专题1-1 运动的描述（精讲深剖）-2018领军高考物理真题透析

专题1-1 运动的描述（精讲深剖）-2018领军高考物理真题透析

‎（一）真题速递 ‎2017未考 ‎1.(2015·全国卷ⅡT16)由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道。当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行。已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为(　　)‎ A. 西偏北方向，1.9×103m/s B. 东偏南方向，1.9×103m/s C. 西偏北方向，2.7×103m/s D. 东偏南方向，2.7×103m/s ‎【解题关键】　解此题的关键是正确理解卫星轨道位置的以及运动和合成综合运用．‎ ‎（二）考纲解读 主题 内容 要求 说明 质点的直线运动 参考系，质点 ‎ 位移、速度和加速度 Ⅰ ‎ Ⅱ ‎【高考感悟】‎ 本部分知识共涉及两个考点、一个一级考点、一个二级考点，这两个考点都是概念性的知识，单独考查这部分的试题不太多，往往会结合后面的章节进行综合考察．‎ ‎（三）考点精讲 考向一　对质点、参考系和位移的理解 ‎1．对质点的三点说明 ‎(1)质点是一种理想化模型，实际并不存在．‎ ‎(2)物体能否被看成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．‎ ‎2．对参考系的理解 ‎(1)由于运动描述的相对性，凡是提到物体的运动，都应该明确它是相对哪个参考系而言的，在没有特殊说明的情况下，一般选大地作为参考系．‎ ‎(2)在同一个问题中，若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动，则必须选取同一个参考系．‎ ‎【例1】　在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续时间达六个半小时，那便是金星，这种天文现象称为“金星凌日”，如图2所示．下面说法正确的是(　　)‎ 图2‎ A．地球在金星与太阳之间 B．观测“金星凌日”时可将太阳看成质点 C．以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零 D．以太阳为参考系，可以认为金星是运动的 关键词①观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过；②金星绕太阳一周．‎ ‎【答案】　D 考向二　平均速度和瞬时速度 ‎1．平均速度与瞬时速度的区别与联系 ‎(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度．‎ ‎(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度．‎ ‎2．平均速度与平均速率的区别 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，只有当路程与位移的大小相等时，平均速率才等于平均速度的大小．‎ ‎【例2】 (多选)如图3所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km.当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是(　　)‎ A．整个过程中赛车的平均速度为180 km/h B．整个过程中赛车的平均速度为108 km/h C．赛车经过路标C时的瞬时速度为150 km/h D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B 关键词①直线距离为9 km；②里程数增加了15 km；③经过某路标C时．‎ ‎【答案】　BC ‎【解析】　从A到B位移为9 km，用时 h，由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h，故A错，B对；速度计显示的是瞬时速度大小，故C对；经过C时速度的方向沿C点切线指向运动方向，‎ 故D错．‎ 跟踪练习 ‎ 1．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离随时间变化的关系为x＝(5＋2t3) m，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2(m/s)．该质点在t＝0到t＝2 s内的平均速度和t＝2 s到t＝3 s内的平均速度大小分别为(　　)‎ A．12 m/s,39 m/s B．8 m/s,38 m/s C．12 m/s,19.5 m/s D．8 m/s,12 m/s ‎【答案】　B 考向三　加速度与速度及速度变化量的关系 ‎1．速度是运动状态量，对应于某一时刻(或某一位置)的运动快慢和方向．‎ ‎2．速度变化量Δv＝v－v0是运动过程量，对应于某一段时间 (或发生某一段位移)，若取v0为正，则Δv>0表示速度增加，Δv<0表示速度减小，Δv＝0表示速度不变．‎ ‎3．加速度a＝也称为“速度变化率”，表示在单位时间内的速度变化量，反映了速度变化的快慢．‎ ‎4．加速减速判断 方向关系 运动性质 可能情况 a和v同向 加速直线运动 a不变，v随时间均匀增加 a增大，v增加得越来越快 a减小，v增加得越来越慢 a和v反向 减速直线运动 a不变，v随时间均匀减小 a增大，v减小得越来越快 a减小，v减小得越来越慢 ‎【例3】　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．速度逐渐减小，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．位移逐渐减小，当加速度减小到零时，位移达到最小值 关键词①加速度方向始终与速度方向相同；②加速度大小逐渐减小直至为零．‎ ‎【答案】　B ‎【解析】　只要加速度与速度同向，质点就一直做加速运动，当加速度减小至零时，速度达到最大．‎ 跟踪练习 ‎ 2．近几年，国内房价飙升，在国家宏观政策调控下，房价上涨出现减缓趋势．王强同学将房价的“上涨”类比成运动学中的“加速”，将房价的“下跌”类比成运动学中的“减速”，据此，你认为“房价上涨出现减缓趋势”可以类比成运动学中的(　　)‎ A．速度增加，加速度减小 B．速度增加，加速度增大 C．速度减小，加速度增大 D．速度减小，加速度减小 ‎【答案】　A ‎【解析】　“房价上涨”可以类比成运动学中的“速度增加”，“减缓趋势”则可以类比成运动学中的“加速度减小”．‎ ‎3．一物体做匀变速直线运动，某时刻速度大小为4 m/s，1 s后速度的大小变为10 m/s，在这1 s内该物体的(　　)‎ A．加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相同 B．加速度的大小为6 m/s2，方向与初速度的方向相反 C．加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相同 D．加速度的大小为14 m/s2，方向与初速度的方向相反 ‎【答案】　AD ‎（四）知识还原 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．通常以地球为参考系．‎ 二、位移和速度 ‎1．位移和路程 ‎(1)定义：位移表示质点位置的变动，它是质点由初位置指向末位置的有向线段；路程等于质点运动轨迹的长度．‎ ‎(2)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．‎ ‎(3)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．‎ ‎2．速度与速率 ‎(1)平均速度和瞬时速度 平均速度 瞬时速度 物理 意义 粗略描述某段时间内(或某段位移上)物体运动的平均快慢程度 精确描述某一时刻(或某一位置)物体运动的快慢程度 大小 位移与所用时间之比 当时间间隔非常小时，平均速度等于瞬时速度 方向 与位移的方向相同 沿轨迹上该点的切线且指向前进的方向 ‎(2)速率：物体运动的瞬时速度的大小．‎ ‎【深度思考】如果一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝3＋2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2 (m/s)．请思考如何求解t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t＝2 s间的平均速度？‎ 三、速度和加速度 ‎1．速度变化量 ‎(1)物理意义：描述物体速度改变的物理量，是过程量．‎ ‎(2)定义式：Δv＝v－v0.‎ ‎(3)决定因素：Δv由v与v0进行矢量运算得到，由Δv＝aΔt知Δv由a与Δt决定．‎ ‎(4)方向：由a的方向决定．‎ ‎2．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，是状态量．‎ ‎(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．‎