专题01 运动的描述(期中复习讲义)高一物理上学期人教版
2026-10-09
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精品
内容正文:
专题01 运动的描述
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 质点和参考系 / 考点二 时刻和时间间隔 / 考点三 位置和位移/考点四 速度 /考点五 平均速度和瞬时速度/ 考点六 加速度
05 重难题型突破
题型一 质点和参考系 / 题型二 位置和位移 /题型三 速度
题型四 平均速度和瞬时速度 / 题型五 加速度
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
高一物理第一章《运动的描述》是期中统考的开篇核心考点,占比约33%,题型覆盖选择、实验题,是后续力学计算的基础铺垫。
高频考查点集中在质点、位移、速度、加速度。
高一物理第一章《运动的描述》复习,锚定以下可落地目标:
本章通过质点模型的建立,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;通过位移和加速度的学习,掌握用比值法定义物理量的方法;通过打点计时器原理的学习,认识到科学与技术的关系,从而能根据已有的科学探究方案使用基本的器材获得数据,并能根据科学探究目的整理数据得到简单的结论.拓展试题主要有理想模型法、极限思维法以及频闪照相等创新实验方法和物理知识在生产生活中的应用.
考点一 质点和参考系
1.质点的定义:忽略物体的大小 和形状 ,把它简化为一个具有质量 的点,这样的点称为质点。
2.把物体看作质点的条件:物体的大小 和形状 对研究问题的影响可以忽略。
3.理想化模型:在物理学中,突出问题的主要因素 ,忽略次要因素 ,建立理想化 的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。
⚠️
1.对质点的理解
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量。
(2)质点是一种“理想化模型”,它是对实际物体的一种科学抽象。
2.物体能看成质点的条件
(1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响,或者有影响但可以忽略不计,则可将物体看成质点。
(2)当物体上各部分的运动情况完全相同时,物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动,一般可看成质点。
(3)物体有转动,但相对于平动而言可以忽略其转动时,可把物体看成质点。
4.运动与静止
自然界的一切物体都处于永恒的运动 中,绝对静止的物体是不存在的,即运动是绝对 的。
5.参考系
(1)定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为参考 ,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间变化 ,以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作参考系 。
(2)参考系对观察结果的影响:参考系可以任意 选择,但选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,观察结果可能不同 。
⚠️参考系的选取原则
(1)参考系的选取是任意的。在实际问题中,参考系的选择应从观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。
(2)研究地面上物体的运动时,一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系,此时参考系可以省略不写。
(3)研究某一系统中物体的运动时,常选该系统为参考系。
考点二 时刻和时间间隔
1.时刻:表示某一瞬间 ,在时间轴上用点 表示,如第2 s末、第8 s初等均为时刻。
2.时间间隔:表示两个时刻之间 的时间,在时间轴上用线段 表示,如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔。
时刻与时间间隔的两种判断方法
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考点三 位置和位移
1.坐标系
(1)建立目的:定量描述物体的位置及位置的变化 。
(2)坐标系的三要素:原点 、正方向 和单位长度。
(3)常见的坐标系的种类:一维坐标系 、平面直角坐标系 和空间坐标系。
2.路程:物体运动轨迹 的长度。
3.位移
(1)物理意义:表示物体(质点)位置 变化的物理量。
(2)定义:从初位置 指向末位置 的一条有向线段。
(3)大小:初、末位置间有向线段的长度 。
(4)方向:由初位置 指向末位置 。
4.矢量和标量
(1)矢量:既有大小 又有方向 的物理量,如位移、力等。
(2)标量:只有大小 ,没有方向 的物理量,如质量、时间、路程等。
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示。
5.物体的位置表示:用位置坐标 表示。如图所示,若物体从A向B运动,则x1表示初位置A;x2表示末位置B。
6.物体的位移表示:(1)大小:末 位置与初 位置的坐标之差:Δx=x2-x1 。
(2)方向:初 位置指向末 位置。
①Δx>0,表示位移的方向指向x轴的正 方向。
②Δx<0,表示位移的方向指向x轴的负 方向。
考点四 速度
1.物理意义:表示物体运动快慢 的物理量。
2.定义:位移 与发生这段位移所用时间 之比。
3.定义式:v= 。
4.单位:在国际单位制中,速度的单位是米每秒 ,符号是m/s或m·s-1。常用单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。
注意:(1)1 m/s=3.6 km/h,(2)1 m/s=100 cm/s。
5.矢量性:速度是矢量 ,方向与时间Δt内的位移Δx的方向相同 。
考点五 平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)定义:在变速直线运动中,位移Δx跟发生这段位移所用时间Δt 的比值。
(2)公式:= 。
(3)物理意义:粗略 地描述物体运动的快慢。
(4)矢量性:平均速度是矢量,其方向与物体的位移 方向相同。
2.瞬时速度
(1)物理意义:描述物体在某时刻 运动的快慢及方向。
(2)速率:瞬时速度的大小 。
(3)矢量性:瞬时速度是矢量,其方向与物体的运动 方向相同。
3.匀速直线运动:指瞬时速度 保持不变的运动。
4.测量纸带的平均速度和瞬时速度
(1)根据纸带计算平均速度,如图所示是打点计时器打出的一条纸带示意图。测出D、G间的位移Δx和所用时间Δt,利用v= 计算平均速度。
