2017-2018年高一物理人教版必修1(课件+训练题):第1章 运动的描述(12份)52张PPT

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名称 2017-2018年高一物理人教版必修1(课件+训练题):第1章 运动的描述(12份)52张PPT
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2017-08-14 15:45:36

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(共53张PPT)
第一章 运动的描述
学 习 目 标
重 点 难 点
1.理解质点的概念,知道物体可看成质点的条件.
2.理解参考系的概念,知道运动具有相对性.
3.理解坐标系概念,会用一维坐标系定量描述物体的位置以及位置的变化.
4.体会物理模型在探究自然规律中的作用.
重点
1.质点模型是怎么建立的.
2.参考系的重要性和运动的相对性.
难点
1.正确判断一个物体是否可以看成质点.
2.在不同的参考系中描述物体的运动.
选项
过程分析
结论
A
研究运动员的过杆动作,主要看运动员的肢体动作、过杆技巧
×
B
火车过桥时间需要考虑火车的长度
×
C
研究“嫦娥二号”卫星的运动轨迹时,卫星的大小、形状可以忽略

D
研究跳水比赛,主要看运动员的肢体动作、跳水技巧
×
分类
适用的运动
建立方法
直线坐标系
物体沿直线运动,即做一维运动时
在直线上规定原点、正方向和单位长度,就建立了直线坐标系
平面坐标系
物体在某一平面内做曲线运动时
在平面内画两条相互垂直的数轴(x轴与y轴),即可组成平面直角坐标系.物体的位置由两个数确定
空间坐标系
物体在空间内运动时
在空间画三个相互垂直的数轴(x轴、y轴和z轴),即可组成三维坐标系.这时物体的位置由三个数来确定(共44张PPT)
第一章 运动的描述
学 习 目 标
重 点 难 点
1.知道时刻与时间间隔的区别和联系,会识别时刻和时间间隔.
2.理解位移概念,知道位移是矢量,能用有向线段表示位移的大小和方向.
3.知道矢量与标量运算的差异,能进行一维情况下矢量运算.
4.知道位置、位移、路程等概念的区别与联系.
重点
1.时间间隔和时刻的区别.
2.位移概念的理解.
难点
1.位移的矢量性,位移、路程的区别.
2.矢量、标量的本质区别.
时刻/s
0
1
2
3
4
5

