第01講 運動的描述-【學考復習】2024年高中物理學業(yè)水平考試考點歸納與測試（江蘇專用）

第01講運動的描述第一課時質(zhì)點參考系時間位移了解質(zhì)點、參考系、時間、位移?？键c一、質(zhì)點1．定義：在某些情況下，可以忽略物體的大小和形狀，把它簡化為一個具有質(zhì)量的點，這樣的點叫作質(zhì)點。2．對質(zhì)點模型的理解（1）質(zhì)點是一種“理想化模型”，它是對實際物體的一種科學抽象，實際中并不存在。（2）質(zhì)點不同于幾何中的“點”，它是忽略了物體的大小和形狀的有質(zhì)量的點，而幾何中的“點”僅僅表示空間中的某一位置。其突出特點是“具有質(zhì)量”和“占有位置”，但沒有大小，它的質(zhì)量就是它所代替的物體的質(zhì)量。（3）質(zhì)點沒有體積，因而質(zhì)點是不可能轉(zhuǎn)動的。但轉(zhuǎn)動的物體不一定不能看成質(zhì)點。如研究地球的自轉(zhuǎn)，輪胎的轉(zhuǎn)動，砂輪的轉(zhuǎn)動等等。（3）質(zhì)點不一定是很小的物體，很大的物體也可簡化為質(zhì)點。如地球是很大的，但在研究其繞太陽公轉(zhuǎn)時可把它看做質(zhì)點，研究地球的自轉(zhuǎn)時則不能看成質(zhì)點。（4）同一個物體有時可以看作質(zhì)點，有時又不能看作質(zhì)點，要具體問題具體分析。如研究一列火車從北京到上海的運行時間時，可把火車看成質(zhì)點，而研究整列火車經(jīng)過某一路標所用時間，顯然要考慮火車的長度，這時就不能把火車看成質(zhì)點。3．物體可以看成質(zhì)點的條件：一個物體能否看成質(zhì)點是由問題的性質(zhì)決定的。（1）物體的大小和形狀對所研究的問題無影響，或者有影響但可以忽略不計，則可將物體看成質(zhì)點。（2）當物體上各部分的運動情況完全相同時，物體上任何一點的運動情況都能反映該物體的運動，一般可看成質(zhì)點。（3）物體有轉(zhuǎn)動，但相對于平動而言可以忽略其轉(zhuǎn)動時，可把物體看成質(zhì)點?！咎貏e提醒】物體能否被視為質(zhì)點，不是取決于物體大小，而是看物體的形狀和大小對研究問題的結(jié)果的影響是否可忽略。同一物體在不同的問題情景中有的可視為質(zhì)點，有的則不能視為質(zhì)點?！镜湫皖}例1】關于下列情況中的物體可否看作質(zhì)點，判斷正確的是A．研究一列火車通過南京長江大橋的時間，火車可視為質(zhì)點B．分析高射炮彈的軌跡長度，炮彈可視為質(zhì)點C．研究地球的自轉(zhuǎn)，地球可視為質(zhì)點D．分析跳高運動員的過桿技術，運動員可視為質(zhì)點【典型題例2】下面關于質(zhì)點的說法正確的是A．原子核很小，所以可以當作質(zhì)點B．太陽很大，所以不可以當作質(zhì)點C．研究火星的自轉(zhuǎn)時，可把火星當作質(zhì)點D．研究地球的公轉(zhuǎn)時，可把地球當作質(zhì)點【典型題例3】觀察圖所示四幅圖，對圖中各運動物體的描述正確的是A．圖①中研究投出的籃球運動路徑時不能將籃球看成質(zhì)點B．圖②中觀眾欣賞體操表演時不能將運動員看成質(zhì)點C．圖③中研究地球繞太陽公轉(zhuǎn)時不能將地球看成質(zhì)點D．圖④中研究子彈射穿蘋果的時間時可將子彈看成質(zhì)點考點二、參考系1．定義：在描述一個物體的運動時，必須選擇另外的一個物體作為標準，這個被選來作為標準的物體叫做參考系。