第一章 第1课时 运动的描述(知识点梳理+分层练习)- 2026届高考物理一轮复习讲义·学霸专练
2025-05-09
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2份
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22页
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普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 861 KB |
| 发布时间 | 2025-05-09 |
| 更新时间 | 2025-05-10 |
| 作者 | 至善教育 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-05-09 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52031126.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第一章运动的描述匀变速直线运动的研究
第1课时 运动的描述
目录
考点一 质点、参考系和位移 2
1.质点 2
2.参考系 2
3.路程和位移 2
考点二 平均速度和瞬时速度 3
1.速度 3
2.平均速度和瞬时速度 3
3.速率 3
考点三 加速度 5
1.物理意义 5
2.定义: 5
3.方向: 5
4.速度、速度的变化量和加速度的对比 5
【分层限时训练】(限时:45分) 7
考 情 分 析
知识点
年份
涉及试卷及题号
运动的描述
2022
辽宁卷T1、浙江1月选考T2
2023
浙江1月选考T3、浙江6月选考T4
2024
江西卷T3
试
题
情
境
生活实践类
安全行车,生活娱乐,交通运输,体育运动(如汽车刹车,飞机起飞,电梯运行,无人机升空)
学习探究类
伽利略对自由落体运动的研究,速度的测量,加速度的测量,追及相遇问题
考点一 质点、参考系和位移
1.质点
(1)质点是用来代替物体的具有质量的点,是一种理想化模型。
(2)把物体看作质点的条件:物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计。
2.参考系
在描述物体运动时,用来作为参考的物体叫作参考系,通常以地面为参考系。
3.路程和位移
(1)路程是物体运动轨迹的长度,它是标量。
(2)位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量。
(3)在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程。
(4)在一维坐标系中物体的位置用位置坐标表示,位移等于末位置与初位置坐标之差。如图,物体从A点运动到B点的位移Δx=x2-x1。
【小试牛刀】
【典例】1.(2025·山东省青岛中学月考)2024年8月1日,潘展乐在长50m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破世界纪录,则( )
A.研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点
B.“46秒40”指的是时间间隔
C.在游泳过程中,以泳池里的水为参考系,潘展乐是静止的
D.潘展乐在此次比赛中的位移为100m
【答案】B
【解析】研究潘展乐的技术动作时,其形状和大小不可以忽略不计,不能将他看成质点,故A错误;题中“46秒40”所对应的是一个过程,为时间间隔,故B正确;潘展乐在游泳过程中相对泳池里的水是运动的,故C错误;依题意,知潘展乐在100米自由泳比赛中的位移为零,故D错误。
考点二 平均速度和瞬时速度
1.速度
(1)物理意义:物体位置变化的快慢,即运动的快慢。
(2)定义式:v=,是矢量。
2.平均速度和瞬时速度
(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比,即,是矢量,其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的切线方向。
3.速率
(1)速率:瞬时速度的大小,是标量。
(2)平均速率:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值,不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小。
【小试牛刀】
【典例】1.(2024·江西卷·3)一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1s内的位移,下列选项正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5m
