第一单元 运动的描述 章末复习(4个重难点)(含单元检测卷)-【课堂助手】2024-2025学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册讲与练
2024-06-27
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.32 MB |
| 发布时间 | 2024-06-27 |
| 更新时间 | 2024-07-20 |
| 作者 | 飞哥物理研究站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-06-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46005135.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第1章 运动的描述 章末复习(原卷版)
目录
第1章 运动的描述 章末复习 1
一、单元思维导图 2
二、主要知识点 2
知识点1:质点、参考系和坐标系 2
知识点2:位移和路程 2
知识点3:速度和速率 3
知识点4:加速度 3
三、重难点讲解 3
重难点1:对质点和参考系的理解 3
重难点2:对位移和路程的理解 5
重难点3:对平均速度和瞬时速度的理解 7
重难点4:对速度、速度变化和加速度的理解 9
四、单元检测 11
一、单元思维导图
二、主要知识点
知识点1:质点、参考系和坐标系
(1)质点:用来代替物体的有 质量 的点.它是一种理想化模型.
(2)参考系:为了研究物体的 运动 而选定用来作为参考的物体.参考系除了研究对象本身可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.
(3)坐标系:为了 定量 描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.
知识点2:位移和路程
位移
路程
定义
位移表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的 有向线段
路程是质点运动 轨迹 的长度
区别
①位移是 矢量 ,方向由初位置指向末位置 ; ②路程是 标量 ,没有方向
联系
①在单向直线运动中,位移的大小 等于 路程 ; ②其他情况下,位移的大小 小于 路程
知识点3:速度和速率
(1)平均速度:运动物体的 位移 和运动所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速度,即,平均速度是 矢量 ,其方向跟 位移 的方向相同.粗略描述物体在某段时间或某段位移内的运动快慢。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,叫做瞬时速度.瞬时速度能精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动 快慢 .
(3)平均速率: 位移 与时间的比值,不一定等于平均速度的大小.
(4)瞬时速率:简称速率,等于瞬时速度的 大小 ,是标量.
知识点4:加速度
(1)定义式:a=;单位是m/s2.
(2)物理意义:描述速度大小方向变化 快慢 的物理量.
(3)方向:与 速度变化量 的方向相同.
(4)物体加、减速的判定
①当a与v同向时,物体 加速 .
②当a与v反向时,物体 减速
三、重难点讲解
重难点1:对质点和参考系的理解
1.建立质点模型的两个关键点
(1)物体能否看成质点主要看题目中要研究的问题是什么.质点是对实际物体科学地抽象,是研究物体运动时对实际物体进行的近似,质点实际上并不存在.
(2)物体能看成质点的几种情况
2.参考系的选取
(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们假定它是静止的.
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.
(3)选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单.
1.(23-24高一上·湖南株洲·期末)以下说法正确的是( )
A.自然界中存在绝对静止不动的物体
B.地球任何时刻都不可以看成质点,因为地球太大了
C.研究火车从长沙到达北京的时间可以将其看成质点
D.如果研究的对象非常小就可以看成质点
2.(2024·广东汕头·一模)汕头海湾隧道全长6680米,线路如图所示,其中AB、CD段可以看做直线路段,BC段可以看做曲线路段,下列说法正确的是( )
A.计算通过BC段所用时间,由于汽车做曲线运动,不能将汽车看作质点
B.计算汽车通过整段隧道所用时间,可以将汽车看作质点
C.测量两辆汽车的超车时间,可以将汽车看作质点
D.研究乘客所受推背感与汽车加速度关系,可以将乘客和汽车视为整体来研究
3.(23-24高一上·浙江杭州·期末)杭州亚运会共设游泳、射箭、田径、羽毛球、棒球、篮球、拳击等40个大项(31个奥运项目和9个非奥运项目),61个分项。对于比赛的研究,下列说法中正确的是( )
A.研究图甲中接力运动员接力动作时可以将运动员看成质点
B.研究图乙中运动员发旋转球的技巧动作时可以将乒乓球看成质点
C.研究图丙中花样游泳运动员技术动作时可以将运动员看成质点
D.研究图丁中公路自行车运动员骑行快慢时可以将运动员看成质点
4.(23-24高一上·全国·阶段练习)在珠海航展上,四架歼-20飞机联袂出场,保持队形不变飞过观众上方,关于飞机的运动下列说法正确的是( )
A.选地面观众为参考系,飞机是静止的
B.选编队中某飞机为参考系,编队中其它飞机是匀速运动的
C.计算飞机沿直线飞行的速度时,可将其视为质点
D.飞机在空中翻滚,对飞机进行动作分析时,可将其视为质点
5.(23-24高一上·河北承德·期末)诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”描述了物体相对运动的情况,关于物体的运动与静止及质点的概念,下列说法正确的是( )
A.孤帆穿梭于青山中时,可以将青山视为质点
B.研究船全程的运动时间时不可以将船视为质点
C.诗句“两岸青山相对出”中认为青山运动是因为选择以孤帆为参考系
D.诗句“孤帆一片日边来”中认为孤帆运动是因为选择以孤帆上的人为参考系
重难点2:对位移和路程的理解
1. 位移和路程的比较
位 移
路 程
物理意义
描述物体的位置变化
描述物体运动轨迹的长度
决定因素
由物体的初、末位置决定
由物体的运动路径决定
矢标性
矢量,既有大小又有方向
标量,只有大小没有方向
2. 位移的两种计算方法
(1)几何法:根据位移的定义先画出有向线段,再根据几何知识计算。
(2)坐标法:写出初、末位置坐标,位移即为末位置坐标减初位置坐标,结果中的正负号表示位移方向。
1.(24-25高一上·全国·单元测试)关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B.路程是标量,即位移的大小
C.质点沿同一方向做直线运动,通过的路程等于位移
D.物体通过的路程不相等时,位移可能相同
2.(23-24高一上·上海浦东新·期末)一辆汽车沿着平直的公路运动,将其运动过程中的位置变化用坐标值来表示,结果如表格所示,则下列说法正确的是( )
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
﹣4
﹣2
﹣8
2
A.第4s内的位移为8m B.第2s内的路程最大
C.前3s内的路程为2m D.第5s内的位移最大
3.(23-24高一上·广东韶关·期末)如图所示是某同学问路时的一段对话,对图中对话的内容理解正确的是( )
A.对话中的“15分钟”表示时刻
B.对话中的“10:00”表示时间
C.从问路所在位置走到邮局,位移大于
D.从问路所在位置走到邮局,位移小于
4.(23-24高一上·宁夏固原·阶段练习)一人在半径为 R 的圆形跑道上沿顺时针方向以速率 v 运动,A、B、C、D 分别为跑道的东、南、西和北端点。求:人从A点出发第一次经过B点时的位移和路程。
5.一个人晨练,按如图所示做半径为R的中国古代的八卦图运动,中央的“S”部分是两个直径为R的半圆。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进。请思考:他从A点第一次走到O点时的位移的大小是多少?方向如何?路程是多少?
