(共41张PPT)
1.3.1 怎样描述运动的快慢(续)
第1章
内容索引
01
02
课前篇
自主预习
课堂篇
探究学习
学习目标
思维导图
1.知道什么是瞬时速度,理解极短时间内的平均速度和瞬时速度近似相等。(物理观念)
2.理解位移—时间图像(s-t图像)的意义,会根据s-t图像描述运动。(科学思维)
3.理解速度—时间图像(v-t图像)的意义,知道如何用图像表示速度和时间的关系。(科学思维)
课前篇
自主预习
必备知识
一、什么叫瞬时速度
1.定义:运动物体在某一时刻或经过某一位置时的速度。
2.方向:瞬时速度的方向跟物体在某一时刻或经过某一位置时的运动方向相同。
3.瞬时速率:瞬时速度的大小。
二、位移图像
1.在直角坐标系中选时间t为横轴,选位移s为纵轴,其上的图线就是位移—时间图像,即s-t图像。
2.物体做匀速直线运动的s-t图像是一条通过原点的倾斜直线。这条直线的斜率反映着物体速度的大小,斜率越大,速度越大。
三、速度图像
1.在直角坐标系中,用横轴表示时间t,用纵轴表示速度v,根据运动物体的速度数据,可作出它的速度图像,即v-t图像。
2.物体做匀速直线运动时,在v-t坐标平面内画出的是一条平行于t轴的直线。
自我检测
1.正误辨析
(1)匀速直线运动的物体的平均速度和瞬时速度相等。( )
答案
√
(2)瞬时速度是物体在某时刻或经过某一位置时的速度。( )
答案
√
(3)瞬时速度就是瞬时速率。( )
答案
×
(4)一物体的位移图像为曲线表示物体正在做曲线运动。( )
答案
×
2.一物体运动的s-t图像如图所示,从图像中我们可以得到:物体的出发点位置为 ;速度大小为 。?
课堂篇
探究学习
探究一
瞬时速度
情境探究
一辆汽车沿直线行驶,从出发地到目的地用时2.0
h,行程120
km,所以它的速度为60
km/h。某时刻,它的速度计显示为35
km/h。上面提到的两个速度为什么会不同?有什么区别?
要点提示
60
km/h是行驶全程的平均速度,35
km/h是相应时刻的瞬时速度,前者反映了汽车在全程的运动快慢,后者反映了汽车在某一瞬间的运动快慢。
关键能力
1.在公式v=
中,若时间t非常小,平均速度就可以表示物体在该时刻的瞬时速度。
2.瞬时速度的方向就是该时刻物体运动的方向。瞬时速度的大小是瞬时速率,简称速率。
3.平均速度和瞬时速度的比较
比项较
平均速度
瞬时速度
区别
反映一段时间内(或一段位移内)物体运动的平均快慢及方向
精确描述物体运动的快慢及方向
对应一段时间(或位移)
对应某一时刻或某一位置
方向与位移的方向相同,与运动方向不一定相同
方向就是物体的运动方向,不一定与位移方向相同
共同点
描述物体运动的快慢和方向,单位都是m/s
联系
①当位移足够小或时间足够短时,可以认为瞬时速度就等于平均速度
②匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度
要点笔记
平均速度与一段时间或一段位移相对应,而瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应。
探究应用
例1(多选)下列关于瞬时速度的说法正确的是( )
A.瞬时速度可以精确地描述物体运动的快慢,但不能反映物体运动的方向
B.瞬时速度等于运动的物体在一段非常短的时间内的平均速度
C.瞬时速度的方向与位移的方向相同
D.某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止
解析
瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量,选项A错。平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略,但平均速度中所对应的时间t越小,越能精确地描述物体在某一时刻附近的运动快慢,在时间非常短时,平均速度等于瞬时速度,选项B对。平均速度的方向与物体的位移方向相同,而瞬时速度是与某时刻相对应的物理量,不一定与位移的方向相同,选项C错。某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则物体在这段时间内一定静止,选项D对。
答案
BD
变式训练1某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9
km,他从出发地到目的地用了5
min,赛车上的里程表指示的里程数值增加了15
km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150
km/h,那么可以确定的是( )
A.在整个过程中赛车手的瞬时速度是108
km/h
B.在整个过程中赛车手的平均速度是180
km/h
C.在整个过程中赛车手的平均速率是108
km/h
D.经过路标时的瞬时速度是150
km/h
解析
整个过程中的位移大小为9
km,所用时间为5
min,所以根据公式
可得整个过程中的平均速度为108
km/h,这个速度并非瞬时速度,A、B项错误;平均速率等于路程与时间的比值,大小为180
km/h,C项错误;经过路标时的速度是指在经过路标那一位置时的瞬时速度,所以D项正确。
答案
D
探究二
位移图像
情境探究
一辆汽车做匀速直线运动,各个时刻的位置坐标列表如下:
t/s
0
10
20
30
40
…
s/m
0
300
600
900
1
200
…
(1)建立平面直角坐标系,用横轴表示时间t,纵轴表示位移s,把汽车在各个时刻的位置坐标在坐标系中用点表示出来,然后用平滑的曲线(或直线)连接起来。
(2)图像有什么特点?图线的斜率表示什么?
