2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第一章 第1節(jié) 描述運(yùn)動(dòng)的基本概念講義.doc

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機(jī)械運(yùn)動(dòng)與物理模型 新課程標(biāo)準(zhǔn) 核心知識(shí)提煉 1.經(jīng)歷質(zhì)點(diǎn)模型的建構(gòu)過(guò)程，了解質(zhì)點(diǎn)的含義。知道將物體抽象為質(zhì)點(diǎn)的條件，能將特定實(shí)際情境中的物體抽象成質(zhì)點(diǎn)。體會(huì)建構(gòu)物理模型的思維方式，認(rèn)識(shí)物理模型在探索自然規(guī)律中的作用。 2.理解位移、速度和加速度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，能用公式、圖像等方法描述勻變速直線運(yùn)動(dòng)，理解勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，能運(yùn)用其解決實(shí)際問(wèn)題，體會(huì)科學(xué)思維中的抽象方法和物理問(wèn)題研究中的極限方法。 3.定性了解生活中常見(jiàn)的機(jī)械運(yùn)動(dòng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。結(jié)合物理學(xué)史的相關(guān)內(nèi)容，認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)對(duì)物理學(xué)發(fā)展的推動(dòng)作用。 質(zhì)點(diǎn)(物理模型) 位移 速度(極限思想) 加速度 勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律　運(yùn)動(dòng)圖像 自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律 實(shí)驗(yàn)：研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn) 第1節(jié)　描述運(yùn)動(dòng)的基本概念 一、質(zhì)點(diǎn)、參考系 1．質(zhì)點(diǎn) (1)定義：用來(lái)代替物體的有質(zhì)量的點(diǎn)。 (2)條件：物體的大小和形狀對(duì)研究的問(wèn)題的影響可以忽略不計(jì)。[注1] (3)實(shí)質(zhì)：質(zhì)點(diǎn)是一種理想化的模型，實(shí)際并不存在。 2．參考系 (1)定義：在描述物體的運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來(lái)做參考的物體。 (2)參考系的選取[注2] ①參考系的選取是任意的，既可以是運(yùn)動(dòng)的物體，也可以是靜止的物體，但被選為參考系的物體應(yīng)認(rèn)為是靜止的，通常選地面為參考系。 ②對(duì)于同一物體，選擇不同的參考系時(shí)觀察運(yùn)動(dòng)結(jié)果一般不同。 ③比較兩物體的運(yùn)動(dòng)情況時(shí)，必須選同一參考系。 二、位移、速度 1．位移和路程 (1)二者的定義 位移 表示質(zhì)點(diǎn)的位置變動(dòng)，它是由質(zhì)點(diǎn)初位置指向質(zhì)點(diǎn)末位置的有向線段 路程 質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度 (2)二者的區(qū)別和聯(lián)系 區(qū)別 ①位移是矢量，方向由初位置指向末位置 ②路程是標(biāo)量，沒(méi)有方向 聯(lián)系 ①在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小等于路程 ②其他情況下，位移的大小小于路程 2．速度和速率 (1)平均速度：物體發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間的比值，即v＝，是矢量，其方向就是對(duì)應(yīng)位移的方向。 (2)瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過(guò)某一位置的速度，是矢量。[注3] (3)速率：瞬時(shí)速度的大小，是標(biāo)量。 三、加速度[注4] 1．物理意義：描述物體速度變化快慢的物理量。 2．定義式：a＝，單位為m/s2。 3．方向：加速度為矢量，方向與速度變化量的方向相同。 【注解釋疑】 [注1] 不以“大小”論質(zhì)點(diǎn) ①大的物體不一定不能看成質(zhì)點(diǎn)； ②小的物體不一定能看成質(zhì)點(diǎn)。 [注2] 不能選自身為參考系。 [注3] 在實(shí)際問(wèn)題中，只要時(shí)間足夠短，平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度，如光電門(mén)問(wèn)題。 [注4] 速度變化快慢、速度變化率、加速度三者含義相同，速度變化快，也就是速度變化率大，加速度大。 [深化理解] 1．質(zhì)點(diǎn)的辨識(shí) 物體能否看成質(zhì)點(diǎn)，關(guān)鍵不在物體本身，而是要看研究的問(wèn)題，同一個(gè)物體在不同情況下有時(shí)可看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)則不能。 