2018-2019学年高中物理创新大课堂同步必修一人教浙江专用版讲义 第一章 运动的描述 第2课时 Word版含答案
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5 速度变化快慢的描述——加速度考试要求知识内容加速度c课时要求1.能区别v 、Δv 、,了解加速度的定义式、单位及矢量性.ΔvΔt 2.会根据速度和加速度的方向关系判断物体的运动性质.3.通过加速度概念的建立过程和加速度定义式的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用.4.会利用加速度定义式计算匀变速直线运动的加速度.一、加速度1.物理意义:加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量.2.定义:加速度是速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.3.定义式:a =.ΔvΔt 4.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是 m/s 2或 m·s -2.二、加速度方向与速度方向的关系1.加速度是矢(填“矢”或“标”)量,加速度的方向与速度变化Δv 的方向相同,与速度方向无关(填“有关”或“无关”).2.加速运动中,加速度方向与速度方向相同;减速运动中,加速度方向与速度方向相反.三、从v -t 图象看加速度1.定性判断:v -t 图象的倾斜程度反映加速度的大小.2.定量计算:如图1,在v -t 图象上取两点E (t 1,v 1)、F (t 2,v 2),加速度的数值a ==ΔvΔt .v 2-v 1t 2-t 1图11.判断下列说法的正误.(1)加速度是表示物体运动快慢的物理量.( × )(2)加速度是表示物体速度变化快慢的物理量.( √ )(3)物体运动速度越大,加速度越大.( × )(4)物体速度变化越大,加速度越大.( × )(5)物体加速度的方向总与速度方向相同.( × )2.做直线运动的汽车,看到前面有险情,立即紧急刹车,在2 s 内速度从10 m /s 减小到0,则汽车的加速度为______ m/s 2.答案 -5一、加速度下表列出了三种车辆起步后速度变化情况初速度时间末速度自行车0 5 s 14 m/s 小型轿车020 s 30 m/s 旅客列车100 s40 m/s哪种车辆速度变化大?哪种车辆速度增加得快?并说明你是如何比较的.答案 旅客列车速度变化大,自行车速度增加得快.因为:自行车速度增加Δv 1=14 m /s ,小型轿车速度增加Δv 2=30 m/s ,旅客列车速度增加Δv 3=40 m/s ,所以旅客列车速度变化大.自行车1 s 内速度增加= m /s 2=2.8 m/s 2Δv 1Δt 1145小型轿车1 s 内速度增加= m /s 2=1.5 m/s 2Δv 2Δt 23020旅客列车1 s 内速度增加= m /s 2=0.4 m/s 2Δv 3Δt 340100>>,所以自行车速度增加得快.Δv 1Δt 1Δv 2Δt 2Δv 3Δt 31.v 、Δv 、意义的比较ΔvΔt v 描述物体运动的快慢;Δv 描述运动速度变化的多少;描述运动速度变化的快慢(也叫速ΔvΔt 度对时间的变化率).2.对加速度定义式a =的理解ΔvΔt a =只是加速度a 的定义式,不是决定式,加速度a 与v 、Δv 没有必然的大小关系.ΔvΔt (1)v 大,a 不一定大,比如匀速飞行的飞机速度很大,但加速度却为零;v 小,a 也不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v 可以看做零,这时加速度却很大.(2)速度变化量Δv 大,加速度a 不一定大,比如列车由静止到高速行驶,速度变化量很大,但经历时间也长,所以加速度并不大.(3)速度变化得快,即大,表示单位时间内速度变化大(或速度的变化率大),加速度才大.ΔvΔt 3.加速度的计算(1)规定正方向.一般选初速度v 1的方向为正方向.(2)判定v 2的方向,确定v 2的符号.(3)利用公式a =计算.要注意速度反向情况下,速度变化量的计算.v 2-v 1t例1 (2018·宁波市余姚中学期中)关于加速度,下列说法中不正确的是( )A.速度变化越大,加速度一定越大B.速度变化越快,加速度一定越大C.速度变化一样但所用的时间越短,加速度一定越大D.单位时间内速度变化越大,加速度一定越大答案 A解析 根据a =知,速度变化越大,加速度不一定大.速度变化越快,加速度越大,故AΔvΔt 错误,B 正确.根据a =知,速度变化一样但所用的时间越短,加速度一定越大,故C 正ΔvΔt 确.加速度等于单位时间内速度的变化量,单位时间内速度变化量越大,加速度越大,故D 正确.例2 篮球以10 m /s 的速度水平撞击篮板后以6 m/s 的速度反向弹回,篮球与篮板的接触时间为0.1 s ,则篮球在这段时间内的加速度为多大?加速度的方向如何?答案 160 m/s 2 方向与初速度的方向相反解析 选取篮球的初速度方向为正方向,则初速度v 0=10 m /s.因为末速度方向与规定的正方向相反,故末速度为v =-6 m/s.由加速度的定义式可得:a == m /s 2=-160 m/s 2,负号表示加速度方向与初速度方向相反.本题也可以v -v 0t -6-100.1选取末速度的方向为正方向,解出的加速度将为正值.加速度是矢量,加速度的正负表示加速度的方向.若加速度的方向与规定的正方向相同,则加速度为正;若加速度的方向与规定的正方向相反,则加速度为负.二、加速度的方向与速度方向的关系如图为蜻蜓、火箭的运动示意图.图甲:以8 m/s 的速度飞行的蜻蜓能在0.7 s 内停下来.图乙:火箭发射时10 s 内速度由0增加到100 m/s.(1)计算蜻蜓和火箭加速度的大小并说明谁的速度变化快?(2)分析蜻蜓和火箭的加速度方向与速度方向的关系.(3)试根据上述情景和问题讨论在直线运动中物体做加速运动或减速运动的条件是什么?答案 (1)11.4 m /s 2 10 m/s 2 蜻蜓的速度变化快(2)蜻蜓的加速度方向与速度方向相反;火箭的加速度方向与速度方向相同.(3)在直线运动中,当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动;当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动.由加速度来判断物体的运动情况1.加速度的大小决定物体速度变化的快慢2.加速度方向与速度方向的关系决定物体加速还是减速.物体是加速还是减速与加速度的变化和加速度的大小无关,与加速度方向和速度方向之间的关系有关.可总结如下:例3 物体A 、B 做直线运动,A 的加速度为3 m /s 2,B 的加速度为-5 m/s 2,下列说法中正确的是( )A.物体A 的加速度比物体B 的加速度大B.物体B 的速度变化比物体A 的速度变化快C.物体A 的速度一定在增加D.物体B 的速度一定在减小答案 B解析 比较加速度的大小应比较它们的绝对值,物体A 的加速度比物体B 的加速度小,物体B 的速度变化较快,A 错,B 对.当加速度与初速度方向相同时,物体做加速直线运动,反之则做减速直线运动,本题由于不知A 、B 两物体的运动方向与其加速度方向的关系,故不能确定它们是做加速运动还是做减速运动,C 、D 错.三、从v -t 图象看加速度如图所示是甲、乙两个质点的v -t 图象.(1)根据图中数据求出它们的加速度的大小;(2)试说明v -t 图象中图线的“陡”和“缓”与加速度有什么关系?答案 (1)a 甲==m /s 2=2 m/s 2Δv 1Δt 110-05a 乙== m /s 2=1 m/s 2Δv 2Δt 215-510(2)由(1)知甲的加速度大于乙的加速度,由图象可以直观地看出,甲的图线比乙的图线“陡”,所以通过比较图线的“陡”、“缓”就可以比较加速度的大小.在同一个v -t 图象中,图线“陡”的加速度较大.1.由图象计算或比较加速度根据a =(即图象的斜率)可确定加速度.的正负表示加速度方向,其绝对值表示加速度的ΔvΔt ΔvΔt 大小.2.由v -t 图象判断速度的变化(如图2所示)(1)在0~t 0时间内,v <0,a >0,物体做减速运动;(2)在t >t 0时间内,v >0,a >0,物体做加速运动.图2例4 某物体沿直线运动,其v -t 图象如图3所示,求出物体在0~1 s 内,1~3 s 内,3~5 s 内的加速度.图3答案 2 m /s 2 -1 m/s 2 -1 m/s 2解析 0~1 s 内,a 1== m /s 2=2 m/s 2Δv 1Δt 12-011~3 s 内,a 2== m /s 2=-1 m/s 2Δv 2Δt 20-223~5 s 内,a 3==m /s 2=-1 m/s 2Δv 3Δt 3-2-02在速度-时间图象中,需要掌握两点:一、速度的正负表示运动方向,看运动方向是否发生变化,只要考虑速度的正负是否发生变化,二、图象的斜率表示物体运动的加速度.针对训练 某物体沿直线运动,其v -t 图象如图4所示,下列说法正确的是( )图4A.第1 s内和第2 s内物体的速度方向相反B.第1 s内和第2 s内物体的加速度方向相反C.第3 s内物体的速度方向和加速度方向相反D.第2 s末物体的加速度为零答案 B解析 速度的方向由纵坐标的正负表示,正号表示与正方向相同,负号表示与正方向相反.加速度的方向由图象斜率的正负表示,正号表示与正方向相同,负号表示与正方向相反.第1 s内、第2 s内纵坐标为正,速度均为正向,A错误;根据斜率的正负,第1 s内加速度为正向,第2 s内加速度为负向,B正确;第3 s内速度为负向,加速度为负向,C错误;第2 s 末物体的加速度为-2 m/s2,D错误.1.(对加速度的理解)下列关于加速度的说法中正确的是( )A.加速度等于增加的速度B.加速度表示速度变化的多少C.加速度为正值时,物体速度的大小随时间而增大,物体做加速运动D.加速度等于速度的变化量与所用时间之比答案 D解析 加速度是独立的一个物理量,用速度的变化与所用时间之比来定义,表示速度变化的快慢,也叫速度的变化率,选项A、B错误,D正确.加速度的正、负由所选正方向决定,当加速度方向与所选的正方向相同时取正值,反之取负值;速度增大还是减小(加速还是减速)取决于加速度与速度的方向关系,当加速度与速度同向时加速,反向时减速,选项C错误.2.(对加速度的理解)(多选)(2018·宁波市期末)下列关于速度、加速度说法正确的是( )A.速度大的物体,加速度也大B.速度为0,加速度可以不为0C.速度变化大的物体,加速度一定大D.速度变化快的物体,加速度一定大答案 BD解析 加速度的大小和速度大小没有必然联系,如在匀速直线运动中,速度很大而加速度却为零,故A 错误;对于刚点燃火药的大炮,炮弹的速度为零,但炮弹有很大的加速度,故B 正确;速度变化大的物体,由于时间不知道,根据a =,所以加速度不一定大,故C 错ΔvΔt 误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,所以物体的速度变化越快,则加速度越大,故D 正确.3.(加速度的计算)(2018·台州市临海白云中学期中)一物体以5 m /s 的速度垂直于墙壁碰撞后,又以5 m/s 的速度反弹回来,若物体与墙壁作用时间为0.2 s ,取碰撞前初速度的方向为正方向,那么物体与墙壁碰撞的过程中,物体的加速度为( ) A.10 m /s 2 B.-10 m/s 2C.50 m /s 2 D.-50 m/s 2答案 D4.(v -t 图象与加速度)某物体运动的v -t 图象是一条直线,如图5所示,下列说法正确的是( )图5A.物体始终向同一方向运动B.物体在第2 s 内和第3 s 内的加速度大小相等,方向相反C.物体在0~2 s 内速度方向与加速度方向相同D.物体在前4 s 内的加速度不变,均为1 m/s 2答案 D解析 物体在前2 s 内速度为负,向反方向运动,物体在2~4 s 内速度为正,向正方向运动,故2 s 末速度方向发生了变化,A 、C 错误;图象的斜率表示加速度,物体在整个过程中加速度恒定,均为1 m/s 2,方向为正,B 错误,D 正确.一、选择题1.若汽车的加速度方向与速度方向相反,当加速度增大时( )A.汽车速度增加的越来越慢B.汽车速度增加的越来越快C.汽车速度减小的越来越快D.汽车速度减小的越来越慢答案 C解析 汽车的加速度方向与速度方向相反,汽车在做减速运动,速度减小;加速度增大,汽车速度减小得越来越快,C 正确.2.(2018·杭州市期末)普通的小型轿车和旅客列车,速度都能达到100 km/h.但是,它们起步后达到这样的速度所需的时间是不同的,例如某小型轿车约需用20 s ,某旅客列车约需用500 s.关于以上所述小型轿车与旅客列车的运动说法正确的是( )A.列车的速度变化量较大B.轿车的速度变化率较大C.列车的加速度约为0.2 m/s 2D.轿车的加速度约为5 m/s 2答案 B3.由公式a =可知( )ΔvΔt A.a 与Δv 成正比B.物体加速度大小由Δv 决定C.a 的方向与Δv 的方向不一定相同D.叫速度变化率,就是加速度ΔvΔt 答案 D解析 Δv 是速度的变化,a 与Δv 不是正比关系,A 项错误;物体加速度大小不是由Δv 决定,与之无关,B 项错误;a 的方向与Δv 的方向相同,C 项错误;a =是加速度的定义式,ΔvΔt 反映的是速度变化快慢,也叫速度的变化率,D 项正确.4.雨滴从高空由静止下落,由于受到空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到变为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )A.速度逐渐减小,加速度为零时,速度最小B.速度逐渐增大,加速度为零时,速度最大C.速度的变化率越来越大D.速度与加速度的方向相反答案 B解析 雨滴做加速直线运动,加速度方向和速度方向相同,只要加速度不为零,速度就增大,加速度减到零时,雨滴速度最大,之后变为匀速,A 、D 错误,B 正确;加速度即为速度的变化率,加速度减小,所以速度的变化率也减小,C 错误.5.(2018·温州市上学期期末)2017年9月29日我国成功用长征二号丙运载火箭将3颗新型卫星送入轨道.如图1是火箭点火升空瞬间的照片.关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )图1A.火箭的速度很小,但加速度可能较大B.火箭的速度很小,所以加速度也很小C.火箭的速度很大,所以加速度也很大D.火箭的速度很大,但加速度一定很小答案 A6.F1赛车是世界上速度最快、科技含量最高的运动.F1赛车不仅加速快,而且有很强的制动特性,可以在1.9 s 内将速度从200 km/h 减小到0,则其制动加速度大小约为( )A.9 m /s 2 B.19 m/s 2 C.29 m /s 2 D.39 m/s 2答案 C解析 200 km /h ≈55.6 m/s ,所以加速度大小a == m /s 2≈29 m/s 2,选项C 正确.Δv t 55.61.97.一辆汽车沿平直公路向东行驶,如图2所示是该汽车的速度计,在汽车内的观察者观察速度计指针的变化,开始时指针指在如图甲所示的位置,经过8 s 后指针指在如图乙所示的位置,那么它的加速度约为( )图2A.11 m /s 2B.-5.0 m/s 2C.1.4 m /s 2D.-1.4 m/s 2答案 D解析 由题图可知汽车的初速度v 0=60 km /h ≈16.7 m/s ,末速度v =20 km /h ≈5.6 m/s.由加速度的定义式得a == m/s 2Δv Δt 5.6-16.78≈-1.4 m/s 2,故选D.8.根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断正确的是( )A.v >0,a <0,物体做加速运动B.v <0,a <0,物体做减速运动C.v <0,a >0,物体做减速运动D.v >0,a >0,物体做减速运动答案 C解析 物体运动的速度、加速度的正方向是任意规定的,当速度的方向和加速度的方向相同时,做加速运动;方向相反时做减速运动.不能只根据加速度的正负来判断物体是做加速运动还是做减速运动.9.某火箭由地面竖直向上发射时,其v -t 图象如图3所示,则下列表述正确的是( )图3A.