浙江专版版高考物理大一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1课时运动的描述创新学案.docx
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浙江专版版高考物理大一轮复习第一章运动的描述匀变速直线运动的研究第1课时运动的描述创新学案
第1课时 运动的描述
[考纲要求]
知识内容
考试要求
备考方略
必考
加试
质点、参考系和坐标系
b
b
1.本章内容在学考中常以单选题形式出现，考查突出以基本概念、图象、运动规律的理解和应用为主。
2.本章内容也可与物体间作用力、牛顿运动定律等其他知识结合的综合应用中以计算题形式出现。
时间和位移
b
b
速度
c
c
加速度
c
c
速度与时间、位移与时间的关系
d
d
自由落体运动
c
c
伽利略对自由落体运动的研究
a
实验1：
用打点计时器测速度
√
实验2：
探究小车速度随时间变化的规律
√
1.质点
忽略物体的大小和形状，把物体简化为一个有质量的物质点，叫质点。
2.参考系
（1）定义：
要描述一个物体的运动，首先要选定某个其他物体做参考，这个用来做参考的物体称为参考系。
（2）选取：
可任意选取，但对同一物体的运动，所选的参考系不同，运动的描述可能会不同，通常以地面为参考系。
3.坐标系
（1）建立目的：
定量描述物体的位置及位置变化。
（2）种类：
直线坐标系、平面坐标系、空间坐标系。
4.时间间隔和时刻
时间间隔和时刻的区别与联系：
时刻指某一瞬时，两个时刻间的一段间隔表示时间，在表示时间的数轴上，时刻用点表示；时间间隔用线段表示。
5.位移和路程
（1）位移：
描述物体位置的变化，用从初位置指向末位置的有向线段表示，是矢量。
（2）路程：
是物体运动轨迹的长度，是标量。
6.速度
（1）平均速度：
在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值，即v＝
，是矢量。
（2）瞬时速度：
运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度，是矢量。
7.速率
（1）速率：
瞬时速度的大小，是标量。
（2）平均速度的大小不一定等于路程与时间的比值。
8.加速度
（1）定义：
速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
（2）定义式：
a＝
，单位：
m/s2。
（3）方向：
与速度变化量的方向相同。
【思考判断】
1.体积极小的物体一定能看成质点（×）
2.质量很大或体积很大的物体也能看成质点（√）
3.参考系必须要选择静止不动的物体（×）
4.比较两物体的运动情况时，必须选取同一参考系（√）
5.“现在是北京时间1点整”的时间指时间间隔（×）
6.在单向直线运动中，质点经过的路程就是位移（×）
7.平均速度的方向就是物体运动的方向（×）
8.物体速度变化大，加速度就大（×）
9.物体的加速度在减小，速度可能变大（√）
10.物体的加速度为正，则物体一定加速（×）
考点一 质点 参考系和坐标系（b/b）
[要点突破]
一、对质点的理解
1.质点是实际物体的科学抽象，是研究物体运动时，抓住主要因素，忽略次要因素，对实际物体进行的近似，是一种理想化模型，真正的质点是不存在的。
2.能把物体看成质点的条件：
物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略不计时，不论物体大小如何，都可将其视为质点。
二、对参考系的理解
1.参考系的选取可以是任意的。
但比较两个物体的运动情况时，必须选取同一个参考系。
2.参考系本身既可以是运动的物体也可以是静止的物体，在讨论问题时，被选为参考系的物体，我们假定它是静止的。
[典例剖析]
【例1】（2017·衢州期末）如图所示为“嫦娥”三号探测器的图象，在下述运动情景中“嫦娥”三号可视为质点的是（ ）