要点提示
(1)如图所示:
(2)图像是一条倾斜的直线,图线的倾斜程度即斜率表示速度的大小,
关键能力
1.位移—时间图像(s-t图像):表示物体的位移随时间变化的情况。
2.由s-t图像可以知道:
(1)物体在某一时刻所处的位置。
(2)任意时间内的位移(大小和方向),或发生某一段位移所需要的时间。
(3)速度的大小:图像的斜率反映着物体的速度的大小。
3.匀速直线运动的s-t图像为一条倾斜直线,直线的斜率表示物体的速度。
探究应用
例2如图所示是一辆汽车做直线运动的s-t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.OA段运动速度最大
B.AB段物体做匀速运动
C.CD段的运动方向与初始运动方向相反
D.运动4
h汽车的位移大小为30
km
答案
C
规律方法
变式训练2(多选)一遥控玩具小车在平直路面上运动的位移—时间图像如图所示,则( )
A.15
s末小车的位移为30
m
B.20
s末小车的速度为-1
m/s
C.前10
s内小车的平均速度为3
m/s
D.前25
s内小车做单方向直线运动
解析
位移—时间图像的斜率表示速度,对应的纵坐标表示位移。由图像可知,15
s末小车的位移为30
m,故A正确。小车在15~25
s内做匀速直线运动,
=3
m/s,故C正确。小车在前10
s内向正方向做匀速直线运动,10~15
s内静止,15~25
s内反向做匀速直线运动,故D错误。
答案
ABC
探究三
速度图像
情境探究
如图所示是一个物体运动的v-t图像,请回答:
(1)物体是从静止开始运动的吗?
(2)物体速度的大小和方向是否变化?怎样变化?
要点提示
(1)由题图知t=0时v≠0,所以物体具有一定的初速度。
(2)发生变化,0~t1时间内速度逐渐增大,t1~t2时间内速度不变,t2~t3时间内速度逐渐减小,在t3时刻速度为零,t3时刻以后,速度反向,但大小在逐渐增大。
关键能力
1.v-t图像的物理意义
反映做直线运动的物体的速度随时间变化的规律。
2.v-t图像的应用
(1)由图像能看出每一时刻对应的瞬时速度。
(2)由图像能看出速度方向,如图线1、3、5表示物体的速度方向与规定的正方向相同;如图线2、4表示物体速度方向与规定的正方向相反。
(3)可判断物体的运动性质
①图线平行于t轴表示物体做匀速运动,图线1、2表示物体分别沿正、负方向做匀速运动;
②图线3表示物体沿正方向做加速运动,图线4表示物体沿负方向做加速运动;图线5表示物体沿正方向做减速运动。
探究应用
例3(多选)一做直线运动的物体,其v-t图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.物体在1
s末改变运动方向
B.物体在前3
s内运动方向不变
C.物体在3
s末运动方向改变
D.物体在2
s时的速度大小为2
m/s
解析
前3
s内物体的速度方向均为正,运动方向没有改变,A错误,B正确;由题图可知物体在3
s末后瞬间速度为负,则说明物体改变了运动方向,C正确;从题图中可以看出,物体在2
s时的速度大小为2
m/s,D正确。
答案
BCD
变式训练3(多选)(2020安徽合肥六校联考)某物体运动的v-t图像如图所示,下列关于该物体运动的描述中正确的是( )
A.该图像就是物体的运动轨迹图像
B.物体做变速运动
C.物体做来回的往复运动
D.物体向一个方向做直线运动
解析
v-t图像不表示物体的运动轨迹,A错误;由题图可知速度是变化的,B正确;图线一直在时间轴的上方,速度始终为正,方向没有改变,向一个方向做直线运动,故C错误,D正确。
答案
BD
随堂检测
1.(多选)下列几种速度,属于瞬时速度的是( )
A.火车以76
km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段
B.汽车速度计指示着速度50
km/h
C.城市繁华路口路标上标有“15
km/h 注意车速”字样
D.足球射入球门时刻的速度为12
m/s
解析
与某段时间或过程对应的速度为平均速度,与某时刻或某一位置对应的是瞬时速度,由此可判断A中描述的是平均速度,B、C、D中描述的是瞬时速度。
答案
BCD
2.如图所示为三个物体运动的s-t图像,下面说法正确的是( )
A.运动的速率相同,3
s内经过的路程相同,起点的位置相同
B.运动的速率相同,3
s内经过的路程相同,起点的位置不同
C.运动的速度相同,3
s内经过的位移相同,起点的位置不同
