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2022年高考一轮复习专题1——运动的描述
考点梳理
1． 质点
用来代替物体的有质量的点叫做质点，研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略，就可以看做质点．
2． 参考系
(1)为了研究物体的运动而假定不动的物体，叫做参考系．
(2)对同一物体的运动，所选择的参考系不同，对它的运动的描述可能会不同．通常以地球为参考系．
3． 位移是位置的变化量，是从初位置指向末位置的有向线段．是矢量
4． 速度
物理学中用位移与发生这个位移所用时间的比值表示物体运动的快慢，即v＝，其是描述物体运动快慢的物理量．
(1)平均速度：在变速运动中，物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度，即＝，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，方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧，是矢量．瞬时速度的大小叫速率，是标量．
考点一　对质点和参考系的理解
1． 质点
(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在．
(2)物体可看做质点的条件：
研究物体的运动时，物体的大小和形状对研究结果的影响可以忽略．
2． 参考系
(1)参考系可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但被选为参考系的物体，我们都假定它是静止的．
(2)比较两物体的运动情况时，必须选同一参考系．
(3)选取不同的物体作为参考系，对同一物体运动的描述可能不同．
考点二　平均速度和瞬时速度的关系
1． 平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程度，它与一段时间或一段位移相对应．瞬时速度能精确描述物体运动的快慢，它是在运动时间Δt→0时的平均速度，与某一时刻或某一位置相对应．
2．瞬时速度的大小叫速率，但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，它与平均速度的大小没有对应关系．
考点三　速度、速度变化量和加速度的关系
比较项目 速度 速度变化量 加速度
物理 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量，是状态量 描述物体速度改变的物理量，是过程量 描述物体速度变化快慢和方向的物理量，是状态量
定义式 v＝ Δv＝v－v0 a＝
＝
决定因素 v的大小由v0、a、Δt决定 Δv由v与v0进行矢量运算，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定 a不是由v、t、Δv来决定的，而是由来决定
方向 与位移同向，即物体运动的方向 由Δv或a的方向决定 与Δv的方向一致，由F的方向决定，而与v0、v方向无关
题组训练
一．选择题（共11小题）
1．（2021?台州二模）2020年7月，国产大型水陆两栖飞机“鲲龙”AG600在山东青岛团岛附近海域成功实现海上首飞。10时14分入水，随后在完成了回转、调整方向、加速、机头昂起等一系列动作后，再次迎浪腾空，直插云霄，10时18分海上起飞。预估最大平飞速度可达555公里/小时。关于“鲲龙”AG600，下列说法正确的是（　　）
A．555km/h表示飞行的平均速度
B．2020年7月月10时18分指的是时间间隔
C．研究其在该过程中飞行轨迹可以将其视为质点
D．研究其回转、调整方向等飞行姿态时可以将其视为质点
2．（2021?浙江模拟）下列说法正确的是（　　）
A．研究跳高运动员过杆动作时应把运动员看成质点
B．运动员在某次比赛中用25s跑完200m，“25s”是时间，“200m”是位移大小
C．位移为矢量，位移的方向即质点运动的方向
D．物体通过的路程不相等，但位移可能相同
3．（2021?浙江模拟）港珠澳大桥于2018年10月24日上午9时正式通车到目前已经2周年半，旅客乘巴士车从香港到珠海仅需45分钟．大桥全长55千米，其中香港口岸至珠澳口岸41.6千米；桥面为双向六车道高速公路，设计速度100千米/小时．根据上面的报道判断下列选项正确的是（　　）
A．题中“上午9时”、“45分钟”均指时间间隔
B．题中“大桥全长55千米”指的是路程
C．题中“香港口岸至珠澳口岸41.6千米”指的是位移大小
D．题中“设计速度100千米/小时”指的是平均速度
4．（2021春?杭州期中）如图所示是动车运行过程中3号车厢显示屏上相关的信息，下列有关说法正确的是（　　）
A．“126km/h”指的是动车运动的速率
B．由图中的信息可以推断动车运动1h路程一定是126km
C．由图中的信息可以推断动车运动1h位移一定是126km
D．动车进站停靠时可以看成质点
5．（2021?浙江模拟）玉环中学第8届田径运动会于2020年9月28日～9月30日隆重举行，关于田径项目，下列叙述中正确的是（　　）
A．远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时，可将运动员视为质点
