内容正文:
第一章 运动的描述
匀变速直线运动
第1讲 描述运动的基本概念
2027高考物理一轮复习
1
课程标准 备考策略
1.了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。
2.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
3.理解位移、速度和加速度。通过实验,探究匀变速直线运动的特点,能用公式、图像等方法描述匀变速直线运动。
4.理解匀变速直线运动的规律,能运用其解决实际问题,体会科学思维中的抽象方法和物理问题研究中的极限方法。
5.通过实验,认识自由落体运动规律。结合物理学史的相关内容,认识物理实验与科学推理在物理学研究中的作用。
实验一:探究小车速度随时间变化的规律 1.正确掌握和理解描述运动的物理量,能够灵活选取匀变速直线运动规律和推论解决运动学问题。
2.对于图像问题要由注重对状态和过程的分析转向注重对实际生活中图像信息的提取。
3.关注交通运输、现代科技等与实际生活和生产密切联系的问题,学会把实际问题模型化。
4.掌握以测瞬时速度和加速度为主的实验题的基本原理、实验操作、数据处理的方法。
必备知识梳理
1
目录
关键能力提升
2
课时作业
3
3
必备知识 梳理
1.质点
(1)定义:用来代替物体的有______的点叫作质点。
(2)条件:研究一个物体的运动时,如果物体的大小和______对问题的影响可以忽略,该物体就可以看作质点。
质量
形状
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必备知识 梳理
教材链接·想一想 人教版必修第一册P13“思考与讨论”中,如图所示,判断足球能否看作质点的依据是什么?
提示:足球的大小和形状对研究问题的影响是否可以忽略不计。
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必备知识 梳理
2.参考系
(1)定义:描述一个物体的运动时,选定其他物体作为参考,观察这个物体的______随时间的变化,这种用来作为参考的物体称为参考系。
(2)选取不同的参考系来观察同一个物体的运动,其运动性质一般是_____的。通常以______为参考系。
3.时间与时刻的比较
在时间轴上,时刻用一个____表示,时间间隔用一段线段表示。生活中所说的“时间”,有时是指时刻,有时是指时间间隔,要根据上下文的物理情境来确定。
时间间隔与时刻的关系:时间间隔=末时刻-初时刻。
位置
不同
地面
点
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必备知识 梳理
4.位移和路程
(1)位移:表示质点的位置变动,它是由初位置指向末位置的__________。
(2)路程:物体运动轨迹的______。
(3)位移与路程的区别:位移是矢量,路程是标量。只有在____________运动中,位移的大小才等于路程。
有向线段
长度
单方向直线
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必备知识 梳理
5.速度
(1)定义:物体运动的位移与发生这段位移所用时间的______。
(2)定义式:v=,单位:m/s。
(3)方向:平均速度方向与______的方向相同,瞬时速度方向即物体运动的方向。
(4)物理意义:描述物体______变化快慢的物理量。
比值
位移
位置
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必备知识 梳理
教材链接·想一想 人教版必修第一册P25“拓展学习”——借助传感器与计算机测速度,如图所示,测出的是平均速度还是瞬时速度?
