专题01 描述运动的基本概念(导学案)(含答案) 2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练

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专题01 描述运动的基本概念(导学案)(含答案) 2025年高三物理一轮复习多维度精讲导学与分层专练

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专题 01 描述运动的基本概念
目录
考点一 质点和参考系 位移和路程 ..........................................................................................................................1
考向 1 物体看做质点的条件 .............................................................................................................................2
考向 2 参考系的选取 .........................................................................................................................................3
考向 3 位移与路程的不同 .................................................................................................................................3
考点二 平均速度与瞬时速度 ....................................................................................................................................4
考向 1 平均速度的计算方法 .............................................................................................................................5
考向 2 平均速度和瞬时速度的区别 .................................................................................................................5
考向 3 平均速度与平均速率的比较 .................................................................................................................6
考点三 加速度..........................................................................................................................................................7
考向 1 加速度的计算 .........................................................................................................................................9
考向 2 速度、速度变化量和加速度的关系 ...................................................................................................10
考向 3 物体速度变化规律分析 .......................................................................................................................10
考向 4 利用图像分析加速度 ...........................................................................................................................10
考点一 质点和参考系 位移和路程
知识点 1 质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点。
2.对质点的三点说明:
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间
中的某一位置。
知识点 2 参考系
1.定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
2.参考系的选取:
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是    
的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。
3.对参考系“两性”的认识:
(1)任意性:参考系的选择原则上是任意的,通常选地面为参考系。
(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。
知识点 3 时间和时刻 位移和路程
1.时间和时刻:
时刻是表示某一瞬间,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示时刻,而两坐标点之间的线段表示时间
间隔。