火箭在t 2~t 3时间内向下运动B.火箭在t 1~t 2时间内加速度最大C.0~t 3时间内,火箭一直向上运动D.火箭运动过程中的最大加速度大小为v 2t 3答案 C解析 由题图看出,火箭的速度一直为正值,说明火箭一直在上升,故A 错误,C 正确.由v -t 图象的斜率等于火箭的加速度,则知在t 2~t 3时间内加速度最大,最大加速度大小为a =,故B 、D 错误.v 2t 3-t 210.如图4是物体做直线运动的v -t 图象.由图可知,该物体( )图4A.第1 s 内和第3 s 内的运动方向相反B.第3 s 内和第4 s 内的加速度不相同C.第1 s 内和第4 s 内的加速度大小相等D.第3 s 末速度方向和加速度方向都发生改变答案 C解析 第1 s 内和第3 s 内的速度均为正值,方向相同,选项A 错误;v -t 图象的斜率代表加速度,第3 s 内和第4 s 内斜率相同,所以加速度相同,选项B 错误;第1 s 内、第4 s 内加速度大小为a ==1 m/s 2,故选项C 正确;第3 s 末速度方向发生改变,但加速度方向Δv t 不变,故选项D 错误.二、非选择题11.如图5所示,M99是一款性能先进的大口径半自动狙击步枪.步枪枪管中的子弹从初速度为0开始,经过0.002 s 的时间离开枪管被射出.已知子弹在枪管内的平均速度是600 m /s ,射出枪口瞬间的速度是1 200 m/s ,射出过程中枪没有移动.求:图5(1)枪管的长度;(2)子弹在射出过程中的平均加速度.答案 (1)1.2 m (2)6×105 m/s 2,方向与子弹的速度方向相同解析 (1)枪管的长度l =t =600×0.002 m =1.2 m.v (2)a == m /s 2=6×105 m/s 2Δv Δt 1 200-00.002方向与子弹的速度方向相同.12.做直线运动的物体,其v -t 图象如图6所示,试根据v -t 图象判断:图6(1)第1秒内,物体的加速度为多大?(2)第2秒内和第4秒内的加速度是否相同?(3)在第4秒内,物体做什么运动?答案 (1)4 m/s 2 (2)加速度相同 (3)物体做加速度恒定且与原运动方向相反的加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2.解析 (1)由题图知,物体在第1秒内,速度从0增加到4 m/s ,故加速度大小a 1== m /s 2=4 m/s 2.Δv Δt 4-01(2)第2秒内和第3秒内的加速度相同,该过程中物体的加速度a 2=a 3== m /s 2=-2 Δv Δt 0-43-1m/s 2.在第4秒内,物体的速度从0变至-2 m/s ,故该过程中加速度a 4== m /s 2=-2 Δv Δt -2-04-3m/s 2.可见,第2秒内和第4秒内的加速度相同.(3)在第4秒内,物体做加速度恒定且与原运动方向相反的加速直线运动,加速度大小为2 m/s 2.13.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度,他在滑块上安装了宽度d =2 cm 的遮光板,如图7所示.然后利用气垫导轨和数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt 1=0.1 s ,通过第二个光电门的时间为Δt 2=0.05 s ,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间为t =2 s ,试计算滑块的加速度大小.图7答案 0.1 m/s 2解析 设遮光板通过两光电门的速度分别为v 1、v 2,则v 1==m /s =0.2 m/s ,dΔt 12×10-20.1v 2== m /s =0.4 m/s ,dΔt 22×10-20.05则滑块运动的加速度为a == m /s 2=0.1 m/s 2.v 2-v 1t 0.4-0.22。
第5节匀变速直线运动速度与时间的关系一、速度与时间的关系阅读教材第20页“速度与时间的关系式”部分,理解匀变速直线运动的v-t图像的特点;初步理解匀变速直线运动的速度与时间的关系式v t=v0+at。
1.速度公式:v t=v0+at。
2.含义:做匀变速直线运动的物体,在t时刻的速度v t等于物体在开始时刻的速度v0加上在整个过程中速度的变化量at。
思维拓展公式v t=v0+at虽然可由a=v t-v0t变形后得到,但二者的含义不同,你知道这是为什么吗?答案a=v t-v0t=Δvt是加速度的定义,适用于任何形式的变速运动,而v t=v0+at只适用于匀变速直线运动。
二、匀变速直线运动的v-t图像阅读教材第20~21页“匀变速直线运动的v-t图像”部分,知道什么是匀变速直线运动。
1.定义:速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动。
2.v-t图像:匀变速直线运动的v-t图像是一条倾斜的直线。
3.分类(1)匀加速直线运动:速度随时间均匀增加。
(2)匀减速直线运动:速度随时间均匀减小。
思维拓展物体的v-t图像如图所示,请问:(1)0~t1、t1~t2时间内,物体的运动情况;(2)两段时间内物体的加速度相同吗?答案(1)0~t1时间内,物体做匀减速直线运动。
t1~t2时间内,物体做匀加速直线运动。
(2)两段时间内物体的加速度相同。
预习完成后,请把你疑惑的问题记录在下面的表格中匀变速直线运动的速度公式[要点归纳]1.公式的适用条件:公式v t=v0+at只适用于匀变速直线运动。
2.公式的矢量性(1)公式v t=v0+at中的v0、v t、a均为矢量,应用公式解题时,首先应先选取正方向。
(2)一般以v0的方向为正方向,此时匀加速直线运动a>0,匀减速直线运动a<0;对计算结果v t>0,说明v t与v0方向相同;v t<0,说明v t与v0方向相反。
3.公式的特殊形式(1)当a=0时,v t=v0(匀速直线运动)。
3 运动快慢的描述——速度一、坐标和坐标的变化量1.坐标:以直线为x 坐标轴,物体的位置就可以用坐标来表示.2.坐标的变化量:Δx =x 2-x 1,Δx 的大小表示位移的大小,Δx 的正负表示位移的方向.3.时间的变化量:Δt =t 2-t 1. 二、速度1.物理意义:表示物体运动的快慢.2.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值.3.定义式:v =ΔxΔt.4.单位:国际单位制单位是米每秒,符号是m /s 或m·s -1.常用单位:千米每小时(km/h 或km·h-1)、厘米每秒(cm/s 或cm·s -1)等.5.矢量性:速度既有大小又有方向,是矢量(填“标量”或“矢量”). (1)大小:在数值上等于单位时间内物体位移的大小. (2)方向:物体的运动方向. 三、平均速度和瞬时速度 1.平均速度(1)意义:表示物体在时间间隔Δt 内的平均快慢程度. (2)公式:v =Δx Δt.(3)平均速度只能粗略地描述运动的快慢. 2.瞬时速度(1)定义:运动物体的某一时刻或某一位置的速度. (2)物理意义:精确地描述物体运动的快慢.(3)大小:瞬时速度的大小通常叫做速率.3.匀速直线运动是瞬时速度保持不变的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等.1.判断下列说法的正误.(1)时间变化量一定为正值.( √ )(2)由公式v =ΔxΔt 知,运动物体的位移Δx 越大,速度越大.( × )(3)物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态.( × ) (4)子弹以速度v 从枪口射出,v 指瞬时速度.( √ )2.某质点沿一直线运动,在第1 s 内通过的位移为2 m ,第2 s 内通过的位移为4 m ,第3 s 内通过的位移为 6 m ,则质点前 2 s 的平均速度为________m /s ,后 2 s 内的平均速度为________m/s ;3 s 内的平均速度为________m/s. 答案 3 5 4一、对速度的理解自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,在30 min 内自行车行驶了8 km ,汽车行驶了50 km ;百米比赛中,运动员甲用时10 s ,运动员乙用时13.5 s. (1)自行车和汽车哪个快? (2)运动员甲和运动员乙哪个快? (3)汽车和运动员甲哪个快?如何比较呢?答案 (1)汽车运动得快,单向直线运动中相同时间内位移大的运动得快. (2)运动员甲跑得快,单向直线运动中通过相同位移所需时间短的运动得快. (3)通过比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢汽车:Δx 1Δt 1=50 km 30 min =50×103m 30×60 s≈27.8 m/s运动员甲:Δx 2Δt 2=100 m10 s =10 m/s所以汽车运动得快.1.对公式v =ΔxΔt的理解:(1)速度采用比值定义法,不能说v 与Δx 成正比.Δx 大,仅指物体的位置变化量大.位移大,速度不一定大;当物体位置变化快时,速度才大. (2)式中Δx 是位移不是路程,Δx 与Δt 具有对应性. 2.速度是矢量(1)速度既有大小,又有方向,是矢量.瞬时速度的方向就是物体此时刻的运动方向. (2)比较两个速度是否相同时,既要比较其大小是否相等,又要比较其方向是否相同. 例1 关于速度的定义式v =ΔxΔt,以下叙述正确的是( ) A.物体做匀速直线运动时,速度v 与运动的位移Δx 成正比,与运动时间Δt 成反比 B.速度v 的大小与运动的位移Δx 和时间Δt 都无关 C.速度大小不变的运动是匀速直线运动D.v 1=2 m /s 、v 2=-3 m/s ,因为2>-3,所以v 1>v 2 答案 B解析 v =ΔxΔt 是计算速度的定义式,只说明速度可用位移Δx 除以时间Δt 来获得,并不是说v与Δx 成正比,与Δt 成反比,A 错,B 对;匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,C 错误;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,D 错. 二、平均速度和瞬时速度小明坐在沿直线行驶的汽车上,从甲地到乙地用时20分钟,行徎20 km ,根据公式v =ΔxΔt ,他计算出自己的速度为60 km /h.而途中某时刻小明发现速度计显示为70 km/h. (1)上面提到的两个速度各表示什么速度? (2)速度计显示的是什么速度?(3)若小明由乙地返回甲地又用了20分钟,则整个过程的平均速度是多少?它能反映汽车运动得快慢吗?答案 (1)60 km /h 为20分钟内汽车的平均速度;70 km/h 为瞬时速度. (2)瞬时速度(3)因为全程的位移为零,所以平均速度为0 不能平均速度和瞬时速度的比较例2 (2018·温州市十五校联合体联考)2017年9月1日起,浙江省高速公路正式启动“区间测速”.如图1所示,所谓“区间测速”就是测量车辆经过某区间的平均车速.已知某高速限速120 km/h ,“区间测速”路段长度为20 km ,监测发现某轿车经过这一路段用时12 min ,则下列说法正确的是( )图1A.限速120 km/h 指的是平均速度B.在该测速区间,该轿车仍可能存在超速现象C.在该测速区间,该轿车不可能出现超速现象D.“区间测速”可完全代替原来的固定测速和流动测速 答案 B解析 由题意可知轿车在该路段的平均车速为v =x t =20 km 15 h =100 km /h.该轿车在测速区间的平均速度没有超过120 km/h ,但是其运动过程中某时刻的瞬时速度有可能超过120 km/h ,因此轿车仍有超速可能.由于“区间测速”只能测平均速度,不能测瞬时速度,故不能代替原来的固定测速和流动测速.针对训练如图2所示,小李乘坐高铁,当他所在的车厢刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216 km/h,他立即观察手表秒针走动,经过20 s车厢出了隧道,则该隧道的长度约为()图2A.600 mB.1 200 mC.2 160 mD.4 320 m答案 B1.(对平均速度和瞬时速度的理解)(2018·温州市上学期期末)下列关于速度的描述,指平均速度的是()A.电动自行车的限速为20 km/hB.子弹射出枪口时的速度为400 m/sC.高铁测试时的最高速度可达484 km/hD.运动员百米跑的成绩是10 s,求出他的速度为10 m/s答案 D2.(平均速度的理解)小姜坐23路公共汽车沿中山路从嘉兴大润发到戴梦得,途经如图3所示的各站,全程长约3 km(可看做直线距离),所用时间约0.3 h.小李始终观察着汽车的速度表,记录下全程车速的最大值为50 km/h,最小值为零.请你估算全过程的平均速度的大小约为()图3A.50 km/hB.25 km/hC.10 km/hD.5 km/h答案 C解析全程位移约为x=3 km,所用时间t=0.3 h,全过程的平均速度的大小:v=xt=30.3km/h=10 km/h,故C正确.3.(平均速度的计算)小明上午从小区门口打车,经过一段时间又乘坐同一出租车回到小区门口.车票如图4中所示,则下列说法正确的是( )图4A.小明全程用时8小时16分B.小明全程位移为5.0 kmC.小明全程的平均速度为20 km/hD.小明全程的平均速度为0 答案 D解析 小明全程路程为5.0 km ,位移为0,所用时间为15 min =14 h.故全程小明的平均速度为0,D 正确.一、选择题1.下面几个速度中表示平均速度的是( ) A.火车通过站牌的速度是50 km/h B.汽车从泉州行驶到深沪的速度是18 m/s C.子弹从枪口飞出的速度是800 m/s D.汽车速度计显示的速度为70 km/h 答案 B解析 火车通过站牌的速度对应一个位置,为瞬时速度,故A 错误;汽车从泉州行驶到深沪的速度对应一个过程,为平均速度,故B 正确;子弹飞出枪口时的速度为一个瞬间的速度,为瞬时速度,故C 错误;汽车速度计上显示的速度为瞬时速度,故D 错误.2.2016年春井冈山红色旅游景区最受游客欢迎,为了使公路交通有序、安全,在景区路旁立了许多交通标志,如图1所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙图是路线指示标志,表示此处到井冈山还有150 km.关于上述两个数据表达的物理意义,下列说法正确的是()图1A.80 km/h是平均速度,150 km是位移B.80 km/h是瞬时速度,150 km是路程C.80 km/h是瞬时速度,150 km是位移D.80 km/h是平均速度,150 km是路程答案 B解析允许行驶的最大速度表示的是限定的最大瞬时速度,路线指示标志上的数字表示从此地到井冈山的行驶距离,而不是直线距离,表示的是路程,正确答案为B.3.(2017·浙江4月学考·5)四月的江南草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵.伴随温柔的雨势,时常出现飘泼大雨,雷电交加的景象,在某次闪电过后约2 s小明听到雷声,则雷电生成处离小明的距离约为()A.6×102 mB.6×104 mC.6×106 mD.6×108 m答案 A解析光在空气中传播速度为c=3.0×108 m/s,声波在空气中的传播速度为v=340 m/s,所以由运动学公式,声波与光在空气中传播的时间差Δt=sv-sc,所以s≈vΔt=680 m,故选A.4.某同学在操场上进行慢跑锻炼,并用智能手表记录了运动轨迹、运动时间、运动距离和消耗热量的情况,如图2所示.其中“S”是起点,“E”是终点,且根据操场实际情况可知,S 和E间的距离约为40 m.下列说法中正确的是()图2A.在记录运动轨迹时,人不能看成质点B.S 和E 间的距离约为40 m 指人发生的位移大小C.运动距离1.45 km 除以运动时间是平均速度大小D.用40 m 除以运动时间是人经过E 点的瞬时速度大小 答案 B解析 在记录运动轨迹时必须把人看做质点,若把人体各部分都看做是不同的,则没法记录轨迹,故A 错误;位移大小为两点间的直线长度,S 和E 间的距离约为40 m 指人发生的位移大小,故B 正确;运动距离1.45 km 是指路程,路程除以时间是平均速率,故C 错误;40 m 是位移大小,位移除以时间是平均速度,故D 错误.5.