B．在跳水比赛中，如果以运动员为参考系，该运动员下方的水面一定是上升的
C．本次亚运会的新增项目男女 4×100米混合泳接力决赛中，中国队以3分40秒45的成绩夺得金牌，并且打破了亚洲纪录。这里提到的“3分40秒45”指的是时间
D．本次亚运会男子200米自由泳决赛中，中国选手孙杨以1分45秒43的成绩夺冠，200米指的是位移大小
6．（2021?邯郸二模）如图所示，观察者面朝东坐在一列火车中，看到水平桌面上的小球忽然离开他向东滚动，仅凭这一现象，他能够做出的正确判断是（　　）
A．列车的速度方向一定向东
B．列车的速度方向一定向西
C．列车的加速度方向一定向西
D．列车的加速度方向一定向东
7．（2021春?邢台月考）中国高铁运营里程占世界高铁运营总里程的三分之二以上，位居全球第一。高铁相对于传统火车来说最突出的特点是速度非常快，测试速度最高能达到700km/h，运营速度普遍也在350km/h以上。高铁在平直铁轨上做匀减速直线运动时，从某时刻开始，第1s末的速度比第3s末的速度大1.3m/s，以高铁运动的方向为正方向，则高铁的加速度为（　　）
A．1.3m/s2 B．﹣1.3m/s2 C．0.65m/s2 D．﹣0.65m/s2
8．（2021春?安徽月考）2021年1月20日0时25分，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭，成功将“天通一号”03星发射升空。若卫星距离地面的高度为h，地球半径为R，卫星绕地球运动的周期为T，下列说法正确的是共100分。考试时间90分钟（　　）
A．2021年1月20日0时25分为时刻
B．研究卫星的周期时不能把卫星看成质点
C．卫星绕地球运动一周，其位移大小为2π（R+h）
D．卫星绕地球运动一周，其平均速度大小为
9．（2021春?昌吉州期末）物体做直线运动时，有关物体加速度和速度的说法中不正确的是（　　）
A．在匀速直线运动中，物体的加速度必定为零
B．在匀加速直线运动中，物体的加速度必定为正
C．物体的速度等于零，其加速度不一定等于零
D．物体的加速度方向不变，速度的方向可能改变
10．（2020秋?黄陵县校级期中）下列关于加速度说法正确的是（　　）
A．加速度是描述物体运动快慢的物理量
B．由a可知，a与△v成正比，与△t成反比
C．a＝1m/s2表示每经过1s，速度增加1m/s
D．a1＝3m/s2，a2＝﹣5m/s2，因为3＞﹣5，所以a1＞a2
11．（2020秋?东阳市校级期中）某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事演习，甲、乙两个小分队同时从同一处O出发，并同时捕“狐”于A点，指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．甲队的位移大于乙队的位移
B．甲队的平均速度大于乙队
C．两个小分队运动的平均速率相等
D．甲队的平均速率大于乙队
二．填空题（共4小题）
12．（2017秋?城北区校级月考）清晨，一人在公园中进行锻炼，他按如图所示走半径为R的中国古代八卦图。中央的s部分是两个直径为R的半圆，BD、AC分别为西东、南北指向。他从A出发沿曲线ABCOADC进行，则当他到D点时，他的路程和位移大小分别为　 　、　 　，位移的方向为　 　。
13．（2016春?琼海校级期末）在边长100m的花坛边缘，一同学沿如右图所示的路径顺时针跑步．在由a点运动到b点的过程中，该同学通过的路程为　 　m，该同学通过的位移为　 　m．若该同学跑步的平均速率大小为5m/s，则该同学从a点运动到b点所用的时间为　 　s．
14．（2015秋?淮安区期末）如图所示是电火花计时器的示意图．电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用　 　 （选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔　 　s打一次点．其工作时的基本步骤如下：
A．当纸带完全通过电火花计时器后，及时关闭电火花计时器
B．将电火花计时器插头插入相应的电源插座
C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过打点计时器
D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动
上述步骤正确的顺序是　 　．（按顺序填写步骤编号）
15．（2015秋?赣州校级月考）运动员在投铅球时，可使铅球的速度在0.2s内由零增加到17m/s；而旅客列车在起步时，用500s的时间可使它的速度由零增加到28m/s．在这两种情况中：
（1）　 　的速度变化大，　 　的速度变化是快；
（2）铅球的速度变化与发生这个变化所用时间的比　 　m/s2，旅客列车的速度变化与发生这个变化所用时间的比　 　m/s2，可见比值越大，速度变化得越　 　，因此用比值可表示物体速度变化的快慢．
三．计算题（共3小题）
16．（2020秋?蓝田县期中）为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为L＝2.0cm的遮光板，滑块匀加速通过两个光电门，数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为△t1＝0.2s，通过第二个光电门的时间为△t2＝0.1s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间间隔为△t＝4.0s。求：
