(共53张PPT)
复习任务群一
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新” 打通应考之“脉”
章末综合提升
第一章 运动的描述
巩固层·知识整合
提升层·主题探究
主题1 质点模型概念
了解建立质点模型的抽象方法和质点模型的适用条件,能在特定情境下将物体抽象为质点,体会物理模型建构的思想和方法。
A.研究投出的篮球的运动路径 B.观众欣赏体操表演
【典例1】 (多选)下列四幅图中,各运动物体不能看成质点的是( )
√
C.研究地球绕太阳公转 D.研究子弹头穿过鸡蛋的时间
√
BD [研究投出的篮球的运动路径时,可以将篮球看成质点;观众欣赏体操表演时,不可以把表演者看成质点,否则无法欣赏其动作;研究地球绕太阳公转时,地球可以看成质点;研究子弹头穿过鸡蛋的时间时,不能把子弹头看成质点。本题选不能看成质点的,故选BD。]
主题2 “极限思想法”的应用
通过瞬时速度和加速度概念的建构,体会物理问题研究中的极限方法和抽象思维方法。知道证据是物理研究的基础,能使用简单直接的证据表达自己的观点。
【典例2】 在“用打点计时器测速度”的实验中,打点计时器使用的交流电源的频率为50 Hz,记录小车运动的纸带如图所示,在纸带上选择0、1、2、3、4、5共六个计数点,相邻两计数点之间还有四个点未画出,纸带旁并排放着最小分度为毫米的刻度尺,零点跟“0”计数点对齐,由图读出三个计数点1、3、5跟0点的距离并填入表格中。
距离 x1 x2 x3
测量值/cm
计算小车通过计数点“2”的瞬时速度v2=______ m/s。
1.20
5.40
12.00
0.21
[解析] 测量数据由题图直接读出
x1=1.20 cm,x2=5.40 cm,x3=12.00 cm
由v2==,Δt=10T,T=0.02 s
得v2=0.21 m/s。
【典例3】 用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.04 s。
(1)则滑块经过光电门位置时的速度大小为 ________。
(2)为使更接近瞬时速度,正确的措施是 ________。
A.换用宽度更窄的遮光条
B.换用宽度更宽的遮光条
C.提高测量遮光条宽度的精确度
D.使滑块的释放点更靠近光电门
0.1 m/s
A
[解析] (1)v===0.1 m/s。
(2)瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度,当Δt→0时,可看成物体的瞬时速度,Δx越小,Δt也就越小,选项A正确,B错误;提高测量遮光条宽度的精确度,不能减小Δt,选项C错误;使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门时的速度可能更小,时间更长,选项D错误。
主题3 x-t图像和v-t图像的比较
1.x-t图像和v-t图像的“五看”
x-t图像 v-t图像
轴 横轴表示时间t,纵轴表示位移x 横轴表示时间t,纵轴表示速度v
线 倾斜直线表示物体做匀速直线运动 倾斜直线表示物体的速度随时间均匀变化
x-t图像 v-t图像
斜率 表示速度 表示加速度
纵截距 表示初位置 表示初速度
特殊点 拐点表示运动改变,两图线交点表示两物体相遇 拐点表示加速度改变,两图线交点表示两物体速度相等
2.对两种图像的理解
(1)x-t图像、v-t图像都不是物体运动的轨迹,图像中各点的坐标值x、v与t一一对应。
(2)x-t图像、v-t图像的形状由x与t、v与t的函数关系决定。
(3)无论是x-t图像还是v-t图像,所描述的运动都是直线运动。
【典例4】 甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似当成匀速直线运动来处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,图中关于在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像,正确的是( )
A B
C D
√
B [由题意知甲、乙两人都做匀速直线运动,甲与乙的速度保持不变且v乙>v甲,在相等时间t0内x甲【典例5】 (多选)如图所示,甲图为某质点的x-t图像,乙图为某质点的v-t图像,下列关于两质点的运动情况的说法正确的是( )
A.0~2 s内甲图质点做匀速直线运动,乙图质点做加速直线运动
B.2~3 s内甲图质点和乙图质点均静止不动
C.3~5 s内甲图质点和乙图质点均做减速运动,加速度为-15 m/s2
D.0~5 s内甲图质点的位移为-10 m,乙图质点的速度变化量为
-10 m/s
√
√
AD [由题图可知0~2 s内甲图质点做匀速直线运动,乙图质点做加速直线运动,A正确;2~3 s内甲图质点静止不动,乙图质点做匀速直线运动,B错误;3~5 s内甲图质点反向做匀速直线运动,乙图质点做减速运动,加速度为a= m/s2=-15 m/s2,C错误;由题图可知,0~5 s内甲图质点的位移为 -10 m,乙图质点的速度变化量为Δv=0-10 m/s=-10 m/s,D正确。]
题号
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章末综合测评(一)
一、选择题(共10小题,1~7题为单选题,8~10题为多选题。)
