(共54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”
第一章 运动的描述
章末综合提升
巩固层·知识整合
提升层·主题探究
主题1 速度v、速度的变化量Δv和加速度a
项目 速度v 速度的变化量Δv 加速度a
物理 意义 描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量 描述物体速度改变大小程度的物理量,是过程量 描述物体速度变化快慢的物理量,是状态量
项目 速度v 速度的变化量Δv 加速度a
定义 式 Δv=vt-v0
决定 因素 v的大小由v0、a、t决定 Δv由vt与v0决定,由Δv=a·Δt可知Δv也由a与Δt来决定 a不是由v、Δt、Δv来决定的,a由F与m比值来决定的(第三章学习)
项目 速度v 速度的变化量Δv 加速度a
方向 与位移变化量Δs同向,即物体运动的方向 由Δv=vt-v0或Δv=a·Δt决定 与Δv方向一致,而与v0、vt方向无关
计算 ①位移与时间的比值 ②位移对时间的变化率 ③s-t图像中,图像在该点的切线斜率 Δv=vt-v0 ①速度变化量与所用时间的比值
②速度对时间的变化率
③v-t图像中,图像在该点的切线斜率
【典例1】 (多选)下列关于加速度a、速度v、速度变化量说法正确的是( )
A.当物体加速度方向与速度方向一致时,物体一定做加速运动
B.三者都是矢量,加速度大小与速度以及速度变化量无关,由单位时间内速度变化量决定
C.当物体的加速度方向与速度变化量方向相反时,物体一定做减速运动
D.速度变化量越大,物体的加速度越大
√
√
AB [当物体的加速度方向与速度方向一致时,物体的速度一定增大,一定做加速运动,故A正确;加速度a、速度v、速度变化量都是矢量,加速度大小与速度以及速度变化量无关.加速度表示物体速度变化的快慢,即由单位时间内速度变化量决定,故B正确;根据a=可知,物体的加速度方向一定与速度变化量的方向相同,不可能相反,故C错误;根据a=可知,速度变化量越大,物体的加速度不一定越大,还与时间有关,故D错误.故选A、B.]
一语通关 加速度a、速度v、速度变化量Δv各自物理意义不同,没有必然联系.
主题2 s-t图像和v-t图像的比较
公式和图像是物理思想呈现的两种方式,也是解答物理问题的两条途径.图像与物理公式相比,具有简洁、直观的优点.形状相同的图线,在不同的图像中所表示的物理规律不同.
比较项目 s-t图像 v-t图像
典型 图像 其中④为抛物线
其中④为抛物线
比较项目 s-t图像 v-t图像
物理 意义 反映的是位移随时间的变化规律 反映的是速度随时间的变化规律
点 对应某一时刻物体所处的位置 对应某一时刻物体的速度
线段 可求物体在某段时间内发生的位移 可求物体在某段时间内速度的变化量
比较项目 s-t图像 v-t图像
斜率 斜率的大小表示速度的大小 斜率的正负表示速度的方向 斜率的大小表示加速度的大小
斜率的正负表示加速度的方向
截距 直线与纵轴截距表示物体在t=0时刻距离原点的位移,即物体的出发点;在t轴上的截距表示物体回到原点的时间 直线与纵轴的截距表示物体在t=0时刻的初速度;在t轴上的截距表示物体速度为0的时刻
比较项目 s-t图像 v-t图像
各条图线 的交点 同一时刻各物体处于同一位置 同一时刻各物体运动的速度相同
物体 的运 动性 质 ① 表示从正位移处开始向负方向一直做匀速直线运动并越过零位移处 表示先做正向匀减速运动,再做反向匀加速运动
② 表示物体静止不动 表示物体做正向匀速直线运动
比较项目 s-t图像 v-t图像
物体 的运 动性 质 ③ 表示物体从零位移开始做正向匀速运动 表示物体从静止开始做正向匀加速直线运动
④ 表示物体做匀加速直线运动 表示物体做加速度增大的加速运动
图像与横轴所围面积 无实际意义 表示相应时间内的位移
【典例2】 (多选)如图所示的位移—时间图像和速度—时间图像中,给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况.下列描述正确的是( )
A.图线1表示物体做曲线运动
B.s-t图像中t1时刻v1>v2
C.v-t图像中0~t3时间内3物体的位移小于4物体的位移
D.图线2和图线4中,t2、t4时刻速度方向都发生了改变
√
√
BC [s-t图像和v-t图像都是用来描述直线运动的,图像不表示运动轨迹,A项错误;s-t图像的斜率表示速度,所以在t1时刻v1>v2,B项正确;v-t图像中0~t3时间内3物体的速度一直小于4物体的速度,所以在0~t3时间内3物体的位移小于4物体的位移,C项正确;图线2中t2时刻物体开始反向运动,即速度方向发生了改变,图线4中t4时刻速度方向未发生改变,D项错误.]
