2013【三维设计】高一物理沪科版必修1教师用书: 第1部分 第1章 怎样描述物体的运动 课下作业.word

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名称 2013【三维设计】高一物理沪科版必修1教师用书: 第1部分 第1章 怎样描述物体的运动 课下作业.word
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版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2012-12-13 12:06:45

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[课时跟踪训练]
(满分60分 时间30分钟)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的)
1.在一个无风的天气里,当你骑车快速前行时,会感到风迎面吹来,这时你所确定的风向(空气流动方向)是(  )
A.选择了空气作为参考系
B.选择了你自己作为参考系
C.选择路边的树木作为参考系
D.没有选择任何物体作为参考系
解析:相对地面人是运动的,选人为参考系时,风是迎面吹来的。
答案:B
2.小行星撞击地球的可能性尽管很小,但是人类不能掉以轻心。那么科学家在研究小行星撞击地球的时候(  )
A.地球和小行星都可以看做质点
B.地球可以看做质点,小行星不能看做质点
C.小行星可以看做质点,地球不能看做质点 图1
D.地球和小行星都不可以看做质点
解析:在研究小行星撞击地球时,要研究两者碰撞的位置及碰撞所产生的后果,此时两者的体积和大小均不能忽略,故选D。
答案:D
3.下列计时数据中指时刻的是(  )
A.国家规定各类学校上一节课的标准时间为45分钟
B.广州亚运会开幕式于2010年11月12日20:00举行
C.人造卫星绕地球一圈的时间为1.5 h
D.由青岛开往通化的1406次列车在德州站停车3 min
解析:由于时刻是一瞬间,没有长短,时间是一个过程,有一定的长短,题中的45分钟、1.5 h、3 min都有长短,均为时间间隔,故A、C、D均错;时刻是一瞬间,2010年11月12日是广州亚运会开幕的时刻,故B正确。
答案:B
4.关于位移和路程,下列说法中正确的是(  )
A.质点沿一直线运动,那么其通过的路程就是位移
B.质点通过的路程不同,但位移可能相同
C.质点的位移为零,说明质点没有运动
D.质点通过一段位移后,它通过的路程可能为零
解析:质点运动的实际轨迹的长度即为路程,它只表示大小,而没有方向,而位移是表示质点位置变化的物理量,是从始位置指向末位置的有向线段。路程不同,位移可能相同,也可能不同,故B对;而沿直线运动时,物体可能做往复运动,故A、C错;位移不为零,路程一定不等于零,故D错。
答案:B
5.若规定向东方向为位移正方向,现有一个皮球停在坐标原点处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经过5 m时与墙相碰后又向西做直线运动,经过了7 m停下,则上述过程皮球通过的路程和位移分别是(  )
A.12 m,2 m       B.12 m,-2 m
C.-2 m,-2 m D.2 m,2 m
解析:路程x=(5+7) m=12 m,位移s=[5+(-7)] m=-2 m,负号说明方向向西,故正确答案为B。
答案:B
6. 如图2是体育摄影中“追拍法”的成功之作,摄影师眼中清晰的滑板运动员是静止的,而模糊的背景是运动的,摄影师用自己的方式表达了运动的美。请问摄影师选择的参考系是(  )
A.大地      B.太阳
C.滑板运动员 D.步行的人 图2
解析:图中运动员是清晰的,说明运动员相对于摄影师是静止的,背景是模糊的,说明背景相对于摄影师是运动的,所以摄影师选择的参考系是滑板运动员,故C正确。
答案:C
7.一个小球从距地面4 m高处落下,被地面弹回,在距地面1 m高处被接住。坐标原点定在下落点正下方2 m处,向下方向为坐标轴的正方向,则小球的下落点、落地点、接住点的位置坐标分别是(  )
A.2 m,-2 m,-1 m   B.-2 m,2 m,1 m
C.4 m,0 m,1 m D.-4 m,0 m,-1 m
解析:根据题意建立如图所示的坐标系,A点
为下落点,坐标为-2 m,B点为坐标原
点,D点为地面,坐标为2 m,C点为
接住点,坐标为1 m,所以选项B正确。
答案:B
8.在平直公路上,甲乘汽车以10 m/s的速度运动,乙骑自行车以5 m/s的速度运动。则甲、乙(  )
A.同向运动时,甲一定观察到乙以5 m/s的速度靠近
B.反向运动时,甲一定观察到乙以15 m/s的速度远离
C.相向运动时,乙一定观察到甲以15 m/s的速度靠近
D.背向运动时,乙一定观察到甲以15 m/s的速度远离
解析:甲、乙同向运动时,若甲在前,则甲观察到乙以5 m/s的速度远离;若甲在后,则甲观察到乙以5 m/s的速度靠近。甲、乙相向运动时,乙一定观察到甲以15 m/s的速度靠近;甲、乙背向运动时,乙一定观察到甲以15 m/s的速度远离。甲、乙反向运动,可包括相向运动和背向运动两种情况,因而甲可能观察到乙以15 m/s的速度靠近,也可能观察到乙以15 m/s的速度远离。故选项C、D正确。
答案:CD
二、非选择题(每小题10分,共20分)
9. 北京奥运会的召开,极大地调动了市民参加体育锻炼的热情。如图3所示为一个人晨练走的半径为R的中国古代的八卦图,中央的S部分是两个直径为R的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,则当他走到D点时,求他的路程和位移的大小分别为多少?位移的方向如何? 图3
解析:路程是标量,等于半径为R与半径为的两圆周长之和减去半径为R 的圆周长的,即
2πR+-=。
位移是矢量,大小为AD线段长度,由直角三角形知识得s=R,方向由A指向D,即东南方向。
答案:路程和位移的大小分别是、R 位移的方向为东南方向
10.如图4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,十字路口中心定为坐标轴的原点,向右为x轴的正方向。
图4
(1)试将汽车在三个观测时刻的位置坐标填入下表:
观测时刻
t=0
过2 s
再过3 s
位置坐标
x1=______
x2=______
x3=______
(2)求出前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?