位置坐标/m
2
0
-4
-1
-7
6

比较项目
时刻
时间间隔
物理意义
事物运动、发展、变化过程所经历的各个状态先后顺序的标志
事物运动、发展、变化所经历的过程长短的量度
对应运动描述量
位置
路程、位移
用时间轴表示
用时间轴上的点表示
用时间轴上的线段表示
描述关键词
“第1
s末”“第3
s初”“第3
s末”等
“第1
s”“前2
s”“前3
s
内”等
联系
两个时刻的间隔即为一段时间间隔,时间间隔是一系列连续时刻的积累过程.时间间隔能展示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬
间,好比一张照片
比较项目
位移
路程
区别
物理意义
描述质点的位置变化,是从初位置指向末位置的有向线段
描述质点实际运动轨迹的长度
矢标性
矢量,既有大小,又有方向
标量,有大小,无方向
相关因素
由质点的初、末位置决定,与质点运动路径无关
既与质点的初、末位置有关,也与质点运动路径有关
联系
(1)都是描述质点运动的空间特征的物理量
(2)都是过程量
(3)位移的大小不大于相应的路程,只有质点做单向直线运动时,位移的大小才等于路程第一章
运动的描述
3
运动快慢的描述——速度
A级 抓基础
1.(多选)下列关于平均速度和瞬时速度的说法正确的是(  )
A.平均速度v=,当Δt非常小时,该式可表示t时刻的瞬时速度
B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢
D.只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢
解析:由平均速度定义式v=可知,当Δt非常小时,该式可表示t时刻的瞬时速度,A正确;匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度,B正确;平均速度只能粗略地反映一段时间内物体运动的快慢程度,而瞬时速度能精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向,C错误,D正确.
答案:ABD
2.小明家自驾车去旅游,行驶到某处见到如图所示的公路交通标志,下列说法正确的是(  )
A.此路段平均速度不能超过60
km/h
B.此路段瞬时速度不能起过60
km/h
C.此路段平均速率不能低于60
km/h
D.此处到宜昌的位移大小是268
km
解析:交通标志中的“60”表示通过的瞬时速度不能超过60
km/h.“宜昌268
km”指的是离宜昌的路程为268
km.故B正确,A、C、D错误.
答案:B
3.(多选)对于瞬时速度和平均速度的理解,下列说法正确的是(  )
A.瞬时速度为0,平均速度一定为0
B.瞬时速度为0,平均速度可以不为0
C.瞬时速度不为0,平均速度一定不为0
D.瞬时速度不为0,平均速度可以为0
解析:车辆中途刹车停止后,再启动运行的一段时间内平均速度不为0,但停止时的瞬时速度为0,A错误,B正确;物体沿一圆周运动一圈的过程中,瞬时速度不为0,但位移为0,所以平均速度为0,C错误,D正确.
答案:BD
4.(多选)下列关于瞬时速度和平均速度的说法,正确的是(  )
A.若物体在某段时间内每个时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定是零
B.若物体在某段时间内的平均速度为零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中,物体任意一段时间内的平均速度都等于它在任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中,任一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度
解析:本题考查对平均速度和瞬时速度的理解.若物体在某段时间内的任意时刻的瞬时速度都等于零,说明该物体处于静止状态,则这段时间内的平均速度一定等于零,故A对.若物体在某段时间内的平均速度为零,则物体可能静止,也可能运动一段时间后回到出发点,任意时刻的速度不一定为零,故B错.匀速直线运动中,速度不变,故C对.变速直线运动中平均速度有可能等于某一时刻的瞬时速度,故D错.
答案:AC
5.(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2
m/s;乙质点的速度为-4
m/s,则可知(  )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为+2
m/s>-4
m/s,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10
s后甲、乙两质点相距60
m
解析:因为速度是矢量,所以其正、负号表示物体的运动方向,C正确.速率是标量,等于速度的大小,甲、乙的速率分别为2
m/s、4
m/s,故A正确.速度是矢量,比较大小时看绝对值,B错.甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,10
s后的距离等于两者位移之和,计算可得D正确.
答案:ACD
6.将一小球竖直向上抛出,经时间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.路程2h、位移0、平均速度
B.路程2h、位移0、平均速度0
C.路程0、位移2h、平均速度0
D.路程2h、位移h、平均速度
解析:由题可知,球上升h又落回抛出点,则球的路程为s=h+h=2h,位移为0,平均速度等于位移与时间的比值,则平均速度为零,故B正确,A、C、D错误.
答案:B
B级 提能力
7.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(  )
①甲、乙、丙三组的平均速度大小相同
②甲、乙、丙三组的平均速率大小相同
③乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小
④乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大
A.只有①②     
B.只有③④
C.只有①④
D.只有②③
解析:甲乙丙三个小组从A到B的位移相等,运动时间相等,根据平均速度的定义式知,甲乙丙三组的平均速度相等.由于甲的路程最大,时间相等,则甲的平均速率最大,乙的路程最短,则乙的平均速率最小,故①④正确.故选C.
答案:C
8.物体沿一直线运动,先以5
m/s的速度运动一段时间,接着以2
m/s的速度运动相等的时间,其整个过程的平均速度为v1;若该物体以
5
m/s
的速度运动一段位移,接着以2
m/s的速度运动相等的位移,其平均速度为v2,则v1、v2的大小关系是(  )
A.v1>v2       
B.v1C.v1=v2
D.不确定
解析:(1)物体的总位移为:x=5t+2t=7t,则全程的平均速度为:
v1===3.5
m/s;
(2)全程的运动时间为:t=+=,则全程的平均速度为:v2===
m/s≈2.9
m/s.
故v1>v2,故选A.
答案:A
9.(多选)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末的瞬时速度是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
解析:由题意质点每1
s匀速移动1
m可知,质点运动的速率为1
m/s,即在每一时刻的瞬时速率均为1
m/s,每段时间内的平均速率也均为1
m/s.在2
s内质点通过的路程为2
m,由A运动到cd边的中点B,在第2
s末瞬时速度大小为1
m/s,方向由B指向d,瞬时速率为1
m/s,前2
s内的位移大小为x1=|AB|==
m=
m,平均速度为v1==
m/s,方向由A指向B,平均速率为1
m/s,前4
s内质点通过的路程为4
m,在第4
s末到达C点,则前4
s内位移大小为x2=|AC|=2
m,方向由A指向C,平均速度为v2==
m/s=0.5
m/s,方向由A指向C,平均速率仍为1
m/s.
答案:AB
10.一质点沿直线Ox方向做变速直线运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t-2t3(m),它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2
(m/s),则该质点在t=2
s时的瞬时速度、t=0到t=2
s间的平均速度、平均速率分别为(  )
A.-18
m/s、-2
m/s、2
m/s
B.-18
m/s、-2
m/s、6
m/s
C.-2
m/s、-2
m/s、-18
m/s
D.-18
m/s、6
m/s、6
m/s
解析:该质点在t=2
s时的瞬时速度为
v=6-6t2(m/s)=(6-6×22)
m/s=-18
m/s;据题意,质点离开O点的距离x随时间变化的关系为
x=6t-2t3(m),可得:
t=0时,x=0
m;
t=2
s时,x′=-4
m;故2
s内位移为:Δx=x′-x=-4
m-0
m=-4
m;2
s内的平均速度为:v==
m/s=-2
m/s;当v=0时,由v=6-6t2(m/s)得,t=1
s,此时
x1=6t-2t3(m)=4
m,在前1
s内质点通过的路程
s1=x1=4
m;在后1
s内通过的路程是
s2=|x1|+|x′|=(4+4)
m=8
m;则平均速率v速率==
m/s=6
m/s,故选B.
答案:B
11.某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?
解析:(1)设全程所用的时间为t,则由平均速度的定义可知前一半时间内的位移为x1=v1·,后一半时间内的位移为x2=v2·,全程时间t内的位移为x=x1+x2=(v1+v2);
全程的平均速度为==.
(2)设全程位移为x′,由平均速度定义可知:
前一半位移所用时间为t1==,
后一半位移所用时间为t2==,
全程所用时间为:
t′=t1+t2=+=,
全程的平均速度为==.
答案:(1) (2)第一章
运动的描述
4
实验:用打点计时器测速度
1.使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:
(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为________.
A.把电火花计时器固定在桌子上
B.安放纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动
D.接通220
V交流电源
E.按下脉冲输出开关,进行打点
(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上,还要检查________是否夹在两纸带之间.
解析:电火花计时器的特点是:打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的,故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的,墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在两条白纸带之间,目的是使墨粉纸盘可以更好地转动.
答案:(1)ABDEC (2)纸盘轴 墨粉纸盘
2.用打点计时器可测纸带运动的时间和位移.下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤,按照你对实验的理解,在各步骤空白处填上适当的内容,然后按实际操作的合理顺序,将各步骤的字母代号按顺序写在空白处.
A.在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线,导线的另一端分别接在低压________(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上.
B.把电磁打点计时器固定在桌子上,让纸带穿过______,并压在________下面.
C.用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离Δx.
D.切断电源,取下纸带,如果共有n个清晰的点,则这段纸带记录的时间Δt=________________________.
E.打开电源开关,再用手水平地拉动纸带,纸带上打下一系列小点.
F.利用公式v=计算纸带运动的平均速度.
实验步骤的合理顺序是________________.
解析:A项中电磁打点计时器应使用低压交流电源;B项中应将纸带穿过电磁打点计时器的限位孔,并放于复写纸的下方;D项中纸带上记录的时间Δt=(n-1)×0.02
s.合理的实验步骤为BAEDCF.
答案:交流 限位孔 复写纸 (n-1)×0.02
s BAEDCF
3.如图所示,打点计时器所用电源的频率为50
Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测出各点间的距离如图所示,则:AC=________mm,AD=________mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为________m/s,纸带在AD间的平均速度为________m/s;B点的瞬时速度更接近于________m/s.
解析:AC=14.0
mm,AC间的平均速度为=
m/s=0.35
m/s;AD=25.0
mm,AD间的平均速度为=
m/s≈0.42
m/s.对描述B点的瞬时速度来说,AC段所取的位移间隔更小,更能接近B点的真实速度,即B点的瞬时速度更接近于0.35
m/s.
答案:14.0 25.0 0.35 0.42 0.35
4.(1)电磁打点计时器使用的电源应是____________(填“交流4~6
V”或“交流220
V”),实验室使用我国民用电(频率50
Hz)时,如果每相邻的两计数点间还有4个点未标出,则相邻两个计数点的时间间隔为__________秒.
(2)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,并取其中的七个点进行研究,这七个点和刻度尺标度的对应如图所示.
由图可得出A点到D点的距离是_________cm.
(3)由实验数据可得A点到D点的平均速度是______m/s;B点的瞬时速度是____________m/s(结果保留两位有效数字).
解析:(1)电磁打点计时器使用的是4~6
V的低压交流电,如果每相邻的计数点间还有4个点未标出则相邻两个计数点的时间间隔为T=5×
s=0.1
s.
(2)刻度尺为毫米刻度尺,分度值为1
mm,故由图可知,AD之间的距离为4.20
cm,
(3)由平均速度等于位移除以时间可以解出AD间的平均速度为:
vAD==
m/s=0.14
m/s.
从图中可知AC间的距离为2.55
cm,故B点的瞬时速度是vB==
m/s=0.13
m/s.
答案:(1)交流4~6
V 0.1 (2)4.20 
(3)0.14 0.13
5.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点.其相邻点间的距离如图所示,每两个相邻的测量点之间的时间间隔为0.10
s.
(1)试根据纸带上各个计数点间的距离,计算出打下B、C、D、E、F
5个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入表中(要求保留三位有效数字).
测量点瞬时速度
vB
vC
vD
vE
vF
数值/(m·s-1)
(2)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在直角坐标系中,并在图中画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线.
解析:(1)根据vn=知,
B点对应的速度:
vB=
m/s=0.400
m/s;
C点对应的速度:
vC=
m/s=0.479
m/s;
D点对应的速度:
vD=
m/s≈0.560
m/s;
E点对应的速度:
vE=
m/s≈0.640
m/s;
F点对应的速度:
vF=
m/s=0.721
m/s.
如表所示
测量点瞬时速度
vB
vC
vD
vE
vF
数值/(m·s-1)
0.400
0.479
0.560
0.640
0.721
(2)将计算出的各点速度描在坐标纸上,并将各点用平滑的曲线连接起来,如图所示.
答案:见解析(共26张PPT)
第一章 运动的描述
类别
电火花计时器
电磁打点计时器
结构图示
工作电压
220
V交流电源
6
V以下交流电源
打点方式
周期性产生电火花
振针周期性上下振动
类别
电火花计时器
电磁打点计时器
打点周期
0.02
s
0.02
s
记录信息
位置、时刻或位移、时间
实验次数
点数n
点划分出的间隔数n-1
运动时间Δt/s
位移Δx/m
平均速度v/(m·s-1)
1
2
实验准备基础学习
B
90
B
90
负脉冲输出插座(黑色)
墨粉
纸盘
纸盘轴
负脉冲输出插座
(红色脉冲输出开
次一纸带
电源插头
限位孔
振针
永久磁铁
线圈
复写纸

