课件44张PPT。第1章 怎样描述物体的运动1.1 走近运动一二三四五一二三四五一二三四五一二三四五一二三四五一二三四五一二三四五一二三四五一二三四五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五探究一探究二探究三探究四探究五1 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 5第1章 怎样描述物体的运动
1.1 走近运动
1.下列关于质点的说法中正确的是( )
A.质点就是体积很小的物体
B.只有做直线运动的物体才能看成质点
C.转动着的物体不可以看成质点
D.任何物体在一定条件下都可以看成质点
解析:质点是把物体看成一种只有质量,没有形状、大小的点。一个物体能否看成质点不是以其大小而论,而是看物体的大小和形状对所研究的问题有无影响。如果无影响或影响不大,物体就可以看成质点,否则就不能看成质点,任何物体在一定条件下都可以看成质点。选项A、B、C均错,D正确。
答案:D
2.关于参考系的选择问题,下列说法中正确的是( )
A.研究一汽车的速度,如果选取不同物体作为参考系,得到的结果一定不同
B.研究月球绕地球的运动,以太阳为参考系比以地球为参考系更方便
C.选择作为参考系的物体,我们就一定要把它看作是静止的
D.研究地面上物体的运动情况,一定要选择相对于地面静止的物体作为参考系
解析:参考系就是我们研究物体的运动时看作是静止的物体,C正确;参考系的选择是任意的,以研究问题的方便而定,不一定非要选择地球或相对地球静止的物体为参考系,B、D错误;选择不同的参考系,观察的结果不一定相同,A错误。
答案:C
3.2014年索契冬奥会圣火传递过程中,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、乙两火炬手在同一地区)( )
A.甲、乙两火炬手一定向左运动
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:旗帜向左偏,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,还可能向左以小于风速的速度运动;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。
答案:D
4.甲、乙两运动员分别参加了在主体育场的400 m标准跑道上举行的400 m和100 m田径决赛,且两人都是在最内侧跑道完成了比赛,则两人在各自的比赛过程中通过的位移大小s甲、s乙和通过的路程s甲'、s乙'之间的关系是( )
A.s甲>s乙,s甲's乙'
C.s甲>s乙,s甲'>s乙' D.s甲解析:田径场上的跑道如下图所示,400 m比赛要从起点环绕跑道一圈,最内侧跑道的起点和终点重合,因此,路程s甲'=400 m,位移s甲=0,而100 m比赛是直道,路程s乙'=100 m,位移s乙=100 m,显然s甲s乙'。
答案:B
5.如图所示是一个半径为R的中国古代八卦图,中央部分是两个半圆,练功人从A点出发沿A—B—C—O—A—D—C行进,最后到达C点,在整个过程中,此人所经过的路程和位移大小分别为( )
A.3πR 2R B.3πR 3πR
C.4πR 4R D.4πR 4πR
解析:此人经过的路程为2πR+2π×=3πR,位移大小为直径AC的长度,即2R。
答案:A
6.(多选)关于时间间隔和时刻,下列说法正确的是( )
A.时刻是表示较短的时间间隔,而时间间隔是表示较长的一段时间
B.描述运动时,时刻对应的是某一位置,时间间隔对应的是一段位移
C.第5 s内指的是4 s末到5 s末这1 s的时间间隔
D.1分钟内有60个时刻
解析:时刻表示的是某一瞬时,不是时间间隔,A错误;时间间隔与位移对应,时刻与位置对应,B正确;第5 s内是一段时间间隔,即4 s末到5 s末这段时间,C正确;1分钟内有60 s,但1 s可以划分很多时刻,D错误。
答案:BC
7.(多选)一个质点沿x轴做直线运动,它的位置坐标随时间变化的规律是x=-2t2-3t+1(m),式中t的单位为“s”。关于质点的运动,下列说法正确的是( )
A.质点从坐标原点开始运动
B.质点一直向x轴的负方向运动
C.在最初的1 s内,质点的位移是-4 m,“-”表示位移的方向与x轴的正方向相反
D.在最初的1 s内,质点的位移大小是5 m,位移的方向与x轴的正方向相反
解析:t=0时,x0=1 m,故质点从坐标为1 m处开始运动,A错误;随着t的增大,x逐渐减小,可见质点一直向x轴的负方向运动,B正确;t=1 s时,x1=-4 m,所以在最初的1 s内,质点的位移s=x1-x0=-4 m-1 m=-5 m,即位移大小为5 m,方向与x轴的正方向相反,C错误、D正确。
答案:BD
8.气球升到离地面80 m高时,从气球上掉出一小球,小球又上升了10 m后才开始下落,规定向上方向为正方向。
(1)小球从离开气球到落到地面的路程是多少?
(2)小球从离开气球到落到地面时的位移大小是多少?方向如何?
解析:作出小球离开气球后的轨迹示意图如图所示,假设小球在A点时离开气球,上升到最高点B点,最后落到地面上的C点。
(1)小球在整个运动过程中的路程l=AB+BC=10 m+90 m=100 m
(2)小球从离开气球到落到地面时的位移s=AC=80 m,方向竖直向下。
答案:(1)100 m (2)80 m 方向竖直向下
9.某人从家门口A处开始散步,先向南走了50米到达B处,再向东走了100米到达C处,最后又向北走了150米到达D处,则:
(1)此人散步的总路程和总位移各是多少?
