2020版物理浙江高考选考一轮复习讲义:必修1 第一章 第1讲 运动的描述 Word版含解析.pdf
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1、选考导航 历次选考统计 知识 内容 考试 要求 2016/ 04 2016/ 10 2017 /04 2017 /11 2018 /04 2018/ 11 质点、 参考系和 坐标系 b 时间和位移b11242 速度c54 运动 的描 述 加速度c6 速度与时间、 位 移与时间关系 d 19(1) (3) 19199 10、 19 4 自由落体运动c664 匀变 速直 线运 动的 研究 伽利略对自由 落体运动的研 究 a4 实验 1 探究小车速度 随时间变化的规律 17(1)17 第第 1 讲 运动的描述讲 运动的描述 知识排查 参考系、质点 1.参考系 (1)定义:在描述物体运动时,用来作参考
2、的物体。 (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。 2.质点 (1)定义:用来代替物体的有质量的点。 (2)把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究问题的影响可以忽略不计。 3.坐标系:为了定量描述物体的位置及位置变化,需要建立适当的坐标系。 位移、速度 1.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。 2.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,是矢量, x t 其方向与位移的方向相同。 (2
3、)瞬时速度:运动物体在某一时刻或某一位置的速度,是矢量,方向沿轨迹的 切线方向。 (3)速率:瞬时速度的大小,是标量。 3.时间和时刻 (1)时间:在时间轴上对应一线段,与时间对应的物理量是过程量。 (2)时刻:在时间轴上对应于一点,与时刻对应的物理量是状态量。 加速度 1.定义:物体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。 v t 3.方向:与 v 的方向一致,由合力的方向决定,而与 v0、v 的方向无关。 4.物理意义:描述物体速度变化快慢的物理量。 小题速练 1.思考判断 (1)体积极小的物体一定能看成质点( ) (2)比较两物体的运动情况时,必须选同
4、一参考系( ) (3)在单向直线运动中,质点经过的路程就是位移( ) (4)物体速度变化大,加速度就大( ) (5)物体加速度在减小,速度可能变大( ) (6)物体的加速度为正,则物体一定加速( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 2.人教版必修 1P11T1和 P14T1改编(多选)下列说法正确的是( ) A.“一江春水向东流”是江水相对于河岸为参考系 B.“太阳东升西落”是以地球为参考系 C.“火车 8 点 42 分到站” ,“8 点 42 分”指的是时刻 D.“第 3 s 末”和“第 3 s 内”都是指的时间间隔 1 s 答案 ABC 3.人教版必修 1P14T2和
5、 P29T2改编(多选)下列说法可能正确的是( ) A.出租车的收费标准为 1.60 元/公里,其中的“公里”说的是位移 B.物体运动的加速度等于 0,而速度却不等于 0 C.两物体相比,一个物体的速度变化量比较大,而加速度却比较小 D.物体具有向东的加速度,而速度的方向却向西 答案 BCD 质点、参考系、位移的理解 1.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。
6、 (3)质点不同于几何 “点” , 是忽略物体大小和形状的有质量的点, 而几何中的 “点” 仅表示空间中某一位置。 2.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。 3.位移和路程的“两点”区别 (1)决定因素不同:位移由始、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,路程应用标量的代数 运算。 1.(2018浙江嘉兴市模拟)北京已成功申办 2022 年冬奥会。如图 1 所示为部
