【講與練】高中物理人教版(2019)必修1：第1章運(yùn)動(dòng)的描述章末小結(jié)學(xué)案

章末小結(jié)一、運(yùn)動(dòng)概念的比較1．速度與速率的聯(lián)系與區(qū)別速度速率物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是矢量描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是標(biāo)量分類平均速度、瞬時(shí)速度平均速率、瞬時(shí)速率決定因素平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間)方向平均速度方向與位移方向相同；瞬時(shí)速度方向與該時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的方向相同無方向聯(lián)系它們的單位都是m/s，瞬時(shí)速度的大小等于瞬時(shí)速率，即常說的速率注意：速率是瞬時(shí)速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。2．速度v、速度的變化量Δv和加速度a的比較速度v速度的變化量Δv加速度a物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變大小程度的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢的物理量，是狀態(tài)量定義式v＝eq\f(x,t)或v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(v－v0,Δt)或a＝eq\f(Δv,Δt)決定因素v的大小由v0、a、t決定Δv由v與v0決定，由Δv＝a·Δt可知Δv也由a與Δt來決定a不是由v、Δt、Δv來決定的，a由F與m共同決定(第四章學(xué)習(xí))方向與位移Δx同向，即物體運(yùn)動(dòng)的方向由v－v0或a的方向決定與Δv方向一致，而與v0、v方向無關(guān)大小①位移與時(shí)間的比值②位移對(duì)時(shí)間的變化率③x－t圖像中，圖像在該點(diǎn)的切線斜率的大小Δv＝v－v0①速度變化量與所用時(shí)間的比值②速度對(duì)時(shí)間的變化率③v－t圖像中，圖像在該點(diǎn)的切線斜率的大小典題1(2023·四川瀘州高一期中)“神舟十四號(hào)”載人飛船已于2022年6月5日成功入軌，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲被送入太空，成為中國(guó)空間站天和核心艙的第三批“入住人員”。在發(fā)射飛船豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是(D)A．以飛船為參考系，航天員是向上運(yùn)動(dòng)的B．飛船的速度越大時(shí)，其加速度一定越大C．飛船的速度變化越大時(shí)，其加速度一定越大D．飛船的加速度減小時(shí)，其速度仍可能增加解析：以飛船為參考系，航天員是靜止的，故A錯(cuò)誤；速度與加速度沒有必然的聯(lián)系，所以飛船的速度越大時(shí)，其加速度不一定大，有可能為零，故B錯(cuò)誤；速度變化越快，加速度越大，飛船的速度變化越大時(shí)，其加速度不一定越大，故C錯(cuò)誤；若是其做加速運(yùn)動(dòng)，那么加速度減小，其速度也在增加，故D正確。二、運(yùn)動(dòng)圖像的綜合1．應(yīng)用運(yùn)動(dòng)圖像解題“六看”x－t圖像v－t圖像軸橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示位移x橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示速度v線傾斜直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜率表示速度表示加速度圖線與橫軸所圍面積無意義表示物體位移(下章學(xué)習(xí))縱截距表示初位置表示初速度特殊點(diǎn)拐點(diǎn)表示從一種運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)，兩圖線交點(diǎn)表示兩物體相遇拐點(diǎn)表示從一種運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)，兩圖線交點(diǎn)表示兩物體速度相等2．對(duì)兩種圖像的理解(1)x－t圖像、v－t圖像都不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，圖像中各點(diǎn)的坐標(biāo)值x、v與t一一對(duì)應(yīng)。(2)x－t圖像、v－t圖像的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定。(3)無論是x－t圖像還是v－t圖像，所描述的運(yùn)動(dòng)都是直線運(yùn)動(dòng)。