【創(chuàng)新設(shè)計】2014屆高考物理一輪 （考綱自主研讀+命題探究+高考全程解密） 第1講運(yùn)動的描述（含解析） 新人教版

1、物理1第一章運(yùn)動的描述勻變速直線運(yùn)動的研究第1講運(yùn)動的描述質(zhì)點(diǎn)、參考系和坐標(biāo)系(考綱要求)【思維驅(qū)動】 (單選)(2012·南京一模)下列說法正確的是()A參考系必須是固定不動的物體B參考系可以是變速運(yùn)動的物體C地球很大，又有自轉(zhuǎn)，研究地球公轉(zhuǎn)時，地球不可視為質(zhì)點(diǎn)D研究跳水運(yùn)動員轉(zhuǎn)體動作時，運(yùn)動員可視為質(zhì)點(diǎn)解析參考系可以是固定不動的物體，也可以是變速運(yùn)動的物體，選項(xiàng)A錯誤，B正確；研究地球公轉(zhuǎn)時，地球可視為質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)C錯誤；研究跳水運(yùn)動員轉(zhuǎn)體動作時，運(yùn)動員不可視為質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)D錯誤答案B【知識存盤】 1.質(zhì)點(diǎn)(1)定義：忽略物體的大小和形狀，把物體簡化為一個有質(zhì)量的物質(zhì)點(diǎn)，叫質(zhì)點(diǎn)(2)

2、把物體看做質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的大小和形狀對研究問題的影響可以忽略2參考系(1)定義：要描述一個物體的運(yùn)動，首先要選定某個其它的物體做參考，這個被選作參考的物體叫參考系(2)選取：可任意選取，但對同一物體的運(yùn)動，所選的參考系不同，運(yùn)動的描述可能會不同，通常以地面為參考系3坐標(biāo)系為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系路程和位移、速度和速率(考綱要求)【思維驅(qū)動】圖111(多選)如圖111所示，一個人沿著一個圓形軌道運(yùn)動，由A點(diǎn)開始運(yùn)動，經(jīng)過半個圓周到達(dá)B點(diǎn)下列說法正確的是()A人從A到B的平均速度方向由A指向BB人從A到B的平均速度方向沿B點(diǎn)的切線方向C人在B點(diǎn)瞬時速度

3、方向由A指向BD人在B點(diǎn)瞬時速度方向沿B點(diǎn)的切線方向解析物體在某段時間內(nèi)平均速度的方向與位移的方向相同，所以人從A到B的平均速度方向由A指向B，A正確、B錯誤物體在某一點(diǎn)的瞬時速度的方向就是物體在該點(diǎn)的運(yùn)動方向，人在B點(diǎn)時的運(yùn)動方向?yàn)檠谺點(diǎn)的切線方向，所以人在B點(diǎn)瞬時速度方向沿B點(diǎn)的切線方向，C錯誤、D正確答案AD【知識存盤】1時刻和時間間隔(1)時刻：指的是某一瞬時，在時間軸上用點(diǎn)來表示，對應(yīng)的是位置、速度等狀態(tài)量(2)時間間隔：是兩個時刻間的間隔，在時間軸上用線段來表示，對應(yīng)的是位移、路程等過程量2位移和路程(1)位移：描述物體位置的變化，用從初位置指向末位置的有向線段表示，是矢量(2)路

4、程：是物體運(yùn)動軌跡的長度，是標(biāo)量3速度(1)速度：用位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值，表示物體運(yùn)動的快慢，這個就是速度(2)平均速度：在變速運(yùn)動中，物體在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值，即，是矢量(3)瞬時速度：運(yùn)動物體在某一時刻(或某一位置)的速度，是矢量4速率和平均速率(1)速率：瞬時速度的大小，是標(biāo)量(2)平均速率：路程與時間的比值，不一定等于平均速度的大小加速度(考綱要求)【思維驅(qū)動】(單選)甲、乙兩個物體在同一直線上沿正方向運(yùn)動，a甲4 m/s2，a乙4 m/s2，那么對甲、乙兩物體判斷正確的是()A甲的加速度大于乙的加速度B甲做加速直線運(yùn)動，乙做減速直線運(yùn)動C甲的速度