A.研究它绕月球飞行的速度大小时
B.研究它在月球表面软着陆的制动过程中，保持探测器姿态可能与哪些因素有关时
C.研究它工作时，太阳能电池板展开后的角度时
D.研究它在近月点制动、变换轨道中调整探测器姿态时
解析 由看成质点的条件可知B、C、D三项均研究“嫦娥”三号运动的细微特征，不能看成质点，而研究它绕月飞行的速度大小时可视为质点。
答案 A
【例2】（2015·浙江10月选考）2015年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行。
如图所示，七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过。
下列说法正确的是（ ）
A.以某飞机为参考系，其他飞机是静止的
B.以飞行员为参考系，广场上的观众是静止的
C.以某飞行员为参考系，其他飞行员是运动的
D.以广场上的观众为参考系，飞机是竖直向上运动的
解析 七架战机保持“固定队列”说明以其中的任意一架飞机为参考系，其他飞机均是静止的，选项A正确，C错误；以飞行员为参考系，广场上的观众是运动的，选项B错误；以广场上的观众为参考系，飞机是水平运动的，选项D错误。
答案 A
【例3】如图所示，由于风的缘故，河岸上的旗帜向右飘，在河面上的两条船上的旗帜分别向右和向左飘，关于两条船的运动状态说法错误的是（ ）
A.A船可能是向左运动的B.A船可能是静止的
C.B船肯定是向右运动的D.B船可能是静止的
解析 河岸上旗杆是固定在地面上的，那么根据旗帜的飘动方向判断，风是从左向右刮的。
A船上旗帜向右飘，有三种可能：
一是A船不动，风把旗帜刮向右；二是A船向左运动，风相对于船向右刮，把旗帜刮向右；三是A船向右运动但运动的速度小于风速，此时风仍能把旗帜刮向右，故A、B正确；如果B船静止不动或向左运动，旗帜只会向右飘，所以，B船一定向右运动，而且运动的速度比风速快，这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况，故C正确，D错误。
答案 D
[针对训练]
1.（2017·绍兴测试）2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢举行，在考察下列运动员的比赛成绩时，可将运动员看做质点的是（ ）
解析 马拉松赛跑测量的是运动员跑完全程的时间，与运动员的形状和大小无关；跳水、击剑、体操比赛时，要看运动员的肢体动作，所以不能看成质点。
答案 A
2.（2017·台州质量评估）如图所示，正在进行空中加油的受油机与加油机保持在预对接状态，下列说法中正确的是（ ）
A.参考系必须选静止不动的物体
B.选地面为参考系，受油机是静止的
C.选加油机为参考系，受油机是静止的
D.选加油机为参考系，广场上的观众是静止的
解析 参考系是假定不动的物体，不一定静止不动，A不正确；选地面为参考系，受油机是运动的，B不正确；选加油机为参考系，受油机是静止的，广场上的观众是运动的，C正确，D错误。
故应选C。
答案 C
考点二 时间和位移（b/b）
[要点突破]
一、路程和位移的区别
1.位移有大小、方向，是矢量；路程只有大小，无方向，是标量。
2.一般情况下，位移的大小不等于路程，只有质点做单方向的直线运动时，位移大小才等于路程。
二、时间和时刻的区别
1.时刻在时间坐标轴上对应于一点，表示某一瞬间或某一瞬时。
2.时间是两个时刻之间的时间间隔，在时间坐标轴上对应于两点间的线段，表示一个过程。
[典例剖析]
【例1】一人晨练，按图所示走半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个直径为R的半圆，BD、CA分别为西东、南北指向。
他从A点出发沿曲线ABCOADC行进，则当他到D点时，他的路程和位移大小及位移的方向分别为（ ）
A.2πR R 向西南B.4πR 2R 向东南
C.