典題2有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D，物體A、B運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖甲所示，物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像做出以下判斷正確的是(B)A．t＝3s時(shí)，物體C追上物體DB．t＝3s時(shí)，物體C與D間距離最大C．在0～3s時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為5mD．物體A和B均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且A的速度比B的大思路引導(dǎo)：在位移—時(shí)間圖像中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜率等于速度；縱坐標(biāo)的變化量表示位移。在速度—時(shí)間圖像中，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，兩圖線的交點(diǎn)表示速度相等，分析兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，判斷C、D間距離的變化。解析：由圖乙可看出，在0～3s內(nèi)，D物體的v－t圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大于C物體的v－t圖線與坐標(biāo)軸所圍面積，說明D的位移大于C的位移，而兩物體從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)，所以物體C還沒有追上物體D，故A錯(cuò)誤；由圖乙可看出，前3s內(nèi)，D的速度較大，C、D間距離增大，3s后C的速度較大，兩者間距離減小，t＝3s時(shí)，物體C與物體D之間有最大距離，故B正確；由圖甲看出，在0～3s的時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為10m，故C錯(cuò)誤；由圖甲可看出，物體A和B的位移—時(shí)間圖像都是傾斜的直線，斜率都不變，速度不變，說明兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A物體的x－t圖線的斜率大于B物體的x－t圖線的斜率，說明A的速度比B的速度大，故D錯(cuò)誤。一、高考真題探析典題(多選)(2021·廣東卷，8)賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動(dòng)。下列v－t和x－t圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過程，其中能反映龍舟甲與其他龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有(BD),ABCD試題立意：本題以賽龍舟為素材，創(chuàng)設(shè)了利用v－t圖像和x－t圖像判斷龍舟運(yùn)動(dòng)情況的生活實(shí)踐問題情境。主要考查了v－t圖像和x－t圖像。關(guān)鍵能力：本題主要考查理解能力和推理論證能力。(1)理解能力①對(duì)題干表述的理解序號(hào)關(guān)鍵表述物理量及其關(guān)系1從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過程五條龍舟的初始位置、初始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)方向均相同，圖像為全程圖像2船頭并齊鑒于上一條，“船頭并齊”意味著兩龍舟發(fā)生了相同的位移②對(duì)圖像的理解序號(hào)圖像信息物理量及其關(guān)系1v－t圖像交點(diǎn)：表示速度相同面積：圖像與橫軸圍成的圖形的面積在數(shù)值上等于物體在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移2x－t圖像交點(diǎn)：表示在相同的位置，如初位置相同，則表明發(fā)生了相同的位移斜率：某時(shí)刻圖像的斜率等于該時(shí)刻物體的速度(2)推理論證能力選項(xiàng)推理論證過程A甲的速度始終大于乙，甲率先沖到終點(diǎn)線，不存在船頭并齊的情況。A項(xiàng)錯(cuò)誤B在開始的一段時(shí)間里，丙的速度大于甲的速度，丙在前，甲在后，交點(diǎn)時(shí)刻，丙在甲前方達(dá)到最遠(yuǎn)；之后甲的速度大于丙的速度，并率先沖過終點(diǎn)線，其間必有一位置與丙船頭并齊。B項(xiàng)正確C任意時(shí)刻，丁的位置都在甲的位置的前方，并率先到達(dá)終點(diǎn)，不存在船頭并齊的情況。C項(xiàng)錯(cuò)誤D交點(diǎn)時(shí)刻，甲、戊發(fā)生的位移相同，即為船頭并齊的狀態(tài)。