一语通关 (1)v-t图像和s-t图像只能描述直线运动,不能描述曲线运动.
(2)v-t图线与t轴的交点常是物体运动方向改变的时刻.
(3)v-t图线为曲线时,曲线的最高点或最低点是物体运动的加速度方向改变的时刻.
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一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要
求的)
1.下列有关说法正确的是( )
章末综合测评(一) 运动的描述
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A.图甲中,冰壶比赛的时间为60 min,指的是时刻
B.图乙中,裁判给正在参加花样滑冰的运动员打分时,可以把运动员看作质点
C.图丙中,滑冰比赛时,一名运动员发现观众在“后退”,他是以大地为参考系
D.图丁中,运动员以1分26秒768的成绩获得1 000 m冠军,1分26秒768指的是时间间隔
√
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D [根据题意可知,“60 min”指的是一个过程,为时间间隔,故A错误;裁判给正在参加花样滑冰比赛的运动员打分时,裁判们需要考虑运动员的动作,不可以把运动员看作质点,故B错误;滑冰比赛中,一名运动员发现观众在“后退”,他是以自己为参考系,故C错误;根据题意可知,“1分26秒768”指的是一个过程,为时间间隔,故D正确.故选D.]
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2.下列说法正确的是( )
A.速度是矢量,速度的变化量是标量
B.甲物体的速度变化量为3 m/s,乙物体的速度变化量为-5 m/s,甲物体的速度变化量大
C.一小球以10 m/s的速度与墙相撞,弹回时速度大小也为10 m/s,方向相反,小球的速度变化量的大小为20 m/s
D.一汽车以10 m/s的速度开始刹车,一段时间后速度变为2 m/s,则汽车的速度变化量为8 m/s
√
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C [速度、速度的变化量都是矢量,正负号表示方向,所以乙物体的速度变化量大,故A、B错误;小球速度变化量Δv=v2-v1=
(-10-10)m/s=-20 m/s,即大小为20 m/s,方向与初速度方向相反,C正确;汽车的速度变化量Δv=v2-v1=(2-10)m/s=-8 m/s,故D错误.故选C.]
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3.“区间测速”就是在两个抓拍点安装探头,测出同一辆车通过这两个点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果超过该路段的最高限速,即被判为超速.如图所示,若抓拍点A、B相距26 km,一辆轿车10点31分通过抓拍点A的速度为100 km/h,10点43分通过抓拍点B的速度为110 km/h,该路段最高限速120 km/h.下列判断正确的是( )
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A.该轿车通过抓拍点A、B时会判为超速
B.该轿车在该区间内行驶的最高时速可能小于130 km/h
C.该轿车在该区间内行驶会判为超速
D.该轿车在该区间内行驶不会判为超速
√
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C [该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100 km/h、110 km/h,都小于120 km/h,不会判为超速,故A错误;轿车在该段的平均速度为= km/h=130 km/h,其大于120 km/h,该轿车在该区间内行驶会判为超速,因为平均速度为130 km/h,且该轿车通过抓拍点A、B时速度分别为100 km/h、110 km/h,则该轿车在该区间内行驶的最高时速不可能小于130 km/h.故B、D错误,C正确.故选C.]
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4.如图为小球在水平面上移动,每隔0.02秒记录下的位置.将该段运动分为5段,则其中平均速度最大与平均加速度最小的运动过程分别为( )
A.①和②
B.①和③
C.⑤和③
D.⑤和②
√
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C [由题图可知⑤位移最大,各段运动时间相同,由=知⑤平均速度最大;③最近似于匀速直线运动,即速度大小和方向变化最小,平均加速度最小.故选C.]