(2)要比较确切地表示此人散步过程中的各位置,应采用什么数学方法较妥?将其分别表示出来。
(3)要比较确切地表示此人散步的位置变化,应用位移还是路程?
解析:(1)作出人行进的路线图如图甲所示。路程s路=AB+BC+CD=(50+100+150) m=300 m。位移s=AD= m=100 m,方向北偏东45°。
(2)在路线图中作出如图乙所示的坐标系,各位置的坐标为A(0,50),B(0,0),C(100,0),D(100,150)。
(3)位移是表示位置变化的物理量,描述位置变化时应用位移表示。
答案:见解析
课件22张PPT。1.2 怎样描述运动的快慢一二一二一二一二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二1 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51.2 怎样描述运动的快慢
1.下列关于物体运动的说法中正确的是( )
A.物体运动的速度不变,在相等时间内通过的位移相同,通过的路程相等
B.物体运动的速度大小不变,在相等时间内通过的位移相同,通过的路程相等
C.匀速直线运动的物体的速度方向不变,速度方向不变的运动是匀速直线运动
D.在相等的时间内通过的路程相等,则此运动一定是匀速直线运动
解析:当速度大小不变时,在相等时间内通过的位移不一定相同,选项B错误;速度方向不变的运动不一定是匀速直线运动,选项C错误;在相等的时间内通过的路程相等,此运动不一定是直线运动,选项D错误。
答案:A
2.汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管(LED),则通电后亮起的时间会比采用灯丝的白炽车灯大约快0.5秒,故有助于后车驾驶员提前作出反应。假设后车以50 km/h的车速等速前进,则在0.5秒的时间内,后车前行的距离大约为多少米( )
A.3 B.7 C.12 D.25
解析:由s=vt得s=×0.5 m=6.94 m,故B项正确。
答案:B
3.某人爬山,从山脚爬到山顶后按原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率分别是( )
A. B.
C.0, D.0,
解析:平均速度是位移与时间的比值,往返一次,说明最后物体回到了出发点,位移是零,因此平均速度是0;而平均速率是路程与时间的比值,可由公式求平均速率:,故选D。
答案:D
4.一个质点沿直线Ox方向做运动,离开O点的距离x随时间变化的关系为x=4+2t3(m),则该质点在t=0到t=2 s时间内的平均速度为( )
A.24 m/s B.12 m/s C.8 m/s D.10 m/s
解析:当t=0时,对应x0=4 m;当t=2 s时,对应x2=20 m,所以由t=0到t=2 s时间内的平均速度大小为=8 m/s,C项正确。
答案:C
5.(多选)从匀速直线运动的公式v=可知( )
A.速度与位移成正比,与时间成反比
B.速度等于位移与所用时间的比值,与时间和位移无关
C.做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化
D.做匀速直线运动的物体的速度取决于运动的位移
解析:做匀速直线运动的物体的速度保持不变,与位移和时间无关,A、D项错误,C项正确;但是速度可以用位移与时间所用的比值进行计算,B项正确。
答案:BC
6.(多选)某班同学去参加野外游戏。该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地B,如图所示为其运动轨迹。则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是( )
A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相同
B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相同
C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小
D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大
解析:根据图示,甲、乙、丙三组的位移相同,运动时间相同,所以三组平均速度的大小相同;甲组的路程最大,所以甲组的平均速率最大,乙组的最小。
答案:AD
7.(多选)为了比较物体运动的快慢,可以采用的方法有( )
A.在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间越长的运动越快
B.在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间越长的运动越慢
C.在时间相同的情况下,比较所通过的位移大小,位移越大的运动越快
D.在时间相同的情况下,比较所通过的位移大小,位移越大的运动越慢
解析:根据v=可得,在位移s相同的情况下,时间t越短,速度v越大,物体运动越快,A正确B错误;在时间t相同的情况下,位移s越大,速度v越大,物体运动越快,C正确D错误。
答案:AC
8.某质点由A出发做直线运动,前5 s向东行了30 m经过B点,又行了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西行,经历了6 s运动120 m到达A点西侧的D点,求:
(1)每段时间内的平均速度;
(2)全程的平均速度;
(3)全程的平均速率。
解析:取A点为坐标原点,向东为正方向建立坐标轴,如图所示:
(1)第1个5 s内的平均速度 m/s=6 m/s,方向向东;
第2个5 s内的平均速度 m/s=12 m/s,方向向东;
在C点停止运动的4 s内的平均速度=0;
最后6 s内的平均速度为 m/s=-20 m/s,负号表示速度方向向西。
(2)全程的平均速度为
m/s=-1.5 m/s,负号表示速度方向向西。
(3)全程的平均速率为
v= m/s=10.5 m/s。
答案:见解析
9.如图所示,质点甲以8 m/s的速度从O点沿x轴正方向运动,质点乙从点Q(0,60 m)处开始做匀速直线运动,要使甲、乙在开始运动10 s后在x轴上的P点相遇,求乙的速度。(注意:乙的运动方向需根据题意确定。)
解析:质点甲在10 s内的位移s甲=v甲t=8×10 m=80 m
因此甲、乙相遇的P点坐标为(80 m,0)