解析:(1)马路抽象为坐标轴,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s1=x2-x1=0-(-20 m)=20 m
后3 s内的位移s2=x3-x2=30 m-0=30 m
这5 s内的位移s=x3-x1=30 m-(-20 m)=50 m
上述位移s1、s2和s都是矢量,大小分别为20 m、30 m和50 m,方向都向右,即与x轴正方向相同。
答案:(1)-20 m 0 30 m (2)20 m 30 m 50 m
[随堂基础巩固]
1.宋代诗人陈与义乘着小船在风和日丽的春日出游时曾写下了一首诗,其中两句是“卧看漫天云不动,不知云与我俱东”,表达了他对运动相对性的理解,诗中这两句中涉及的参考系分别是(  )
A.岸和船       B.船和岸
C.都是岸 D.都是船
解析:“卧看漫天云不动”的原因是诗人乘坐的小船与云以相同的速度运动,这里的“云不动”是以船为参考系的;“云与我俱东”意思是云和诗人都向东运动,这里是以河岸为参考系的,故B正确。
答案:B
2.在下述问题中,能够把研究对象看做质点的是(  )
A.研究地球绕太阳公转一周所需要的时间是多少
B.研究地球绕太阳公转一周地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化
C.用力上抛一枚硬币,猜测它落地时正面朝上还是反面朝上
D.正在花样滑冰的运动员
解析:地球的大小和形状与它绕太阳公转一周的时间无关,A项正确;而在地球绕太阳公转的过程中,地球上不同区域季节的变化、昼夜长短的变化是不同的,如果把地球看成一个点,在一个点上怎么能区分不同地区呢?所以B项错;C项中硬币的形状与研究的问题关系非常密切,所以硬币不能看成质点,C项错;花样滑冰运动员在冰面上优美的动作被人欣赏,不能当成质点,D项错。
答案:A
3.如图1-1-5所示,一物体沿3条不同的路径由A运动到B,则沿哪条路径运动时的位移较大(  )
图1-1-5
A.沿Ⅰ较大       B.沿Ⅱ较大
C.沿Ⅲ较大 D.一样大
解析:位移是指从初位置指向末位置的有向线段,与运动路径无关,物体沿3条不同的路径由A运动到B,初、末位置相同,位移相同,故D正确。
答案:D
4.如图1-1-6所示,桌面离地面的高度是0.8 m,坐标系原点定在桌面上,设竖直向下为坐标轴的正方向,A、B离地面的高度分别是1.3 m、0.4m,问A、B的坐标应该是多少?
图1-1-6
解析:根据所建直线坐标轴可知,
A点的坐标应为xA=-(1.3 m-0.8 m)=-0.5 m;
B点的坐标应为xB=0.8 m-0.4 m=0.4 m。
答案:xA=-0.5 m,xB=0.4 m
第1部分 第2章 研究匀变速直线运动的规律 课下作业.word
[随堂基础巩固]
1.关于速度,下面的说法正确的是(  )
A.通过路程长的物体速度大
B.通过相同的路程,所用时间少的物体速度大
C.单位时间内通过路程长的物体速度大
D.运动快的物体速度大
解析:速度为位移与发生这段位移所用时间的比值,某段时间内的速度大小与路程无关,A、B、C错。速度是表示物体运动快慢的物理量,D对。
答案:D
2. 用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1 s拍一次照,得到的照片如图1-2-4所示。则在拍这幅照片的时间内,小球的平均速度大小是(  ) 图1-2-4
A.0.25 m/s       B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.0.15 m/s
解析:由照片可知小球的运动时间t=0.3 s,
运动的位移s=(0.06-0.01) m=0.05 m。
由公式v=得v= m/s=0.17 m/s,故选C。
答案:C
3.物体在A、B两地往返运动。设从A地到B地的平均速率为v1,由B地到A地的平均速率为v2,物体往返一次,平均速度的大小与平均速率分别是(  )
A.0,       B.0,
C.均为 D.均为0
解析:往返一次的位移为0,则平均速度为0,
设AB=x,往返一次的路程为2x,
则平均速率为==,
故选项A正确。
答案:A
4.地震波既有纵波也有横波,纵波和横波在地表附近被认为是匀速传播的,传播速度分别是9.1 km/s和3.7 km/s,在一次地震中,观测站接收到的纵波和横波到达该地的时间差是8 s,则地震的震源距这个观测站有多远?
