C.s1>s2,x1=x2D.s1=s2,x1=x2
3.(2015·台州中学月考)以下各种关于时刻和时间间隔的说法中正确的是( )
A.列车员说“火车8点42分到站”指的是时间间隔
B.“前3秒”“最后3秒”“第3秒内”指的都是时间间隔
C.“第1秒末”“最后1秒”指的都是时刻
D.轮船船务员说本班轮离港时间为17点25分指的是时间间隔
4.一个小球从3m高处落下,又被地面弹回到1m高处.关于小球的位移与路程,下列说法正确的是( )
A.位移是4mB.位移是3m
C.位移是2mD.路程是2m
考点三 速度
1.速度
表示物体____________的物理量(是矢量,有大小和方向).单位为________(m/s).
2.平均速度
(1)定义:
运动物体的位移与时间的比值.
(2)定义式:
v=
.速度方向与位移的方向相同.
(3)物理意义:
能粗略描述物体运动的快慢.
3.瞬时速度
质点在某一________(或某一________)具有的速度,是矢量,其方向沿轨迹上该点的切线方向且指向前进的一侧,它是对运动快慢的精确描述.
4.速率
瞬时速度的________,是标量.
5.直线运动的x-t图象
(1)图象意义:
描述位移随时间的变化规律.
(2)图象斜率的含义:
x-t图象中,图线的斜率表示________.如图5所示,a表示物体________;b表示物体做____________运动;c表示物体沿负方向做________直线运动.
图5
1.如图6所示是高速公路旁的交通标志,图中的“100”表示小汽车必须限制在100km/h内行驶,“杭州88km”表示到杭州还有88km.“100km/h”和“88km”分别指( )
图6
A.瞬时速度,位移
B.瞬时速度,路程
C.平均速度,位移
D.平均速度,路程
2.(2015·浙江10月学考真题)如图7所示,小李乘坐高铁,当他所在的车厢刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216km/h,他立即观察手表秒针走动,经过20s车厢出了隧道,则该隧道的长度约为( )
图7
A.600mB.1200m
C.2160mD.4320m
3.在大邱田径世锦赛中,牙买加选手布莱克和博尔特分别以9.92s和19.40s的成绩夺得男子100米决赛和200米决赛冠军.关于这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是( )
A.200m决赛中的位移是100m决赛的两倍
B.200m决赛中的平均速度约为10.31m/s
C.100m决赛中的平均速度约为10.08m/s
D.100m决赛中的最大速度约为20.64m/s
4.一位女士由于驾车超速而被警察拦住.警察走过来对她说:
“太太,您刚才的车速是80km/h!
”这位女士反驳说:
“不可能的!
我才开了10分钟,还不到一个小时,怎么可能走了80km呢?
”“太太,我的意思是:
如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过80km.”“这也不可能的.我只要再行驶20km就到家了,根本不需要再开过80km的路程.”你认为这位太太没有认清哪个物理概念( )
A.位移与路程的概念
B.时间与时刻的概念
C.平均速度与瞬时速度的概念
D.加速度与速度的概念
5.如图8所示是新一代高速动车组在京沪高铁上海段沿直线“试跑”的情景.高速动车组在1min内,时速由“0”瞬间飙升至“130公里”,驶了1km,下列说法正确的是( )
图8
A.1min末的速度约为130m/s
B.1min末的速度约为72.2m/s
C.1min内的平均速度约为16.67m/s
D.1min内的平均速度约为63.1m/s
6.如图9所示,A、B两物体在同一点开始运动,从A、B两物体的位移图线可知下述说法中正确的是( )
图9
A.A、B两物体是同时出发的
B.A物体比B物体的速度大
C.A、B两物体速度大小均为10m/s
D.A、B两物体在A出发后4s时距原点20m处相遇考点四 加速度
1.加速度的定义式、单位与方向
(1)概念:
速度的变化量与发生这一变化所用时间的比值.
(2)定义式:
________________.
(3)单位:
米每二次方秒,符号是____________.
(4)方向:
加速度为矢量,既有大小,又有方向.其方向与速度变化量的方向相同.
2.加速度的物理意义
描述物体速度变化快慢的物理量.加速度越大,速度改变得________.