提示:测出的是时间Δt内的平均速度,当时间Δt很短时,平均速度可以代表此时的瞬时速度。
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必备知识 梳理
6.速度—时间图像
以______为横轴,______为纵轴建立平面直角坐标系,形象描述物体运动的速度随时间变化的情况。描点作图时,要用一条__________来连接这些点,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。
7.加速度
(1)定义:物体速度的________与发生这一变化所用时间的比值。
(2)定义式:a=,单位:m/s2。
(3)方向:与Δv的方向一致,由______的方向决定,而与v0、v的方向无关。
(4)物理意义:描述物体______变化快慢的物理量。
时间
速度
平滑曲线
变化量
合力
速度
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必备知识 梳理
1.质点是一种理想化模型,实际并不存在。( )
2.参考系必须选择静止不动的物体。( )
3.做直线运动的物体,其位移大小一定等于路程。( )
4.瞬时速度的方向就是物体在该时刻或该位置的运动方向。( )
5.一个物体在一段时间内的平均速度为0,平均速率也一定为0。( )
6.物体的速度很大,加速度一定不为0。( )
7.物体的加速度增大,速度一定增大。( )
概念辨析
√
×
×
√
×
×
×
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必备知识 梳理
关键能力 提升
考点一 质点、参考系和位移
1.对三个概念的进一步理解
(1)质点不同于几何“点”,它无大小但有质量,实际物体能否看成质点是由所研究的问题决定的,而不是依据物体自身大小和形状来判断的。
(2)参考系一般选取地面或相对于地面静止的物体。
(3)用位移来描述物体位置的变化,由初位置指向末位置的有向线段能准确描述物体位置的变化,线段的长度表示位移的大小,箭头指向表示位移的方向。
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关键能力 提升
2.三点注意
(1)对于质点要从建立理想化模型的角度来理解。
(2)在研究两个物体间的相对运动时,选择其中一个物体为参考系,可以使分析和计算更简单。
(3)位移的矢量性是研究问题时应切记的性质。
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关键能力 提升
【典例1】 下列说法正确的是( )
A.足球比赛挑边时,上抛的硬币落回地面猜测正反面,硬币可以看作质点
B.运动员掷铅球的成绩为4.50 m,指的是铅球的位移大小为4.50 m
C.运动员跑完800 m比赛,指的是路程为800 m
D.阅兵仪式空中梯队通过天安门上空时,以梯队中某一架飞机为参考系,地面上的观众是静止的
C
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关键能力 提升
【解析】 当物体的大小、形状对所研究的问题影响很小或者没有影响时,可以将物体看作质点,上抛的硬币落回地面猜测正反面时,硬币不能被看作质点,故A错误;掷铅球的成绩为4.50 m,指铅球在水平方向的位移为4.50 m,故B错误;800 m是运动员实际运动轨迹的长度,指路程,故C正确;以梯队中的某一架飞机为参考系,地面上的观众处于运动状态,故D错误。
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关键能力 提升
1.(2025·浙江1月选考)我国水下敷缆机器人如图所示,具有“搜寻—挖沟—敷埋”一体化作业能力。可将机器人看成质点的是( )
A.操控机器人进行挖沟作业
B.监测机器人搜寻时的转弯姿态
C.定位机器人在敷埋线路上的位置
D.测试机器人敷埋作业时的机械臂动作
对点演练
C
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关键能力 提升
解析:操控机器人进行挖沟作业、监测机器人搜寻时的转弯姿态、测试机器人敷埋作业时的机械臂动作均不能忽略机器人的大小和形状,需要关注机器人本身的变化情况,因此不可以将其看作质点,定位机器人在敷埋线路上的位置时可以忽略机器人的大小和形状,可以将其视为质点,故选C。
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关键能力 提升
2.2025年哈尔滨亚冬会已于2月14日落下帷幕,中国队获得32枚金牌,追平了哈萨克斯坦在2011年亚冬会上创造的单届金牌数纪录。在速度滑冰男子500米决赛中,我国运动员的成绩是34秒95。他凭借这一成绩成功卫冕该项目冠军。下列说法正确的是( )
A.我国运动员在本次比赛中的位移是500米
B.比赛用时34秒95,“34秒95”指的是时刻
C.以自己为参考系,我国运动员感觉终点线迎面而来
D.颁奖仪式上,以冉冉上升的五星红旗为参考系,地面上的观众是静止的
C
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关键能力 提升
解析:500米指的是我国运动员比赛的路程,而不是位移,故A错误;“34秒95”指的是比赛用时,是一个时间段,故B错误;以自己为参考系,终点线相对于自己是运动的,所以感觉终点线迎面而来,故C正确;以上升的五星红旗为参考系,地面上的观众是运动的,故D错误。
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关键能力 提升
考点二 平均速度和瞬时速度
1.三个概念的比较
项目 平均速率 平均速度 瞬时速度
定义 物体在某一段时间内通过的路程与所用时间的比值 物体在某一段时间内发生的位移与所用时间的比值 物体在某一时刻或经过某一位置时的速度
定义式 v=(l为路程) v=(x为位移) v=(Δt趋于0)