D項(xiàng)正確失分剖析：不理解v－t圖像和x－t圖像的物理意義，不能根據(jù)兩個(gè)圖像分析出物體的運(yùn)動(dòng)情況。二、臨場(chǎng)真題練兵1．(2022·遼寧卷)如圖所示，橋式起重機(jī)主要由可移動(dòng)“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中橋架沿軌道單向移動(dòng)了8m，小車在橋架上單向移動(dòng)了6m。該次作業(yè)中小車相對(duì)地面的位移大小為(C)A．6m B．8mC．10m D．14m解析：根據(jù)位移概念可知，該次作業(yè)中小車相對(duì)地面的位移為x＝eq\r(x\o\al(2,1)＋x\o\al(2,2))＝eq\r(82＋62)m＝10m，故選C。2．(2022·浙江1月卷)下列說法正確的是(B)A．研究甲圖中排球運(yùn)動(dòng)員扣球動(dòng)作時(shí)，排球可以看成質(zhì)點(diǎn)B．研究乙圖中乒乓球運(yùn)動(dòng)員的發(fā)球技術(shù)時(shí)，乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)C．研究丙圖中羽毛球運(yùn)動(dòng)員回?fù)粲鹈騽?dòng)作時(shí)，羽毛球大小可以忽略D．研究丁圖中體操運(yùn)動(dòng)員的平衡木動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員身體各部分的速度可視為相同解析：研究甲圖中排球運(yùn)動(dòng)員扣球動(dòng)作時(shí)，排球的形狀和大小不能忽略，故不可以看成質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；研究乙圖中乒乓球運(yùn)動(dòng)員的發(fā)球技術(shù)時(shí)，要考慮乒乓球的大小和形狀，則乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；研究丙圖中羽毛球運(yùn)動(dòng)員回?fù)粲鹈騽?dòng)作時(shí)，羽毛球大小不可以忽略，故C錯(cuò)誤；研究丁圖中體操運(yùn)動(dòng)員的平衡木動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員身體各部分有轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)，各部分的速度不可以視為相同，故D錯(cuò)誤。3．(2020·浙江1月卷，3)如圖所示，新中國(guó)成立70周年閱兵儀式上，國(guó)產(chǎn)武裝直升機(jī)排列并保持“70”字樣編隊(duì)從天安門上空整齊飛過。甲、乙分別是編隊(duì)中的兩架直升機(jī)，則(D)A．以甲為參考系，乙是運(yùn)動(dòng)的B．以乙為參考系，甲是運(yùn)動(dòng)的C．以甲為參考系，坐在觀眾席上的觀眾都是靜止的D．以乙為參考系，“70”字樣編隊(duì)中所有直升機(jī)都是靜止的解析：甲和乙距離不變，相對(duì)速度為零，相對(duì)加速度為零，即相對(duì)靜止，所以以其中一個(gè)為參考系，另一個(gè)是靜止的，A、B錯(cuò)誤；同理可知，C錯(cuò)誤，D正確。4．(2021·浙江1月卷)2020年11月10日，我國(guó)“奮斗者”號(hào)載人潛水器在馬里亞納海溝成功坐底，坐底深度10909m?！皧^斗者”號(hào)照片如圖所示，下列情況中“奮斗者”號(hào)一定可視為質(zhì)點(diǎn)的是(A)A．估算下降總時(shí)間時(shí)B．用推進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí)C．在海溝中穿越窄縫時(shí)D．科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)解析：估算潛水器下降的總時(shí)間時(shí)，潛水器的大小和形狀相對(duì)運(yùn)動(dòng)的軌跡可以忽略，可以視為質(zhì)點(diǎn)，A正確；用推進(jìn)器使其轉(zhuǎn)彎時(shí)和科學(xué)家在其艙內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，都需要研究潛水器本身的特點(diǎn)，不可視為質(zhì)點(diǎn)，B、D錯(cuò)誤；在海溝中穿越窄縫時(shí)，潛水器的大小和形狀相對(duì)窄縫尺寸不可以忽略，不可視為質(zhì)點(diǎn)，C錯(cuò)誤。章末小結(jié)一、運(yùn)動(dòng)概念的比較1．