(2018·浙江高中联盟期中联考)物体在某时刻的瞬时速度是10 m/s ,它的意思是( ) A.物体在该时刻前1 s 内通过的位移是10 m B.物体在该时刻后1 s 内通过的位移是10 m C.物体在该时刻后每秒钟通过的位移都是10 mD.假设物体从该时刻开始做匀速直线运动,它在每秒钟内通过的位移都是10 m 答案 D6.2017年9月3日全运会男子100米决赛中,浙江队的谢震业以10秒04夺冠,广东队的苏炳添以10秒10遗憾摘银,下列说法正确的是( ) A.起跑阶段的速度一定是谢震业大 B.全程的平均速度一定是谢震业大C.全程的任意时刻对应的瞬时速度都是谢震业大D.到达终点时的速度一定是谢震业大 答案 B解析 100 m 比赛,两人的位移相等,时间短的平均速度大,所以B 正确,A 、C 、D 错误. 7.(2018·长兴县、德清县、安吉县联考)2010年11月24日19点30分,刘翔在亚运会田径110米栏的决赛中以13秒09的优异成绩获得冠军,测得刘翔本次起跑的速度为8.5 m /s ,13秒09末到达终点时的速度为10.2 m/s ,刘翔在全程的平均速度大小为( ) A.9.27 m /s B.9.35 m/s C.8.40 m /s D.10.2 m/s答案 C8.将一小球竖直向上抛出,经过时间t 回到抛出点,此过程中上升的最大高度为h .在此过程中,小球运动的路程、位移和平均速度分别为( ) A.2h 、0、2h tB.2h 、0、0C.0、2h 、0D.2h 、h 、2ht答案 B解析 路程是指物体运动轨迹的长度;位移是指初位置到末位置的有向线段;平均速度是位移与时间的比值.此题中位移为零,故平均速度为零,故选B.9.2016年安徽的黄山和九华山旅游事业蓬勃发展,吸引了大批海内外游客.如图3,设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门,行程162 km.游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门,行程158 km.若两人恰好同时出发且同时到达,则甲、乙在两地之间运动的过程中( )图3A.研究甲车的行驶路程时能将车看成质点B.甲车、乙车的平均速度相同C.甲、乙两车的瞬时速度一定相同D.游客乙驾车运行“158 km ”指的是位移 答案 A10.三个质点A 、B 、C 的运动轨迹如图4所示,三个质点同时从N 点出发,同时到达M 点,下列说法正确的是( )图4A.三个质点从N 点到M 点的平均速度相同B.质点B 从N 点到M 点的平均速度方向与在任意时刻瞬时速度方向相同C.到达M 点时的瞬时速度的值一定是A 的大D.三个质点到达M 点时的瞬时速度的值相同 答案 A解析 三个质点运动的初、末位置相同,故位移相同,又时间一样,故平均速度相同,选项A 正确;质点B 沿NM 直线运动但有可能静止,故不能断定平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同,选项B 错误;到达M 点时,三者瞬时速度大小无法确定,选项C 、D 均错误. 二、非选择题11.如图5所示,一列火车长为100 m ,速度为5 m/s ,它通过一根直径为2 cm 的标志杆大约需要多长时间?它通过长为50 m 的大桥需要多长时间?图5答案 20 s 30 s解析 火车通过标志杆的位移大小可认为等于火车的长度,x 1=100 m ,火车通过大桥的位移大小等于火车和大桥长度之和,x 2=100 m +50 m =150 m 根据v =xt得,通过标志杆的时间:t 1=x 1v =20 s 通过大桥的时间:t 2=x 2v =30 s.12.甲、乙两地相距60 km ,一汽车用40 km/h 的平均速度通过了全程的13,剩余的23路程用了2.5 h.求:(1)此汽车在后23路程的平均速度大小;(2)汽车在全过程中的平均速度大小. 答案 (1)16 km /h (2)20 km/h解析 (1)汽车在前后两段的位移大小分别是 x 1=60×13 km =20 kmx 2=60×23km =40 km汽车在后23路程的平均速度大小:v 2=x 2t 2=402.5 km /h =16 km/h.(2)汽车在前13路程所用时间:t 1=x 1v 1=2040 h =0.5 h ,汽车在全过程所用时间: t =t 1+t 2=3 h汽车在全过程中的平均速度大小: v =x t =603km /h =20 km/h.。
章末检测卷(一)(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分。
每小题只有一个选项是正确的。
)1.撑竿跳高是一项非常刺激的体育运动项目,一般来说可以把撑竿跳高运动分为如下阶段:助跑、撑竿起跳、越过横杆。
关于这一情景,下列说法正确的是() A.教练员针对训练录像纠正运动员的错误时,不能将运动员看成质点B.教练员在分析运动员的助跑速度时,不能将运动员看成质点C.裁判员在测量其所跳高度(判断其是否打破纪录)时,不能将运动员看成质点D.其他运动员在学习研究名将苏尔的各项技术动作时,能将运动员看成质点解析教练员在纠正错误动作时以及其他运动员在学习研究名将苏尔的各项技术动作时,不能忽略运动员的姿势及动作,也就是说不能忽略运动员的形状和大小,选项A正确,选项D错误;教练员在分析运动员的助跑速度时以及裁判员在测量其所跳高度时,姿势和动作对研究问题没有影响,可以忽略运动员的姿势及动作,选项B、C错误。
答案 A2.我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭,将第五颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道。
这标志着卫星导航市场的垄断局面被打破,北斗导航卫星系统将免费提供定位、测速和授时服务,定位精度10 m,测速精度0.2 m/s,以下说法正确的是()图1A.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的位移B.北斗导航卫星定位提供的是被测物体的路程C.北斗导航卫星授时服务提供的是时间D.北斗导航卫星测速服务提供的是运动物体的速率解析北斗导航定位系统提供的是位置坐标,是一个点的位置,A、B选项错误;授时服务提供的是时刻,C选项错误;测速精度指速度大小,各个方向测量的速度精度相同,D 选项正确。
3.(2017·浙江名校合作体高三期末联考)北京时间8月19日,2016年里约奥运会田径比赛在200米决赛中,“飞人”博尔特以19秒79的成绩夺得冠军。
下列说法正确的是() A.200米指位移B.19秒79为时间间隔C.博尔特撞线时可以看成质点D.博尔特夺冠是因为他的加速度最大解析200米指路径的长度,即路程,选项A错误;19秒79为时间间隔,选项B正确;博尔特撞线时,他的大小和形状不能忽略不计,故不可以看成质点,选项C错误;博尔特夺冠是因为他的平均速度最大,选项D错误。
2 时间和位移一、时刻和时间间隔 1.时刻:指某一瞬间.在时间轴上,时刻用点表示.2.时间间隔:指某两个时刻之间的间隔.在时间轴上,时间间隔用线段表示.二、路程和位移1.路程:运动物体轨迹的长度.2.位移(1)物理意义:表示物体(质点)位置变化的物理量.(2)定义:从初位置到末位置的一条有向线段. (3)大小:初、末位置间有向线段的长度.(4)方向:由初位置指向末位置.三、矢量和标量1.矢量:既有大小又有方向的物理量,例如:位移等.2.标量:只有大小没有方向的物理量,例如:时间、温度、质量、路程等.3.运算法则:两个标量的加减遵从算术加减法的法则,矢量相加的法则与此不同(填“相同”或“不同”).四、直线运动的位置和位移研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x 轴.1.物体的初、末位置:可用位置坐标x 1、x 2表示.2.物体的位移等于两个位置的坐标变化,即:Δx =x 2-x 1.Δx 的绝对值表示位移大小,Δx 为正,表示位移方向与正方向相同;Δx 为负,表示位移方向与正方向相反.1.判断下列说法的正误.(1)天津开往德州的K625次列车于13点35分从天津发车,13点35分指时间间隔.( × )(2)在800 m 比赛中,李明以2分01秒46的成绩获得冠军,其中的2分01秒46指的是时间间隔,800 m 指位移.( × )(3)两个运动物体的位移大小相等,路程也一定相等.( × )(4)一个物体的位移为零,路程也一定为零.( × )2.一个物体沿直线从A 经B 运动到C ,其位置坐标如图1所示,则从A 到B 的位移Δx 1=________,从A 至C 的位移Δx 2=______,物体的路程s =________.图1答案 -3 m -8 m8 m一、时刻和时间间隔在时间轴上标出“第3 s 初”,“第3 s 末”,“第3 s 内”,“前3 s 内”.然后指出哪些表示时刻,哪些表示时间间隔?答案“第3 s 初”、“第3 s 末”表示时刻“第3 s 内”、“前3 s 内”表示时间间隔时刻与时间间隔的比较例1下列关于时间间隔和时刻的说法正确的是()A.第4 s末到第5 s初经历了1 s的时间间隔B.“早上第一节课8∶00上课”,其中8∶00指的是时间间隔C.物体第3 s末的位置坐标是(2 m,3 m),其中第3 s末指的是时刻D.物体第3 s内运动了4 m,其中第3 s内指的是时刻答案 C解析第4 s末与第5 s初在时间轴上是同一个点,是指同一时刻,故A错误;早上第一节课8∶00上课,这里的8∶00指的是时刻,故B错误;第3 s末,指的是时刻,故C正确;时间间隔是指时间的长度,第3 s内,指1 s的时间长度,是时间间隔,故D错误.二、路程和位移矢量和标量(1)三位旅行者从北京到上海,甲乘高铁直达,乙乘飞机直达,丙先乘汽车到天津,再换乘轮船到上海,三者的路程是否相同?位移是否相同?(2)①一个袋子里有40 kg大米,再放入30 kg大米,袋子中大米的质量是多少?②如果一位同学从操场中心A点出发向北走了40 m到达B点,然后又向西走了30 m到达C 点,则他从A到C点的路程是多大?位移是多大?③质量和位移的计算方法相同吗?答案(1)三者的路程不同,但结果是一样的,即都是从北京到上海,初位置、末位置一样,即位移相同.(2)①袋子中大米的质量是70 kg.②如图所示,路程是70 m,位移为从A点指向C点的有向线段,大小为50 m.③质量、路程是标量,遵从算术加减法的法则,可以直接相加减;位移是矢量,不能直接相加减,位移的大小等于初位置指向末位置的有向线段的长度.1.位移和路程的区别(1)位移由物体的初、末位置决定,与路径无关,不管经历什么路径,只要初、末位置相同,位移就相同;而路程由物体的运动轨迹决定,与路径有关.(2)路程是标量,无方向,其大小计算遵循算术运算法则(可以直接相加减);位移是矢量,有方向,其大小计算不能直接相加减(其运算方法第三章将学到).(3)位移的大小不一定等于路程.只有在单向直线运动中,位移的大小等于路程.2.矢量和标量及其区别(1)矢量既有大小又有方向,标量只有大小没有方向.(2)矢量的表示方法:矢量可以用一根带箭头的线段(有向线段)表示,线段的长度表示矢量的大小,箭头的指向表示矢量的方向.注意:①只有当两个矢量的大小相等、方向也相同时,这两个矢量才相同.②矢量的“+”、“-”号表示其方向,所以矢量大小的比较要看其数值的绝对值的大小,绝对值大的矢量就大.(3)运算方法的比较①标量运算遵循算术运算法则.②矢量运算的方法第三章会学到,但同一直线上的矢量,用“+”、“-”号表示方向后,可简化为算术加减法.例2小英从家门口打车到车站接上同学后即随车回到家,出租车票如图2所示,则此过程中出租车的位移和行驶的路程分别是()图2A.0,0B.12.3 km,0C.0,12.3 kmD.12.3 km,12.3 km答案 C解析由题意可知,出租车返回出发地,故位移为零;由题图可知,出租车行驶的路程为12.3 km.1.位移的决定因素是初位置和末位置,与路径无关,而路程是物体运动轨迹的长度,与路径有关.2.位移和路程永远不可能相同.因为位移是矢量,即有大小又有方向,而路程是标量,只有大小没有方向.3.位移的大小与路程有可能相等.例如:物体做单向直线运动时位移的大小等于路程.例3(多选)下列关于矢量(位移)和标量(温度)的说法正确的是()A.两个运动的物体位移大小均为20 m,这两个位移一定相同B.做直线运动的两个物体的位移x甲=1 m,x乙=-3 m,则x甲<x乙C.温度计读数有正负,其正、负号表示温度的方向D.温度计读数时正的温度一定大于负的温度,正、负不能代表方向答案BD解析位移是矢量,大小相同,方向不一定相同,所以这两个位移不一定相同,A错误;矢量比较大小时,比较绝对值,B正确;温度是标量,只有大小,没有方向,正号表示比零摄氏度高,负号表示比零摄氏度低,正的温度一定高于负的温度,C错误,D正确.三、直线运动中位置和位移的表示例4如图3所示,一小球从A点垂直向上抛出,到达最高点B后,返回落至地面C处,AB、AC间距离如图所示.图3(1)若以A点为坐标原点,竖直向上为正方向,A、B、C三点位置坐标分别为x A=________ m,x B=________ m,x C=________ m.AB间位移Δx AB=________ m,BC间位移Δx BC=________ m,Δx AB和Δx BC哪个大?(2)若选地面C为坐标原点,竖直向上为正方向,则A、B、C三点的位置坐标分别为x A′=____m,x B′=______m,x C′=__________m,AB间和BC间位移分别为Δx AB′=________m,Δx BC′=________m.答案(1)05-35-8Δx AB<Δx BC (2)3805-81.位置在坐标系中的表示直线坐标系中位置用一个点的坐标表示;坐标值的正负表示物体所在位置在原点的正方向上还是负方向上;坐标值的绝对值表示物体所在位置到坐标原点的距离.2.位移在坐标系中的表示用两个坐标的差值即Δx=x2-x1表示位移.Δx的绝对值表示位移大小,Δx为正,表示位移方向与正方向相同;Δx为负,表示位移方向与正方向相反.3.在坐标系中,选择不同的坐标原点,各点的位置坐标不同,但两点间位移相同,即位移与坐标系无关.1.(时刻和时间间隔)下列说法正确的是()A.列车员说:“火车8点42分到站,停车8分钟.”8点42分和8分钟均指时刻B.列车员说:“火车8点42分到站,停车8分钟.”8点42分和8分钟均指时间间隔C.出租车的收费标准有“2.00 元/公里”,其中的“公里”指的是路程D.出租车的收费标准有“2.00 元/公里”,其中的“公里”指的是位移答案 C解析8点42分指的是时刻,8分钟指的是一段时间间隔,A、B错;“2.00 元/公里”是指每经过1公里的路程收费2.00元,C对,D错.2.(时刻和时间间隔)(2018·台州市临海白云中学期中)关于时刻和时间间隔,下列说法中正确的是()A.1秒很短,所以1秒表示时刻B.第3秒内是指一个时刻C.2012年6月3日中国飞人刘翔在国际田联钻石联赛尤金站男子110米栏的比赛中,以12秒87夺冠,这里12秒87是指时间间隔D.2013年4月20日8时02分,四川省雅安市芦山县(北纬30.3度,东经103.0度)发生7.0级地震,这里的8时02分指时间间隔答案 C3.(位移和路程的比较)(2018·温州市十五校联合体联考)如图4,物体做直线运动,从A运动到C,它的位移为Δx1=-9 m;再从C运动到B,它的位移为Δx2=5 m.下列说法中正确的是()图4A.整个过程物体的路程为4 mB.整个过程物体的位移大小与路程相等C.位移Δx1小于位移Δx2,因为正数大于负数D.位移Δx1大于位移Δx2,因为正负符号表示位移的方向,不表示大小答案 D4.(位移和路程的计算)如图5所示,是一位晨练者每天早晨进行锻炼时的行走路线,从A点出发,沿半径分别为3 m和5 m的半圆经B点到达C点,则他的位移和路程分别为()图5A.16 m,方向从A到C;16 mB.8 m,方向从A到C;8π mC.8π m,方向从A到C;16 mD.16 m,方向从A到C;8π m答案 D解析路程等于运动轨迹的长度,即s=πR+πr=8π m,没有方向;位移大小等于初、末位置的距离,即x=2R+2r=16 m,方向从A到C,D正确.一、选择题1.