内容正文:
第一部分 温故知新
作业(一) 运动的描述
[考点突破]——跟踪训练
1.C 2.C 3.D
4.BC 30分钟为开车的时间间隔,故A错误,B正确;运动轨迹的长度为路程,故49.968公里是路程,故C正确,D错误。
5.C 根据速度的定义式v=表明,速度等于位移与时间的比值。位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量,而时间是这段时间的长度。这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢,还描述了物体运动的方向。因此,速度是刻画物体位置变化快慢的物理量。再根据物体位置随时间的关系x=1+2t+3t2,可知开始时物体的位置x0=1 m,1 s时物体的位置x1=6 m,则1 s内物体的位移为Δx=x1-x0=5 m,故选C。
6.B 令位移为x,则完成前位移所用时间t1=,完成剩下的位移所用时间t2=,则全过程的平均速度=,解得=18 m/s,故选B。
[综合训练]
1.A 2.A 3.C 4.B
5.CD 以地面为参照物,乌鸦的位置发生变化,乌鸦是运动的,B错误;乌鸦、老鹰飞行的快慢相同,它们的相对位置没有发生变化,因此它们相对静止,A错误,C正确;以地面为参照物,老鹰的位置发生变化,老鹰是运动的,D正确。
6.BC 由题图可知,CD段斜率最大,速度最大,汽车运动最快,故选项A错误;AB段速度为0,说明汽车静止,故选项B正确;CD段斜率为负值,表示汽车的运动方向与初始运动方向相反,故选项C正确;运动4 h后汽车回到了出发点,位移为0,故选项D错误。
7.A 依题意,小球在整个过程中通过的位移大小为x=5 m-3.2 m=1.8 m,根据平均速度定义式,可得==0.9 m/s,故选A。
8.AD 由题图可知甲、乙两同学的初末位置一致,即位移相同,又因为时间相同(同时出发,同时到达),所以甲乙两同学的平均速度相同,故A正确,B错误;由题图可知甲同学的路程小于乙同学的路程,且运动时间相等,故甲同学的平均速率较小,故D正确,C错误。
9.D 设AB=BC=x,==,D正确。
10.解析 (1)假定整个过程用时为t,则整个过程的位移为
x=t 1+t 2
依题意有1=2 m/s,2=6 m/s,则全程的平均速度为
== m/s。
(2)假定整个过程的位移为x′,则整个过程用时为
t′=+
依题意有1=2 m/s,2=6 m/s,
则全程的平均速度为′==3.6 m/s。
答案 (1) m/s (2)3.6 m/s
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第一部分 温故知新
运动的描述
知识点一 质点 参考系
1.质点是一种理想化的物理模型,实际中并不存在,为研究问题方便,抓住主要因素——质量,忽略次要因素——大小和形状,把物体抽象为一个点。
2.能否把物体看成质点,取决于物体的大小和形状对研究问题的影响能否忽略,而不是物体本身的大小和形状,简而言之,取决于问题而不是物体。
3.一般来说,根据研究对象所在的系统来选取参考系,当研究地面上物体的运动时,常选地面或相对于地面静止的物体作为参考系。
1.(2024·浙江1月卷)如图所示为某运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将运动员视为质点的是( )
A.研究甲图中运动员的入水动作
B.研究乙图中运动员的空中转体姿态
C.研究丙图中运动员在百米比赛中的平均速度
D.研究丁图中运动员通过某个攀岩支点的动作
2.(2023·浙江1月卷)神舟十五号飞船和空间站天和核心舱成功对接后,在轨运行如图所示,则( )
A.选地球为参考系,天和核心舱是静止的
B.选地球为参考系,神舟十五号是静止的
C.选天和核心舱为参考系,神舟十五号是静止的
D.选神舟十五号为参考系,天和核心舱是运动的
知识点二 时间 位移
1.时刻与时间间隔的比较
时刻
时间间隔
在时间轴上的表示
用点表示
用线段表示
描述关键词
“初”“末”“时”,如“第1 s末”“第2 s初”“3 s时”
如“第2 s内”“前3 s内”
联系
两个时刻的间隔为一段时间间隔,时间间隔能表示运动的一个过程,好比一段录像;时刻可以显示运动的一瞬间,好比一张照片
2.位移和路程的区别与联系
路程
位移
概念
物体运动轨迹的长度
从物体运动的起始位置指向终点位置的有向线段
物理意义
物体运动轨迹的长短
表示物体位置的变化
标矢性
只有大小没有方向,是标量
既有大小又有方向,是矢量
制约因素
既与质点的初、末位置有关,也与质点运动路径有关
由质点的初、末位置决定,与质点运动路径无关
图示
(曲线运动)
质点由A点运动到B点,弧的长度即为质点的路程
质点由A点运动到B点,有向线段AB的大小和方向表示质点的位移
联系
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
3.如图所示为某导航地图APP软件的一张截图,表示了某次导航的具体路径,其推荐路线中有两个数据,29分钟和15.1公里,下列说法正确的是( )
A.29分钟表示的是某个时刻
B.15.1公里表示此次行程位移的大小
C.根据这两个数据,我们可以算出此次行程平均速度的大小
D.研究汽车在导航图中的位置时,可以把汽车看成质点
4.(多选)如图所示,港珠澳大桥全长55公里,香港到珠海和澳门车程仅需要30分钟。下列说法正确的是( )