2．“速度”的理解 “速度”一詞在不同情境下可能表示瞬時(shí)速度、平均速度、速率、平均速率，解決具體問(wèn)題時(shí)需要加以區(qū)分。 3．平均速度和平均速率 平均速度是位移與所用時(shí)間的比值，平均速率是路程與所用時(shí)間的比值，所以平均速率不是平均速度的大小。 4．加速度的方向 加速度的方向與速度變化量Δv的方向相同，由物體受到的合力方向決定(F＝ma)。 [基礎(chǔ)自測(cè)] 一、判斷題 (1)只有質(zhì)量和體積都很小的物體才能看成質(zhì)點(diǎn)。() (2)平動(dòng)的物體都可以看成質(zhì)點(diǎn)，而轉(zhuǎn)動(dòng)的物體不能看成質(zhì)點(diǎn)。() (3)參考系可以任意選取，但一般遵循描述運(yùn)動(dòng)方便的原則。(√) (4)當(dāng)一個(gè)物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)返回原拋出點(diǎn)時(shí)，位移的大小等于上升高度的兩倍。() (5)加速度為正值，表示速度的大小一定越來(lái)越大。() 二、選擇題(部分習(xí)題選自教材，或?yàn)榻滩牧?xí)題的改編。教材習(xí)題最經(jīng)典，每練一次都有新發(fā)現(xiàn)。) 1．下列關(guān)于物理學(xué)的基本知識(shí)說(shuō)法正確的是(　　) A．只有靜止的物體才能被選為參考系 B．小明早上6點(diǎn)30分出門(mén)去上學(xué)，“6點(diǎn)30分”是時(shí)間間隔 C．地球有時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，有時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn) D．國(guó)際馬拉松比賽的總長(zhǎng)42.195公里指的是位移 解析：選C　一切物體都能被選為參考系，A錯(cuò)誤。“6點(diǎn)30分”是時(shí)刻，B錯(cuò)誤。研究地球自轉(zhuǎn)時(shí)，地球不能看成質(zhì)點(diǎn)，研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)，地球可以看成質(zhì)點(diǎn)，C正確。42.195公里指的是路程，D錯(cuò)誤。 2．[粵教版必修1 P16 T1改編]下列關(guān)于加速度的說(shuō)法正確的是(　　) A．加速度的單位讀作“米每秒的平方” B．物體有加速度說(shuō)明物體速度在增大 C．加速度越大說(shuō)明物體速度變化越大 D．加速度是描述物體速度變化快慢的物理量 解析：選D　加速度的單位讀作“米每二次方秒”，故A錯(cuò)誤；物體加速度方向與速度方向反向時(shí)，物體速度在減小，故B錯(cuò)誤；加速度是描述物體速度變化快慢的物理量，加速度大說(shuō)明速度變化快，故C錯(cuò)誤，D正確。 3.如圖所示，在某次越野自行車(chē)訓(xùn)練中，某選手用地圖計(jì)算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為12 km，實(shí)際從A運(yùn)動(dòng)到B用時(shí)30 min，實(shí)際里程表指示的里程數(shù)比直線距離多了8 km，當(dāng)他經(jīng)過(guò)某路標(biāo)C時(shí)，車(chē)上速度計(jì)指示的示數(shù)為50 km/h，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．整個(gè)過(guò)程中自行車(chē)的平均速度大小為24 km/h B．整個(gè)過(guò)程中自行車(chē)的平均速率為40 km/h C．經(jīng)過(guò)路標(biāo)C時(shí)自行車(chē)的瞬時(shí)速度大小為50 km/h D．經(jīng)過(guò)路標(biāo)C時(shí)自行車(chē)的速度方向?yàn)橛葾指向B 解析：選D　從A到B，自行車(chē)的位移為12 km，路程為20 km，用時(shí)0.5 h，由平均速度和平均速率的定義可得整個(gè)過(guò)程中的平均速度大小為24 km/h，平均速率為40 km/h，故A、B正確；速度計(jì)顯示的是瞬時(shí)速度大小，故C正確；經(jīng)過(guò)路標(biāo)C時(shí)自行車(chē)的速度方向沿實(shí)際運(yùn)動(dòng)路線的切線指向運(yùn)動(dòng)方向，故D錯(cuò)誤。 本節(jié)內(nèi)容為運(yùn)動(dòng)學(xué)的基本概念，因?yàn)楹?jiǎn)單，高考一般不單獨(dú)命題。但這些概念是高中物理知識(shí)的基礎(chǔ)，不可掉以輕心，復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注重對(duì)概念的理解。 考點(diǎn)一　對(duì)質(zhì)點(diǎn)和參考系的理解[基礎(chǔ)自修類(lèi)] [題點(diǎn)全練] 1．[對(duì)質(zhì)點(diǎn)的理解] 2017年8月27日，第十三屆全運(yùn)會(huì)在天津開(kāi)幕，下列幾種比賽項(xiàng)目中的研究對(duì)象可視為質(zhì)點(diǎn)的是(　　) A．跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員跳躍的姿勢(shì)時(shí) B．