2.位移和路程
项目 概念 区别 联系
位移表示质点的位置变化,它是 (1)位移是矢量,方向由初位置指向末
(1)一般情况下,位移的
位移 从初位置指向末位置的有向线 位置;运算法则是平行四边形定则或三
大小小于路程;
段 角形定则;
(2)在单向直线运动中,
路程是物体实际运动轨迹的长 (2)路程是标量,没有方向,运算符合代
路程 位移大小等于路程
度 数 运算法则
【特别提醒】
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法则运算。
考向 1 物体看做质点的条件
1.在杭州亚运会上,我国体育健儿奋勇拼搏,以 201 块金牌、111 块银牌、71 块铜牌的优异成绩荣获奖牌
榜第一名。以下各图是亚运会中的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中帆船比赛的成绩时,帆船可以看成质点
B.研究乙图中运动员跨栏动作时,运动员可以看成质点
C.研究丙图中乒乓球旋转情况时,乒乓球可以看成质点
D.研究丁图中运动员跳高动作时,身体各部分的速度可视为相同
2.北京时间 2023 年 10 月 26 日 17 时 46 分,神舟十七号载人飞船成功对接于空间站“天和核心舱”前向端口,
整个对接过程历时约 6.5 小时。北京时间 2023 年 10 月 26 日 19 时 34 分,神舟十六号航天员乘组顺利打开“家
门”,欢迎远道而来的神舟十七号航天员乘组入驻“天宫”。以下说法正确的是(  )
A.“北京时间 2023 年 10 月 26 日 17 时 46 分”和“6.5 小时”都是指时间间隔
B.对接完成后,载人飞船相对“天和核心舱”是运动的
C.在地面观测载人飞船在太空中的运行轨迹时,可以将载人飞船看做质点
D.在地面观测载人飞船与“天和核心舱”对接过程,可以将载人飞船看做质点
考向 2 参考系的选取
3.《镜花缘》第 79 回中宝云问奶公家乡有什么趣闻,奶公说:“前几天刮了一阵大风,把咱家院内的一口
水井吹到篱笆墙外去了。”关于上文的描述,下列说法正确的是(  )
A.研究篱笆墙在风中运动的形态变化时可以将篱笆墙看成质点
B.文中的描述“几天”对应的是一个时刻
C.以大地作为参考系,水井是运动的
D.以篱笆墙作为参考系,水井是运动的
4.在一次冲浪游戏中,有甲、乙、丙三人,甲看岸边向前运动,乙看到甲匀速向前,甲看到丙匀速向前,
丙看到乙匀速向后。那么,从地面上看,关于甲、乙、丙的运动情况说法正确的是(  )
A.甲、乙匀速向后,v 乙<v 甲,丙可能停在原地
B.甲、乙匀速向后,v 乙>v 甲,丙可能匀速向后,且 v 丙>v 甲
C.甲、乙匀速向后,v 乙>v 甲,丙可能匀速向前
D.以上说法均不对
考向 3 位移与路程的不同
5.某学校田径运动场跑道示意图如图所示,其中 A 点是所有跑步项目的终点,也是 400m、800m 赛跑的起
点;B 点是 100m 赛跑的起跑点,在校运动会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了 100m、400m 和 800m 比
赛,则(  )
A.乙的位移最大 B.丙的位移最大 C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大
6.汽车导航已成为我们出行时必不可少的工具,某次导航时导航仪的界面图如图所示。则以下说法正确的
是(  )
A.研究汽车在导航图中的位置时,不能把汽车看作质点
B.常规路线中的“55.4 公里”是指位移大小
C.常规路线中显示的“1 小时 36 分”是指时刻
D.汽车分别按照常规路线和方案二行驶,两次运动的位移相同,路程不同
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点 1 平均速度
1.物理意义: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.平均速度是过程量,与位移和时间有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间的平均速度。
Δx
3.v= 是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
Δt
【特别提醒】
t
1.匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即v=v 。
2
2.平均速度与平均速率的比较
平均速率≠平均速度大小
(1)平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值。
(2)一般情况下,平均速率大于平均速度的大小。
(3)单向直线运动中,平均速率等于平均速度的大小。
知识点 2 瞬时速度
1.瞬时速度是状态量,与位置和时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
2.瞬时速度等于运动时间 Δt→0 的平均速度。
【特别提醒】对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
考向 1 平均速度的计算方法
7.小蚂蚁从 a 点沿着边长为 L 的立方体三条棱 ab、bc、cd 运动到 d 点,在三条棱上运动的时间相同,则
小蚂蚁( )
A.从 a 运动到 c 的位移大小为 2L
B.从 a 到 c 的位移与从 b 到 d 的位移相同
C.从 a 到 c 的平均速度是从 a 到 b 平均速度的 2 倍
D.从 a 到 b 的平均速度是从 a 到 d 平均速度的 3倍
8.在以速度 v0匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板以速度 v1( v1 > v0 )被竖直向上弹出后又落回到电梯
地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,重力加速度为 g。则(  )
A.小球在空中运动的位移大小一定等于路程
B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度 v0