5、比乙的速度變化快D甲、乙在相等時間內(nèi)速度變化可能相等解析加速度的正、負(fù)表示方向，絕對值表示大小，甲、乙加速度大小相等，A錯甲的加速度與速度同向，所以做加速運(yùn)動，乙的加速度與速度方向相反，所以做減速運(yùn)動，B對加速度大小表示速度變化的快慢，甲、乙速度變化一樣快，C錯由vat可知在相等時間內(nèi)，甲、乙速度變化大小相等，方向相反，D錯答案B【知識存盤】加速度1物理意義：描述物體速度變化快慢的物理量2定義式：a3單位：m/s24方向：是矢量，方向與v的方向相同質(zhì)點(diǎn)與幾何“點(diǎn)”：質(zhì)點(diǎn)是對實(shí)際物體進(jìn)行科學(xué)抽象的模型，有質(zhì)量，只是忽略了物體的大小和形狀；幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置考點(diǎn)一對質(zhì)點(diǎn)的進(jìn)一步

6、理解【典例1】 (多選)在研究物體的運(yùn)動時，下列物體中可以當(dāng)作質(zhì)點(diǎn)處理的是()A中國乒乓球隊(duì)隊(duì)員馬林在第29屆北京奧運(yùn)會上獲得男單的金牌，在研究他發(fā)出的乒乓球時B北京奧運(yùn)會男子50米步槍三種姿勢射擊中，研究美國名將埃蒙斯最后一槍僅打了4.4環(huán)的子彈時C研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時D用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時解析乒乓球比賽中運(yùn)動員發(fā)出的乒乓球有轉(zhuǎn)動，這種轉(zhuǎn)動不能忽略，所以不能把乒乓球看做質(zhì)點(diǎn)；研究美國名將埃蒙斯最后一槍僅打了4.4環(huán)的子彈的運(yùn)動時，由于子彈各部分的運(yùn)動情況都相同，所以可以看做質(zhì)點(diǎn)；研究哈雷彗星繞太陽公轉(zhuǎn)時，可以忽略哈雷彗星的自轉(zhuǎn)，也可以看做質(zhì)點(diǎn)；用GPS定位系統(tǒng)研究汽車位置時，不

7、需要考慮汽車各部分運(yùn)動的差異，汽車可以看做質(zhì)點(diǎn)，所以選項(xiàng)B、C、D正確答案BCD圖112【變式跟蹤1】 (多選)2012年6月16日18時37分，“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空.2012年6月18日約11時左右轉(zhuǎn)入自主控制飛行，14時左右與“天宮一號”實(shí)施自動交會對接，如圖112所示這是中國實(shí)施的首次載人空間交會對接“神舟九號”并于2012年6月29日10點(diǎn)00分安全返回關(guān)于以上消息，下列說法正確的是()A“18時37分”表示是時刻B“神舟九號”飛船繞地球飛行一周，位移和路程都為零C在“神舟九號”與“天宮一號”實(shí)施自動交會對接的過程中，不可以把“神舟九號”看成質(zhì)點(diǎn)D“神舟九號”飛船

8、繞地球飛行一周的過程中，每一時刻的瞬時速度都不為零，平均速度也不為零解析“18時37分”是“神舟九號”發(fā)射的瞬間，指時刻，A對；“神舟九號”飛船繞地球飛行一周，路程不為零，B錯；在交會對接的過程中，對“神舟九號”姿態(tài)調(diào)整，涉及到轉(zhuǎn)動，所以不能將“神舟九號”看成質(zhì)點(diǎn)，C對；據(jù)平均速度的定義可判斷D錯答案AC,借題發(fā)揮1對質(zhì)點(diǎn)的理解(1)物體可被看做質(zhì)點(diǎn)的幾種情況：平動的物體通?？梢暈橘|(zhì)點(diǎn)；有轉(zhuǎn)動但可以忽略時，也可以把物體視為質(zhì)點(diǎn)(2)不以“大小”論質(zhì)點(diǎn)，同一物體看“情況”2對“理想化模型”的理解(1)理想化模型是分析、解決物理問題常用的方法，它是對實(shí)際問題的科學(xué)抽象，可以使一些復(fù)雜的物理問題簡單