【答案】C
【解析】根据速度的定义式v=得,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,因此,速度是描述物体位置变化快慢的物理量。再根据物体位置坐标随时间的关系x=1+2t+3t2,可知开始时物体的位置坐标x0=1m,1s时物体的位置坐标x1=6m,则1s内物体的位移为Δx=x1-x0=5m,故选C。
【名师点拨】
自然界中某量D的变化可以记为ΔD,发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt,变化量ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。变化率不表示物理量D的大小,只表示D的变化快慢。例如速度v=是位置对时间的变化率,表示位置变化的快慢,即运动的快慢,v与Δx、Δt无关,a=是速度对时间的变化率,表示速度变化的快慢,与速度的大小v及速度变化量Δv的大小无关。
【典例】2.如图,气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B,A、B间距离为L=30cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时间为0.200s,则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度大小为1cm/s
B.滑块通过B的速度大小为2cm/s
C.滑块的加速度大小为5m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度大小为3m/s
【答案】C
【解析】滑块通过A的速度大小为
vA=cm/s=100cm/s,故A错误;
滑块通过B的速度大小为
vB=cm/s=200cm/s,故B错误;
滑块的加速度大小为
a=m/s2=5m/s2,故C正确;
滑块在A、B间的平均速度大小为
m/s=1.5m/s,故D错误。
【解题技巧】用极限法求瞬时速度
由平均速度可知,当Δt→0时,平均速度就可以认为等于某一时刻或某一位置的瞬时速度。测出物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx,就可求出瞬时速度,这样瞬时速度的测量便可转化为微小时间Δt和微小位移Δx的测量。
考点三 加速度
1.物理意义
描述物体速度变化快慢的物理量。
2.定义:
物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。定义式:a=,单位:m/s2。
3.方向:
与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与v0、v的方向无关(填“有关”或“无关”),是矢量。
4.速度、速度的变化量和加速度的对比
比较项目
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢和方向
描述物体速度的改变
描述物体速度的变化快慢
公式
v=
Δv=
v-v0
a=
决定
因素
匀变速直线运动中,由v=v0+at知,v的大小由v0、a、t决定
由Δv=aΔt知,Δv由a与Δt决定
由a=知,a由F、m决定,与v、Δv、Δt无关
【小试牛刀】
【典例】1.如图所示,子弹和足球的初速度大小均为5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,子弹击穿木板后速度大小变为2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是( )
A.子弹:30m/s2,方向向左
B.子弹:70m/s2,方向向右
C.足球:30m/s2,方向向左
D.足球:100m/s2,方向向右
【答案】A
【解析】取水平向右为正方向,可知子弹加速度为a1=m/s2=-30m/s2,故子弹加速度大小为30m/s2,方向水平向左,A正确,B错误;足球加速度为a2=m/s2=-100m/s2,故足球加速度大小为100m/s2,方向水平向左,C、D错误。
【典例】2.一个物体以初速度v0做变加速运动,加速度a逐渐减小,则在下列两种情况下,试描述物体的运动情况,并用v-t图像辅助分析。
(1)物体的加速度a与初速度v0方向相同;
(2)物体的加速度a与初速度v0方向相反。
【答案】见解析
【解析】(1)物体做加速度减小的加速运动,当加速度减小到零时,速度达到最大,然后做匀速直线运动。其v-t图像如图甲所示。
(2)具体有以下三种情况
①物体做加速度减小的减速运动,当加速度减小到零时做同方向的匀速直线运动,如图乙所示;
②物体做加速度减小的减速运动,当加速度减小到零时物体的速度同时减小到零,物体静止,如图丙所示;