重难点3:对平均速度和瞬时速度的理解
1.平均速度与瞬时速度的区别与联系
(1)区别:平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.
(2)联系:①瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.②在匀速直线运动中,瞬时速度等于任意一段时间内的平均速度.
2.平均速度与平均速率的区别
平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,它与平均速度的大小没有对应关系.
1.(22-23高一上·福建泉州·阶段练习)为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志。如图所示,图(a)是路线指示标志,表示到厦门还有100km。图(b)是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是80km/h。上述两个数据的物理意义是( )
A.100km是位移,80km/h是平均速度
B.100km是位移,80km/h是瞬时速度
C.100km是路程,80km/h是平均速度
D.100km是路程,80km/h是瞬时速度
2.(23-24高一上·江西南昌·阶段练习)如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成,0点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点,用时为t,下列说法正确的( )
A.老人的路程为 B.老人的位移大小为
C.老人的平均速度大小为 D.老人的平均速率为
3.(23-24高一上·山西大同·阶段练习)在一次爬山比赛中,某人从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚。上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是( )
A., B.,
C.0, D.0,
4.(多选)(23-24高一上·广东潮州·期中)如图所示将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球通过的路程为7m
B.发生的位移大小为0.5m,方向竖直向下
C.速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
D.小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下
5.(2024高一上·湖南邵阳·竞赛)为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。在某次测量中,如图甲所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出三次短促的(超声波)信号,每次间隔时间相同。根据信号的时间差,测出车速。如图乙所示是测速仪前两次发出与接收超声波的情况,s表示超声波与测速仪之间的距离,超声波在空气中速度为340m/s。求:
(1)汽车遇到第一次信号时,距测速仪的距离;
(2)汽车的速度;
(3)根据图像分析:当汽车遇到第三次超声波信号时,汽车距测速仪的距离。
重难点4:对速度、速度变化和加速度的理解
1.速度、速度变化量和加速度的对比
名称
项目
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢和方向,是状态量
描述物体速度的变化,是过程量
描述物体速度变化快慢,是状态量
定义式
v=
Δv=v-v0
a==
方向
与位移x同向,即物体运动的方向
由v与v0的矢量差或a的方向决定
与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v方向无关
2.对加速度的三点理解
(1)加速度的大小与物体做加速运动还是减速运动无关。
(2)加速度的大小与速度的大小没有必然联系。
(3)加速度的大小与速度变化量的大小也没有必然联系。
3.规避两点误区
(1)物体存在加速度,表明物体在做变速运动,但不一定做加速运动。
(2)物体做加速运动还是做减速运动,不能根据加速度的正、负来判断,要根据加速度与速度的方向关系来判断。
1.(23-24高一上·陕西西安·期末)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中( )
A.速度先逐渐变大,然后再逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度先均匀增加,然后增加得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.速度先不变,当加速度减小到零时,速度再增大
D.速度先逐渐减小,后逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
2.(23-24高一上·山东聊城·期末)在一档展现我国人民生活水平飞速发展的电视节目中,导演用富有感染力的视角拍摄了高铁列车、新能源汽车、C919大飞机等国产先进交通工具的逐步普及。关于以上交通工具的说法中正确的是( )
A.C919大飞机在高空沿直线匀速飞行时速度很大,加速度也很大
B.高铁列车启动过程中,速度变化量很大,加速度也很大
C.新能源汽车在平直道路上行驶时,位移的方向向前,加速度的方向可能向后
D.新能源汽车在平直道路上行驶时,速度的方向向前,加速度的方向不可能向后
3.(23-24高一上·广东深圳·期末)汽车向右沿直线加速运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为表示速度的变化量,则下列矢量关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
4.(23-24高一上·陕西西安·期中)在台球比赛中,某球以1.5m/s的速度向右移动,撞击边框后,以1.3m/s的速度反向弹回,球与边框接触的时间为0.7s,计算:
(1)碰撞后,速度的改变量;
(2)碰撞过程中的小球的加速度。
5.(22-23高一上·天津红桥·期中)如图所示,将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时,向上的速度为7 m/s,从A到B,小球共用时0.5 s,则此过程中
(1)小球发生的位移的大小?
(2)小球速度变化量的大小?
(3)小球平均速度的大小?
(4)小球平均加速度的大小?