D.运动的速度不同,3
s内经过的位移相同,起点的位置不同
解析
s-t图像中的斜率的大小表示速率,由此可知,三个物体运动的速率相同,但运动方向不同,运动的速度不同,3
s内经过的路程都为3
m,由于运动方向不同,位移不同,起点位置不同,故B项正确。
答案
B
3.如图所示是在同一条直线上运动的A、B两质点的位移—时间图像,由图可知( )
A.t=0时,A在B后面
B.B物体在t2时追上A并在此后跑在A的前面
C.在0~t1时间内B的运动速度比A大
D.A物体在0~t1时间内做速度逐渐增大的运动,之后做匀速运动
解析
由题图可知,t=0时,B在A后面,故A错;B物体在t2时追上A并在此后跑在A的前面,B正确;在0~t1时间内B的斜率小于A,故B的运动速度比A小,C错;A物体在0~t1时间内做匀速运动,之后静止,故D错。
答案
B
4.(多选)利用速度传感器与计算机结合,可以自动作出物体运动的图像。某同学在一次实验中得到的运动小车的速度—时间图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.小车先做加速运动,后做减速运动
B.小车运动的最大速度约为0.8
m/s
C.小车前10
s朝正方向运动,10
s后朝负方向运动
D.小车做曲线运动
解析
由题图可以看出,小车的速度先增大后减小,最大速度约为0.8
m/s,A、B正确。小车的速度先增大后减小,一直朝正方向运动,C错误。图线弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运动,D错误。
答案
AB
本
课
结
束(共45张PPT)
1.3.2 实验:测量做直线运动物体的瞬时速度
第1章
内容索引
01
02
课前篇
自主预习
课堂篇
探究学习
学习目标
思维导图
1.学会安装、使用打点计时器。(科学探究)
2.掌握测瞬时速度的方法,会利用纸带求瞬时速度。(科学探究)
课前篇
自主预习
必备知识
一、两种打点计时器
比较项
电火花(打点)计时器
电磁打点计时器
结构图示
工作条件
220
V交变电流
低压交变电流
比较项
电火花(打点)计时器
电磁打点计时器
打点方式
周期性产生电火花
振针周期性上下振动
电源频率
为50
Hz时
的打点周期
0.02
s
0.02
s
记录信息
位移、时间
二、测量纸带的平均速度和瞬时速度
1.下图是打点计时器打出的一条纸带,若Δx=5
cm,在D、G这两个点的时间间隔中,纸带运动的平均速度是0.5
m/s。
2.上图中,可以用包含E点的DG间或DF间的平均速度来代表E点的瞬时速度,DF间的平均速度更接近E点的瞬时速度。
三、练习使用打点计时器
1.实验器材
电磁打点计时器(或电火花计时器)、纸带、刻度尺、导线、复写纸片、低压交流电源(频率是50
Hz,电火花计时器使用220
V交流电源,频率也为50
Hz)。
2.实验步骤
(1)把电磁打点计时器固定在桌子上,纸带穿过限位孔,把复写纸套在定位轴上,并且压在纸带上面。
(2)把电磁打点计时器的两个接线柱接到低压交流电源上。
(3)接通电源开关,用手水平拉动纸带,使它在水平方向上运动,纸带上就打下一系列点。随后立即关闭电源。
(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始(起始点),往后数出若干个点,如果共有n个点,那么n个点的间隔数为n-1个,则纸带的运动时间Δt=(n-1)×0.02
s。
(5)用刻度尺测量出从起始点到第n个点间的距离Δx。
(6)利用公式v=
计算出纸带在这段时间内的平均速度。
(7)用刻度尺测量包含某点在内的两点间的距离,计算出平均速度,用来替代该点的瞬时速度。
3.实验注意事项
(1)实验前,应将打点计时器固定好,以免拉动纸带时晃动,并要先轻轻试拉纸带,应无明显的阻滞现象。
(2)使用打点计时器打点时,应先接通电源,待打点计时器打点稳定后,再拉动纸带。
(3)手拉动纸带时速度应快一些,以防点迹太密集。
(4)使用电火花计时器时,应注意把纸带正确穿好,墨粉纸盘位于纸带上方,使用电磁打点计时器时,应让纸带穿过限位孔,压在复写纸下面。
(5)使用电磁打点计时器时,如打出点较轻或是短线,应调整振针距复写纸的高度。
(6)打点计时器不能连续工作太长时间,打点之后应立即关闭电源。
(7)对纸带进行测量时,不要分段测量各段的位移,正确的做法是一次测量完毕(可先统一测量出各个测量点到起始测量点O之间的距离)。读数时应估读到毫米的下一位。