速度與速率的聯(lián)系與區(qū)別速度速率物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是矢量描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，是標(biāo)量分類平均速度、瞬時(shí)速度平均速率、瞬時(shí)速率決定因素平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間)方向平均速度方向與位移方向相同；瞬時(shí)速度方向與該時(shí)刻運(yùn)動(dòng)的方向相同無方向聯(lián)系它們的單位都是m/s，瞬時(shí)速度的大小等于瞬時(shí)速率，即常說的速率注意：速率是瞬時(shí)速度的大小，但平均速率不是平均速度的大小。2．速度v、速度的變化量Δv和加速度a的比較速度v速度的變化量Δv加速度a物理意義描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向的物理量，是狀態(tài)量描述物體速度改變大小程度的物理量，是過程量描述物體速度變化快慢的物理量，是狀態(tài)量定義式v＝eq\f(x,t)或v＝eq\f(Δx,Δt)Δv＝v－v0a＝eq\f(v－v0,Δt)或a＝eq\f(Δv,Δt)決定因素v的大小由v0、a、t決定Δv由v與v0決定，由Δv＝a·Δt可知Δv也由a與Δt來決定a不是由v、Δt、Δv來決定的，a由F與m共同決定(第四章學(xué)習(xí))方向與位移Δx同向，即物體運(yùn)動(dòng)的方向由v－v0或a的方向決定與Δv方向一致，而與v0、v方向無關(guān)大?、傥灰婆c時(shí)間的比值②位移對(duì)時(shí)間的變化率③x－t圖像中，圖像在該點(diǎn)的切線斜率的大小Δv＝v－v0①速度變化量與所用時(shí)間的比值②速度對(duì)時(shí)間的變化率③v－t圖像中，圖像在該點(diǎn)的切線斜率的大小典題1(2023·四川瀘州高一期中)“神舟十四號(hào)”載人飛船已于2022年6月5日成功入軌，航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲被送入太空，成為中國(guó)空間站天和核心艙的第三批“入住人員”。在發(fā)射飛船豎直向上運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是(D)A．以飛船為參考系，航天員是向上運(yùn)動(dòng)的B．飛船的速度越大時(shí)，其加速度一定越大C．飛船的速度變化越大時(shí)，其加速度一定越大D．飛船的加速度減小時(shí)，其速度仍可能增加解析：以飛船為參考系，航天員是靜止的，故A錯(cuò)誤；速度與加速度沒有必然的聯(lián)系，所以飛船的速度越大時(shí)，其加速度不一定大，有可能為零，故B錯(cuò)誤；速度變化越快，加速度越大，飛船的速度變化越大時(shí)，其加速度不一定越大，故C錯(cuò)誤；若是其做加速運(yùn)動(dòng)，那么加速度減小，其速度也在增加，故D正確。二、運(yùn)動(dòng)圖像的綜合1．應(yīng)用運(yùn)動(dòng)圖像解題“六看”x－t圖像v－t圖像軸橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示位移x橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示速度v線傾斜直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)傾斜直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)斜率表示速度表示加速度圖線與橫軸所圍面積無意義表示物體位移(下章學(xué)習(xí))縱截距表示初位置表示初速度特殊點(diǎn)拐點(diǎn)表示從一種運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)，兩圖線交點(diǎn)表示兩物體相遇拐點(diǎn)表示從一種運(yùn)動(dòng)變?yōu)榱硪环N運(yùn)動(dòng)，兩圖線交點(diǎn)表示兩物體速度相等2．對(duì)兩種圖像的理解(1)x－t圖像、v－t圖像都不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡，圖像中各點(diǎn)的坐標(biāo)值x、v與t一一對(duì)應(yīng)。(2)x－t圖像、v－t圖像的形狀由x與t、v與t的函數(shù)關(guān)系決定。(3)無論是x－t圖像還是v－t圖像，所描述的運(yùn)動(dòng)都是直線運(yùn)動(dòng)。典題2有四個(gè)運(yùn)動(dòng)的物體A、B、C、D，物體A、B運(yùn)動(dòng)的x－t圖像如圖甲所示，物體C、D從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)的v－t圖像如圖乙所示。根據(jù)圖像做出以下判斷正確的是(B)A．t＝3s時(shí)，物體C追上物體DB．t＝3s時(shí)，物體C與D間距離最大C．在0～3s時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為5mD．