(共30张PPT)
第一章 运动的描述
章末综合提升
巩
固
层
知
识
整
合
提
升
层
能
力
强
化
与速度相关概念的比较
s
?
t
图像和v?t
图像的比较
培
养
层
素
养
升
华
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意义:描述物体速度
变化快慢的物理量
机械运动
定义式a=
几个概念
质点条件物体大小、形状可忽略
方向:与△的方向相同
加速度
参考系仁一般选地面为参考系
时刻时间轴上的点
H
意义描述速度随
间L时间时闻轴上的线段
时间变化的规律
0-t
图像
运动的
意义:描述位置变化的物理量
⑦②
位方向从起点指向终点
描移
述
与路程的区别路程是轨迹长度
①表匀变速直线运动
②表匀速直线运动
瞬时速度与时刻或位置对应
斜率表示的大小
方向
速度
公式=
意义描述位移随时间图像
平均速度
的变化规律
与时间或位移对应
斜率表示速度
主题1
主题2
/(ms-)
2
0
1/234t/s
B
A
排章末综合测评(一)运动的描述
(时间:90分钟 分值:100分)
1.(4分)对做减速运动的物体(无往返),下列说法中正确的是( )
A.速度和位移都随时间减小
B.速度和位移都随时间增大
C.速度随时间增大,位移随时间减小
D.速度随时间减小,位移随时间增大
D [减速运动速度一定减小,而位移一定增大,选项D正确.]
2.(4分)为了实现全球快速、简捷的通信,人类发射了地球同步通信卫星,如图所示,同步通信卫星位于距地面大约36
000
km的高空,则( )
A.以地面为参考系同步卫星静止
B.以太阳为参考系同步卫星静止
C.同步卫星在高空静止不动
D.同步卫星相对地面上静止的物体是运动的
A [地球同步卫星相对地面是静止的,A正确,D错误;若以太阳为参考系,地球同步卫星则是运动的,B错误;C选项没有选定参考系,不能确定其运动情况,C错误.]
3.(4分)如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A运动到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,A指向C;R
C [物体的位移大小为线段AC的长度,根据几何关系可知:sAC==R,方向由A指向C;路程为一个半圆周长和一个四分之三圆周长之和,即x=+×2πR=R,故C正确.]
4.(4分)如图所示为A、B、C三列火车经过一个车站的情景,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动.则站台上的人看A、B、C三列火车的运动正确的是( )
A.A车向西运动
B.B车向东运动
C.C车一定是静止的
D.C车一定向西运动
A [由B车上的乘客看到站台向东运动,可判断B车向西运动;由A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也向西运动且速度大于B车速度;C车上的乘客看到A车向西运动,则C车有三种运动情况,C车可能静止,可能向东运动,也可能向西运动但速度比A、B的速度都小,故A正确.]
5.(4分)突出问题的主要因素,忽略次要因素,建立理想化的物理模型是经常采用的一种科学方法,质点就是一种理想化的物理模型.下列研究或观察的对象,能作为质点处理的有( )
A.研究地球的自转
B.欣赏芭蕾舞演员优美的舞姿
C.研究从北京开往广州的一列高速列车的运动状态
D.观察地面上蚂蚁的觅食行为
C [物体可以简化成质点的条件:在所研究的问题中,物体的大小和形状属于无关因素或次要因素.研究地球自转时,地球的大小、形状不能忽略,不能看成质点,A错误;欣赏芭蕾舞演员优美的舞姿时,演员的大小以及肢体的动作不能忽略,不能看成质点,B错误;研究高速列车从北京开往广州的运动状态,高速列车的大小和形状能忽略,能看成质点,C正确;研究地面上蚂蚁的觅食行为,蚂蚁的大小不能忽略,不能看成质点,D错误.]
6.(4分)某物体沿直线运动,其v?t图像如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.前3
s内速度与加速度方向相反,物体做加速运动
B.第5
s内速度与加速度方向相反,物体做减速运动
C.第6
s内速度与加速度方向相反,物体做加速运动
D.第6
s内速度与加速度方向相反,物体做减速运动
B [前3
s内速度随时间均匀增大,故物体做加速运动,速度与加速度同向,A错误;第5
s内速度随时间减小,速度与加速度反向,物体做减速运动,B正确;第6
s内速度随时间增大,速度与加速度同向,物体做加速运动,C、D错误.]