下列物理量属于矢量的是()A.时间B.路程C.位移D.温度答案 C2.下列说法中不是指时刻的是()A.学校星期一上午7∶30举行升旗仪式B.K15次列车9∶15准点到达广州C.北京时间2007年11月5日11时37分,嫦娥一号第一次近月制动成功,已成为一颗绕月卫星D.每节课45分钟答案 D解析学校星期一上午7∶30举行升旗仪式中的7∶30指的是一个时间点,因此为时刻,故A错误;K15次列车9∶15准点到达广州,9∶15指的是一个时间点,因此为时刻,故B错误;北京时间2007年11月5日11时37分,指的是某一时刻,故C错误;每节课45分钟,45分钟指的一段时间,因此为时间间隔,故D正确.3.(2018·浙江高中联盟期中联考)2017年9月29日12时21分,我国长征二号丙火箭在西昌卫星发射中心成功进行“一箭三星”发射,卫星顺利进入预定轨道,长征二号丙火箭全长43米,下列说法正确的是()A.12时21分是指时间间隔B.43米是指位移C.研究星箭分离时的卫星脱离过程,可以把卫星看成质点D.研究卫星在预定轨道运动轨迹时,可以把卫星看成质点答案 D4.如图1所示为一架正在飞行的无人机,在某次测试中往返飞行了850 km,用时72 min,这两个数据指的是()图1A.位移、时间B.路程、时间C.位移、时刻D.路程、时刻答案 B解析往返飞行的位移为0,路程是850 km,72 min是时间,选项B正确.5.(2018·东阳中学期中)如图2,在幼儿园的游乐场中,一小男孩从左侧梯子爬上滑梯,用时10 s,然后在上面平台站了5 s,接着从右侧的滑梯上由静止开始滑到水平地面,用时3 s,下面关于他在滑梯上运动情况的说法中正确的是()图2A.他爬上去和滑下来的路程相等B.他爬上去和滑下来的位移相同C.他在第15 s末开始要下滑,指的是时间间隔D.他整个过程用时18 s,指的是时间间隔答案 D6.400 m比赛中终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,如图3所示,关于这样的做法,下列说法正确的是()图3A.这样做目的是为了使参加比赛的同学位移大小相同B.这样做目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同C.这样做目的是为了使参加比赛的同学所用时间相同D.这样做法其实是不公平的,明显对外侧跑道的同学有利答案 B解析因为跑道外圈半径大于里圈,当终点在同一直线上时,起点就不在同一直线上,这样做的目的是为了使参加比赛的同学路程大小相同,B正确.7.关于时间间隔和时刻,下列说法中正确的是()A.第4 s末就是第5 s初,指的是时间间隔B.物体在第5 s内,指的是时刻C.物体在5 s内指的是物体在第4 s末到第5 s初这1 s的时间间隔D.物体在第5 s内指的是物体在4 s末到5 s末这1 s的时间间隔答案 D解析前一秒末和后一秒初是同一时刻,即第4 s末就是第5 s初.指的是时刻.5 s内指的是前5 s这一段时间间隔.第5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间间隔.故正确答案为D.8.2013年12月2日1时30分57秒,搭载着“嫦娥三号”卫星和“玉兔号”月球车的火箭在西昌卫星发射中心点火发射.经过9天的飞行和多次的近月制动,于12月14日21时20分,“嫦娥三号”在环月轨道成功实施变轨控制,进入预定的月面着陆准备轨道.进入着陆准备轨道后卫星绕月球飞行一圈时间为120分钟.则下列说法正确的是()A.“1时30分57秒”和“120分钟”,前者表示“时刻”,后者表示“时间间隔”B.卫星绕月球飞行一圈,它的位移和路程都为零C.地面卫星控制中心在对卫星进行近月制动调整飞行角度时可以将卫星看成质点D.卫星绕月球飞行一圈过程中最大位移大于最大路程答案 A解析时间间隔在时间轴上为一条线段,对应一段运动过程,时刻对应一个状态,位移为初位置指向末位置的有向线段,而路程为标量,是路径的长度,物体能看成质点是在物体的形状和大小对所研究问题的影响忽略不计的条件下,故A对.9.(2018·温州市上学期期末)如图4所示,运动员在相距30 m的A、B两点间进行“折返跑”训练.运动员从A点沿直线跑到B点,又从B点沿原路返回A点.此过程中运动员通过的路程和位移的大小分别是()图4A.60 m,0B.0,60 mC.0,0D.60 m,60 m答案 A10.某质点向东运动12 m,又向西运动20 m,又向北运动6 m,则它运动的路程和位移大小分别是()A.38 m,10 mB.2 m,10 mC.14 m,6 mD.38 m,6 m答案 A解析运动过程如图所示:路程s=12 m+20 m+6 m=38 m位移x=82+62m=10 m11.(多选)关于矢量和标量的说法中正确的是()A.甲、乙发生位移分别为5 m、-10 m,则乙的位移大B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向C.矢量的大小就是标量D.温度计读数时正的温度一定高于负的温度,正负不能代表方向答案ABD解析甲、乙发生位移分别为5 m、-10 m,位移的大小分别是5 m和10 m,则乙的位移大,A项正确;矢量既有大小,又有方向,描述矢量既要说明大小,又要指明方向,B项正确;既有大小,又有方向的物理量是矢量,而只有大小,没有方向的物理量是标量,两者有严格的区别,故C错误;温度的正号表示比零摄氏度高,负号表示比零摄氏度低,正的温度一定高于负的温度,D正确.二、非选择题12.如图5所示,一辆汽车在马路上行驶,t=0时,汽车在十字路口中心的左侧20 m处;过了2 s,汽车正好到达十字路口的中心;再过3 s,汽车行驶到了十字路口中心右侧30 m处.如果把这条马路抽象为一条坐标轴(x轴),十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向.图5(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表:(2)说出前2 s内、后3 s内汽车的位移分别为多少?这5 s内的位移又是多少?答案(1)-20 m030 m(2)20 m,方向为x轴正方向30 m,方向为x轴正方向50 m,方向为x轴正方向解析(1)马路演化为坐标轴,因为向右为x轴的正方向,所以,在坐标轴上原点左侧的点的坐标为负值,原点右侧的点的坐标为正值,即:x1=-20 m,x2=0,x3=30 m.(2)前2 s内的位移Δx1=x2-x1=0-(-20 m)=20 m后3 s内的位移Δx2=x3-x2=30 m-0=30 m这5 s内的位移Δx=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m上述位移Δx1、Δx2和Δx都是矢量,大小分别为20 m、30 m和50 m,方向都向右,即x轴正方向.13.如图6所示,某人沿半径R=50 m的圆形跑道跑步,从A点出发逆时针跑过34圆周到达B点,试求由A到B的过程中,此人跑步的路程和位移.图6答案 235.5 m 70.7 m ,方向由A →B ,与半径AO 的夹角为45°解析 此人运动的路程等于ACB 所对应的弧长,即路程s =34×2πR =34×2×3.14×50 m =235.5 m此人从A 点运动到B 点的位移大小等于由A 指向B 的有向线段的长度,即x =2R ≈1.414×50 m =70.7 m ,位移的方向由A →B ,与半径AO 的夹角为45°.。
第2课时 运动快慢的描述——速度[研究学考·明确要求]识点一 速度[基 础 梳 理]1.坐标与坐标的变化量为了确定物体的准确位置,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,物体做直线运动时,可以建立直线坐标系。
在如图1所示的直线坐标系中,某点的数值为坐标值,两点的数值差为坐标的变化量,即位移Δx =x 2-x 1,所对应的时间差为时间的变化量,即Δt =t 2-t 1。
图12.速度(1)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值。
(2)定义式:v =ΔxΔt 。
其中Δx 是位移而不是路程。
(3)物理意义:描述物体运动的快慢及运动方向。
(4)单位⎩⎪⎨⎪⎧国际单位:米/秒,符号:m/s 常用单位:千米/小时,符号:km/h厘米/秒,符号:cm/s(5)矢量性:速度既有大小又有方向,速度的大小在数值上等于物体在单位时间内发生的位移大小,速度的方向就是物体运动的方向。
思考 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,自行车在30 min 内行驶了8 km ;汽车在30 min 内行驶了50 km ;百米比赛中,运动员甲用时10 s ,运动员乙用时13.5 s 。
(1)自行车和汽车哪个运动得快?你是如何进行比较的? (2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的? (3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢? 答案 (1)汽车运动得快,相同时间内位移大的跑得快。
(2)运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快。
(3)比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢汽车:Δx Δt =50 km 30 min =50×103 m 30×60 s=27.8 m/s运动员甲:Δx Δt =100 m10 s =10 m/s ,所以汽车运动得快。
[即 学 即 练]1.下列关于速度的说法正确的是( ) A .速度是描述物体位置变化的物理量 B .速度大小不变的运动是匀速直线运动 C .因为2>-3,所以2 m/s>-3 m/s D .速度的方向与物体运动的方向一致解析 位移是描述物体位置变化的物理量,速度是描述物体运动快慢的物理量,A 错误;匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,B 错误;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,C 错误;速度的方向与物体运动的方向一致,D 正确。
1 质点 参考系和坐标系考试要求知识内容质点、参考系和坐标系b课时要求 1.了解质点的概念,知道质点是一个理想化的物理模型,知道把物体看做质点的条件.2.理解参考系的概念,知道对于不同的参考系,运动的描述可能是不同的.3.理解坐标系的概念,会用一维坐标系和二维坐标系描述物体的位置及位置变化.一、质点1.定义:在某些情况下,我们可以忽略物体的大小和形状,而突出“物体具有质量”这个要素,把它简化为一个有质量的物质点,这样的点称为质点.2.把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题没有影响时,就可以把物体看做是质点.3.质点是一种理想化模型:在物理学中,突出问题的主要方面,忽略次要因素,建立理想化的“物理模型”,是经常采用的一种科学研究方法.质点是一个理想化的物理模型,实际上不存在(填“存在”或“不存在”).二、参考系1.运动与静止的关系(1)自然界中一切物体都处于永恒的运动中,即运动的绝对性.(2)描述某一个物体的运动时,总是相对于其他物体而言的,这便是运动的相对性.2.参考系:在研究物体的运动时,被选做参考的其他物体称为参考系.3.参考系的选择是任意(填“任意”或“唯一”)的.4.参考系对观察结果的影响:选择不同的参考系观察同一个物体的运动,观察结果可以不同(填“可以不同”或“一定相同”).三、坐标系1.要准确地描述物体的位置及位置变化需要建立坐标系,这个坐标系上包括原点、正方向和单位长度.2.研究物体的直线运动时,一般建立一维直线坐标系,坐标轴上的一个坐标点对应物体的一个位置;研究平面上物体的运动,一般建立二维平面坐标系.1.判断下列说法的正误.(1)只有体积很小的物体才可以看做质点,体积较大的物体不能看做质点.( × )(2)乒乓球很小,可以看成质点;但地球比较大,一定不能看成质点.( × )(3)质点是一个理想化模型,实际上是存在的.( × )(4)参考系可任意选取,对同一运动,选择不同的参考系观察的结果一定相同.( × )(5)一个坐标系应该包括原点、正方向和单位长度.( √ )2.如图1是某次日全食时的美妙景象,在观测日全食时________(填“能”或“不能”)将月球看成质点;月球绕地球转动,这是以________(填“太阳”“地球”或“月球”)为参考系来描述的.图1答案 不能 地球一、质点(1)在2016年里约奥运会田径女子20公里竞走决赛中,中国名将刘虹以1小时28分35秒的成绩夺得冠军.教练在研究刘虹的摆臂和步幅对速度的影响时,能否把她看成一个“点”?若研究刘虹全程的速度变化时,能否把她看成一个“点”?(2)小伟在研究火车由北京开往广州所用时间时,能否把火车看成一个“点”?如果研究火车通过一架铁路桥的时间,能否把火车看成一个“点”?答案 (1)不能 能 (2)能 不能1.质点的特点(1)质点具有质量,与几何中的“点”有本质的区别.(2)质点是为了研究问题方便而对实际物体的科学抽象,是一种理想化的物理模型,实际上并不存在.2.把物体看做质点的条件:物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响很小.说明:(1)一个物体能否看成质点,与物体本身的大小和形状无关,仅由研究问题的性质决定.当物体的大小和形状相对于研究的问题可以忽略时,物体可以看成质点,否则不能看成质点.(2)同一个物体有时能看成质点,有时不能看成质点.比如在研究地球绕太阳公转时可以把地球看成质点,但研究地球自转时不能把地球看成质点.例1 (2018·宁波市余姚中学期中)在研究机械运动时,下列物体中可以被当作质点处理的是( )A.研究地球的自转运动时,地球可以当作质点来处理B.在大海中航行的船,要确定它在大海的位置时,可以把它当作质点来处理C.研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员可以当作质点来处理D.为提高乒乓球运动员球技,研究乒乓球的旋转时乒乓球可作为质点来处理答案 B解析 只要物体的形状和大小对研究问题没有影响或影响可以忽略不计时,我们就把物体当作质点来处理.在研究地球的自转运动时,地球上各点的运动情况各不相同,即各点的速度与到地心的距离有关,故地球不能当作质点来处理,故A错误.在大海中航行的船,要确定它在大海的位置时,船的形状和大小可以忽略不计,故船可以当作质点来处理,故B正确.研究杂技演员在走钢丝的表演时,杂技演员的体形影响杂技演员的重心的分布,故杂技演员不能当作质点来处理,故C错误.在研究乒乓球的旋转时,乒乓球的形状和大小对乒乓球的旋转影响很大,故乒乓球不能当作质点来处理,故D错误.并不是大的物体一定不可以看成质点,而小的物体一定可以看成质点.物体能否看成质点,要由所研究问题的性质而定.二、参考系请阅读下面的漫画材料,回答问题:有人说我,快如闪电,疾如风!有人说我,纹丝不动,坐如钟!“我”是静是动?答案 静止是相对的,运动是绝对的.物体是静止还是运动取决于所选的参考系.选取的参考系不同,对同一个物体运动的描述也往往不同.1.选取参考系的意义:静止是相对的,运动是绝对的.要描述一个物体的运动,首先必须选定参考系,之后才能确定物体的位置、研究物体的运动.对于同一个物体,选择不同的参考系,观察结果往往不同.2.参考系的选取原则(1)对物体运动的描述尽可能简单.(2)一般地,根据研究对象所在的系统来选取,当研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系.例2 下列关于运动的描述中,叙述正确的是( )A.诗句“飞流直下三千尺”,是以飞流作为参考系的B.“钱塘江观潮时,观众只觉得潮水扑面而来”,是以潮水作为参考系的C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,是以万重山作为参考系的D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,是以国旗作为参考系的答案 C解析 选项A中的研究对象是“水”,故是以地面为参考系的,该选项错误;选项B中的研究对象是“潮水”,是以观察者为参考系的,该选项错误;选项C中的研究对象是“轻舟”,是以万重山为参考系的,该选项正确;选项D中的研究对象是“国旗”,是以地面或旗杆为参考系的,该选项错误.