四、用图像表示速度
1.速度—时间图像:物体的速度随时间变化的过程可以用速度—时间图像描述。
2.画图像:以速度v为纵轴,时间t为横轴建立坐标系,在坐标系中,根据时刻与瞬时速度对应的坐标值描点。用一条平滑曲线来描出这些点,如果有些点难以落在曲线上,应该使它们大致均匀地分布在曲线两侧,得到v-t图像。
自我检测
1.正误辨析
(1)两种打点计时器使用的电源都是220
V的交流电源。( )
答案
×
(2)使用50
Hz的交流电源,两种打点计时器的打点时间间隔都是0.02
s。( )
答案
√
(3)电火花计时器工作时,纸带运动时受到的阻力较小。( )
答案
√
(4)纸带上两较近点间的平均速度可以近似代表这两点间某点的瞬时速度。( )
答案
√
(5)作速度—时间图像时,先描点,再将各点用折线连接起来。( )
答案
×
2.目前实验室用的打点计时器有 打点计时器和电火花计时器两种,它们所接电源频率均为50
Hz的交变电流,所以都是每隔
s打一个点。电火花计时器所接交流电压为
V。?
答案
电磁 0.02 220
课堂篇
探究学习
探究一
根据纸带求解物体的运动速度
情境探究
实验装置如图所示,使一辆小车从一端垫高的木板上滑下,木板旁装有光电门,其中A管发出光线,B管接收光线。当固定在车上的遮光板通过光电门时,光线被阻挡,记录仪上可以直接读出光线被阻挡的时间。这段时间就是遮光板通过光电门的时间。根据测得的物理量能否测出
遮光板通过光电门的平均速度?能否将该速度近似看成
小车通过光电门的瞬时速度?
要点提示
根据遮光板的宽度Δs和测出的时间Δt,就可以算出遮光板通过光电门的平均速度(
)。由于遮光板的宽度Δs很小,可以认为这个平均速度就是小车通过光电门的瞬时速度。
关键能力
1.求解平均速度
根据v=
,求出任意两点间的平均速度。两点间的位移Δs可以用刻度尺测量出,Δt为两点间的间隔数与单个时间间隔0.02
s的乘积。如图所示,将打好点的纸带从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点,比如共数出n个点,用刻度尺测出第一个点到第n个点的距离Δs,并算出这n个点的时间间隔,则平均速度
,其中T=0.02
s。
2.粗略计算瞬时速度
当一段位移Δs对应的时间Δt很小时,我们可用这段时间内的平均速度来表示Δt中某一时刻的瞬时速度。如图所示,
可以大致表示C点的瞬时速度,即vC=
,A、B两点离C点越近,算出的平均速度越接近C点的瞬时速度。然而A、B两点距离过小时,测量误差会增大,所以应根据实际情况选取这两个点。
探究应用
例1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,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
打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的,打点周期等于交流电的周期,为0.02
s;根据平均速度的定义得:在A、C间的平
A、C段时间比A、D段时间更短,故A、C段平均速度与B点的瞬时速度更接近,即B点的瞬时速度更接近于0.35
m/s。
答案
0.35 0.42 0.35
规律方法
1.确定时间:确定时间时注意相邻计数点间计时点个数及打点周期。
2.确定位移:确定位移时注意起始点和终止点。
3.计算瞬时速度都是用一段时间内的平均速度来代替瞬时速度。
变式训练1某同学分析小车的运动时,从若干条纸带中选出点迹比较清晰的一条纸带,如图所示,他每隔四个点取一个计数点,并在图上标明了各计数点之间的距离(单位:cm)。
(1)计算0~6点间小车的平均速度。
(2)计算打第4个计数点时小车的瞬时速度。
解析
(1)0~6点间小车的位移s=s1+s2+…+s6=40.53
cm
每两个相邻计数点间有4个点,故每两个相邻计数点间的时间间隔T=0.02×5
s=0.1
s
0~6点间的时间间隔t=6T=6×0.1
s=0.6
s
答案
(1)0.68
m/s (2)0.83
m/s
探究二
v-t图像
情境探究
某小组的同学根据求解瞬时速度的方法,计算出纸带上不同时刻对应的瞬时速度值,以纵轴为速度v,横轴为时间t,建立坐标系,将不同时刻的速度在坐标系中描点(如图甲),最后用平滑曲线来“拟合”实验中描出的点(如图乙)。对比位移—时间图像,速度—时间图像表示什么?速度—时间图像是描述直线运动还是曲线运动?