3.当a与v同向或夹角为锐角时,物体速度大小变大;当a与v垂直时,物体速度大小不变;当a与v反向或夹角为钝角时,物体速度大小变小.
4.速度、速度的变化量和加速度的关系
物理量
速度v
速度的
变化量Δv
加速度a
物量
意义
表示运动的快慢和方向
表示速度变化的大小和方向
表示速度变化的快慢,即速度的变化率
公式及
单位
v=
m/s
Δv=(v-v0)m/s
a=
m/s2
关系
三者无必然联系,v很大,Δv可以很小,甚至为0,a也可大可小,也可能为零
1.由a=
可得( )
A.a与Δv成正比
B.物体的加速度大小由Δv决定
C.a与Δt成反比
D.
叫速度的变化率,就是加速度
2.关于速度、速度变化量、加速度,下列说法正确的是( )
A.速度是描述运动物体位置变化大小的物理量,加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量
B.速度是描述物体位置变化快慢的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量
C.加速度增大时,速度一定增大
D.物体具有向东的加速度,而速度的方向可能向西
3.质点做匀加速直线运动,初速度为1m/s,第1s末速度为3m/s,则质点的加速度大小为( )
A.1m/s2B.2m/s2
C.3m/s2D.4m/s2
4.如图10所示是汽车的速度计,某同学在汽车中观察速度计指针位置的变化,开始时指针指示在如图甲所示的位置,经过8s后指针指示在如图乙所示的位置,若汽车做匀变速直线运动,那么它的加速度约为( )
图10
A.11m/s2B.5.0m/s2
C.1.4m/s2D.0.6m/s2
5.(2015·浙江1月学考·37
(1))如图11所示,质量m=2t的汽车以v=15m/s的速度在水平路面上匀速行驶,紧急刹车后经t=2s停止运动.假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动,不计空气阻力,求刹车过程中汽车的加速度大小.
图11
考点五 实验:
用打点计时器测速度
1.实验器材
电火花计时器(或电磁打点计时器)、纸带、刻度尺、导线、电源、复写纸等.
2.两种打点计时器
(1)电磁打点计时器:
电磁打点计时器是一种能按照相等时间间隔,在纸带上连续打点的仪器.所用电源应是交流电源,通常的工作电压在________以下,当电源的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点(如图12甲所示).
图12
(2)电火花计时器:
电火花计时器的计时原理与电磁打点计时器相同,不过纸带上打点的不是振针和复写纸,而是电火花和墨粉,所用电源为交流电源,且通常的工作电压为________,当电源的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点(如图乙所示).
3.实验步骤
(1)了解打点计时器的结构,然后把它固定好.
(2)安装纸带.
(3)启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源.
(4)取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点.如果数出n个点,看这些点划分出来的间隔数是多少,由此计算出纸带从第一个点到第n个点的运动时间.
(5)用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离.
4.数据处理
(1)求瞬时速度
图13
如图13中的BD段,根据B、D两点间的位移Δx和时间Δt,算出纸带在这两点间的平均速度v=
,可以用这个平均速度代表纸带经过C点时的瞬时速度.
(2)用图象表示速度
物体运动的速度与时间的关系也可以用图象描述.以速度v为纵轴、时间t为横轴在方格纸上建立直角坐标系.将实验中的v、t数据,在坐标系中描点,再用一条平滑的曲线来“拟合”坐标系中描出的点,这条曲线反映了速度v与时间t的关系,如图14所示.
图14
5.用传感器测速度
使用光电门传感器来测速度时,若挡光板的宽度为d,挡光的时间为t,则通过光电门时的速度为v=
.