研究男子千米比賽中運(yùn)動(dòng)員的位置時(shí) C．研究投籃過(guò)程中籃球能否進(jìn)入籃筐時(shí) D．100米終點(diǎn)裁判在分析運(yùn)動(dòng)員沖線過(guò)程時(shí) 解析：選B　跳高比賽中研究運(yùn)動(dòng)員跳躍的姿勢(shì)，不能將運(yùn)動(dòng)員視為質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；研究男子千米比賽中運(yùn)動(dòng)員的位置時(shí)，可以不考慮其體積，能看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確；研究投籃過(guò)程中籃球能否進(jìn)入籃筐時(shí)，籃球的大小不能忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；100米終點(diǎn)裁判在分析運(yùn)動(dòng)員沖線過(guò)程時(shí)，可以是身體的不同位置接觸終點(diǎn)線，此時(shí)不能看成質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤。 2．[對(duì)參考系的理解] 釣魚(yú)島群島自古以來(lái)就是中國(guó)領(lǐng)土，其附近海域是漁民祖祖輩輩傳統(tǒng)的謀生漁場(chǎng)。如圖，中國(guó)海監(jiān)46船(甲)和中國(guó)海監(jiān)49船(乙)，在釣魚(yú)島領(lǐng)海內(nèi)開(kāi)展例行維權(quán)巡航。甲、乙兩船并排行駛，甲船上的船員看見(jiàn)釣魚(yú)島向東移動(dòng)，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒(méi)有動(dòng)。如果以釣魚(yú)島為參照物，上述事實(shí)說(shuō)明(　　) A．甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船不動(dòng) B．乙船向西運(yùn)動(dòng)，甲船不動(dòng) C．甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船向東運(yùn)動(dòng) D．甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng) 解析：選D　甲船上的船員看見(jiàn)釣魚(yú)島向東移動(dòng)，以釣魚(yú)島為參照物，甲船向西運(yùn)動(dòng)，乙船內(nèi)的船員發(fā)現(xiàn)甲船沒(méi)有動(dòng)。甲、乙兩船的速度大小、行駛的方向應(yīng)該是一樣的，即甲、乙兩船以相等的速度都向西運(yùn)動(dòng)。故D正確。 3．[對(duì)質(zhì)點(diǎn)、參考系的綜合考查] (多選)我國(guó)第四顆月球探測(cè)器“嫦娥四號(hào)”于北京時(shí)間2018年12月8日2時(shí)23分成功發(fā)射。與“嫦娥三號(hào)”在月球西經(jīng)19.51度、北緯44.12度的虹灣以東區(qū)域著陸不同，“嫦娥四號(hào)”實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)首次月球背面軟著陸和巡視探測(cè)。下列說(shuō)法正確的是(　　) A．“嫦娥四號(hào)”繞月球做橢圓運(yùn)動(dòng)，是以地球?yàn)閰⒖枷祦?lái)描述的 B．在觀測(cè)“嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行周期時(shí)可將其看成質(zhì)點(diǎn) C．2018年12月8日是時(shí)間，2時(shí)23分是時(shí)刻 D．西經(jīng)19.51度、北緯44.12度表示位置 解析：選BD　“嫦娥四號(hào)”繞月球做橢圓運(yùn)動(dòng)是以月球中心為參考系來(lái)描述的，故A錯(cuò)；觀測(cè)其繞月球飛行周期可將其看成質(zhì)點(diǎn)，故B對(duì)；2018年12月8日2時(shí)23分整體表示時(shí)刻，故C錯(cuò)；西經(jīng)19.51度、北緯44.12度表示位置，故D對(duì)。 [名師微點(diǎn)] 1．對(duì)質(zhì)點(diǎn)的兩點(diǎn)說(shuō)明 (1)質(zhì)點(diǎn)不同于幾何“點(diǎn)”，質(zhì)點(diǎn)有質(zhì)量，而幾何中的“點(diǎn)”僅僅表示空間中的某一位置。 (2)物體能否被看成質(zhì)點(diǎn)是由要研究的問(wèn)題決定的，并非依據(jù)物體自身的大小和形狀來(lái)判斷。 2．判斷質(zhì)點(diǎn)問(wèn)題的兩個(gè)關(guān)鍵 (1)明確題目中要研究的問(wèn)題是什么。 (2)分析物體的大小和形狀對(duì)所研究問(wèn)題的影響能否忽略不計(jì)。當(dāng)物體的大小和形狀對(duì)所研究的問(wèn)題影響很小，可以忽略不計(jì)時(shí)，不論體積大小均可將其視為質(zhì)點(diǎn)。 3．對(duì)參考系的三點(diǎn)提醒 (1)由于運(yùn)動(dòng)描述的相對(duì)性，凡是提到物體的運(yùn)動(dòng)，都應(yīng)該明確它是相對(duì)哪個(gè)參考系而言的，在沒(méi)有特殊說(shuō)明的情況下，一般選大地作為參考系。 (2)在同一個(gè)問(wèn)題中，若要研究多個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)或同一物體在不同階段的運(yùn)動(dòng)，則必須選取同一個(gè)參考系。 (3)對(duì)于復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的物體，應(yīng)選取能最簡(jiǎn)單描述物體運(yùn)動(dòng)情況的物體為參考系。 考點(diǎn)二　位移和路程[基礎(chǔ)自修類(lèi)] [題點(diǎn)全練] 1．[對(duì)位移和路程的理解] 關(guān)于位移和路程，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的位移為零，則該物體一定是靜止的 B．在某一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的路程為零，則該物體一定是靜止的 C．在直線運(yùn)動(dòng)中，物體的位移大小一定等于其路程 D．在曲線運(yùn)動(dòng)中，物體的位移大小可能等于其路程 解析：選B　物體運(yùn)動(dòng)了一段時(shí)間后又回到出發(fā)點(diǎn)，位移為零，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體不運(yùn)動(dòng)，則它的路程一定為零，反之物體在某一段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程為零，則它一定靜止，選項(xiàng)B正確；物體只有做單向直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，其位移大小才等于路程，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。 2．[位移和路程的計(jì)算] 如圖所示，物體沿兩個(gè)半徑為R的圓弧由A到C，則它的位移和路程分別為(　　) A.R，A指向C；R B.R，A指向C；R C.R，A指向C；R D.R，C指向A；R 解析：選C　如圖，物體沿兩個(gè)半徑為R的圓弧由A運(yùn)動(dòng)到C，路程s＝πR＋2πR＝πR，位移由A指向C，x＝＝R，故選項(xiàng)C正確。 3．[利用位置坐標(biāo)確定位移的大小和方向] (多選)小明在玩“跳跳鼠”手機(jī)游戲時(shí)，讓跳跳鼠在手機(jī)屏幕上由點(diǎn)(0,0)出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(3,1)，吃到一次食物。然后又由點(diǎn)(3,1)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(1,4)，接著又由點(diǎn)(1,4)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(5,5)，最后又由點(diǎn)(5,5)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2)，各吃到一次食物。平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度為1 cm，則(　　) A．跳跳鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條直線 B．跳跳鼠不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn) C．整個(gè)過(guò)程中跳跳鼠的位移大小為2 cm D．整個(gè)過(guò)程中跳跳鼠的位移與由點(diǎn)(5,5)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反 解析：選CD　在坐標(biāo)系中畫(huà)出跳跳鼠的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，可見(jiàn)其運(yùn)動(dòng)軌跡不是一條直線，圖線的交點(diǎn)表示跳跳鼠兩次通過(guò)同一點(diǎn)，A、B均錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程中跳跳鼠的位移為從點(diǎn)(0,0)到點(diǎn)(2,2)的有向線段，大小為2 cm，C正確；(0,0)、(2,2)、(5,5)三個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)在一條直線上，故可得出整個(gè)過(guò)程中跳跳鼠的位移與由點(diǎn)(5,5)到點(diǎn)(2,2)的位移方向相反，D正確。 [名師微點(diǎn)] 位移與路程的區(qū)別和聯(lián)系 位移x 路程s 物理意義 描述物體位置的變化 表示物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度 決定因素 由初、末位置決定 由實(shí)際的運(yùn)動(dòng)路徑?jīng)Q定 運(yùn)算規(guī)則 矢量的平行四邊形定則 標(biāo)量的代數(shù)運(yùn)算 大小關(guān)系 x≤s 考點(diǎn)三　平均速度與瞬時(shí)速度[師生共研類(lèi)] 1．