针对训练 (2018·宁波市余姚中学期中)2015年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行.如图2所示,七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过.下列说法正确的是( )图2A.以某飞机为参考系,其他飞机是静止的B.以飞行员为参考系,广场上的观众是静止的C.以某飞行员为参考系,其他飞行员是运动的D.以广场上的观众为参考系,飞机是竖直向上运动的答案 A三、坐标系(1)一辆汽车正在平直的公路上直线行驶.为了描述汽车的位置及位置变化,我们需要建立什么样的坐标系?(2)汽车转弯时,(1)中建立的坐标系还能描述物体的位置及位置变化吗?如果不能,我们需要建立什么样的坐标系?答案 (1)以起点为坐标原点,建立一维直线坐标系.(2)不能.以汽车开始转弯时的位置为坐标原点,建立平面坐标系.坐标系的建立及应用种类适用的运动建立方法应用实例直线坐标系物体沿直线运动,即做一维运动在直线上规定原点、正方向和单位长度,物体位置由一个坐标表示M 点位置坐标:x =2 m 平面直角坐标系物体在某一平面内做曲线运动在平面内画两条相互垂直的数轴(x 轴和y 轴)即可组成平面直角坐标系,物体的位置由两个数来确定N 点位置坐标:x =3 m ,y =4 m例3 一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住.坐标原点定在抛出点正下方2 m处,向下为坐标轴的正方向.则小球的抛出点、落地点、接住点的位置坐标分别是( )A.2 m -2 m -1 mB.-2 m 2 m 1 mC.4 m 0 1 mD.-4 m 0 -1 m答案 B解析 根据题意建立如图所示的坐标系,A点为抛出点,坐标为-2 m,B点为坐标原点,D点为落地点,坐标为2 m,C点为接住点,坐标为1 m,所以选项B正确.1.(质点概念的理解)下列关于质点的说法正确的是( )A.质点是一个理想化模型,实际上并不存在,所以,引入这个概念没有多大意义B.体积很小的物体可以看成是质点,而体积较大的物体一定不能看成质点C.只要物体运动不是很快,就可以把物体看成质点D.物体的大小和形状对所研究问题的影响可以忽略时,可以将物体看成质点答案 D解析 质点是理想化模型,实际上不存在,但在研究问题时可以把体积很庞大的物体看成一个点,这有利于问题的研究,故A错误;体积很小的物体不一定都可以看做质点,故B错误;一物体能否看成质点主要是看物体的大小和形状对所研究问题的影响是否可以忽略,与物体的运动快慢没有关系,所以C错误,D正确.2.(参考系的选取及物体运动的判断)(2018·台州市临海白云中学期中)两辆汽车在平直公路上行驶,甲车内的人看见树木向东移动,乙车内的人发现甲车没有运动,如果以大地为参考系,上述事实说明( )A.甲车向西运动,乙车不动B.乙车向西运动,甲车不动C.甲车向西运动,乙车向东运动D.甲、乙两车以相同速度向西运动答案 D3.(坐标系及物体位置的确定)在60周年国庆盛典上,游行的队伍和彩车依次从天安门前经过(如图3),以北京长安街为坐标轴x,向西为正方向,以天安门中心所对的长安街中心为坐标原点O,建立一维坐标系.一辆彩车最初在原点以东3 km处,一段时间后行驶到原点以西2 km处.这辆彩车最初位置和最终位置分别是( )图3A.3 km 2 kmB.-3 km 2 kmC.3 km -2 kmD.-3 km -2 km答案 B解析 坐标轴的正方向向西,则位置在坐标原点以西为正,在坐标原点以东为负,彩车最初在原点以东且距原点3 km处,所以最初位置是-3 km,同理最终位置是2 km,故B正确,A、C、D错误.一、选择题1.下列关于质点的理解与判断的说法中正确的是( )A.体积小的物体都能看成质点B.质量巨大的物体都不能看成质点C.研究“神十一”的轨迹时,“神十一”可以视为质点D.研究“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时,“神十一”和“天宫二号”可视为质点答案 C解析 体积虽小,但其体积对所研究问题的影响不能忽略时,不能看成质点,A错误;质量巨大但形状和体积对研究问题无影响或影响可忽略不计时,可视为质点,B错误;研究运动路线只需考虑“神十一”的位置,形状和大小对所研究问题几乎无影响,可视为质点,C正确;“神十一”和“天宫二号”自动交会对接过程时,要准确知道两对接结构的准确位置及其位置关系,故此时“神十一”和“天宫二号”不能看成质点,D错误.2.2017年第8届五州冬季运动会上,中国冰壶女队在决赛中以11∶4战胜韩国队获得冠军.比赛中:冰壶运动员需要运用多种旋转技术推出冰壶;冰球运动员需要用力将冰球打入对方大门;短道速滑运动员在弯道处要控制好身体的倾斜程度;自由式滑雪空中技巧运动员在高空中做出各种高难度翻转.在这些项目中可以看成质点的是( )答案 B3.(2018·温州市上学期期末)如图1所示是一架正在进行航拍的四旋翼无人机,则下列情况下能将无人机看做质点的是( )图1A.研究无人机的旋翼各点的转速B.调整无人机上摄像头的方向C.调整无人机在空中飞行的姿态D.地面观察者观察无人机在空中的位置答案 D4.如图2所示,下列几种情况下的物体,哪些可将物体看成质点来处理( )图2A.甲:研究正在吊起货物的起重机的运动时B.乙:研究正在旋转的硬币的运动时C.丙:研究太空中卫星的位置时D.丁:研究门的开合运动时答案 C解析 A、B、D选项中的研究对象的大小、形状忽略后,起重机、硬币、门的开合运动将无法研究,故A、B、D选项中的研究对象不能被看成质点.C选项中卫星的大小、形状忽略后,对于确定卫星的位置无影响,故C项中的卫星可以被看成质点.5.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一.如图3所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼-10”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参照物,可以认为加油机是运动的( )图3A.“歼-10”战斗机B.地面上的房屋C.加油机中的飞行员D.“歼-10”战斗机里的飞行员答案 B解析 加油机相对于“歼-10”战斗机位置不变,以“歼-10”战斗机为参照物,加油机是静止的,故A错误.加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参照物,加油机是运动的,故B正确.加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参照物,加油机是静止的,故C错误.加油机相对于“歼-10”战斗机里的飞行员位置不变,以“歼-10”战斗机里的飞行员为参照物,加油机是静止的,故D错误.6.如图4所示,刻舟求剑的故事家喻户晓,“舟已行矣,而剑不行”这句话所选用的参考系是( )图4A.舟B.舟上的人C.地面D.流动的水答案 C解析 舟已行是说船相对于地面在运动,而剑落水后相对地面不再移动,故此句选用的参考系是地面.7.Tomahawk四轮摩托跑车的时速可超过300 km/h,如图5为摄影师利用“追拍”摄影法拍摄的Tomahawk四轮摩托跑车飞驰的照片,从照片上可以看出摄影师拍摄时选择的参考系是( )图5A.大地B.树木C.四轮摩托跑车D.公路答案 C解析 “追拍法”是跟踪运动的物体,将运动的物体看做是静止的,该图片是运动的四轮摩托跑车被摄影师当做静止的,而用镜头跟踪,故参考系是四轮摩托跑车.选项C正确.8.桌面离地面的高度是0.9 m,坐标系的原点定在桌面上,向上方向为坐标轴的正方向,有A、B两点离地面的距离分别为1.9 m和0.4 m.那么A、B的坐标分别是( )A.1 m 0.5 mB.1.9 m 0.4 mC.1 m -0.5 mD.0.9 m -0.5 m答案 C解析 以桌面为原点取向上为正方向,A距离地面1.9 m,距离桌面1 m,所以A的坐标为1 m;B点距离地面0.4 m,所以在桌面以下,距离桌面0.5 m,坐标为-0.5 m.9.(多选)2017年7月30日上午9时,庆祝中国人民解放军建军90周年阅兵,在位于内蒙古的朱日和训练基地举行.这是新中国成立后我军首次以庆祝建军节为主题的盛大阅兵,受阅官兵列阵沙场,以战斗姿态接受党和人民的检阅.图6为空中标识梯队组成“90”字样,编队保持队形不变.下列关于飞机运动情况的说法正确的是( )图6A.地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系B.飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系C.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的D.以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是运动的答案 ABC解析 地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系,A项正确;飞行员看到观礼台向后掠过,是以飞机为参考系,B正确;飞机编队保持队形不变,所以以编队中某一飞机为参考系,其他飞机是静止的,故C正确,D错误.10.(多选)如图7所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标轴(x轴).在画该坐标轴时规定原点在某长直公路上某广场的中心,公路为南北走向,向北为正方向.坐标上有两点A和B,A的位置坐标为x A=5 m,B的位置坐标为x B=-3 m.下面说法中正确的是( )图7A.A点位于广场中心南边5 m处B.A点位于广场中心北边5 m处C.B点位于广场中心南边3 m处D.B点位于广场中心北边3 m处答案 BC解析 由位置坐标的意义可知,A点在原点的正方向5 m处,即在广场中心北方5 m处,故A错误,B正确;同理,B点在原点的负方向3 m处,即在广场中心南方3 m处,故C正确,D错误.二、非选择题11.质点由西向东运动,从A点出发到达C点再返回B点静止.如图8所示,若AC=100m,BC=30 m,以B为原点,向东为正方向建立直线坐标系,则出发点的位置为________ m,B点的位置为________ m,C点的位置为________ m,A到B位置变化是________ m,方向________,C到B位置变化是________ m.图8答案 -70 0 30 70 向东 -30解析 以B点为原点,建立坐标系,如图所示,A(-70 m),B(0),C(30 m),A到B的位置变化70 m,方向向东;C到B的位置变化为-30 m,方向向西.12.一辆汽车从某商场门口(O点)出发,沿东偏北30°的方向运动200 m至A点,然后又向正南方向运动100 m至B点.(sin 30°=0.5)(1)选取适当的坐标系,描述出该汽车的运动轨迹;(2)根据建立的坐标系,分别计算出A、B两点的坐标.答案 见解析解析 (1)坐标系如图,线OAB为汽车的运动轨迹.33(2)x A=100 m,y A=100 m,A点坐标为(100 m,100 m)33x B=100 m,y B=0,B点坐标为(100 m,0)。
微型专题 平均速度、瞬时速度、加速度一、选择题1.小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s 内、第2 s 内、第3 s 内、第4 s 内通过的位移分别为1 m 、2 m 、3 m 、4 m ,则( )A.他4 s 末的瞬时速度为4 m/sB.他第2 s 内的平均速度为1.5 m/sC.他4 s 内的平均速度为2.5 m/sD.他1 s 末的速度为1 m/s答案 C解析 自行车速度是逐渐增大的,无法确定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2 s 内平均速度为 m /s =2 m/s ;4 s 内的平均速度= m /s =2.5 m/s.21v 1+2+3+442.(多选)一辆汽车向东行驶,在经过路标甲时速度表指示为50 km /h ,行驶一段路程后,汽车向北行驶,经过路标乙时速度计指示仍为50 km/h ,则下列说法中正确的是( )A.汽车经过甲、乙两路标时的速度相同B.汽车经过甲、乙两路标时的速度不同C.汽车经过甲、乙两路标时的速率相同,但运动方向不同D.汽车向东行驶和向北行驶两过程的平均速度相同答案 BC3.(多选)为提高百米赛跑运动员的成绩,教练分析了运动员跑百米全程的录相带,测得:运动员在前7 s 跑了60.20 m,7 s 末到7.1 s 末跑了0.92 m ,跑到终点共用10 s ,则下列说法正确的是( )A.运动员在百米过程中的平均速度是10.00 m/sB.运动在前7 s 的平均速度是8.60 m/sC.运动员在7 s 末的瞬时速度约为9.20 m/sD.无法知道运动员在7 s 末的瞬时速度答案 ABD解析 由题意可知运动员的位移为100 m ,时间为10 s ,故平均速度v = m /s =10.0010010m/s ,故A 正确;前7 s 运动员的平均速度为v 1= m /s =8.60 m/s ,故B 正确;由题意60.207无法求出运动员在7 s 末的瞬时速度,故C 错误,D 正确.4.(2018·嘉兴一中期中)甲、乙两小分队在某地进行军事演习,指挥部通过现代通信设备,在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图1所示,两小分队同时同地由O 点出发,最后同时到达A 点,下列说法中正确的是( )图1A.小分队行军路程s 甲=s 乙B.小分队平均速度v 乙=v 甲C.y -x 图象表示的是v -t 图象D.y -x 图象表示的是x -t 图象答案 B5.(2018·温州市十五校联合体联考)根据加速度定义式a =,下列说法正确的是()v t -v 0Δt A.加速度的方向一定与初速度方向相同B.物体的速度为零,加速度可能不为零C.物体的速度很大,加速度不可能为零D.速度变化越大,加速度也一定越大答案 B6.(2018·诸暨中学期中)下列关于速度和加速度的说法中,正确的是( )A.物体运动的速度越大,它的加速度一定越大B.物体运动的速度改变越大,它的加速度一定越大C.物体运动的速度改变越快,它的加速度一定越大D.物体运动的速度为零,它的加速度也一定为零答案 C7.(多选)(2018·温州市九校期末联考)在直线运动中,下列情况可能存在的是( )A.物体的速度均匀增加,加速度不变B.物体的速度先减小后增加,加速度不变C.物体的速度先增加后减小,加速度不变D.物体的速度不变,加速度均匀增加答案 AB8.一物体以6 m /s 的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过2 s ,物体仍向上滑行,速度大小为1 m/s ,若增大木板倾角,仍使物体以6 m /s 的速度从底端向上滑行,经过2 s ,物体向下滑行,其速度大小变为1 m/s.以沿木板向上为正方向,用a 1、a 2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下选项正确的是( )A.a 1=-2.5 m /s 2,a 2=-2.5 m/s 2B.a 1=-3.5 m /s 2,a 2=-3.5 m/s 2C.a 1=-2.5 m /s 2,a 2=-3.5 m/s 2D.a 1=3.5 m /s 2,a 2=-3.5 m/s 2答案 C解析 以沿木板向上为正方向,第一种情况下的加速度a 1== m /s 2=-2.5 m/s 2v 1-v 0t1-62第二种情况下的加速度a 2== m /s 2=-3.5 m/s 2,故C 正确,A 、B 、D 错误.v 2-v 0t -1-629.(多选)一质点以初速度v 0沿x 轴正方向运动,已知加速度方向沿x 轴正方向,在加速度a 的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )A.