要点提示
表示物体的速度随时间的变化情况;直线运动。
关键能力
1.v-t图像反映了物体的速度随时间变化的规律
根据v-t图像可以读出物体在某时刻的速度或物体的某一速度所对应的时刻。
2.判断运动方向
根据速度的正、负判断运动方向,速度为正,表示物体沿正方向运动;速度为负,表示物体沿负方向运动。
探究应用
例2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计时点未画出,测得各计数点到0点的距离如图所示,求出各计数点的瞬时速度并画出v-t图像。
解析
用平均速度代替中间时刻瞬时速度的办法求解各点瞬时速度,v1=0.195
m/s,v2=0.40
m/s,v3=0.61
m/s,v4=0.69
m/s,v5=0.70
m/s,而0点和6点的速度不能求出。建立直角坐标系,横轴表示时间,纵轴表示速度,然后描点,用平滑曲线将描下的点连成线,v-t图像如图所示。
答案
见解析
规律方法
在平面直角坐标系中,用横轴表示时间,用纵轴表示速度,根据瞬时速度和相对应的时刻在坐标系中描出各点,再用平滑的曲线连接描出的各点,就得到运动物体的速度—时间图像,即v-t图像,在这一过程中要注意“顺势”平滑,如果有些点难以落在曲线上,应使它们大致均匀分布在曲线的两侧,切忌把各点用折线连接起来。
变式训练2(多选)如图所示为一物体做直线运动的速度—时间图像,在整个运动过程中,下列说法正确的是( )
A.BC段和CD段的运动方向相反
B.CD段和DE段的运动方向相反
C.物体在D点速度为零,此后运动方向改变
D.AB段物体静止
解析
由图可知,物体在0~20
s内的速度均为正值,运动方向不变,物体在D点速度为零,此后运动方向改变,A错误,B、C正确;AB段物体的速度为v=5
m/s,D错误。
答案
BC
随堂检测
1.(1)打点计时器是记录做直线运动物体的 和 的仪器。电火花计时器是其中的一种,其工作电压是 ,电火花计时器靠电火花和墨粉打点,当交流电源的频率为50
Hz时,它每隔
s打一个点。?
(2)(多选)以下是练习使用电火花计时器的部分实验步骤,其中错误的操作是 。?
A.把打点计时器固定在水平桌面上,让纸带穿过限位孔
B.把打点计时器与8
V低压交流电源相连
C.用手水平地拉动纸带,然后启动电源
D.关闭电源,取下纸带,用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离s0,用
解析
(1)打点计时器是记录运动物体时间和位移的仪器,均使用交流电源,电火花计时器的工作电压是220
V,当交流电源频率为50
Hz时,它每隔0.02
s打一个点。
(2)电火花计时器使用220
V交流电源,故B错误;实验时应先启动电源,再拉动纸带,故C错误。
答案
(1)时间 位移 220
V 0.02 (2)BC
2.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
(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,Δs越小,Δt也就越小,A项正确,B项错误;提高测量遮光条宽度的精确度,不能减小Δt,C项错误;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,D项错误。
答案
(1)0.1
m/s (2)A
3.某同学在测量做直线运动的物体的瞬时速度的实验中,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共七个计数点。相邻计数点间的距离如图所示,每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.1
s。
(1)在打点结束后,应先 再 (填“取下纸带”或“关闭电源”)。?