πR
R 向东南D.3πR R 向西北
解析路程的大小等于轨迹的长度，即曲线ABCOAD的长度，其长度l＝
πR＋πR＝
πR，位移的大小等于AD之间的距离，其大小为
R，方向由A指向D，即指向东南方向，故C正确。
答案 C
【例2】关于时刻和时间间隔，下列说法正确的是（ ）
A.老师说：
“明天早上8时上课，上课45分”，其中“8时上课”指时刻，“上课45分”指的时间间隔
B.小王迟到了，老师对他说：
“为什么你现在才来，你早该到校了”，其中“你早该到校了”指到校的时间间隔
C.小王说：
“我早就从家里出来了，因为今天公共汽车晚点了”。
其中“早就从家里出来”指的是时间间隔
D.老师说：
“希望你下次一定在7时50分以前到校”，其中“7时50分以前”指的是时刻
答案 A
[针对训练]
1.在田径运动会400m比赛中，终点在同一直线上，但起点不在同一直线上（如图所示）。
关于这样的做法，下列说法正确的是（ ）
A.这样做是为了使参加比赛的同学位移大小相同
B.这样做是为了使参加比赛的同学路程相同
C.这样做是为了使参加比赛的同学所用时间相同
D.这种做法其实是不公平的，明显对外侧跑道的同学有利
答案 B
2.（2017·金华模拟）小明搭乘出租车到车站接人后返回出发地，司机打出全程的发票如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A.14：
46指的是时刻，15：
24指的是时间间隔
B.14：
46指的是时间间隔，15：
24指的是时刻
C.出租车行驶的位移是34.3km
D.出租车行驶的路程是34.3km
解析 14：
26和15：
24都是时刻，A、B错误；出租车里程是汽车行驶轨迹的长度，只有大小、没有方向，是路程，不是位移，C错误，D正确。
答案 D
考点三 速度 加速度（c/c）
[要点突破]
一、平均速度与瞬时速度的区别与联系
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程度；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程度。
2.
（1）联系：
瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度
（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。
②
＝
是平均速度的定义式，适用于所有的运动。
二、加速度的理解
1.根据a与v方向间的关系判断物体是在加速还是在减速：
当a与v同向或夹角为锐角时，物体速度大小变大；当a与v垂直时，物体速度大小不变；当a与v反向或夹角为钝角时，物体速度大小变小。
2.速度、速度的变化量和加速度的关系
物理量
速度v
速度的变化量Δv
加速度a
物理意义
表示运动的快慢和方向
表示速度变化的大小和方向
表示速度变化的快慢，即速度的变化率
公式及
单位
v＝
，m/s
Δv＝v－v0，m/s
a＝
，m/s2
关系
三者大小无必然联系，v很大，Δv可以很小，甚至为0，a也可大可小，也可能为零，但a的方向与Δv一定相同
[典例剖析]
【例1】如图所示，在气垫导轨上安装有两个光电门A、B，A、B间距离为L＝30cm。
为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一宽度为d＝1cm的遮光条。
现让滑块以某一加速度通过光电门A、B。
现记录了遮光条通过两光电门A、B的时间分别为0.010s、0.005s，滑块从光电门A到B的时间为0.200s。
则下列说法正确的是（ ）
A.滑块经过A的速度为1cm/sB.滑块经过B的速度为2cm/s
C.滑块加速度为5m/s2D.滑块在A、B间的平均速度为3m/s
解析 vA＝
＝1m/s，vB＝
＝2m/s，A、B错误；加速度为a＝
＝5m/s2，C正确；平均速度v＝
＝1.5m/s，D错误。
答案 C
【例2】下列所描述的运动中，可能的有（ ）
A.速度变化很大，加速度为零
B.速度变化方向为正，加速度方向为负
C.速度变化越来越快，加速度越来越小