平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)別和聯(lián)系 區(qū)別 平均速度是過(guò)程量，表示物體在某段時(shí)間或某段位移內(nèi)的平均運(yùn)動(dòng)快慢程度 瞬時(shí)速度是狀態(tài)量，表示物體在某一時(shí)刻或某一位置的運(yùn)動(dòng)快慢程度 聯(lián)系 瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt→0時(shí)的平均速度 2．平均速度與平均速率的區(qū)別和大小關(guān)系 平均速度的大小不能稱為平均速率，因?yàn)槠骄俾适锹烦膛c時(shí)間的比值，只有當(dāng)路程與位移的大小相等時(shí)，平均速率才等于平均速度的大小。 3．計(jì)算平均速度時(shí)應(yīng)注意的兩個(gè)問(wèn)題 (1)平均速度的大小與物體不同的運(yùn)動(dòng)階段有關(guān)，求解平均速度必須明確是哪一段位移或哪一段時(shí)間內(nèi)的平均速度。 (2)＝是平均速度的定義式，適用于所有的運(yùn)動(dòng)。 [典例]　如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng)，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是：1 s、2 s、3 s、4 s。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．物體在AB段的平均速度為1 m/s B．物體在ABC段的平均速度為 m/s C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度 D．物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度 [解析]　由＝可得：AB＝ m/s＝1 m/s，AC＝ m/s，故A、B均正確；所選取的過(guò)程離A點(diǎn)越近，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越短，其階段的平均速度越接近A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故C正確；由A經(jīng)B到C的過(guò)程不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程，故B點(diǎn)雖為中間時(shí)刻，但其速度不等于AC段的平均速度，D錯(cuò)誤。 [答案]　D (1)中間時(shí)刻的速度等于這段時(shí)間的平均速度，只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng)。本題中A→C的過(guò)程為曲線運(yùn)動(dòng)。 (2)所選取的時(shí)間或過(guò)程越短，平均速度越接近該過(guò)程內(nèi)某時(shí)刻或某位置的瞬時(shí)速度。 [題點(diǎn)全練] 1．[平均速度的計(jì)算] 某同學(xué)在研究一輛汽車(chē)的運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)沿直線運(yùn)動(dòng)，以速度v1＝20 m/s行駛了的路程，接著以速度v2＝30 m/s跑完了其余的的路程，他根據(jù)這些數(shù)據(jù)算出了汽車(chē)在全程的平均速度，你看下列哪一個(gè)是正確的(　　) A．25 m/s　　　　　　　　　 B．24 m/s C．23 m/s D．25.7 m/s 解析：選D　由平均速度的公式＝，可得v＝＝25.7 m/s。D正確。 2．[平均速度與平均速率的比較]如圖，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C均同時(shí)從長(zhǎng)方體上的M點(diǎn)沿不同路徑同時(shí)運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的路程相同 B．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平均速率相同 C．A、B的位移最大，C的位移最小 D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的平均速度相同 解析：選D　路程是質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的實(shí)際長(zhǎng)度，可見(jiàn)A、B的路程相同，且大于C的路程，A錯(cuò)。平均速率等于路程與時(shí)間的比值，所以B錯(cuò)。位移是初位置指向末位置的有向線段，由此可知，三者的位移相同，C錯(cuò)。平均速度等于位移與時(shí)間的比值，所以平均速度相同，D對(duì)。 3．[平均速度和瞬時(shí)速度的應(yīng)用] 如圖所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過(guò)光電門(mén)時(shí)，其上的遮光條將光遮住，電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間Δt。測(cè)得遮光條的寬度為Δx，用近似代表滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度。為使更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是(　　) A．換用寬度更窄的遮光條 B．提高測(cè)量遮光條寬度的精確度 C．