标矢性 标量 矢量,平均速度方向与物体位移方向相同 矢量,瞬时速度方向与物体运动方向相同,沿其运动轨迹切线方向
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关键能力 提升
2.用平均速度法求瞬时速度
(1)方法概述:用极限法求瞬时速度,由平均速度公式可知,当Δt非常非常小时,平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度。
(2)实际应用
①原理:当已知物体在微小时间Δt内发生了微小位移Δx时,可由 粗略地求出物体在该位置的瞬时速度。
②应用:物理实验中把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度。(如图所示)
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关键能力 提升
【典例2】 (2025·辽宁沈阳模拟)2024年7月31日,在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中,中国选手以46秒40的成绩夺冠并打破世界纪录。已知100米自由泳比赛使用的泳池长度为50米,则下列说法正确的是( )
A.题中“100米”指的是位移
B.题中“46秒40”指的是时刻
C.该选手比赛全程的平均速率约为2.2 m/s
D.该选手比赛全程的平均速度大小约为2.2 m/s
考向1
平均速度和瞬时速度
C
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关键能力 提升
【解析】 选手比赛时需要折返一次,故100 m指的是路程,故A错误;比赛用时46秒40指的是时间间隔,故B错误;该选手比赛全程的平均速率 m/s≈2.2 m/s,故C正确;该选手折返一次的总位移为0,故平均速度大小为0,故D错误。
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关键能力 提升
【典例3】 用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。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第一个光电门的时间Δt1=0.19 s,通过第二个光电门的时间Δt2=0.05 s,遮光条的宽度为2.0 cm。下列问题(2)(3)中计算结果均保留两位小数。
考向2
极限思想的应用
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关键能力 提升
(1)滑块经过光电门的速度可用遮光条遮光时间内的______速度表示。
【解析】由于滑块经过光电门时遮光条的遮光时间较短,所以滑块经过光电门的速度可用遮光条遮光时间内的平均速度表示。
(2)滑块经过第一个光电门的速度大小为_______ m/s。
【解析】滑块经过第一个光电门的速度大小v1= m/s≈
0.11 m/s。
平均
0.11
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关键能力 提升
(3)滑块经过第二个光电门的速度大小为_______ m/s。
【解析】滑块经过第二个光电门的速度大小v2= m/s=
0.40 m/s。
(4)若用宽度是1.0 cm的遮光条,对测量误差有何影响?________
【解析】遮光条宽度越小,遮光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,误差越小。
0.40
见解析
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关键能力 提升
3.(2025·四川卷)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度3 090 m下降到高度2 010 m,用时约130 s。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A.8.3 m/s B.15.5 m/s
C.23.8 m/s D.39.2 m/s
解析:返回舱下降的位移大小为Δh=1 080 m,则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为v=≈8.3 m/s,故选A。
对点演练
A
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关键能力 提升
4.如图所示,在气垫导轨上安装有两个光电计时装置A、B,A、B间距离为L=30 cm,为了测量滑块的加速度,在滑块上安装了一个宽度为d=1 cm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0.010 s、0.005 s,滑块从A到B所用时间为0.200 s,则下列说法正确的是( )
A.滑块通过A的速度为1 cm/s
B.滑块通过B的速度为2 cm/s
C.滑块在A、B间运动的平均速度大小为3 m/s
D.滑块在A、B间运动的平均速率为1.5 m/s
D
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关键能力 提升
解析:滑块通过A的速度vA= cm/s=100 cm/s,故A错误;滑块通过B的速度vB= cm/s=200 cm/s,故B错误;滑块在A、B间的平均速度 m/s=1.5 m/s,故C错误;滑块在A、B间的位移大小和路程相同,所以平均速率也为1.5 m/s,故D正确。
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关键能力 提升
考点三 加速度
1.三个概念的比较
项目 速度 速度变化量 加速度
物理
意义 描述物体运动快慢的物理量 描述物体速度改变的物理量,是过程量 描述物体速度变化快慢的物理量
定义式 v= Δv=v-v0 a=
决定