(2)测量瞬时速度:纸带上某一位置的瞬时速度,可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx内的平均速度表示,即根据v=,当Δt较小时,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。如图所示,E点的瞬时速度可用DF段的平均速度代表,即vE=。
⚠️平均速度和瞬时速度的三点说明
(1)平均速度必须指明哪段时间或某段位移内的平均速度。
(2)平均速率≠平均速度的大小,平均速率=,是标量。
(3)速率为瞬时速度的大小,是瞬时速率的简称,而平均速率不是速率的平均值。
考点六 加速度
1.定义:速度的变化量 与发生这一变化所用时间 之比,通常用a表示。
2.表达式:a= =。(v0:初速度;v:末速度)
3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是m/s2 。
4.物理意义:描述物体运动速度变化快慢 的物理量。
5.加速度的方向
(1)加速度是矢量 ,既有大小,也有方向。
(2)加速度的方向与速度变化量 的方向相同。
(3)加速运动时,加速度的方向与初速度的方向相同 ;减速运动时,加速度的方向与初速度的方向相反 。
题型一 质点和参考系
典例1 (多选)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间长达六个半小时,这颗小黑点便是金星,如图所示,下面说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,地球是运动的
D.以太阳为参考系,金星是运动的
答案CD
解析 金星通过太阳和地球之间时,我们才会看到“金星凌日”天象,选项A错误;因为太阳的大小对所研究问题的影响起着至关重要的作用,所以观测“金星凌日”时不能将太阳看成质点,选项B错误;以太阳为参考系,金星和地球都是运动的,选项C、D正确。
💡破题要诀
物体能否看成质点的一般分析思路
(1)确定问题的性质,即研究目的、观察重点是什么。
(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”。
(3)思考要研究的问题是否受影响。若受影响,物体不能看成质点;若不受影响,物体就能看成质点。
迁移应用
1.小明骑自行车由静止开始沿直线向前运动,下面说法正确的是( )
A.研究自行车轮胎的转动时可以把轮胎看成质点
B.研究小明骑自行车的姿态时可以把小明看成质点
C.研究自行车会不会发生侧翻时可以把自行车看成质点
D.研究小明骑自行车从家里到学校的运动快慢时可以把小明和自行车看成质点
答案D
解析 研究自行车轮胎的转动时,不可以把轮胎看成质点,看成质点则忽略物体的形状和大小就无法研究转动了,A错误;研究小明骑自行车的姿态时,不可以把小明看成质点,看成质点则忽略物体的形状和大小就没姿态可言了,B错误;研究自行车会不会发生侧翻时,不可以把自行车看成质点,看成质点则忽略物体的形状和大小就不能判断会不会翻转了,C错误;研究小明骑自行车的运动快慢时,小明和自行车的大小可以忽略,可以把小明和自行车看成质点,D正确。
2.一块较大的玻璃板水平固定,一位同学拿来两个相同的不锈钢小球。他使甲小球在玻璃板上某一点快速旋转,使乙小球在玻璃板上匀速运动。分析甲小球在玻璃板上的位置时________(选填“能”或“不能”)将其看成质点;分析乙小球在玻璃板上的运动轨迹时________(填“能”或“不能”)将其看成质点;分析乙小球在玻璃板上运动快慢时________(填“能”或“不能”)选玻璃板为参考系。
答案 能 能 能
解析 甲小球在玻璃板上位置的变化与小球本身的大小比较而言,小球的形状可忽略,故此时能把小球看成质点。乙小球分析运动轨迹是,球的大小占次要因素,则小球能看成质点。分析运动可以选静止的或运动的物体作为参考系,故研究球的运动能选玻璃板为参考系;选参考系的原则是描述运动简单、解题方便。
题型二 时刻和时间间隔
典例1 下列说法中表示时刻的是( )
A.近地卫星运行周期约为84分钟
B.同步卫星运行周期约为24小时
C.“高分十三号卫星”于2020年10月12日00时57分发射
D.“天问一号”飞行约7个月才能到达火星
答案C
解析 近地卫星运行周期约为84分钟,在时间轴上是一段距离,表示时间间隔,故A错误;同步卫星运行周期约为24小时,在时间轴上是一段距离,表示的是时间间隔,故B错误;“高分十三号卫星”于10月12日00时57分发射,10月12日00时57分在时间轴上是一点,表示的是时刻,故C正确;“天问一号”飞行约7个月才能到达火星,在时间轴上是一段距离,故为时间间隔,故D错误。
💡破题要诀
判断时刻与时间间隔的两种方法
(1)根据上下文判断:分析题干,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态,时间间隔对应的是某一过程。
(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻和时间间隔表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间间隔。
迁移应用
1.下列计时数据指时间间隔的是( )
A.2023年10月24日04时03分,我国在西昌卫星发射中心成功将遥感三十九号卫星发射升空
B.某同学在校运动会上110 m跨栏成绩是14.10 s
C.一辆汽车在第10 s末开始加速行驶
D.我们12时15分开始吃午饭
答案B
解析 2023年10月24日04时03分是时刻,故A错误;某同学在校运动会上110 m跨栏成绩是14.10 s,14.10 s是时间间隔,故B正确;一辆汽车在第10 s末开始加速行驶,10 s末是时刻,故C错误;我们12时15分开始吃午饭,12时15分是时刻,故D错误。
2.(多选)根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是 ( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为2 s 时
B.0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
C.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
答案 CD
解析 t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s初,故A错误;0~t2表示时间间隔,称为前2 s内或最初2 s内,第2 s 内表示1 s末到2 s末这1 s的时间间隔,故B错误;t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内,故C正确;tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s 内,故D正确。
题型三 位置和位移
典例1 如图所示,一只蜗牛从足够高的竖直竹竿底部向上爬行到3 m高处后,又慢慢向下爬行了1 m,然后暂时静止。则在这段过程中( )
A.蜗牛的位移为3 m,方向竖直向上,路程为2 m
