(2020年高考必考考点)必修1 第一章运动的描述匀变速直线运动 第1讲.doc

1、高考导航考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析201620172018命题分析参考系、质点 卷T21：两个物体的vt图象、追及和相遇问题卷T22：实验：水滴计时器、瞬时速度、加速度卷T22：实验：平均速度、速度公式、vt图象卷T19：根据vt 图象分析追及相遇问题卷T18：xt图象的理解及应用T22：自由落体运动及相关的知识点1.从题型上看，有选择题、实验题、计算题，试题新颖，难度中等。2.考查知识点主要有：运动规律与其他知识的综合运用，图象的理解及应用等。3.从整体命题趋势上看，将会越来越突出地考查运动规律、运动图象与实际生活相结合的问题及实验的拓展与创新，在2020年高考复习中应多

2、加关注。位移、速度和加速度匀变速直线运动及其公式、图象实验一：研究匀变速直线运动第1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。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

3、，即v，是矢量，其方向与位移的方向相同。(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，方向沿轨迹的切线方向。(3)速率：瞬时速度的大小，是标量。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。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)研究物体的运动时，只能选择静止的物体作为参考系。()(2)体积很大的物体可能视为质点。()(3)做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。()(4)加速度为正值，表示速度大小一定越来越大。()(5)加速度是反映速度大小

4、变化快慢的物理量。()答案(1)(2)(3)(4)(5)2(多选)人教教材改编题下列对参考系的理解正确的是()A“一江春水向东流”是以河岸为参考系B“地球的公转”是以太阳为参考系C“钟表的时针在转动”是以分针为参考系D“太阳东升西落”是以地球为参考系答案ABD3(多选)人教版必修1P14T2和P29T2改编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0C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对质点、参考系和位移的理解理解质点、参考系和位移抓住

5、“三点”(1)质点的模型化：建立模型。一是要明确题目中需要研究的问题；二是看所研究物体的形状和大小对所研究问题是否有影响。(2)参考系“两性”任意性：参考系的选取原则上是任意的，通常选地面为参考系。同一性：比较不同物体的运动必须选同一参考系。(3)位移的矢量性：一是位移只与初末位置有关；二是位移方向由初位置指向末位置。1(2019兰州模拟)2017年9月4日，男子400米决赛成为引爆全运会赛场的首个项目，上海小将郭钟泽跑出了45秒14的个人最好成绩，一举打破了徐自宙保持了16年之久的全国纪录。关于这则消息，下列说法正确的是()图1A消息中的“45秒14”是时刻B消息中的“16年”是时间C该比赛

6、中的位移一定是零D该比赛中，运动员的位移大小和路程相等解析消息中的“45秒14”指的是某一过程所用的时间，故A错误；消息中的“16年”是时间间隔，故B正确；在比赛中运动员的位移不一定为零，400 m是指路程，故C、D错误。答案B22017年国际泳联游泳世锦赛男子400米自由泳决赛中，中国选手孙杨以3分41秒38的成绩夺得冠军，实现世锦赛该项目三连冠！下列说法正确的是()图2A“3分41秒38”指的是时间间隔B孙杨400米自由泳的平均速度为1.92 m/sC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，对应一个过程，孙杨游

7、泳400米，是一个过程，故3分41秒38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A3如图3是水平匀速飞行的飞机投掷炸弹瞬间的照片，不计空气阻力，下列判断正确的是()图3A以飞机为参考系，炸弹的运动轨迹是曲线B以地面为参考系，炸弹的运动轨迹是直线C研究炸弹的运动轨迹时，可将它视为质点D研究炸弹的飞行姿态时，可将它视为质点解析以飞机为参考系，炸弹落地前

8、一直在飞机的正下方，运动轨迹为直线，选项A错误；以地面为参考系，炸弹在空中的运动轨迹为抛物线，选项B错误；研究炸弹的飞行轨迹，可以将其看做质点，选项C正确；若研究其飞行姿态等细节知识，则不能将其视做质点，选项D错误。答案C平均速度和瞬时速度1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)联系：瞬时速度是运动时间t0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

9、速度的大小。【例1】(2018山东烟台适应一)一条平直的道路限速20 m/s，从t0开始，甲车行驶的路程按x20t的规律变化，在它前方相距100 m处的乙车从静止开始运动，其速度按v4t的规律变化，达到限速值后匀速运动。若各物理量均采用国际单位制单位，则()A乙车速度刚达到限速值时，甲、乙两车相距50 mB乙车速度刚达到限速值时，甲、乙两车相距100 mC06 s时间内乙车的平均速度大小为10 m/sD06 s时间内乙车的平均速度大小为15 m/s解析根据题意可知t5 s时，乙车速度刚达到限速值，此时甲的路程为x甲205 m100 m，乙的路程为x乙5 m50 m，两者相距x100 m(x甲x