C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度 v0
v1 - v0 vD 0.小球从抛出到离电梯天花板最近时,电梯的位移为
g
考向 2 平均速度和瞬时速度的区别
9.如图所示的扇叶上有 a、b 两点,在扇叶匀速转动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.匀速转动时,a、b 两点的瞬时速度相同
B.匀速转动一周,a、b 两点的平均速度相同
C.匀速转动半周,a、b 两点的平均速率相同
D.匀速转动半周,a、b 两点的平均速度相同
10.甲乙两车在同一平直公路上同向运动。零时刻起,甲车从静止出发做匀加速运动,乙做匀速运动,各
自的位置 x 随时间 t 的变化情况如图,两条图线相切于P t1, x1 ,其中 t2 = 2t1 。则(  )
A.在 0 到 t1 这段时间内,甲车位移等于乙车位移
x
B 1.在 t1 到 t2 时间内,甲车的平均速度大小是 2t1
x - x
C 1 0.在 t1 时刻,甲车的瞬时速度大小是 t1
2x
D.在 t 12 时刻,甲车的瞬时速度大小是 t1
考向 3 平均速度与平均速率的比较
11.福州地铁 5 号线一期工程从荆溪厚屿站至螺洲古镇站已开通,运行线路如图,线路长约 22.4km,单程
运行时间约 40 分钟,列车最高运行时速为 80km/h。关于福州地铁 5 号线,下列说法正确的是(  )
A.线路长约 22.4km,指的是地铁运行的位移
B.全程运行过程中,列车不能视为质点
C.80km/h 指的是平均速度大小
D.列车运行的平均速率约为 33.6km/h
12.一支 150m 长的抢险救灾队伍匀速前进,位于队尾的队长放出无人机到前方 1000m 处侦察受灾路况,
拍照后立即返回,当无人机返回队长处时,队伍已前进了 200m。无人机的运动轨迹图如图所示,对整个运
动过程,下列说法正确的是(  )
A.无人机的路程为 1400m
B.无人机的位移大小为 400m
C.若无人机的平均速率为 45m/s,则队伍的速度为 5m/s
D.若队伍的速度为 4m/s,则无人机的平均速度为 16m/s
考点三 加速度
知识点 加速度
1.加速度的计算
(1)确定正方向。
(2)确定初速度 v0、末速度 v。
Δv v-v0
(3)根据公式 a= = 求解。
Δt t
2.速度、速度变化量与加速度的关系
速度 速度变化量 加速度
物理意义 描述物体运动的快慢 描述物体速度的变化 描述物体速度变化的快慢
Δx Δv v-v0
定义式 v= Δv=v-v0 a= =
Δt Δt Δt
与位移 Δx 同向,即物体 与 Δv 的方向一致,由合力 F 的方
方向 由 v-v0或 a 的方向决定
运动的方向 向决定,而与 v0、v 的方向无关
3.物体速度变化规律分析
根据 a 与 v 的方向关系判断物体加速还是减速
a 不变,v 随时间均匀增大
(1)a 和 v 同向(加速直线运动) {a 增大,v 增大得越来越快a 减小,v 增大得越来越慢
不变, 随时间均匀减小
(2)a 和 v 同向(加速直线运动) { 增大, 减小得越来越快 减小, 减小得越来越慢
4.用图像分析加速度
(1)v-t 图像中的“速时比加速度”
图像的斜率即为速时比加速度:a v= ;
t
(2)v-x 图像中的“速位比加速度”
速时比加速度:a v= ;速位比加速度: A v= ;
t x
二者关系:a v v x= = · = v A
t x t
①当 A>0 且恒定时,a 随 v 增大而变大;
②当 A<0 且恒定时,a 随 v 减小而变小;
(3)a-t 图像中的“急动度”
急动度: j a= 即加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。
t ,
考向 1 加速度的计算
13.如图所示,弹丸和足球的初速度均为 v1 = 5 m/s ,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是 0.1s,
弹丸击穿木板后速度大小变为 2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为 5m/s,则下列弹丸和足球作
用木板时加速度大小及方向正确的是(  )
A.弹丸:30 m/s2,方向向左 B.弹丸:70 m/s2 ,方向向右
C.足球:30 m/s2,方向向左 D.足球:70 m/s2 ,方向向右
14.近几年来我国新能源汽车发展迅速,现对国产某品牌新能源汽车进行性能测试。已知该汽车在时间 t 内
通过了位移 s,同时它的速度变为原来的 N 倍。如果汽车做的是匀加速直线运动,该汽车加速度大小为
(  )。
2 N -1 s 2 N +1 s 2a a a N + 2 s 2 N -1a sA. = = = = N 1 t2 B. N 1 t2 C. N 1 t2 D.+ - - N - 2 t2
考向 2 速度、速度变化量和加速度的关系
15.下列关于物体的速度、速度变化量以及加速度的说法正确的是(  )
A.速度的方向就是加速度的方向
B.物体的速度很大,则加速度也一定很大
C.速度变化量越大,则加速度的也一定越大
D.速度变化量的方向就是加速度的方向
16.关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是(  )
A.若质点的加速度不为零,则其速度大小一定发生变化
B.若质点的加速度与速度的方向不相同,则该质点一定做减速运动
C.质点速度的变化方向与其加速度的方向相同
D.若质点的速度方向不断变化,则其速度变化量的方向一定不断发生变化
考向 3 物体速度变化规律分析
17.汽车的初速度是 v1,经过一段时间后速度变为 v2,用 v 表示 t 时间内速度的变化量,为了在图中表示
加速度 a,我们以初速度 v1的箭头端为起点,以后来的速度 v2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速
度的变化量 v 。则下图中能正确表示汽车做减速运动的是(  )
A. B.
C. D.