7、分冬 奥会项目。 下列关于这些冬奥会项目的研究中, 可以将运动员看作质点的是( ) 图 1 A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢 B.研究自由滑雪运动员的空中姿态 C.研究单板滑雪运动员的空中转体 D.研究花样滑冰运动员的花样动作 解析 研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时, 人的形状对研究的过程来说可以忽略 不计,所以能看成质点,故 A 正确;研究自由滑雪运动员的空中姿态时,人的 形状不能忽略,不可以将运动员看作质点,故 B 错误;研究单板滑雪运动员的 空中转体时,要研究运动员的动作,不可以将运动员看作质点,故 C 错误;研 究花样滑冰运动员的花样动作时,要观看运动员的动作,不可以将运动员看作质 点,
8、故 D 错误。 答案 A 2. (2018浙江嘉兴一中期末) 如图 2 所示是小王从嘉兴江南摩尔到嘉兴一中的手 机导航部分截屏画面,该地图提供了二条可行线路及相应的数据,行驶过程中导 航曾提示:“前方有测速,限速 40 公里” 。下列说法正确的是( ) 图 2 A.两条线路的位移不相等 B.“限速 40公里”指的是限制汽车的平均速度 C.图中显示“20 分钟、8.6 公里”分别指时间和路程 D.研究汽车在地图上的实时位置时,汽车不可视为质点 解析 两条线路起点和终点相同,故两条线路方案的位移相等,故选项 A 错误; 导航提示的“限速 40 公里”指的是限制汽车的瞬时速度,故选项 B 错误;图中
9、 显示 20 分钟和 8.6 公里分别指的是时间间隔和路程,故选项 C 正确;在研究汽 车在地图上的实时位置时, 汽车大小可以忽略, 故汽车可以看成质点, 故选项 D 错误。 答案 C 3.(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 3 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( ) 图 3 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
10、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 4.(2018东阳中学期中)如图 4,在幼儿园的游乐场中,一小男孩从右侧梯子爬上 滑梯,用时 10 s,然后在上面平台站了 5 s,接着从左侧的滑梯上由静止开始滑 到水平地面,用时 3 s。下面关于他在滑梯上运动情况的说法中正确的是( ) 图 4 A.他爬上去和滑下来的路程相等 B.他爬上去和滑下来的位移相同 C.他在第 15 s 末开始要下
11、滑,指的是时间间隔 D.他整个过程用时 18 s,指的是时间间隔 解析 由图可知爬上去和滑下来的轨迹长度不同, 即路程不相等, 故选项 A 错误 ; 位移为从起始点到终点的有向线段,由图可知位移不相同,故选项 B 错误;15 s 末指的是某一时刻,故选项 C 错误;18 s 指的是整个过程所用的时间即为时间 间隔,故选项 D 正确。 答案 D 瞬时速度和平均速度 1.平均速度与瞬时速度的区别 (1)平均速度与位移或时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动 快慢程度。 (2)瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程 度。 2.平均速度与瞬时速度的联系 (1)瞬
12、时速度等于运动时间 t0 的平均速度。 (2)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。 3.计算平均速度应注意的问题 (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段 位移或哪段时间的平均速度。 (2)v是平均速度定义式,适用于所有运动。 x t (3)v适用于匀变速直线运动。 v0v 2 1.(2018江苏扬州模拟)关于速度的描述,下列说法正确的是( ) A.图甲中,电动车限速 20 km/h,指的是平均速度大小 B.图乙中,子弹射出枪口时的速度大小为 500 m/s,指的是平均速度大小 C.图丙中,某运动员百米跑的成绩是 10 s,则他冲刺时的速度大小一定为 10
13、 m/s D.图丁中, 京沪高速铁路测试时的列车最高时速可达 484 km/h, 指的是瞬时速度 大小 解析 电动车限速 20 km/h,限制的是瞬时速度大小,不是平均速度大小,故选 项 A 错误;子弹射出枪口时的速度大小与枪口这一位置对应,因此为瞬时速度 大小,选项 B 错误;根据运动员的百米跑成绩是 10 s 可知,运动员的平均速度 大小为 10 m/s,但其冲刺速度不一定为 10 m/s,故选项 C 错误 ; 列车的最高时速 指的是在安全情况下所能达到的最大速度,为瞬时速度大小,故选项 D 正确。 答案 D 2.(2018浙江新高考研究联盟二联)春运是中国在农历春节前后出现的一种大规 模