B.蜗牛的位移为1 m,方向竖直向下,路程为4 m
C.蜗牛的位移为2 m,方向竖直向上,路程为4 m
D.蜗牛的位移为1 m,方向竖直向下,路程为2 m
答案C
解析 取向上为正方向,第一阶段的位移为3 m,第二阶段的位移为-1 m,全过程的位移为2 m,方向竖直向上,总路程为4 m。
💡破题要诀
直线运动的位置和位移的“正、负”的理解
(1)位置用坐标x表示
(2)位移Δx=x2-x1
迁移应用
1.如图所示,在距墙1 m的A点,小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2 m的B点,然后又被弹回至距墙1.5 m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是( )
A.0.5 m、1.3 m B.0.8 m、1.3 m C.0.8 m、1.5 m D.0.5 m、2.1 m
答案D
解析 位移的大小等于初末位置的距离,可知位移的大小等于AC的距离,即为1.5 m-1 m=0.5 m;路程等于运动轨迹的长度,可知s=(1+1.5-2×0.2) m=2.1 m,故D正确,A、B、C错误。
2.如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点。在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束( )
A.甲的位移最大 B.乙的位移最大
C.丙的位移最大 D.乙、丙的路程相等
答案A
解析 由题意可知,400 m、800 m赛跑的比赛中,起点和终点相同,所以在400 m、800 m赛跑的比赛中位移的大小是零,而在100 m赛跑的比赛中,位移的大小是100 m,所以甲的位移最大,乙和丙的位移是零,所以选项A正确,选项B、C错误;路程是指物体运动轨迹的长度,所以路程最大的是丙,所以选项D错误。
题型四 平均速度和瞬时速度
典例1 (多选)下列说法正确的是( )
A.小球第3 s末的速度为6 m/s,这里是指平均速度
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s,这里是指瞬时速度
C.“复兴号”动车组列车速度计显示的速度为 350 km/h,这里的速度是指瞬时速度
D.为了解决偏远地区的配送问题,某快递公司采取“无人机快递”,无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投递站,这一过程中无人机的平均速度为零
答案CD
解析 第3 s末的速度是指瞬时速度,故A错误;汽车从甲站行驶到乙站的速度为平均速度,故B错误;速度计显示的速度为瞬时速度,故C正确;无人机回到了原位置,位移为零,故平均速度为零,故D正确。
💡破题要诀
物体做变速运动时,在不同阶段的平均速度一般不同,因此在求解平均速度时一定要明确所求的是哪一段时间(或位移)内的平均速度,要紧扣平均速度的定义。
迁移应用
1.一辆汽车沿直线从甲地开往乙地,前一半位移内的平均速度为80 km/h,后一半位移内的平均速度是120 km/h,则该汽车全程的平均速度大小是( )
A.90 km/h B.96 km/h C.100 km/h D.106 km/h
答案B
解析 设从甲地开往乙地,全程路程设为2x,则前一半路程用时t1=,后一半路程用时t2=,则在全程内汽车的平均速度=== km/h=96 km/h,故选B。
2.(多选)一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边上的中点A,由A向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法中正确的是( )
A.第2 s末的瞬时速度大小为1 m/s
B.前2 s内的平均速度大小为 m/s
C.前4 s内的平均速度大小为0.5 m/s
D.前2 s内的平均速度大小为2 m/s
答案 ABC
解析 由题意,质点每秒钟匀速移动1 m,在第2 s末在B点,瞬时速度大小是1 m/s,A正确;前2 s质点从A经c到B,位移为 m,故平均速度大小为== m/s,B正确,D错误;前4 s质点运动到C点,位移为2 m,故平均速度大小为== m/s=0.5 m/s,C正确。
题型五 加速度
典例1 如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;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,下列说法中正确的( )
A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
答案B
解析 规定初速度的方向为正方向,火箭的速度改变量Δv=v2-v1=100 m/s-0=100 m/s,故A错误;汽车的速度改变量为:Δv′=v2′-v1′=0-30 m/s=-30 m/s,故B正确;根据a=得,火箭的加速度a1===10 m/s2,汽车的加速度a2===-12 m/s2,所以火箭的加速度比汽车的加速度小,火箭的速度变化比汽车慢,故C、D错误。
💡破题要诀
求解加速度的步骤
(1)取正方向。
(2)确定初、末速度。
(3)求速度变化量Δv=vt-v0。
(4)用加速度定义式a=求解加速度。
(5)注明单位及方向。在解决一些实际问题时,应构建合理的物理模型,将所学知识进行迁移应用。
迁移应用
1.(多选)甲、乙两个物体在同一条直线上做匀变速运动,加速度分别为a甲=+5 m/s2,a乙=-6 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( )
A.甲的加速度比乙的加速度大
B.甲做加速运动,乙做减速运动
C.甲的速度可能比乙的速度小
D.甲、乙在相等的时间内速度变化是不同的
答案CD
解析 加速度的符号代表方向,不代表大小,则甲的加速度小于乙的加速度,故A错误;由于甲、乙初速度方向不确定,则无法确定甲、乙做的是加速直线运动还是减速直线运动,故B错误;物体速度的大小与加速度无直接关系,则甲的速度比乙的速度可能小,也可能大,故C正确;速度变化的方向与加速度方向相同,则甲、乙在相等时间内速度变化方向一定相反,即甲、乙在相等时间内速度变化不同,故D正确。
2.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( )
A.-200 m/s2 B.200 m/s2 C.100 m/s2 D.-100 m/s2
答案D
解析 已知球飞来的方向为正方向,则v0=8 m/s,反向踢出时v=-12 m/s。由a=得a=m/s2=-100 m/s2。故D正确。
基础固本练(限时:15分钟)
1.2024年3月2日,神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。在空间站机械臂的帮助下,重点完成了天和核心舱太阳翼维修工作,这也是我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。下列说法正确的是( )