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止B.速度一直在增大,直到加速度等于零为止C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止D.位移一直在增大,到加速度等于零之后仍继续增大答案 BD解析 加速度a 的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度一直在增大,故A 错误,B 正确.由于质点做方向不变的直线运动,所以位移一直在增大,加速度等于零时做匀速运动,位移仍然增大,故C 错误,D 正确.10.(多选)如图2所示为某质点运动的速度-时间图象,下列有关质点运动情况的判断正确的是( )图2A.0~t 1时间内加速度为正,质点做加速直线运动B.t 1~t 2时间内加速度为正,质点做减速直线运动C.t 2~t 3时间内速度为负,质点做加速直线运动D.t 3~t 4时间内速度为负,质点做减速直线运动答案 ACD解析 0~t 1时间内加速度为正,速度为正,两者方向相同,质点做加速直线运动,A 对;t 1~t 2时间内加速度为负,速度为正,质点做减速直线运动,B 错误;t 2~t 3时间内速度为负,加速度为负,质点做加速直线运动,C 对;t 3~t 4时间内速度为负,加速度为正,质点做减速直线运动,D 对.二、非选择题11.按照规定,汽车应慢速通过隧道.某汽车(可看成质点)在过隧道前将速度从25 m /s 匀减速到10 m/s ,此时恰好到达隧道入口,然后匀速通过100 m 长的隧道,整个过程总共用了15 s 时间.求汽车减速时的加速度.答案 3 m/s 2,方向与初速度方向相反解析 汽车匀速通过隧道用时t 1== s =10 s ,由题意知减速时间t =t 总-t 1=5 s ,故x 隧v 10010减速时的加速度a == m /s 2=-3 m/s 2,即减速时的加速度大小为3 m/s 2,方v -v 0t 10-255向与初速度方向相反.12.让小球从斜面的顶端滚下,如图3所示是用闪光照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪频为10 Hz ,且O 点是0.4 s时小球所处的位置,试根据此图估算:图3(1)小球从O 点到B 点的平均速度大小;(2)小球在A 点和B 点的瞬时速度大小;(3)小球运动的加速度大小.答案 (1)0.8 m /s (2)0.8 m/s 1.0 m /s (3)2.0 m/s 2解析 依题意知,相邻两次闪光的时间间隔T = s =0.1 s110(1)v OB == m /s =0.8 m/s.xOB tOB 16×10-20.2(2)小球在A 点时的瞬时速度v A ==0.8 m/s ,xOB tOB 小球在B 点时的瞬时速度v B == m /s =1.0 m/s.xAC tAC (27-7)×10-22×0.1(3)由加速度的定义得小球的加速度a == m /s 2=2.0 m/s 2.v B -v A tAB 1.0-0.80.113.如图4所示是某质点运动的v -t 图象,请回答:图4(1)质点在0~12 s 内是怎样运动的?(2)在0~4 s 内、8~10 s 内、10~12 s 内质点的加速度各是多少?答案 见解析解析 (1)质点在0~4 s 内速度在逐渐增大;4~8 s 内质点的速度保持10 m/s 不变;8~10 s 内质点的速度逐渐减小,10 s 时质点的速度为0;10~12 s 内质点的速度反方向逐渐增大.(2)由a =得:ΔvΔt 0~4 s 内质点的加速度a 1= m /s 2=2.5 m/s 210-04-08~10 s 内质点的加速度a 2= m /s 2=-5 m/s 20-1010-810~12 s 内质点的加速度a 3= m /s 2=-5 m/s 2.-10-012-10。
考点及考点要求考点一质点、参考系和坐标系1.质点(1)概念:用来代替物体的有________的点.(2)说明:质点是一种________的模型,实际上________.(3)看做质点的条件:如果物体的大小和形状对所研究的问题影响不大可以________时,可把物体看做质点.2.参考系(1)概念:在描述物体运动时,用来作参考的物体.(2)说明:同一个物体的运动,如果选不同的物体作参考系,观察到的运动情况可能________.3.坐标系(1)概念:为了定量地描述物体的位置及位置的变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.(2)分类:______________________________________.1.北京时间2015年9月16日中午,在第34届亚奥理事会代表大会上,亚奥理事会主席艾哈迈德亲王宣布:中国杭州获得2022年亚运会主办权.在考察下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是()2.小明坐在火车内,看到窗外的树木正在运动,则他所选的参考系可能是()A.大地B.树木C.铁轨D.火车3.(2015·浙江10月学考真题)2015年9月3日,纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利70周年阅兵式在天安门广场举行.如图1所示,七架战机保持“固定队列”在天安门广场上空飞过.下列说法正确的是()图1A.以某飞机为参考系,其他飞机是静止的B.以飞行员为参考系,广场上的观众是静止的C.以某飞行员为参考系,其他飞行员是运动的D.以广场上的观众为参考系,飞机是竖直向上运动的4.(2016·9月绍兴适应性考试)2016年第31届夏季奥运会在巴西的里约热内卢成功举行.下列比赛中可把研究对象看成质点的是()A.研究苏炳添在百米跑比赛时的起跑技术B.研究乒乓球男子单打冠军马龙的发球动作C.研究女子3米板冠军施廷懋的跳水动作D.研究女子50米步枪三姿比赛中杜丽射出的子弹轨迹5.(2016·8月温州选考模拟)平常所说的“太阳东升西落”,选用的参考系是()A.太阳B.地球C.金星D.月球6.高速铁路的快速发展正改变着我们的生活,高速列车使我们的出行更加舒适、便捷,下列情况中,可将列车视为质点的是()A.测量列车的长度B.计算列车在两城市间运行的平均速度C.分析列车形状对所受阻力的影响D.研究列车车轮的转动考点二时间和位移1.时间间隔与时刻在表示时间的数轴上,时刻用______表示,时间间隔用________表示(如图2所示).图22.位移(1)概念:从初位置到末位置的____________.(2)标矢性:既有大小,又有方向,为矢量.(3)意义:描述物体____________的物理量.3.位移与路程路程是物体(质点)运动轨迹的长度,是标量(只有大小没有方向的物理量),只有当物体(质点)做__________直线运动时,位移的大小才同路程相等.4.矢量与标量(1)矢量:____________________的物理量.(2)标量:____________________的物理量.1.(2015·浙江1月学考·3)如图3所示是正在飞行的无人机,一无人机在某次测试中往返飞行了850 km,用时72 min,这两个数据分别指()图3A.位移、时间B.路程、时间C.位移、时刻D.路程、时刻2.(2013·浙江1月学考·2)如图4所示,坐高铁从杭州到南京,原需经上海再到南京,其路程为s1,位移为x1.杭宁高铁通车后,从杭州可直达南京,其路程为s2,位移为x2.则()图4A .s 1>s 2,x 1>x 2B .s 1>s 2,x 1<x 2C .s 1>s 2,x 1=x 2D .s 1=s 2,x 1=x 23.(2015·台州中学月考)以下各种关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( ) A .列车员说“火车8点42分到站”指的是时间间隔 B .“前3秒”“最后3秒”“第3秒内”指的都是时间间隔 C .“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻D .轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时间间隔4.一个小球从3 m 高处落下,又被地面弹回到1 m 高处.关于小球的位移与路程,下列说法正确的是( ) A .位移是4 m B .位移是3 m C .位移是2 mD .路程是2 m考点三 速度1.速度表示物体____________的物理量(是矢量,有大小和方向).单位为________(m/s). 2.平均速度(1)定义:运动物体的位移与时间的比值. (2)定义式:v =ΔxΔt .速度方向与位移的方向相同.(3)物理意义:能粗略描述物体运动的快慢. 3.瞬时速度质点在某一________(或某一________)具有的速度,是矢量,其方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧,它是对运动快慢的精确描述. 4.速率瞬时速度的________,是标量. 5.直线运动的x -t 图象(1)图象意义:描述位移随时间的变化规律.(2)图象斜率的含义:x -t 图象中,图线的斜率表示________.如图5所示,a 表示物体________;b 表示物体做____________运动;c 表示物体沿负方向做________直线运动.图51.如图6所示是高速公路旁的交通标志,图中的“100”表示小汽车必须限制在100 km/h 内行驶,“杭州88 km”表示到杭州还有88 km.“100 km/h”和“88 km”分别指()图6A.瞬时速度,位移B.瞬时速度,路程C.平均速度,位移D.平均速度,路程2.(2015·浙江10月学考真题)如图7所示,小李乘坐高铁,当他所在的车厢刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216 km/h,他立即观察手表秒针走动,经过20 s车厢出了隧道,则该隧道的长度约为()图7A.600 m B.1 200 mC.2 160 m D.4 320 m3.在大邱田径世锦赛中,牙买加选手布莱克和博尔特分别以9.92 s和19.40 s的成绩夺得男子100 米决赛和200 米决赛冠军.关于这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是() A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍B.200 m决赛中的平均速度约为10.31 m/sC.100 m决赛中的平均速度约为10.08 m/sD.100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s4.一位女士由于驾车超速而被警察拦住.警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是80 km/h!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了10分钟,还不到一个小时,怎么可能走了80 km呢?”“太太,我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过80 km.”“这也不可能的.我只要再行驶20 km就到家了,根本不需要再开过80 km的路程.”你认为这位太太没有认清哪个物理概念()A.位移与路程的概念B.时间与时刻的概念C.平均速度与瞬时速度的概念D.加速度与速度的概念5.如图8所示是新一代高速动车组在京沪高铁上海段沿直线“试跑”的情景.高速动车组在1 min内,时速由“0”瞬间飙升至“130 公里”,驶了1 km,下列说法正确的是()图8A.1 min末的速度约为130 m/sB.1 min末的速度约为72.2 m/sC.1 min内的平均速度约为16.67 m/sD.1 min内的平均速度约为63.1 m/s6.如图9所示,A、B两物体在同一点开始运动,从A、B两物体的位移图线可知下述说法中正确的是()图9A.A、B两物体是同时出发的B.A物体比B物体的速度大C.A、B两物体速度大小均为10 m/sD.A、B两物体在A出发后4 s时距原点20 m处相遇考点四加速度1.加速度的定义式、单位与方向(1)概念:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.(2)定义式:________________.(3)单位:米每二次方秒,符号是____________.(4)方向:加速度为矢量,既有大小,又有方向.其方向与速度变化量的方向相同. 2.加速度的物理意义描述物体速度变化快慢的物理量.加速度越大,速度改变得________.3.当a 与v 同向或夹角为锐角时,物体速度大小变大;当a 与v 垂直时,物体速度大小不变;当a 与v 反向或夹角为钝角时,物体速度大小变小. 4.速度、速度的变化量和加速度的关系1.由a =ΔvΔt 可得( )A .a 与Δv 成正比B .物体的加速度大小由Δv 决定C .a 与Δt 成反比D.ΔvΔt叫速度的变化率,就是加速度 2.关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( )A .速度是描述运动物体位置变化大小的物理量,加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量B .速度是描述物体位置变化快慢的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量C .加速度增大时,速度一定增大D .物体具有向东的加速度,而速度的方向可能向西3.质点做匀加速直线运动,初速度为1 m /s ,第1 s 末速度为3 m/s ,则质点的加速度大小为()A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s24.如图10所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过8 s后指针指示在如图乙所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为()图10A.11 m/s2B.5.0 m/s2C.1.4 m/s2D.0.6 m/s25.(2015·浙江1月学考·37(1))如图11所示,质量m=2 t的汽车以v=15 m/s的速度在水平路面上匀速行驶,紧急刹车后经t=2 s停止运动.假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动,不计空气阻力,求刹车过程中汽车的加速度大小.图11考点五实验:用打点计时器测速度1.实验器材电火花计时器(或电磁打点计时器)、纸带、刻度尺、导线、电源、复写纸等.2.两种打点计时器(1)电磁打点计时器:电磁打点计时器是一种能按照相等时间间隔,在纸带上连续打点的仪器.所用电源应是交流电源,通常的工作电压在________以下,当电源的频率为50 Hz时,每隔________秒打一次点(如图12甲所示).图12(2)电火花计时器:电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同,不过纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,所用电源为交流电源,且通常的工作电压为________,当电源的频率为50 Hz 时,每隔________秒打一次点(如图乙所示). 3.实验步骤(1)了解打点计时器的结构,然后把它固定好. (2)安装纸带.(3)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源.(4)取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点.如果数出n 个点,看这些点划分出来的间隔数是多少,由此计算出纸带从第一个点到第n 个点的运动时间. (5)用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离. 4.