四、单元检测
45分钟限时检测卷
一、单选题(本题一共7小题,每题4分,共28分)
1.下列所举的事例中,不属于机械运动的是( )
A.苹果从树枝上掉落 B.小船在水面上滑行
C.生产技术革新运动 D.月亮绕地球的运动
2.2023年10月27日,中国航空产业大会暨南昌飞行大会在南昌瑶湖机场举办, “红鹰”飞行表演队为现场观众带来了精彩的飞行表演,如图所示。下列关于飞行表演队的说法中正确的是( )
A.飞机体积比较大,不可视为质点 B.当飞机飞的很远时,飞机才能视为质点
C.研究飞机在空中翻滚飞行时,可将飞机视为质点 D.研究某架飞机的飞行轨迹时,可将飞机视为质点
3.诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”描述了物体相对运动的情况,关于物体的运动与静止及质点的概念,下列说法正确的是( )
A.青山运动是因为选择以孤帆为参考系 B.研究船全程的运动时间时不可以将船视为质点
C.孤帆运动是因为选择以孤帆上的人为参考系 D.孤帆穿梭于青山中时,可以将青山视为质点
4.用如图显示时刻和时间间隔,以下描述中,所指为时刻的是( )
A.学校每节课45min B.学校每天上午8时开始上课
C.每节课后休息10min D.图中横轴上8和9之间相差1h
5.如图为驾驶员用手机导航出行的截屏图片,根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.“59公里”“ 62公里”“ 60公里”指的是位移
B.“52分钟”、 “56分钟”、 “1小时”指的是时刻
C.研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点
D.推荐的第一种行驶方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
6.在上次校运动会教师男组中,高一老师们英俊潇洒、轻松写意的拿下了第一名,四位老师每人跑了,他们跑完的成绩是,则关于该次的比赛叙述正确的是( )
A.成绩指的是时刻 B.每人跑了指的是位移
C.他们跑完全程的平均速度为 D.老师冲刺夺冠的瞬间不能将他看成质点
7.足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以10m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )
A.-20m/s2 B.20m/s2 C.-90m/s2 D.90m/s2
二、多选题(本题一共3小题,每题6分,共18分)
8.小球从距地面高1.5m 处释放,与地面相碰后竖直弹起, 第一次上升到高度为0.5m 处被接住,则此过程中( )
A.小球的位移大小为2.0m B.小球的位移大小为1.0m
C.小球通过的路程为1.0m D.小球通过的路程为2.0m
9.如图所示,在一个棱长为a的立方体木箱上,一辆可操控的小车沿着木箱的表面,选择一条最短的路线,由顶角A点处运动到G点处。小车运动过程中保持速度大小为v不变,则下列说法正确的是( )
A.小车运动的路程为3a B.小车运动的位移为
C.小车运动的位移为 D.小车运动的时间为
10.如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球发生的位移大小为0.5m,方向竖直向下
B.小球平均加速度的大小约为56.7m/s2,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为15m/s,方向竖直向下
D.小球速度变化量的大小为3m/s,方向竖直向下
三、实验题(每空2分,共8分)
11.练习使用打点计时器的实验中:
(1)电火花打点计时器接 (填交流、直流)电源,当频率是50Hz时,打点计时器每隔 秒打一个点。
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是 。
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
(3)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
①把打点计时器固定在桌子上
②安好纸带
③松开纸带让物体带着纸带运动
④接通低压交流电源
⑤取下纸带
⑥断开开关
这些步骤正确的排列顺序为 。
A.①②③④⑤⑥ B.①②④③⑤⑥
C.①②④③⑥⑤ D.④①②③⑥⑤
四、解答题
12.(10分)某人从点出发,先以的速度向东走了,到达点,接着以的速度向北又走了,到达点,求:
(1)此人的位移大小和路程分别为多少米;
(2)此人在这内的平均速度的大小。
13.(10分)一个人晨练,按如图所示路径行走,中央的S形部分是两个直径为的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,求:
(1)他从A点第一次走到O点时的位移大小和方向;
(2)若他从A点第一次走到D点所用时间为t,求该过程的平均速度和平均速率。
14.(10分)在某段平直的铁路上,一列以的速度高速行驶的列车从某时刻开始减速直线行驶,5min后恰好停在某车站,并在该站停留一段时间,随后加速直线驶离车站,行驶3min后速度恢复到324km/h。求:
(1)列车减速时的加速度;
(2)列车加速时的加速度;
15.(16分)如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪能发出和接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号之间的时间差,测出被测物体的速度,、是测速仪发出的超声波信号,、分别是、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,、之间的时间间隔,超声波在空气中传播的速度是。若汽车是匀速行驶的。求:
(1)汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离;
(2)汽车的速度。
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第1章 运动的描述 章末复习(解析版)
目录
第1章 运动的描述 章末复习 1
一、单元思维导图 2
二、主要知识点 2
知识点1:质点、参考系和坐标系 2
知识点2:位移和路程 2
知识点3:速度和速率 3
知识点4:加速度 3
三、重难点讲解 3
重难点1:对质点和参考系的理解 3
重难点2:对位移和路程的理解 7
重难点3:对平均速度和瞬时速度的理解 9
重难点4:对速度、速度变化和加速度的理解 13
四、单元检测 16
一、单元思维导图
二、主要知识点
知识点1:质点、参考系和坐标系
(1)质点:用来代替物体的有 质量 的点.它是一种理想化模型.
(2)参考系:为了研究物体的 运动 而选定用来作为参考的物体.参考系除了研究对象本身可以任意选取.通常以地面或相对于地面不动的物体为参考系来研究物体的运动.
(3)坐标系:为了 定量 描述物体的位置及位置变化,需要在参考系上建立适当的坐标系.