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5.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A到C,则它的位移和路程分别为( )
A.R,A指向C;R
B.R,A指向C;R
C.R,A指向C;R
D.R,C指向A;R
√
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C [根据几何关系知,AC间的距离x==R,方向由A指向C;路程s=πR+=,故选C.]
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6.表中列出了一些运动物体的加速度,观察分析表中数据,判断下列说法正确的是( )
一些运动物体的加速度a/(m·s-2) 炮弹在炮筒中 5×104 赛车起步4.5
跳伞者着陆时-24.5 汽车起步约2
喷气式飞机着陆后滑行-5~-8 无轨电车起步约1.8
汽车急刹车 -4~-6 旅客列车起步约0.35
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A.炮弹的速度变化最大
B.跳伞者着陆时的速度变化比汽车急刹车时的速度变化慢
C.赛车的速度比汽车的速度大
D.喷气式飞机着陆后滑行过程中的加速度方向与速度方向相反
√
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D [加速度表示物体速度变化的快慢,在数值上等于速度的变化率,炮弹的加速度最大,不清楚变化时间,所以速度变化不确定,故A错误;跳伞者着陆时的加速度大于汽车急刹车时的加速度,所以跳伞者着陆时的速度变化比汽车急刹车时的速度变化快,故B错误;速度是表示物体运动的快慢,数据中只提供了加速度关系,故C错误;喷气式飞机着陆后滑行过程中做减速运动,所以加速度方向与速度方向相反,故D正确.]
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7.甲、乙两物体由同一点沿同一条直线运动,它们的v-t图像如图所示,则在0~4 s内( )
A.两物体始终同向运动
B.2 s末两物体相距最远
C.两物体平均速度相等
D.4 s末两物体相遇
√
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A [0~4 s内,甲、乙两物体的v-t图像均在横轴的上方,速度均为正,故两物体始终同向运动,A正确;由题意可知,甲、乙两物体同时同地沿同一方向开始运动,在0~4 s内,甲在前,乙在后,甲的速度大于乙的速度,两物体距离越来越大,在4 s时速度相同,此时两物体相距最远,B、D错误;0~4 s内,甲的位移大于乙的位移,即x甲>x乙,根据=,可知两物体的平均速度>,故C错误.]
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二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
8.在某次海试中,潜水器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,在此过程中( )
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A.潜水器速度逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.潜水器速度逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.潜水器位移逐渐增大,当加速度减小到零时,位移还要增大
D.潜水器位移逐渐减小,当加速度减小到零时,位移不再减小
√
√
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BC [潜水器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,在此过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度逐渐增大,当加速度减小到零时,潜水器将做匀速直线运动,速度不变,而此时速度达到最大值,故选项B正确,A错误;由于潜水器做方向不变的直线运动,所以位移逐渐增大,当加速度减小到零时,速度不为零,所以位移继续增大,故选项C正确,D错误.故选B、C.]
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9.P、Q两物体的位移—时间图像如图所示,下列关于图中M点的坐标(t0,s0)的结论中,正确的是( )
A.t0时刻,两物体在同一位置
B.0~t0时间内,两物体有相同的位移
C.t0时刻,两物体有相等的速度
D.t0时刻之前,P的速度总大于Q的速度
√
√
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AB [t0时刻,两图线相交,表示两物体同时到达同一位置,A正确;0~t0时间内,两物体发生的位移均为s0,B正确;t0时刻两图线斜率不相等,速度不相等,C错误;t0时刻之前,开始P的速度大于Q的速度,后来P的速度小于Q的速度,D错误.]
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10.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是( )
A.第2 s末的瞬时速度为1 m/s
B.前2 s内的平均速度为 m/s
C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D.前2 s内的平均速度为2 m/s
√
√
题号
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AB [第2 s末运动到B点,由c到d做匀速运动,速度为1 m/s,A正确;第2 s末运动到B点,前2 s内的平均速度为v== m/s,B正确,D错误;第4 s末运动到C点,前4 s内的平均速率为v== m/s=1 m/s,C错误.故选A、B.]