由图中几何关系可知,在这10 s内乙的位移s乙=100 m
乙的速度v乙= m/s=10 m/s,方向偏向x轴正方向与y轴负方向成53°角。
答案:10 m/s,方向偏向x轴正方向与y轴负方向成53°角
课件28张PPT。1.3 怎样描述运动的快慢(续)一二一二一二一二一二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二探究一探究二1 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51 2 3 4 51.3 怎样描述运动的快慢(续)
1.关于瞬时速度,下述说法正确的是( )
A.瞬时速度是物体在某段时间内的速度
B.瞬时速度是物体在某一时刻(或某一位置)的速度
C.瞬时速度是物体在发生某一段位移过程中的速度
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
解析:瞬时速度指物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,A、C错误,B正确;某段时间内平均速度等于零时,任一时刻的瞬时速度不一定等于零,如运动员沿操场一周,位移为零,平均速度等于零,但瞬时速度不为零,D错误。
答案:B
2.下列说法中正确的是( )
A.平均速率就是平均速度的大小
B.瞬时速率是指瞬时速度的大小
C.火车以速度v经过某一段路,v是指瞬时速度
D.子弹以速度v从枪口射出,v是指平均速度
解析:平均速率是路程与所用时间的比值,并非平均速度的大小,A错误;C选项中的速度v是平均速度;D选项中的速度v是子弹射出枪口时的瞬时速度。
答案:B
3.如下图所示为甲、乙两物体相对于同一参考系的st图像。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙两物体的出发点相距s0
B.甲、乙两物体都做匀速直线运动
C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1
D.甲、乙两物体向同一方向运动
解析:由st图像知,t=0时,甲的位置为s=s0,乙的位置为s=0,故甲、乙出发点相距s0;st图线的斜率表示速度,甲、乙两物体的st图线都是倾斜直线,故两物体都做匀速直线运动;甲从t=0时刻开始出发,乙在0~t1这段时间内保持静止,故甲比乙早出发的时间为t1;甲的斜率为负值,说明速度方向与规定的正方向相反,乙的斜率为正值,说明速度方向与规定的正方向相同,故甲、乙两物体的运动方向相反。综上所述,A、B、C三个选项正确,D项错误。
答案:D
4.不能表示物体做匀速直线运动的图像是( )
解析:做匀速直线运动的物体速度恒定,在st图像中是一条倾斜的直线,而vt图像中是一条平行于时间轴的直线,故B、C、D能表示物体做匀速直线运动。
答案:A
5.(多选)如图所示为表示甲、乙两物体运动的st图像,下列说法正确的是( )
A.甲物体做变速直线运动,乙物体做匀速直线运动
B.两物体的初速度都为零
C.在t1时间内两物体平均速度大小相等
D.相遇时,甲的速度大于乙的速度
解析:在st图像中,图线的斜率表示速度,图线甲的斜率不断改变,说明甲物体速度不断改变,甲做变速运动,图线乙的斜率不变,说明乙物体速度不变,做匀速直线运动,选项A正确;两物体从同一位置同时运动,初速度不为零,选项B错误;在t1时间内,两物体位移相等,平均速度也相等,选项C正确;在t1时刻两者相遇,但速度不相等,甲的速度大于乙的速度,故选项D正确。
答案:ACD
6.(多选)如图所示为一个做直线运动物体的位移图像,则下列说法正确的是( )
A.OA段物体向东北方向运动,AB段物体向东运动,BC段又向东北方向运动
B.OA段与BC段物体运动方向相同,AB段物体静止不动
C.因OA段和BC段物体通过的位移相等,所用时间相等,所以OA与BC的斜率相同
D.OA段、AB段、BC段物体通过的位移均相同
解析:OA段物体沿S轴正方向运动,AB段物体静止,BC段物体又沿s轴正方向运动,选项A、D错误,B正确;因OA段和BC段物体通过的位移相等,所用时间相等,平均速度相等,所以OA与BC的斜率相同,选项C正确。
答案:BC
7.(多选)如图所示,折线表示物体甲从A地向B地运动的st图像,直线表示物体乙从B地向A地运动的st图像。则下列说法正确的是( )
A.甲、乙是同向运动
B.甲、乙在前8 s内都一直是匀速运动
C.甲、乙经过8 s,在距甲出发点60 m处相遇
D.甲在运动中停了4 s
解析:由题中图像知,物体甲沿正方向运动,物体乙沿负方向运动,选项A错误;物体甲在0~2 s内沿正方向做匀速直线运动,2~6 s内停止运动,6~8 s内沿正方向做匀速直线运动,选项B错误,D正确;甲、乙两物体在第8 s末相遇,距甲出发点60 m处,选项C正确。
答案:CD
8.如图所示为一物体沿直线运动的st图像,根据图像,求:
(1)第2 s内的位移;
(2)第3 s内的位移;
(3)前5 s内的总路程和总位移。
解析:(1)第2 s内的位移是s2-s1=(30-20) m=10 m,方向沿正方向。
(2)第3 s内的位移是s3-s2=0。
(3)前5 s内的总路程l5=(10+10+0+30) m=50 m,总位移s总=s5-s0=(0-10) m=-10 m,方向与正方向相反。
答案:(1)10 m,方向沿正方向
(2)0
(3)50 m 10 m,方向与正方向相反
9.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st图像和vt图像,并确定小车在20 s末的位置。(小车初始位置为坐标原点)
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st图像和vt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
课件34张PPT。1.4 怎样描述速度变化的快慢一二一二一二一二探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三探究一探究二探究三1 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 41 2 3 41.4 怎样描述速度变化的快慢
1.以下关于加速度的说法中,正确的是( )
A.加速度为零的物体一定处于静止状态