知识点2:位移和路程
位移
路程
定义
位移表示质点的位置变动,它是质点由初位置指向末位置的 有向线段
路程是质点运动 轨迹 的长度
区别
①位移是 矢量 ,方向由初位置指向末位置 ; ②路程是 标量 ,没有方向
联系
①在单向直线运动中,位移的大小 等于 路程 ; ②其他情况下,位移的大小 小于 路程
知识点3:速度和速率
(1)平均速度:运动物体的 位移 和运动所用时间的比值,叫做这段时间内的平均速度,即,平均速度是 矢量 ,其方向跟 位移 的方向相同.粗略描述物体在某段时间或某段位移内的运动快慢。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,叫做瞬时速度.瞬时速度能精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动 快慢 .
(3)平均速率: 位移 与时间的比值,不一定等于平均速度的大小.
(4)瞬时速率:简称速率,等于瞬时速度的 大小 ,是标量.
知识点4:加速度
(1)定义式:a=;单位是m/s2.
(2)物理意义:描述速度大小方向变化 快慢 的物理量.
(3)方向:与 速度变化量 的方向相同.
(4)物体加、减速的判定
①当a与v同向时,物体 加速 .
②当a与v反向时,物体 减速
三、重难点讲解
重难点1:对质点和参考系的理解
1.建立质点模型的两个关键点
(1)物体能否看成质点主要看题目中要研究的问题是什么.质点是对实际物体科学地抽象,是研究物体运动时对实际物体进行的近似,质点实际上并不存在.
(2)物体能看成质点的几种情况
2.参考系的选取
(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们假定它是静止的.
(2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.
(3)选参考系的原则是观测运动方便和描述运动尽可能简单.
1.(23-24高一上·湖南株洲·期末)以下说法正确的是( )
A.自然界中存在绝对静止不动的物体
B.地球任何时刻都不可以看成质点,因为地球太大了
C.研究火车从长沙到达北京的时间可以将其看成质点
D.如果研究的对象非常小就可以看成质点
【答案】C
【详解】A.自然界中不存在绝对静止不动的物体,故A错误;
B.研究地球绕太阳公转时,地球的形状大小可以忽略不计,地球可以看成质点,故B错误;
C.研究火车从长沙到达北京的时间,火车的形状大小可以忽略不计,火车可以看成质点,故C正确;
D.当物体的形状大小在研究的问题中可以忽略不计,物体可以看成质点,所以研究的对象非常小也不一定可以看成质点,故D错误。
故选C。
2.(2024·广东汕头·一模)汕头海湾隧道全长6680米,线路如图所示,其中AB、CD段可以看做直线路段,BC段可以看做曲线路段,下列说法正确的是( )
A.计算通过BC段所用时间,由于汽车做曲线运动,不能将汽车看作质点
B.计算汽车通过整段隧道所用时间,可以将汽车看作质点
C.测量两辆汽车的超车时间,可以将汽车看作质点
D.研究乘客所受推背感与汽车加速度关系,可以将乘客和汽车视为整体来研究
【答案】B
【详解】AB.计算通过BC段所用时间和通过整段隧道所用时间时,汽车的长度对研究目的影响很小,可以忽略汽车的大小和形状,可以将汽车看作质点,故A错误,B正确;
C.测量两辆汽车的超车时间,汽车的长度对研究目的影响很大,不可以忽略汽车的大小和形状,不可以将汽车看作质点,故C错误;
D.研究乘客所受推背感与汽车加速度关系,不能把乘客和汽车视为整体来研究,故D错误。
故选B。
3.(23-24高一上·浙江杭州·期末)杭州亚运会共设游泳、射箭、田径、羽毛球、棒球、篮球、拳击等40个大项(31个奥运项目和9个非奥运项目),61个分项。对于比赛的研究,下列说法中正确的是( )
A.研究图甲中接力运动员接力动作时可以将运动员看成质点
B.研究图乙中运动员发旋转球的技巧动作时可以将乒乓球看成质点
C.研究图丙中花样游泳运动员技术动作时可以将运动员看成质点
D.研究图丁中公路自行车运动员骑行快慢时可以将运动员看成质点
【答案】D
【详解】A.研究图甲中接力运动员接力动作时,运动员的大小不能忽略不计,不可以将运动员看成质点,选项A错误;
B.研究图乙中运动员发旋转球的技巧动作时,球的大小不能忽略,不可以将乒乓球看成质点。选项B错误;
C.研究图丙中花样游泳运动员技术动作时,运动员的大小不能忽略不计,不可以将运动员看成质点,选项C错误;
D.研究图丁中公路自行车运动员骑行快慢时,运动员的大小可忽略不计,可以将运动员看成质点,选项D正确。
故选D。
4.(23-24高一上·全国·阶段练习)在珠海航展上,四架歼-20飞机联袂出场,保持队形不变飞过观众上方,关于飞机的运动下列说法正确的是( )
A.选地面观众为参考系,飞机是静止的
B.选编队中某飞机为参考系,编队中其它飞机是匀速运动的
C.计算飞机沿直线飞行的速度时,可将其视为质点
D.飞机在空中翻滚,对飞机进行动作分析时,可将其视为质点
【答案】C
【详解】A.选地面观众为参考系,飞机是运动的,故A错误;
B.选编队中某飞机为参考系,编队中其它飞机是静止的,故B错误;
C.计算飞机沿直线飞行的速度时,飞机大小可忽略不计,可将其视为质点,故C正确;
D.飞机在空中翻滚,对飞机进行动作分析时,飞机大小不可忽略不计,不可将其视为质点,故D错误。
故选C。