③物体做加速度减小的减速运动,当速度减小到零时,加速度不为零,然后反方向做加速运动,直到加速度减小到零,然后做匀速直线运动,如图丁所示。
【解题技巧】
判断物体做加速运动还是减速运动,关键是看物体的加速度与速度方向的关系。
(1)a和v同向
(2)a和v反向
【分层限时训练】(限时:45分)
【基础必刷题】(每小题6分,共48分)
1.(2025·山东东营市第二中学月考)2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆。这次探月工程突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术。如图为某次嫦娥六号为躲避陨石坑的一段飞行路线,下列说法中正确的是( )
A.2024年6月25日14时07分指的是时间间隔
B.研究嫦娥六号月背起飞上升过程姿态时可以把它简化成质点
C.嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小
D.嫦娥六号着陆地球的过程中,以嫦娥六号为参考系,地球是静止不动的
【答案】C
【解析】2024年6月25日14时07分指的是时刻,故A错误;研究嫦娥六号月背起飞上升过程姿态时,嫦娥六号的形状和大小不能忽略不计,不可以把它简化成质点,故B错误;平均速率是指物体的路程和通过这段路程所用时间的比值,平均速度是指物体的位移和通过这段位移所用时间的比值,嫦娥六号由题图中O点到B点的路程大于由题图中O点到B点的位移大小,运动时间相同,故嫦娥六号由题图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小,故C正确;嫦娥六号着陆地球的过程中,以嫦娥六号为参考系,地球是运动的,故D错误。
2.(2023·浙江1月选考·3)“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”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”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”是运动的
【答案】C
【解析】“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球做圆周运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误;“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,C正确,D错误。
3.(2025·山东淄博市期中)下列关于运动的基本概念的说法,正确的是( )
A.为方便研究物理问题,体积小的物体均可以视为质点
B.加速度a=是用微元法定义的物理量,加速度与速度的变化量成正比
C.速度v=是用比值法定义的物理量,速度与位移成正比
D.由速度v=可知,当Δt趋于零时,v表示物体的瞬时速度,这里采用了极限思想
【答案】D
【解析】物体能否看成质点与所研究的问题有关,不可以将所有体积小的物体都看成质点,故A错误;加速度a=采用了比值定义法,加速度与速度的变化量无关,故B错误;速度v=是用比值法定义的物理量,速度与位移无关,当Δt非常小趋于零时,v表示物体在某时刻的瞬时速度,这里采用了极限法,故C错误,D正确。
4.关于汽车和高铁列车启动过程中的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.高铁列车匀速运动时的速度大,说明高铁列车的加速度一定大
B.高铁列车的速度变化量大,说明高铁列车的加速度一定大
C.在相同时间内,汽车的速度变化量越大,汽车的加速度越大
D.在相同时间内,汽车的位移越小,汽车的加速度越小
【答案】C
【解析】加速度的大小和速度的大小没有直接的关系,故A错误;高铁列车的速度变化量大,但时间不确定,则高铁列车的加速度不一定大,故B错误;在相同时间内,汽车的速度变化量越大,汽车的加速度越大,故C正确;在相同时间内,位移的大小不仅与加速度有关,还和初速度有关,故汽车的位移越小,加速度不一定越小,故D错误。
5.火箭发射时速度能在10s内由零增加到50m/s;小轿车防抱死制动系统(ABS)能使汽车从30m/s的速度在5s内停下来,关于这两个过程,下列说法中正确的是( )
A.火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小
B.火箭的速度变化比汽车的速度变化慢
C.火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
【答案】B