A.30分钟是指时刻
B.30分钟是指时间间隔
C.55公里是指路程
D.55公里是指位移
知识点三 速度
1.定义式v=的理解:公式v=中的Δx是物体运动的位移,不是路程。v=是速度的定义式,不是决定式,不能认为v与位移成正比、与时间成反比。
2.速度是描述物体运动快慢的物理量,v=也叫物体位置的变化率,速度越大,表示物体运动得越快,其位置变化得也就越快。
3.平均速度与平均速率的比较
平均速度
平均速率
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
公式
平均速度=
平均速率=
方向
与位移方向相同
无方向
联系
①单位都是m/s,②单向直线运动中,平均速度的大小等于平均速率
5.某物体位置随时间的关系为x=1+2t+3t2,则关于其速度与1 s内的位移大小,下列说法正确的是( )
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为6 m
B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为6 m
C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为5 m
D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为5 m
6.一个质点做单向直线运动,以v1=10 m/s的平均速度完成前位移,以v2=30 m/s的平均速度完成剩下的位移,则全过程的平均速度为( )
A.15 m/s B.18 m/s
C.23.3 m/s D.40 m/s
求平均速度的三步骤
1.在评判下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是( )
2.(2024·安徽芜湖高一期中)如图所示是冬奥会中的四个项目,下列有关说法正确的是( )
A.研究冰壶的移动方向时,可将其看成质点
B.研究单板滑雪运动员在空中转体时可以将他看成质点
C.研究运动员下滑时的俯冲动作,可将其看成质点
D.10公里越野滑雪比赛中记录运动员成绩时,运动员不能视为质点
3.(2024·毕节高一期末)北京时间2023年5月30日9时31分,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号F遥十六运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,6月3日,神舟十六号载人飞船与空间站组合体成功实现自主快速交会对接后,航天员依次全部进入天和核心舱。据以上信息,下列说法正确的是( )
A.“2023年5月30日9时31分”指的是时间间隔
B.航天员进入天和核心舱时,可以看作质点
C.航天员乘天和核心舱绕地球飞行一圈,通过的位移为零
D.长征二号F遥十六运载火箭点火瞬间,航天员的速度和加速度都为零
4.(2024·江苏常州期中)关于位移和路程,下列四位同学的说法正确的是( )
同学甲:位移用来描述直线运动,路程用来描述曲线运动
同学乙:位移是矢量,取决于物体的始末位置;路程是标量,取决于物体实际通过的路线
同学丙:位移和路程在大小上总相等,只是位移有方向,是矢量,路程无方向,是标量
同学丁:只有在单向直线运动中,位移和路程的大小才相等
A.甲、丙 B.乙、丁
C.乙、丙 D.丙、丁
5.(多选)(2024·玉树高一期末)小明同学在电视中看到了一个有趣的画面:一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩。下列说法正确的是( )
A.不管以什么物体为参照物,老鹰都是运动的
B.以地面为参照物,乌鸦是静止的
C.乌鸦、老鹰飞行的快慢相同,它们相对静止
D.以地面为参照物,老鹰是运动的
6.(多选)一辆汽车做直线运动的x t图像如图所示,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.OA段运动最快
B.AB段静止
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.4 h内,汽车的位移大小为30 km
7.(2024·四川攀枝花高一期中)一小球从5 m 高处自由落下,被地板弹起后,上升高度为3.2 m,整个过程用时2 s,则小球在整个过程中通过的位移和平均速度的大小分别为( )
A.1.8 m,0.9 m/s B.1.8 m,4.1 m/s
C.8.2 m,0.9 m/s D.2 m,4.1 m/s
8.(多选)甲、乙两同学同时从学校出发前往书城,甲步行,乙骑自行车,路线如图,两人同时到达书城,则( )
A.甲、乙的平均速度相等
B.甲的平均速度较大
C.甲的平均速率较大
D.甲的平均速率较小
9.汽车从A地出发经B地到达C地,A、B、C在一条直线上,AB=BC,A、B间路况较好,汽车行驶速度为v1,B、C间路况较差,汽车行驶速度为v2,则汽车从A到C的平均速度为( )
A. B.
C. D.
10.某物体沿一条直线朝同一方向运动。
(1)若前时间内的平均速度为2 m/s,后时间的平均速度为6 m/s,求全程的平均速度;
(2)若前位移内的平均速度为2 m/s,后位移的平均速度为6 m/s,求全程的平均速度。
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