1.2024年11月举行的珠海航展上,中国空军八一飞行表演队惊艳登场,3架歼-10C表演机和3架歼-10S表演机一起上演了一系列的特技动作。献礼人民空军成立75周年。下列说法正确的是( )
A.表演机在空中稳定飞行时速度很大,加速度也很大
B.研究表演机在空中翻滚的动作时,可以将其看成质点
C.研究表演机在空中的飞行轨迹时,可以将其看成质点
D.表演机空中飞行时形成编队,其相对于地面是静止的
√
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C [表演机在空中稳定飞行时做匀速直线运动,速度很大,加速度为零,故A错误;研究表演机在空中翻滚的动作时,不可以将其看成质点,否则就没有动作了,故B错误;研究表演机在空中的飞行轨迹时,其形状和大小可以忽略,可以看成质点,故C正确;以地面为参考系,表演机空中飞行时形成编队,其相对于地面是运动的,故D错误。]
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2.(源自粤教版教材改编)“神舟十九号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行,则( )
A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选“神舟十九号”为参考系,“天和”是运动的
C.“神舟十九号”速度变化很快时,加速度很大
D.“神舟十九号”的加速度方向和速度变化量方向可以不一致
√
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C [“神舟十九号”飞船和空间站“天和”核心舱对接后环绕地球做匀速圆周运动,因此以地球为参考系,“神舟十九号”和“天和”均是运动的,A错误;选“神舟十九号”为参考系,“天和”是静止的,B错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,根据加速度的定义可知,加速度方向和速度变化量方向一致,当速度变化很快时加速度很大,故C正确,D错误。]
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3.中考体育测试垫排球项目中,小明在离地1 m处把排球垫起,排球竖直向上升至1.5 m处开始竖直下落,他在离地0.9 m处第二次把球垫起。则球在第一次被垫起至第二次被垫起的过程中,球通过的路程和位移的大小分别是( )
A.1.1 m,0.9 m B.1.1 m,0.1 m
C.1.5 m,0.1 m D.2.4 m,0.4 m
√
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B [球在第一次被垫起至第二次被垫起的过程中,球通过的路程为s=(1.5 m-1 m)+(1.5 m-0.9 m)=1.1 m,球在第一次被垫起至第二次被垫起的过程中,球通过的位移的大小为x=1 m-0.9 m=
0.1 m,故选B。]
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4.两个人以不同的速率同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F点相遇(图中未画出),从出发到相遇的过程中,描述两人运动情况的物理量相同的是( )
A.位移
B.速度
C.加速度
D.平均速率
√
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A [位移只与初、末位置有关,初、末位置相同,则两人运动的位移相同,故A正确;两人在F点相遇时,速度的方向不同,速度的变化量不同,则加速度不相同,路程代表运动轨迹的长度,则路程不同,平均速率也不同,故B、C、D错误。]
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5.甲、乙两列动车在两平行直轨道上行驶,t=0时刻两车车头刚好平齐,两动车的位移—时间图像如图所示,则下列说法正确的是
( )
A.t=0时,甲、乙两车速度相同
B.t=t1时,甲、乙两车车头恰好平齐
C.0~t1内,乙车行驶的距离比甲车大
D.0~t1内,甲车的平均速率大于乙车的平均速率
√
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B [在位移—时间图像中图线的斜率表示物体的速度,根据位移—时间图像可知,在t=0时,甲、乙两车速度不相等,故A错误;在t=0时刻两车车头刚好平齐,在0~t1内,两车位移相同,故t=t1时,甲、乙两车车头恰好平齐,同时在0~t1内,因为两车在两平行直轨道上行驶,故路程相等,甲车的平均速率等于乙车的平均速率,故B正确,C、D错误。]
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6.一个物体做直线运动,其v-t图像如图所示,以下说法正确的是
( )
A.前2 s内的位移达到最大值
B.0~2 s内物体的加速度为1 m/s2
C.4~6 s内物体的速度大小一直在减小
D.0~2 s内和5~6 s内加速度方向与速度方向相同
√
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D [在前5 s内物体的速度都为正值,5 s后速度为负,则前5 s内的位移达到最大值,故A错误;在v-t图像中,斜率表示加速度,则前
