎項，成為女排世界杯歷史上首位蟬聯MVP的球員，在比賽中朱婷跳起將以18 m/s 速度水平飛來的排球迎面擊出，球以22 m/s的速率水平返回(如圖3所示)，假設排球被擊打過程中的平均加速度大小為200 m/s2，則運動員對排球的擊打時間為(　　)

圖3
A.0.02 s B.0.20 s
C.0.11 s D.0.09 s
解析　由a＝ΔvΔt得Δt＝Δva＝40200 s＝0.20 s，故B項正確。
答案　B
5.校運會400 m比賽中，終點在同一直線上，但起點不在同一直線上(如圖4所示)。關于這樣的做法，下列說法正確的是(　　)

圖4
A.這樣做目的是使參加比賽的同學位移大小相同
B.這樣做目的是使參加比賽的同學路程相同
C.這樣做目的是使參加比賽的同學所用時間相同
D.這種做法其實是不公平的，明顯對外側跑道的同學有利
解析　校運會400 m比賽，其跑道是彎的，為了保證其路程均為400 m，終點在同一直線上，起點不在同一直線上，故B正確。
答案　B
6.人們越來越多地使用手機進行導航，如圖5所示是某人從杭州市中心駕車去武林廣場的手機導航的截屏畫面，該地圖提供了①②③三種駕車線路規劃方案及相對應的數據，實際行駛中導航提示：“前方有測速，限速50千米……”。下列說法不正確的是(　　)

圖5
A.①②③三條線路方案的位移相同
B.研究汽車在地圖上的實時位置時，汽車可以被看成質點
C.圖中顯示23分鐘和6.9公里分別指的是時間間隔和路程
D.導航提示的“限速50千米”指的是限制汽車的平均速度不超過50 km/h
解析　因汽車起點與終點相同，故位移相同，選項A正確；研究汽車在地圖上的實時位置時，汽車的形狀、大小可以忽略，汽車可以視為質點，選項B正確；23分鐘與6.9公里的含義分別是需要行駛的時間和這段時間內汽車行駛的路程，選項C正確；限速50千米是指限制汽車的瞬時速度不超過50 km/h，選項D錯誤。
答案　D
7.有一個方法可以用來快速估測閃電處至觀察者之間的直線距離：只要數出自觀察到閃電起至聽到雷聲的時間——t秒，就能估算出以千米為單位的閃電處至觀察者之間的直線距離x。已知空氣中的聲速為340 m/s，則x約為(　　)
A.t km B.t2 km C.t3 km D.t4 km
解析　忽略光傳播的時間，則聲音從閃電處傳到觀察者用時t秒，聲速v＝
340 m/s≈13 km/s，所以s＝vt≈t3 km，選項C正確。
答案　C
8.如圖6所示“50TFSI”為某品牌汽車的尾部標識，其中“50”稱為G值，G值越大，加速越快。G值的大小為車輛從靜止加速到100 km/h(百公里加速)的平均加速度(其單位為國際單位)的10倍。某車百公里加速時間為6.2 s，由此推算，該車的新尾標應該是(　　)

圖6
A.30TFSI B.35TFSI
C.40TFSI D.45TFSI
解析　根據加速度定義可得汽車的加速度為a＝ΔvΔt＝1003.6×6.2 m/s2≈4.5 m/s2，則可知，該車的G值為4.5×10＝45，所以其新尾標應為45TFSI，選項D正確。
答案　D
9.(多選)湖中O處有一觀察站，一小船從O處出發一直向東行駛4 km，又向北直線行駛3 km，則下列說法正確的是(sin 37°＝0.6)(　　)
A.相對于O處的觀察員，小船運動的路程為7 km
B.相對于小船，O處的觀察員始終處于靜止狀態
C.相對于O處的觀察員，小船最終位于東偏北37°方向5 km處
D.相對于湖岸上的另一觀察員，小船不可能是靜止的
解析　在O處的觀察員看來，小船最終離自己的距離為32＋42 km＝5 km，方向為東偏北θ角，滿足sin θ＝35，即θ＝37°，運動的路程為7 km，選項A、C正確；由運動的相對性可知B錯誤；若湖岸上的觀察員運行速度大小、方向均與小船一樣，則小船相對觀察員而言是靜止的，選項D錯誤。
答案　AC
綜合提能練
10.(多選)甲、乙、丙三人到某超級商場去購物，他們分別在三個都正常運行的電梯上向上一層樓或向下一層樓運動，如圖7所示。關于他們運動的說法正確的是(　　)
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百度云盤提取碼：wlok
和彩云提取碼：JbUy
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