2020-2021年高考物理一轮复习核心考点专题1 运动的描述

2020-2021年高考物理一轮复习核心考点专题1 运动的描述

‎ 2020-2021年高考物理一轮复习核心考点专题1 运动的描述 知识一　质点和参考系 ‎1．质点 ‎(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点．‎ ‎(2)研究一个物体的运动时，如果物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略，就可以看做质点．‎ ‎(3)质点是一种理想化模型，实际并不存在．‎ ‎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．通常以地面为参考系. ‎ ‎　参考系选择的差异性 选择的参考系不同，物体的运动状态可能不同．坐在车上的人以车为参考系，感觉自己是静止的．站在地面上的人选择地面为参考系，感觉车上的人是运动的．‎ 知识二　时间和时刻　位移和路程 ‎1．时刻和时间间隔 ‎(1)时刻指一瞬间，在时间轴上用点表示．‎ ‎(2)时间间隔是两时刻之间的间隔，在时间轴上用线段表示．‎ ‎(3)时刻和时间间隔的关系：用t1和t2分别表示两个时刻，Δt表示两时刻之间的时间，则Δt＝t2－t1.‎ 时刻和时间的关系 ‎2．位移和路程 位移 路程 定义 位移表示物体的位置变化，可用由初位置指向末位置的有向线段表示 路程是物体运动轨迹的长度 区别 位移是矢量，方向由初位置指向末位置 路程是标量，没有方向 联系 在单向直线运动中，位移的大小等于路程；其他情况下，位移的大小小于路程 路程和位移的区别 两点间直线距离最短，位移是由初位置指向末位置的有向线段，其大小不大于(小于或等于)路程的大小．‎ ‎3．速度与速率 ‎(1)平均速度：物体发生的位移与发生这段位移所用时间的比值，即＝，是矢量，其方向就是对应位移的方向．‎ ‎(2)瞬时速度：运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度，是矢量，其方向是物体的运动方向或运动轨迹的切线方向．‎ ‎(3)速率：瞬时速度的大小，是标量．‎ ‎(4)平均速率：物体运动实际路程与发生这段路程所用时间的比值，大于或等于平均速度的大小．‎ 知识三　加速度 ‎1．物理意义：描述物体速度变化快慢和方向的物理量．‎ ‎2．定义式：a＝＝.‎ ‎3．决定因素：a不是由v、Δt、Δv来决定，而是由来决定．‎ ‎4．方向：与Δv的方向一致，由合外力的方向决定，而与v0、v的方向无关．‎ ‎　判断物体是加速还是减速 在直线运动中，物体做加速运动还是减速运动，取决于加速度a和速度v的方向关系，同向则加速，反向则减速．‎ 对点练习 1. ‎(多选)下列有关质点的说法中，正确的是(　　)‎ A．研究哈雷彗星的公转时，哈雷彗星可看做质点 B．花样滑冰运动员正在表演冰上舞蹈动作，此时该运动员可看做质点 C．用GPS定位系统确定正在南极冰川考察的某科考队员的位置时，该队员可看做质点 D．因为子弹的质量、体积都很小，所以在研究子弹穿过一张薄纸所需的时间时，可以把子弹看做质点 ‎【答案】AC ‎【解析】哈雷彗星的大小与公转轨道的半径相比可忽略，故能看做质点，故A对；若把滑冰运动员看做质点，无法研究其动作，故B错；在确定科考队员的位置时，该队员可看做质点，故C对；研究子弹穿过一张薄纸的时间时，纸的厚度可忽略，而子弹的长度不能忽略，故D错．‎ 2. ‎(多选)下列关于参考系的说法正确的是(　　)‎ A．研究任何物体的运动，都要选别的物体做参考系 B．研究某物体的运动时，必须选特定的物体做参考系，不能任意选取 C．参考系就是绝对不动的物体 D．一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个参考系不一定是静止的 ‎【答案】AD ‎【解析】参考系是为了描述物体的运动，选来作为标准的物体，不理解参考系的选取是任意的，选为参考系的物体可以是运动的，也可以是静止的，而错选B或C项．‎ 3. ‎(多选)在以下情况中可将研究对象看成质点的是(　　)‎ A．利用“北斗”卫星导航系统确定“武汉”舰在大海中的位置 B．裁判们为正在参加花样滑冰比赛的金博洋打分 C．研究“嫦娥三号”从地球发射升空时的飞行轨迹 D．研究“嫦娥三号”降落到月球表面后如何探测月球表面 ‎【答案】AC ‎【解析】误认为运动员的肢体动作对所研究的问题没有影响，所以将运动员看成质点；认为“嫦娥三号”远小于月球大小，误将D项中的“嫦娥三号”看成质点．‎ 4. 如图是体育摄影中“追拍法”的成功之作，摄影师眼中清晰的运动员是静止的，而模糊的背景是运动的，摄影师用自己的方式表达了运动的美．请问摄影师选择的参考系是(　　)‎ A．大地 B．太阳 C．滑板运动员 D．步行的人 ‎【答案】C ‎【解析】“追拍法”是跟踪运动的物体，将运动的物体看做是静止的，该图片是运动的滑板运动员被摄影师当做静止的，而用镜头跟踪，所以参考系是滑板运动员，故C正确，A、B、D错误．‎ 1. 如图所示为时间坐标轴，下列关于时刻和时间的说法正确的是(　　)‎ A．t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，也可称为2秒内 B．t2～t3表示时间，称为第3秒内 C．0～t2表示时间，称为最初2秒内或第2秒内 D．tn－1～tn表示时间，称为第n－1秒内 ‎【答案】B ‎【解析】　t2表示时刻，称为第2秒末或第3秒初，但不能称为2 s内，2 s内表示时间，故A错误；t2～t3表示两个时刻之间，是时间，称为第3秒内，故B正确；0～t2表示时间，称为最初2秒内，不是第2 s内，故C错误；tn－1～tn表示时间，称为第n秒内，故D错误．