实验操作要点突破
0A3B33C4DE6F好G38
典例精析迁移应用
15.50cm
23.25cm
32.50cm
43.25cm

遮光板

垫导轨
遮光板和光源、感光器
负脉冲输出插座(黑色
正脉冲输出插座(红
压纸条
一弹性卡
脉冲输出开关
墨粉纸盘
纸盘轴
源插头第一章
运动的描述
2
时间和位移
A级 抓基础
1.关于时刻和时间间隔,下列说法正确的是(  )
A.作息时间表上的数字均表示时间间隔
B.时刻表示时间极短,时间间隔表示时间较长
C.手表上指针指示的是时间间隔
D.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间间隔
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.时刻在时间上对应“点”,没有长短说法,B错.手表上指针指示的是时刻,C错.“宁停三分,不抢一秒”指的是时间间隔,D对.
答案:D
2.小华乘出租车到车站接人后返回出发地,司机打出全程的发票如图所示,则此过程中,出租车运动的路程和位移分别是(  )
A.9.8
km,0   
B.0,0
C.0,9.8
km
D.9.8
km,9.8
km
解析:由题意可知,出租车返回出发地,故位移为零;由图可知,汽车经过的路程为9.8
km,故选A.
答案:A
3.如图所示,某质点沿半径为r的半圆弧由a点运动到b点,则它通过的位移和路程分别是(  )
A.0,0
B.2r,向东;πr
C.r,向东;πr
D.2r,向东;2r
解析:位移是位置变化的有向线段,所以a点到b点位移方向向东,大小为2r,路程是指运动轨迹的长度,所以路程为周长一半,是πr,所以选B.
答案:B
4.(多选)关于矢量和标量,下列说法正确的是(  )
A.标量只有正值,矢量可以取负值
B.标量和矢量无根本区别
C.标量和矢量,一个有大小无方向,一个有大小也有方向
D.标量和矢量的运算方法不同
解析:某些标量如温度、功,也有负值,A错.标量只有大小,没有方向,矢量既有大小,又有方向,B错,C对.标量与矢量的运算法则不同,标量采用之前所学的算术法,矢量的运算方法与此不同,D对.
答案:CD
5.关于位移与路程,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.在某一段时间内物体运动的路程为零,则该物体一定是静止的
C.在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程
D.在曲线运动中,物体的位移大小可能大于其路程
解析:物体从某位置出发,经一段时间又返回到该位置,此过程位移为零,但它运动了,A错.物体运动的路程为零,说明它未动,反之物体若静止不动,它运动的路程一定为零,B对.只有在单向直线运动中,物体的位移大小才等于路程,C错.曲线运动中,物体的位移大小一定小于路程,D错.
答案:B
B级 提能力
6.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
解析:从A到C的直线距离l==R,所以位移为R,从A指向C;从A到C的路径长度为πR,所以路程为πR.
答案:C
7.物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置,用坐标的变化量Δx表示物体的位移.如图所示,一个物体从A运动到C,它的位移Δx1=-4
m-5
m=-9
m;从C运动到B,它的位移为Δx2=1
m-(-4
m)=5
m.下列说法中正确的是(  )
A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数
B.A到C的位移大于C到B的位移,因为符号表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体整个过程中的位移为14
m
解析:由图知C到B的位移小于A到C的位移,虽然前者是正数,后者是负数,但正负号表示方向,因此比较大小要看长度,故A错误;位移的符号表示其方向,大小是指其绝对值,则A到C的位移大于C到B的位移,故B正确;因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小通过距离的长短来确定,故C错误;物体整个过程中的位移为物体由A到B的合位移,就是起点到终点的有向线段,所以为Δx=x2-x2=1
m-5
m=-4
m,故D错误;故选B.
答案:B
8.如图所示,一小球在光滑的V形槽中由A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A点等高的C点,设A点的高度为1
m,则全过程中小球通过的路程和位移大小分别为(  )
A.
m,
m
B.
m,
m
C.
m,
m
D.
m,1
m
解析:小球通过的路程为实际运动轨迹的长度,s=2AB=2
m=
m;位移为由初位置到末位置的有向线段,x=AC=AB=
m=
m.选项C正确.
答案:C
9.如图所示的时间轴,下列关于时刻和时间间隔的说法中正确的是(  )
A.t2表示时刻,称为第2
s末或第3
s初,也可以称为2
s

B.t2~t3表示时间,称为第3
s内
C.t0~t2表示时间,称为最初2
s内或第2
s内
D.tn-1~tn表示时间,称为第(n-1)
s

解析:时刻和时间分别对应于时间轴上的一个点和一段线段,tn是时刻,可表述为第n
s末或第(n+1)
s初;n
s内
不等于第n
s内,n
s内是指从0~n
s末共n
s的时间,第n
s内是指从(n-1)
s末至n
s末共1
s的时间,故A、C、D均错,B正确.
答案:B
10.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯的位移的大小为(  )
A.πR      
B.2R
C.2πR
D.R
解析:如图所示,
气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方的过程中,初末位置之间的距离,也就是位移大小为x==
R,因此选项D正确,其他选项均错误.
答案:D
11.如图为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是半圆弧,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(结果保留一位小数).
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AC=≈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=AB+=100
m+50
m=150
m;
位移的大小:
AP=
≈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(共42张PPT)
第一章 运动的描述
学 习 目 标
重 点 难 点
1.理解速度的概念,领会其矢量性,知道速度的方向即物体运动的方向.
2.知道平均速度和瞬时速度的意义,了解它们的区别与联系.
3.能在具体问题的描述中正确使用平均速度和瞬时速度的概念,并能进行相应的计算.
4.知道速度与速率的区别与联系.
5.初步体会取极限的思想方法.
重点
1.速度概念的理解.
2.平均速度和瞬时速度的意义、区别与联系.
3.速度的相关计算.
难点
1.速度的矢量性的理解.
2.平均速度和瞬时速度的区别.
3.速度与速率的联系.
比较项目
平均速度
瞬时速度
区别
对应关系
与某一过程中的一段位移、一段时间对应
与运动过程中的某一时刻、某一位置对应
物理意义
粗略描述质点在一段位移或时间上的运动快慢和方向
精确描述质点在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向
矢量性
与对应时间内物体的位移方向相同
与质点所在位置的运动方向相同
教材提炼自主学习
B
A3
B
90
B
90
△x
0x1
n2
重难拓展升华巧练
合作探究
提升归纳
对点训练
80
100120
140
60
160
40
180
20
200
0
kmh」220