【解析】火箭的速度变化量为Δv1=50m/s,汽车的速度变化量为Δv2=0-30m/s=-30m/s,负号表示方向与所选取的正方向相反,可知火箭的速度变化量比汽车的速度变化量大,故A错误;火箭的加速度为a1==m/s2=5m/s2,汽车的加速度为a2==m/s2=-6m/s2,负号表示方向与所选取的正方向相反,则可知火箭的加速度比汽车的加速度小,则火箭的速度变化比汽车的速度变化慢,故B正确,D错误;火箭发射过程为加速过程,加速度方向与其速度方向相同,故C错误。
6.如图是高速上某一“区间测速”的标牌,该路段全长66km、全程限速100km/h,一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h,通过测速区间的时间为30min。下列判断正确的是( )
A.全长66km表示位移
B.通过起点的速度95km/h表示瞬时速度
C.该汽车全程的平均速度是92.5km/h
D.该汽车没有超速
【答案】B
【解析】全长66km是汽车运动轨迹的长度,表示路程,选项A错误;通过起点的速度95km/h表示瞬时速度,选项B正确;因位移未知,故不能求解平均速度,选项C错误;汽车的平均速率'==km/h=132km/h>100km/h,该汽车超速,选项D错误。
7.(2025·山东省青岛中学单元测试)一质点以不变的速率v沿半径为R的固定圆周运动,从经过M点开始,先后经过P、N、Q后回到M点,周而复始,则下列说法正确的是( )
A.从M到P过程中的位移与从P到N过程中的位移相同
B.从M到P的过程中,平均速度的大小为v
C.从M到N的过程中,速度变化量的大小为2v
D.从M到N的过程中,平均加速度的大小为
【答案】C
【解析】位移是由初位置指向末位置的有向线段,从M到P过程中的位移与从P到N过程中的位移大小相同,但方向不同,故A错误;从M到P的过程中,平均速度的大小为==,t==,解得=,故B错误;M点与N点处速度相反,则从M到N的过程中,速度变化量的大小为2v,故C正确;从M到N的过程中,平均加速度的大小为===,故D错误。
8.(2023·福建卷·1)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达N处,行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车( )
A.从O处行驶到N处的路程为697米
B.从O处行驶到N处的位移大小为889米
C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天
D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
【答案】D
【解析】由题意可知从O到N处的路程为sON=sOM+sMN=585m+304m=889m,故A错误;位移的大小为两点之间的直线距离,由于火星车做的不是单向直线运动,则从O到N处的位移大小小于889m,故B错误;平均速率为路程与时间的比值,故从O行驶到M处的平均速率为==米/天≈9.6米/天,故C错误;平均速度大小为位移与时间的比值,则从M行驶到N处的平均速度大小为==米/天≈10米/天,故D正确。
【巩固必刷题】(每小题9分,共36分)
9.我国某新型潜航器在某次试航中,测试垂直急速下潜、上浮性能,水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为正值,加速度也是正值且加速度大小不断减小直到为零,则该潜航器的运动情况为( )
A.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.位移一直在增大,直到加速度等于零为止
C.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
D.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
【答案】C
【解析】由于加速度的方向始终与速度方向相同,则速度一直在增大,当加速度减小到零时,速度达到最大值,故C正确,D错误;位移一直在增大,当加速度减小到零时,速度不再变化,但位移随时间继续增大,故A、B错误。
10.如图,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R,气门芯距轮心的距离为r,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中位移的大小为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,轮子向前运动半个周长,气门芯的初位置与末位置如图所示,由几何知识得,气门芯的位移大小为x==,故D正确。
11.激光测速仪能够测量运动物体的瞬时速率,其测量精度较高,广泛应用于交通管理等领域。如图所示,测速仪向汽车发射一束激光,经反射后被接收装置接收。只要测出从发射到接收所经历的时间,便可得到测速仪到汽车的距离。在测量时,测速仪在较短时间Δt=0.1s内分别发射两束激光,对汽车进行两次这样的距离测量,其中s1=10m,s2=7.5m,已知测速仪高l=6m,则汽车的速度大小为( )