‎ 2. 在乒乓球比赛中，有一次某运动员采用如图所示的高抛发球，他紧贴台面将球向上抛出，球竖直上升1.5 m后下落，在距离台面0.3 m处被球拍击中，则在这一过程中，乒乓球经过的路程和位移大小分别为(　　)‎ A．1.5 m,0.3 m B．2.7 m，0.3 m C．2.7 m,1.8 m D．1.8 m,0.3 m ‎【答案】B ‎【解析】路程是指物体所经过的路径的长度．乒乓球经过的路程是运动轨迹的长度，所以是2.7 m．位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初、末位置有关，与经过的路径无关，所以乒乓球的位移是0.3 m.‎ 3. ‎(多选)关于瞬时速度和平均速度，以下说法正确的是 (　　)‎ A．一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度 B．对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关 C．瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动 D．瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述做变速运动的物体运动的快慢 ‎【答案】ABD ‎【解析】一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以其平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B正确；平均速度只能粗略描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述做变速运动的物体运动的快慢，故C错误，D正确．‎ 1. ‎(多选)由a＝可知(　　)‎ A．a与Δv成正比 B．物体加速度大小由Δv决定 C．a的方向与Δv的方向相同 D.叫速度变化率，就是加速度 ‎【答案】CD ‎【解析】加速度a完全取决于速度的变化率，并不是与Δv成正比，也不是与Δt成反比．其方向始终跟速度的变化量Δv的方向一致，和速度的方向无关．‎ 2. 如图所示，一女同学穿着轮滑鞋以一定的速度俯身“滑入”静止汽车的车底，她用15 s穿越了20辆汽车底部后“滑出”，位移为58 m。假设她的运动可视为匀变速直线运动，从上述数据可以确定 (　　)‎ A.她在车底运动时的加速度 B.她在车底运动时的平均速度 C.她刚“滑入”车底时的速度 D.她刚“滑出”车底时的速度 ‎【答案】B ‎【解析】因不知道该同学的初、末速度，无法确定A、C、D选项，由v=st可知，能确定平均速度。‎ 3. 甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2 m/s2，乙的加速度恒为-3 m/s2，则下列说法中正确的是 (　　)‎ A.两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快 B.甲做加速直线运动，它的速度变化快 C.乙做减速直线运动，它的速度变化快 D.甲的加速度比乙的加速度小 ‎【答案】CD ‎【解析】甲的加速度方向与初速度方向相同，做匀加速直线运动，乙的加速度方向与初速度方向相反，做匀减速直线运动；负号表示方向，乙的加速度大，可知乙的速度变化快，故选项C、D正确，A、B错误。‎ 4. 一辆客车在某高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动，司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5 s后听到回声，听到回声后又行驶10 s后司机第二次鸣笛，3 s后 听到回声。请根据以上数据计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶。已知此高速公路的最高限速为120 km/h，声音在空气中的传播速度为340 m/s。‎ ‎【答案】见解析 ‎【解析】设客车行驶速度为v1，声速为v2，客车第一次鸣笛时与悬崖的距离为L，由题意知：‎ ‎2L-v1×5 s=v2×5 s①‎ 当客车第二次鸣笛时，客车距悬崖为L′，则 ‎2L′-v1×3 s=v2×3 s 又因为L′=L-v1×15 s 则2(L-v1×15 s)-v1×3 s=v2×3 s②‎ 由①②联立解得 v1=v‎2‎‎14‎≈87.43 km/h<120 km/h 故客车未超速。‎ 1. 为了测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板，如图所示，滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s，通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s，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为Δt=3.0 s。试估算：‎ ‎(1)滑块的加速度多大？(保留两位有效数字)‎ ‎(2)两个光电门之间的距离是多少？‎ ‎【答案】(1)0.067 m/s2　(2)0.6 m ‎【解析】(1)遮光板通过第一个光电门的速度 v1== m/s=0.10 m/s 遮光板通过第二个光电门的速度 v2== m/s=0.30 m/s 故滑块的加速度a=v‎2‎‎-‎v‎1‎Δt≈0.067 m/s2；‎ ‎(2)两个光电门之间的距离 x=v‎1‎‎+‎v‎2‎‎2‎Δt=0.6 m。‎