5.(23-24高一上·河北承德·期末)诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”描述了物体相对运动的情况,关于物体的运动与静止及质点的概念,下列说法正确的是( )
A.孤帆穿梭于青山中时,可以将青山视为质点
B.研究船全程的运动时间时不可以将船视为质点
C.诗句“两岸青山相对出”中认为青山运动是因为选择以孤帆为参考系
D.诗句“孤帆一片日边来”中认为孤帆运动是因为选择以孤帆上的人为参考系
【答案】C
【详解】A.物体的大小和形状对研究的问题没有影响或影响可以忽略时,物体可看作质点。孤帆穿梭于青山中时,青山的大小和形状不能忽略。A错误;
B.研究船全程的运动时间时,船的大小和形状对研究的问题影响可以忽略,可以将船视为质点。B错误;
C.诗句“两岸青山相对出”中以船或船上的人为参考系,青山是运动的。C正确;
D.诗句“孤帆一片日边来”可以看出以地面或者青山为参考系,船是运动的,以船上人为参考系,船是静止的。D错误;
故选C。
重难点2:对位移和路程的理解
1. 位移和路程的比较
位 移
路 程
物理意义
描述物体的位置变化
描述物体运动轨迹的长度
决定因素
由物体的初、末位置决定
由物体的运动路径决定
矢标性
矢量,既有大小又有方向
标量,只有大小没有方向
2. 位移的两种计算方法
(1)几何法:根据位移的定义先画出有向线段,再根据几何知识计算。
(2)坐标法:写出初、末位置坐标,位移即为末位置坐标减初位置坐标,结果中的正负号表示位移方向。
1.(24-25高一上·全国·单元测试)关于质点的位移和路程,下列说法中正确的是( )
A.位移是矢量,位移的方向即质点运动的方向
B.路程是标量,即位移的大小
C.质点沿同一方向做直线运动,通过的路程等于位移
D.物体通过的路程不相等时,位移可能相同
【答案】D
【详解】
A.位移既有大小又有方向,为矢量,位移的方向是从初始位置指向末位置,不一定是质点运动的方向,故A错误;
BC.路程只有大小没有方向,为标量,表示轨迹的实际长度,不一定等于位移的大小,只有质点做单向直线运动时,路程才等于位移的大小,由于路程只有大小没有方向,只能说路程等于位移的大小,不能说路程等于位移,故BC错误;
D.从北京到上海,乘坐火车和飞机两种方式的路程不同,但是位移相同,故D正确。
故选D。
2.(23-24高一上·上海浦东新·期末)一辆汽车沿着平直的公路运动,将其运动过程中的位置变化用坐标值来表示,结果如表格所示,则下列说法正确的是( )
t/s
0
1
2
3
4
5
x/m
0
5
﹣4
﹣2
﹣8
2
A.第4s内的位移为8m B.第2s内的路程最大
C.前3s内的路程为2m D.第5s内的位移最大
【答案】D
【详解】
AD.根据表格所给信息可知:第1s内的位移为x1=5﹣0=5m
第2s内的位移为x2=﹣4﹣5=﹣9m
第3s内的位移x3=﹣2﹣(﹣4)=2m
第4s内的位移为x4=﹣8﹣(﹣2)=﹣6m
第5s内的位移为x5=2﹣(﹣8)=10m
所以第5s内的位移是最大的,故A错误,D正确;
B.路程等于运动轨迹的长度,第5s内的路程最大,故B错误;
C.根据表格可知前3s内的路程为16m,故C错误。
故选D。
3.(23-24高一上·广东韶关·期末)如图所示是某同学问路时的一段对话,对图中对话的内容理解正确的是( )
A.对话中的“15分钟”表示时刻
B.对话中的“10:00”表示时间
C.从问路所在位置走到邮局,位移大于
D.从问路所在位置走到邮局,位移小于
【答案】D
【详解】A.对话中的“15分钟”表示时间,故A错误;
B.对话中的“10:00”表示时刻,故B错误;
CD.从问路所在位置走到邮局,路程等于,而位移
小于1000m,故C错误,D正确。
故选D。
4.(23-24高一上·宁夏固原·阶段练习)一人在半径为 R 的圆形跑道上沿顺时针方向以速率 v 运动,A、B、C、D 分别为跑道的东、南、西和北端点。求:人从A点出发第一次经过B点时的位移和路程。
【答案】位移大小,方向从A指向B;路程为
【详解】人从A点出发第一次经过B点时的位移大小等于线段的长度,即位移大小
方向从A指向B。人从A点出发第一次经过B点时的路程即弧的长度,即路程
5.一个人晨练,按如图所示做半径为R的中国古代的八卦图运动,中央的“S”部分是两个直径为R的半圆。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进。请思考:他从A点第一次走到O点时的位移的大小是多少?方向如何?路程是多少?
【答案】R,由北指向南,
【详解】从A点第一次走到O点时的位移的大小等于线段AO的长度,即x=R
位移的方向为由北指向南。路程为大圆周长的一半加上小圆周长的一半,即
重难点3:对平均速度和瞬时速度的理解
1.平均速度与瞬时速度的区别与联系
(1)区别:平均速度与位移和时间有关,表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度;瞬时速度与位置或时刻有关,表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度.
(2)联系:①瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度.②在匀速直线运动中,瞬时速度等于任意一段时间内的平均速度.
2.平均速度与平均速率的区别
平均速度的大小不能称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,它与平均速度的大小没有对应关系.