D.速度越来越大，加速度越来越小
解析 若加速度为零，则速度不变，A错误；若a与v是同方向的，尽管a越来越小，但v还要增大，一直增大到a减小到零为止，故选项D正确；加速度方向和速度变化方向一定相同，所以选项B错误；加速度a＝
是描述速度变化快慢的物理量，速度变化快，加速度一定大，所以选项C错误。
答案 D
[针对训练]
1.（2017·宁波模拟）2015年12月16日金丽温高铁正式通车，方便了人们的出行。
每节动车车厢两端的显示屏上都会提示旅客一些重要的信息，如图所示，“15：
27：
23”“271km/h”实际中分别指的是（ ）
A.时间间隔，平均速度的大小B.时刻，平均速度的大小
C.时间间隔，瞬时速度的大小D.时刻，瞬时速度的大小
解析 15：
27：
23为某时刻，271km/h为这个时刻对应的速度大小，即瞬时速度的大小，D正确。
答案 D
2.关于速度、速度变化量、加速度，下列说法正确的是（ ）
A.速度是描述运动物体位置变化大小的物理量，加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量
B.速度是描述物体位置变化快慢的物理量，加速度是描述物体位移变化快慢的物理量
C.加速度增大时，速度一定增大
D.物体具有向东的加速度，而速度的方向可能向西
解析 本题考查对速度、速度的变化量和加速度的关系理解。
速度表示物体运动快慢的物理量，加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量，选项A、B错误；加速度增大时，速度可能增大，可能减小，选项C错误；物体的加速度方向与速度不一定相同，也不一定在同一直线上，选项D正确。
答案 D
1.（2017·杭州模拟）下列有关运动的描述中，参考系的选取符合描述的是（ ）
A.诗句“飞流直下三千尺”，是以“飞流”作为参考系的
B.钱塘观潮时，观众觉得潮水扑面而来，是以“潮水”为参考系的
C.升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以“国旗”为参考系的
D.“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”，是以“万重山”为参考系的
解析 诗句“飞流直下三千尺”是说明水流相对于地面在高速运动，是以地面为参考系的，故A错误；“钱塘观潮时，观众只觉得潮水扑面而来”，是描述潮水相对于观众在运动，是以观众为参考系的，故B错误；升国旗时，观察到国旗冉冉升起，观察者是以地面为参考系的，故C错误；“两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山”是描述轻舟相对于“万重山”在运动，是以“万重山”为参考系的，故D正确。
答案 D
2.（2017·丽水模拟）在旅游旺季，为了保障旅行安全，交通管理部门采取了如下的限速措施：
客车进入某一平直路段时，发一张卡，卡上记下车辆进入的时间，车辆驶出该路段时，驾驶员交出卡，管理人员计算车辆通过这一路段的时间，如果小于规定的时间就说明车辆超速。
这种限速方法是限制车辆的（ ）
A.瞬时速度B.瞬时速率
C.平均速度D.加速度
解析 一段位移与相应时间的比值是这段时间的平均速度。
答案 C
3.在高空水平匀速飞行的飞机上先后自由释放甲、乙两个物体，忽略空气阻力，关于甲的运动的描述，下列说法错误的是（ ）
A.以飞机为参考系，甲做自由落体运动
B.以地面为参考系，甲做平抛运动
C.以乙为参考系，甲做匀速直线运动
D.以乙为参考系，甲做匀加速直线运动
解析 甲、乙两个物体离开飞机后水平方向做匀速直线运动，竖直方向做自由落体运动，因此，以地面为参考系，甲做平抛运动；水平方向与飞机保持相对静止，因此，以飞机为参考系，甲做自由落体运动；甲、乙两物体水平方向运动情况相同，竖直方向有相同的加速度，但甲的速度比乙的大，因此，以乙为参考系，甲做匀速直线运动。
答案 D
4.（2015·浙江10月选考）如图所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用15s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58m。