数据处理 (1)求瞬时速度图13如图13中的BD 段,根据B 、D 两点间的位移Δx 和时间Δt ,算出纸带在这两点间的平均速度v =ΔxΔt ,可以用这个平均速度代表纸带经过C 点时的瞬时速度.(2)用图象表示速度物体运动的速度与时间的关系也可以用图象描述.以速度v 为纵轴、时间t 为横轴在方格纸上建立直角坐标系.将实验中的v 、t 数据,在坐标系中描点,再用一条平滑的曲线来“拟合”坐标系中描出的点,这条曲线反映了速度v 与时间t 的关系,如图14所示.图145.用传感器测速度使用光电门传感器来测速度时,若挡光板的宽度为d ,挡光的时间为t ,则通过光电门时的速度为v =dt.1.打点计时器所用的电源频率为50 Hz ,关于电磁打点计时器和电火花计时器,下列说法正确的是( )A .电磁打点计时器用的是直流电源,而电火花计时器用的是交流电源B .它们每隔0.02 s 打一个点C .它们的工作电压均为220 V 的交流电源D .使用它们计时时,必须先拉动纸带,再立即接通电源2.使用电火花计时器在纸带上打点时,合理的操作顺序应该是( ) A .接通电源的同时释放纸带 B .可以随意操作,没有先后顺序之分 C .先接通电源,待打点稳定后再释放纸带 D .先用手释放纸带,后接通电源3.如图15所示,你左手拿一停表,右手拿一画笔,在同伴沿直线牵动纸带的同时,用画笔在纸带上点下一个个点,这样,就做成了一台“打点计时器”.为了提高该计时器的准确性,应尽量( )图15A .让同伴匀速拉动纸带B .使打点节奏保持均匀不变C .使打点时间间隔接近于0.02 sD .使打点节奏随同伴拉动纸带速度的增大而加快4.(2015·浙江9月学考测试·5)如图16所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60 cm ,遮光条经过光电门的遮光时间为0.020 s ,则遮光条经过光电门的平均速度大小为( )图16A.0.20 m/s B.0.30 m/sC.0.60 m/s D.3.0 m/s5.如图17所示,在倾斜导轨上固定一光电门,让装有挡光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,数据见表格.为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是()图17A.第1组C.第3组D.第4组答案精析考点一基础知识梳理1.(1)质量(2)理想化不存在(3)忽略2.(2)不同3.(2)直线坐标系、平面坐标系和立体坐标系基础题组自测1.A 2.D 3.A 4.D5.B[以地球为参考系,可以观察到“太阳东升西落”,所以B正确,应选B.]6.B考点二基础知识梳理1.点线段2.(1)有向线段(3)位置变化3.单方向4.(1)既有大小又有方向(2)只有大小没有方向基础题组自测1.B2.C[由题图可知,两次运动的起点与终点相同,故x1=x2;经上海到达南京的轨迹长度明显大于直达南京的轨迹长度,故s1>s2,所以选项C正确.]3.B 4.C考点三基础知识梳理1.运动快慢米每秒3.时刻位置4.大小5.(2)速度静止匀速直线匀速基础题组自测1.B2.B[216 km/h=60 m/s,由x=vt可求得隧道长1 200 m,B对.]3.C[200 m决赛的跑道有一段弯道,所以200 m决赛的位移小于200 m,所以选项A错误;200 m决赛的平均速度v<200 m19.40 s≈10.31 m/s,故选项B错误;100 m决赛的平均速度v ′=100 m 9.92 s≈10.08 m /s ,而最大速度无法确定,故选项C 正确,D 错误.] 4.C5.C [高速动车组1 min 内,时速由“0”瞬间飙升至“130 公里”,即1 min 末的速度v =130km/h ≈36.1 m/s ,则选项A 、B 错误.1 min 内的平均速度v =Δx Δt =1 00060m /s ≈16.67 m/s ,则选项C 正确,D 错误.]6.D [由x -t 图线可知,A 、B 两物体自同一位置向同一方向运动,且B 比A 晚出发2 s ,图线中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的物体的速度大小,由x -t 图线可知,B 物体的运动速度比A 物体的运动速度大,A 、B 两直线的交点的物理意义表示相遇,交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置,故A 、B 两物体在A 物体出发后4 s 时相遇,相遇位置距原点20 m ,综上所述,选项D 正确.]考点四基础知识梳理1.(2)a =Δv Δt(3)m/s 2 2.越快基础题组自测1.D [公式a =Δv Δt 是加速度的定义式,a 与Δv 、Δt 无关,故选项A 、B 、C 都错;Δv Δt叫速度的变化率,就是加速度,选项D 对.]2.D3.B [由a =Δv Δt得a =2 m /s 2,故B 正确.] 4.C [题图甲所示为初速度,示数约是20 km/h ≈5.6 m /s ,题图乙所示为末速度,示数约是60 km/h ≈16.7 m/s ,则加速度a =16.7-5.68m /s 2≈1.4 m/s 2,故选项C 正确.] 5.7.5 m/s解析 刹车时汽车的加速度大小a =Δv Δt,代入数据得a =7.5 m/s 2. 考点五基础知识梳理2.(1)6 V 0.02 (2)220 V 0.02基础题组自测1.B [电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源,但电磁打点计时器使用6 V 以下的低压交流电源,A 、C 均错误;两种计时器的打点周期均为0.02 s ,B 正确;使用它们计时时,应先接通电源,再拉动纸带,D 错误.]2.C [使用电火花计时器,开始时应先接通电源再释放纸带,所以选C.]3.B4.B [由平均速度定义式v =Δx Δt,代入数据得v =0.30 m /s.] 5.D。
章末检测试卷(一)(时间:90分钟 满分:100分)一、选择题Ⅰ(本题共10小题,每小题4分,共40分,每小题给出的选项中只有一个符合题目要求)1.(2018·浙江高中联盟期中联考)下列哪组物理量均为矢量( )A.速度、加速度、质量B.瞬时速度、加速度、位移C.平均速度、时间、位移D.加速度、位移、路程答案 B2.(2018·宁波市诺丁汉大学附中期中)以下情景中,加着重号的人或物体可看成质点的是( )A.研究一列火车通过长江大桥所需的时间B.乒乓球比赛中,运动员发出的旋转球C.我校飞盘社同学研究飞盘在空中运动时的旋转情况D.用北斗导航系统确定“辽宁号”航母在大海中的位置时答案 D3.2015年4月4日,长春,月全食天象.17时整,半影月食开始,19时54分月球完全进入地球本影,20时06分01秒月球移出地球本影,期间有12分01秒左右可以观测到铜红色的月亮.则( )A.19时54分是时刻B.20时06分01秒是时间间隔C.12分01秒是时刻D.在观测月全食时可将地球看成质点答案 A4.如图1,一架执行救援任务的直升机悬停在空中,救生员抱着伤病员,缆绳正在将他们拉上飞机.若以救生员为参考系,则处于静止状态的是( )图1A.伤病员B.直升机C.地面D.直升机驾驶员答案 A5.(2018·温州市九校期末联考)2017年11月24日,某中学举行运动会,高一新生在各个比赛项目中展现了较高的竞技水平.下列有关校运会的各种说法中正确的是( )A.跳远冠军张小杰的成绩是5.30 m,这是他跳跃过程中的路程B.在200 m决赛中,李凯同学在第一道,他跑完全程的位移一定为零C.研究俞小辉同学跳过1.55 m横杆的跨越式动作时,能把他看做质点D.在100 m决赛中,小史同学获得冠军,决赛选手中他的平均速度最大答案 D6.下列v-t图象中,表示物体做匀速直线运动的是( )答案 D7.如图2所示,将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时,向上的速度为7 m/s,从A到B,小球共用时0.3 s,则此过程中( )图2A.小球发生的位移的大小为0.5 m,方向竖直向上B.小球速度变化量的大小为3 m/s,方向竖直向下C.小球平均速度的大小为8.5 m/s,方向竖直向下D.小球平均加速度的大小约为56.7 m/s2,方向竖直向上答案 D解析 位移是初位置指向末位置的有向线段,从题中可以看出,小球的位移为0.5 m,方向由A点指向B点,即竖直向下,故A错误;速度的变化量等于末速度减初速度,规定向下为正,则Δv=-7 m/s-10 m/s=-17 m/s,负号表示与规定方向相反,即速度变化量的方向向上,故B 错误;平均速度等于位移与时间的比值,小球的位移为x =0.5 m ,方向竖直向下,所以小球的平均速度== m/s = m/s ,方向竖直向下,故C 错误;规定向下的v x t 0.50.353方向为正方向,由加速度公式a =知:a ==m /s 2≈-56.7 m/s 2,负号表示方Δv Δt Δv Δt -7-100.3向竖直向上,故D 正确.8.如图3所示,小球以v 1=3 m /s 的速度沿光滑平面水平向右运动,碰到墙壁经t =0.01 s 后以v 2=2 m /s 的速度沿同一直线反弹,小球在这0.01 s 内的平均加速度为( )图3A.100 m/s 2,方向水平向右B.100 m/s 2,方向水平向左C.500 m/s 2,方向水平向左D.500 m/s 2,方向水平向右答案 C解析 规定水平向右为正方向.根据加速度的定义式a =得:a =m /s 2=-500 Δv Δt -2-30.01m/s 2,负号表明加速度方向与v 1的方向相反,即水平向左.9.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前t 时间内平均速度为,后t 时间内平均速度23v 213为2v ,则物体在t 时间内的平均速度大小是( )A.v B.v C.v D.34322v3答案 C解析 前t 时间内的位移x 1=·=v t ,后t 时间内的位移x 2=2v ·t =v t ,所以t 时间内23v 22t 313131323的平均速度==v ,故C 正确.v 13v t +23v t t 10.物体沿一条东西方向的水平线做直线运动,取向东为运动的正方向,其速度—时间图象如图4所示,下列说法中正确的是( )图4A.在1 s 末,物体速度为7 m/sB.0~2 s 内,物体加速度为6 m/s 2C.6~7 s 内,物体做速度方向向西的加速运动D.10~12 s 内,物体做加速度方向向东的加速运动答案 C解析 由所给图象知,物体1 s 末的速度为9 m/s ,A 错;0~2 s 内,物体的加速度a = m /s 2=3 m/s 2,B 错;6~7 s 内,物体的速度、加速度为负值,表明它向西做加速直12-62线运动,C 对;10~12 s 内,物体的速度为负值,加速度为正值,表明它向西做减速直线运动,D 错.二、选择题Ⅱ(本题共4小题,每小题4分,共16分.每小题给出的选项中至少有一个选项是正确的)11.据新华社电:中国国产“和谐号”CRH380A 新一代高速动车组,在沪杭高铁从杭州到上海虹桥试运行途中,行程163.5公里,用时30分.最高时速达到416.6公里,再次刷新世界铁路运营试验最高速度,这一速度又一次证明中国高铁已全面领先世界,则以下说法正确的是( )A.列车这次运行通过的路程是163.5公里B.列车这次运行通过的位移有可能大于163.5公里C.列车这次运行的平均速度大小是416.6 km/hD.列车这次运行的平均速度一定小于327 km/h答案 AD解析 从题中可知道,行程163.5公里,指的是通过的路程,故A 正确,B 错误;动车运动的路程为163.5公里,则位移应该小于163.5公里,所以平均速度=<km /h =327 v x t 163.50.5km/h ,故C 错误,D 正确.12.如图5所示是汽车中的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过7 s 后指针指示在如图乙所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,有关上述过程,下列说法正确的是( )图5A.由图直接读出的汽车运动的平均速度B.乙图速度计直接读出的是汽车7 s 时的瞬时速度C.汽车运动的加速度约为1.6 m/s 2D.汽车运动的加速度约为5.7 m/s 2答案 BC解析 速度计上的速度表示某一时刻或某一位置的速率,是瞬时速度,A 错误,B 正确;根据加速度的定义式:a =≈1.6 m/s 2,C 正确,D 错误.ΔvΔt 13.如图6为甲、乙两物体沿同一直线,同时开始运动的v -t 图象.以下判断正确的是( )图6A.甲、乙两物体均做匀速直线运动B.在时刻t 1甲、乙两物体速度大小相等C.甲、乙两物体运动过程中加速度均不变,甲的加速度大D.甲、乙两物体运动过程中加速度均不变,乙的加速度大答案 BD解析 甲、乙两物体均做加速运动,选项A 错误;v -t 图象交点处速度相等,选项B 正确;v -t 图象斜率代表加速度,甲、乙的倾斜程度不变,所以加速度均不变,而乙的倾斜程度大,则乙的加速度大,选项C 错误,D 正确.14.一个质点做变速直线运动的v -t 图象如图7所示,下列说法中正确的是( )图7A.第1 s 内与第5 s 内的速度方向相反B.第1 s 内的加速度大于第5 s 内的加速度C.OA 、AB 、BC 段的加速度大小关系是a BC >a OA >a ABD.OA 段的加速度与速度方向相同,BC 段的加速度与速度方向相反答案 CD解析 第1 s 内与第5 s 内的速度均为正值,方向相同,A 错误.第1 s 内、第5 s 内的加速度分别为a 1= m /s 2=2 m/s 2、a 5= m /s 2=-4 m/s 2,第1 s 内的加速度小于第5 s 内的加420-41速度,a 1、a 5的符号相反,表示它们的方向相反,B 错误,D 正确.由于AB 段的加速度为零,故三段的加速度的大小关系为a BC >a OA >a AB ,C 正确.三、实验题(本题共2小题,共8分)15.(4分)如图8所示是电火花计时器的示意图.电火花计时器和电磁打点计时器一样,工作时使用________(填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50 Hz 时,每隔________s 打一次点.其工作时的基本步骤如下:图8A.当纸带完全通过电火花计时器后,立即关闭电源B.将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座C.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器D.接通开关,听到放电声,立即拖动纸带运动上述步骤正确的顺序是________.(按顺序填写步骤编号)答案 交流 0.02 CBDA解析 电火花计时器的工作电压是220 V 交流电,频率为50 Hz 时,打点时间间隔为0.02 s ,工作时,应先接通电源后释放纸带,并且打完纸带后应立即关闭电源,所以正确的顺序是CBDA.16.(4分)某次实验打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz ,纸带的记录如图9所示,图中O 点为纸带的第一个点,接下来的几个点模糊,因此从A 点开始每打五个点取一个计数点:图9(1)推测纸带的运动是加速运动还是减速运动?________.(2)在打出A 、F 这两点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是________.(3)B 点的瞬时速度为________.答案 (1)加速运动 (2)0.365 m /s (3)0.252 m/s解析 (1)从A 点开始各相邻计数点间的时间间隔为t =0.02×5 s =0.1 s ,每隔0.1 s 纸带运动的位移分别是x 1=2.15 cm 、x 2=2.89 cm 、x 3=3.74 cm 、x 4=4.32 cm 、x 5=5.15 cm ,说明纸带做加速运动.(2)A 、F 间纸带运动的平均速度为v == cm /s =36.50 cm/s =0.365 m/s.