18.一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.速度逐渐增大,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.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最小值
考向 4 利用图像分析加速度
19.物块在水平面上在外力作用下发生运动,其速度随位移变化的规律如图所示,则下列说法正确的是
(  )
A.物块做匀加速直线运动
B.物块的加速度逐渐减小
C.物块的加速度逐渐增大
D.物块的加速度先逐渐增大后保持不变
20.一辆小车在平直路面上做直线运动,其“ a - t ”图像如图所示,用“加速度的变化率”描述加速度变化的快
慢,下列说法中正确的是( )
A. 2s内物体的速度越来越小
B. t =1s 时,“加速度的变化率”为1m / s3
C. 2s内物体的速度改变量为3m / s
D. 2s后“加速度的变化率”为 0,物体的速度也一定为 0专题 01 描述运动的基本概念
目录
考点一 质点和参考系 位移和路程 ..........................................................................................................................1
考向 1 物体看做质点的条件 .............................................................................................................................2
考向 2 参考系的选取 .........................................................................................................................................3
考向 3 位移与路程的不同 .................................................................................................................................4
考点二 平均速度与瞬时速度 ....................................................................................................................................5
考向 1 平均速度的计算方法 .............................................................................................................................6
考向 2 平均速度和瞬时速度的区别 .................................................................................................................7
考向 3 平均速度与平均速率的比较 .................................................................................................................9
考点三 加速度........................................................................................................................................................10
考向 1 加速度的计算 .......................................................................................................................................12
考向 2 速度、速度变化量和加速度的关系 ...................................................................................................13
考向 3 物体速度变化规律分析 .......................................................................................................................14
考向 4 利用图像分析加速度 ...........................................................................................................................15
考点一 质点和参考系 位移和路程
知识点 1 质点
1.定义:用来代替物体的有质量的点。
2.对质点的三点说明:
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定的,并非依据物体自身大小和形状来判断。
(3)质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间
中的某一位置。
知识点 2 参考系
1.定义:在描述物体的运动时,用来做参考的物体。
2.参考系的选取:
①参考系的选取是任意的,既可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体应认为是    
的,通常选地面为参考系。
②对于同一物体,选择不同的参考系时观察到的运动结果一般不同。