A.研究航天员“太空漫步”的动作时,航天员可看成质点
B.机械臂在工作时可看成质点
C.观察航天员在对天和核心舱太阳翼维修时,航天员和太阳翼不能看成质点
D.研究空间站绕地球的运动轨迹时,空间站不能看成质点
答案C
解析 研究航天员“太空漫步”的动作时,要考虑航天员的形状和大小,不能看成质点,故A错误;机械臂在工作时,要考虑机械臂的形状和大小,不能看成质点,故B错误;观察航天员在对天和核心舱太阳翼维修时,航天员和太阳翼不能看成质点,故C正确;空间站绕地球运动时可以忽略其形状和大小,能看成质点,故D错误。
2.(多选)第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行,空军航空大学“红鹰”飞行表演队炫技蓝天,长空起舞拉起彩烟表演,如图所示。下列关于“红鹰”飞行表演的说法中正确的是( )
A.地面上的人看到飞机飞过,是以飞行员为参考系的
B.飞行员看到观众台向后掠过,是以飞机为参考系的
C.研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,可将飞机视为质点
D.研究飞机在空中的各种表演动作时,可将飞机视为质点
答案 BC
解析 地面上的人看到飞机飞过,是以地面为参考系,飞机是运动的,故A错误;飞行员以飞机为参考系,飞行员看到观众台向后掠过,故B正确;研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,飞机的大小可以忽略不计,可将飞机视为质点,故C正确;观看飞机各种表演动作时,飞机的大小和形状不能忽略,不可以看成质点,故D错误。
3.某班级的教室在3楼,每天同学们都要从1楼爬到3楼上课。如图所示,若每层楼的高度都是3 m,楼梯的倾角为45°,某同学从楼梯沿折线从大门走到3楼教室门口,他走过的位移大小是多少?路程是多少?(把某同学爬楼过程等效为物体沿坡滑行)
答案6 m 8.485 m
解析 由题图可知,折线为某同学的运动轨迹,每个斜梯长为1.5 m,路程l=4×1.5 m=6 m≈8.485 m。初位置在大门口,末位置在教室门口,从初位置到末位置的有向线段为位移,所以位移大小为x=2h=6 m。
4.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为( )
A.πR B.2R
C.2πR D.R
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x==R,故D正确。
5.如图,齐齐哈尔到长春的直线距离约为400 km。某旅客乘高铁从齐齐哈尔出发经哈尔滨到达长春,总里程约为525 km,用时为2.5 h。则在整个行程中该旅客( )
A.位移大小约为525 km,平均速度大小约为160 km/h
B.位移大小约为400 km,平均速度大小约为160 km/h
C.位移大小约为525 km,平均速度大小约为210 km/h
D.位移大小约为400 km,平均速度大小约为210 km/h
答案B
解析 位移是起点到终点的有向线段,则在整个行程中该旅客位移大小约为400 km,平均速度大小约为v== km/h=160 km/h,故选B。
6.在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,以地面为参考系,下列对这一过程的分析正确的是( )
A.小球在空中运动的位移大小一定小于路程
B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D.小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度
答案D
解析 小球在空中运动时,可能存在一直向上运动情况,因此位移大小可能等于路程,故A错误;因小球与电梯的位移相同,所以小球的平均速度一定等于电梯的速度,故B、C错误,D正确。
7.如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板。滑块向右做加速直线运动依次通过两个光电门A和B,光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住激光束时开始计时,不遮挡激光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.10 s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt=0.30 s。则滑块的加速度为( )
A.0.67 m/s2 B.0.14 m/s2
C.0.40 m/s2 D.0.22 m/s2
答案C
解析 遮光板通过第一个光电门的平均速度v1===0.10 m/s,这个速度就是通过第一个光电门中间时刻的速度,即计时0.15 s时的瞬时速度;遮光板通过第二个光电门的平均速度v2===0.30 m/s,这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度,即第二个光电门计时0.05 s时的瞬时速度;因此加速度a===0.40 m/s2,因此选项C正确。
8.在足球世界杯比赛中,运动员在罚点球时足球获得20 m/s的速度并做匀速直线运动,设脚与足球作用时间为0.1 s,足球在空中飞行0.2 s后被守门员挡出,守门员双手与足球接触时间为0.1 s,且足球被挡出后以20 m/s的速度沿原路反弹,求:
(1)罚点球的瞬间,足球加速度的大小;
(2)守门员挡球瞬间,足球加速度的大小。
答案(1)200 m/s2 (2)400 m/s2
解析 设初速度的方向为正方向,由加速度公式a=可得加速度的大小。
(1)罚点球瞬间,足球的加速度为
a1== m/s2=200 m/s2。
(2)守门员挡球瞬间,足球的加速度为
a2== m/s2=-400 m/s2。
负号表示加速度方向与初速度方向相反。
综合进阶练(限时:15分钟)
9.一辆汽车在平直公路上向前做匀速直线运动,某时刻汽车车轮边缘上某一点P刚好与地面接触,从此时开始,以地面为参考系,这一点的运动轨迹可能是下列四幅图中的( )
A B C D
答案 C
解析 以地面为参考系,车轮边缘上某点P随着汽车一起前进,同时随着车轮一起转动,其轨迹应该如图C所示。
10.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动。站台上的人看A、B、C三列火车的运动情况正确的是( )
A.A车向西运动 B.B车向东运动
C.C车一定是静止的 D.C车一定向西运动
答案A
解析 B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,说明B车一定是向西运动的;A车上的乘客看到B车向东运动,说明A车也是向西运动的,并且车速比B车的快;C车上的乘客看到A车向西运动,说明C车的运动状态可能是:①静止;②向东行驶;③向西行驶,但速度比B车的小,A符合题意。