解析:设震源距观测站为s,则
-=Δt,
解得s=49.88 km。
答案:49.88 km
[课时跟踪训练]
(满分60分 时间30分钟)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的)
1.关于瞬时速度和瞬时速率,下列说法中正确的是(  )
A.物体有恒定的速率时,速度仍可能有变化
B.物体有恒定速度时,其速率仍可能有变化
C.物体运动方向发生改变时,其速率一定发生变化
D.物体运动速度发生变化时,一定是速度大小发生了变化
解析:瞬时速度既有大小,又有方向,速度恒定即大小方向都不变,速度发生变化,可能是大小,也可能是方向发生变化,综上所述,只有A项正确。
答案:A
2.下列几种速度,不是瞬时速度的是(  )
A.火车以76 km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段
B.汽车速度计指示着速度50 km/h
C.城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h注意车速”字样
D.足球以12 m/s的速度射入球门
解析:与某段时间或过程对应的速度为平均速度,与某时刻或某一位置对应的是瞬时速度,可判断A中描述的是平均速度,B、C、D中描述的是瞬时速度。
答案:A
3. 广州亚运会上中国选手刘翔以13秒09的佳绩获得男子110 m栏比赛冠军。根据以上信息,可以求出刘翔(  )
A.运动55 m时的速度
B.冲刺时的速度
C.途中任一时刻的速度 图1
D.全程的平均速度
解析:刘翔在110 m栏的比赛中做变速运动,瞬时速度大小在不断变化,根据运动总位移和总时间,只能计算出全程的平均速度,D对,A、B、C错。
答案:D
4.如图2所示的位移-时间图像中,均表示物体做直线运动,其中描述物体做匀速直线运动的速度大小为2 m/s的图像是(  )
图2
解析:s-t图像中图线的斜率表示速度,故选B、C。
答案:BC
5.一个骑自行车的人由静止开始沿直线骑车,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。关于这个运动,下列说法正确的是(  )
A.4 s末的瞬时速度为2.5 m/s
B.4 s末的瞬时速度为4 m/s
C.前4 s的平均速度为2.5 m/s
D.第4 s内的平均速度为4.0 m/s
解析:根据题目提供的已知条件,无法判断某一个时刻的瞬时速度,选项A、B错误;物体在前4 s内的位移为s=1 m+2 m+3 m+4 m=10 m,故前4 s内的平均速度== m/s=2.5 m/s,第4 s内的平均速度′== m/s=4 m/s,选项C、D正确。
答案:CD
6. 如图3所示,是A、B两质点运动的速度图像,则下列说法错误的是(  )
A.A质点是以10 m/s的速度匀速运动
B.B质点是先以5 m/s的速度与A同方向运动1 s,而后停了1 s,最后以5 m/s相反方向的速度匀速运动
C.B质点最初3 s内的位移是10 m 图3
D.B质点最初3 s内的路程是10 m
解析:匀速直线运动的速度图线平行于时间轴,图线在t轴上方为正方向,在t轴下方为负方向,当速度为零时,图线在t轴上。图线与时间轴所围的面积表示物体运动位移的大小和方向。
答案:C
7. 如图4所示,A、B、C是三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图像,则在时间t2内(  )
A.A和B的平均速度相等
B.B和C的平均速度相等
C.B的平均速度最大 图4
D.它们的平均速度都相等
解析:位移—时间图像描述的是质点位移随时间的变化关系,不是运动轨迹。A和C做匀速直线运动,B的速度不断变化,在时间t2内,A的位移最大,B、C位移相等,所以A的平均速度最大,B和C的平均速度相等。
答案:B
8. a、b两个质点在同一直线上运动的s-t图像如图5所示,关于a、b 的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.a、b两质点运动的出发点相距5 m
B.质点a比质点b迟1 s开始运动
C.在0~3 s时间内,a、b的位移大小相等,方向相反 图5
D.质点a运动的速率比质点b的大
解析:a质点从s0a=5 m处,t0a=0时出发;b质点从s0b=0处,t0b=1 s 时出发,选项A正确,B错误;0~3 s内,Δsa=0-5 m=-5 m,Δsb=5 m-0=5 m,选项C正确;因为b的斜率大于a的斜率,所以b运动的速率大于a运动的速率,选项D错误。
答案:AC
二、非选择题(每小题10分,共20分)
9.如果一辆汽车做直线运动的s-t图如图6所示,请分析:
图6
(1)以每5 s为时间间隔,它在哪一段时间内的平均速度最大?