1.(22-23高一上·福建泉州·阶段练习)为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志。如图所示,图(a)是路线指示标志,表示到厦门还有100km。图(b)是限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是80km/h。上述两个数据的物理意义是( )
A.100km是位移,80km/h是平均速度
B.100km是位移,80km/h是瞬时速度
C.100km是路程,80km/h是平均速度
D.100km是路程,80km/h是瞬时速度
【答案】D
【详解】100km指的是路程,80km/h表示允许行驶的最大速度,则80km/h指的瞬时速度。
故选D。
2.(23-24高一上·江西南昌·阶段练习)如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成,0点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点,用时为t,下列说法正确的( )
A.老人的路程为 B.老人的位移大小为
C.老人的平均速度大小为 D.老人的平均速率为
【答案】C
【详解】A.路程指轨迹的长度,则路程为
故A错误;
B.位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度,则老人的位移为2R,故B错误;
C.老人的平均速度大小为位移除以时间,为
故C正确;
D.老人的平均速率为路程除以时间,为
故D错误。
故选C。
3.(23-24高一上·山西大同·阶段练习)在一次爬山比赛中,某人从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚。上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是( )
A., B.,
C.0, D.0,
【答案】D
【详解】设从山脚到山顶的路程为x,此人往返一次对应的位移为0,其平均速度大小为0,而平均速率等于路程与时间的比值,往返一次的平均速率为
故选D。
4.(多选)(23-24高一上·广东潮州·期中)如图所示将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球通过的路程为7m
B.发生的位移大小为0.5m,方向竖直向下
C.速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
D.小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下
【答案】BC
【详解】A.小球通过的路程
故A错误;
B.小球发生的位移大小
方向竖直向下。故B正确;
C.设竖直向上为正方向,速度变化量
方向竖直向上,故C正确;
D.小球平均速度的大小
方向竖直向下,故D错误。
故选BC。
5.(2024高一上·湖南邵阳·竞赛)为了监督司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。在某次测量中,如图甲所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出三次短促的(超声波)信号,每次间隔时间相同。根据信号的时间差,测出车速。如图乙所示是测速仪前两次发出与接收超声波的情况,s表示超声波与测速仪之间的距离,超声波在空气中速度为340m/s。求:
(1)汽车遇到第一次信号时,距测速仪的距离;
(2)汽车的速度;
(3)根据图像分析:当汽车遇到第三次超声波信号时,汽车距测速仪的距离。
【答案】(1)170m;(2);(3)102m
【详解】(1)有图乙可知,测速仪向汽车发出信号到汽车遇到第一次信号的时间为0.5s,则汽车遇到第一次信号时,距测速仪的距离为
(2)有图乙可知,测速仪第二次向汽车发出信号到汽车遇到第二次信号的时间为0.4s,则汽车遇到第二次信号时,距测速仪的距离为
汽车在两次信号的间隔过程中,行驶的距离为
由图可知,汽车在受到两次信号之间的间隔时间是
则汽车的速度为
(3)测速仪向汽车发出三次短促的(超声波)信号,每次间隔时间相同为1.8s,则第三次发出信号的时间为第3.6s,则汽车从遇到第二次信号到测速仪向汽车发出第三次信号之间,汽车运动的距离为
此时汽车到测速仪的距离为
设当汽车遇到第三次超声波信号时,汽车距测速仪的距离为,则有关系式
解得
即当汽车遇到第三次超声波信号时,汽车距测速仪的距离为102m。
重难点4:对速度、速度变化和加速度的理解
1.速度、速度变化量和加速度的对比
名称
项目
速度
速度变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢和方向,是状态量
描述物体速度的变化,是过程量
描述物体速度变化快慢,是状态量
定义式
v=
Δv=v-v0
a==
方向
与位移x同向,即物体运动的方向
由v与v0的矢量差或a的方向决定
与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v方向无关
2.对加速度的三点理解
(1)加速度的大小与物体做加速运动还是减速运动无关。
(2)加速度的大小与速度的大小没有必然联系。
(3)加速度的大小与速度变化量的大小也没有必然联系。
3.规避两点误区
(1)物体存在加速度,表明物体在做变速运动,但不一定做加速运动。
(2)物体做加速运动还是做减速运动,不能根据加速度的正、负来判断,要根据加速度与速度的方向关系来判断。
1.(23-24高一上·陕西西安·期末)一个质点做方向不变的直线运动,加速度的方向始终与速度的方向相同,但加速度大小先保持不变,再逐渐减小直至为零,则在此过程中( )
A.速度先逐渐变大,然后再逐渐减小,当加速度减小到零时,速度达到最小值
B.速度先均匀增加,然后增加得越来越慢,当加速度减小到零时,速度达到最大值
C.速度先不变,当加速度减小到零时,速度再增大
D.速度先逐渐减小,后逐渐增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值
【答案】B
【详解】加速度方向与速度方向同向,故速度增大,当加速度不变时,速度均匀增加;当加速度逐渐减小时,速度仍增大,但增加得越来越慢;当加速度减小到零时,速度达到最大值,保持不变。
故选B。
2.(23-24高一上·山东聊城·期末)在一档展现我国人民生活水平飞速发展的电视节目中,导演用富有感染力的视角拍摄了高铁列车、新能源汽车、C919大飞机等国产先进交通工具的逐步普及。关于以上交通工具的说法中正确的是( )
A.C919大飞机在高空沿直线匀速飞行时速度很大,加速度也很大
B.高铁列车启动过程中,速度变化量很大,加速度也很大
C.新能源汽车在平直道路上行驶时,位移的方向向前,加速度的方向可能向后
D.新能源汽车在平直道路上行驶时,速度的方向向前,加速度的方向不可能向后
【答案】C
【详解】A.C919大飞机在高空沿直线匀速飞行时速度很大,但加速度为0,故A错误;
B.加速度与速度变化量没有直接关系,高铁列车启动过程中,速度变化量很大,但加速度不一定很大,故B错误;
C.新能源汽车在平直道路上行驶时,位移的方向向前,如果汽车向前做减速运动,则加速度的方向向后,故C正确;
D.新能源汽车在平直道路上行驶时,速度的方向向前,如果汽车向前做减速运动,则加速度的方向向后,故D错误。
故选C。
3.(23-24高一上·广东深圳·期末)汽车向右沿直线加速运动,原来的速度是,经过一小段时间之后,速度变为表示速度的变化量,则下列矢量关系图正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】汽车向右沿直线加速运动,则向右速度增加,即
根据
方向从v1末端指向v2末端,则由图可知。
故选B。
4.(23-24高一上·陕西西安·期中)在台球比赛中,某球以1.5m/s的速度向右移动,撞击边框后,以1.3m/s的速度反向弹回,球与边框接触的时间为0.7s,计算:
(1)碰撞后,速度的改变量;
(2)碰撞过程中的小球的加速度。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设向右为正方向,有
(2)由加速度定义式有
5.(22-23高一上·天津红桥·期中)如图所示,将弹性小球以10 m/s的速度从距地面2 m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5 m高的B点时,向上的速度为7 m/s,从A到B,小球共用时0.5 s,则此过程中
(1)小球发生的位移的大小?