3.对参考系“两性”的认识:
(1)任意性:参考系的选择原则上是任意的,通常选地面为参考系。
(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。
知识点 3 时间和时刻 位移和路程
1.时间和时刻:
时刻是表示某一瞬间,如果以一维坐标表示时间轴,则轴上的点表示时刻,而两坐标点之间的线段表示时间
间隔。
2.位移和路程
项目 概念 区别 联系
位移表示质点的位置变化,它是 (1)位移是矢量,方向由初位置指向末
(1)一般情况下,位移的
位移 从初位置指向末位置的有向线 位置;运算法则是平行四边形定则或三
大小小于路程;
段 角形定则;
(2)在单向直线运动中,
路程是物体实际运动轨迹的长 (2)路程是标量,没有方向,运算符合代
路程 位移大小等于路程
度 数 运算法则
【特别提醒】
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法则运算。
考向 1 物体看做质点的条件
1.在杭州亚运会上,我国体育健儿奋勇拼搏,以 201 块金牌、111 块银牌、71 块铜牌的优异成绩荣获奖牌
榜第一名。以下各图是亚运会中的精彩瞬间,下列说法正确的是( )
A.研究甲图中帆船比赛的成绩时,帆船可以看成质点
B.研究乙图中运动员跨栏动作时,运动员可以看成质点
C.研究丙图中乒乓球旋转情况时,乒乓球可以看成质点
D.研究丁图中运动员跳高动作时,身体各部分的速度可视为相同
【答案】A
【详解】A.研究甲图中帆船比赛的成绩时,帆船的形状、大小可以忽略,帆船可以看成质点,故 A 正确;
B.研究乙图中运动员跨栏动作时,运动员的形状、大小不可以忽略,运动员不可以看成质点,故 B 错误;
C.研究丙图中乒乓球旋转情况时,乒乓球的形状、大小不可以忽略,乒乓球不可以看成质点,故 C 错误;
D.研究丁图中运动员跳高动作时,运动员的形状、大小不可以忽略,运动员不可以看成质点,身体各部分
的速度不能视为相同,故 D 错误。
故选 A。
2.北京时间 2023 年 10 月 26 日 17 时 46 分,神舟十七号载人飞船成功对接于空间站“天和核心舱”前向端口,
整个对接过程历时约 6.5 小时。北京时间 2023 年 10 月 26 日 19 时 34 分,神舟十六号航天员乘组顺利打开“家
门”,欢迎远道而来的神舟十七号航天员乘组入驻“天宫”。以下说法正确的是(  )
A.“北京时间 2023 年 10 月 26 日 17 时 46 分”和“6.5 小时”都是指时间间隔
B.对接完成后,载人飞船相对“天和核心舱”是运动的
C.在地面观测载人飞船在太空中的运行轨迹时,可以将载人飞船看做质点
D.在地面观测载人飞船与“天和核心舱”对接过程,可以将载人飞船看做质点
【答案】C
【详解】A.“北京时间 2023 年 10 月 26 日 17 时 46 分”是指时刻;而“6.5 小时”是指时间间隔,选项 A 错误;
B.对接完成后,载人飞船相对“天和核心舱”是静止的,选项 B 错误;
C.在地面观测载人飞船在太空中的运行轨迹时,载人飞船大小可忽略不计,可以将载人飞船看做质点,选
项 C 正确;
D.在地面观测载人飞船与“天和核心舱”对接过程,载人飞船大小不可忽略不计,不可以将载人飞船看做质
点,选项 D 错误。
故选 C。
考向 2 参考系的选取
3.《镜花缘》第 79 回中宝云问奶公家乡有什么趣闻,奶公说:“前几天刮了一阵大风,把咱家院内的一口
水井吹到篱笆墙外去了。”关于上文的描述,下列说法正确的是(  )
A.研究篱笆墙在风中运动的形态变化时可以将篱笆墙看成质点
B.文中的描述“几天”对应的是一个时刻
C.以大地作为参考系,水井是运动的
D.以篱笆墙作为参考系,水井是运动的
【答案】D
【详解】A.研究篱笆墙在风中运动的形态变化时,篱笆墙的大小和形状不可以忽略,所以不可以将篱笆墙
看成质点,故 A 项错误;
B.文中描述的几天是两个时刻之间的间隔,所以对应的是时间而不是时刻,故 B 项错误;
C.以大地为参考系水井的位置并没有发生变化,所以其是静止的,故 C 项错误;
D.以篱笆墙为参考系,水井的位置发生了变化,所以其是运动的,故 D 项正确。
故选 D。
4.在一次冲浪游戏中,有甲、乙、丙三人,甲看岸边向前运动,乙看到甲匀速向前,甲看到丙匀速向前,
丙看到乙匀速向后。那么,从地面上看,关于甲、乙、丙的运动情况说法正确的是(  )
A.甲、乙匀速向后,v 乙<v 甲,丙可能停在原地
B.甲、乙匀速向后,v 乙>v 甲,丙可能匀速向后,且 v 丙>v 甲
C.甲、乙匀速向后,v 乙>v 甲,丙可能匀速向前
D.以上说法均不对
【答案】C
【详解】岸边和地面相当于同一参考系,甲看岸边向前运动,所以,甲是匀速向后。乙看到甲匀速向前,
说明乙也是匀速向后,且 v 乙>v 甲。甲看到丙匀速向前,有三种可能:丙静止;丙匀速向前;丙匀速向后,
且 v 丙<v 甲。丙看到乙匀速向后,也有三种可能:丙静止;丙匀速向前;丙匀速向后,且 v 丙<v 乙。
故选 C。
考向 3 位移与路程的不同
5.某学校田径运动场跑道示意图如图所示,其中 A 点是所有跑步项目的终点,也是 400m、800m 赛跑的起
点;B 点是 100m 赛跑的起跑点,在校运动会中,甲、乙、丙三个同学分别参加了 100m、400m 和 800m 比
赛,则(  )
A.乙的位移最大 B.丙的位移最大 C.乙、丙的路程相等 D.丙的路程最大
【答案】D
【详解】AB.由题意可知 A 点是所有跑步项目的终点,也是 400m、800m 赛跑的起点,故乙、丙两同学位
移为 0;B 点是 100m 赛跑的起跑点,故甲的位移不为零,所以 AB 错误;
CD.甲、乙、丙三个同学的路程分别为 100m、400m 和 800m,所以丙的路程最大,故 C 错误,D 正确。
故选 D。
6.汽车导航已成为我们出行时必不可少的工具,某次导航时导航仪的界面图如图所示。则以下说法正确的
是(  )
A.研究汽车在导航图中的位置时,不能把汽车看作质点
B.常规路线中的“55.4 公里”是指位移大小
C.常规路线中显示的“1 小时 36 分”是指时刻
D.汽车分别按照常规路线和方案二行驶,两次运动的位移相同,路程不同
【答案】D