因素 v的大小由v0、a、Δt决定 Δv由v与v0进行矢量运算,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定 a不是由v、Δt、Δv决定的,而是由F、m决定的
方向 与位移方向相同 与加速度的方向相同 由F的方向决定,而与v0、v的方向无关,与Δv同向
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关键能力 提升
2.“加速”和“减速”的判断
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的方向关系。
(1)a和v同向(加速直线运动)→
(2)a和v反向(减速直线运动)→
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关键能力 提升
【典例4】 (2026·浙江杭州高三检测)关于速度、速度的变化和加速度的关系,下列说法正确的是( )
A.速度变化的方向为正,加速度的方向可能为负
B.加速度为负,速度一定越来越小
C.速度越来越大,加速度一定越来越大
D.加速度可能既不与速度同向,也不与速度反向
考向1
对速度和加速度的理解
D
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关键能力 提升
【解析】 根据加速度定义式a=可知,速度变化的方向为正,加速度的方向也一定为正,故A错误;加速度为负,如果速度也为负,加速度方向与速度方向相同,速度增大,故B错误;速度越来越大,则加速度方向与速度方向相同,但加速度不一定越来越大,故C错误;加速度可能既不与速度同向,也不与速度反向,故D正确。
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关键能力 提升
【典例5】 一质点在x轴上运动,初速度v0>0,加速度a>0,在加速度a由0逐渐增大到某一值后再逐渐减小到0的过程中,则该质点( )
A.速度先增大后减小,直到加速度等于0为止
B.速度一直在增大,直到加速度等于0为止
C.位移先增大,后减小,直到加速度等于0为止
D.位移一直在增大,直到加速度等于0为止
【解析】 由于加速度的方向始终与速度方向相同,质点速度逐渐增大,当加速度减小到0时,速度达到最大值,A错误,B正确;位移逐渐增大,当加速度减小到0时,速度不再变化,位移将随时间继续增大,C、D错误。
考向2
物体运动的判断
B
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关键能力 提升
【典例6】 (2025·江苏卷)新能源汽车在辅助驾驶系统测试时,感应到前方有障碍物立刻制动,做匀减速直线运动。2 s内速度由12 m/s减至0。该过程中加速度大小为( )
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
【解析】 根据运动学公式a=,代入数值解得a=-6 m/s2,故加速度大小为6 m/s2,故选C。
考向3
加速度的计算
C
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关键能力 提升
人教版必修第一册第一章第4节练习与应用T4
一个物体在水平面上向东运动,某时刻速度大小为20 m/s,然后开始减速,2 min后该物体的速度减小为0。求物体的加速度大小及方向。
[答案] 0.17 m/s2,方向向西
[衔接分析] 都是直接考查加速度的定义式a=,题目较简单。
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关键能力 提升
理解加速度的三点注意
(1)加速度的大小与速度的大小没有必然联系。
(2)a=,即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m共同决定,加速度的方向由合力的方向决定。
(3)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的方向关系,而不是看加速度的大小。加速度的大小只反映速度变化(增大或减小)的快慢。
归纳总结
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关键能力 提升
5.如图甲所示,这是我国“复兴号”高铁,考虑到旅客的舒适程度,高铁出站时,速度在10 min内由0增大到350 km/h;如图乙所示,汽车以108 km/h的速度行驶,急刹车时能在2.5 s内停下来。若以车辆前进的方向为正方向,下列说法正确的是( )
A.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
B.10 min内“复兴号”高铁速度改变
量为350 m/s
C.汽车速度变化比“复兴号”高铁慢
D.“复兴号”高铁的加速度比汽车的大
对点演练
A
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关键能力 提升
解析:2.5 s内汽车的速度改变量Δv1=0-v1=-108 km/h=-30 m/s,A正确;10 min内“复兴号”高铁速度改变量Δv2=v2-0=350 km/h≈97.2 m/s,B错误;汽车和“复兴号”高铁的加速度大小分别为a1==12 m/s2,a2=≈0.16 m/s2,所以汽车速度变化比“复兴号”高铁快,“复兴号”高铁的加速度比汽车的加速度小,C、D错误。
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关键能力 提升
课时作业1
1.(5分)(2026·广东广州检测)如图所示为一种叫作“魔盘”的娱乐设施,当转盘转动很慢时,人会随着“魔盘”一起转动,当“魔盘”转动到一定速度时,人会“贴”在“魔盘”竖直壁上而不会滑下。某个班级的几个同学在“魔盘”中,“贴”在“魔盘”竖直壁上随“魔盘”一起运动,则下列说法正确的是( )
A.以“魔盘”为参考系,人是运动的