2 s内的加速度a== m/s2=1.5 m/s2,故B错误;在4~6 s内,物体的速度先减小,后反方向增大,故C错误;0~2 s 物体的速度为正值,图像斜率为正,故加速度也为正值,加速度与速度方向相同,5~6 s物体的速度为负值,图像斜率为负值,即加速度也为负值,即加速度与速度方向相同,故D正确。]
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7.(人教版P34T2改编)如图所示为质点运动的x-t图像,它对应的v-t图像是哪一幅( )
A B
C D
√
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C [x-t图像的斜率表示速度,所以0~1 s内质点的速度为v1= m/s=5 m/s,1~2 s内质点静止,速度为零,2~5 s内质点的速度为v2= m/s=-2.5 m/s,综上所述,故选C。]
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8.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像带,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.运动员在百米赛跑过程中的平均速度是10.00 m/s
B.运动员在前7 s的平均速度是10.00 m/s
C.运动员在7 s末的瞬时速度约为9.20 m/s
D.运动员冲刺的速度为10.00 m/s
√
√
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AC [由题意可知运动员的位移为100 m,时间为10 s,平均速度v= m/s=10.00 m/s,故A正确;前7 s运动员的平均速度为v1= m/s=8.60 m/s,故B错误;7 s末到7.1 s末跑了0.92 m,可得此0.1 s时间内的平均速度为9.20 m/s,因时间较短,则平均速度可近似为7 s末的瞬时速度,则运动员在7 s末的瞬时速度约为9.20 m/s,故C正确;运动员冲刺的速度为瞬时速度,无法确定,故D错误。]
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9.火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来,下列说法正确的是( )
A.10 s内火箭的速度变化量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度变化量为-30 m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快
D.火箭的加速度比汽车的加速度小
√
√
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BD [因火箭发射时,速度在10 s内由0增加到 100 m/s,故10 s内火箭的速度变化量为Δv1=100 m/s,A错误;汽车以v=108 km/h=
30 m/s的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来,则2.5 s内汽车的速度变化量为Δv2=0-30 m/s=-30 m/s,B正确;火箭的加速度为a1== m/s2=10 m/s2,汽车的加速度为a2== m/s2=
-12 m/s2,故火箭的速度变化比汽车的慢,火箭的加速度比汽车的加速度小,C错误,D正确。]
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10.我国蛟龙号深潜器在某次实验时,深潜器内的显示屏上显示出了从水面开始下潜到最后返回水面 10 min 内全过程的深度曲线和速度图像,则下列说法正确的是( )
题号
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A.图中h3代表本次下潜最大深度
B.全过程中最大加速度是0.02 m/s2
C.深潜器加速度向上出现在3~4 min和6~8 min的时间段内
D.6~10 min内,深潜器的加速度不变
√
√
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AC [由题中深度曲线可知,题图中h3代表本次下潜的最大深度,选项A正确;全过程中最大加速度是在0~1 min和3~4 min的时间段内,大小为a== m/s2≈0.03 m/s2,选项B错误;因v-t图线的斜率表示加速度,斜率的正负表示加速度的方向,故深潜器加速度向上出现在3~4 min和6~8 min的时间段内,选项C正确;6~10 min内,深潜器的加速度大小不变,方向发生了变化,选项D错误。]
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二、实验题
11.如图所示是在“利用电火花计时器研究匀变速直线运动”的实验中得到的一条纸带,交流电源的频率是50 Hz,舍去前面比较密集的点,从0点开始将每5个点取作1个计数点,量得s1=1.60 cm,s2=2.80 cm,s3=4.20 cm,那么:
(1)图中纸带________(选填“左”或“右”)端与小车相连。