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三、非选择题(本题共5小题,共54分)
11.如图所示,打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图所示,纸带在A、C间的平均速度为________ m/s,在A、D间的平均速度为________ m/s,B点的瞬时速度更接近于________ m/s.(结果均保留两位小数)
0.35
0.43
0.35
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[解析] 由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02 s,AC间的距离为14 mm=0.014 m,AD间的距离为26 mm=0.026 m.由公式=得= m/s=0.35 m/s,= m/s≈0.43 m/s.B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.(由A到D,纸带运动速度在变大)
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12.打点计时器是高中物理实验中的重要仪器,如图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种,请回答下面的问题:
甲 乙
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(1)甲图是__________________________打点计时器,电源使用的是_______________________________.
(2)乙图是____________________________计时器,电源使用的是_____________________.
(3)在“练习使用打点计时器的实验中”,记录的纸带如图所示,图中前几个点模糊不清,从A点开始每5个点取1个计数点,则小车通过D点时的速度是________ m/s,小车运动的加速度是________ m/s2(打点计时器的电源频率是50 Hz,结果保留两位小数).
电磁
4~6 V低压交流电源
电火花
220 V交流电源
1.44
2.02
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[解析] (1)题图甲是电磁打点计时器,电源使用的是4~6 V低压交流电源.
(2)题图乙是电火花计时器,电源使用的是220 V交流电源.
(3)在研究物体的运动性质时,在Δt很小时,通常用一段时间的平均速度代替该段内某点的瞬时速度,由题意知相邻两计数点的时间间隔为T=0.1 s
vD== m/s=1.436 m/s
vB== m/s=1.032 m/s
由a=得a==2.02 m/s2.
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13.沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,速度达到了413.7 km/h.沪杭高速列车在一次运行中由A站开往B站,A、B车站间的铁路为直线.技术人员乘此列车从A车站出发,列车从启动匀加速到100 m/s,用了250 s,在匀速运动了10 min后,列车匀减速运动,经过300 s后刚好停在B车站.求此高速列车启动、减速时的加速度大小.
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[解析] 加速过程的初、末速度分别为v0=0,v1=100 m/s,用时t1=250 s,该过程的加速度a1===0.4 m/s2,方向与运动方向相同.
减速过程的初、末速度分别为v1=100 m/s,v2=0,用时t2=300 s,该过程的加速度a2== m/s2≈-0.33 m/s2,负号表示加速度方向与速度方向相反.
[答案] 0.4 m/s2 约0.33 m/s2
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14.一列长100 m的列车以v1=30 m/s的正常速度行驶,当通过
1 000 m长的大桥时,必须以v2=20 m/s的速度行驶.在列车上桥前需提前减速,当列车头刚上桥时速度恰好为20 m/s,列车全部离开大桥时又需通过加速恢复原来的速度.减速过程中,加速度大小为0.25 m/s2;加速过程中,加速度大小为1 m/s2,则该列车从减速开始算起,到过桥后速度达到30 m/s,共用了多长时间?
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[解析] 设过桥前减速过程所需时间为t1
t1== s=40 s
设过桥所用的时间为t2
t2== s=55 s
设过桥后加速过程所需时间为t3
t3== s=10 s
共用时间t=t1+t2+t3=105 s.
[答案] 105 s
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15.让小球从斜面的顶端匀加速滚下,如图所示是用频闪照相机拍摄的小球在斜面上运动的一段,已知闪光频率为10 Hz,且O点是0.4 s时小球所处的位置,试根据此图估算:
(1)小球从O点到B点的平均速度;
(2)小球在A点和B点的瞬时速度;
(3)小球运动的加速度.
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[解析] 依题意知,相邻两次闪光的时间间隔
Δt= s=0.1 s.
(1)vOB== m/s=0.8 m/s,方向沿斜面向下.
(2)小球在A点时的瞬时速度
vA==0.8 m/s,方向沿斜面向下
小球在B点时的瞬时速度
vB== m/s=1.0 m/s,方向沿斜面向下.
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(3)由加速度的定义得小球的加速度
a== m/s2=2.0 m/s2,方向沿斜面向下.
[答案] (1)0.8 m/s,方向沿斜面向下
(2)0.8 m/s,方向沿斜面向下 1.0 m/s,方向沿斜面向下
(3)2.0 m/s2,方向沿斜面向下
谢 谢!