2026高考物理大一轮复习-1.1运动的描述-专项训练（含答案）

考 情 分 析
生活实践类 安全行车，生活娱乐，交通运输，体育运动(如汽车刹车，飞机起飞，电梯运行，无人机升空)
学习探究类 伽利略对自由落体运动的研究，速度的测量，加速度的测量，追及相遇问题
第1课时　运动的描述
目标要求　1.了解质点和位移的概念，知道把物体看成质点的条件。2.了解参考系的作用，会在实例中选择合适的参考系。3.掌握速度、加速度的概念，体会比值定义法和极限思想。
考点一　质点、参考系和位移
1.质点
(1)质点是用来代替物体的　　　　　　的点，是一种　　　　模型。
(2)把物体看作质点的条件：物体的　　　　　　　和　　　　　　　　　对所研究问题的影响可以忽略不计。
2.参考系
在描述物体运动时，用来作为　　　　的物体叫作参考系，通常以　　　　为参考系。
3.路程和位移
(1)路程是物体　　　　　　的长度，它是标量。
(2)位移是由　　　　指向　　　　的有向线段，它是　　　　量。
(3)在单向直线运动中，位移的大小　　　　路程；其他情况下，位移的大小　　　　路程。
(4)在一维坐标系中物体的位置用位置坐标表示，位移等于末位置与初位置坐标之差。
如图，物体从A点运动到B点的位移Δx＝　　　　。
1.质点是一种理想化模型，实际并不存在。(　　)
2.体积很大的物体，一定不能视为质点。(　　)
3.参考系必须选择静止不动的物体。(　　)
4.做直线运动的物体，其位移大小一定等于路程。(　　)
例1　(2025·河北衡水市开学考)2024年8月1日，潘展乐在长50 m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军，为中国游泳首夺该项目奥运会金牌，并打破世界纪录，则(　　)
A.研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点
B.“46秒40”指的是时间间隔
C.在游泳过程中，以泳池里的水为参考系，潘展乐是静止的
D.潘展乐在此次比赛中的位移为100 m
例2　(2025·山西太原市开学考)第19届亚运会于2023年9月23日至10月8日在我国杭州举行，田径比赛使用400米标准跑道，如图为400米标准跑道简化示意图，400米指的是跑道内圈的长度，内圈跑道由直道部分和两个半圆组成，直道部分长度为87 m，半圆的半径为36 m，A点为直跑道的起点，B点为直跑道的中点，假设某同学在该跑道内圈上进行训练，以下说法正确的是(　　)
A.若起跑点为A且该同学完成5 000 m长跑训练，则他全程的位移大小为87 m
B.若起跑点为B且该同学完成5 000 m长跑训练，则他全程的位移大小为36 m
C.若起跑点为A且该同学完成10 000 m长跑训练，则他全程的位移大小为72 m
D.若该同学完成10 000米长跑训练，则他全程的平均速度为0
考点二　平均速度和瞬时速度
1.速度
(1)物理意义：物体位置变化的快慢，即运动的快慢。
(2)定义式：v＝，是矢量。
2.平均速度和瞬时速度
(1)平均速度：物体发生的　　　　与发生这段位移所用时间之比，即＝　　　　，是矢量，其方向就是对应　　　　的方向。
(2)瞬时速度：运动物体在　　　　　　　　或经过　　　　　的速度，是矢量，其方向是物体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的　　　　方向。
3.速率
(1)速率：　　　　　　的大小，是标量。
(2)平均速率：物体运动的　　　　与通过这段路程所用时间的比值，　　　　(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小。
1.瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。(　　)
2.瞬时速度的大小叫速率，平均速度的大小叫平均速率。(　　)
3.一个物体在一段时间内的平均速度为0，平均速率也一定为0。(　　)
4.在直线运动中，物体的平均速度大小等于平均速率。(　　)
例3　(2021·福建卷·1改编)一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经A峰附近的M点和B峰附近的N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为5.4 km，用时1 h，M、N间的直线距离为1.8 km，则从M点漂流到N点的过程中(　　)
A.该游客的位移大小为5.4 km
B.该游客的平均速率为5.4 m/s
C.该游客的平均速度大小为0.5 m/s
D.若以所乘竹筏为参考系，B峰的平均速度大小为0
思考　若该游客还想再漂流一次，于是该游客以漂流结束点乘车到达漂流出发点，又乘竹筏漂流到结束点，那么该游客此次漂流全过程(结束点→出发点→结束点)的平均速度是多少？