9、化(2)物理學(xué)中理想化的模型有很多， 如“質(zhì)點(diǎn)”、“輕桿”、“光滑平面”、“自由落體運(yùn)動”、“點(diǎn)電荷”、“純電阻電路”等，都是突出主要因素，忽略次要因素而建立的物理模型考點(diǎn)二平均速度與瞬時速度圖113【典例2】 (多選)如圖113所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡上運(yùn)動所用的時間分別是：1 s，2 s，3 s, 4 s下列說法正確的是()A物體在AB段的平均速度為1 m/sB物體在ABC段的平均速度為 m/sCAB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時的瞬時速度D物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度審題流程解析由可得：AB m/s1

10、 m/s，AC m/s，故A、B均正確；所選取的過程離A點(diǎn)越近，其階段的平均速度越接近A點(diǎn)的瞬時速度，故C正確；由A經(jīng)B到C的過程不是勻變速直線運(yùn)動過程，故B點(diǎn)雖為中間時刻，但其速度不等于AC段的平均速度，D錯誤答案ABC【變式跟蹤2】 (單選)一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做減速直線運(yùn)動，它離開O點(diǎn)的距離x隨時間變化的關(guān)系為x6t2t3(m)，它的速度v隨時間t變化的關(guān)系為v66t2(m/s)，則該質(zhì)點(diǎn)在t2 s時的瞬時速度、從t0到t2 s間的平均速度、平均速率分別為()A18 m/s、2 m/s、6 m/sB18 m/s、2 m/s、2 m/sC2 m/s、2 m/s、18 m/s D18 m/s

11、、6 m/s、6 m/s解析由瞬時速度公式可得t2 s時的瞬時速度為v66×22 m/s18 m/s，物體經(jīng)時間1 s速度減為0，由x隨時間t變化關(guān)系可知在t0到t2 s內(nèi)發(fā)生的位移為x4 m，所以t0到t2 s間的平均速度為2 m/s，由x隨時間t變化的關(guān)系可知在t0到t1 s內(nèi)發(fā)生的位移為x14 m，所以從t0到t2 s內(nèi)通過的路程為s12 m，所以t0到t2 s間的平均速率為6 m/s，A對答案A,借題發(fā)揮1平均速度反映的是物體在整個運(yùn)動過程中的粗略運(yùn)動情況，而瞬時速度反映的是物體在運(yùn)動過程的某一時刻或某一位置的運(yùn)動情況2瞬時速度的粗略計算方法：用很短時間內(nèi)的平均速度來求某時刻

12、的瞬時速度3平均速度的兩個計算公式4兩個公式的靈活應(yīng)用(1)在解決勻變速直線運(yùn)動問題時，可根據(jù)題目給出的條件靈活選取公式，進(jìn)而求得中間時刻的瞬時速度(2)在處理紙帶問題時，靈活應(yīng)用公式可求得紙帶中某一點(diǎn)的瞬時速度考點(diǎn)三速度、速度的變化量和加速度速度、速度的變化量和加速度的對比比較項(xiàng)目速度速度的變化量加速度物理意義描述物體運(yùn)動的快慢和方向，是狀態(tài)量描述物體速度的變化，是過程量描述物體速度變化的快慢和方向，是狀態(tài)量定義式vvvv0a單位m/sm/sm/s2決定因素由v0、a、t決定由vat知v由a與t決定由決定方向與位移x同向，即物體運(yùn)動的方向由vv0或a的方向決定與v的方向一致，由F的方向決定，

13、而與v0、v方向無關(guān)【典例3】 (多選)下述幾種運(yùn)動情況，實(shí)際上不可能存在的是()A物體的速度不變，但加速度不為零B物體的速度越來越小，加速度越來越大C物體的加速度越來越小，速度越來越大D物體的加速度不變(不為零)，速度也保持不變解析只要有加速度，速度一定變化，但是速率可能不變(勻速圓周運(yùn)動)加速度只表示速度變化快慢，和速度大小、變化量都沒有直接關(guān)系答案AD【變式跟蹤3】 (單選)關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法中正確的是()A物體加速度的方向?yàn)檎较?，則速度一定增加B物體的速度變化越快，則加速度就越大C物體加速度的方向保持不變，則速度方向也保持不變D物體加速度的大小不斷變小，則速度大小也不斷