使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門(mén) D．增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角 解析：選A　表示的是Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度，遮光條的寬度Δx越窄，則記錄的遮光時(shí)間Δt越小，越接近滑塊通過(guò)光電門(mén)時(shí)的瞬時(shí)速度，選項(xiàng)A正確。 考點(diǎn)四　加速度與速度及速度變化量的關(guān)系[師生共研類(lèi)] 1．速度、速度變化量和加速度的對(duì)比 速度 速度變化量 加速度 物理意義 描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢 描述物體速度的變化 描述物體速度變化的快慢 定義式 v＝ Δv＝v－v0 a＝＝ 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的方向一致，由合力F的方向決定，而與v0、v的方向無(wú)關(guān) 2．加速度的定義式和決定式 a＝是加速度的定義式，a＝是加速度的決定式，即加速度的大小由物體受到的合力F和物體的質(zhì)量m共同決定，加速度的方向由合力的方向決定。 3．根據(jù)a與v的方向關(guān)系判斷物體加速還是減速 ? ? [典例]　兩個(gè)物體A、B的加速度aA＞aB，則(　　) A．A的速度一定比B的速度大 B．A的速度變化量一定比B的速度變化量大 C．A的速度變化一定比B的速度變化快 D．A受的合外力一定比B受的合外力大 [解析]　加速度a＝，表示速度變化的快慢，因此加速度a大，速度v、速度變化量Δv均不一定大，但速度變化一定快，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。根據(jù)牛頓第二定律F＝ma可知，物體所受合力的大小與質(zhì)量和加速度兩個(gè)物理量有關(guān)，而題意中未涉及物體A、B質(zhì)量的大小關(guān)系，因此它們所受合外力的大小關(guān)系也無(wú)法確定，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 [答案]　C (1)速度的大小與加速度的大小沒(méi)有必然聯(lián)系。 (2)速度變化量的大小由加速度和速度變化的時(shí)間共同決定。 (3)速度增大或減小是由速度與加速度的方向關(guān)系決定的?！? [題點(diǎn)全練] 1．[速度、速度變化量與加速度方向間的關(guān)系] 如圖所示，汽車(chē)在做直線運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，原來(lái)的速度是v1，經(jīng)過(guò)一小段時(shí)間Δt以后，速度變?yōu)関2，則下列說(shuō)法正確的是(　　) A．圖中a是矢量，Δv是標(biāo)量 B．圖甲中汽車(chē)速度v1的方向與加速度a的方向相反 C．圖甲中汽車(chē)速度v1的方向與加速度a的方向相同 D．圖乙中汽車(chē)速度v1的方向與加速度a的方向相同 解析：選C　速度、速度變化量以及加速度均是矢量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；題圖甲中汽車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)，則速度v1的方向與加速度a的方向相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；題圖乙中汽車(chē)做減速運(yùn)動(dòng)，則速度v1的方向與加速度a的方向相反，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 2．[速度變化量、加速度的大小計(jì)算] (多選)如圖甲所示，火箭發(fā)射時(shí)，速度能在10 s內(nèi)由0增加到100 m/s；如圖乙所示，汽車(chē)以108 km/h的速度行駛，急剎車(chē)時(shí)能在2.5 s內(nèi)停下來(lái)，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．10 s內(nèi)火箭的速度改變量為10 m/s B．2.5 s內(nèi)汽車(chē)的速度改變量為－30 m/s C．火箭的速度變化比汽車(chē)的快 D．火箭的加速度比汽車(chē)的加速度小 解析：選BD　因火箭發(fā)射時(shí)，速度在10 s內(nèi)由0增加到100 m/s，故10 s內(nèi)火箭的速度改變量為100 m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；汽車(chē)以108 km/h＝30 m/s的速度行駛，急剎車(chē)時(shí)能在2.5 s內(nèi)停下來(lái)，則2.5 s內(nèi)汽車(chē)的速度改變量為0－30 m/s＝－30 m/s，選項(xiàng)B正確；火箭的加速度為：a1＝＝ m/s2＝10 m/s2，汽車(chē)的加速度為：a2＝＝ m/s2＝－12 m/s2，故火箭的速度變化比汽車(chē)的慢，火箭的加速度比汽車(chē)的加速度小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。 3．