11.(多选)如图所示,一个物体从A运动到C,位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,位移Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列说法中正确的是( )
A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数
B.A到C的位移大于C到B的位移,因为正负号表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由A到B的位移为Δx=Δx1+Δx2
答案BD
解析 位移是矢量,比较位移的大小时,只需比较绝对值,不需要带正负号,选项A、C错误,选项B正确;因为Δx1=xC-xA,Δx2=xB-xC,所以物体由A到B的位移为Δx=xB-xA=Δx1+Δx2,选项D正确。
12.若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动,经7 m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是( )
A.12 m,2 m B.12 m,-2 m C.-2 m,2 m D.2 m,2 m
答案B
解析 如图所示,设皮球开始时停在A点,与墙壁碰撞反弹后最终停在B点,则皮球通过的路程为5 m+7 m=12 m;位移为从A到B的有向线段,长度为2 m,方向向西,故位移为-2 m,故选B。
13.如图为某运动场400 m标准跑道的平面图,所有径赛的终点线相同,下列关于各类径赛说法正确的是( )
A.100 m比赛时,冠军运动员的平均速度最大
B.400 m比赛每位运动员的位移大小为400 m
C.4×100比赛中最后一棒运动员的位移大小为100 m
D.高水平运动员400 m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200 m比赛的平均速度
答案A
解析 100 m比赛时(直道),冠军运动员所用时间最短,由=可知其平均速度最大,A正确;400 m比赛每位运动员的路程为400 m,由于各运动员轨迹均为曲线,位移大小都不是400 m,B错误;4×100比赛中最后一棒运动员的路程为100 m,如果其轨迹不是直线,位移大小不是100 m,C错误;高水平运动员400 m比赛的平均速率有可能大于其他运动员200 m比赛的平均速率,D错误。
14.(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s,下列说法正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度为 m/s
C.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
答案ABD
解析 物体在AB段的位移为1 m,因此由公式=,得=1 m/s,故A正确;物体在ABC段的位移大小为:Δx= m= m,所以== m/s,故B正确;物体做曲线运动,物体在B点的速度不等于AC段的平均速度,故C错误;根据公式=可知,当物体位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,则AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度,故D正确。
15.一质点做变速直线运动,初速度大小为2 m/s,1 s后速度大小变为4 m/s,则下列关于这段时间内的速度变化量、加速度的判断正确的是( )
A.速度的变化量大小一定是2 m/s
B.速度的变化量大小可能等于6 m/s
C.加速度大小一定等于6 m/s2
D.加速度大小一定等于2 m/s2
答案B
解析 以初速度方向为正方向,则初速度为v0=2 m/s,当1 s后的速度方向与初速度方向相同时,末速度为v1=4 m/s,则速度的变化量为Δv1=v1-v0=4 m/s-2 m/s=2 m/s,当1 s后的速度方向与初速度方向相反时,末速度为v2=-4 m/s,则速度的变化量为Δv2=v2-v0=-4 m/s-2 m/s=-6 m/s,所以,速度的变化量大小可能等于2 m/s,也可能等于6 m/s,A错误,B正确;当1 s后的速度方向与初速度方向相同时,加速度为a1==2 m/s2,当1 s后的速度方向与初速度方向相反时,加速度为a2==-6 m/s2,C、D错误。
16.如图所示,子弹和足球的初速度均为12 m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1 s,求:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为6 m/s,方向不变,求子弹击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为 6 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
答案 (1) 60 m/s2,方向与初速度的方向相反
(2)180 m/s2,方向与初速度的方向相反
解析 (1)令子弹初速度方向为正方向,则知子弹的初速度v1=12 m/s,末速度v2=6 m/s,根据加速度的定义知,此过程中子弹的加速度a1==m/s2=-60 m/s2
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
(2)令足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度v1=12 m/s,末速度v3=-6 m/s,根据加速度的定义知,此过程中足球的加速度
a2== m/s2=-180 m/s2
负号表示加速度的方向与初速度的方向相反。
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专题01 运动的描述
01 期中考情透视
02 复习目标锚定
03 知识体系构建
04 核心考点精讲
考点一 质点和参考系 / 考点二 时刻和时间间隔 / 考点三 位置和位移/考点四 速度 /考点五 平均速度和瞬时速度/ 考点六 加速度
05 重难题型突破
题型一 质点和参考系 / 题型二 位置和位移 /题型三 速度
题型四 平均速度和瞬时速度 / 题型五 加速度
06 限时分层演练
基础固本练 / 综合进阶练
高一物理第一章《运动的描述》是期中统考的开篇核心考点,占比约33%,题型覆盖选择、实验题,是后续力学计算的基础铺垫。
高频考查点集中在质点、位移、速度、加速度。
高一物理第一章《运动的描述》复习,锚定以下可落地目标:
本章通过质点模型的建立,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;通过位移和加速度的学习,掌握用比值法定义物理量的方法;通过打点计时器原理的学习,认识到科学与技术的关系,从而能根据已有的科学探究方案使用基本的器材获得数据,并能根据科学探究目的整理数据得到简单的结论.拓展试题主要有理想模型法、极限思维法以及频闪照相等创新实验方法和物理知识在生产生活中的应用.