14、變小解析速度和加速度都是矢量，它們的正負(fù)表示與選取的正方向間的關(guān)系，即相同為正，相反為負(fù)若速度和加速度的方向相同，即同為正或同為負(fù)，則速度一定增加，反之，方向相反即一正一負(fù)，則速度一定減小，選項(xiàng)A錯誤；加速度是描述速度變化快慢的物理量，所以速度變化越快，加速度就越大，選項(xiàng)B正確；物體加速度的方向保持不變，速度方向可能變化(如平拋運(yùn)動)，也可能不變(如自由落體運(yùn)動)，選項(xiàng)C錯誤；若加速度的方向和速度方向相同，盡管加速度在變小，速度仍在增大，只是增加得越來越慢，選項(xiàng)D錯誤答案B,借題發(fā)揮速度與加速度的關(guān)系1a與v在同一直線上時物體速度的變化情況2速度“增加”或“減小”的快慢加速度的大小3加速度雖然

15、由a定義，但a與v及t無關(guān)，根據(jù)牛頓第二定律a可知，物體的加速度是由物體所受的合外力及質(zhì)量決定的命題熱點(diǎn)1對直線運(yùn)動基本概念的考查命題專家評述題型：以選擇題為主能力：以學(xué)生對知識點(diǎn)的理解和數(shù)學(xué)在物理中的應(yīng)用為主，試題難度小命題趨勢在2014高考中，著力點(diǎn)仍有可能是位移、平均速度、加速度、勻速或勻變速直線運(yùn)動運(yùn)動圖象和公式的應(yīng)用等，題目可能情景新穎、結(jié)合實(shí)際以選擇題的形式出現(xiàn)，分值較少、難度較小，為考生必得分?jǐn)?shù)閱卷教師揭秘錯因檢索1不能充分理解概念的內(nèi)涵與外延；2分不清矢量與標(biāo)量，沒能正確理解矢量正負(fù)號的含義；3不能正確理解速度、速度變化量及加速度的關(guān)系應(yīng)對策略大家在復(fù)習(xí)過程中，不但要知道知識結(jié)

16、論，還要了解知識的形成過程，深刻體會物理思想和物理概念，這樣才能靈活地駕馭知識，取勝高考高考佐證(單選)(2011·天津卷，3)質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的位移x與時間t的關(guān)系為x5tt2(各物理量均采用國際單位制單位)，則該質(zhì)點(diǎn)()A第1 s內(nèi)的位移是5 mB前2 s內(nèi)的平均速度是6 m/sC任意相鄰的1 s內(nèi)位移差都是1 m D任意1 s內(nèi)的速度增量都是2 m/s審題流程解析由xv0tat2與x5tt2的對比可知：該質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動的初速度v05 m/s，加速度a2 m/s2.將t1 s代入所給位移公式可求得第1 s內(nèi)的位移是6 m，A錯誤；前2 s內(nèi)的位移是14 m，平均速度為 m/s

17、7 m/s；B錯誤；相鄰1 s內(nèi)位移差xaT22 m，C錯誤；由加速度的物理意義可得任意1 s內(nèi)速度的增量都是2 m/s.D正確答案D【預(yù)測1】 (單選)對以a2 m/s2做勻加速直線運(yùn)動的物體，下列說法中正確的是()A在任意1 s內(nèi)末速度比初速度大2 m/sB第n s末的速度比第1 s末的速度大2n m/sC2 s末速度是1 s末速度的2倍 D2 s末的速度是4 m/s解析由a知A正確；從1 s末到n s末有(n1)個時間間隔，故B錯誤；由于初速度不確定，故C、D均錯誤答案A【預(yù)測2】 (單選)某質(zhì)點(diǎn)以20 m/s的初速度豎直向上運(yùn)動，其加速度保持不變，經(jīng)2 s到達(dá)最高點(diǎn)，上升高度為20 m

