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2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练
专题01 描述运动的基本概念
导练目标
导练内容
目标1
质点和参考系 位移和路程
目标2
平均速度和瞬时速度
目标3
加速度
【知识导学与典例导练】
质点和参考系 位移和路程
1.对质点的三点说明
(1)质点是一种理想化物理模型,实际并不存在。
(2)物体能否被看作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“两性”的认识
(1)任意性:参考系的选择原则上是任意的,通常选地面为参考系。
(2)同一性:比较不同物体的运动必须选同一参考系。
3.位移与路程的“两点”区别
(1)决定因素不同:位移由始、末位置决定,路程由实际的运动路径决定。
(2)运算法则不同:位移应用矢量的平行四边形定则运算,路程应用标量的代数运算法则运算。
1.4月16日,经过6个月的太空遨游,搭载翟志刚、王亚平、叶光富的神舟十三号“返回舱”成功着陆地面。下列与神舟十三号飞船相关情景描述正确的是( )
A.甲图中,研究宇航员在舱外的姿态时,宇航员可以视为质点
B.乙图中,研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时,飞船可以视为质点
C.丙图中,神舟十三号飞船与天和核心舱完成自主对接过程,神舟十三号飞船可以视为质点
D.丁图中,王亚平在空间站中将冰墩墩抛出,以地面为参考系,冰墩墩做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A.研究宇航员在舱外的姿态时,宇航员的体积和形状不能忽略,宇航员不可以视为质点,故A错误;
B.研究神舟十三号飞船绕地球运行的周期时,舟十三号飞船的体积和形状可以忽略,飞船可以视为质点,故B正确;
C.神舟十三号飞船与天和核心舱完成自主对接过程,神舟十三号飞船的体积和形状不可以忽略,不可以视为质点,故C错误;
D.王亚平在空间站中将冰墩墩抛出,相对飞船冰墩墩做匀速直线运动,因飞船相对地面是做匀速圆周运动,则以地面为参考系,冰墩墩不是做匀速直线运动,故D错误。故选D。
2.2021年9月28日,第十三届中国国际航空航天博览会在中国珠海开幕,展会期间,中国空军八一飞行表演队、“红鹰”飞行表演队为现场观众带来了精彩的飞行表演,如图所示.下列关于飞行表演队的说法中正确的是(???????)
A.地面上的人看到飞机飞过,是以飞行员为参考系的
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以地面为参考系的
C.研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,可将飞机视为质点
D.研究飞机在空中的各种表演动作时,可将飞机视为质点
【答案】C
【详解】A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系的,故A错误;
B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞行员自己为参考系的,故B错误;
C.研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,飞机的大小和形状可以忽略不计,可将飞机视为质点,故C正确;
D.研究飞机在空中的各种表演动作时,飞机的大小和形状不可以忽略不计,不可以将飞机视为质点,故D错误。故选C。
二、平均速度和瞬时速度
1.计算平均速度时应注意的三个问题
(1)求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间的平均速度。
(2)eq \x\to(v)=eq \f(Δx,Δt)是平均速度的定义式,适用于所有的运动。
(3)匀变速直线运动中,平均速度等于中间时刻的瞬时速度,即eq \x\to(v)=veq \f(t,2)。
2.平均速度和瞬时速度的区别与联系
(1)平均速度是过程量,与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度。
(2)瞬时速度是状态量,与位置和时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
(3)瞬时速度等于运动时间Δt→0的平均速度。
(4)对于匀速直线运动,瞬时速度与平均速度相等。
3.平均速度与平均速率的比较
平均速率≠平均速度大小
(1)平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值。
(2)一般情况下,平均速率大于平均速度的大小。
(3)单向直线运动中,平均速率等于平均速度的大小。
3.2022年1月8日,我国首条民营控股高铁一一杭台高铁正式开通运营。杭台高铁全线266公里,设计时速350公里,杭州至台州最快运行时间为1小时3分钟。图为G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥时的照片。则( )
A.“266公里”指的是位移
B.“1小时3分钟指的是时刻
C.G9308次复兴号动车组列车运行的平均速度约为266km/h
D.研究G9308次复兴号动车组列车经过杭台高铁椒江特大桥的时间,不能将列车视为质点
【答案】D
【详解】A.“266公里”指的是路程,故A错误;
B.“1小时3分钟指的是时间,故B错误;
C.平均速度是位移与时间之比,故C错误;
D.研究G
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