（1）滑块通过两个光电门的平均速度各为多大？
（2）估算滑块的加速度多大？
（3）估算两个光电门之间的距离是多少？
17．（2020秋?双流区校级月考）图示为某郊区部分道路图，其中C、D、E三点在一条直线上，且CD与AB垂直，一歹徒在A地作案后乘车沿AD道路逃窜，同时警方接到报警信息，并立即由B地乘警车沿道路BE拦截，歹徒到达D点后沿DE道路逃窜，警车恰好在E点追上了歹徒，已知警车行驶速度为72km/h，各段距离分别为AC＝3km、CD＝4km、BC＝6km、DE＝4km，取，求：
（1）歹徒在逃窜期间走过的路程和发生的位移大小；
（2）警方从出警到追上歹徒所需的时间。
18．（2019秋?海淀区校级期中）随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断进步。用“位移传感器”把物体运动的位移、时间转换成电信号，经过计算及的处理，可以立刻在屏幕上显示物体运动的速度。
如图是利用位移传感器测量速度的示意图。这个系统由发射器A与接收器B组成，发射器A能够发射红外线（一种特殊的光线）和超声波（一种特殊的声波）信号，接收器B可以接收红外线和超声波信号。发射器A固定在被测的运动物体上，接收器B固定在桌面上或滑轨上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和一束超声波）。B接收到红外线脉冲开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时。根据两者的时差和空气中的声速，计算机自动算出A与B的距离。
当小车运动到P位置时，由A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B端接收到两个脉冲的时间差为△t1．经过t时间小车由P位置运动至Q位置，此时再由A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B端接收到两个脉冲的时间差为△t2．超声波在空气中的传播速度为u。通过计算机的自动运算，可以计算出小车从P到Q的平均速度的大小。根据以上信息解决下列问题：
（1）在该问题中，是否需要考虑红外线的传播时间？请简述理由。
（2）求小车从P运动至Q的平均速度v的表达式。
（3）实际上利用该传感器，我们更希望测得小车瞬时速度的大小。为了测量P点的瞬时速度，那么我们选定的“时间间隔”应当尽量的小。然而本题中有三个时间间隔，△t1、t、△t2．请判断这三个时间间隔中，哪个或者哪几个应当尽量短一些，才能获得更为准确的瞬时速度？请简述理由。

参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
1．【解答】解：A、预估最大平飞速度可达555公里/小时，555km/h表示飞行的瞬时速度，故A错误；
B、2020年7月月10时18分指的是时刻，故B错误；
C、研究其在该过程中飞行轨迹，其大小与形状可以忽略，可以将其视为质点，故C正确；
D、研究其回转、调整方向等飞行姿态时，其大小与形状不可以忽略，不可以将其视为质点，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：A、研究跳高运动员过杆动作时肢体的形状不能忽略不计，不能看成质点，故A错误；
B、运动员在某次比赛中用25s跑完200m，“25s”是时间，“200m”是路程，故B错误；
C、位移为矢量，位移的方向由初位置指向末位置，故C错误；
D、两个不同的物体经过不同的轨迹，但起点与终点相同时，可能出现物体通过的路程不相等，但位移可能相同。故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、题中“上午9时”指的是时刻，“45分钟”指时间间隔，故A错误；
B、运动轨迹的长度为路程，所以题中“大桥全长55千米”指的是路程，故B正确；
C、题中“香港口岸至珠澳口岸41.6千米”指的是路程，故C错误；
D、设计速度100千米/小时．即最高时速为100千米/小时，是指瞬时速度大小，故D错误。
故选：B。
4．【解答】解：A、“126km/h”指的是动车运动的瞬时速度大小，故A正确；
BD、动车运动1h，运动可能是变速运动，速率可能发生改变，所以动车运动1h路程不一定是126km，位移不一定是126km，故BC错误；
D、动车进站停靠时，车的长度不能忽略，所以不可以看成质点，故D错误。
故选：A。
5．【解答】解：A、远方看台的观众观看排球运动员的发球动作时，运动员的手形以及运动员的大小和形状不能忽略，因此不可以将运动员看作质点，故A错误；
B、在跳水比赛中，如果是运动员从跳板上跳起上升运动中，离水面越来越远，所以以运动员作参考系，则水面是下降的，故B错误；
C、这里提到的“3分40秒45”指的是运动员混合泳游完全程所用的时间，故C正确；
D、泳道长度是50米，在男子200米自由泳决赛中，运动员要往复游两次，200米指的是路程，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：观察者面朝东坐在一列火车中，看到水平桌面上的小球忽然离开他向东滚动，可知小球的速度与列车的速度不等，