7.(4分)如图所示的位移—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且速度为2
m/s的图像是( )
B [在位移—时间图像中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,直线的斜率表示速度.由图像可知A选项表示速度大小为0.5
m/s的匀速直线运动,运动方向为正方向,A错误;B选项表示速度大小为2
m/s的匀速直线运动,运动方向为正方向,B正确;C选项表示速度为-2
m/s的匀速直线运动,负号表示运动方向为负方向,C错误;D选项表示速度逐渐增大的变速运动,运动方向为正方向,D错误.]
8.(6分)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.
[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AC=
m/s=0.35
m/s,AD=
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)
[答案] 0.35 0.43 0.35
9.(10分)如图所示,小球从高出地面h=15
m的位置,在t=0时刻竖直向上抛出,经1
s小球上升到距抛出点5
m的最高处,之后开始竖直回落,经0.5
s刚好经过距最高点1.25
m处位置,再经过1.5
s到达地面.求:
(1)前1.5
s内的平均速度;
(2)全过程的平均速率.(结果保留一位小数)
[解析] (1)由题图可知:前1.5
s内小球的位移为
s=H-h′=5
m-1.25
m=3.75
m
所以前1.5
s内的平均速度
==
m/s=2.5
m/s.
(2)由题图可知:全过程小球的路程为
s′=5
m+5
m+15
m=25
m
全过程的平均速率为′==
m/s≈8.3
m/s.
[答案] (1)2.5
m/s (2)8.3
m/s
10.(10分)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?
[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
11.(4分)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
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
D [加速度是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.]
12.(4分)(多选)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Δx2=1
m-(-4
m)=5
m.下列说法中正确的是( )
A.从C到B的位移大于从A到C的位移,因为正数大于负数
B.从A到C的位移大于从C到B的位移,因为负号表示位移的方向,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.物体由A到B的位移Δx=Δx1+Δx2
BD [位移是矢量,“+”“-”表示位移的方向,而不表示位移的大小,从A到C的位移大于从C到B的位移,选项A、C错误,选项B正确;从A到B的位移Δx=1
m-5
m=-4
m,即Δx=Δx1+Δx2,选项D正确.]
13.(4分)(多选)如图所示是一边长为10
cm的实心立方体木块,一只昆虫从A点爬到G点.下列说法正确的是( )
A.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为(10+10)cm
B.该昆虫的位移为10
cm
C.该昆虫的路程有若干种可能性,其中最短路程为10
cm
D.该昆虫的位移为10
cm
CD [昆虫只能沿木块表面从A点到G点,其运动轨迹可以有各种不同的情况,但是,其起点和终点是相同的,即位移相同(为立方体对角线的长度10
cm);其最短路程分析可知:应该从相邻的两个面到达G才可能最短,我们可以把面AEFD和CDFG展开(如图),然后连接A与G,AIG的长度就是最短路程,为10
cm.
]
14.(4分)(多选)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
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.]
15.(4分)(多选)甲、乙、丙是三个在同一直线上运动的物体,它们运动的v?t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.丙与甲的运动方向相反
B.丙与乙的运动方向相同
C.乙的加速度大于甲的加速度
D.丙的加速度大小小于乙的加速度大小
BC [由题图看出,甲、乙、丙的速度均为正值,说明甲、乙、丙都沿正方向运动,A错误,B正确;乙的斜率比甲的斜率大,所以乙的加速度大于甲的加速度,C正确;乙的斜率比丙的斜率的绝对值小,所以乙的加速度大小小于丙的加速度大小,D错误.]
16.(6分)打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器,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
(1)甲图是____________打点计时器,电源使用的是______________.
(2)乙图是____________打点计时器,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).
[解析] (1)甲图是电磁打点计时器,电源使用的是6
V低压交流电源.
(2)乙图是电火花打点计时器,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≈1.44
m/s
vB==
m/s≈1.03
m/s
由a=得a==2.05
m/s2.
[答案] (1)电磁 6
V低压交流电源 (2)电火花
220
V交流电源 (3)1.44 2.05
17.(10分)沪杭高铁是连接上海和杭州的现代化高速铁路,最大速度达到了413.7
km/h,再次刷新世界纪录.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.
[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==
m/s2=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 0.33
m/s2
18.(10分)让小球从斜面的顶端滚下,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.
[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.
(2)小球在A点时的瞬时速度
vA==0.8
m/s,
小球在B点时的瞬时速度
vB==
m/s=1.0
m/s.
(3)由加速度的定义得小球的加速度
a==
m/s2=2.0
m/s2.
[答案] (1)0.8
m/s (2)0.8
m/s 1.0
m/s (3)2.0
m/s2
10