A.80m/s B.45m/s
C.35m/s D.25m/s
【答案】C
【解析】由题图中几何关系可知,在Δt时间内,汽车前进的位移为x=-=m-m=3.5m,因为Δt很小,故汽车的速度可认为等于Δt时间内的平均速度,则有v==m/s=35m/s,故C正确。
12.一列队伍长120m,正以某一速度做匀速直线运动,因有紧急情况需要通知排头兵,一名通讯员以不变的速率从队尾跑至排头,又从排头赶至队尾,在此过程中队伍前进了288m,则通讯员在该过程中往返的路程是( )
A.576m B.216m C.408m D.432m
【答案】D
【解析】设通讯员的速度大小为v1,队伍的速度大小为v2,通讯员从队尾到排头的时间为t1,从排头到队尾的时间为t2,队伍前进所用时间为t。由通讯员往返总时间与队伍运动时间相等可得t=t1+t2,即=+,解得v1=v2,则s1=v1t=v2t=×288m=432m,故选D。
【尖子拔高题】
13.(16分)如图所示,一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号,已知第一个超声波t0=0时刻发出,遇到小汽车后返回,t1=1.3s时刻测速仪接收到第一个反射波,t2=2.4s时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为340m/s,小汽车在这段时间的运动视为匀速直线运动,根据上述条件,求:
(1)(8分)小汽车第一、第二次接触超声波时分别与测速仪间的距离;
(2)(8分)小汽车在前两次接触超声波期间的平均速度大小(结果保留三位有效数字)。
【答案】(1)221m 238m (2)16.2m/s
【解析】(1)第一次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离为
x1=v·=m=221m
第二次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离为
x2=v=340×m=238m
(2)小汽车前进的位移
x=x2-x1=(238-221)m=17m
经过的时间为
t=Δt+-=(1+-)s=1.05s
小汽车的平均速度为==m/s≈16.2m/s。
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第一章运动的描述匀变速直线运动的研究
第1课时 运动的描述
目录
考点一 质点、参考系和位移 2
1.质点 2
2.参考系 2
3.路程和位移 2
考点二 平均速度和瞬时速度 2
1.速度 2
2.平均速度和瞬时速度 3
3.速率 3
考点三 加速度 4
1.物理意义 4
2.定义: 4
3.方向: 4
4.速度、速度的变化量和加速度的对比 4
【分层限时训练】(限时:45分) 5
考 情 分 析
知识点
年份
涉及试卷及题号
运动的描述
2022
辽宁卷T1、浙江1月选考T2
2023
浙江1月选考T3、浙江6月选考T4
2024
江西卷T3
试
题
情
境
生活实践类
安全行车,生活娱乐,交通运输,体育运动(如汽车刹车,飞机起飞,电梯运行,无人机升空)
学习探究类
伽利略对自由落体运动的研究,速度的测量,加速度的测量,追及相遇问题
考点一 质点、参考系和位移
1.质点
(1)质点是用来代替物体的具有质量的点,是一种理想化模型。
(2)把物体看作质点的条件:物体的形状和大小对所研究问题的影响可以忽略不计。
2.参考系
在描述物体运动时,用来作为参考的物体叫作参考系,通常以地面为参考系。
3.路程和位移
(1)路程是物体运动轨迹的长度,它是标量。
(2)位移是由初位置指向末位置的有向线段,它是矢量。
(3)在单向直线运动中,位移的大小等于路程;其他情况下,位移的大小小于路程。
(4)在一维坐标系中物体的位置用位置坐标表示,位移等于末位置与初位置坐标之差。如图,物体从A点运动到B点的位移Δx=x2-x1。
【小试牛刀】
【典例】1.(2025·山东省青岛中学月考)2024年8月1日,潘展乐在长50m的标准泳池中以46秒40的成绩获得巴黎奥运会男子100米自由泳冠军,为中国游泳首夺该项目奥运会金牌,并打破世界纪录,则( )
A.研究潘展乐的技术动作时可以将他看成质点
B.“46秒40”指的是时间间隔
C.在游泳过程中,以泳池里的水为参考系,潘展乐是静止的
D.潘展乐在此次比赛中的位移为100m
考点二 平均速度和瞬时速度
1.速度
(1)物理意义:物体位置变化的快慢,即运动的快慢。
(2)定义式:v=,是矢量。
2.平均速度和瞬时速度
(1)平均速度:物体发生的位移与发生这段位移所用时间之比,即,是矢量,其方向就是对应位移的方向。
(2)瞬时速度:运动物体在某一时刻或经过某一位置的速度,是矢量,其方向是物体在这一时刻的运动方向或运动轨迹的切线方向。