(2)每两个计数点间还有 个点没有标出。?
(3)试根据纸带上各个计数点间的距离,每隔0.1
s测一次速度,计算出打下B、C、D三个点时小车的瞬时速度,并将各个速度值填入下表(结果保留3位有效数字)。
速度
vB
vC
vD
vE
vF
数值(m/s)
?
?
?
0.640
0.721
(4)将B、C、D、E、F各个时刻的瞬时速度标在如图所示的直角坐标系中,并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线。
解析
(1)在打点结束后,应先关闭电源,再取下纸带。
(4)如图所示:
答案
(1)关闭电源 取下纸带 (2)4 (3)0.400 0.479 0.560 (4)见解析图
4.用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量做直线运动物体的瞬时速度。如图所示,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1的时间为Δt1=0.29
s,通过光电门2的时间为Δt2=0.11
s,已知遮光条的宽度为3.0
cm,则滑块通过光电门1的速度为
m/s,通过光电门2的速度为
m/s。(结果均保留两位有效数字)?
答案
0.10 0.27
本
课
结
束第1章物体运动的描述
1.3.1 怎样描述运动的快慢(续)
课后篇巩固提升
合格考达标练
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,当t非常小时,该式可表示瞬时速度
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.瞬时速度可以精确描述运动的快慢
2.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶。在0~t1时间内,它们的位移—时间图像如图所示,在这段时间内( )
A.汽车甲的平均速度比乙的平均速度大
B.汽车甲的位移比乙的位移大
C.汽车甲与汽车乙的运动方向相反
D.汽车甲做减速运动,汽车乙做加速运动
3.(多选)在百米赛跑道上,假定四个运动员A、B、C、D均做匀速直线运动训练,其位移图像如图所示。t=0时,教练员发出起跑令,由图可知( )
A.最晚起跑的是C运动员
B.抢跑的是D运动员
C.往回跑的是A运动员
D.B运动员比A、C、D运动员跑得快
4.(多选)如图所示为甲、乙两质点运动的v-t图像,对于甲、乙两质点的运动,下列说法正确的是
( )
A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反
B.质点甲和乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.若甲、乙两质点从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
5.(多选)如图所示是某物体做变速直线运动的速度—时间图线,某同学根据图线得出的结论正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先向负方向运动,在t=2
s后开始向正方向运动
C.物体在0~2
s内做减速运动,在2~4
s内做加速运动
D.物体在0~4
s内做加速运动
等级考提升练
6.(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动,它们的速度—时间图像分别如图中a、b所示,在t1时刻( )
A.它们的运动方向相同
B.甲一定在乙的后面
C.甲的速度比乙的速度大
D.乙的速度比甲的速度大
7.(多选)如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像,由图像可知( )
A.乙开始运动时,两物体相距20
m
B.在0~10
s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小
C.在10~25
s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小
D.两物体在10
s时相距最远,在25
s时相遇
8.如图所示是甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移—时间图像,它们向同一方向开始运动,则在0~t0时间内,下列说法正确的是( )
A.它们的平均速度相等
B.甲的平均速度最大
C.它们的平均速率相等
D.乙的平均速度最小
9.(多选)汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的s-t图像,则( )
A.汽车离测速仪越来越近
B.在汽车反射两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为s2-s1
C.汽车在t1~t2时间内的平均速度为
D.超声波信号的速度是
第1章物体运动的描述
1.3.1 怎样描述运动的快慢(续)
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合格考达标练
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,当t非常小时,该式可表示瞬时速度