一個物體一旦被選做參考系就必須認為它是靜止的。2．四個特性：（1）標準性：某物體被選作參考系后，就認為該物體是靜止的，其他物體的運動情況就以該物體為參考標準進行分析。（2）任意性：參考系的選取是任意的，任何物體都可以選作參考系，但不能選研究對象為參考系。（3）相對性：對于同一個物體，選擇不同的參考系，觀察結(jié)果可能會有所不同。（4）統(tǒng)一性：比較不同物體的運動應選擇同一個參考系。3．選擇原則：以觀測方便和使運動的描述盡可能簡單為原則。例如研究火車上物體的運動時，一般選取火車作為參考系；研究地面上物體的運動時，一般選取地面或相對于地面靜止的物體作為參考系。在比較不同物體的運動時，應選擇同一參考系?！镜湫皖}例4】火炬?zhèn)鬟f是各種重大體育賽事的重要環(huán)節(jié)。在某次運動會火炬?zhèn)鬟f中，觀察到同一地點的旗幟和甲、乙兩火炬手所傳遞的圣火火焰如圖所示。關于甲、乙兩火炬手相對于靜止旗桿的運動情況，下列說法中正確的是A．甲、乙兩火炬手一定都在向右運動B．甲、乙兩火炬手一定都在向左運動C．甲火炬手一定向右運動，乙火炬手一定向左運動D．甲火炬手可能停止了運動，乙火炬手一定向左運動【典型題例5】我們描述某個物體運動時，總是相對一定的參考系而言的，下列說法正確的是A．我們說“太陽東升西落”，是以太陽為參考系的B．我們說“地球圍繞太陽轉(zhuǎn)”，是以地球為參考系的C．我們說“同步衛(wèi)星在高空靜止不動”，是以太陽為參考系的D．坐在火車上的乘客看到鐵路旁的樹木、電線桿迎面向他飛奔而來，乘客是以火車或他自己為參考系的【典型題例6】下列關于運動的描述中，參考系的選取符合描述的是A．詩句“飛流直下三千尺”，是以飛流作為參考系的B．“錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以潮水作為參考系的C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”，是以萬重山作為參考系的D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以國旗作為參考系的考點三、時刻與時間間隔1．時刻：表示某一時間點，在時間軸上用點來表示。在物理學中，時刻與物體在運動過程中的某一位置（狀態(tài)）及后面的瞬時速度、瞬時速率相對應。2．時間間隔：表示某一時間段，在時間軸上用線段來表示。在物理學中，時間間隔與物體在運動過程中的路程及后面的位移、平均速度、平均速率相對應。時間間隔又簡稱為時間。3．實驗室中的計時儀器：停表、電磁打點計時器、數(shù)字計時器或頻閃照相的方法測量時間。4．比較時刻時間間隔物理意義是事物運動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的各個狀態(tài)先后順序的標志，是狀態(tài)量是事物運動、發(fā)展、變化所經(jīng)歷的過程長短的量度，是過程量；可以簡稱為“時間”表述“第1s末”“第4s初”“第4s末”等“第1s內(nèi)”“前2s”“后5s”等聯(lián)系①兩個時刻之間的間隔即為一段時間間隔，即Δt＝t2－t1②時間間隔是一系列連續(xù)時刻的積累，能展示物體運動的過程；時刻可以顯示物體運動的一瞬間5．判斷時刻與時間間隔的兩種方法（1）根據(jù)上下文判斷：分析題干，根據(jù)題意去體會和判斷。時刻對應的是某一狀態(tài)，時間間隔對應的是某一過程。（2）利用時間軸判斷：畫出時間軸，把所給的時刻和時間間隔表示出來，對應一個點的是時刻，對應一段線段的是時間間隔。