考点一 质点和参考系
1.质点的定义:忽略物体的 和 ,把它简化为一个具有 的点,这样的点称为质点。
2.把物体看作质点的条件:物体的 和 对研究问题的影响可以忽略。
3.理想化模型:在物理学中,突出问题的 ,忽略 ,建立 的物理模型,是经常采用的一种科学研究方法。
⚠️
1.对质点的理解
(1)质点是用来代替物体的有质量的点,只占有位置而不占有空间,具有被代替物体的全部质量。
(2)质点是一种“理想化模型”,它是对实际物体的一种科学抽象。
2.物体能看成质点的条件
(1)物体的大小和形状对所研究的问题无影响,或者有影响但可以忽略不计,则可将物体看成质点。
(2)当物体上各部分的运动情况完全相同时,物体上任何一点的运动情况都能反映该物体的运动,一般可看成质点。
(3)物体有转动,但相对于平动而言可以忽略其转动时,可把物体看成质点。
4.运动与静止
自然界的一切物体都处于永恒的 中,绝对静止的物体是不存在的,即运动是 的。
5.参考系
(1)定义:要描述一个物体的运动,首先要选定某个其他物体作为 ,观察物体的位置相对于这个“其他物体”是否随时间 ,以及怎样变化。这种用来作为参考的物体叫作 。
(2)参考系对观察结果的影响:参考系可以 选择,但选择不同的参考系来观察同一个物体的运动,观察结果可能 。
⚠️参考系的选取原则
(1)参考系的选取是任意的。在实际问题中,参考系的选择应从观测方便和使运动的描述尽可能简单为基本原则。
(2)研究地面上物体的运动时,一般情况下选择地面或地面上静止不动的物体为参考系,此时参考系可以省略不写。
(3)研究某一系统中物体的运动时,常选该系统为参考系。
考点二 时刻和时间间隔
1.时刻:表示 ,在时间轴上用 表示,如第2 s末、第8 s初等均为时刻。
2.时间间隔:表示 的时间,在时间轴上用 表示,如前4 s内(0至4 s末)、第4 s内(3 s末至4 s末)等均为时间间隔。
时刻与时间间隔的两种判断方法
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|
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考点三 位置和位移
1.坐标系
(1)建立目的:定量描述物体的位置及 。
(2)坐标系的三要素: 、 和单位长度。
(3)常见的坐标系的种类: 、 和空间坐标系。
2.路程:物体 的长度。
3.位移
(1)物理意义:表示物体(质点) 变化的物理量。
(2)定义:从 指向 的一条有向线段。
(3)大小:初、末位置间有向线段的 。
(4)方向:由 指向 。
4.矢量和标量
(1)矢量:既有 又有 的物理量,如位移、力等。
(2)标量:只有 ,没有 的物理量,如质量、时间、路程等。
研究直线运动时,在物体运动的直线上建立x轴,如图所示。
5.物体的位置表示:用位置 表示。如图所示,若物体从A向B运动,则x1表示初位置A;x2表示末位置B。
6.物体的位移表示:(1)大小: 位置与 位置的坐标之差:Δx= 。
(2)方向: 位置指向 位置。
①Δx>0,表示位移的方向指向x轴的 方向。
②Δx<0,表示位移的方向指向x轴的 方向。
考点四 速度
1.物理意义:表示物体运动 的物理量。
2.定义: 与发生这段位移所用 之比。
3.定义式:v= 。
4.单位:在国际单位制中,速度的单位是 ,符号是m/s或m·s-1。常用单位还有千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。
注意:(1)1 m/s= km/h,(2)1 m/s= cm/s。
5.矢量性:速度是 ,方向与时间Δt内的位移Δx的方向 。
考点五 平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)定义:在变速直线运动中,位移Δx跟发生这段位移 的比值。
(2)公式:= 。
(3)物理意义: 地描述物体运动的快慢。
(4)矢量性:平均速度是矢量,其方向与物体的 方向相同。
2.瞬时速度
(1)物理意义:描述物体在 运动的快慢及方向。
(2)速率:瞬时速度的 。
(3)矢量性:瞬时速度是矢量,其方向与物体的 方向相同。
3.匀速直线运动:指 保持不变的运动。
4.测量纸带的平均速度和瞬时速度
(1)根据纸带计算平均速度,如图所示是打点计时器打出的一条纸带示意图。测出D、G间的位移Δx和所用时间Δt,利用v= 计算平均速度。
(2)测量瞬时速度:纸带上某一位置的瞬时速度,可以粗略地由包含这一位置在内的一小段位移Δx内的平均速度表示,即根据v=,当Δt较小时,用这个平均速度代表纸带经过该位置的瞬时速度。如图所示,E点的瞬时速度可用DF段的平均速度代表,即vE=。
⚠️平均速度和瞬时速度的三点说明
(1)平均速度必须指明哪段时间或某段位移内的平均速度。
(2)平均速率≠平均速度的大小,平均速率=,是标量。
(3)速率为瞬时速度的大小,是瞬时速率的简称,而平均速率不是速率的平均值。
考点六 加速度
1.定义:速度的 与发生这一变化所用 之比,通常用a表示。
2.表达式:a= =。(v0:初速度;v:末速度)
3.单位:在国际单位制中,加速度的单位是 。
4.物理意义:描述物体 的物理量。
5.加速度的方向
(1)加速度是 ,既有大小,也有方向。
(2)加速度的方向与 的方向相同。
(3)加速运动时,加速度的方向与初速度的方向 ;减速运动时,加速度的方向与初速度的方向 。
题型一 质点和参考系
典例1 (多选)在“金星凌日”的精彩天象中,观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过,持续时间长达六个半小时,这颗小黑点便是金星,如图所示,下面说法正确的是( )
A.地球在金星与太阳之间
B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点
C.以太阳为参考系,地球是运动的
D.以太阳为参考系,金星是运动的
💡破题要诀
物体能否看成质点的一般分析思路
(1)确定问题的性质,即研究目的、观察重点是什么。
(2)假设物体的形状、大小被忽略,成了一个有质量的“点”。
(3)思考要研究的问题是否受影响。若受影响,物体不能看成质点;若不受影响,物体就能看成质点。
迁移应用
1.小明骑自行车由静止开始沿直线向前运动,下面说法正确的是( )
A.研究自行车轮胎的转动时可以把轮胎看成质点
B.研究小明骑自行车的姿态时可以把小明看成质点
C.研究自行车会不会发生侧翻时可以把自行车看成质点