14、的交通运输高压力现象。某同学买了北京西到贵阳北的高铁票,如图 5 所示, 从铁路售票网查询到该趟车历时 8 小时 46 分钟,行程为 2 026 公里,则下列说 法正确的是( ) 图 5 A.图中 08:55 表示一段时间 B.该列车高速行驶时, 可以取 10 m 位移的平均速度近似看作这 10 m 起点位置处 的瞬时速度 C.该趟列车全程的平均速度为 231 km/h D.该趟列车的最高速度为 231 km/h 解析 08:55 表示出发时间,表示动作的发生,为时刻,选项 A 错误;高速运 动时,速度很大,10 m 所用的时间很短,故这 10 m 内的平均速度可看做为这 10 m 起点位置处
15、的瞬时速度,选项 B 正确;全程的路程为 s2 026 km,全程所用 时间为 8 小时 46 分钟,即 8 h,求出的是平均速率,由于不知道位移,所以 23 30 不能求解平均速度,根据题意不知道列车的最高速度,选项 C、D 错误。 答案 B 3.在一次体育训练中,小强同学沿直道跑了 100 m,用时 12.5 s,小明同学绕标 准田径场跑了一圈回到出发点,用时 50 s,则上述过程中,小强和小明运动的平 均速度大小分别为( ) A.8 m/s,8 m/s B.8 m/s,0 m/s C.0 m/s,8 m/s D.0 m/s,0 m/s 解析 用公式 v,小强 v1 m/s8 m/s,小明
16、 v2 m/s0 m/s。 x t 100 12.5 0 50 答案 B 加速度 1.加速度的定义式和决定式 a是加速度的定义式,a 是加速度的决定式,即加速度的大小由物体受到 v t F m 的合力 F 和物体的质量 m 共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。 2.加速度和速度的关系 (1)加速度的大小和速度的大小无直接关系。 速度大, 加速度不一定大, 加速度大, 速度也不一定大;加速度为零,速度不一定为零;速度为零,加速度也可以不为 零。 (2)加速度的方向和速度的方向无直接关系。加速度与速度的方向可能相同,也 可能相反,两者的方向还可能不在一条直线上。 【典例】 (多选)一物体做匀变
17、速直线运动,某时刻速度大小为 4 m/s,1 s 后速 度的大小变为 10 m/s,在这 1 s 内该物体的( ) A.加速度的大小为 6 m/s2,方向与初速度的方向相同 B.加速度的大小为 6 m/s2,方向与初速度的方向相反 C.加速度的大小为 14 m/s2,方向与初速度的方向相同 D.加速度的大小为 14 m/s2,方向与初速度的方向相反 审题关键点 某时刻速度大小为 4 m/s; 1 s 后速度的大小变为 10 m/s。 解析 选初速度方向为正方向, 若初、 末速度方向相同, a m/s2 vv0 t 104 1 6 m/s2,方向与初速度的方向相同,选项 A 正确,B 错误;若初
18、、末速度方向相 反,a m/s214 m/s2,方向与初速度的方向相反,选项 C 错 vv0 t 104 1 误,D 正确。 答案 AD 易错提醒 (1)加速度公式 a是矢量式,注意正方向的选取。 vv0 t (2)“”“”号只表示加速度的方向,不表示大小。 1.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,其加速度分别为 a甲4 m/s2和 a乙4 m/s2,那么对甲、乙两物体,下列判断正确的是( ) A.甲的加速度与乙的加速度大小相等 B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动 C.甲的速度比乙的速度变化快 D.每经过 1 s,甲的速度增加 4 m/s 解析 加速度是矢量, 正、 负表示方向
19、, 甲的加速度与乙的加速度大小相等, 甲、 乙的速度变化快慢是一样的,A 正确,C 错误;由于甲、乙在同一直线上沿正方 向运动,甲的加速度是正值,做加速直线运动,乙的加速度是负值,做减速直线 运动,B 正确;每经过 1 s,甲的速度增加 vat4 m/s,D 正确。 答案 ABD 2.(2018浙江选考模拟余高 3 月卷)如图 6 所示, 汽车在做直线运动过程中, 原来 的速度是 v1, 经过一小段时间 t 以后, 速度变为 v2, 则下列说法正确的是( ) 图 6 A.图中 a 是矢量,v 是标量 B.图甲中汽车速度 v1的方向可能与加速度 a 的方向相反 C.图甲中汽车速度 v1的方向一定
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