B.物体的加速度减小,其速度必随之减小
C.物体的加速度增大,其速度也一定增大
D.物体的加速度越大,其速度变化越快
解析:加速度是描述速度变化快慢的物理量。加速度越大,速度变化越快;加速度为零,速度不变化,但不一定为零。速度是增大还是减小,取决于速度方向与加速度方向间的关系。同向时速度增大,反向时速度减小,所以A、B、C均错,D正确。
答案:D
2.一物体沿直线运动,下列st、vt图像中表示物体做匀变速直线运动的是( )
解析:在st图像中,图线的斜率表示物体运动的速度,在vt图像中,图线的斜率表示物体运动的加速度。选项A中图像表示物体做匀速直线运动,B中图像表示物体静止,C中图像表示物体做匀减速直线运动,D中图像表示物体做匀速直线运动。
答案:C
3.根据给出的速度和加速度的正负,对下列运动性质的判断错误的是( )
A.v0<0、a>0,物体先做加速运动,后做减速运动
B.v0<0、a<0,物体做加速运动
C.v0>0、a<0,物体先做减速运动,后做加速运动
D.v0>0、a=0,物体做匀速直线运动
解析:物体运动的速度、加速度方向的规定是任意的,但是当速度方向与加速度方向同向时,物体做加速运动;反向时物体做减速运动,当时间足够长,且加速度始终存在时,物体先减速至零后反向加速:当v0>0,a=0时,物体做匀速直线运动;当v0=0,a=0时,物体静止。
答案:A
4.2013年12月2日,搭载“嫦娥”3号探测器的“长征”三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心发射升空。假设火箭由地面竖直向上发射,其速度—时间图像如图所示,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
D.tc时刻火箭回到地面
解析:由题意知,图像显然以向上为正方向,Oa段为向上的匀加速运动,ab段仍为匀加速上升阶段,但ab比Oa直线陡,故ab段(ta~tb段)比Oa段(0~ta段)加速度大,A正确,B错;bc段火箭速度仍向上,但加速度不是正向,即加速度与速度方向相反,火箭向上做匀减速运动,到tc时刻速度为零,也即达到了最高点,故C、D均错。
答案:A
5.(多选)物体做匀加速直线运动,已知第1 s末的速度大小是6 m/s,第2 s末的速度大小是10 m/s,则该物体的加速度可能是( )
A.16 m/s2 B.4 m/s2 C.-4 m/s2 D.-16 m/s2
解析:物体做匀加速直线运动,虽然速度方向不知道,但初、末速度方向一定是相同的。若v0=6 m/s,则v=10 m/s,a= m/s2=4 m/s2,B项正确;若v0=-6 m/s,则v=-10 m/s,那么a'= m/s2=-4 m/s2,C项正确。
答案:BC
6.(多选)雨滴从高空下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的运动情况是( )
A.速度不断减小,加速度为零时,速度最小
B.速度不断增大,加速度为零时,速度最大
C.速度一直保持不变
D.速度的变化率越来越小
解析:雨滴下落时,速度方向与加速度方向相同,所以速度不断增大,加速度减小,速度变化越来越慢,即速度的变化率越来越小,当加速度等于零时,速度达到最大,选项B、D正确。
答案:BD
7.(多选)一物体由静止开始沿直线运动,其加速度随时间变化的图像如图所示,若从出发开始计时,则下列说法正确的是( )
A.可求0~1 s和1~2 s速度变化量
B.0~1 s内速度增加
C.物体的加速度不变
D.1~2 s内速度减小
解析:根据a=可得Δv=a·Δt,而0~1 s和1~2 s内加速度a已知,故可求0~1 s和1~2 s内的速度变化量Δv,A项正确;0~1 s物体从静止开始做加速运动,速度增加,B项正确;物体运动的加速度方向变化,故加速度是变化的,C项错误;1~2 s内速度方向与加速度方向相反,物体速度减小,故D项正确。
答案:ABD
8.如图所示是一条利用打点计时器打出的纸带,0、1、2、3、4、5、6是七个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个点未画出,各计数点到0的距离如图所示。求出1、2、3、4、5等计数点的瞬时速度并画出速度—时间图像。
解析:1是0、2间的中间时刻点,求出0、2间的平均速度即可认为是1点的瞬时速度,同理2、3、4、5点的瞬时速度也可求出。0和6两个点的瞬时速度不便求出,可画出速度—时间图像。注意相邻计数点的时间间隔为t=0.1 s。
v1= m/s=0.195 m/s,
v2= m/s=0.40 m/s,
v3= m/s=0.61 m/s,
v4= m/s=0.69 m/s,
v5= m/s=0.70 m/s。
以0点为坐标原点建立直角坐标系,横坐标表示时间,纵坐标表示速度。
根据上面计算出的结果在直角坐标系中描点,然后连线得到的图像如图所示。
答案:见解析
9.下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线运动时不同时刻的速度:
t/s
0
5
10
15
20
25
30
v/(m·s-1)
0
10
20
30
20
10
0
请根据测量数据:
(1)画出摩托车运动的vt图像;
(2)求摩托车在第一个10 s内的加速度;
(3)根据画出的vt图像,利用求斜率的方法求出第一个10 s内的加速度;
(4)求摩托车在最后15 s内的加速度。
解析:(1)根据表中数据作vt图像,如图所示。
(2)第一个10 s内的加速度a= m/s2=2 m/s2,方向与运动方向相同。
(3)vt图线的斜率表示加速度,第一个10 s内的加速度a=k=2 m/s2,方向与运动方向相同。
(4)最后15 s内的加速度
a'= m/s2=-2 m/s2,方向与运动方向相反。
答案:(1)见解析
(2)2 m/s2,与运动方向相同
(3)2 m/s2,与运动方向相同
(4)2 m/s2,与运动方向相反
课件11张PPT。本章整合专题一专题二专题一专题二专题一专题二专题一专题二专题一专题二专题一专题二专题一专题二专题一专题二第1章测评A
(基础过关卷)
一、单项选择题(共6小题,每题5分,共30分)
1.下列各选项中,所有物理量都有方向的是( )
A.位移、时间、速度
B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化、速度
D.路程、时间、位移