【详解】A.汽车的大小相对行驶路程可以忽略,因此研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看作质点,
故 A 错误;
B.常规路线中的“55.4 公里”是指路程,大于位移大小,故 B 错误;
C.“1 小时 36 分钟”是指时间间隔,故 C 错误;
D.汽车分别按照常规路线和方案二行驶,初始位置和末位置相同,位移相同,运动路径不同,路程不同,
故 D 正确。
故选 D。
考点二 平均速度与瞬时速度
知识点 1 平均速度
1.物理意义: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.平均速度是过程量,与位移和时间有关,求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间的平均速度。
Δx
3.v= 是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
Δt
【特别提醒】
t
1.匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即v=v 。
2
2.平均速度与平均速率的比较
平均速率≠平均速度大小
(1)平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值。
(2)一般情况下,平均速率大于平均速度的大小。
(3)单向直线运动中,平均速率等于平均速度的大小。
知识点 2 瞬时速度
1.瞬时速度是状态量,与位置和时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
2.瞬时速度等于运动时间 Δt→0 的平均速度。
【特别提醒】对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
考向 1 平均速度的计算方法
7.小蚂蚁从 a 点沿着边长为 L 的立方体三条棱 ab、bc、cd 运动到 d 点,在三条棱上运动的时间相同,则
小蚂蚁( )
A.从 a 运动到 c 的位移大小为 2L
B.从 a 到 c 的位移与从 b 到 d 的位移相同
C.从 a 到 c 的平均速度是从 a 到 b 平均速度的 2 倍
D.从 a 到 b 的平均速度是从 a 到 d 平均速度的 3倍
【答案】D
【详解】A.小蚂蚁从 a 到 c 的位移大小为 x 21 = L + L
2 = 2L故 A 错误;
B.从 a 到 c 的位移与从 b 到 d 的位移大小相同,方向不同,故 B 错误;
L
C.设小蚂蚁在每一条棱上运动的时间为 t,则在 ab 段的平均速度大小为 vab = 从 a 到 c 的平均速度大小为t
v 2L 2ac = = vab 故 C 错误;2t 2
D.从 a d
3L 1
到 的平均速度大小为 vad = = vac 故 D 正确。故选 D。3t 3
8.在以速度 v0匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板以速度 v1( v1 > v0 )被竖直向上弹出后又落回到电梯
地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,重力加速度为 g。则(  )
A.小球在空中运动的位移大小一定等于路程
B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度 v0
C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度 v0
v1 - v0 vD 0.小球从抛出到离电梯天花板最近时,电梯的位移为
g
【答案】D
【详解】A.根据题意可知,小球向上做初速度 v1的匀减速直线运动,电梯做向上的匀速运动,当小球的速
度未减小到 0,电梯追上小球,此时小球在空中运动的位移大小等于路程,当小球的速度减小到 0 时,电梯
未追上小球,则小球将下降,此时小球在空中运动的位移大小小于路程,故 A 错误;
BC.整个运动过程,小球与电梯的位移相同,运动时间相同,所以小球的平均速度一定与电梯的速度大小
相同,故 BC 错误;
D.根据题意可知,小球抛出后,当小球速度与电梯速度相等时,小球离电梯天花板最近,则有 v1 - gt = v0
t v1 - v0 v1 - v0 v解得运动时间为 = 则电梯的位移为 x = v0t = 0g 故 D 正确。故选 D。g
考向 2 平均速度和瞬时速度的区别
9.如图所示的扇叶上有 a、b 两点,在扇叶匀速转动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.匀速转动时,a、b 两点的瞬时速度相同
B.匀速转动一周,a、b 两点的平均速度相同
C.匀速转动半周,a、b 两点的平均速率相同
D.匀速转动半周,a、b 两点的平均速度相同
【答案】B
【详解】A.在扇叶匀速转动的运动中,a、b 两点是同轴转动,因此两点的角速度相等,由线速度与角速度
的关系公式 v = wr ,a、b 两点的转动半径不同,因此匀速转动时,a、b 两点的瞬时速度不相同,A 错误;
B.匀速转动一周,a、b 两点的位移都是零,因此 a、b 两点的平均速度相同,B 正确;
C.匀速转动半周,a、b 两点转动的角度相同,a、b 两点的转动半径不同,则有转动的弧长不同,可知 a、b
两点的平均速率不相同,C 错误;
D.匀速转动半周,a、b 两点转动的位移不同,则 a、b 两点的平均速度不相同,D 错误。
故选 B。
10.甲乙两车在同一平直公路上同向运动。零时刻起,甲车从静止出发做匀加速运动,乙做匀速运动,各
自的位置 x 随时间 t 的变化情况如图,两条图线相切于P t1, x1 ,其中 t2 = 2t1 。则(  )
A.在 0 到 t1 这段时间内,甲车位移等于乙车位移
x
B.在 t1 到 t
1
2 时间内,甲车的平均速度大小是 2t1
x - x
C.在 t 1 01 时刻,甲车的瞬时速度大小是 t1
2x
D.在 t 12 时刻,甲车的瞬时速度大小是 t1
【答案】D
【详解】A.由图中可知,在 0 到 t1 这段时间内,甲车位移为 x1 - x0 ,乙车位移为x1,A 错误;