速度一定义一定义式
瞬时
物理意

平均
方向描述
速第一章 章末复习课
【知识体系】
[答案填写] ①有质量 ②大小、形状 ③作为参考 ④地面 ⑤位置变化 ⑥点 ⑦线段 ⑧位置变化 ⑨初位置
⑩运动轨迹  位移  v=  物体运动  运动快慢  瞬时速度  变化量  a=  m/s2  速度变化快慢  相同 相反 方向 方向 速度 性质 方向 大小 交流 计时
主题1 三组概念的比较
1.位移和路程的比较.
项目
路程
位移
区别
运动轨迹的长度,大小与运动路径有关
表示位置变化,用从初位置指向末位置的有向线段表示,大小只与初、末位置有关,与运动路径无关
标量,只有大小,没有方向
矢量,方向为初位置指向末位置
联系
一般地说,位移大小不等于路程,在一个运动过程中,位移大小不大于相应的路程,只有质点做单向的直线运动时,位移大小才等于路程
2.速度与速率的比较.
比较项目
速度
速率
区别
物理意义
描述物体运动快慢和方向的物理量,是矢量
描述物体运动快慢的物理量,是标量
分类
平均速度
瞬时速度
平均速率
瞬时速率
决定因素
平均速度=
在Δt→0时平均速度的极限值
平均速率=
瞬时速度的大小,常称作速率
方向
与位移方向相同
物体在某点的运动方向
无方向
联系
它们的单位都是m/s,瞬时速度的大小等于瞬时速率,|平均速度|≤平均速率,单向直线运动时两者大小相等
3.速度、速度的变化量、加速度的比较.
(1)速度是位移对时间的变化率,速度的变化量是指速度改变的多少,加速度是速度对时间的变化率.
(2)速度的变化量表示速度变化的大小和变化的方向,加速度的大小由速度变化的大小与发生这一变化所用时间的多少共同决定,加速度的方向与速度变化的方向相同.
(3)加速度与速度以及速度的变化量没有直接的关系,加速度很大时速度可以很大、很小,也可以为零;速度的变化量可以很大也可以很小.
(4)物体做加速还是减速运动取决于加速度方向与速度方向的关系,与加速度的大小无关.
【典例1】 阿祥学习有关直线运动的物理概念后,找到小明、小强、小梅和小雪来到校园开展了“讨论与交流”活动,他们提出了以下几个观点,你认为正确的是(  )
A.速度变化得越多,加速度就越大
B.速度变化得越快,加速度就越大
C.运动物体在某段时间内位移为零,则其运动速率也一定为零
D.物体在某一时刻的瞬时速度就是瞬时速率
解析:加速度的定义是:物体速度变化量与时间的比值.加速度的方向与速度变化量的方向是一致的,只要有加速度,物体的速度一定发生变化,速度变化得多不表示加速度大,所以A错,B对.如物体做圆周运动,当其回到出发点后其位移为零,但在其运动时间内速率和速度都不为零,则C错.瞬时速率和瞬时速度大小相等,但速度是矢量有方向,速率是标量无方向,则D错.
答案:B
针对训练
1.在某校运动会上,高三18班曹谦同学在男子400
m的决赛中,以53秒的成绩打破该项的校运会记录.(假设起点与终点共点)在整个过程中,下列说法正确的是(  )
A.教练在研究曹谦同学摆臂的幅度与频率的时候可以将他看作质点
B.曹谦同学的位移为0
C.曹谦同学400
m的平均速率为0
D.曹谦同学400
m的平均速度大小约为7.55
m/s
解析:教练在研究曹谦同学摆臂的幅度与频率的时候,同学的大小和形状不能忽略不计,故不可以将他看作质点,选项A错误;曹谦同学因为跑了一周,故他的位移为0,选项B正确;根据v=可知曹谦同学400
m的平均速度为0,但是平均速率不为零,选项C、D错误;故选B.
答案:B
主题2 v-t图象的理解及应用
1.图象的含义.
v-t图象描述的是物体速度随时间的变化规律.如图所示,甲图中a、b物体的速度随时间均匀变化,乙图中c、d物体的速度随时间变化不均匀.
2.图象的应用.
(1)判断物体的运动性质.甲图中物体a做匀加速直线运动,b做匀减速直线运动,它们的运动方向相同.
(2)根据图象的纵坐标确定物体在某时刻速度的大小和方向.纵坐标的绝对值为瞬时速度的大小,正负号表示瞬时速度的方向.
(3)根据图象中图线的斜率确定物体运动加速度的大小和方向.若v-t图象为曲线,则曲线上某点的切线的斜率表示此时加速度的大小和方向,如图乙中物体d的运动图象所示.
【典例2】 (多选)如图是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是(  )
A.0~1
s内的平均速度是2
m/s
B.0~2
s内的位移大小是3
m
C.0~1
s内的加速度大于2~4
s内的加速度
D.0~1
s内的运动方向与2~4
s内的运动方向相反
解析:由v-t图象的面积可求得0~1
s的位移x=1
m,时间t=1
s,由平均速度定义得:==1
m/s,故A选项错误.由v-t图象的面积可求得0~2
s内的位移x=3
m,故B选项正确.利用图象斜率求出0~1
s内的加速度a1=2
m/s2,2~4
s内的加速度a2=-1
m/s2,因而
|a1|>|a2|,故C选项正确.由图象可得0~1
s、2~4
s两个时间段内速度均为正,表明速度都为正方向,运动方向相同,故D选项错误.
答案:BC
针对训练
2.甲、乙两物体同时、同地出发,它们的“速度—时间”图象如图所示.则下列说法正确的是(  )
A.甲、乙两图线的交点表示两物体相遇
B.甲、乙两物体做曲线运动
C.甲物体先加速后减速,乙物体一直做加速运动
D.甲、乙两物体都做加速运动,甲物体的加速度一直减小,乙物体的加速度一直增大
解析:v-t图象只表示两个方向即正方向和负方向,所以只能表示物体做直线运动的情况,B错;图象上的交点表示该时刻两物体速度相等,A错;由图象知甲、乙两物体速度都增加,故C错;v-t图象中图线上每一点的切线的斜率为该点的瞬时加速度,甲物体的曲线上每点的切线的斜率一直减小,所以甲物体做加速度减小的加速运动,D对.
答案:D
统揽考情
本章知识基础概念较多,在高考中几乎不会单独命题,都是和其他章节兼顾考查.本章的重点同时也是热点,就是加速度、速度概念的理解和v-t图象的理解应用.若有考试题,基本上都是选择题,分值6分以内.
真题例析
(2015·浙江卷)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.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.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
解析:表示的是Δt时间内的平均速度,遮光条的宽度Δx越窄,则记录遮光时间Δt越小,越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,选项A正确.
答案:A
针对训练
土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大著名服务机器人“可佳”,如图所示,现要执行一项任务.给它设定了如下动作程序:机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2).该过程中机器人所用时间是2
s,则(  )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.整个过程中机器人的位移大小为2
m
C.机器人不会两次通过同一点
D.整个过程中机器人的平均速度为1.5
m/s
解析:机器人的运动轨迹为折线,A错误.由题意知机器人初位置坐标为(0,0),末位置坐标为(2,2),故位移为:x=
m=2
m,故B正确.由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)时会与由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)有交点,即会经过同一位置,C错误.平均速度为位移与时间的比值,故v==
m/s=1
m/s,故D错误;故选B.
答案:B
1.物体沿直线A到B,前一半位移以速度v1匀速运动,接着的后一半位移以速度v2匀速运动,则全程的平均速度是(  )
A.     
B.
C.
D.
解析:由速度公式的变形公式求出物体前半程的运动时间与后半程的运动时间,然后由平均速度公式求出全程的平均速度.
设一半位移为x,则对于前一半位移所用时间为:t1=,对于后一半位移所用时间为t2=,故全程平均速度为v===,D正确.
答案:D
2.如图所示为一物体做直线运动的v-t图象,根据图象做出的以下判断中,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
D.在t=2
s时,物体的加速度为零
解析:从图象得知物体先向负方向运动,2
s后又向正方向运动,A错.V-t图象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