假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定（ ）
A.她在车底运动时的加速度B.她在车底运动时的平均速度
C.她刚“滑入”车底时的速度D.她刚“滑出”车底时的速度
解析 根据题目给出的条件可知，结合
＝
可知选项B正确，A、C、D错误。
答案 B
5.一个做匀变速直线运动的物体，其加速度大小为0.6m/s2。
此物体在任意1s内的（ ）
A.速度变化大小一定为0.6m/sB.末速度一定等于初速度的0.6倍
C.末速度一定比初速度小0.6m/sD.末速度一定比初速度大0.6m/s
解析 加速度表示物体速度变化快慢的物理量，a＝0.6m/s2表明物体在任意1s内速度变化0.6m/s，但不一定是0.6倍，当物体做加速运动时，任意1s内的末速度一定比初速度大0.6m/s，当物体做减速运动时，任意1s内的末速度一定比初速度小0.6m/s，故A正确。
答案 A
[基础过关]
1.（2017·丽水模拟）丽水高铁开通后，从铁路售票网12306查询到G7330次列车的信息如图所示，用电子地图测距工具测得丽水站到杭州东站的直线距离约为205.6km，下列说法正确的是（ ）
A.图中07：
16表示一段时间
B.图中01小时39分表示时刻
C.205.6km表示丽水站到杭州东站的路程
D.205.6km表示丽水站到杭州东站的位移大小
答案 D
2.（2016·4月浙江选考）某同学绕操场一周跑了400m，用时65s。
这两个物理量分别是（ ）
A.路程、时刻B.位移、时刻
C.路程、时间D.位移、时间
解析 绕操场跑一周，指的是人通过的路程，所用时间65s指的是一段时间，所以C正确。
答案 C
3.（2017·金华十校联考）北京时间2016年8月6日早上7：
00，第31届奥林匹克运动会在巴西里约热内卢拉开帷幕。
第4天上午，中国选手孙杨以1分44秒的成绩获得男子200米自由泳比赛冠军（国际标准游泳池长50米）。
下列说法正确的是（ ）
A.“1分44秒”指的是时间间隔
B.孙杨200米自由泳的平均速度为1.92m/s
C.在研究孙杨的技术动作时，可以把孙杨看成质点
D.在游泳过程中，以游泳池里的水为参考系，孙杨是静止的
解析 时间间隔指一段时间，对应一过程，孙杨游泳200米，是一过程，故1分44秒为时间间隔，A正确；根据平均速度定义式
＝
得
＝
＝0（位移为0），B错误；质点是理想化的物理模型，物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或影响很小时，物体才可以看做质点，所以研究孙杨的技术动作时，孙杨的形状不能忽略，即孙杨不能看做质点，C错误；孙杨在游泳过程中，以水为参考系，他是运动的，D错误。
答案 A
4.（2017·杭州质检）金秋十月，学校举行了秋季运动会，某同学在参加800m决赛中获得了冠军，在他回到出发点时遇见了他的物理老师，老师说他800m决赛过程中某些物理量为零，则下列一组物理量都为零的是（ ）
A.路程、位移B.位移、平均速度
C.平均速度、时间间隔D.路程、时间间隔
解析 位移用由初始位置指向末了位置的有向线段表示，在回到出发点时该同学的位移为零，而平均速度
＝
，位移为零，平均速度为零，B正确。
答案 B
5.（2017·湖州模拟）如图所示为一种叫做“魔盘”的娱乐设施，当转盘转动很慢时，人会随着“魔盘”一起转动，当“魔盘”转动到一定速度时，人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。
某个班级的几个同学在“魔盘”中，“贴”在“魔盘”竖直壁上随“魔盘”一起运动，则下列说法正确的是（ ）
A.以“魔盘”为参考系，人是运动的
B.以“贴”在“魔盘”竖直壁上的人为参考系，“魔盘”是运动的
C.以“贴”在“魔盘”竖直壁上的同伴为参考系，某同学是静止的
D.以地面为参考系，游戏的同学们是静止的