(2)据所得平均速度分析这辆汽车做什么运动。
解析:(1)前5 s内平均速度v1=1 m/s;5~10 s内平均速度v2=3 m/s;10~15 s内的平均速度v3=5 m/s;15~20 s内的平均速度v4=7 m/s。由此可见,汽车在15~20 s这5 s内的平均速度最大。
(2)由以上所得平均速度的大小可知,汽车正在做加速运动,速度随时间不断增大。
答案:(1)在15~20 s内的平均速度最大 (2)加速运动
10. 如图7所示,在距离斜坡底端10 m的山坡上,一辆小车以4 m/s的速度匀速向上行驶,5 s后,小车又以2 m/s的速度匀速向下行驶。设小车做直线运动且位移和运动方向都以沿斜坡向上为正方向,试作出小车在这20 s内的s-t图像和v-t图像,并确定小车在20 s末的位置。(小车初 图7
始位置为坐标原点)
图8
解析: 在前5 s内小车运动的位移s1=v1t1=4×5 m=20 m ,方向沿斜坡向上;在后15 s内小车运动的位移s2=-v2t2=-2×15 m=-30 m,方向沿斜坡向下;以小车的出发点作为坐标原点,在这20 s内小车的s-t图像和v-t图像如图所示。
由图像可知,小车在这20 s内的位移s=-10 m方向沿斜坡向下,即第20 s末小车处于斜坡底端。
答案:图像见解析 处于斜坡底端
[随堂基础巩固]
1.气象台对某次台风预报是:风暴中心以18 km/h左右的速度向西北方向移动,在登陆时,近中心最大风速达到33 m/s。报道中的两个速度数值分别是指(  )
A.平均速度,瞬时速度    B.瞬时速度,平均速度
C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度
解析:平均速度对应的是一段时间或一段位移,而瞬时速度对应的是时刻或位置,18 km/h指的是台风向西北方向移动一段时间或一段位移的平均速度,33 m/s指的是台风登陆时刻的瞬时速度。故A正确。
答案:A
2.一个做直线运动的物体,某时刻速度是10 m/s,那么这个物体(  )
A.在这一时刻之前0.1 s内位移一定是1 m
B.从这一时刻之后1 s内位移一定是10 m
C.从这一时刻起10 s内位移可能是50 m
D.如果从这一时刻起开始匀速运动,那么它继续通过1 000 m路程所需时间一定是 100 s
解析:某时刻的瞬时速度是10 m/s,运动的平均速度不一定是10 m/s,故A、B错误;从该时刻以后的10 s内,不知道速度如何变化,平均速度可能为5 m/s,故C正确;若物体从此匀速运动,则=100 s。D正确。
答案:CD
3.如图1-3-8所示为一辆沿直线运动的汽车的s-t图像,则下列说法正确的是(  )
图1-3-8
A.汽车沿折线运动
B.前20 min汽车做匀速运动
C.20 min末到30 min末,汽车静止
D.20 min末到30 min末,汽车做匀速运动
解析:s-t图线描述物体做直线运动的情况,图线不是运动轨迹,所以A错误;由图线可知汽车在前20 min做匀速直线运动,20~30 min静止,所以B、C正确,D错误。
答案:BC
4. 如图1-3-9所示为甲、乙两质点的速度—时间图像,对于甲、乙两质点的运动,下列说法正确的是(  )
A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同 图1-3-9
D.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
解析:由图像知,甲的速度大于零,故沿选定的正方向运动,乙的速度小于零,故沿与正方向相反的方向运动,选项A正确,B错误;甲、乙两质点的速度大小相等、方向相反,因此经过相同的时间,两质点的位移大小相等,但方向相反,选项C错误;当甲、乙两质点从同一位置开始运动,它们之间的距离越来越大,如果两质点开始时相隔一定距离,则它们之间的距离可能越来越大(背向运动),也可能越来越小(相向运动),选项D错误。
答案:A
[课时跟踪训练]
(满分60分 时间30分钟)
一、选择题(本题共8小题,每小题5分,共40分。在每小题给出的四个选项中至少有一个选项是正确的)
1.下面有关加速度的说法中,正确的是(  )
A.加速度是描述物体速度变化大小的物理量
B.加速度是描述物体运动快慢的物理量
C.加速度是描述物体位置变化快慢的物理量
D.加速度是描述物体速度变化快慢的物理量
解析:加速度a=,是描述速度变化快慢的物理量,A错误,D正确;速度v=,是描述物体运动快慢的物理量,同时速度是描述物体位置变化快慢的物理量,B、C错误。
答案:D
2.一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,则在此过程中(  )
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
解析:加速度和速度同向,故速度增加,当a=0时,速度达到最大值,A错、B正确;因为速度不为零,故位移增大,C、D错误。
答案:B