1.打点计时器所用的电源频率为50Hz,关于电磁打点计时器和电火花计时器,下列说法正确的是( )
A.电磁打点计时器用的是直流电源,而电火花计时器用的是交流电源
B.它们每隔0.02s打一个点
C.它们的工作电压均为220V的交流电源
D.使用它们计时时,必须先拉动纸带,再立即接通电源
2.使用电火花计时器在纸带上打点时,合理的操作顺序应该是( )
A.接通电源的同时释放纸带
B.可以随意操作,没有先后顺序之分
C.先接通电源,待打点稳定后再释放纸带
D.先用手释放纸带,后接通电源
3.如图15所示,你左手拿一停表,右手拿一画笔,在同伴沿直线牵动纸带的同时,用画笔在纸带上点下一个个点,这样,就做成了一台“打点计时器”.为了提高该计时器的准确性,应尽量( )
图15
A.让同伴匀速拉动纸带
B.使打点节奏保持均匀不变
C.使打点时间间隔接近于0.02s
D.使打点节奏随同伴拉动纸带速度的增大而加快
4.(2015·浙江9月学考测试·5)如图16所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度.已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60cm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.020s,则遮光条经过光电门的平均速度大小为( )
图16
A.0.20m/sB.0.30m/s
C.0.60m/sD.3.0m/s
5.如图17所示,在倾斜导轨上固定一光电门,让装有挡光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,数据见表格.为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是( )
图17
组次
宽度Δl/m
挡光时间Δt/s
1
0.0800
0.23044
2
0.0600
0.17464
3
0.0400
0.11662
4
0.0200
0.05850
A.第1组B.第2组
C.第3组D.第4组
答案精析
考点一
基础知识梳理
1.
(1)质量
(2)理想化 不存在 (3)忽略
2.
(2)不同
3.
(2)直线坐标系、平面坐标系和立体坐标系
基础题组自测
1.A 2.D 3.A 4.D
5.B [以地球为参考系,可以观察到“太阳东升西落”,所以B正确,应选B.]
6.B
考点二
基础知识梳理
1.点 线段
2.
(1)有向线段 (3)位置变化
3.单方向
4.
(1)既有大小又有方向
(2)只有大小没有方向
基础题组自测
1.B
2.C [由题图可知,两次运动的起点与终点相同,故x1=x2;经上海到达南京的轨迹长度明显大于直达南京的轨迹长度,故s1>s2,所以选项C正确.]
3.B 4.C
考点三
基础知识梳理
1.运动快慢 米每秒
3.时刻 位置
4.大小
5.
(2)速度 静止 匀速直线 匀速
基础题组自测
1.B
2.B [216km/h=60m/s,由x=vt可求得隧道长1200m,B对.]
3.C [200m决赛的跑道有一段弯道,所以200m决赛的位移小于200m,所以选项A错误;200m决赛的平均速度
<
≈10.31m/s,故选项B错误;100m决赛的平均速度
′=
≈10.08m/s,而最大速度无法确定,故选项C正确,D错误.]
4.C
5.C [高速动车组1min内,时速由“0”瞬间飙升至“130公里”,即1min末的速度v=130km/h≈36.1m/s,则选项A、B错误.1min内的平均速度
=
=
m/s≈16.67m/s,则选项C正确,D错误.]
6.D [由x-t图线可知,A、B两物体自同一位置向同一方向运动,且B比A晚出发2s,图线中直线的斜率大小表示做匀速直线运动的物体的速度大小,由x-t图线可知,B物体的运动速度比A物体的运动速度大,A、B两直线的交点的物理意义表示相遇,交点的坐标表示相遇的时间和相遇的位置,故A、B两物体在A物体出发后4s时相遇,相遇位置距原点20m,综上所述,选项D正确.]
考点四
基础知识梳理
1.
(2)a=
(3)m/s2
2.越快
基础题组自测
1.D [公式a=
是加速度的定义式,a与Δv、Δt无关,故选项A、B、C都错;
叫速度的变化率,就是加速度,选项D对.]
2.D
3.B [由a=
得a=2m/s2,故B正确.]
4.C [题图甲所示为初速度,示数约是20km/h≈5.6m/s,题图乙所示为末速度,示数约是60km/h≈16.7m/s,则加速度a=
m/s2≈1.4m/s2,故选项C正确.]
5.7.5m/s
解析 刹车时汽车的加速度大小a=
,代入数据得a=7.5m/s2.
考点五
基础知识梳理
2.
(1)6V 0.02
(2)220V 0.02
基础题组自测
1.B [电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源,但电磁打点计时器使用6V以下的低压交流电源,A、C均错误;两种计时器的打点周期均为0.02s,B正确;使用它们计时时,应先接通电源,再拉动纸带,D错误.]
2.C [使用电火花计时器,开始时应先接通电源再释放纸带,所以选C.]
3.B
4.B [由平均速度定义式v=
,代入数据得v=0.30m/s.]
5.D