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.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可知,当t非常小时,该式可表示瞬时速度,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.甲、乙两辆汽车在同一平直公路上行驶。在0~t1时间内,它们的位移—时间图像如图所示,在这段时间内( )
A.汽车甲的平均速度比乙的平均速度大
B.汽车甲的位移比乙的位移大
C.汽车甲与汽车乙的运动方向相反
D.汽车甲做减速运动,汽车乙做加速运动
解析0~t1时间内,甲、乙位移大小相等,则甲、乙的平均速度大小相等,A、B错误;由题图知甲沿负方向运动,乙沿正方向运动,C正确;s-t图像的斜率表示速度,可知甲、乙速度均越来越小,D错误。
答案C
3.(多选)在百米赛跑道上,假定四个运动员A、B、C、D均做匀速直线运动训练,其位移图像如图所示。t=0时,教练员发出起跑令,由图可知( )
A.最晚起跑的是C运动员
B.抢跑的是D运动员
C.往回跑的是A运动员
D.B运动员比A、C、D运动员跑得快
解析直线在纵轴上的截距表示开始计时时运动员所处的位置,故B是按时起跑的,C是抢跑的;图线在横轴上的截距表示运动员开始起跑的时刻,故最晚起跑的是D;A是往回跑的;由图可知,B跑完100
m所用的时间比A、C、D都短,故B比A、C、D跑得快。
答案CD
4.(多选)如图所示为甲、乙两质点运动的v-t图像,对于甲、乙两质点的运动,下列说法正确的是
( )
A.质点甲向所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反
B.质点甲和乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.若甲、乙两质点从同一地点开始运动,它们之间的距离一定越来越大
解析由v-t图像知,甲、乙两质点以大小相等、方向相反的速度做匀速直线运动,A正确,B错误;在相同的时间内,甲、乙两质点的位移等大、反向,C错误;若甲、乙两质点从同一地点出发,由于两质点运动方向相反,所以它们之间的距离越来越大,D正确。
答案AD
5.(多选)如图所示是某物体做变速直线运动的速度—时间图线,某同学根据图线得出的结论正确的是( )
A.物体始终沿正方向运动
B.物体先向负方向运动,在t=2
s后开始向正方向运动
C.物体在0~2
s内做减速运动,在2~4
s内做加速运动
D.物体在0~4
s内做加速运动
答案BC
等级考提升练
6.(多选)甲、乙两物体在同一条直线上运动,它们的速度—时间图像分别如图中a、b所示,在t1时刻( )
A.它们的运动方向相同
B.甲一定在乙的后面
C.甲的速度比乙的速度大
D.乙的速度比甲的速度大
解析由题图可看出,在t1时刻,甲、乙的速度均为正值,甲、乙的运动方向是相同的,选项A正确;由于在零时刻甲和乙的位置未知,选项B错误;由题图可看出t1时刻乙的速度大于甲的速度,选项C错误,D正确。
答案AD
7.(多选)如图所示为甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图像,由图像可知( )
A.乙开始运动时,两物体相距20
m
B.在0~10
s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小
C.在10~25
s这段时间内,两物体间的距离逐渐减小
D.两物体在10
s时相距最远,在25
s时相遇
解析甲的出发地离乙的出发地相距20
m,乙比甲晚出发10
s,10
s内两者之间的距离逐渐增大,乙出发时距离甲的位置大于20
m,A、B错误;10~25
s这段时间内,乙的速度大于甲的速度,两者之间距离逐渐减小,25
s时,两者相遇,C、D正确。
答案CD
8.如图所示是甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移—时间图像,它们向同一方向开始运动,则在0~t0时间内,下列说法正确的是( )
A.它们的平均速度相等
B.甲的平均速度最大
C.它们的平均速率相等
D.乙的平均速度最小
解析平均速度定义式,其中s表示位移。从题图中可以看出在相等时间t0内三物体运动的位移相等,所以三者的平均速度相等,故A正确,B、D错误。平均速率的公式是'=,其中l表示路程,从题图中可以看出在相同时间t0内的路程关系l甲>l乙=l丙,所以甲的平均速率较大,而乙和丙的平均速率相等,故C错误。
答案A
9.(多选)汽车在高速公路上超速是非常危险的,为防止汽车超速,高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图,测速仪A可发出并接收超声波信号,根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度。如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点,测速仪连续发出的两个超声波信号的s-t图像,则( )
A.汽车离测速仪越来越近
B.在汽车反射两个超声波信号的时间间隔内,汽车通过的位移为s2-s1
C.汽车在t1~t2时间内的平均速度为
D.超声波信号的速度是
解析第二次超声波反射时的距离s2>s1,说明距离变大,汽车离测速仪越来越远,故A错误;由题图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为t1,位移为s1,第二次超声波碰到车反射时的时刻为t2,位移为s2,故在两个超声波信号反射时的时间间隔内,汽车通过的位移为s2-s1,故B正确;两次反射时汽车通过的位移为s2-s1,时间为t2-t1,则汽车的平均速度为,故C正确;运动位移s2的时间不是t2,根据题图可知超声波的速度为,故D错误。
答案BC