B.零时刻起,甲车从静止出发做匀加速运动,设加速度为 a1,0 到 t1 这段时间内位移为 x甲1,甲乙相切于 P
v x = 1 at 2 v点时速度相同为 ,有 1 1 = t1乙车位移为 x乙=vt
1
甲 1 结合选项A分析有 x1 - x0 = x x
1
1 解得 0 = x1即在 02 2 2 2
1 1
到 t1 2这段时间内甲车位移为 x = x1由匀加速直线运动位移公式 x = at 有 t2 时刻甲车位移 x2 2 甲2
=4x甲1所以有
3
在 t1 到 t
3 x
2 时间内,甲车位移为 x12 = 3x甲1 = x
1 3x
2 1
所以有甲车的平均速度大小为 v = 2 = 1 ,B 错误;
t2 - t1 2t1
v xC.因为甲乙相切于 P 点,甲车在 t 11 时刻瞬时速度等于乙车速度,即 t1 = t ,C 错误;1
2x
D 1.由匀加速直线运动速度与时间公式 vt = v0 + at 对甲车有 vt 2 = 2vt1 = t ,D 正确。故选 D。1
考向 3 平均速度与平均速率的比较
11.福州地铁 5 号线一期工程从荆溪厚屿站至螺洲古镇站已开通,运行线路如图,线路长约 22.4km,单程
运行时间约 40 分钟,列车最高运行时速为 80km/h。关于福州地铁 5 号线,下列说法正确的是(  )
A.线路长约 22.4km,指的是地铁运行的位移
B.全程运行过程中,列车不能视为质点
C.80km/h 指的是平均速度大小
D.列车运行的平均速率约为 33.6km/h
【答案】D
【详解】A.线路长约 22.4km,指的是地铁运行的路程,选项 A 错误;
B.全程运行过程中,当研究列车运行速度时,列车能视为质点,选项 B 错误;
C.80km/h 指的是瞬时速度大小,选项 C 错误;
v x 22.4= = km/h = 33.6km/h
D.列车运行的平均速率约为 t 2 选项 D 正确。故选 D。
3
12.一支 150m 长的抢险救灾队伍匀速前进,位于队尾的队长放出无人机到前方 1000m 处侦察受灾路况,
拍照后立即返回,当无人机返回队长处时,队伍已前进了 200m。无人机的运动轨迹图如图所示,对整个运
动过程,下列说法正确的是(  )
A.无人机的路程为 1400m
B.无人机的位移大小为 400m
C.若无人机的平均速率为 45m/s,则队伍的速度为 5m/s
D.若队伍的速度为 4m/s,则无人机的平均速度为 16m/s
【答案】C
【详解】AB.对整个运动过程,无人机与队伍的位移大小均为 200m,无人机的路程为
s = 1000 2 - 200 m =1800m
机 ,AB 错误;
s
t 机 1800mC.若无人机的平均速率为 45m/s,则运动时间为 = = = 40sv 45m/s 则队伍的速度为

x
v 队伍 200m队伍 = = = 5m/s,C 正确;t 40s
D.队伍的速度与无人机的平均速度相等,当队伍的速度为 4m/s,则无人机的平均速度为 4m/s,D 错误。
故选 C。
考点三 加速度
知识点 加速度
1.加速度的计算
(1)确定正方向。
(2)确定初速度 v0、末速度 v。
Δv v-v0
(3)根据公式 a= = 求解。
Δt t
2.速度、速度变化量与加速度的关系
速度 速度变化量 加速度
物理意义 描述物体运动的快慢 描述物体速度的变化 描述物体速度变化的快慢
Δx Δv v-v
定义式 v= Δv v
0
= -v0 a= =
Δt Δt Δt
与位移 Δx 同向,即物体 与 Δv 的方向一致,由合力 F 的方
方向 由 v-v0或 a 的方向决定
运动的方向 向决定,而与 v0、v 的方向无关
3.物体速度变化规律分析
根据 a 与 v 的方向关系判断物体加速还是减速
{a 不变,v 随时间均匀增大(1)a 和 v 同向(加速直线运动) a 增大,v 增大得越来越快a 减小,v 增大得越来越慢
{ 不变, 随时间均匀减小(2)a 和 v 同向(加速直线运动) 增大, 减小得越来越快 减小, 减小得越来越慢
4.用图像分析加速度
(1)v-t 图像中的“速时比加速度”
图像的斜率即为速时比加速度:a v= ;
t
(2)v-x 图像中的“速位比加速度”
速时比加速度:a v= ;速位比加速度: A v= ;
t x
二者关系:a v v· x= = = v A
t x t
①当 A>0 且恒定时,a 随 v 增大而变大;
②当 A<0 且恒定时,a 随 v 减小而变小;
(3)a-t 图像中的“急动度”
急动度: j a= 即加速度对时间的变化率称为急动度,其方向与加速度的变化方向相同。
t ,
考向 1 加速度的计算
13.如图所示,弹丸和足球的初速度均为 v1 = 5 m/s ,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是 0.1s,
弹丸击穿木板后速度大小变为 2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为 5m/s,则下列弹丸和足球作
用木板时加速度大小及方向正确的是(  )
A.弹丸:30 m/s2,方向向左 B.弹丸:70 m/s2 ,方向向右
C.足球:30 m/s2,方向向左 D.足球:70 m/s2 ,方向向右
【答案】A
v 2 - 5
【详解】AB 2 2.作用木板时,以向右为正方向,弹丸的加速度为 a = = m / s = -30m / s 可知弹丸的加
t 0.1
速度大小为30m / s2,方向向左,故 A 正确、B 错误;
v -5 - 5
CD 2 2.作用木板时,以向右为正方向,足球的加速度为 a = = m / s = -100m / s 可知足球的加速度大
t 0.1
小为100m / s2 ,方向向左,故 CD 错误。
故选 A。
14.近几年来我国新能源汽车发展迅速,现对国产某品牌新能源汽车进行性能测试。已知该汽车在时间 t 内
通过了位移 s,同时它的速度变为原来的 N 倍。如果汽车做的是匀加速直线运动,该汽车加速度大小为
(  )。
2
a N -1 s 2 N +1 s 2 N + 2 s 2 N -1 sA. = N 1 t2 B.