解析:时间和路程只有大小,没有方向,A、D项错误;速率是瞬时速度的大小,无方向,B项错误。
答案:C
2.做下列运动的物体,能看作质点处理的是( )
A.自转中的地球
B.旋转中的风力发电机叶片
C.在冰面上旋转的花样滑冰运动员
D.匀速直线运动的火车
解析:在四种运动中只有匀速直线运动的火车可看作质点处理,因此选D。
答案:D
3.在我国东南部的某大城市,有一天下午,在该城市的中心广场行人拥挤。有人突然高喊:“楼要倒了!”其他人猛然抬头观看也发现楼在慢慢倾倒,如图所示,便纷纷狂奔逃生,引起交通混乱。但过了好久,高楼并没有倒塌。人们再仔细观望时,楼依然稳稳地矗立在那里。下列有关探究分析这一现象的原因的说法中正确的是( )
A.是一种错觉,不可能发生
B.感觉楼要倾倒的原因是人在运动
C.是因为选择了高空运动的云为参考系
D.是因为选择了旁边更高的楼为参考系
解析:看到没有运动的楼在运动,应该是选择了运动的物体作参考系。高楼耸立在空中,是以开阔的天空为背景的高层建筑,它旁边没有别的固定的参考系,人在抬头观望时可能是选择了空中运动的云作参考系。如果天空的云在快速移动,人在突然抬头观望时,误将云看作是固定不动的,所以产生了楼在运动的错觉。“月在云中行”也是这种情况。
答案:C
4.一质点沿直线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s=(5+2t3) m,它的速度随时间t的变化关系为v=(6t2) m/s。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
解析:t=0至t=2 s的时间内,质点的位移
s1=(5+2×23) m-(5+2×0) m=16 m
所以在这段时间内的平均速度 m/s=8 m/s
在t=2 s至t=3 s的时间内质点的位移
s2=(5+2×33) m-(5+2×23) m=38 m
所以在这段时间内的平均速度 m/s=38 m/s。
答案:B
5.甲、乙二人同时从A地赶往B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地;又知甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,并且二人骑车速度均比跑步速度快。若两人离开A地的距离s与所用时间t的函数关系用函数图像表示,则在下图所示的四个函数图像中,甲、乙二人的图像只可能是( )
A.甲是①,乙是② B.甲是①,乙是④
C.甲是③,乙是② D.甲是③,乙是④
解析:在st图像中,图线的斜率反映了物体运动的速度。由题意知,甲的图线的斜率先大后小,乙的图线的斜率先小后大,又甲骑自行车比乙骑自行车的速度快,因此甲开始时的图线的斜率大于乙后来的图线的斜率,所以①为甲的图像,④为乙的图像。
答案:B
6.如图所示为一物体做直线运动的vt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加速度为正
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 s后又向正方向运动,A项错误;vt图线的斜率表示物体运动的加速度,故a= m/s2=10 m/s2,即物体的加速度一直不变,B项正确而C、D项错误。
答案:B
二、多项选择题(共4小题,每题5分,共20分)
7.2011年9月29日21时16分3秒,中国在酒泉卫星发射中心成功地将“天宫”一号目标飞行器送入预定轨道。30日1时58分,“天宫”一号飞行至第4圈时,实施了第一次轨道控制,2小时后“天宫”一号飞行至第13圈时,实施了第2次轨道控制。下列说法正确的是( )
A.“21时16分3秒”“1时58分”和“2小时”分别表示“时刻”“时刻”“时间”
B.飞行器绕地球飞行一圈,它的位移和路程都为0
C.地面控制中心在对飞行器进行飞行姿态调整时可以将飞行器看成质点
D.飞行器绕地球飞行一圈平均速度为0,但它在每一时刻的瞬时速度都不为0
解析:由时刻和时间的定义可知,选项A正确;飞行器飞行一圈,位移为零,路程不为零,选项B错误;飞行器进行姿态调整时,飞行器上各点的运动情况并不相同,此时不能将飞行器看成质点,选项C错误;飞行器飞行一圈的位移为零,所以这一过程的平均速度为零,飞行器始终在运动,所以每一时刻的瞬时速度不为零,选项D正确。
答案:AD
8.关于速度和加速度,下列情况可能出现的是( )
A.物体的加速度增大时,速度反而减小
B.物体的加速度为零时,速度反而不为零
C.物体的加速度增大,相等时间内速度的变化量却在减小
D.加速度的方向保持不变,速度方向却发生变化
解析:加速度与速度方向相反时,物体做减速运动,加速度增大,速度减小,A对;做匀速直线运动的物体的加速度为零,速度不为零,B对;根据Δv=a·Δt得,相等时间内,a越大,Δv越大,C错;物体的加速度不变,方向与初始运动方向相反时做减速直线运动,速度减为零之后又做反方向上的加速直线运动,D对。
答案:ABD
9.如图所示是A、B两个物体做直线运动的vt图像,则下列说法中正确的是( )
A.物体A做加速直线运动
B.物体B做减速直线运动
C.物体A的加速度大于B的加速度
D.物体B的速度变化比A的速度变化快
解析:由两物体的速度图像可知,两物体速度的绝对值都在增大,都在做加速运动,A对,B错;由两物体运动图线的斜率可知,物体A的加速度为1 m/s2,物体B的加速度为-2 m/s2,所以B的加速度大于A的加速度,从而B的速度变化比A的速度变化快,C错,D对。
答案:AD
10.一物体做匀变速直线运动。当t=0时,物体的速度大小为12 m/s,方向向东;当t=2 s时,物体的速度大小为8 m/s,方向仍向东,则当t为多少时,物体的速度大小变为2 m/s( )
A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
解析:a= m/s2=-2 m/s2,若末速度与初速度方向相同,则t'= s=5 s,若末速度与初速度方向相反,则t'= s=7 s。
答案:BC
三、填空题(共2小题,每题8分,共16分)
11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 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Δt=2.0 s。则滑块通过第二个光电门时的速度为 m/s,滑块运动的加速度为 m/s2。?