3.一物体做直线运动,其加速度随时间变化的a-t图象如右图所示.下列v-t图象中,能正确描述此物体运动的是(  )
解析:解答本题的突破口是T~2T时间内的加速度与0~时间内的加速度大小相等,方向相反,而对应时间内v-t图象斜率的绝对值相等,斜率正负不同,从而排除选项A、B、C,故正确答案为D.
答案:D
4.(2014·广东卷)如图是物体做直线运动的v-t图象.由图可知,该物体(  )
A.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内的加速度相同
C.第1
s内和第4
s内的位移大小不相等
D.0~2
s和0~4
s内的平均速度大小相等
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正确.图象与时间轴所围面积在数值上等于位移的大小,第1
s内的位移x1=×1×1
m=0.5
m,第4
s内的位移x4=-×1×1
m=-0.5
m,两段时间内位移大小相等,选项C错误.0~2
s内的平均速度==
m/s=0.75
m/s,0~4
s内的平均速度′==
m/s=0.375
m/s,选项D错误.
答案:B
5.如图所示,装置甲中挂有小桶的细线绕过定滑轮,固定在小车上;装置乙中橡皮筋的一端固定在导轨的左端,另一端系在小车上.一同学用装置甲和乙分别进行实验,经正确操作获得两条纸带①和②,纸带上的a、b、c……均为打点计时器打出的点.
(1)任选一条纸带读出b、c两点间的距离为________.
(2)任选一条纸带求出c、e两点间的平均速度大小为________,纸带①和②上c、e两点间的平均速度①______②(填“大于”“等于”或“小于”).
解析:(1)因为刻度尺的最小刻度是1
mm,读数要估读到0.1
mm.选①纸带读出b、c两点间的距离为6.00
cm-3.90
cm=2.10
cm.选②纸带读出b、c两点间的距离为6.50
cm-4.10
cm=2.40
cm.
(2)选①纸带读出c、e两点间的距离为4.50
cm,相对应的平均速度①=≈1.13
m/s.选②纸带读出c、e两点间的距离为5.00
cm,相对应的平均速度②==1.25
m/s.所以平均速度①小于②.
答案:(1)2.10
cm(或2.40
cm)
(2)1.13
m/s(或1.25
m/s) 小于第一章
运动的描述
1
质点、参考系和坐标系
A级 抓基础
1.关于质点,下列说法中正确的是(  )
A.体积大、质量小的物体就是质点
B.质点一定是体积和质量极小的物体
C.汽车可以视为质点,火车不可视为质点
D.研究“嫦娥一号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时,卫星可视为质点
解析:质点是理想化的模型,当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,就可以看成质点,不一定体积小、质量小的物体可以看成质点,故A、B错误;当物体的大小和形状在研究的问题中能忽略,就可以看成质点,如果研究火车的长距离的运动,是可以看成质点的,故C错误;研究“嫦娥一号”卫星在绕地球飞行及绕月球飞行的轨迹时,“嫦娥一号”卫星的大小可以忽略不计,卫星可视为质点,故D正确;故选D.
答案:D
2.(多选)下列关于质点的说法中,正确的是(  )
A.质点是一个理想化的模型,实际并不存在
B.因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别
C.凡是轻小的物体,都可看作质点
D.如果物体的形状和大小在所研究的问题中属于次要因素,就可以把物体看作质点
解析:质点是一个理想化的物理模型,实际上并不存在,物体能否看成质点要满足D项的条件,故A、D正确;质点是有质量的,它是人们为了研究问题的方便而抽象出来的点,与物体大小没有直接关系,B、C错误.
答案:AD
3.如图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考系时加油机是运动的(  )
A.“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
解析:空中加油时战斗机和加油机保持相对静止,以“歼-10”战斗机、加油机中的飞行员、“歼-10”战斗机里的飞行员为参考系时加油机都是静止的,以地面上的房屋为参考系时加油机是运动的.
答案:B
4.如图所示是为了定量研究物体的位置变化作出的坐标系(x轴),在画该坐标系时规定原点在一长直公路上某交通亭中心,公路为南北走向,规定向北为正方向.坐标系上有A、B两点,A的位置坐标为xA=50
m,B的位置坐标为xB=-30
m.下列说法中正确的是(  )
①A点位于交通亭中心南边50
m处
②A点位于交通亭中心北边50
m处
③B点位于交通亭中心南边30
m处
④B点位于交通亭中心北边30
m处
A.①③   B.②④   C.①④   D.②③
解析:因A点位置坐标为正值,B点位置坐标为负值,由题给条件可知,A点位于交通亭中心北边50
m处,B点位于交通亭中心南边30
m处.故D正确.
答案:D
B级 提能力
5.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,可以把物体简化为一个有质量的点,即质点.物理学中,把这种在原型的基础上,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的客体称为(  )
A.控制变量
B.理想模型
C.等效代替
D.科学假说
解析:在原型的基础上,突出问题的主要方面,忽略次要因素,经过科学抽象而建立起来的客体称为理想模型,故选B.
答案:B
6.撑竿跳高是一个非常刺激的体育运动项目,如图表示撑竿跳运动的几个阶段:助跑、撑竿起跳、越横杆,以下说法中正确的是(  )
A.教练员针对训练录像纠正运动员的错误动作时,可以将运动员看作质点
B.分析运动员的助跑速度时,可以将运动员看作质点
C.研究运动员的越杆动作时,可以将运动员看作质点
D.任何情况下都不能将运动员看作质点
解析: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,否则无法分析其动作,故A错误;分析运动员的助跑速度时,能将其看成质点,人的形状对速度无影响,故B正确,D错误;研究运动员的越杆动作时,不能将运动员看成质点,否则无法分析其动作,故C错误.故选B.
答案:B
7.2013年11月26日上午,我国“辽宁号”航母在海军导弹驱逐舰“沈阳舰”、“石家庄舰”和导弹护卫舰“烟台舰”、“潍坊舰”的伴随下赴南海进行训练.以下说法正确的是(  )
A.航母上的观察员感觉海水向后退,所选的参照物是海水
B.航母上的观察员感觉海水向后退,所选的参照物是航母
C.航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的
D.航母上的观察员感觉天空的白云没有动,航母一定是静止的
解析:航母上的观察员感觉海水向后退,所选的参照物是航母,感觉其他舰和天空的白云没有动,可能是其他舰和天空的白云都与航母同速运动,故只有B项正确.
答案:B
8.如图所示,某人从学校门口A处开始散步,先向南走了50
m到达B处,再向东走100
m到达C处,最后又向北走了150
m到达D处,则A、B、C、D各点位置如何表示?
解析:可以以A点为坐标原点,向东为x轴的正方向,向北为y轴的正方向,如图所示,则各点坐标为A(0,0)、B(0,-50
m)、C(100
m,-50
m)、D(100
m,100
m).
答案:见解析(共52张PPT)
第一章 运动的描述
学 习 目 标
重 点 难 点
1.理解加速度的概念及定义式,能区别速度、速度变化量和速度变化率.
2.知道加速度的矢量性,会根据速度与加速度方向的关系判断物体的运动性质.
3.通过加速度的概念的建立过程和加速度定义的得出过程,了解和体会比值定义法在科学研究中的应用.
4.能应用v-t图象计算加速度的大小,体会数学知识在物理学中的重要性.
重点
1.对加速度的物理意义及概念的理解.
2.对加速度矢量性的理解及加速度方向的判断.
3.根据v-t图象求加速度.
难点
1.对速度、速度变化量、加速度关系的理解.
2.理解物体做加速、减速直线运动的条件.
方向
为物体运动的方向,与a的方向不一定相同
由初、末速度决定,与a的方向相同,与v的方向不一定相同
与Δv的方向相同,与v的方向不一定相同
物理意义
表示物体运动的快慢和方向
表示物体速度变化的大小和方向
表示物体速度变化的快慢和方向
大小关系
三个物理量的大小没有必然联系,其中一个物理量较大时,其余两个物理量不一定较大
教材提炼自主学习
B
90
B
90
重难拓展升华巧练
2
△u