D.研究小明骑自行车从家里到学校的运动快慢时可以把小明和自行车看成质点
2.一块较大的玻璃板水平固定,一位同学拿来两个相同的不锈钢小球。他使甲小球在玻璃板上某一点快速旋转,使乙小球在玻璃板上匀速运动。分析甲小球在玻璃板上的位置时________(选填“能”或“不能”)将其看成质点;分析乙小球在玻璃板上的运动轨迹时________(填“能”或“不能”)将其看成质点;分析乙小球在玻璃板上运动快慢时________(填“能”或“不能”)选玻璃板为参考系。
题型二 时刻和时间间隔
典例1 下列说法中表示时刻的是( )
A.近地卫星运行周期约为84分钟
B.同步卫星运行周期约为24小时
C.“高分十三号卫星”于2020年10月12日00时57分发射
D.“天问一号”飞行约7个月才能到达火星
💡破题要诀
判断时刻与时间间隔的两种方法
(1)根据上下文判断:分析题干,根据题意去体会和判断。时刻对应的是某一状态,时间间隔对应的是某一过程。
(2)利用时间轴判断:画出时间轴,把所给的时刻和时间间隔表示出来,对应一个点的是时刻,对应一段线段的是时间间隔。
迁移应用
1.下列计时数据指时间间隔的是( )
A.2023年10月24日04时03分,我国在西昌卫星发射中心成功将遥感三十九号卫星发射升空
B.某同学在校运动会上110 m跨栏成绩是14.10 s
C.一辆汽车在第10 s末开始加速行驶
D.我们12时15分开始吃午饭
2.(多选)根据如图所示的时间坐标轴,下列有关时刻与时间间隔的叙述正确的是 ( )
A.t2表示时刻,称为第2 s末或第3 s内,也可以称为2 s 时
B.0~t2表示时间间隔,称为最初2 s内或第2 s内
C.t2~t3表示时间间隔,称为第3 s内
D.tn-1~tn表示时间间隔,称为第n s内
题型三 位置和位移
典例1 如图所示,一只蜗牛从足够高的竖直竹竿底部向上爬行到3 m高处后,又慢慢向下爬行了1 m,然后暂时静止。则在这段过程中( )
A.蜗牛的位移为3 m,方向竖直向上,路程为2 m
B.蜗牛的位移为1 m,方向竖直向下,路程为4 m
C.蜗牛的位移为2 m,方向竖直向上,路程为4 m
D.蜗牛的位移为1 m,方向竖直向下,路程为2 m
💡破题要诀
直线运动的位置和位移的“正、负”的理解
(1)位置用坐标x表示
(2)位移Δx=x2-x1
迁移应用
1.如图所示,在距墙1 m的A点,小球以某一速度冲向与墙壁固定的弹簧,将弹簧压缩到最短时到达距墙0.2 m的B点,然后又被弹回至距墙1.5 m的C点静止,则从A点到C点的过程中,小球的位移大小和路程分别是( )
A.0.5 m、1.3 m B.0.8 m、1.3 m C.0.8 m、1.5 m D.0.5 m、2.1 m
2.如图所示为某学校田径运动场跑道的示意图,其中A点是所有跑步项目的终点,也是400 m、800 m赛跑的起跑点,B点是100 m赛跑的起跑点。在一次校运动会中,甲、乙、丙三位同学分别参加了100 m、400 m和800 m赛跑,则从开始比赛到比赛结束( )
A.甲的位移最大 B.乙的位移最大
C.丙的位移最大 D.乙、丙的路程相等
题型四 平均速度和瞬时速度
典例1 (多选)下列说法正确的是( )
A.小球第3 s末的速度为6 m/s,这里是指平均速度
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是20 m/s,这里是指瞬时速度
C.“复兴号”动车组列车速度计显示的速度为 350 km/h,这里的速度是指瞬时速度
D.为了解决偏远地区的配送问题,某快递公司采取“无人机快递”,无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投递站,这一过程中无人机的平均速度为零
💡破题要诀
物体做变速运动时,在不同阶段的平均速度一般不同,因此在求解平均速度时一定要明确所求的是哪一段时间(或位移)内的平均速度,要紧扣平均速度的定义。
迁移应用
1.一辆汽车沿直线从甲地开往乙地,前一半位移内的平均速度为80 km/h,后一半位移内的平均速度是120 km/h,则该汽车全程的平均速度大小是( )
A.90 km/h B.96 km/h C.100 km/h D.106 km/h
2.(多选)一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边上的中点A,由A向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法中正确的是( )
A.第2 s末的瞬时速度大小为1 m/s
B.前2 s内的平均速度大小为 m/s
C.前4 s内的平均速度大小为0.5 m/s
D.前2 s内的平均速度大小为2 m/s
题型五 加速度
典例1 如图甲所示,火箭发射时,速度能在10 s内由0增加到100 m/s;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,下列说法中正确的( )
A.10 s内火箭的速度改变量为10 m/s
B.2.5 s内汽车的速度改变量为-30 m/s
C.火箭的速度变化比汽车的快
D.火箭的加速度比汽车的加速度大
💡破题要诀
求解加速度的步骤
(1)取正方向。
(2)确定初、末速度。
(3)求速度变化量Δv=vt-v0。
(4)用加速度定义式a=求解加速度。
(5)注明单位及方向。在解决一些实际问题时,应构建合理的物理模型,将所学知识进行迁移应用。
迁移应用
1.(多选)甲、乙两个物体在同一条直线上做匀变速运动,加速度分别为a甲=+5 m/s2,a乙=-6 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是( )
A.甲的加速度比乙的加速度大
B.甲做加速运动,乙做减速运动
C.甲的速度可能比乙的速度小
D.甲、乙在相等的时间内速度变化是不同的
2.足球以8 m/s的速度飞来,运动员把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球时间为0.2 s,设球飞来的方向为正方向,则足球在这段时间内的加速度为( )
A.-200 m/s2 B.200 m/s2 C.100 m/s2 D.-100 m/s2
基础固本练(限时:15分钟)
1.2024年3月2日,神舟十七号航天员乘组圆满完成第二次出舱活动。在空间站机械臂的帮助下,重点完成了天和核心舱太阳翼维修工作,这也是我国航天员首次完成在轨航天器舱外设施的维修任务。下列说法正确的是( )