解析:遮光板通过第一个光电门的速度
v1= m/s=0.10 m/s
遮光板通过第二个光电门的速度
v2= m/s=0.30 m/s
故滑块的加速度a==0.1 m/s2。
答案:0.30 0.1
12.某同学用如图所示的实验装置研究小车在斜面上的运动。实验步骤如下:
a.安装好实验器材。
b.接通电源后,让拖着纸带的小车沿平板斜面向下运动,重复几次,选出一条点迹比较清晰的纸带,舍去开始密集的点迹,从便于测量的点开始,每两个打点间隔取一个计数点,如下图中0、1、2、…、6。
c.测量1、2、3…6计数点到0计数点的距离,分别记作:s1、s2、s3、…、s6。
d.通过测量和计算,该同学判断出小车沿平板做匀加速直线运动。
e.分别计算出s1、s2、s3、…、s6与对应时间的比值、…、。
f.以为纵坐标、t为横坐标,标出与对应时间t的坐标点,画出t图线。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)实验中,除打点计时器(含纸带、复写纸)、小车、平板、铁架台、导线及开关外,在下面的仪器和器材中,必须使用的有 和 。(填选项代号)?
A.电压合适的50 Hz交流电源
B.电压可调的直流电源
C.刻度尺
D.秒表
E.天平
F.重锤
(2)将最小刻度为1 mm的刻度尺的0刻度线与0计数点对齐,0、1、2、5计数点所在位置如下图所示,则s2= cm,s5= cm。?
(3)该同学在下图中已标出1、3、4、6计数点对应的坐标点,请你在该图中标出与2、5两个计数点对应的坐标点,并画出t图线。
(4)根据t图线判断,在打0计数点时,小车的速度v0= m/s。?
解析:(1)还需要的实验器材有电压合适的50 Hz交流电源和刻度尺
(2)用毫米刻度尺读数,注意要估读一位,则s2=2.96 cm,s5=13.20 cm
(3)描点连线如下图所示
(4)由图可得,v0=0.18 m/s
答案:(1)A C
(2)2.96(2.94~2.98) 13.20(13.19~13.21)
(3)见解析图
(4)0.18
四、计算题(共3小题,13题10分,14、15题每题12分,共34分)
13.一质点由位置A向北运动了4 m,又转向东运动了3 m,到达B点,然后转向南运动了1 m,到达C点,在上面的过程中质点运动的路程是多少?运动的位移是多少?位移方向如何?