3.甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时,取物体的初速度方向为正,甲的加速度恒为2 m/s2,乙的加速度恒为-3 m/s2,则下列说法中正确的是(  )
A.两物体都做加速直线运动,甲的速度变化快
B.甲做加速直线运动,它的速度变化快
C.乙做减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
解析:因为两物体的运动方向相同,即初速度方向相同,加速度一正一负,说明加速度方向相反,两者只有一个是做加速运动,所以A错;加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反,比较加速度的大小时,应比较加速度的绝对值。乙的加速度的绝对值大,所以它的速度变化快,B、D错,C正确。
答案:C
4.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1甲所示的位置,经过7 s后指针指示在如图乙所示的位置,若汽车做变速直线运动,其加速度约为(  )
图1
A.7.1 m/s2       B.5.6 m/s2
C.1.6 m/s2 D.11.1 m/s2
解析:由题图甲可读出开始时汽车的速度约为v1=20 km/h≈5.6 m/s,由题图乙可读出7 s时汽车的速度约为v2=60 km/h≈16.7 m/s,则汽车的加速度约为a== m/s2≈1.6 m/s2,故C正确。
答案:C
5. 一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图像如图2所示,由图像可知(  )
A.0~ta段火箭的加速度小于ta~tb段火箭的加速度
B.在0~tb段火箭是上升的,在tb~tc段火箭是下落的
C.tb时刻火箭离地面最远 图2
D.tc时刻火箭回到地面
解析:由图像斜率的大小可知A项正确;由于火箭在0~tc段的速度方向不变,故火箭应一直向上运动,所以B、C、D均错。
答案:A
6.一物体做匀变速直线运动,某时刻速度的大小为4 m/s,1 s后速度的大小变为10 m/s,在这1 s内该物体(  )
A.速度变化的大小可能小于4 m/s
B.速度变化的大小可能大于10 m/s
C.加速度可能小于4 m/s2
D.加速度可能大于10 m/s2
解析:题中只给出1 s初、1 s末的速度大小,这就隐含了两速度方向可能相同,也可能相反。若两速度方向相同,物体做匀加速运动,Δv=6 m/s,a=6 m/s2;若两速度方向相反,则物体运动必须是往复运动,取初速度的方向为正方向,则vt=-10 m/s,全过程时间t=1 s,代入运动学公式即得a== m/s2=-14 m/s2,负号说明a的方向与初速度方向相反,即选项B、D正确。
答案:BD
7.沿直线运动的一列火车和一辆汽车的速度分别为v1和v2,v1、v2在各个时刻的大小如下表所示,从表中数据可以看出(  )
t/s
0
1
2
3
4
v1/(m·s-1)
18.0
17.5
17.0
16.5
16.0
v2/(m·s-1)
9.8
11.0
12.2
13.4
14.6
A.火车的速度变化较慢    B.汽车的加速度较小
C.火车的位移在增大 D.汽车的位移在减小
解析:由表中数据可得a1==-0.5 m/s2,a2==1.2 m/s2,|a1|<|a2|,故A正确,B错误;因为汽车和火车的速度方向一直未变,故两者的位移一直增大,C对,D错。
答案:AC
8.在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,算出各计时点小车的瞬时速度如下表:
计时点序号
1
2
3
4
5
6
计时点对应的
时刻t/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
小车的瞬时速度v/(cm·s-1)
44.0
62.0
81.0
100.0
119.0
138.0
为了算出小车的加速度,最好的方法是(  )
A.根据任意两个计数点的速度,用公式a=算出加速度
B.依次算出连续两个计数点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度
C.根据实验数据画出v-t图像,量出其倾角α,由公式a=tan α算出加速度
D.根据实验数据画出v-t图像,由图像上任意两点所对应的速度,用公式a=算出加速度
解析:根据任意两个计时点的速度,用公式a=算出加速度,偶然误差较大。依次算出连续两个计时点间的加速度,算出平均值作为小车的加速度,实际上只用到了首尾两个计时点的速度数据,中间各点的速度数据在计算中因相互抵消而丢失了,偶然误差也较大。用图像法处理实验数据是减小偶然误差的最好方法,但不能量角度算正切求加速度,因纵轴与横轴的标度不统一。正确选项为D。
答案:D
二、非选择题(每小题10分,共20分)
9. 如图3所示是某质点运动的v-t图像,请回答:
(1)质点在图中各段的过程中做什么性质的运动?
(2)在0~4 s内、8~12 s内质点的加速度各是多少?
