内容正文:
2矢量和标量 位移、速度和加速度
1.(2025·广东学业合格考第一次)如图所示,一个网球以速度大小v1水平飞来,运动员挥拍把它以速度大小v2反向击回。设网球飞来的方向为正方向,则在此过程中网球的速度变化量为 ( )
A.v2-v1 B.v1-v2
C.v1+v2 D.-
2.(2025·广东学业合格考第一次)某物体运动的v-t图像如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.0~8 s内该物体的平均速度大小为6 m/s
B.0~2 s内与2~8 s内该物体的运动方向不同
C.0~2 s内与2~8 s内该物体的加速度大小不同
D.0~2 s内与2~8 s内该物体的加速度方向相同
3.(2025·广东学业合格考第一次)小明骑自行车向正东行驶3 km后,再向正南行驶4 km。该过程自行车的位移大小为 ( )
A.1 km B.5 km C.7 km
4.(2025·广东学业合格考第一次)下列物理量均为矢量的是 ( )
A.速度、力、质量
B.位移、力、加速度
C.位移、功、电荷量
5.(2024·广东学业合格考第二次)物理量有矢量和标量,下列描述正确的是 ( )
A.位移是矢量
B.力是标量
C.功是矢量
1.标量:只有 没有 的物理量;矢量:既有 又有 的物理量.
2.位移:由 指向 的有向线段,是 量,仅与物体的 位置有关,而与物体的运动 无关.路程:指物体所经过的运动 长度,是 量.
3.速度:描述物体 的物理量,是 量.
(1)速率:表示 的大小,是 量.
(2)瞬时速度
①定义:对应于某一 (或 )的速度,是 量.
②瞬时速度与一个时刻或一个位置相对应,故说瞬时速度时必须指明是哪个时刻或通过哪个位置时的瞬时速度,瞬时速度精确反映了物体运动的快慢.
(3)平均速度
①定义:在变速直线运动中,运动物体的 和 的比值.
②定义式: .
③平均速度是 量,其方向与 方向相同.
④平均速度与一段时间或一段位移相对应,故说平均速度时必须指明是哪段时间或位移内的平均速度.
4.加速度
(1)定义:描述物体 变化快慢的物理量.
(2)定义式: .
(3)加速度是 量,其方向与 相同.
(4)物体做加速运动还是减速运动看 与 方向间的关系.若a与v0方向相同,则物体做 ,若a与v0方向相反,则物体做 .
(5)速度的变化率、速度变化的快慢和加速度都是同一个意思.
【例1】下列物理量中,均属于矢量的是 ( )
A.质量、位移、功
B.质量、加速度、时间
C.力、位移、速度
D.位移、速度、时间
【解析】标量只有大小,没有方向,例如质量、路程、时间、功等;矢量既有大小,又有方向,例如力、位移、速度、加速度等.
【答案】C
【例2】小明同学在一次110 m栏测试跑中,途中不慎摔倒,但仍坚持跑完全程.已知前70 m用时10 s,后40 m也用时10 s,则他全程的平均速度大小为 ( )
A.4.0 m/s B.5.0 m/s
C.5.5 m/s D.7.0 m/s
【解析】由平均速度公式可得全程的平均速度大小为v== m/s=5.5 m/s,故选项C正确,选项A、B、D错误.
【答案】C
1.以下物理量,属于矢量的是 ( )
A.长度 B.时间
C.质量 D.位移
2.以下关于位移和路程的说法,正确的是 ( )
A.位移的大小和路程的大小总是相等的,只不过位移是矢量,而路程是标量
B.位移是描述直线运动的,路程是描述曲线运动的
C.位移取决于始末位置,路程取决于实际运动的路线
D.运动物体的路程总小于位移的大小
3.关于做匀速直线运动的物体,下述说法正确的是 ( )
A.物体速度不变,在相等时间内的位移相同,通过路程相等
B.物体的速度只是大小不变,在相等时间内的位移相同,通过路程相等
C.物体的速度方向可能不变,也可能改变
D.在相等的时间内通过的路程相等,而位移则不等
4.一列队伍长40 m,经过全长为80 m的桥,队伍过桥共用了1 min,若队伍前进可看成是匀速直线运动,则这支队伍行进的速度为 ( )
A.2 m/s B.1.3 m/s
C.0.67 m/s D.2.3 m/s
5.以10 m/s的速度沿平直公路行驶的汽车,刹车时的加速度a=5 m/s2,汽车速度为零时经过的时间为( )
A.15 s B.5 s
C.2 s D.1 s
6.下列物理量属于标量的是 ( )
A.速度
B.位移
C.功
D.电场强度
7.如图所示,物体沿三条不同的路径由A运动到B,下列关于它的位移的说法正确的是 ( )
A.沿Ⅰ较大 B.沿Ⅱ较大
C.沿Ⅲ较大 D.一样大
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知识点2 矢量和标量 位移、速度和加速度
历年真题
1.D 【解析】由题意,网球飞来的方向为正方向,则在此过程中网球的速度变化量为Δv=-v1=-,故选D.
2.C 【解析】v-t图像的面积表示位移,则0~8 s内该物体的位移为x=×8×6 m=24 m,则平均速度大小为==3 m/s,故A错误;由图可知物体的速度始终为正值,所以0~2 s内与2~8 s内该物体的运动方向相同,故B错误;v-t图像的斜率表示加速度,由图可知,0~2 s 内与2~8 s内图像的斜率正负和大小均不相同,所以0~2 s内与2~8 s内该物体的加速度方向和大小均不同,故C正确,D错误.故选C.
3.B 【解析】位移是初位置到末位置的直线距离.小明先向正东行驶3 km,再向正南行驶4 km,两次运动方向互相垂直,形成直角三角形的两条直角边.根据勾股定理,位移大小为x==5 km,故选B.
4.B 【解析】速度、力是矢量,但质量是标量,故A错误;位移、力、加速度均为矢量,故B正确;位移是矢量,功和电荷量是标量,故C错误.故选B.
5.A 【解析】位移是矢量,故A正确;力是矢量,故B错误;功是标量,故C错误.故选A.
知识点梳理
1.大小;方向;大小;方向
2.起点;终点; 矢;初、末;轨迹;路线;标
3.运动快慢;矢
(1)速度;标
(2)①时刻;位置;矢
(3)①位移;所用时间
②v= ③矢;位移
4.(1)速度
(2)a=
(3)矢;速度变化的方向
(4)初速度;加速度;加速运动;减速运动
模拟测试
1.D 2.C 3.A
4.A 【解析】队伍长和桥长相当,故不可忽略,则有v===2 m/s.
5.C 【解析】由v=v0+at,有t===2 s.
6.C 7.D
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