解析:整个过程质点运动的路程:
s=4 m+3 m+1 m=8 m
如图所示,整个过程质点运动的位移大小:x= m=3 m≈4.2 m
由于tan θ==1,θ=45°,故位移方向为北偏东45°角。
答案:8 m 4.2 m 北偏东45°角
14.一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,为研究汽车运动的规律而记录下它在不同时刻的位置和速度,如表所示,试求:
时间t/s
0
1
2
3
4
5
6
位置坐标x/m
0
0.5
2
4.5
8
12
16
瞬时速度v/(m·s-1)
0
1
2
3
4
4
4
(1)汽车在3.5 s末的速度;
(2)前4 s内的平均加速度。
解析:(1)从表格可以看出,汽车在前4 s做的是加速运动,4 s后做的是匀速运动。汽车在3.5 s末的速度近似等于第4 s内的平均速度。v= m/s=3.5 m/s。
(2)汽车在前4 s内的平均加速度a= m/s2=1 m/s2。
答案:(1)3.2 m/s (2)1 m/s2
15.让小球从斜面的顶端滚下(如图所示标出了不同时刻小球沿斜面滚下的位移)。
(1)粗略计算小球在A点和B点的瞬时速度。
(2)求小球运动的加速度。
解析:(1)小球在A点的瞬时速度近似等于小球从O到B过程中的平均速度,即vA= m/s=0.8 m/s。
小球在B点的瞬时速度近似等于小球从A到C过程中的平均速度,即vB= m/s=1.0 m/s。
(2)根据加速度的定义式得a= m/s2=2 m/s2。
答案:(1)0.8 m/s 1.0 m/s (2)2 m/s2
第1章测评B
(高考体验卷)
一、单项选择题(共6小题,每题5分,共30分)
1.(2014上海模拟)若车辆在行进中,要研究车轮的运动,下列选项中正确的是( )
A.车轮只做平动
B.车轮只做转动
C.车轮的平动可以用质点模型分析
D.车轮的转动可以用质点模型分析
解析:车辆在行进中,车轮既有转动,也有平动。研究车轮的平动,车轮上各点的运动情况相同,可将车轮当成质点处理;研究车轮的转动,车轮上各点的运动情况不同,就不可将车轮当成质点处理。
答案:C
2.(2009广东理科基础)如图是甲、乙两物体做直线运动的vt图像。下列表述正确的是( )
A.乙做匀加速直线运动
B.甲和乙的运动方向相反
C.甲和乙的加速度方向相同
D.甲的加速度比乙的小
解析:甲、乙两物体在速度图像里的图线都是倾斜的直线表明两物体都是做匀变速直线运动,乙做匀加速直线运动,甲做匀减速直线运动,加速度方向不同,选项A对,C错;整个过程甲、乙都沿正方向运动,运动方向相同,选项B错;根据斜率表示加速度可知甲的加速度大于乙的加速度,选项D错。
答案:A
3.(2013山东淄博模拟)物体做匀加速直线运动,已知加速度为2 m/s2,则( )
A.物体在某一秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍
B.物体在某一秒末的速度一定比该秒初的速度大2 m/s
C.物体在某一秒初的速度一定比前秒末的速度大2 m/s
D.物体在某一秒末的速度一定比前秒初的速度大2 m/s
解析:根据加速度的定义式a=,a=2 m/s2,当Δt=1 s时,vt-v0=2 m/s,所以B正确,A错误;物体这一秒的初速度与前一秒的末速度是同一时刻的速度,应相等,C错误;物体这一秒的末速度与前一秒的初速度是相隔2 s的两个速度,相差4 m/s,所以D错误。
答案:B
4.(2014上海模拟)甲、乙两物体沿一直线运动的st图像如下图所示,则在t1时刻两物体( )
A.位移相同,速度不同
B.位移不同,速度相同
C.位移相同,速度相同
D.位移不同,速度不同
解析:在位移时间图像中,斜率表示速度,在t1时刻两物体对应的位移相同,斜率不同,表示速度的大小不同。选项A正确。
答案:A
5.(2011安徽理综,改编)一物体做加速直线运动,通过一段位移Δx所用的时间为t1,紧接着通过下一段位移Δx所用的时间为t2。则物体在整个运动过程中的平均速度为( )
A. B. C. D.
解析:整个过程的总位移s=2Δx
总时间t=t1+t2
平均速度,D项正确。
答案:D
6.(2011上海综合改编)某同学为研究物体运动情况,绘制了物体运动的vt图像,如下图所示。图中纵坐标表示物体的速度v,横坐标表示时间t,由此可知该物体做( )
A.匀速直线运动 B.变速直线运动
C.匀速曲线运动 D.匀变速直线运动
解析:由vt图像知,速度v是变化的,故A、C错误;vt图像的斜率表示加速度,由图像可知,该物体加速度始终变化,D项错误;vt图像只能描述直线运动,B正确,C错误。
答案:B
二、多项选择题(共4小题,每小题5分,共20分)
7.(2010广东理综,改编)如图所示是某质点运动的位移图像,由图像得到的正确结果是( )
A.0~1 s内的平均速度是1 m/s
B.0~2 s内的位移大小是2 m
C.0~1 s内的速度大小大于2~4 s内的速度大小
D.0~1 s内的运动方向与2~4 s内的运动方向相反
解析:0~1 s内质点沿正方向做匀速直线运动,位移s1=2 m,平均速度v1==2 m/s,A错误;1~2 s内质点处于静止状态,所以0~2 s内的位移大小为2 m;2~4 s内的速度为v=-1 m/s,方向沿负方向,选项B、C、D均正确。
答案:BCD
8.(2010上海单科,改编)如图为两个质点A、B在同一直线上运动的vt图像,由图可知( )
A.两个质点同时从同一位置开始运动
B.在0~t2时间内质点A比质点B的平均速度大
C.在t2时刻两个质点速度相等
D.在0~t1时间内质点B比质点A的加速度大
解析:由图像可知,两质点同时运动,但不能确定是否从同一位置开始运动,选项A错误;t2时刻两个质点的速度相等,选项C正确;0~t2时间内质点A的速度一直小于质点B的速度,因此在0~t2时间内质点A的位移要小于质点B的位移,所以质点A比质点B的平均速度小,选项B错误;在vt图像中,图线的斜率表示加速度,因此在0~t1时间内质点B比质点A的加速度大,选项D正确。
答案:CD
9.(2009广东单科)某物体运动的速度图像如图所示,根据图像可知( )
A.在0~2 s内物体向正方向做加速运动,在4~5 s内物体向负方向做减速运动
B.0~2 s内的加速度为1 m/s2
C.第1 s末与第3 s末的速度方向相同
D.第1 s末与第5 s末加速度方向相同
解析:vt图像反映的是速度v随时间t的变化规律,整个过程物体的速度方向没有变化,始终向一个方向运动,选项A错误;图线的斜率表示的是加速度,B正确;在前5 s内物体的速度都大于零,即运动方向相同,C正确;0~2 s加速度为正,4~5 s加速度为负,方向不同,选项D错误。
答案:BC
10.(2010天津理综,改编)质点做直线运动的vt图像如下图所示,规定向右为正方向,则关于该质点在前8 s内的运动情况,下列说法不正确的是( )
A.0~1 s内质点的加速度大小为2 m/s2
B.3~5 s内质点做减速运动
C.1~3 s内的加速度小于5~8 s内的加速度
D.1~3 s内的运动方向与3~5 s内的运动方向相同
解析:0~1 s内质点的加速度a1= m/s2=2 m/s2,A项正确;3~5 s内质点的加速度为a2= m/s2=-1 m/s2,负号表示负方向,但其与速度方向相同,故质点做加速运动,B项错误;1~3 s内质点加速度为a3= m/s2=-1 m/s2,5~8 s内质点的加速度a4= m/s2= m/s2,负号仅代表加速度方向,不代表加速度大小,因为1 m/s2> m/s2,C项错误;由vt图像知,D项错误。
答案:BCD
三、填空题(共2小题,每题8分,共16分)
11.(2012上海单科,23)质点做直线运动,其st关系如图所示,质点在0~20 s内的平均速度大小为 m/s,质点在 时的瞬时速度等于它在6~20 s内的平均速度。?