a = 2 C.a = a =+ N -1 t N -1 t2 D. N - 2 t2
【答案】A
v + Nv s
【详解】设初速度为 v,则时间 t 后速度变为 Nv,物体在时间 t 内通过了位移 s,则平均速度为 v = =2 t
v 2s v N -1 v 2 N -1 s解得 = N +1 t 所以加速度为 a = = = t t N 1 t2 故选 A+ 。
考向 2 速度、速度变化量和加速度的关系
15.下列关于物体的速度、速度变化量以及加速度的说法正确的是(  )
A.速度的方向就是加速度的方向
B.物体的速度很大,则加速度也一定很大
C.速度变化量越大,则加速度的也一定越大
D.速度变化量的方向就是加速度的方向
【答案】D
【详解】A.速度方向与加速度方向可以相反,如匀减速运动,故 A 错误;
B.速度和加速度大小没有必然的联系,速度很大,加速度也可以很小,如匀速运动的高速列车,故 B 错误;
C.速度变化量越大,加速度不一定越大,还和发生变化的时间有关,故 C 错误;
D.速度变化量的方向与加速度的方向相同,故 D 正确。
故选 D。
16.关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是(  )
A.若质点的加速度不为零,则其速度大小一定发生变化
B.若质点的加速度与速度的方向不相同,则该质点一定做减速运动
C.质点速度的变化方向与其加速度的方向相同
D.若质点的速度方向不断变化,则其速度变化量的方向一定不断发生变化
【答案】C
【详解】A.质点的加速度不为零,可能是速度的方向发生变化,而速度的大小不变,如匀速圆周运动,故
A 错误;
B.质点的加速度与速度的方向不相同,但如果加速度的方向与速度方向的夹角小于90°,则质点仍做加速
运动,故 B 错误;
C.由Δv = at 可知,质点速度的变化方向与其加速度的方向相同,故 C 正确;
D.质点做平拋运动时,速度变化量的方向不变,故 D 错误。
故选 C。
考向 3 物体速度变化规律分析
17.汽车的初速度是 v1,经过一段时间后速度变为 v2,用 v 表示 t 时间内速度的变化量,为了在图中表示
加速度 a,我们以初速度 v1的箭头端为起点,以后来的速度 v2的箭头端为终点,作出一个新的箭头,表示速
度的变化量 v 。则下图中能正确表示汽车做减速运动的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】速度是矢量,速度的变化量 v = v2 - v1用从矢量 v1的箭头到矢量 v2的箭头的有向线段表示,则由图
可知 A、B、D 两图表示的速度变化量是正确的,C 图表示的速度变化量是错误的;加速度方向要与速度变
化量方向相同,所以 B、C 两图错误;A 图加速度的方向与速度方向相同,汽车做加速运动,D 图加速度的
方向与速度方向相反,汽车做减速运动,故 ABC 错误,D 正确。故选 D。
18.一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.速度逐渐增大,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.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移将不再增大
D.位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移达到最小值
【答案】B
【详解】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。由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最
大,之后质点做匀速直线运动;由于质点做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零
时,质点继续做匀速直线运动,位移继续增大。故选 B。
考向 4 利用图像分析加速度
19.物块在水平面上在外力作用下发生运动,其速度随位移变化的规律如图所示,则下列说法正确的是
(  )
A.物块做匀加速直线运动
B.物块的加速度逐渐减小
C.物块的加速度逐渐增大
D.物块的加速度先逐渐增大后保持不变
【答案】C
【详解】在任意时间取一段很短的距离 Δx,对应的时间为 Δt,速度的变化量为 Δv,则物块此时的加速度为
a v v x v= = · = v .因速度随位移变化的图线的斜率是个定值,而物块的瞬时速度越来越大,所以物块
t x t x
运动的加速度越来越大,即选项 C 正确,故选 C.
20.一辆小车在平直路面上做直线运动,其“ a - t ”图像如图所示,用“加速度的变化率”描述加速度变化的快
慢,下列说法中正确的是( )
A. 2s内物体的速度越来越小
B. t =1s 时,“加速度的变化率”为1m / s3
C. 2s内物体的速度改变量为3m / s
D. 2s后“加速度的变化率”为 0,物体的速度也一定为 0
【答案】B
【详解】试题分析: 2s内物体的加速度越来越小,故选项 A 错误;由 a - t 图线知,物体加速度的变化率不
a 3-1
变,大小为 = m / s3=1m / s3 ,该选项 B 正确;图线与时间轴围成的面积表示速度的变化量,则 2s 内
t 2
1
物体的速度变化量 v= 2 2m / s=2m / s ,故 C 错误; 2s后加速度为零,但是速度不一定为零,故 D 错
2
误.

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