18、，又經(jīng)過2 s回到出發(fā)點(diǎn)時，速度大小仍為20 m/s，關(guān)于這一運(yùn)動過程的下列說法中正確的是()A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的加速度大小為10 m/s2，方向豎直向下B質(zhì)點(diǎn)在這段時間內(nèi)的平均速度大小為10 m/sC質(zhì)點(diǎn)在最高點(diǎn)時加速度為零D質(zhì)點(diǎn)在落回拋出點(diǎn)時的速度與開始離開拋出點(diǎn)時的速度相等解析根據(jù)加速度的定義知，取豎直向上為正方向，則：a m/s210 m/s2，負(fù)號表示加速度方向與規(guī)定的正方向相反，即豎直向下，選項(xiàng)A正確；由位移的定義知，這段時間內(nèi)的總位移為零，而路程為40 m，根據(jù)平均速度的定義知，平均速度為零，但平均速率卻為v m/s10 m/s，即選項(xiàng)B錯誤；質(zhì)點(diǎn)做勻變速運(yùn)動，每時每刻的加速度都相同，在

19、最高點(diǎn)速度為零，但加速度大小仍為10 m/s2，方向豎直向下，所以選項(xiàng)C錯誤；在拋出點(diǎn)兩時刻的瞬時速度大小相等，但方向相反，選項(xiàng)D錯誤答案A一、對質(zhì)點(diǎn)、參考系的理解1(單選)據(jù)科學(xué)研究表明，在太陽系的邊緣可能還有一顆行星幸神星這顆可能存在的行星是太陽系現(xiàn)有的質(zhì)量最大的行星，它的質(zhì)量是木星質(zhì)量的4倍，它的軌道與太陽的距離是地球與太陽的距離的幾千倍根據(jù)以上信息，下列說法正確的是()A幸神星質(zhì)量太大，不能看做質(zhì)點(diǎn)B研究幸神星繞太陽運(yùn)動，不能將其看做質(zhì)點(diǎn)C比較幸神星運(yùn)行速度與地球運(yùn)行速度的大小關(guān)系，可以選擇太陽為參考系D幸神星運(yùn)行一周的位移要比地球運(yùn)行一周的位移大解析本題考查質(zhì)點(diǎn)、位移和參考系的概念物

20、體能否看做質(zhì)點(diǎn)與物體的質(zhì)量無關(guān)，A錯幸神星的形狀和大小相對其到太陽的距離來說屬于次要的因素，因此可以看做質(zhì)點(diǎn)，B錯比較兩個物體運(yùn)動的快慢，要選擇同一參考系，C對幸神星運(yùn)行一周的位移和地球運(yùn)行一周的位移均為零，D錯答案C圖1142(單選)如圖114所示，飛行員跳傘后飛機(jī)上的其他飛行員(甲)和地面上的人(乙)觀察跳傘飛行員的運(yùn)動后，引發(fā)了對跳傘飛行員運(yùn)動情況的爭論，下列說法正確的是()A甲、乙兩人的說法中必有一個是錯誤的B他們的爭論是由于選擇的參考系不同而引起的C研究物體運(yùn)動時不一定要選擇參考系D參考系的選擇只能是相對于地面靜止的物體解析甲、乙兩人的爭論是由于選擇的參考系不同而引起的，A錯，B對；

21、研究物體的運(yùn)動一定要選擇參考系，C錯；參考系的選取具有任意性，D錯答案B二、對位移、路程的理解3(多選)關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是()A在某段時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移為零，該質(zhì)點(diǎn)一定是靜止的B在某段時間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為零，該質(zhì)點(diǎn)不一定是靜止的C在直線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)位移的大小一定等于其路程D在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)位移的大小一定小于其路程解析位移為零，只能說明初末位置是同一位置，不能判斷出物體是否運(yùn)動，故A項(xiàng)正確；物體只要運(yùn)動，路程就不會為零，因此，路程為零說明物體沒有運(yùn)動，即物體靜止，B項(xiàng)錯誤；如果是雙向直線運(yùn)動，則位移的大小小于路程；除了單向直線運(yùn)動位移的大小等于路程外，其他的運(yùn)動中位移的大小都小于路程所以C項(xiàng)錯誤、D項(xiàng)正確答案AD4(單選)一個小球從距離地面4 m高處被拋下，被地面彈回，在距離地面1 m高處被接住坐標(biāo)原點(diǎn)選在拋出點(diǎn)下方2 m處，向下為坐標(biāo)軸的正方向，則小球拋出點(diǎn)、接住點(diǎn)的坐標(biāo)和該過程的位移、路程分別是()A2 m、1