(2)小球速度变化量的大小?
(3)小球平均速度的大小?
(4)小球平均加速度的大小?
【答案】(1)0.5 m;(2)17 m/s;(3)1m/s;(4)34 m/s2
【详解】(1)根据位移的定义,位移的大小为初末位置的距离,有题可知
(2)取向上为正方向
,
(3)根据平均速度的定义
(4)根据加速度的定义有
四、单元检测
45分钟限时检测卷
一、单选题(本题一共7小题,每题4分,共28分)
1.下列所举的事例中,不属于机械运动的是( )
A.苹果从树枝上掉落 B.小船在水面上滑行
C.生产技术革新运动 D.月亮绕地球的运动
【答案】C
【详解】苹果从树枝上掉落,小船在水面上滑行,月亮绕地球的运动都属于机械运动,生产技术革新运动不属于机械运动。
故选C。
2.2023年10月27日,中国航空产业大会暨南昌飞行大会在南昌瑶湖机场举办, “红鹰”飞行表演队为现场观众带来了精彩的飞行表演,如图所示。下列关于飞行表演队的说法中正确的是( )
A.飞机体积比较大,不可视为质点 B.当飞机飞的很远时,飞机才能视为质点
C.研究飞机在空中翻滚飞行时,可将飞机视为质点 D.研究某架飞机的飞行轨迹时,可将飞机视为质点
【答案】D
【详解】ABD.飞机体积虽然比较大,但是在研究飞机运动轨迹时,飞机大小可忽略不计,可视为质点,当飞机飞的很远时,飞机不一定能视为质点,选项AB错误,D正确;
C.研究飞机在空中翻滚飞行时,飞机大小不可忽略不计,不可将飞机视为质点,选项C错误;
故选D。
3.诗句“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”描述了物体相对运动的情况,关于物体的运动与静止及质点的概念,下列说法正确的是( )
A.青山运动是因为选择以孤帆为参考系 B.研究船全程的运动时间时不可以将船视为质点
C.孤帆运动是因为选择以孤帆上的人为参考系 D.孤帆穿梭于青山中时,可以将青山视为质点
【答案】A
【详解】A.青山运动是因为选择以孤帆为参考系,故A正确;
B.研究船全程的运动时间时,可以忽略船的大小和形状,将船视为质点,故B错误;
C.孤帆运动是因为选择以河岸为参考系,故C错误;
D.孤帆穿梭于青山中时,不可以忽略青山的大小和形状,不可以将青山视为质点,故D错误。
故选A。
4.用如图显示时刻和时间间隔,以下描述中,所指为时刻的是( )
A.学校每节课45min B.学校每天上午8时开始上课
C.每节课后休息10min D.图中横轴上8和9之间相差1h
【答案】B
【详解】时刻指时间轴上的一个点,而时间间隔是指时间轴上的一段时间。
A.学校每节课45min,这里45min指的是时间间隔,A错误;
B.上午8时是指时间点,是时刻,B正确;
C.休息10min,这10min是时间间隔,C错误;
D.8和9之间相差1h,是时间间隔,D错误。
故选B。
5.如图为驾驶员用手机导航出行的截屏图片,根据图中信息,下列说法正确的是( )
A.“59公里”“ 62公里”“ 60公里”指的是位移
B.“52分钟”、 “56分钟”、 “1小时”指的是时刻
C.研究汽车在导航图中的位置时,可把汽车看作质点
D.推荐的第一种行驶方案驾车距离最短,则路程等于位移大小
【答案】C
【详解】A.“59公里”“ 62公里”“ 60公里”指的是路程,选项A错误;
B.“52分钟”、 “56分钟”、 “1小时”指的是时间间隔,选项B错误;
C.研究汽车在导航图中的位置时,汽车的大小可忽略不计,可把汽车看作质点,选项C正确;
D.推荐的第一种行驶方案驾车距离最短,路程仍大于位移大小,选项D错误。
故选C。
6.在上次校运动会教师男组中,高一老师们英俊潇洒、轻松写意的拿下了第一名,四位老师每人跑了,他们跑完的成绩是,则关于该次的比赛叙述正确的是( )
A.成绩指的是时刻 B.每人跑了指的是位移
C.他们跑完全程的平均速度为 D.老师冲刺夺冠的瞬间不能将他看成质点
【答案】D
【详解】A.成绩指的是时间间隔,选项A错误;
B.因400m接力有弯道,可知每人跑了指的是路程,选项B错误;
C.他们跑完全程的位移不能确定,则不能求解平均速度,可求解平均速率为,选项C错误;
D.老师冲刺夺冠的瞬间,其大小形状不能忽略,不能将他看成质点,选项D正确。
故选D。
7.足球以8m/s的速度飞来,运动员把它以10m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度是( )
A.-20m/s2 B.20m/s2 C.-90m/s2 D.90m/s2
【答案】C
【详解】球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度
故选C。
二、多选题(本题一共3小题,每题6分,共18分)
8.小球从距地面高1.5m 处释放,与地面相碰后竖直弹起, 第一次上升到高度为0.5m 处被接住,则此过程中( )
A.小球的位移大小为2.0m B.小球的位移大小为1.0m
C.小球通过的路程为1.0m D.小球通过的路程为2.0m
【答案】BD
【详解】小球的位移大小为x=1.5m-0.5m=1.0m
方向向下;小球通过的路程为s=1.5m+0.5m=2.0m
故选BD。
9.如图所示,在一个棱长为a的立方体木箱上,一辆可操控的小车沿着木箱的表面,选择一条最短的路线,由顶角A点处运动到G点处。小车运动过程中保持速度大小为v不变,则下列说法正确的是( )
A.小车运动的路程为3a B.小车运动的位移为
C.小车运动的位移为 D.小车运动的时间为