(3)质点在5 s末的速度是多大? 图3
解析:(1)质点在0~4 s内和8~12 s内,在速度图像中由于都是一条倾斜的直线,说明质点在每段时间里都做加速度不变的直线运动。其中0~4 s内质点做加速直线运动,8~12 s内做减速直线运动,
而4~8 s段是平行于时间轴的直线,质点做匀速直线运动。
(2)因为在速度图像中图线的斜率大小等于加速度的大小,故在0~4 s内的加速度是
a1= m/s2=2.5 m/s2
在8~12 s内的加速度是
a2= m/s2=-5.0 m/s2。
(3)由图像知质点在5 s末的速度是10 m/s。
答案:(1)见解析 (2)2.5 m/s2 -5.0 m/s2 (3)10 m/s
10.某同学用打点计时器测量做匀加速直线运动的物体的加速度,电源频率f=50 Hz。在纸带上打出的点中,选出零点,每隔4个点取1个计时点,因保存不当,纸带被污染,如图4所示,A、B、C、D是依次排列的4个计时点,仅能读出其中3个计时点到零点的距离:sA=16.6 mm,sB=126.5 mm,sD=624.5 mm.
图4
若无法再做实验,由以上信息求:
(1)相邻两计数点的时间间隔;
(2)打C点时物体的速度大小(取2位有效数字);
(3)物体的加速度大小(用sA、sB、sD和f表示)。
解析:(1)因每隔4个点取一个计时点,故
t=5T=0.1 s。
(2)由匀变速直线运动的特点可知:
vC==×10-3 m/s=2.5 m/s。
(3)计数点A、B中间时刻的速度v=
从AB的中间时刻到vC有:
a======。
答案:(1)0.1 (2)2.5 (3)
[随堂基础巩固]
1.关于速度与加速度的说法,错误的是(  )
A.速度增大时,加速度不一定增大
B.速度减小时,加速度一定减小
C.速度改变量越大,加速度越大
D.加速度与速度的大小及方向无关
解析:由a=知道,a的大小取决于(vt-v0)与t的比值, 与Δv及vt、v0的大小无关,C错,D对;物体速度增大时,加速度可以减小、增大或不变,A对;速度减小时,加速度与速度方向相反,但加速度可以增大,也可以减小或不变,B错。
答案:BC
2.物体某时刻的速度为v= 5 m/s,加速度为a=-3 m/s2,它表示(  )
A.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在减小
B.物体的加速度方向与速度方向相同,速度在增大
C.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在减小
D.物体的加速度方向与速度方向相反,速度在增大
解析:由于物体某时刻的速度为正值,加速度为负值,则加速度方向与速度方向相反,故物体做减速运动,C正确。
答案:C
3.如图1-4-11是一质点做直线运动的v-t图像,据此图像可以得到的正确结论是(  )
A.质点在第1秒末停止运动
B.质点在第1秒末改变运动方向
C.质点在第2秒内做匀减速运动
D.质点在前2秒内的位移为零 图1-4-11
解析:由图像知,质点在第1 s内做匀加速直线运动,故A错;第2 s内做匀减速直线运动,方向并没有变,2 s末速度减到零,位移最大,故B、D错,C对。
答案:C
4.为测定气垫导轨上滑块的加速度,在滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.29 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.11 s,遮光板从遮住第一个光电门到遮住第二个光电门的时间为Δt=3.57 s,求滑块的加速度。
解析:滑块通过第一个光电门的速度
v1===0.103 m/s。
滑块通过第二个光电门的速度
v2===0.273 m/s。
故滑块的加速度
a== m/s2=0.048 m/s2。
答案:0.048 m/s2

1.图1-4中能表示物体做匀速直线运动的图像是(  )
图1-4
解析:匀速直线运动是速度不变的运动,s-t图像的斜率表示速度,故B、C、D正确。
答案:BCD
2. 某物体沿直线运动的v-t图像如图1-5所示,则由图像可以看出物体(  )
A.沿单方向做直线运动
B.沿直线做往复运动
C.作匀变速直线运动 图1-5
D.加速度大小不变
解析:从图上可知,在0~2 s内,v>0。在2~4 s内,v<0,故不是单向运动。加速度大小虽然不变,但方向发生变化,不是匀变速运动,故选B、D。
答案:BD
3. 甲、乙两物体在同一直线上运动的s-t图像如图1-6所示,以甲的出发点为原点,出发时刻为计时起点,则由图像可以看出(  )
A.甲、乙同时出发
B.乙比甲先出发
C.甲开始运动时,乙在甲前面s0处 图1-6
D.甲在中途停了一会儿,但最后还是追上了乙
解析:匀速直线运动的s-t图像是一条倾斜的直线,直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离。当直线与t轴平行时,表示物体位置不变,处于静止,两直线的交点表示两物体处在同一位置,离原点距离相等。
答案:ACD
4.如图1-7所示,为甲、乙两质点沿x轴
运动的v-t图像,请根据图像回答下列问题:
(1)甲、乙两质点分别做怎样的运动?