10、乙)50 m，A正确，B错误；06 s时间内乙车的路程为x50 m201 m70 m，故平均速度为v m/s，C、D错误。答案A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；(v0v)只适用于匀变速直线运动。1暑假中某同学在公园跑步时，用手机计步器记录了自己的锻炼情况，如图4所示，则下列说法正确的是()图4A图中的5.0 km/h为平均速度B图中的5.0 km/h为瞬时速度C图中的5.0 km/h为平均速率 D图中的5.0 km/h为平均速度的大小解析由于人行走的

11、路线不是直线，所以图中的6.65公里是路程，不可能是位移，所以图中的5.0 km/h不可能为平均速度，更不可能为瞬时速度，选项A、B错误；因为平均速率等于路程与时间的比值，图中的5.0 km/h为平均速率，注意平均速率不是平均速度的大小，选项C正确，D错误。答案C2一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x52t3(m)，它的速度随时间t变化的关系为v6t2 m/s，该质点在t0到t2 s间的平均速度和t2 s到t3 s间的平均速度的大小分别为 ()A12 m/s39 m/s B8 m/s38 m/sC12 m/s19.5 m/s D8 m/s13 m/s解析平均

12、速度，t0时，x05 m；t2 s时，x221 m；t3 s时，x359 m。1 m/s m/s8 m/s，2 m/s m/s38 m/s，故选项B正确。答案B3拓展极限法的应用如图5所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t，测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是()图5A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的仪器的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角解析换用宽度更窄的遮光条，x减小，t减小，更接近瞬时速度，选项A正确。答案A加速度的理解及计算1三个物理量的对比物理

13、量速度v速度的变化量v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和方向，即速度的变化率公式vvvv0a单位m/sm/sm/s2关系三者无必然联系，v很大，v可以很小，甚至为0，a可大可小2.a是加速度的定义式，加速度的决定式是a，即加速度的大小由物体受到的合力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。【例2】(2019三门峡模拟)一个质点做方向不变的直线运动，加速度的方向始终与速度方向相同，但加速度大小逐渐减小直至为零。在此过程中()A速度逐渐减小，当加速度减小到零时，速度达到最小值B速度逐渐增大，当加速度减小到零时，速度达到最大值C位移逐渐增

14、大，当加速度减小到零时，位移将不再增大D位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值解析当a与v0方向相同时，质点做加速运动，速度v逐渐增大，并且当加速度a减小到零时，速度v达到最大值，A错误，B正确；在此过程中，质点的位移逐渐增大，C、D错误。答案B判断质点做直线运动时速度变化的方法【例3】足球以1.0 m/s的速度水平飞向墙壁，碰到墙壁经0.1 s后以0.8 m/s 的速度沿同一直线反弹回来，足球在与墙壁碰撞的过程中的平均加速度为()图6A2 m/s2，方向垂直墙壁向里B2 m/s2，方向垂直墙壁向外C18 m/s2，方向垂直墙壁向里D18 m/s2，方向垂直墙壁向外解析取v1的方向为

15、正向方，则加速度a m/s218 m/s2，方向垂直墙壁向外，故选项D正确。答案D1做单向直线运动的物体，关于其运动状态下列情况可能的是()A物体的速率在增大，而位移在减小B物体的加速度大小不变，速率也不变C物体的速度为零时加速度达到最大D物体的加速度和速度方向相同，当加速度减小时，速度也随之减小解析物体做单向直线运动，故当物体速率增加时，物体的位移增加，不会减小，故A错误；物体做单向直线运动，加速度是反映物体速度变化快慢的物理量，此时若存在加速度，则加速度只能改变物体速度大小，不能改变速度方向，故B错误；物体做单向直线运动时，当物体做加速度增加的减速直线运动时，当物体速度为零时，加速度达到最

16、大值，故C可能发生；物体的加速度方向与速度方向相同时，物体做加速运动，当加速度减小时物体的速度仍在增加，只是增加变慢了，故D错误。答案C2(2018浙江桐乡测试)如图7“50TFSI”为某品牌汽车的尾部标识，其中“50”称为G值，G值越大，加速越快。G值的大小为车辆从静止加速到100 km/h(百公里加速)的平均加速度(其单位为国际单位)的10倍。某车百公里加速时间为6.2 s，由此推算，该车的新尾标应该是()图7A30TFSI B35TFSI C40TFSI D45TFSI解析根据加速度定义可得汽车的加速度为a m/s24.5 m/s2，则可知，该车的G值为4.51045，所以其新尾标应为4