0
t1
v/(m-s-)
t1
t2
t/s
合作探究
提升归纳
增犬
越来越快
加速度
速度变化
越来越慢
加速度
方向相同)→加速直线运动

速度|→(方向相反→减速直线运动
对点训练
图甲
图乙
本(mS
)/甲
15

10
5
510
t/s
v/(m-s-)
2
12t/s
v/(m-S
4
2
1234/5s
2


定义定义式
加速度物理意义
方向
同向加速;反向减速
方向关系

k越大,a越
分析斜率
象分析
与a正、负相同

图章末质量评估(一)
(时间:90分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本题共10小题,每题3分,共30分.每小题中只有一个选项是正确的,选对得3分,错选、不选或多选均不得分.)
1.2016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:因200米比赛是弯道,故200米指路程,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,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;故选B.
答案:B
2.下列各组物理量中,都是矢量的是(  )
A.位移、时间、速度
B.速度、速率、加速度
C.加速度、速度的变化量、速度
D.路程、时间、位移
解析:位移、速度、加速度以及速度的变化量既有大小,又有方向,是矢量;而时间、路程和速率只有大小,没有方向,是标量,故C正确.
答案:C
3.钓鱼岛自古就是我国固有领土,又称钓鱼台、钓鱼台群岛、钓鱼台列岛,位置距温州市约356
km、福州市约385
km、基隆市约190
km.若我国某海监船为维护我国对钓鱼岛主权,从温州出发去钓鱼岛巡航,到达钓鱼岛时航行了480
km,则下列说法中错误的是(  )
A.该海监船位移是480
km,路程是356
km
B.该海监船位移是356
km,路程是480
km
C.该海监船在海上航行,确定其位置时可以将该海监船看成质点
D.若知道此次航行时间可求出此次航行的平均速度
解析:位移是从初位置到末位置的有向线段,为356
km,路程为轨迹的实际长度,为480
km,故A错误,B正确;该海监船在海上航行时,确定位置时其大小可以忽略不计,故可以将该海监船看成质点,故C正确;平均速度等于位移除以时间,故知道此次航行时间可求出此次航行的近似平均速度,故D正确;此题选择错误的选项,故选A.
答案:A
4.下列说法正确的是(  )
A.研究苹果的体积随生长日期的变化时,可将苹果视为质点
B.导弹驱逐舰“兰州”舰在钓鱼岛附近海域巡航时,研究舰上导弹发射装置的工作状态,可将“兰州”舰视为质点
C.研究“嫦娥五号”飞往月球所用的时间,可将“嫦娥五号”视为质点
D.研究月球车在月球表面抓取月球土壤的动作时,可将月球车视为质点
解析:研究苹果的体积随生长日期的变化时,不可将苹果视为质点,故A错误;研究舰上导弹发射装置的工作状态,不可将“兰州”舰视为质点,故B错误;研究“嫦娥五号”飞往月球所用的时间,可将“嫦娥五号”视为质点,故C正确;研究月球车在月球表面抓取月球土壤的动作时,不可将月球车视为质点,故D错误.故选C.
答案:C
5.一个小球从5
m高的地方落下,在与地面相碰后弹起,上升到高为2
m处被接住,则这段过程中(  )
A.小球的位移为3
m,方向竖直向下,路程为7
m
B.小球的位移为7
m,方向竖直向上,路程为7
m
C.小球的位移为3
m,方向竖直向下,路程为3
m
D.小球的位移为7
m,方向竖直向上,路程为3
m
解析:本题是考查基本知识在实际问题中的应用,要理解位移和路程的概念.题中小球初、末位置高度差为3
m,即位移大小为3
m,末位置在初位置正下方,故位移方向竖直向下,总路程则为7
m.故正确答案为A.
答案:A
6.以下说法正确的是(  )
A.只有很小的物体才能视为质点,很大的物体不能视为质点
B.若以河岸为参考系,在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的
C.做直线运动的物体,其位移大小跟这段时间内通过的路程一定相等
D.一节课40分钟,40分钟指的是下课的时刻
解析:小的物体不一定能看成质点,大的物体不一定不能看成质点,关键看物体的形状和大小在所研究的问题中能否忽略,故A错误;若以河岸为参考系,在顺水漂流的船上行走的人可能是静止的,也可能是运动的,故B正确;物体只有做单向直线运动的位移大小才等于路程,故C错误;“一节课40分钟”中40分钟指的是时间,故D错误.故选B.
答案:B
7.有下列几种情景,请根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的说法(  )
A.某巨轮在大海中航行,因其体积庞大,在任何情况下都不能把它当成质点
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧急刹车,因轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度很大
C.某战斗机起飞时离地速度大约为300
km/h,此速度是指起飞过程的平均速度
D.在任何情况下,位移的大小都不会等于路程.
解析:某巨轮在大海中航行,船的大小相对于大海是可以忽略不计的,能把它当成质点,A错误.轿车紧急刹车,速度变化很快,根据加速度的定义式a=可知,速度变化很快,加速度很大,故B正确.某战斗机起飞时离地速度大约为300
km/h,此速度是指起飞瞬间的速度,故C错误.位移是指描述物体位置变化的物理量,是由起点到终点的有向线段,而路程是物体运动轨迹的长度,故位移的大小一般是小于或等于路程的,只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程,D错误.
答案:B
8.甲、乙、丙三个物体的v-t图象如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.零时刻甲的位移最大
B.甲的加速度最大
C.开始计时后,甲、乙、丙皆做加速运动
D.开始计时后,乙先静止一段时间,然后做加速运动,并且乙的加速度最大
解析:v-t图象中不能判断甲的起始位置,故A错.v-t图象的斜率表示加速度,故a乙>a丙>a甲,选项B错.开始计时后,甲、丙做加速运动,乙先静止一段时间,再做加速运动,故C错,D对.
答案:D
9.一物体以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后,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后,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a1、a2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.a1=-2.5
m/s2,a2=-2.5
m/s2
B.a1=-3.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
C.a1=-2.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
D.a1=3.5
m/s2,a2=-3.5
m/s2
解析:沿倾斜木板向上为正方向,则初速度v0=6
m/s,木板倾角增大前后,物体在2
s末的速度分别为v1=1
m/s,v2=-1
m/s.
根据加速度的定义式a==
可得a1==
m/s2=-2.5
m/s2,
a2==
m/s2=-3.5
m/s2,
故C对.
答案:C
10.一支队伍沿平直的公路匀速前进,其速度大小为v1,队伍全长为L.一个通讯兵从队尾以速率v2(v2>v1)赶到队前然后立即原速率返回队尾,则这个过程中通讯兵通过的路程和位移分别是(  )
A.eq
\f(2vL,v-v),eq
\f(2v1v2L,v-v)   
