内容正文:
云南省(职教高考)交通运输类 知识点讲解
第二节 匀速直线运动
【考情分析】
本章是运动学的入门基石,核心考查速度概念、单位换算及匀速直线运动公式的直接应用。在云南省中职考中,分值约占8-12分,题型以选择题为主,常结合交通标志牌、汽车仪表盘读数等生活实景场景出题。
【学习目标】
· 理解机械运动及参照物的选择,掌握运动和静止的相对性。
· 掌握速度的定义、公式 v = s/t 及单位换算(m/s 与 km/h)。
· 熟练运用匀速直线运动规律解决汽车行驶、列车过桥等实际计算问题。
【考点梳理】
1. 机械运动与参照物
定义:物体位置的变化叫做机械运动。
参照物:在研究物体运动时,选定作为标准的那个物体。
相对性:同一个物体,选择不同的参照物,其运动状态可能不同(如路边的树,相对于地面是静止的,相对于行驶的汽车是运动的)。
原则:参照物的选择是任意的,但通常选地面或地面上静止的物体为参照物。
2. 速度
物理意义:描述物体运动快慢的物理量。
定义:物体在单位时间内通过的路程。
公式:v =
v:速度,国际单位 m/s,常用单位 km/h。
s:路程,单位 m 或 km。
t:时间,单位 s 或 h。
单位换算:1 m/s = 3.6 km/h
换算技巧:m/s 是大单位,km/h 是小单位。大化小乘3.6,小化大除3.6。
变形公式:
求路程:
求时间:
3. 匀速直线运动
定义:物体沿着直线运动,且速度大小和方向保持不变的运动。
特征:
1) 速度大小和方向始终不变。
2) 加速度 a = 0。
3) 合外力 F合= 0。
图像:s-t 图像为一条倾斜直线,斜率表示速度 v。
【例题】
1. 下列关于参照物的说法,正确的是( )
A. 只能选择静止的物体作为参照物
B. 研究物体运动时,参照物可以任意选择
C. 选择不同的参照物,物体的运动状态一定不同
D. 参照物必须选择地面
答案:B
解析:参照物的选择是任意的(除研究物体本身外),运动和静止是相对的,选择不同参照物,状态可能不同也可能相同。
2. 某物体做匀速直线运动,其速度 v = 54 km/h,换算为国际单位是( )
A. 15 m/s
B. 194.4 m/s
C. 5.4 m/s
D. 150 m/s
答案:A
解析:54 ÷3.6 = 15 m/s。
3. 甲乙两物体做匀速直线运动,甲的速度是乙的2倍。若甲乙通过的路程之比为2:1,则甲乙所用时间之比为( )
A. 1:1
B. 1:2
C. 2:1
D. 4:1
答案:A
解析:由 t = s/v,设 v甲=2v, v乙=v;s甲=2s, s乙=s。则 t甲 = 2s/2v = s/v,t乙 = s/v,时间比为1:1。
4. 一辆汽车在平直公路上匀速行驶,通过的路程 s = 1.2 km,用时 t = 2 min,则汽车的速度为( )
A. 10 m/s
B. 60 m/s
C. 0.6 m/s
D. 6 m/s
答案:A
解析:统一单位,s=1200m,t=120s。v = s/t = 1200/120 = 10 m/s。
5. 我们所说的“地球同步卫星”是静止的,所选的参照物是( )
A. 太阳
B. 月球
C. 地球
D. 火星
答案:C
解析:同步卫星相对于地球位置不变,所以是静止的。
6. 甲、乙、丙三辆汽车同时在一条东西方向的大街上行驶,甲车上的人看到乙车向东运动,丙车上的人看到甲车向西运动,乙车上的人看到路旁的树向东运动。这三辆车中,相对于地面可能静止的是( )
A. 甲车
B. 乙车
C. 丙车
D. 三辆车都可能
答案:C
解析:乙车上的人看到树向东,说明乙车向西运动;甲看到乙向东,说明甲也向西且速度比乙快。丙看到甲向西,说明丙可能静止、可能向东、也可能向西但速度比甲慢。
7. 关于匀速直线运动的速度公式 v = s/t,下列说法正确的是( )
A. 速度与路程成正比
B. 速度与时间成反比
C. 速度大小不变,与路程、时间无关
D. 速度大小与路程、时间都有关
答案:C
解析:匀速直线运动速度是定值,不随 s、t 变化。
8. 一个做匀速直线运动的物体,在5s内通过20m的路程,则它在前2s内的速度是( )
A. 4 m/s
B. 10 m/s
C. 0.25 m/s
D. 8 m/s
答案:A
解析:匀速运动速度处处相等。v = 20m/5s = 4m/s。
【高考题实战】
1. 一辆汽车在高速公路上匀速行驶,速度为 108 km/h。若司机看到前方有障碍物,立即刹车,汽车做匀减速直线运动直至停止。在刹车过程中,汽车的速度将( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 先增大后减小
答案:B
解析:题目明确指出是“刹车过程”,即匀减速运动,速度减小。注意区分匀速阶段和刹车阶段。
2. 甲乙两车在同一直线上同向行驶,它们的位置随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A. 甲车做匀速直线运动,乙车静止
B. 乙车做匀速直线运动,甲车静止
C. 甲乙两车都做匀速直线运动,且 v甲 > v乙
D. 甲乙两车都做匀速直线运动,且 v甲 < v乙
答案:C
解析:s-t 图像倾斜直线代表匀速。甲的斜率大,速度大。
3. 小明乘电梯从1楼匀速上升到10楼的过程中,下列说法正确的是( )
A. 以电梯为参照物,小明是运动的
B. 以电梯为参照物,小明是静止的
C. 以地面为参照物,小明是静止的
D. 以上说法都不对
答案:B
解析:电梯上升时,小明与电梯之间位置不变,故相对电梯静止。
4. 某同学百米赛跑的成绩是12.5s,则他赛跑的平均速度约为( )
A. 8 m/s
B. 80 m/s
C. 0.08 m/s
D. 8 km/h
答案:A
解析:v = 100m / 12.5s = 8 m/s。
5. 汽车在平直公路上匀速行驶,下列说法中错误的是( )
A. 汽车的牵引力与阻力是一对平衡力
B. 汽车的重力与支持力是一对平衡力
C. 汽车的速度大小保持不变
D. 汽车的加速度方向与速度方向相同
答案:D
解析:匀速直线运动加速度 a=0,且速度方向不变。D选项描述的是加速运动特征。
6. 一辆汽车以 20 m/s 的速度匀速行驶,突然发现前方有障碍物,立即刹车。若刹车后的加速度大小为 5 m/s2,则刹车后3s内汽车的位移为( )
A. 30 m
B. 37.5 m
C. 40 m
D. 45 m
答案:B
解析:
1. 先求刹车停止时间:t0 = v0 / a = 20 / 5 = 4s。
2. 3s < 4s,说明车还在运动。
3. 用位移公式:s = v0t - = 20×3 - 0.55×9 = 60 - 22.5 = 37.5m。
7. 甲、乙两车做匀速直线运动,若两车在相同时间内经过的路程之比是2:1,则速度之比是( )
A. 1:2
B. 2:1
C. 1:1
D. 无法确定
答案:B
解析:v = s/t,时间相同,速度与路程成正比,故为2:1。
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