[速度變化規(guī)律分析] (多選)一個(gè)物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，物體的加速度(方向不變)大小從某一值逐漸減小到零，則在此過(guò)程中，關(guān)于該物體的運(yùn)動(dòng)情況的說(shuō)法可能正確的是(　　) A．物體速度不斷增大，加速度減小到零時(shí)，物體速度最大 B．物體速度不斷減小，加速度減小到零時(shí)，物體速度為零 C．物體速度減小到零后，反向加速再勻速 D．物體速度不斷增大，然后逐漸減小 解析：選ABC　物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向可能與加速度方向相同，加速度逐漸減小，速度不斷增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大，而后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；物體做變速直線運(yùn)動(dòng)，速度方向可能與加速度方向相反，加速度逐漸減小，速度不斷減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，物體速度可能恰好為零，B正確；物體的加速度方向與初速度方向可能相反，加速度減小，速度減小，當(dāng)速度減為零時(shí)，加速度不為零，然后反向做加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度等于零后，物體做勻速運(yùn)動(dòng)，C正確，D錯(cuò)誤。 “STS問(wèn)題”巧遷移——與描述運(yùn)動(dòng)的概念有關(guān)的STS問(wèn)題 考“活”思維的STS問(wèn)題 物理與現(xiàn)實(shí)生活結(jié)合比較緊密，高考常常命制STS問(wèn)題，此類(lèi)問(wèn)題大多以生活常識(shí)、體育運(yùn)動(dòng)、交通運(yùn)輸、社會(huì)生產(chǎn)、能源環(huán)保、現(xiàn)代科技等信息為載體，考查學(xué)生活學(xué)活用物理知識(shí)的能力。考生之所以常失分，皆因不能準(zhǔn)確審題、不會(huì)思維遷移造成。本書(shū)在一些章節(jié)設(shè)此欄目，旨在讓考生平時(shí)多接觸，通過(guò)練習(xí)進(jìn)行感悟，消除對(duì)STS問(wèn)題的恐懼感。 1．在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽(yáng)表面上有顆小黑點(diǎn)緩慢走過(guò)，持續(xù)時(shí)間達(dá)六個(gè)半小時(shí)，那便是金星，如圖所示。下面說(shuō)法正確的是(　　) A．地球在金星與太陽(yáng)之間 B．觀測(cè)“金星凌日”時(shí)可將太陽(yáng)看成質(zhì)點(diǎn) C．以太陽(yáng)為參考系，金星繞太陽(yáng)一周位移不為零 D．以太陽(yáng)為參考系，可以認(rèn)為金星是運(yùn)動(dòng)的 解析：選D　金星通過(guò)太陽(yáng)和地球之間時(shí)，我們才看到金星沒(méi)有被太陽(yáng)照亮的一面呈黑色，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)樘?yáng)的大小對(duì)所研究問(wèn)題起著至關(guān)重要的作用，所以觀測(cè)“金星凌日”時(shí)不能將太陽(yáng)看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；金星繞太陽(yáng)一周，起點(diǎn)與終點(diǎn)重合，位移為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金星相對(duì)于太陽(yáng)的空間位置發(fā)生了變化，所以以太陽(yáng)為參考系，金星是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)D正確。 2．校運(yùn)會(huì)400 m比賽中，終點(diǎn)在同一直線上，但起點(diǎn)不在同一直線上(如圖所示)。關(guān)于這樣的做法，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．這樣做目的是為了使參加比賽的同學(xué)位移大小相同 B．這樣做目的是為了使參加比賽的同學(xué)運(yùn)動(dòng)路程相同 C．這樣做目的是為了使參加比賽的同學(xué)所用時(shí)間相同 D．這樣做其實(shí)是不公平的，明顯對(duì)外側(cè)跑道的同學(xué)有利 解析：選B　校運(yùn)會(huì)400 m比賽，其跑道是彎的，為了保證參賽同學(xué)的路程均為400 m，終點(diǎn)在同一直線上，起點(diǎn)則不在同一直線上，故B正確。 3．如圖所示，自行車(chē)的車(chē)輪半徑為R，車(chē)輪沿直線無(wú)滑動(dòng)地滾動(dòng)，當(dāng)氣門(mén)芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到輪子的正下方時(shí)，氣門(mén)芯位移的大小為(　　) A．πR　　　　　　　　　 B．2R C．2πR D．R 解析：選D　當(dāng)氣門(mén)芯由輪子的正上方第一次運(yùn)動(dòng)到輪子的正下方時(shí)，輪子向前運(yùn)動(dòng)半個(gè)周長(zhǎng)，氣門(mén)芯的初位置與末位置如圖所示，由幾何知識(shí)得，氣門(mén)芯的位移大小x＝＝R，故D正確。