B.eq
\f(2vL,v+v),eq
\f(2v1v2L,v+v)
C.eq
\f(2v1v2L,v-v),eq
\f(2vL,v-v)
D.无法确定
解析:本题如果以地面为参考系分析较为复杂,可以以行进的队伍为参考系.在通讯兵从队尾向队前前进的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为v2-v1;在从队前返回队尾的过程中,通讯兵相对于队伍的速度为v2+v1.通讯兵两次相对于队伍的位移均为L,设运动的时间分别为t1、t2,则有:t1=,t2=.通讯兵通过的路程为两段路程的和,即有:s′=v2t1+v2t2
将上面的关系式代入得:
s′=v2=eq
\f(2vL,v-v);
整个过程中,通讯兵通过的位移大小等于队伍前进的距离,即有:
s=v1=eq
\f(2v1v2L,v-v);故选A.
答案:A
二、多项选择题(本题共4小题,每题6分,共24分.每小题有多个选项是正确的,全选对得6分,少选得3分,选错、多选或不选得0分.)
11.在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过.持续时间达六个半小时.那便是金星.这种天文现象称为“金星凌日”.如图所示.下面说法正确的是(  )
A.地球在金星太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,金星绕太阳一周位移为零
D.以太阳为参考系,可以认为金星是运动的
解析:“金星凌日”现象的成因是光的直线传播,当金星转到太阳与地球中间且三者在一条直线上时,金星挡住了沿直线传播的太阳光,人们看到太阳上的黑点实际上是金星,由此可知发生金星凌日现象时,金星位于地球和太阳之间,故A错误;观测“金星凌日”时,如果将太阳看成质点,无法看到“金星凌日”现象,故B错误;以太阳为参考系,金星绕太阳一周起点和终点重合,位移为零,故C正确;以太阳为参考系,可以认为金星是运动的,故D正确.
答案:CD
12.“神舟十号”载人飞船于2013年6月11日17时38分,在酒泉卫星发射中心由长征二号F改进型运载火箭成功发射.在运行15天后,6月26日,“神舟十号”载人飞船返回舱在内蒙古中部草原着陆.关于图中涉及的时刻或时间间隔,下列说法正确的是(  )
A.“6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是时间间隔
B.“6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是时刻
C.“43小时40分”“164小时46分”“51分”都是时间间隔
D.“51分”是时刻
解析:“6月11日17时38分”“6月13日13时18分”“6月20日10时4分”都是某个事件发生开始对应的瞬时,都是时刻,A错误,B正确;“43小时40分”“164小时46分”“51分”都是发生某个过程对应的一段时间,C正确,D错误.
答案:BC
13.一辆农用“小四轮”漏油,假如每隔1
s漏下一滴,车在平直公路上行驶,一位同学根据漏在路面上的油滴分布,分析“小四轮”的运动情况(已知车的运动方向不变).下列说法中正确的是(  )
A.当沿运动方向油滴间距变小时,车一定在做减速直线运动
B.当沿运动方向油滴间距变大时,车一定在做加速直线运动
C.当沿运动方向油滴间距变大时,加速度一定在增大
D.当沿运动方向油滴间距变大时,车的加速度可能在减小
解析:当沿运动方向油滴间距变小时,由于相邻两个油滴的时间间隔相等,说明速度变小,车一定在做减速直线运动,故A正确.同理,当沿运动方向油滴间距变大时,说明速度变大,加速度可能增大,可能减小,可能不变,但是车一定在做加速直线运动.故B、D正确,C错误.
答案:ABD
14.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—时间图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.在1
s末,速度为9
m/s
B.0~2
s内,加速度为6
m/s2
C.6~7
s内,做速度方向向西的加速运动
D.10~12
s内,做速度方向向东的加速运动
解析:由所给图象知,物体1
s末的速度为9
m/s,A对.0~2
s内,物体的加速度a=
m/s2=3
m/s2,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.
答案:AC
三、非选择题(共4小题,共46分)
15.(10分)一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时,从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带,如图所示.纸带上有七个计数点,相邻两计数点之间还有四个点没有画出,所用交流电的频率为50
Hz,相邻计数点之间的距离已标在图中,单位是厘米(计算结果到小数点后两位).
(1)计算0~6点之间的平均速度;
(2)打点计时器打计数点4时小车的瞬时速度接近多少?
(3)若电源频率低于50
Hz时,如果仍按50
Hz的时间间隔打一个点计算,则测出的速度数值将比物体的真实值是偏大还是偏小?
解析:(1)0~6点间的平均速度为:v==
×
10-2
m/s=0.676
m/s≈0.68
m/s.
(2)当打点计时器打计数点4时,小车的瞬时速度应当最接近于计数点3和5点间的平均速度,
则v4==×10-2
m/s=
0.834
m/s≈0.83
m/s.
(3)当交流电的频率为50
Hz时,打点计时器每隔0.02
s打一个点,当交流电的频率低于50
Hz时,打点计时器打一次点的时间间隔t将大于0.02
s,即t时间内的位移我们用0.02
s的位移计算,因此测出的速度将比真实值偏大.
答案:(1)0.68
m/s (2)0.83
m/s (3)偏大
16.(10分)登山运动中,小张用100
min由宿营地X爬到山顶Y.在山道上通过的路程是2
400
m,相对于X升高了1
200
m,如图所示.
(1)求小张由X运动到Y总的位移的大小;
(2)求小张爬山的平均速度的大小;
(3)他的朋友小李从Z点爬山,比小张晚20
min开始,平均速率为0.5
m/s,还比小张早20
min到达山顶,问小李由Z爬到Y共通过了多少路程?
解析:(1)由X到Y总的位移的大小为:
x=
m=2
000
m.
(2)小张爬山的平均速度的大小为:
v===20
m/min=
m/s.
(3)小李爬山所用的时间
t2=100
min-20
min-20
min=60
min.
小李由Z爬到Y通过的路程
s=v2t2=0.5
m/s×60×60
s=1
800
m.
答案:(1)2
000
m (2)
m/s (3)1
800
m
17.(12分)篮球以6
m/s的速度竖直向下碰地面,然后以4
m/s速度竖直向上反弹,碰地的时间为0.2
s.
(1)求篮球在这0.2
s内的速度变化Δv.
(2)有的同学这样计算球的加速度:a==
m/s2=-10
m/s2.他的方法对吗?为什么?正确的方法如何?
解析:(1)以向下为正方向,所以
Δv=v2-v1=-4
m/s-6
m/s=-10
m/s.
(2)不对.他没有注意速度的方向.正确解法为:
以向下为正方向,v1=+6
m/s,v2=-4
m/s,加速度为a==
m/s2=-50
m/s2
负号表示加速度方向与正方向相反,即向上.
答案:(1)10
m/s 向上 (2)见解析
18.(14分)一辆汽车正在以v0=20
m/s的速度匀速行驶,突然,司机看见车的正前方x处有一只静止的小狗,司机立即采取制动措施.司机从看见小狗开始采取了一系列动作,整个过程中汽车的运动规律如图所示,求:
(1)汽车司机的反应时间;
(2)汽车在各个阶段的加速度;
(3)若司机发现小狗时小狗在车正前方10
m处,小狗是否有危险.
解析:(1)从速度-时间图象上得知,汽车先做匀速直线运动,后做减速运动,则匀速运动的时间便为司机的反应时间t=0.5
s.