Δx Δt 19.55-1.300.1×5(3)B 点的瞬时速度可以用AC 段的平均速度表示,故v B =AC == cm /s =25.20 cm/s =0.252 m/s.v AC t 6.34-1.302×0.1四、计算题(本题共4小题,共36分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)17.(8分)某学校教室、寝室、食堂的位置关系如图10所示,放学后甲同学直接去食堂吃饭,用了2 min 到食堂,乙同学先去寝室拿东西然后立即赶到食堂,结果用了4 min.求甲、乙各自运动的平均速度.(计算结果保留三位有效数字)图10答案 甲、乙的平均速度分别为4.17 m /s 和2.08 m/s ,方向均为从教室指向食堂解析 甲、乙从教室到食堂的位移相同,其大小为Δx = m =500 m(300)2+(400)2由平均速度的定义可知:甲的平均速度v 1==≈4.17 m/sΔxΔt 1500 m 2×60 s 乙的平均速度v 2==≈2.08 m/sΔx Δt 2500 m 4×60 s方向均为从教室指向食堂.18.(8分)一子弹击中木板时的速度是800 m /s ,历时0.2 s 穿出木板,穿出时子弹的速度为300 m/s ,若子弹穿过木板时的加速度恒定,则加速度为多大?答案 2 500 m/s 2解析 以子弹初速度的方向为正方向,则v 1=800 m /s ,v 2=300 m/s故加速度a == m /s 2=-2 500 m/s 2v 2-v 1t 300-8000.2负号表示子弹加速度的方向与初速度方向相反.19. (10分)一实心长方体木块,体积是a ×b ×c ,如图11所示,有一质点从A 点出发,经前竖直面和上表面运动到B 点,求:图11(1)质点运动的最短路程;(2)质点位移的大小.答案 (1) (2)a 2+(b +c )2a 2+b 2+c 2解析 (1)路程最短就是指质点通过的路径最短,质点在平面内必须沿直线运动,为了找到这条直线,可将木块的两个面展开,如图甲所示,则将A 、B 相连得一条线段,交上棱于E 点,故最短路程为线段AB 的长度.s AB =.a 2+(b +c )2 (2)质点位移的大小是从初位置到末位置的有向线段长度,即立体图中A 、B 两点之间的距离,如图乙所示,AC =a 2+b 2所以x ==AC 2+BC 2a 2+b 2+c 2即位移大小为.a 2+b 2+c 220.(10分)火车从甲站到乙站正常行驶速度是60 km /h ,有一次火车从甲站开出,由于迟开了5分钟,司机把速度提高到72 km/h ,才刚好正点到达乙站.求:(1)甲、乙两站间的距离;(2)火车从甲站到乙站正常行驶的时间.答案 (1)30 km (2)0.5 h解析 设正常行驶时所用时间为t ,甲、乙两站间的距离为s ,正常行驶速度v 1=60 km/h = m /s ,提高后的速度v 2=72 km/h =20 m/s ,则:503v 1t =s①v 2(t -60×5)=s②将已知数据代入①②式解得:t =1 800 s =0.5 hs =30 km.。
第4课时 速度变化快慢的描述——加速度[研究学考·明确要求]知识点一 加速度[基 础 梳 理]1.定义:速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值。
即a =Δv Δt。
2.单位:在国际单位制中,加速度的单位是米每二次方秒,符号是m/s 2或m·s -2。
3.物理意义:加速度a 是表示物体速度变化快慢的物理量,加速度大小也叫速度对时间的变化率。
4.a =Δv Δt是用比值定义法定义的物理量。
a 的大小与Δv 、Δt 无关(填“有关”或“无关”)。
5.加速度的矢量性:由a =Δv Δt知加速度的方向总是与速度变化量Δv 的方向相同。
但与速度的方向没有必然联系。
思考 “速度(v )大”、“速度变化(Δv )大”和“速度变化得快”的意义相同吗?物体的速度很大,加速度一定很大吗?物体的速度变化很大,加速度一定很大吗?物体的速度变化快,加速度一定大吗?答案 “速度(v )大”、“速度变化(Δv )大”和“速度变化得快”的意义不同。
首先,速度v 大表示物体运动得快,加速度a 不一定大,如飞机匀速飞行时的速度很大,a 却等于零;v 小, a 也不一定小,如射击时火药爆炸瞬间,子弹的速度v 可以看做零,这时加速度a 却很大。
其次,速度变化大,即Δv 大,加速度a 却不一定大,如列车由静止到高速行驶,其速度变化量Δv 很大,但经历的时间Δt 也很长,所以加速度并不大。
最后,速度变化得快,表示单位时间内速度变化大,即加速度a =Δv Δt大。
[典 例 精 析]【例1】 (2018·温州高一期末)2017年9月29日,我国成功用长征二号丙运载火箭将3颗新型卫星送入轨道。
如图1是火箭点火升空瞬间时的照片。
关于这一瞬间的火箭的速度和加速度的判断,下列说法正确的是( )图1A .火箭的速度很小,但加速度可能较大B .火箭的速度很小,所以加速度也很小C .火箭的速度很大,所以加速度也很大D .火箭的速度很大,但加速度一定很小解析 点火瞬间,火箭的速度很小,但是速度变化可能很快,加速度可能很大,故A 正确,B 、C 、D 错误。
第2课时 运动快慢的描述——速度[研究学考·明确要求]识点一 速度[基 础 梳 理]1.坐标与坐标的变化量为了确定物体的准确位置,我们可以在参考系上建立适当的坐标系,物体做直线运动时,可以建立直线坐标系。
在如图1所示的直线坐标系中,某点的数值为坐标值,两点的数值差为坐标的变化量,即位移Δx =x 2-x 1,所对应的时间差为时间的变化量,即Δt =t 2-t 1。
图12.速度(1)定义:位移与发生这段位移所用时间的比值。
(2)定义式:v =ΔxΔt 。
其中Δx 是位移而不是路程。
(3)物理意义:描述物体运动的快慢及运动方向。
(4)单位⎩⎪⎨⎪⎧国际单位:米/秒,符号:m/s 常用单位:千米/小时,符号:km/h厘米/秒,符号:cm/s(5)矢量性:速度既有大小又有方向,速度的大小在数值上等于物体在单位时间内发生的位移大小,速度的方向就是物体运动的方向。
思考 自行车和汽车都在平直公路上沿同一方向单向行驶,自行车在30 min 内行驶了8 km ;汽车在30 min 内行驶了50 km ;百米比赛中,运动员甲用时10 s ,运动员乙用时13.5 s 。
(1)自行车和汽车哪个运动得快?你是如何进行比较的? (2)运动员甲和运动员乙哪个跑得快?你是如何进行比较的? (3)汽车和运动员甲哪个运动得快?你又是如何进行比较的呢? 答案 (1)汽车运动得快,相同时间内位移大的跑得快。
(2)运动员甲跑得快,通过相同位移所需时间短的跑得快。
(3)比较两物体单位时间内的位移,可比较两物体运动的快慢汽车:Δx Δt =50 km 30 min =50×103 m 30×60 s=27.8 m/s运动员甲:Δx Δt =100 m10 s =10 m/s ,所以汽车运动得快。
[即 学 即 练]1.下列关于速度的说法正确的是( ) A .速度是描述物体位置变化的物理量 B .速度大小不变的运动是匀速直线运动 C .因为2>-3,所以2 m/s>-3 m/s D .速度的方向与物体运动的方向一致解析 位移是描述物体位置变化的物理量,速度是描述物体运动快慢的物理量,A 错误;匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,B 错误;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,C 错误;速度的方向与物体运动的方向一致,D 正确。
答案 D[技巧点拨] (1)当比较两个速度是否相同时,既要比较大小是否相等又要比较其方向是否相同。
(2)分析物体的运动速度时不可只关注速度的大小,也要注意确定速度的方向。
知识点二 平均速度与瞬时速度[基 础 梳 理]1.平均速度(1)定义:一般说来,物体在某一时间间隔内,运动的快慢不一定是时时一样的,所以由v =ΔxΔt求得的速度,表示的只是物体在时间间隔Δt 内的平均快慢程度,称为平均速度。
(2)公式:v =ΔxΔt。
(3)物理意义:平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢。
2.瞬时速度(1)定义:运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度。
在公式v =ΔxΔt 中,Δt 越小,运动的描述就越精确。
当Δt 非常非常小时,我们把ΔxΔt称做物体在时刻t 的瞬时速度。
(2)物理意义:精确地描述了物体各个时刻运动的快慢。
(3)在以后的叙述中,“速度”一词有时指平均速度,有时指瞬时速度,要根据上下文判断。
3.瞬时速率瞬时速率是瞬时速度的大小。
[典 例 精 析]【例1】 关于瞬时速度、平均速度,以下说法中正确的是( ) A .瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度B .做变速运动的物体某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻的瞬时速度的平均值大小相等C .物体在做变速直线运动,平均速度的大小等于这段时间内初末时刻瞬时速度的平均值的大小D .物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值解析 当时间非常短时,物体的运动可以看成在这段很短时间内的匀速运动,平均速度等于瞬时速度,A 正确;平均速度是位移跟发生这段位移所用时间的比值,与初末时刻及各个时刻的瞬时速度并没有必然的关系,故B 、C 、D 错误,A 正确。
答案 A[技巧点拨] 关于平均速度与瞬时速度应注意以下两点:(1)平均速度的大小与瞬时速度的大小无必然关系,平均速度大的物体,其瞬时速度不一定大,瞬时速度大的物体,其平均速度可能为零。
(2)在匀速直线运动中,物体的平均速度等于瞬时速度,而在其他运动中平均速度一般不等于瞬时速度。
【例2】 一质点沿直线Ox 方向做变速运动,它离开O 点的距离x (x 的单位为m)随时间变化的关系式为x =5+2t 3,它的速度随时间t 变化的关系式为v =6t 2,该质点在t =0到t =2 s 间的平均速度和t =2 s 到t =3 s 间的平均速度的大小分别为( )A .12 m/s,39 m/sB .8 m/s,38 m/sC .12 m/s,19.5 m/sD .8 m/s,13 m/s解析 质点在0~2 s 内的位移Δx 1=x 2-x 1=(5+2×23) m -(5+2×03) m =16 m 。
质点在2~3 s 内的位移Δx 2=x 3-x 2=(5+2×33) m -(5+2×23) m =38 m 。
0~2 s 的时间间隔t 1=2 s ,质点的平均速度v 1=Δx 1t 1=8 m/s ;2~3 s 的时间间隔t 2=1 s ,质点的平均速度v 2=Δx 2t 2=38 m/s 。
答案 B[技巧点拨] 平均速度只能粗略地描述物体运动的快慢,计算平均速度的方法为: (1)选取一个运动物体为研究对象。
(2)选取一个运动过程为研究过程,并确定相应的Δx 及Δt 。
(3)由v =ΔxΔt求出平均速度,平均速度方向与位移方向相同。
[即 学 即 练]2.如图2所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB 、ABC 、ABCD 、ABCDE 四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s 、2 s 、3 s 、4 s 。
下列说法错误的是( )图2A .物体在AB 段的平均速度为1 m/s B .物体往ABC 段的平均速度为52m/s C .AB 段的平均速度比ABC 段的平均速度更能反映物体处于A 点时的瞬时速度 D .物体在B 点的速度等于AC 段的平均速度解析 物体在AB 段位移为1 m ,由公式v =xt ,得v =1 m/s ,故A 正确;物体在ABC段位移x = 5 m ,所以,v =x t =52 m/s ,B 正确;时间越短,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,C 正确;物体做曲线运动,B 点的速度不等于AC 段的平均速度,D 错误。
答案 D知识点三 位移—时间图象[基 础 梳 理]1.x -t 图象的建立在平面直角坐标系中,用横轴表示时间t ,用纵轴表示位移x ,根据给出的(或测定的)数据,作出几个点的坐标,用平滑曲线(包括直线)将几个点连接起来,则这条曲线就表示了物体的运动特点,这种图象就叫做位移—时间图象,简称为位移图象。
如图3所示为匀速行驶的汽车自初位置开始,每小时的位移都是50 km 的x -t 图象。
图32.x -t 图象的物理意义位移-时间图象形象、直观地反映了物体的位移随时间变化的情况,它不是物体的运动轨迹。
当物体做匀速直线运动时,位移—时间图象是倾斜直线;当物体静止时,图象是与时间轴平行的直线。
思考 如图4所示是“龟兔赛跑”的位移—时间图象,看图回答:图4(1)回答下列问题①哪一条图线表示乌龟的运动?哪一条图线表示兔子的运动? ②兔子在什么时候、什么地方开始睡觉? ③何时乌龟悄悄地爬过兔子身旁? ④兔子睡了多长时间? ⑤兔子醒来时乌龟在什么地方? ⑥谁先到达终点?(2)请你依照图象中的坐标,并结合物理学的术语来讲述这个故事。
答案 (1)①由题意可知,图线OBCE 表示乌龟运动的位移—时间图线;图线OABDF 表示兔子运动的位移—时间图线。
②兔子在t 1时刻开始睡觉,位置在距出发点距离为x 1处。
③在t 2时刻乌龟悄悄地爬过兔子身旁。
④兔子从t 1时刻开始睡觉,到t 3时刻醒来,故兔子睡觉的时间为t 3-t 1。
⑤当兔子醒来时乌龟在距出发点距离为x 2的地方。
⑥乌龟先到达终点,兔子后到达终点。
(2)乌龟和兔子从同一地点开始赛跑,运动过程都是匀速直线运动。
开始时,兔子的速度大,反映在x -t 图象上,是它的斜率比较大(比较陡),在同一时间内,兔子通过的位移大,接着,骄傲的兔子打瞌睡了,时间不停地流逝,兔子的位移没有变化,乌龟的速度虽然小,乌龟却一直不停地向前做匀速直线运动。
等到兔子猛然醒来,发现乌龟已经接近终点了,于是,兔子以更大的速度向前奔跑(x -t 图象的斜率更大),可为时已晚,最后乌龟取得了胜利。
[典 例 精 析]【例3】下列位移—时间图象均表示物体做直线运动,其中表示物体做匀速直线运动的速度为2 m/s 的图象是( )解析 由于x -t 图象的斜率等于速度,则由图象可得出v A =24 m/s =12 m/s ,v B =63 m/s=2 m/s ,v C =-63 m/s =-2 m/s ,D 中物体做变速运动,由此可得出B 正确,A 、C 、D 均错误。
答案 B[技巧点拨] (1)匀速直线运动的x -t 图象一定是一条直线。
(2)根据图象可以知道质点在任意一段时间内的位移,也可以知道发生一段位移所需要的时间。
(3)根据图象可求运动速度。
(4)x -t 图象表示的是物体位移随时间变化的情况,而不是物体运动的径迹。
[即 学 即 练]3.甲、乙两物体在同一直线上运动,其运动相对同一坐标原点的位移—时间图线如图5所示,下列结论不正确的是( )图5A .甲和乙两物体都做匀变速直线运动B .甲、乙两物体的出发点相距x 1C .甲物体比乙物体早开始运动t 1时间D .乙物体运动的速率大于甲物体运动的速率解析 从题图中可以看出,甲、乙两物体的x -t 图线都不是抛物线,故它们都不是做匀变速直线运动,故A 错误;从题图中可以看出,甲物体在t =0时距原点O 的距离为x 1,而且甲物体比乙物体早开始运动t 1时间,故B 、C 正确;从题图上看,甲物体运动12x 1所需的时间比乙物体运动12x 1所需的时间长t 1,所以乙物体运动的速率比甲物体的大,即D 正确。
答案 A1.如图6所示为某列车车厢内可实时显示相关信息的显示屏的照片,甲处显示为“9∶28”,乙处显示为“201 km/h”,图中甲、乙两处的数据分别表示了两个物理量。
下列说法中正确的是( )图6A .甲处表示时间,乙处表示平均速度B .甲处表示时间,乙处表示瞬时速度C .甲处表示时间,乙处表示位移D .甲处表示时刻,乙处表示瞬时速率 答案 D2.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志。