(2)相邻计数点间的时间间隔为________s。
左
0.1
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(3)其中点1的瞬时速度大小等于________ m/s(保留两位有效数字)。
[解析] (1)依据纸带数据可知,题图中纸带左端与小车相连。
(2)相邻计数点间的时间间隔t=5×0.02 s=0.1 s。
(3) 在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程的平均速度,则点1的速度大小为v==0.22 m/s。
0.22
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12.(人教版P34T4改编)为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的遮光条(如图1、图2)。滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为t1=0.29 s,通过第二个光电门的时间为t2=0.11 s,遮光条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=3.57 s,则滑块经过第一个光电门的速度为 ________ m/s,经过第二个光电门的速度为 _______ m/s,加速度为 _______ m/s2。(结果均保留三位小数)
0.103
0.273
0.048
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[解析] 滑块经过第一个光电门的速度
v1== m/s≈0.103 m/s
滑块经过第二个光电门的速度
v2== m/s≈0.273 m/s
加速度a== m/s2≈0.048 m/s2。
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三、计算题
13.如图所示,在一个短边长为a、长边长为b的矩形场地上,运动员(可视为质点)从A点(上边中点)出发,以恒定速率v沿场地边缘顺时针到达B点(下边中点),求整个过程中:
(1)运动员总位移大小x;
(2)运动员运动的平均速度大小;
(3)运动员运动的平均加速度大小。
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[解析] (1)根据位移的定义可知,该过程中的总位移大小x=a。
(2)该运动员运动的总路程s=+a+=a+b
运动的时间t==
平均速度大小==v。
(3)选取初速度的方向为正方向,则初速度为v,末速度为-v,则平均加速度===-,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
[答案] (1)a (2)v (3)
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14.汽车在制造完成出厂之前,都要经过严格的技术检测。一辆汽车从原点O由静止出发沿x轴做直线运动,自动检测系统记录下了该汽车启动、运行及刹车过程的数据如表所示,求:
时刻t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8
速度v/(m·s-1) 0 1 3 5 6 6 5 1 0
(1)汽车在第2 s末的瞬时速度大小;
(2)汽车在前3 s内的平均加速度大小;
(3)汽车在第4 s内的平均加速度大小。
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[解析] (1)由题表中数据可知,汽车在第2 s末的瞬时速度大小是3 m/s。
(2)汽车在t=0时刻的速度v0=0,t=3 s时刻的速度v3=5 m/s,所以前3 s内的平均加速度大小
== m/s2。
(3)第3 s末的速度v3=5 m/s,第4 s末的速度v4=6 m/s,所以汽车在第4 s内的平均加速度大小
== m/s2=1 m/s2。
[答案] (1)3 m/s (2) m/s2 (3)1 m/s2
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15.一枚反坦克炮弹瞄准一辆坦克,开炮后经过t1=0.6 s,看到炮弹在坦克上爆炸,经过t2=2.1 s,听到爆炸的声音,已知炮弹在炮膛里加速的时间t3=0.005 s,声音传播的速度v声=340 m/s,光的传播时间不计,把炮弹射出炮膛后的运动看作匀速直线运动。求:
(1)炮弹与坦克间的距离x;
(2)炮弹在炮膛里的平均加速度大小a。
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[解析] (1)炮弹与坦克间的距离为从看到爆炸到听到爆炸声的过程中,声音传播的距离
x=v声(t2-t1)
解得x=510 m。
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(2)由题意知,炮弹从射出炮膛到击中坦克的平均速度可看作炮弹离开炮膛的速度v弹=
解得v弹=850 m/s
炮弹在炮膛里的平均加速度大小a==
解得a=1.7×105 m/s2。
[答案] (1)510 m (2)1.7×105 m/s2
谢 谢!