B.以“贴”在“魔盘”竖直壁上的人为参考系,“魔盘”
是运动的
C.以“贴”在“魔盘”竖直壁上的同伴为参考系,某同学是静止的
D.研究人随“魔盘”转动的快慢时,人不能视为质点
C
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课时作业1
解析:人“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动时,以“魔盘”为参考系,人是静止的,故A错误;以“贴”在“魔盘”竖直壁上的人为参考系,“魔盘”是静止的,故B错误;根据题意,这几个同学都是“贴”在“魔盘”竖直壁上,随“魔盘”一起运动的,以“贴”在“魔盘”竖直壁上的同伴为参考系,某同学是静止的,故C正确;研究人随“魔盘”转动的快慢时,人的形状态大小可以忽略不计,故人可以看成质点,故D错误。
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课时作业1
2.(5分)(2025·重庆三模)如图所示,全球首场“人机共跑”21.097 5公里的半程马拉松赛事中,人形机器人“天工Ultra”以2小时40分24秒夺冠,“天工Ultra”身高约1.8米、体重约55公斤。下列说法正确的是( )
A.21.097 5公里表示的是位移大小
B.2小时40分24秒表示的是时刻
C.计算“天工Ultra”的平均速率时可以将其视为质点
D.“天工Ultra”的平均速率约为20公里/小时
C
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课时作业1
解析:21.097 5公里表示的是路程,故A错误;2小时40分24秒表示的是时间间隔,故B错误;计算“天工Ultra”的平均速率时,“天工Ultra”的形状和体积对所研究问题的影响可以忽略,此时可以将其视为质点,故C正确;“天工Ultra”的平均速率公里/小时≈7.89公里/小时,故D错误。
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课时作业1
3.(5分)小明同学在2024年4月3日上午8时40分乘坐学校研学车辆在弧形匝道内行驶时,车速达到55 km/h,道路指示牌如图所示,则下列说法正确的是( )
A.“上午8时40分”指的是时间间隔
B.匝道限速“60 km/h”指的是瞬时速度的大小
C.车速达到“55 km/h”指的是平均速度的大小
D.汽车过匝道过程中,速度不变
B
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课时作业1
解析:“上午8时40分”指的是时刻,故A错误;匝道限速“60 km/h”指的是最大速度,是瞬时速度的大小,故B正确;车速达到“55 km/h”指的是瞬时速度的大小,故C错误;汽车过弧形匝道过程中,速度方向变化,故D错误。
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课时作业1
4.(5分)(多选)2024年9月25日,中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域,成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹,准确落入预定海域。下列说法正确的是( )
A.导弹在加速直线上升过程中,加速度方向与速度方向相同
B.导弹的加速度与速度变化量成正比,与运动时间成反比
C.导弹运动时,速度的变化量越大,加速度也越大
D.导弹点火将要升空瞬间,导弹的速度为0,但加速度很大
AD
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课时作业1
解析:根据直线运动的特征可知,导弹在加速直线上升过程中,加速度方向与速度方向相同,故A正确;表达式a=是加速度的比值定义式,加速度与速度变化量、时间没有本质上的决定关系,不能说导弹的加速度与速度变化量成正比,与运动时间成反比,故B错误;由加速度的定义式a=可知,加速度的大小等于速度变化量大小和运动时间的比值,不能认为速度的变化量越大,加速度也越大,故C错误;导弹点火将要升空瞬间,导弹的速度为0,由于速度变化得非常快,则加速度很大,故D正确。
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课时作业1
5.(5分)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0时,v表示物体的瞬时速度,这里采用了极限思想
D
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课时作业1
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趋于0时,v表示物体在某时刻或某位置的瞬时速度,这里采用了极限思想,故C错误,D正确。
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课时作业1
6.(5分)扫地机器人上午9:30从客厅的一角A出发,经图示虚线路径清扫地面,10:00到达客厅的另一角B结束清扫。经过的路径的长度是72 m,A与B间的距离是10.8 m。关于扫地机器人上述清扫过程,下列说法正确的是( )
A.上午9:30是指时间间隔
B.扫地机器人通过的位移是72 m
C.扫地机器人的平均速度为4.0×10-2 m/s
D.扫地机器人的平均速度为6.0×10-3 m/s
D
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课时作业1
解析:上午9:30所指为一个瞬间,为时刻,故A错误;扫地机器人通过的位移大小是10.8 m,路程是72 m,故B错误;扫地机器人的平均速度等于发生的位移与所用时间的比值,即 m/s=6.0×10-3 m/s,故C错误,D正确。