例4　(2024·江西卷·3)一质点沿x轴运动，其位置坐标x与时间t的关系为x＝1+2t+3t2(x的单位是m，t的单位是s)。关于速度及该质点在第1 s内的位移，下列选项正确的是(　　)
A.速度是对物体位置变化快慢的描述；6 m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述；6 m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述；5 m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述；5 m
自然界中某量D的变化可以记为ΔD，发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt，变化量ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变化率，简称变化率。变化率不表示物理量D的大小，只表示D的变化快慢。例如速度v＝是位置对时间的变化率，表示位置变化的快慢，即运动的快慢，v与Δx、Δt无关，a＝是速度对时间的变化率，表示速度变化的快慢，与速度的大小v及速度变化量Δv的大小无关。
例5　(2025·江苏苏州市开学考)如图，气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B，A、B间距离为L＝30 cm，为了测量滑块的加速度，在滑块上安装了一个宽度为d＝1 cm的遮光条，现让滑块以某一加速度通过A、B，记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010 s、0.005 s，滑块从A到B所用时间为0.200 s，则下列说法正确的是(　　)
A.滑块通过A的速度大小为1 cm/s
B.滑块通过B的速度大小为2 cm/s
C.滑块的加速度大小为5 m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度大小为3 m/s
拓展　为了提高测量滑块通过光电计时装置A、B时速度的精确度，对遮光条的宽度有什么要求？
　用极限法求瞬时速度
由平均速度可知，当Δt→0时，平均速度就可以认为等于某一时刻或某一位置的瞬时速度。测出物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx，就可求出瞬时速度，这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt和微小位移Δx的测量。
例6　如图所示是用位移传感器测小车速度的示意图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右匀速运动的小车上，B盒始终静止不动且与A盒等高，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，B盒接收到红外线脉冲时开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，若两者的时间差为t1，空气中的声速为v0。(红外线的传播时间可以忽略)
(1)求A与B之间的距离x1；
(2)经过Δt时间后，A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，此次B接收的时间差为t2，求A两次发射过程中，小车运动的距离Δx为多大？小车运动的速度v为多大？
考点三　加速度
1.物理意义：描述物体速度　　　　　　的物理量。
2.定义：物体　　　　　　　　与发生这一变化所用时间之比。定义式：a＝　　　　，单位：m/s2。
3.方向：与　　　　的方向一致，由　　　　的方向决定，而与v0、v的方向　　　　(填“有关”或“无关”)，是矢量。
4.速度、速度的变化量和加速度的对比
比较 项目 速度 速度的 变化量 加速度
物理 意义 描述物体运动的　　　和方向 描述物体速度的改变 描述物体　　　　　　　　　
公式 v＝　　　 Δv＝ 　　　 a＝　　　
决定 因素 匀变速直线运动中，由v＝v0+at知，v的大小由v0、a、t决定 由Δv＝aΔt知，Δv由a与Δt决定 由a＝知，a由　　　　　、 　　　决定，与v、Δv、Δt　　　
1.物体的速度很大，加速度一定不为零。(　　)
2.物体的速度为零，加速度可能很大。(　　)
3.物体的速度变化量很大，加速度一定很大。(　　)
4.只要物体的速度变化快，加速度就大。(　　)
5.甲的加速度a甲为2 m/s2，乙的加速度a乙为－3 m/s2，a甲>a乙。(　　)
6.物体的加速度增大，速度一定增大。(　　)