【典型題例7】關于時間和時刻，下列說法正確的是A．物體在5s時指的是時間B．物體在5s內(nèi)指的是物體在4s末到5s末這1s的時間C．物體在第5s內(nèi)指的是5s的時間D．“神舟五號”飛船點火在2003年10月15日09時0分，此處指的是時刻【典型題例8】下列的計時數(shù)據(jù)指時刻的是A．前5sB．最后5sC．第5s末D．第5s內(nèi)考點四、路程和位移1．路程：質(zhì)點實際運動軌跡的長度，它只有大小沒有方向，是標量。物體一旦運動，路程就不會為零，且只要沒有停下來，路程就不斷增加，不會減少。2．位移：（1）意義：表示物體（質(zhì)點）位置變化的物理量。（2）定義：從初位置到末位置的一條有向線段。（3）位移的表示：位移可以用從初始位置指向末位置的有向線段來表示。按照一定的標度，有向線段的長度表示位移的大小，有向線段的方向表示位移的方向。（4）決定因素：物體的位移僅由初始位置和末位置決定，其大小等于物體初位置到末位置的直線距離，方向是由初位置指向末位置，而與運動過程（路徑、軌跡）無關，如圖。不管物體（質(zhì)點）自A點經(jīng)路徑1、路徑2還是路徑3運動到B點，其位移都相同，都可用有向線段AB來表示。4．路程和位移的區(qū)別：位移與路程是兩個不同的概念。位移是描述物體位置變化的物理量，而路程則是描述物體運動路徑（軌跡）長短的物理量。位移既有大小又有方向，而路程只有大小沒有方向。位移的大小與運動路徑無關；而路程是按運動路徑計算的實際長度。由于物體運動的路徑可能是直線，也可能是曲線，兩點間又以直線距離為最短，所以物體位移的大小只能小于、最多等于路程，不可能大于路程。只有質(zhì)點做方向不變（單向）的直線運動時，位移大小才等于路程。如物體做勻速直線運動、勻加速直線運動?！咎貏e提醒】（1）如果某段時間內(nèi)某物體通過的路程為零，則這段時間內(nèi)物體一定靜止，位移也一定為零。（2）如果某段時間內(nèi)物體的位移為零，則這段時間內(nèi)物體不一定靜止，可能是運動又回到了出發(fā)點，路程一定不為零?！镜湫皖}例9】一同學在一次排球墊球練習時，將球從離地1m高的位置豎直向上墊出，排球再上升1.5m后回落，沒被接住落到了地面。下列說法正確的是A．排球從被墊出到最高點，發(fā)生位移大小為2.5mB．排球從被墊出到最高點，發(fā)生路程大小為2.5mC．排球從被墊出到落地，發(fā)生路程大小為1mD．排球從被墊出到落地，發(fā)生位移大小為1m【典型題例10】若規(guī)定向東方向為位移的正方向，今有一個皮球停在水平地面上某處，輕輕踢它一腳，使它向東做直線運動，經(jīng)5m時與墻相碰后又向西做直線運動，經(jīng)7m后停下。上述過程中皮球通過的路程和位移分別是A．12m，2mB．12m，－2mC．－2m，2mD．2m，2m【典型題例11】如圖所示，一小球在光滑的V形槽中由A點釋放，經(jīng)B點到達與A點等高的C點，設A點的高度為1m，則全過程中小球通過的路程和位移大小分別為A．eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)mB．eq\f(2,3)eq\r(3)m，eq\f(4,3)eq\r(3)mC．eq\f(4,3)eq\r(3)m，eq\f(2,3)eq\r(3)mD．eq\f(4,3)eq\r(3)m，1m1．關于質(zhì)點下列說法正確的是（）A．只有體積很小的物體才能看作質(zhì)點B．