解析:由图像知0~20 s内位移为16 m, m/s=0.8 m/s;6~20 s内位移为15 m, m/s,由图像斜率得出10 s时和14 s时最接近该平均速度。
答案:0.8 10 s和14 s
12.(2014山东枣庄模拟)如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带,在纸带旁边附着一把毫米刻度尺,电磁打点计时器每隔0.02 s打一个点。根据纸带上点的排列情况可判定,手拉动纸带时,手的运动速度怎样变化? 。由A到C这段距离内手运动的平均速度为 m/s,打C点时手拉动纸带的速度约为 m/s。?
解析:根据纸带上点的排列情况可知,速度越大,打点越稀疏,故手的运动速度先增大后减小。C点位置为2.10 cm,由A到C这段距离内手运动的平均速度 m/s=0.175 m/s。C点左右两点间的平均速度可认为等于打C点时手拉动纸带的速度,即v= m/s=0.39 m/s。
答案:先增大后减小 0.175 0.39
四、计算题(共3小题,13题10分,14题12分,15题12分,共34分)
13.(2014陕西西安模拟)一辆汽车做直线运动,以速度v1行驶了的路程,接着以速度v2=20 km/h行驶完了其余的路程,如果汽车全程的平均速度v=27 km/h,则v1的值为多少?
解析:设全程的位移为s,则全程的平均速度
得v=,
代入数据得
v1=90 km/h
答案:90 km/h
14.(2014云南昆明模拟)如图所示为400 m的标准跑道,直道部分AB、CD的长度均为100 m,弯道部分BC、DA是圆弧,其长度也为100 m。A点为200 m赛跑的起点,经B点到终点C。求:
(1)200 m赛跑的路程和位移;
(2)跑至弯道BC的中点P时的路程和位移。
解析:(1)在200 m赛跑中,200 m指路径的长度,即路程是200 m;
位移是从起点A指向终点C的有向线段,因BC是半圆弧,则直径d= m≈63.7 m,故位移的大小≈118.6 m,方向由A指向C。
(2)跑至弯道BC的中点P时,路程是
s==100 m+50 m=150 m;
位移的大小≈135.6 m,
方向由A指向P。
答案:(1)200 m 118.6 m,方向由A指向C
(2)150 m 135.6 m,方向由A指向P
15.(2014广西八桂模拟)阅读表中的内容,思考下列问题:
一些物体运动的加速度a/(m·s-2)
炮弹在炮筒内5×105
竞赛汽车(加速)4.5
跳伞者着陆-24.5
汽车(加速)可达2
喷气式飞机着陆-5~-8
无轨电车(加速)可达1.8
汽车急刹车-4~-6
旅客列车(加速)可达0.35
(1)表格中的数值表示加速度的大小,其中负号表示什么意义?
(2)旅客列车的加速度为0.35 m/s2,而火车的速度可能比汽车的速度大;跳伞者着陆时的速度并不大,但他的加速度却很大。关于加速度与速度的关系,你能得到什么结论?
(3)同样是汽车,竞赛汽车的加速度大,这对赛车这项运动来说,有什么意义?如下图所示,图中两条直线a、b分别是两辆赛车启动时的vt图像。通过计算两辆赛车加速度的大小,比较哪辆赛车启动性能较好?
解析:(1)负号表示加速度的方向与初速度的方向相反,物体做减速运动。
(2)速度的大小与加速度的大小没有必然联系,速度大,只说明物体运动得快,而速度的变化不一定快,即加速度不一定大。反之,速度很小的物体,加速度却不一定小,例如炮弹在炮筒内时速度为零,但发射瞬间加速度却很大。
(3)竞赛汽车的加速度大,对于赛车手来说,加速度大,即速度在短时间内可以发生较大的变化,当他想超越对手时,就必须在短时间内增加较大的速度,而在转弯时,速度又要很快地减下来,否则就会摔倒在赛道外。
a赛车的加速度a1= m/s2=5 m/s2,b赛车的加速度a2= m/s2=4.17 m/s2。赛车启动时,加速度越大越好,故a赛车的启动性能较好。
答案:见解析