3.速率
(1)速率:瞬时速度的大小,是标量。
(2)平均速率:物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比值,不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小。
【小试牛刀】
【典例】1.(2024·江西卷·3)一质点沿x轴运动,其位置坐标x与时间t的关系为x=1+2t+3t2(x的单位是m,t的单位是s)。关于速度及该质点在第1s内的位移,下列选项正确的是( )
A.速度是对物体位置变化快慢的描述;6m
B.速度是对物体位移变化快慢的描述;6m
C.速度是对物体位置变化快慢的描述;5m
D.速度是对物体位移变化快慢的描述;5m
【名师点拨】
自然界中某量D的变化可以记为ΔD,发生这个变化所用的时间间隔可以记为Δt,变化量ΔD与Δt之比就是这个量对时间的变化率,简称变化率。变化率不表示物理量D的大小,只表示D的变化快慢。例如速度v=是位置对时间的变化率,表示位置变化的快慢,即运动的快慢,v与Δx、Δt无关,a=是速度对时间的变化率,表示速度变化的快慢,与速度的大小v及速度变化量Δv的大小无关。
【典例】2.如图,气垫导轨上装有两个光电计时装置A与B,A、B间距离为L=30cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1cm的遮光条,现让滑块以某一加速度通过A、B,记录遮光条通过A、B的时间分别为0.010s、0.005s,滑块从A到B所用时间为0.200s,则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度大小为1cm/s
B.滑块通过B的速度大小为2cm/s
C.滑块的加速度大小为5m/s2
D.滑块在A、B间的平均速度大小为3m/s
考点三 加速度
1.物理意义
描述物体速度变化快慢的物理量。
2.定义:
物体速度的变化量与发生这一变化所用时间之比。定义式:a=,单位:m/s2。
3.方向:
与Δv的方向一致,由合力的方向决定,而与v0、v的方向无关(填“有关”或“无关”),是矢量。
4.速度、速度的变化量和加速度的对比
比较项目
速度
速度的变化量
加速度
物理意义
描述物体运动的快慢和方向
描述物体速度的改变
描述物体速度的变化快慢
公式
v=
Δv=
v-v0
a=
决定
因素
匀变速直线运动中,由v=v0+at知,v的大小由v0、a、t决定
由Δv=aΔt知,Δv由a与Δt决定
由a=知,a由F、m决定,与v、Δv、Δt无关
【小试牛刀】
【典例】1.如图所示,子弹和足球的初速度大小均为5m/s,方向向右。设它们分别与木板作用的时间都是0.1s,子弹击穿木板后速度大小变为2m/s,足球与木板作用后反向弹回的速度大小为5m/s,则下列有关子弹和足球作用木板时的加速度大小及方向正确的是( )
A.子弹:30m/s2,方向向左
B.子弹:70m/s2,方向向右
C.足球:30m/s2,方向向左
D.足球:100m/s2,方向向右
【典例】2.一个物体以初速度v0做变加速运动,加速度a逐渐减小,则在下列两种情况下,试描述物体的运动情况,并用v-t图像辅助分析。
(1)物体的加速度a与初速度v0方向相同;
(2)物体的加速度a与初速度v0方向相反。
【分层限时训练】(限时:45分)
【基础必刷题】(每小题6分,共48分)
1.(2025·山东东营市第二中学月考)2024年6月25日14时07分,嫦娥六号返回器携带来自月背的月球样品安全着陆。这次探月工程突破了月球逆行轨道设计与控制、月背智能快速采样、月背起飞上升等关键技术。如图为某次嫦娥六号为躲避陨石坑的一段飞行路线,下列说法中正确的是( )
A.2024年6月25日14时07分指的是时间间隔
B.研究嫦娥六号月背起飞上升过程姿态时可以把它简化成质点
C.嫦娥六号由图中O点到B点的平均速率一定大于此过程的平均速度的大小
D.嫦娥六号着陆地球的过程中,以嫦娥六号为参考系,地球是静止不动的
2.(2023·浙江1月选考·3)“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”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”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”是运动的
3.(2025·山东淄博市期中)下列关于运动的基本概念的说法,正确的是( )
A.为方便研究物理问题,体积小的物体均可以视为质点
B.加速度a=是用微元法定义的物理量,加速度与速度的变化量成正比
C.速度v=是用比值法定义的物理量,速度与位移成正比
D.由速度v=可知,当Δt趋于零时,v表示物体的瞬时速度,这里采用了极限思想