(2)它们的加速度大小分别为多少?
方向如何? 图1-7
解析:(1)由图像知,甲质点在前2 s内沿x轴负向做减速运动,2 s末,速度减为零;2 s后,又沿x轴正向做加速运动。乙质点在前3 s内沿x轴正向做减速运动,3 s末速度减为零,3 s后,又沿x轴负向做加速运动。
(2)由于甲、乙的v-t图像皆为直线,所以它们的加速度皆为恒量,不管是加速还是减速,做的都是匀变速运动。具体地讲,甲沿x轴负向的减速运动与沿x轴正向的加速运动,加速度是相同的。甲的加速度a甲= m/s2=1 m/s2,为正值,证明其方向沿x轴正向。而乙沿x轴正向的减速运动与沿x轴负向的加速运动,加速度也是相同的。乙的加速度a乙= m/s2=- m/s2,即乙的加速度大小为 m/s2,方向沿x轴负向。
答案:(1)见解析 (2)甲的加速度大小为1 m/s2,方向沿x轴正向 乙的加速度大小为 m/s2,方向沿x轴负向

(时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。在每小题给出的四个选项中,至少有一个选项是正确的,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错或不答的得0分)
1.研究下列现象,涉及到的物体可看做质点的是(  )
图1
A.研究地球绕太阳运动的轨迹
B.研究橇棒用力大小与支点位置关系
C.研究旋转的乒乓球旋转方向
D.研究旋转的电扇扇叶所受阻力大小的影响因素
解析:研究地球绕太阳运动的轨迹时,由于地球的半径远小于日地之间距离,所以地球可看做质点,支点位置影响撬棒用力大小,撬棒不可以看做质点,研究乒乓球如何旋转,不能看做质点,扇叶所受阻力与扇叶形状大小有关,不能看做质点,选A。
答案:A
2.关于时刻和时间,下列说法正确的是(  )
A.作息时间表上的数字均表示时间
B.1 min只能分成60个时刻
C.手表上指针指示的是时间
D.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间
解析:作息时间表上的数字表示的是起床、就餐、上下课的时刻,A错;1 min能分成无数多个时刻,B错;手表上指针指示的是时刻,C错;“宁停三分,不抢一秒”指的是时间,D对。
答案:D
3. 在公路的每个路段都有交通管理部门设置限速标志,如图2所示,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时(  )
A.必须以这一规定速度行驶
B.平均速度大小不得超过这一规定数值
C.瞬时速度大小不超过这一规定数值
D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的 图2
解析:限速标志指的是允许行驶的最大瞬时速度不能超过此规定值。故选C。
答案:C
4.关于质点的位移、路程、速度、速率和加速度之间的关系,下列说法中正确的是(  )
A.在某一段时间内物体运动的位移为零,则该物体一定是静止的
B.只要物体做直线运动,位移的大小和路程就一定相等
C.只要物体的加速度不为零,它的速度就在变化
D.平均速率一定等于平均速度的大小
解析:若某物体经一定时间的运动后又回到出发点,则它的位移为零,A错;物体只有做单向直线运动时,其位移大小才等于路程,B错;加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,物体的加速度不为零,它的速度一定在变化,C对;平均速率大于或等于平均速度的大小,D错。
答案:C
5.下表是四种交通工具的速度改变情况,下列说法正确的是(  )
初始速度(m/s)
经过时间(s)
末速度(m/s)

2
3
11

1
2
6

0
20
6

0
100
20
A.①的速度变化最大,加速度最大
B.②的速度变化最小
C.③的速度变化最快
D.④的末速度最大,但加速度最小
解析:①表示的速度变化为Δv1=9 m/s,加速度a1= m/s2=3 m/s2,②表示的速度变化为Δv2=5 m/s,加速度a2= m/s2=2.5 m/s2,③表示的速度变化为Δv3=6 m/s,加速度a3= m/s2=0.3 m/s2,④表示的速度变化为Δv4=20 m/s,加速度a4= m/s2=0.2 m/s2,故①表示的速度变化Δv1不是最大,但加速度最大,④表示的末速度最大,加速度最小,故B、D正确。
答案:BD
6.2010年10月12日,第16届广州亚运会火炬点燃仪式启动,亚运火炬“潮流”在全国多个城市进行了传递。观察图中的旗帜和甲、乙两火炬手所传递的圣火火焰,关于甲、
乙两火炬手相对于静止旗杆的运动情况,下列说法正确的是(旗杆和甲、
乙火炬手在同一地区)(  )
A.甲、乙两火炬手一定向左运动 图3
B.甲、乙两火炬手一定向右运动
C.甲火炬手可能运动,乙火炬手向右运动
D.甲火炬手可能静止,乙火炬手向左运动