17、5TFSI，选项D正确。答案D3易错点(多选)一物体做匀变速直线运动，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 解析选初速度方向为正方向，若初、末速度方向相同，a m/s26 m/s2，方向与初速度的方向相同，选项A正确，B错误；若初、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错误，D正确。答案AD课时作业

18、(时间：30分钟)基础巩固练1(多选)下列说法符合实际的是()A火车售票大厅悬挂的是列车时刻表B“百米”赛跑，位移大小是100 mC出租车按位移的大小收费D“万米”赛跑，指的是路程10 000 m答案ABD2关于质点，下列说法中正确的是()A体积和质量极小的物体一定可以看做质点B研究汽车车轮上一个点的运动规律时，汽车可看做质点C欣赏花样滑冰表演者的精彩表演时，可以把表演者看做质点D研究运动员在1 500米长跑比赛中运动的快慢时，该运动员可看做质点解析原子核体积和质量都很小，如研究原子核的内部结构时，原子核不能看做质点，A错误；研究汽车车轮上一个点的运动规律时，汽车看做质点的话，就看不到轮子上的

19、点了，B错误；欣赏花样滑冰表演者的精彩表演时，需要研究表演者的动作，不能看做质点，C错误；研究运动员在1 500 米长跑比赛中运动的快慢时，运动员的形状和大小可以忽略，故能看做质点，D正确。答案D3浙江某中学组织了一次迷你马拉松比赛，男生组的路线设置是“起点(校田径场主席台前发令处)出发绕田径场1圈绕校园1圈绕田径场1圈终点(校田径场主席台前发令处)”大约2 000 m。有位男生的成绩是10 min，在跨越终点时速度是7 m/s。关于上述情景，下列相关物理学描述正确的是 ()A2 000 m是指位移的大小B该同学的平均速度约为3.3 m/sC7 m/s是指瞬时速度D在整个过程中该男生一定不能被

20、看做质点解析选项A中2 000 m指路程，平均速度用位移和时间的比值，全程中人可以看做质点，选项A、B、D错误，C正确。答案C4一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到一小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及图1下列说法正确的是()图1A女士说的6分钟是时间，60公里是位移 B警察说的60公里每小时是指平均速度C图中的指的是瞬时速度D图中的指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里解析6分钟是时间，60公里是路程，60公里每小时是瞬时速度。指瞬时速度不能超过50 km/h，C正确，A、

21、B、D错误。答案C5(多选)2017年7月30日，在朱日和训练基地举行了以庆祝建军节为主题的专项阅兵。图2是由24架战机组成的“90”字样编队飞过检阅场上空的情景，以下有关说法正确的是 ()图2A在研究某战机对地的运动时可将其视为质点B因战机的螺旋桨在转动，战机不能被视为质点C以其中一架战机为参考系，其他战机是运动的D以检阅场的五星红旗为参考系，战机是运动的解析在研究某战机对地的运动时，战机的大小和螺旋桨的转动是次要因素，战机可以被视为质点，A项正确，B项错误；以其中一架战机为参考系，其他战机是静止的，以五星红旗为参考系，战机是运动的，C项错误，D项正确。答案AD6(多选)物体做直线运动时可以

22、用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量x表示物体的位移。如图3所示，一个物体从A运动到C，它的位移x14 m5 m9 m；从C运动到B，它的位移为x21 m(4 m)5 m。下列说法中正确的是()图3AC到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数BA到C的位移大于C到B的位移，因为符号表示位移的方向，不表示大小C因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D物体由A到B的位移xx1x2解析位移是位置坐标的变化量，位移的符号仅表示方向，不表示大小，故B正确，A、C错误；由位移公式可知D正确。答案BD7(2018浙江名校新高考研究联盟联考)春运是中国在农历春节前后出现的一种大规模的交通运

23、输高压力现象。某同学买了北京西到贵阳北的高铁票，如图4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2026公里，则下列说法正确的是()图4A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做这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/hD该趟列车的最高速度为231 km/h解析图中08：55表示出发时间，表示动作的发生瞬间，为时刻，选项A错误；高速运动时，速度很大，通过10 m长度所用的时间很短，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4