解析 人是“贴”在“魔盘”竖直壁上随“魔盘”一起运动的，以“魔盘”为参考系，人是静止的，A错误；同理，以“贴”在“魔盘”竖直壁上的人为参考系，“魔盘”是静止的，B错误；根据题意，这几个同学都是“贴”在“魔盘”竖直壁上，随“魔盘”一起运动，C正确；以地面为参考系，“魔盘”是运动的，游戏的同学们随“魔盘”一起运动，所以以地面为参考系，游戏的同学们是运动的，D错误。
答案 C
6.（2017·绍兴期中）高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是（ ）
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能够计算出此时车子的速度是0.125m/s
C.通过前方这3公里的过程中，车子的平均速率大约为7.5km/h
D.若此时离目的地还有30公里，到达目的地一定需要240分钟
解析 前方拥堵，汽车不可能做匀速运动通过3公里，故A错误；根据题设条件，汽车的瞬时速度无法求出，故B错误；根据平均速率公式可知，平均速率为v＝
＝
km/h＝7.5km/h，故C正确；经过拥堵路段后，汽车的速度会变化但未知，故此后的运动时间无法确定，故D错误。
答案 C
7.（2017·嘉兴期末）以下说法正确的是（ ）
A.某时刻物体的速度为零，其一定处于静止状态
B.物体速度变化量为负值时，它的加速度可能为正值
C.物体速度变化很快，其加速度一定很大
D.物体加速度的大小不断变小，则速度大小也不断变小
解析 静止状态是速度为零，加速度也为零的状态，故A错误；由加速度的定义式可知，加速度方向与速度变化量的方向一致，物体速度变化量为负值时，它的加速度一定为负值，故B错误；加速度是表征速度变化快慢的物理量，速度变化很快，其加速度一定很大，故C正确；物体加速度的大小表示速度变化快慢，加速度变小，表示速度变化变慢，而速度可以增大，也可以减小，故D错误。
答案 C
8.（2017·宁波模拟）关于速度、速度的变化量、速度的变化率、加速度的关系，下列说法正确的是（ ）
A.物体的加速度增大时，速度也增大
B.物体速度变化量越大，则加速度越大
C.物体速度变化越快，则速度的变化率越大，加速度也越大
D.物体加速度不等于零时，速度大小一定变化
答案 C
9.（2017·杭州市模拟）教练员分析运动员百米赛跑的全程录像带，测得运动员在第1s内的位移是8m，前7s跑了63m，跑到终点用了10s，则（ ）
A.运动员在全程内的平均速度是10m/s
B.运动员在第1s末的瞬时速度是8m/s
C.运动员在百米终点的冲刺速度为10m/s
D.运动员在第7s内的平均速度是9m/s
解析 正确理解平均速度和瞬时速度的概念是关键，百米赛跑位移是100m，所用时间是10s，运动员在全程内的平均速度是10m/s，根据已知信息只能求出第1s内的平均速度和前7s内的平均速度，不能求出第1s末的瞬时速度，也不能求出冲刺速度和第7s内的平均速度，由此可以判断B、C、D错误，A正确。
答案 A
10.（2017·绍兴期中）北京时间2013年12月6日11时21分34秒，嫦娥一号卫星成功实施了第2次近月制动，进入周期为3.5小时的月球椭圆轨道。
下列说法正确的是（ ）
A.11时21分34秒是时间
B.3.5小时是时刻
C.在观测卫星绕月运行周期时可将其看成质点
D.卫星绕月球做椭圆轨道运动，这是以地球为参考系来描述的
解析 “11时21分34秒”指的是时刻，所以A错误；“3.5小时”指的是时间间隔，所以B错误；研究卫星绕月运行周期时，其形状、大小可以忽略，可看成质点，所以C正确；卫星绕月球做椭圆轨道运动，这是以月球为参考系来描述的，所以D错误。
答案 C
11.（2017·舟山模拟）对“电梯向下做匀减速直线运动”理解正确的是（ ）
A.“匀减速”指位移随时间均匀减小
B.“匀”指加速度大小不变，方向可以改变
C.“减速”可以判断加速度方向向上
D.“向下”指加速度的方向
解析 “匀减速”的“匀”是指加速度大小、方向都不变，B错误；“匀减速”是指速度随时间均匀减小，A错误；“减速”意味着加速度方向与速度方向反向，向下做匀减速直线运动则说明加速度方向向上，C正确；“向下”指速度方向向下，D错误。
故选C。
答案 C
12.
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