例7　(2024·河南新乡市检测)如图所示，子弹和足球的初速度大小均为5 m/s，方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1 s，子弹击穿木板后速度大小变为2 m/s，足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5 m/s，则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是(　　)
A.子弹：30 m/s2，方向向左
B.子弹：70 m/s2，方向向右
C.足球：30 m/s2，方向向左
D.足球：100 m/s2，方向向右
例8　一个物体以初速度v0做变加速运动，加速度a逐渐减小，则在下列两种情况下，试描述物体的运动情况，并用v－t图像辅助分析。
(1)物体的加速度a与初速度v0方向相同；
(2)物体的加速度a与初速度v0方向相反。
判断物体做加速运动还是减速运动，关键是看物体的加速度与速度方向的关系。
(1)a和v同向—→
(2)a和v反向—→
答案精析
考点一
1.(1)具有质量　理想化
(2)形状　大小
2.参考　地面
3.(1)运动轨迹　(2)初位置　末位置　矢　(3)等于　小于　(4)x2－x1
判断正误
1.√　2.×　3.×　4.×
例1　B　[研究潘展乐的技术动作时，其形状和大小不可以忽略不计，不能将他看成质点，故A错误；题中“46秒40”所对应的是一个过程，为时间间隔，故B正确；潘展乐在游泳过程中相对泳池里的水是运动的，故C错误；依题意，知潘展乐在100米自由泳比赛中的位移为零，故D错误。]
例2　D　[由于完成5 000 m长跑训练需要跑12.5圈，若起跑点为A且该同学完成5 000 m长跑训练，则他的终止点在C点，如图所示，所以他的位移大小为x＝ m≈113 m，故A错误；
若起跑点为B且该同学完成5 000 m长跑训练，则他的终止点在D点，如图所示，所以他的位移大小为x'＝72 m，故B错误；若该同学完成10 000 m长跑训练，则需要跑25圈，因此不论起跑点在何处，结束点和起跑点重合，位移为0，则平均速度为0，故C错误，D正确。
]
考点二　
2.(1)位移　　位移　(2)某一时刻　某一位置　切线
3.(1)瞬时速度　(2)路程　不一定
判断正误
1.√　2.×　3.×　4.×
例3　C　[根据位移的定义，从M点漂流到N点的过程中，该游客的位移大小为x＝1.8 km，根据平均速度的定义，平均速度大小v＝ m/s＝0.5 m/s，选项A错误，C正确；平均速率v'＝＝5.4 km/h，选项B错误；若以所乘竹筏为参考系，B峰的平均速度大小为0.5 m/s，选项D错误。]
思考　平均速度为0，因为全过程该游客位移为0。
例4　C　[根据速度的定义式v＝得，速度等于位移与时间的比值。位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量，因此，速度是描述物体位置变化快慢的物理量。再根据物体位置坐标随时间的关系x＝1+2t+3t2，可知开始时物体的位置坐标x0＝1 m，1 s时物体的位置坐标x1＝6 m，则1 s内物体的位移为Δx＝x1－x0＝5 m，故选C。]
例5　C　[滑块通过A的速度大小为
vA＝ cm/s＝100 cm/s，故A错误；
滑块通过B的速度大小为
vB＝ cm/s＝200 cm/s，故B错误；
滑块的加速度大小为
a＝ m/s2＝5 m/s2，故C正确；
滑块在A、B间的平均速度大小为
m/s＝1.5 m/s，故D错误。]
拓展　可以用宽度较小的遮光条，遮光条的宽度Δx越小，越趋近滑块通过A、B的瞬时速度。
例6　(1)v0t1　(2)v0(t2－t1)　
解析　(1)依题意，由于红外线的传播时间可以忽略，可得A、B间的距离为x1＝v0t1
(2)同理可知：进行第二次测量时，A、B间的距离为x2＝v0t2
则小车运动的距离
Δx＝x2－x1＝v0(t2－t1)
两次发射超声波脉冲的时间间隔为Δt，即为小车运动Δx所用的时间，则小车运动的速度为v＝，解得v＝。
考点三　
1.变化快慢
2.速度的变化量　
3.Δv　合力　无关
4.快慢　速度的变化快慢　　v－v0　　F　m　无关
判断正误
1.×　2.√　3.×　4.√　5.×　6.×
例7　A　[取水平向右为正方向，可知子弹加速度为a1＝ m/s2＝－30 m/s2，故子弹加速度大小为30 m/s2，方向水平向左，A正确，B错误；足球加速度为a2＝ m/s2＝－100 m/s2，故足球加速度大小为100 m/s2，方向水平向左，C、D错误。]
例8　见解析
解析　(1)物体做加速度减小的加速运动，当加速度减小到零时，速度达到最大，然后做匀速直线运动。其v－t图像如图甲所示。
(2)具体有以下三种情况
①物体做加速度减小的减速运动，当加速度减小到零时做同方向的匀速直线运动，如图乙所示；
②物体做加速度减小的减速运动，当加速度减小到零时物体的速度同时减小到零，物体静止，如图丙所示；
③物体做加速度减小的减速运动，当速度减小到零时，加速度不为零，然后反方向做加速运动，直到加速度减小到零，然后做匀速直线运动，如图丁所示。