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课时作业1
7.(5分)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx,用 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.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.增大气垫导轨与水平面的夹角
A
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课时作业1
解析:表示的是Δt时间内滑块的平均速度,遮光条的宽度Δx越小,则记录的遮光时间Δt越小,越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,A正确。
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课时作业1
8.(5分)(2026·河北石家庄月考)一物体做加速度为-1 m/s2的直线运动,t=0时速度为-5 m/s,下列说法正确的是( )
A.初速度为-5 m/s说明物体在做减速运动
B.加速度为-1 m/s2说明物体在做减速运动
C.t=1 s时物体的速度为-4 m/s
D.初速度和加速度方向相同,物体在做加速运动
解析:当速度方向与加速度方向相同时,物体做加速运动,根据匀变速直线运动速度与时间的关系式v=v0+at,当t=1 s时物体速度为v1=-5 m/s+(-1)×1 m/s=-6 m/s,故A、B、C错误,D正确。
D
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课时作业1
9.(5分)如图所示,物体由距离地面h1=5 m高处的M点自由下落,经过一段时间物体以v1=10 m/s的速率着地,与地面作用Δt=0.3 s后以v2=8 m/s的速率反弹,最终物体能上升到距离地面h2=3.2 m的N点。下列说法正确的是( )
A.整个过程中,物体的位移为1.2 m,方向竖直向下
B.整个过程中,物体的平均速度为9 m/s,方向竖直向下
C.物体与地面碰撞过程速度的变化量为18 m/s,方向竖直向上
D.物体与地面碰撞过程的平均加速度大小为36 m/s2,方向竖直向上
C
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课时作业1
解析:位移是由初位置指向末位置的有向线段,从题图中可以看出,物体的位移大小为M、N两点之间的距离,即1.8 m,方向由M指向N,竖直向下,故A错误;平均速度等于位移与时间的比值,物体的位移为x=1.8 m,方向竖直向下,时间t>Δt=0.3 s,所以物体的平均速度 m/s=6 m/s,方向竖直向下,故B错误;物体与地面碰撞时,规定竖直向下为正方向,速度的变化量为Δv=v-v0=-v2-v1=-8 m/s-10 m/s=-18 m/s,平均加速度为a==-60 m/s2,负号表示与规定的正方向相反,即速度变化量的方向和平均加速度的方向均是竖直向上,故C正确,D错误。
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10.(5分)(2025·江苏无锡模拟)羽毛球击球动作中有一项技术叫“平抽”。有一羽毛球以大小为v1的速度水平向右飞行,运动员挥拍平抽后,球又以大小为v2的速度水平向左飞行。若球与拍的接触时间为Δt,取水平向右为正方向,则在Δt内球的平均加速度为( )
A.
C.
解析:根据加速度的定义式有,故选D。
D
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课时作业1
11.(5分)某同学沿某一足够长的光滑斜面向上推出一小球,某时刻小球速度的大小为18 m/s,2 s后速度的大小变为4 m/s,g取9.8 m/s2。这2 s内该物体( )
A.速度变化的大小一定等于14 m/s
B.速度变化的大小可能等于22 m/s
C.速度变化率的大小一定为11 m/s2
D.速度变化率的大小可能为11 m/s2
A
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解析:由题意可知,小球沿光滑斜面向上运动,2 s后速度的大小变为4 m/s,则这个速度的方向可能与初速度方向相同,也可能与初速度方向相反,与初速度方向相同时,速度的变化大小是14 m/s,与初速度方向相反时,速度的变化大小是22 m/s,由a=知,两种情况下加速度大小分别为7 m/s2和11 m/s2,因重力加速度g取9.8 m/s2,则速度变化率的大小不可能是11 m/s2,因此速度变化的大小一定等于14 m/s,故A正确。
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课时作业1
12.(5分)(多选)如图甲为速度传感器的工作示意图,P为发射超声波的固定小盒子,工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被P接收。从P发射超声波开始计时,经过时间Δt再次发射超声波脉冲。图乙是两次发射的超声波的位移—时间图像,则下列说法正确的是( )
A.物体到小盒子P的距离越来越远
B.在两次发射超声波脉冲的时间间
隔Δt内,物体通过的位移为x2-x1
C.超声波的速度为
D.物体在t1~t2时间内的平均速度为
AD
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解析:由题图乙可知,第二次超声波传播的最远距离比第一次的大,可知物体到小盒子P的距离越来越远,A正确;物体通过的位移为x2-x1时,所用时间为t2-t1,物体在t1~t2时间内的平均速度为,在Δt时间内的位移为Δt,B错误,D正确;由题图乙可知,超声波的速度为,C错误。
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