物體A和B均做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且A的速度比B的大思路引導(dǎo)：在位移—時(shí)間圖像中，傾斜的直線表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，斜率等于速度；縱坐標(biāo)的變化量表示位移。在速度—時(shí)間圖像中，圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移，兩圖線的交點(diǎn)表示速度相等，分析兩物體的運(yùn)動(dòng)情況，判斷C、D間距離的變化。解析：由圖乙可看出，在0～3s內(nèi)，D物體的v－t圖線與坐標(biāo)軸所圍面積大于C物體的v－t圖線與坐標(biāo)軸所圍面積，說明D的位移大于C的位移，而兩物體從同一地點(diǎn)沿同一方向運(yùn)動(dòng)，所以物體C還沒有追上物體D，故A錯(cuò)誤；由圖乙可看出，前3s內(nèi)，D的速度較大，C、D間距離增大，3s后C的速度較大，兩者間距離減小，t＝3s時(shí)，物體C與物體D之間有最大距離，故B正確；由圖甲看出，在0～3s的時(shí)間內(nèi)，物體B運(yùn)動(dòng)的位移為10m，故C錯(cuò)誤；由圖甲可看出，物體A和B的位移—時(shí)間圖像都是傾斜的直線，斜率都不變，速度不變，說明兩物體都做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A物體的x－t圖線的斜率大于B物體的x－t圖線的斜率，說明A的速度比B的速度大，故D錯(cuò)誤。一、高考真題探析典題(多選)(2021·廣東卷，8)賽龍舟是端午節(jié)的傳統(tǒng)活動(dòng)。下列v－t和x－t圖像描述了五條相同的龍舟從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過程，其中能反映龍舟甲與其他龍舟在途中出現(xiàn)船頭并齊的有(BD),ABCD試題立意：本題以賽龍舟為素材，創(chuàng)設(shè)了利用v－t圖像和x－t圖像判斷龍舟運(yùn)動(dòng)情況的生活實(shí)踐問題情境。主要考查了v－t圖像和x－t圖像。關(guān)鍵能力：本題主要考查理解能力和推理論證能力。(1)理解能力①對(duì)題干表述的理解序號(hào)關(guān)鍵表述物理量及其關(guān)系1從同一起點(diǎn)線同時(shí)出發(fā)、沿長(zhǎng)直河道劃向同一終點(diǎn)線的運(yùn)動(dòng)全過程五條龍舟的初始位置、初始時(shí)刻、運(yùn)動(dòng)方向均相同，圖像為全程圖像2船頭并齊鑒于上一條，“船頭并齊”意味著兩龍舟發(fā)生了相同的位移②對(duì)圖像的理解序號(hào)圖像信息物理量及其關(guān)系1v－t圖像交點(diǎn)：表示速度相同面積：圖像與橫軸圍成的圖形的面積在數(shù)值上等于物體在對(duì)應(yīng)時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移2x－t圖像交點(diǎn)：表示在相同的位置，如初位置相同，則表明發(fā)生了相同的位移斜率：某時(shí)刻圖像的斜率等于該時(shí)刻物體的速度(2)推理論證能力選項(xiàng)推理論證過程A甲的速度始終大于乙，甲率先沖到終點(diǎn)線，不存在船頭并齊的情況。A項(xiàng)錯(cuò)誤B在開始的一段時(shí)間里，丙的速度大于甲的速度，丙在前，甲在后，交點(diǎn)時(shí)刻，丙在甲前方達(dá)到最遠(yuǎn)；之后甲的速度大于丙的速度，并率先沖過終點(diǎn)線，其間必有一位置與丙船頭并齊。B項(xiàng)正確C任意時(shí)刻，丁的位置都在甲的位置的前方，并率先到達(dá)終點(diǎn)，不存在船頭并齊的情況。C項(xiàng)錯(cuò)誤D交點(diǎn)時(shí)刻，甲、戊發(fā)生的位移相同，即為船頭并齊的狀態(tài)。D項(xiàng)正確失分剖析：不理解v－t圖像和x－t圖像的物理意義，不能根據(jù)兩個(gè)圖像分析出物體的運(yùn)動(dòng)情況。二、臨場(chǎng)真題練兵1．(2022·遼寧卷)如圖所示，橋式起重機(jī)主要由可移動(dòng)“橋架”“小車”和固定“軌道”三部分組成。在某次作業(yè)中橋架沿軌道單向移動(dòng)了8m，小車在橋架上單向移動(dòng)了6m。該次作業(yè)中小車相對(duì)地面的位移大小為(C)A．6m B．8mC．10m D．14m解析：根據(jù)位移概念可知，該次作業(yè)中小車相對(duì)地面的位移為x＝eq\r(x\o\al(2,1)＋x\o\al(2,2))＝eq\r(82＋62)m＝10m，故選C。2．(2022·浙江1月卷)下列說法正確的是(B)A．研究甲圖中排球運(yùn)動(dòng)員扣球動(dòng)作時(shí)，排球可以看成質(zhì)點(diǎn)B．研究乙圖中乒乓球運(yùn)動(dòng)員的發(fā)球技術(shù)時(shí)，乒乓球不能看成質(zhì)點(diǎn)C．研究丙圖中羽毛球運(yùn)動(dòng)員回?fù)粲鹈騽?dòng)作時(shí)，羽毛球大小可以忽略D．研究丁圖中體