解析:旗向左偏,说明有向左吹的风,由甲的火焰向左偏,无法确定甲的运动状态,甲可能静止,也可能向右运动,还可能向左做小于风速的运动;乙的火焰向右偏,所以乙一定向左运动,且速度大于风的速度。故选D。
答案:D
7. 如图4所示为一物体做直线运动的v-t图像,根据图像做出的以下判断中,正确的是(  )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体的加速度一直没有变化
C.t=2 s前物体的加速度为负,t=2 s后加速度为正 图4
D.在t=2 s时,物体的加速度为零
解析:从图像得知物体先向负方向运动,2秒后又向正方向运动,A错;v-t图像的斜率为运动物体的加速度,故a== m/s2=10 m/s2,即物体的加速度一直为10 m/s2,B对,C、D错。
答案:B
8. 如图5是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像,由图像可知(  )
A.乙开始运动时,两物体相距20 m
B.在0~10 s这段时间内,两物体间的距离逐渐增大
C.在10~25 s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小 图5
D.两物体在10 s时相距最远,在25 s时相遇
解析:甲从0时刻开始运动,乙从10 s时刻开始运动,乙开始运动前,两物体间距离增大,A错,B对;由图知v甲答案:BCD
二、实验题(本题共1小题,14分,把正确答案填在题中横线上或按要求做答)
9.在“利用打点计时器测量匀变速直线运动的加速度”的实验中,某同学得到一条用打点计时器打下的纸带如图6所示,并在其上取A、B、C、D、E、F、G等7个计时点,每相邻两个计时点间还有4个点,图中没有画出,打点计时器接周期为T=0.02 s的低压交流电源。经过测量和计算得到打点计时器打下B、C、D、E、F各点时小车的瞬时速度,记录在下面的表格中。
图6
对应点
B
C
D
E
F
速度
(m·s-1)
0.122
0.164
0.205
0.250
0.298
(1)计算打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的公式为vF=________;
(2)根据上面得到的数据,以A点对应的时刻为t=0时刻,在如图7所示的坐标纸上作出小车的速度随时间变化的v-t图像;
图7
(3)由v-t图像求得小车的加速度a=__________m/s2(结果保留两位有效数字).
解析:(1)vF=
(2)如图所示
(3)由图可知:a=0.44 m/s2
答案:见解析
三、计算题(本题共3小题,共38分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)
10.(12分)如图8所示,汽车先向东行驶5 km,又向西行驶8 km,若以汽车开始运动时为坐标原点,向东为正方向,建立坐标系,试求:
(1)汽车在最东边和最西边的位置坐标;
(2)汽车运动过程中向东的位移、向西的位移和整个过程的位移。
图8
解析:(1)汽车在最东边的位置坐标为x1=5 km,汽车在最西边的位置坐标为x2=-3 km。
(2)汽车向东的位移为s1=x1-0=5 km,
汽车向西的位移为
s2=x2-x1=-3 km-5 km=-8 km,
整个过程的位移为s3=x2-0=-3 km。
位移为正值,说明位移的方向与正方向相同,即向东;位移为负值,说明位移的方向与正方向相反,即向西。
答案:(1)5 km -3 km (2)5 km -8 km -3 km
11.(12分)某汽车以恒定加速度做变速直线运动,10 s内速度从5 m/s增加到25 m/s,如果遇到紧急情况刹车,2 s内速度减为零,求这两个过程中加速度的大小和方向。
解析:以初速度的方向为正方向,有
v0=5 m/s,vt=25 m/s,t=10 s
则a== m/s2=2 m/s2
方向与规定的正方向相同。
对于刹车阶段:vt=25 m/s,v′=0,t′=2 s。
则a′== m/s2=-12.5 m/s2。
方向与初速度方向相反.
答案:2 m/s2,与初速度方向相同 12.5 m/s2,与初速度方向相反
12.(14分) 如图9所示,一艘轮船往返于河上A、B两个码头之间,轮船相对于静水的速率v1不变,河水静止时,往返一次的时间为t(轮船在码头停留时间不计)。河水的流速为v2时,则:
(1)轮船往返一次的时间是多少? 图9
(2)轮船往返一次的平均速率是多少?
解析:(1)河水静止时,轮船在A、B两个码头之间往返一次的路程s=v1t,故A、B两个码头之间的距离l=s=v1t,河水流速为v2时,若从A流向B,轮船从A码头驶向B码头时,相对于河岸的速度为v1+v2,
所用时间t1==t,
轮船从B码头驶向A码头时,相对于河岸的速度为v1-v2,
所用时间t2==t,
故往返一次的时间t′=t1+t2=t。
(2)由平均速率的定义得轮船的平均速率
==。
答案:(1) t (2)