在太空中進行飛船對接的宇航員觀察該飛船，可把飛船看作質(zhì)點C．從地球上的控制中心跟蹤觀察在太空中飛行的宇宙飛船，可把飛船看作質(zhì)點D．質(zhì)點是一個理想化的模型，實際并不存在，所以引入這個概念沒有多大意義2．關于質(zhì)點的概念，下列說法正確的是（）A．任何細小的物體都可以看作質(zhì)點B．任何靜止的物體都可以看作質(zhì)點C．一個物體是否可以看作質(zhì)點，要看所研究問題的具體情況而定D．一個物體在某種情況下可看作質(zhì)點，那么在任何情況下都可看作質(zhì)點3．下列關于體育運動的比賽中，可把研究對象看成質(zhì)點的是（）A．研究女子50米步槍三姿比賽中杜麗射出的子彈軌跡B．研究乒乓球男子單打冠軍馬龍的發(fā)球動作C．研究女子3米板冠軍施廷懋的跳水動作D．研究蘇炳添在百米跑比賽時的起跑技術4．下列關于女排比賽中的研究對象，可以視為質(zhì)點的是（）A．研究女排比賽中選手扣球的動作時B．確定運動員在球場上的位置時C．研究運動員比賽中發(fā)出的旋轉(zhuǎn)球時D．確定排球是否落在邊界線內(nèi)時5．關于參考系，下列說法正確的是（

）A．太陽從東邊升起，從西邊落下，選取的參考系是地球B．由于運動是絕對的，描述運動時，無需選定參考系C．乘客看到車窗外的景物飛速后退，選取的參考系是地面D．同一物體的運動，選不同的參考系觀察結(jié)果肯定是相同的6．下列有關運動的描述中，參考系的選取符合描述的是（）A．詩句“飛流直下三千尺”是以“飛流”作為參考系的B．“錢塘觀潮時，觀眾只覺得潮水撲面而來”，是以“潮水”為參考系的C．“兩岸猿聲啼不住，輕舟已過萬重山”是以“萬重山”為參考系的D．升國旗時，觀察到國旗冉冉升起，觀察者是以“國旗”為參考系的7．如圖所示是雙人跳水比賽的情景，下列說法正確的是（）A．教練為了研究兩人的技術動作，可將圖片中的兩人視為質(zhì)點B．兩人在下落過程中，感覺水面是靜止的C．甲運動員感覺乙運動員是靜止的D．觀眾觀看兩人比賽時，可將兩人視為質(zhì)點8．下列關于運動的描述中，敘述正確的是（）A．“明月松間照，清泉石上流”，是以山石為參考系的B．詩句“臥看滿天云不動，不知云與我俱東”中“云與我俱東”是以船為參考系的C．“太陽東升西落”，是以太陽為參考系的D．物體運動的軌跡是直線還是曲線，與參考系的選取無關9．一列火車從上海開往北京，下列敘述中指時刻的是（）A．早6時10分，列車從上海站出發(fā) B．列車一共運行了12小時C．列車9小時到達南京站 D．列車在南京站停車10分鐘10．關于時刻和時間，下列說法中正確的是（）A．3s末指的是時間，共經(jīng)歷了3sB．第3s初指的是時刻，已經(jīng)歷了3sC．第4s內(nèi)指的是時間，共經(jīng)歷了1sD．第5s末指的是時刻，已經(jīng)歷了4s11．關于時間和時刻，下列說法正確的是（）A．第4秒末就是第5秒初，指的是時間B．物體運動了5秒指的是物體在5秒末時，指的是時刻C．物體在5秒內(nèi)指的是物體在4秒末到5秒末這1秒的時間D．物體在第5秒內(nèi)指的是物體在4秒末到5秒末這1秒的時間12．皮球從3m高處落下，被地板彈回，在距地面1m高處被接住，則皮球通過的路程和位移的大小分別是（）A．4m、4m B．3m、1mC．3m、2m D．4m、2m12．雜技運動員從高處將一小球豎直向上拋出，小球豎直向上運動到達最高點后又下落了。若以豎直向上為正方向，小球的位移為（）A． B．C． D．13．如圖所示，物體沿兩個半徑為R的