A.研究航天员“太空漫步”的动作时,航天员可看成质点
B.机械臂在工作时可看成质点
C.观察航天员在对天和核心舱太阳翼维修时,航天员和太阳翼不能看成质点
2.(多选)第十五届中国国际航空航天博览会在广东珠海举行,空军航空大学“红鹰”飞行表演队炫技蓝天,长空起舞拉起彩烟表演,如图所示。下列关于“红鹰”飞行表演的说法中正确的是( )
A.地面上的人看到飞机飞过,是以飞行员为参考系的
B.飞行员看到观众台向后掠过,是以飞机为参考系的
C.研究某架飞机在空中飞行的轨迹时,可将飞机视为质点
D.研究飞机在空中的各种表演动作时,可将飞机视为质点
3.某班级的教室在3楼,每天同学们都要从1楼爬到3楼上课。如图所示,若每层楼的高度都是3 m,楼梯的倾角为45°,某同学从楼梯沿折线从大门走到3楼教室门口,他走过的位移大小是多少?路程是多少?(把某同学爬楼过程等效为物体沿坡滑行)
4.如图所示,自行车的车轮半径为R,车轮沿直线无滑动地滚动,当气门芯由轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时,气门芯位移的大小为( )
A.πR B.2R
C.2πR D.R
5.如图,齐齐哈尔到长春的直线距离约为400 km。某旅客乘高铁从齐齐哈尔出发经哈尔滨到达长春,总里程约为525 km,用时为2.5 h。则在整个行程中该旅客( )
A.位移大小约为525 km,平均速度大小约为160 km/h
B.位移大小约为400 km,平均速度大小约为160 km/h
C.位移大小约为525 km,平均速度大小约为210 km/h
D.位移大小约为400 km,平均速度大小约为210 km/h
6.在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,以地面为参考系,下列对这一过程的分析正确的是( )
A.小球在空中运动的位移大小一定小于路程
B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D.小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度
7.如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为3.0 cm的遮光板。滑块向右做加速直线运动依次通过两个光电门A和B,光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住激光束时开始计时,不遮挡激光束时停止计时。现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.10 s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt=0.30 s。则滑块的加速度为( )
A.0.67 m/s2 B.0.14 m/s2
C.0.40 m/s2 D.0.22 m/s2
8.在足球世界杯比赛中,运动员在罚点球时足球获得20 m/s的速度并做匀速直线运动,设脚与足球作用时间为0.1 s,足球在空中飞行0.2 s后被守门员挡出,守门员双手与足球接触时间为0.1 s,且足球被挡出后以20 m/s的速度沿原路反弹,求:
(1)罚点球的瞬间,足球加速度的大小;
(2)守门员挡球瞬间,足球加速度的大小。
综合进阶练(限时:15分钟)
9.一辆汽车在平直公路上向前做匀速直线运动,某时刻汽车车轮边缘上某一点P刚好与地面接触,从此时开始,以地面为参考系,这一点的运动轨迹可能是下列四幅图中的( )
A B C D
10.如图所示为A、B、C三列火车在一个车站的情景,A车上的乘客看到B车向东运动,B车上的乘客看到C车和站台都向东运动,C车上的乘客看到A车向西运动。站台上的人看A、B、C三列火车的运动情况正确的是( )
A.A车向西运动 B.B车向东运动
C.C车一定是静止的 D.C车一定向西运动
11.(多选)如图所示,一个物体从A运动到C,位移Δx1=-4 m-5 m=-9 m;从C运动到B,位移Δx2=1 m-(-4 m)=5 m。下列说法中正确的是( )
A.C到B的位移大于A到C的位移,因为正数大于负数
B.A到C的位移大于C到B的位移,因为正负号表示位移的方向,不表示大小
C.因为位移是矢量,所以这两个矢量的大小无法比较
D.物体由A到B的位移为Δx=Δx1+Δx2
12.若规定向东方向为位移的正方向,今有一个皮球停在水平面上某处,轻轻踢它一脚,使它向东做直线运动,经5 m时与墙相碰后又向西做直线运动,经7 m后停下。上述过程中皮球通过的路程和位移分别是( )
A.12 m,2 m B.12 m,-2 m C.-2 m,2 m D.2 m,2 m
13.如图为某运动场400 m标准跑道的平面图,所有径赛的终点线相同,下列关于各类径赛说法正确的是( )
A.100 m比赛时,冠军运动员的平均速度最大
B.400 m比赛每位运动员的位移大小为400 m
C.4×100比赛中最后一棒运动员的位移大小为100 m
D.高水平运动员400 m比赛的平均速度有可能大于其他运动员200 m比赛的平均速度
14.(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s,下列说法正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度为 m/s
C.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
15.一质点做变速直线运动,初速度大小为2 m/s,1 s后速度大小变为4 m/s,则下列关于这段时间内的速度变化量、加速度的判断正确的是( )
A.速度的变化量大小一定是2 m/s
B.速度的变化量大小可能等于6 m/s
C.加速度大小一定等于6 m/s2
D.加速度大小一定等于2 m/s2
16.如图所示,子弹和足球的初速度均为12 m/s,方向水平向右。设它们与木板作用的时间都是0.1 s,求:
(1)子弹击穿木板后速度大小变为6 m/s,方向不变,求子弹击穿木板时的加速度;
(2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为 6 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度。
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