【答案】BD
【详解】A.小车运动的路程为,选项A错误;
BC.小车运动的位移为,选项B正确,C错误;
D.小车运动的时间为,选项D正确。
故选BD。
10.如图所示,将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球发生的位移大小为0.5m,方向竖直向下
B.小球平均加速度的大小约为56.7m/s2,方向竖直向上
C.小球平均速度的大小为15m/s,方向竖直向下
D.小球速度变化量的大小为3m/s,方向竖直向下
【答案】AB
【详解】A.位移是指起点到终点的有向线段,由图可知,小球发生的位移为0.5m,方向竖直向下,故A正确;
B.规定向下为正方向,根据加速度的定义可知
负号说明加速度方向竖直向上,故B正确;
C.小球的平均速度
故C错误;
D.设速度向下为正,则速度变化量v=-7m/s-10m/s=-17m/s
负号说明速度变化方向竖直向上,故D错误。
故选AB。
三、实验题(每空2分,共8分)
11.练习使用打点计时器的实验中:
(1)电火花打点计时器接 (填交流、直流)电源,当频率是50Hz时,打点计时器每隔 秒打一个点。
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是 。
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
(3)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
①把打点计时器固定在桌子上
②安好纸带
③松开纸带让物体带着纸带运动
④接通低压交流电源
⑤取下纸带
⑥断开开关
这些步骤正确的排列顺序为 。
A.①②③④⑤⑥ B.①②④③⑤⑥
C.①②④③⑥⑤ D.④①②③⑥⑤
【答案】 交流 0.02 A C
【详解】(1)[1][2]打点计时器接交流电源,当频率是50Hz,打点计时器每隔0.02秒打一个点;
(2)[3] 根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是时间间隔,故选A;
(3)[4] 使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,正确的步骤是先安装固定打点计时器和装好纸带,然后接通交流电源,进行打点,最后松开纸带让物体带着纸带运动,完成实验后断开开关,取下纸带,正确的排列顺序为①②④③⑥⑤,故选C。
四、解答题
12.(10分)某人从点出发,先以的速度向东走了,到达点,接着以的速度向北又走了,到达点,求:
(1)此人的位移大小和路程分别为多少米;
(2)此人在这内的平均速度的大小。
【答案】(1)150m,210m;(2)2.5m/s
【详解】(1)此人向东走的位移
向北走的位移
所以总位移
总路程
(2)所以平均速度
13.(10分)一个人晨练,按如图所示路径行走,中央的S形部分是两个直径为的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,求:
(1)他从A点第一次走到O点时的位移大小和方向;
(2)若他从A点第一次走到D点所用时间为t,求该过程的平均速度和平均速率。
【答案】(1)R,向南;(2),由A指向D,
【详解】(1)从A点第一次走到点的位移
方向由A指向,即向南。
(2)从A点第一次走到点的位移
方向由A指向;则平均速度为
方向由A指向;
路程为
则平均速率为
14.(10分)在某段平直的铁路上,一列以的速度高速行驶的列车从某时刻开始减速直线行驶,5min后恰好停在某车站,并在该站停留一段时间,随后加速直线驶离车站,行驶3min后速度恢复到324km/h。求:
(1)列车减速时的加速度;
(2)列车加速时的加速度;
【答案】(1)0.3m/s2,方向与初速度方向相反;(2)0.5m/s2,方向与初速度方向相同
【详解】(1)列车初速度
由加速度的定义式可知
所以列车减速时的加速度大小为0.3m/s2,方向与初速度方向相反。
(2)加速时的加速度
所以列车加速时的加速度大小为0.5 m/s2,方向与初速度方向相同。
15.(16分)如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪能发出和接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号之间的时间差,测出被测物体的速度,、是测速仪发出的超声波信号,、分别是、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,、之间的时间间隔,超声波在空气中传播的速度是。若汽车是匀速行驶的。求:
(1)汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离;
(2)汽车的速度。
【答案】(1);(2)
【详解】(1)根据题意,结合图(b)可知,、间的刻度值为30个小格,时间间隔为,发出信号到接收到反射信号间的刻度值为12个小格,则时间为
可知,汽车在发出后接收到信号,则汽车在接收到后,经时间
发出,发出信号到接收到反射信号间的刻度值为9个小格,则时间为
则汽车在发出后接收到信号,则汽车在接收到、两个信号之间行驶的时间为
汽车行驶的距离为
(2)根据题意,由公式可得,汽车的速度为
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