4.关于汽车和高铁列车启动过程中的速度和加速度,下列说法正确的是( )
A.高铁列车匀速运动时的速度大,说明高铁列车的加速度一定大
B.高铁列车的速度变化量大,说明高铁列车的加速度一定大
C.在相同时间内,汽车的速度变化量越大,汽车的加速度越大
D.在相同时间内,汽车的位移越小,汽车的加速度越小
5.火箭发射时速度能在10s内由零增加到50m/s;小轿车防抱死制动系统(ABS)能使汽车从30m/s的速度在5s内停下来,关于这两个过程,下列说法中正确的是( )
A.火箭的速度变化量比汽车的速度变化量小
B.火箭的速度变化比汽车的速度变化慢
C.火箭发射过程的加速度方向与其速度方向相反
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
6.如图是高速上某一“区间测速”的标牌,该路段全长66km、全程限速100km/h,一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h,通过测速区间的时间为30min。下列判断正确的是( )
A.全长66km表示位移
B.通过起点的速度95km/h表示瞬时速度
C.该汽车全程的平均速度是92.5km/h
D.该汽车没有超速
7.(2025·山东省青岛中学单元测试)一质点以不变的速率v沿半径为R的固定圆周运动,从经过M点开始,先后经过P、N、Q后回到M点,周而复始,则下列说法正确的是( )
A.从M到P过程中的位移与从P到N过程中的位移相同
B.从M到P的过程中,平均速度的大小为v
C.从M到N的过程中,速度变化量的大小为2v
D.从M到N的过程中,平均加速度的大小为
8.(2023·福建卷·1)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构,该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达N处,行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为463米和234米,则火星车( )
A.从O处行驶到N处的路程为697米
B.从O处行驶到N处的位移大小为889米
C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天
D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
【巩固必刷题】(每小题9分,共36分)
9.我国某新型潜航器在某次试航中,测试垂直急速下潜、上浮性能,水面舰艇上的测试员发现仪表上显示潜航器在某时刻的速度为正值,加速度也是正值且加速度大小不断减小直到为零,则该潜航器的运动情况为( )
A.位移先增大后减小,直到加速度等于零为止
B.位移一直在增大,直到加速度等于零为止
C.速度一直在增大,直到加速度等于零为止
D.速度先增大后减小,直到加速度等于零为止
10.如图,自行车在水平地面上做匀速直线运动。车轮外边缘半径为R,气门芯距轮心的距离为r,自行车行驶过程中轮胎不打滑,初始时刻气门芯在最高点,不考虑车轮的形变。气门芯从初始时刻到第一次运动至最低点过程中位移的大小为( )
A. B.
C. D.
11.激光测速仪能够测量运动物体的瞬时速率,其测量精度较高,广泛应用于交通管理等领域。如图所示,测速仪向汽车发射一束激光,经反射后被接收装置接收。只要测出从发射到接收所经历的时间,便可得到测速仪到汽车的距离。在测量时,测速仪在较短时间Δt=0.1s内分别发射两束激光,对汽车进行两次这样的距离测量,其中s1=10m,s2=7.5m,已知测速仪高l=6m,则汽车的速度大小为( )
A.80m/s B.45m/s
C.35m/s D.25m/s
12.一列队伍长120m,正以某一速度做匀速直线运动,因有紧急情况需要通知排头兵,一名通讯员以不变的速率从队尾跑至排头,又从排头赶至队尾,在此过程中队伍前进了288m,则通讯员在该过程中往返的路程是( )
A.576m B.216m C.408m D.432m
【尖子拔高题】
13.(16分)如图所示,一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号,已知第一个超声波t0=0时刻发出,遇到小汽车后返回,t1=1.3s时刻测速仪接收到第一个反射波,t2=2.4s时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为340m/s,小汽车在这段时间的运动视为匀速直线运动,根据上述条件,求:
(1)(8分)小汽车第一、第二次接触超声波时分别与测速仪间的距离;
(2)(8分)小汽车在前两次接触超声波期间的平均速度大小(结果保留三位有效数字)。
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