列车可能向东做减速运动，也有可能向西做加速运动，列车的加速度方向一定向西，故ABD错误，C正确。
故选：C。
7．【解答】解：已知高铁第1s末的速度比第3s末的速度大1.3m/s，选取运动的方向为正方向，则2s内速度的变化量为﹣1.3m/s，
所以加速度：am/s2＝﹣0.65m/s2，负号表示加速度的方向与高铁运动的方向相反，故D正确，ABC错误。
故选：D。
8．【解答】解：A、2021年1月20日0时25分对应时间轴上的一个点，是时刻，故A正确；
B、研究卫星的周期时其大小相对于轨道可以忽略不计，可以视为质点，故B错误；
C、卫星绕地球运动一周，其位移大小为0，故C错误；
D、卫星绕地球运动一周位移是0，平均速度是位移与时间的比值，所以平均速度大小为零，故D错误。
故选：A。
9．【解答】解：A．匀速直线运动，物体的速度不变，所以无加速度，故A正确；
B．在匀加速直线运动中，加速度方向与速度方向相同即可，若规定初速度的反方向为正方向，则速度与加速度都为负值，物体仍然做加速运动。故B不正确；
C．速度和加速度无必然联系，物体的速度等于零，加速度不一定等于零，故C正确；
D．速度和加速度无必然联系，物体的加速度方向不变，速度的方向可能改变，故D正确。
本题选不正确的，故选：B。
10．【解答】解：A、加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量，故A错误；
B、加速度的定义式：a，加速度与△v，△t无关，由力与质量决定，故B错误；
C、加速度的大小在数值上等于单位时间内速度的变化量，a＝1m/s2表示每经过1s，速度增加1m/s，故C正确；
D、加速度是矢量，比较大小时，看其绝对值，正负号表示方向，a1＝3m/s2，a2＝﹣5m/s2，所以a1＜a2，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：A、质点的位移时起点指向末位置的有向线段，甲乙两小分队对起点相同，末位置也相同，所以位移相等，故A错误；
B、平均速度是，甲乙两小分队位移相等，时间也相等，平均速度相等，故B错误；
CD、平均速率是，在相等时间内甲分队路程大于乙分队，故甲队的平均速率大于乙队，故C错误，D正确。
故选：D。
二．填空题（共4小题）
12．【解答】解：路程的大小为实际运动轨迹的长度，曲线ABCOADC的长度为S，位移的大小是线段AD的长度，故位移大小为xR，即为位移的方向由A指向D，为东南方向。
故答案为：；R；东南方向
13．【解答】解：路程等于物体运动轨迹的长度，所以该同学的路程s＝50+3×100＝350m，位移的大小等于由初位置指向末位置的有向线段的长度，所以位移的大小x＝50m； 由a到b的时间t70s；
故答案为：350；50；70．
14．【解答】解：电火花计时器是使用交流电源的计时仪器，电磁打点计时器的工作电压交流6V以下，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点；实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行．
故答案为：交流； 0.02s；CBDA．
15．【解答】解：（1）铅球的速度从零增加到17m/s，速度变化量为17m/s，列车的速度从零增加到28m/s，速度变化量为28m/s，可知列车的速度变化大．
铅球的加速度a，
列车的加速度a′．可知铅球速度变化快．
（2）铅球的速度变化与发生这个变化所用时间的比85m/s2，旅客列车的速度变化与发生这个变化所用时间的比0.056m/s2，可见比值越大，速度变化得越快，因此用比值可表示物体速度变化的快慢．
故答案为：（1）列车，铅球；（2）85，0.056，快．
三．计算题（共3小题）
16．【解答】解：（1）L＝2.0cm＝0.020m，
根据平均速度求解通过第一个光电门的平均速度为：
0.10m/s
通过第二个光电门的平均速度为：
0.20m/s
（2）根据加速度定义可知，则加速度：a0.025m/s2
（3）根据匀变速直线运动的规律可得：x0.60m。
答：（1）滑块通过两个光电门的平均速度为0.10m/s，0.20m/s；
（2）滑块的加速度为0.025m/s2；
（3）两个光电门之间的距离是0.60m。
17．【解答】解：（1）歹徒在逃窜期间走过的路程为：
解得：x1＝9km
歹徒在逃窜期间发生的位移为：
解得：x2＝8.5km；
（2）警方从出警到追上歹徒所需的时间为：
解得：t＝500s。
答：（1）歹徒在逃窜期间走过的路程为9km，发生的位移大小为8.5km；
（2）警方从出警到追上歹徒所需的时间是500s。
18．【解答】解：（1）不需要。因为红外线传播速度远大于声波传播速度。
（2）小车从P运动至Q的过程，平均速度为：
vu
（3）t应当尽量短一些。t越短，测得的平均速度v就越接近该时刻瞬时速度。
答：（1）不需要。因为红外线传播速度远大于声波传播速度。
（2）小车从P运动至Q的平均速度v的表达式为vu。
（3）t应当尽量短一些。t越短，测得的平均速度v就越接近该时刻瞬时速度。

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