(2)匀速运动阶段汽车的加速度为零,a1=0;减速阶段的加速度a2==
m/s2=-5
m/s2,负号说明加速度方向与汽车的速度方向相反.
(3)汽车做匀速运动的位移x=v0t=10
m,做减速运动时汽车要继续向前移动,故小狗有危险.
答案:(1)0.5
s (2)0~0.5
s内加速度为零,0.5~4.5
s内加速度为-5
m/s2 (3)小狗有危险第一章
运动的描述
5
速度变化快慢的描述——加速度
A级 抓基础
1.关于加速度的概念,下列说法正确的是(  )
A.加速度是增加出来的速度
B.物体有加速度,物体的速度一定在增大
C.加速度是表示速度快慢的物理量
D.加速度是表示速度变化快慢的物理量
解析:若物体的加速度和速度方向相同,物体做加速运动,若物体的加速度和速度方向相反,物体做减速运动,B错误;加速度是表示物体速度变化快慢的物理量,A、C错误,D正确.
答案:D
2.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方向,甲的加速度恒为2
m/s2,乙的加速度恒为-3
m/s2,则下列说法正确的是(  )
A.两物体都做匀加速直线运动,乙的速度变化得快
B.甲做匀加速直线运动,它的速度变化得快
C.乙做匀减速直线运动,它的速度变化率大
D.甲的加速度比乙的加速度大
解析:由题意可知,甲的加速度与初速度方向相同,所以甲做匀加速直线运动;乙的加速度与初速度方向相反,所以乙做匀减速直线运动.加速度的正负表示方向,加速度大小表示速度变化的快慢,即乙的速度变化快,加速度也就大,由以上分析可知:甲做匀加速直线运动,速度变化慢加速度小;乙做匀减速直线运动,速度变化快加速度大,即乙的加速度比甲的大,故A、B、D错误,C正确.
答案:C
3.下列说法正确的是(  )
A.速度越大,加速度越大
B.速度改变量Δv越大,加速度越大
C.加速度越大,速度变化越大
D.加速度越大,速度变化越快
解析:速度越大,加速度不一定越大,例如高速飞行的子弹的加速度为零,选项A错误;根据a=可知,速度改变量Δv越大,加速度不一定越大,选项B错误;根据a=可知,加速度越大,速度变化不一定越大,选项C错误;根据a=可知,
加速度越大,速度变化越快,选项D正确;故选D.
答案:D
4.关于速度和加速度,下列说法中正确的是(  )
A.速度不变时,加速度可能改变
B.加速度增大时,速度可能减小
C.速度变化得越来越快时,加速度越来越小
D.速度方向改变时,加速度的方向也一定改变
解析:速度不变指大小、方向均不变,加速度为零,A错误;若物体做减速运动时,加速度增大,速度减小,B正确;速度变化得越来越快时,加速度越来越大,C错误;做平抛运动的物体,速度方向改变时,加速度的方向是恒定竖直向下的(平抛运动以后学),D错误.
答案:B
5.物体做匀加速直线运动,已知加速度为2
m/s2,则(  )
A.物体在某秒末的速度一定是该秒初的速度的2倍
B.物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2
m/s
C.物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2
m/s
D.物体在某秒末的速度一定比前秒初的速度大2
m/s
解析:加速度为2
m/s2,是任意1
s内的末速度比初速度大2
m/s,不是2倍的关系,故A错误,B正确;某秒初与前秒末是同一时刻,选项C错误;物体这一秒的末速度比前一秒的初速度大4
m/s,故D错误.故选B.
答案:B
6.(多选)做直线运动的物体在t1、t3两时刻对应的速度如图所示,下列结论正确的是(  )
A.t1、t3两时刻速度相同
B.t1、t3两时刻加速度相同
C.t1、t3两时刻加速度等值反向
D.若t2=2t1,则可以求出物体的初速度为8
m/s
解析:由题图知,t1、t3时刻的速度大小相同,但方向相反,A项错误.t1、t3时刻图线斜率相同,加速度相同,B项正确,C项错误.若t2=2t1,由于v-t图线为直线,所以Δt1和Δt2时间内速度的变化量Δv1=Δv2=-4
m/s,可得v0=8
m/s,D项正确.
答案:BD
B级 提能力
7.关于速度、速度改变量、加速度,下列说法正确的是(  )
A.物体运动的速度改变量很大,它的加速度一定很大
B.速度很大的物体,其加速度可以很小,可能为零
C.某时刻物体的速度为零,其加速度一定为零
D.加速度很大时,运动物体的速度一定很大
解析:由a=知,速度改变量Δv很大,它的加速度不一定很大,A错误.沿直线匀速飞行的飞机,速度很大,加速度为零,B正确.机车启动瞬间,速度为零,但加速度不为零,C错误.弹药爆炸瞬间,炮弹的加速度很大,但速度较小,D错误.
答案:B
8.(多选)在下列四个图象中t0时间内加速度发生变化的是(  )
解析:vt图象的斜率表示加速度,A、C斜率不变,加速度不变,B、D斜率变化,加速度变化.
答案:BD
9.一物体做匀变速运动,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内该物体的(  )
A.速度变化的大小可能为4
m/s
B.速度变化的大小可能为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:速度大小已知,而不知道方向,故可能的情况有以下几种:
v1=4
m/s,v2=10
m/s;
v1=4
m/s,v2=-10
m/s;
v1=-4
m/s,v2=10
m/s;
v1=-4
m/s,v2=-10
m/s;
共四种情况,由此可知速度变化对应四种情况:
Δv=6
m/s,Δv=-14
m/s,Δv=14
m/s,
Δv=-6
m/s.
加速度有四种:
a=6
m/s2,a=-14
m/s2,a=14
m/s2,
a=-6
m/s2,故A、B、C错误,D正确.
答案:D
10.如图为一质点做直线运动的速度—时间图象,则在图中给出的该质点在前3
s
内的加速度a随时间t变化关系的图象中正确的是(  )
解析:由v-t图象知,第1
s内质点做匀加速直线运动,a==4
m/s2,后2
s内又做匀减速直线运动,a==-2
m/s2,故A正确.
答案:A
11.甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的速度—时间图象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.在0~t1时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相反
B.在0~t1时间内,甲、乙加速度方向相同
C.在0~t2时间内,甲、乙运动方向相同
D.在0~t2时间内,甲的加速度大于乙的加速度,且方向相同
解析:由v-t图象的斜率知,0~t2时间内,甲的加速度小于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A、D错,B对.0~t2时间内,甲一直向正方向运动,0~t1时间内,乙向负方向运动,t1~t2时间内,乙向正方向运动,C错.
答案:B
12.下表是通过测量得到的一辆摩托车沿直线做匀变速直线运动时速度随时间的变化.
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v-t图象;
(2)求摩托车在第一个10
s内的加速度;
(3)根据画出的v-t图象,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)v-t图象如图所示.
(2)第一个10
s内的加速度
a==
m/s2=2
m/s2,
与运动方向相同.
(3)v-t图象的斜率表示加速度,第一个10
s内的加速度a=k=2
m/s2,与运动方向相同.
(4)最后15
s内的加速度:
a′==
m/s2=-2
m/s2.
“-”号表示加速度方向与运动方向相反.
答案:(1)见解析图 (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