24、6分钟，求出的是平均速率，由于不知道位移，所以不能求解平均速度，根据题意不知道列车的最高速度，选项C、D错误。答案B8中国著名女子排球运动员朱婷于2017年4月24日获得2017年欧洲女排俱乐部冠军联赛MVP，2017年5月14日获得2017女排世俱杯MVP。在比赛中朱婷跳起将以18 m/s 速度水平飞来的排球迎面击出，球以22 m/s的速率水平返回(如图5)，假设排球被击打过程中的平均加速度大小为200 m/s2，则运动员对排球的击打时间为()图5A0.02 s B0.20 s C0.11 s D0.09 s解析由a得t s0.20 s，故B项正确。答案B9(2019深圳模拟)如图6所示，自

25、行车的车轮半径为R，车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为()图6AR B2R C2R DR解析当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，轮子向前运动半个周长，气门芯的初位置与末位置如图所示。由几何知识得，气门芯的位移大小xR，故选项D正确。答案D10(多选)如图7所示，一人骑自行车晨练，由静止开始沿直线运动，她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，则 ()图7A她在4 s末的瞬时速度为4 m/sB她在第2 s内的平均速度为2 m/sC她在4 s内的平均速度为2.5 m/sD

26、她在1 s末的速度为1 m/s解析由可得该人在第2 s内的平均速度为2 m/s，选项B正确；前4 s内的平均速度为 m/s2.5 m/s，选项C正确；因该人的运动一定不是匀变速直线运动，故无法确定其瞬时速度大小，选项A、D均错误。答案BC综合提能练11(多选)湖中O处有一观察站，一小船从O处出发一直向东行驶4 km，又向北直线行驶3 km，则下列说法正确的是(sin 370.6)()A相对于O处的观察员，小船运动的路程为7 kmB相对于小船，O处的观察员始终处于静止状态C相对于O处的观察员，小船最终位于东偏北37方向5 km处D相对于湖岸上的另一观察员，小船不可能是静止的解析在O处的观察员看来

27、，小船最终离自己的距离为 km5 km，方向为东偏北，满足sin ，即37，运动的路程为7 km，选项A、C正确；由运动的相对性可知B错误；若湖岸上的观察员运行速度大小、方向均与小船一样，则小船相对观察员而言是静止的，选项D错误。答案AC12(多选)(2019湖北荆州调研)沿直线做匀变速运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2，v1、v2在各个时刻的大小如表中所示，从表中数据可以看出()t/s01234v1/(ms1)18.017.517.016.516.0v2/(ms1)9.811.012.213.414.6A.火车的速度变化较慢 B汽车的加速度较小C火车的位移在减小 D汽车的位移在增

28、加解析从表格中可得火车的加速度a火 m/s20.5 m/s2，汽车的加速度a汽 m/s21.2 m/s2，故火车的加速度较小，火车的速度变化较慢，A正确，B错误；由于汽车和火车的速度一直为正值，速度方向不变，则位移都增加，C错误，D正确。答案AD13(多选)甲、乙、丙三人到某超级商场去购物，他们分别在三个都正常运行的电梯上向上一层楼或向下一层楼运动，如图8所示。关于他们运动的说法正确的是()图8A乙相对丙静止，相对甲运动B乙相对甲静止，相对丙运动C甲与丙在竖直方向上是相对静止的D甲与丙在水平方向上是相对静止的解析由题图可知，甲正由二楼下到一楼，乙正由三楼下到二楼，丙则正由一楼上到二楼。 由于电

29、梯的正常运行的速率相等，电梯的倾角又相同，所以乙相对甲静止，相对丙运动；甲与丙在水平方向上是相对静止的，故B、D项正确。答案BD14如图9甲是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测汽车的速度。图中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2是p1、p2由汽车反射回来的信号，发射和接收到超声波信号对应的时刻如图乙所示。设测速仪匀速扫描，p1、p2对应时刻之间的时间间隔t1.0 s，超声波在空气中传播的速度是v340 m/s，若汽车是匀速行驶的，求：图9(1)汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离；(2)汽车的速度。解析(1)设p1、n1、p2、n2对应的时刻分别为t1、t2、t3、t4，t1t2的中间时刻(汽车与超声波第一次相遇的时间)为t5，t3t4的中间时刻(汽车与超声波第二次相遇的时刻)为t6。从题目所给条件得，标尺上每小格表示的时间为 s，则有超声波第一次与汽车相遇时通过的位移为x1v超声波第二次与汽车相遇时通过的位移为x2v汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为sx1x217 m。(2)上述过程中，汽车的运动时间为tt6t5汽车的速度为v，从标尺上读出数据代入得v17.9 m/s。答案(1)17 m(2)17.9 m/s