1.1 質(zhì)點 參考系和坐標系 每課一練(人教版必修1)
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1、word 1.1 質(zhì)點參考系和坐標系每課一練〔人教版必修1〕 1.關于質(zhì)點,如下說法中正確的答案是() A.只有體積很小的物體才能看做質(zhì)點B.研究旋轉效應的足球,可把足球看做質(zhì)點 C.在太空中進展飛船對接的宇航員觀察該飛船,可把飛船看做質(zhì)點 D.從地球上的控制中心跟蹤觀察在太空中飛行的宇宙飛船,可把飛船看做質(zhì)點 2.兩輛汽車在平直公路上行駛,甲車的人看見窗外樹木向東移動,乙車的人發(fā)現(xiàn)甲車沒有運動.如果以為參考系,上述事實說明() A.甲車向西運動,乙車不動 B.乙車向西運動,甲車不動 C.甲車向西運動,乙車向東運動 D.甲、乙兩車以一樣的速度都向西運動 3.如下說法中
2、正確的答案是() A.質(zhì)點一定是體積、質(zhì)量都極小的物體 B.當研究一列火車全部通過橋所需的時間時,因為火車上各點的運動狀態(tài)一樣,所以可以將火車視為質(zhì)點 C.研究自行車的運動時,因為車輪在轉動,所以無論研究哪方面,自行車都不能視為質(zhì)點. D.地球雖大,且有自轉和公轉,但有時可視為質(zhì)點 4.在研究物體的運動時,力學中引入“質(zhì)點〞的概念,從科學方法上來說屬于() A.極限分析物理問題的方法 B.觀察實驗的方法 C.建立理想物理模型的方法 D.等效替代的方法 5.科考隊員乘坐橡皮艇從長江上游順流而下,如下說確的是() A.以科考隊員為參考系,橡皮艇是運動的 B.以岸邊山石為參考
3、系,江水是靜止的 C.以橡皮艇為參考系,江水是運動的 D.以江水為參考系,科考隊員是靜止的 6.如下人或物體可以看做質(zhì)點的是() A.跳水冠軍郭晶晶比賽中的跳水動作 B.奧運冠軍邢慧娜在1萬米長跑中 C.研究一列火車通過某一路標所用的時間 D.研究一列火車從開往所用的時間 7.我們描述某個物體的運動時,總是相對一定的參考系而言,如下說確的是() A.我們說“太陽東升西落〞,是以地球為參考系的 B.我們說“地球圍繞太陽轉〞,是以地球為參考系的 C.我們說“同步衛(wèi)星在高空靜止不動〞,是以太陽為參考系的 D.坐在火車上的乘客看到鐵路旁的樹木、電線桿迎面向他飛奔而來,乘客是以火
4、車為參考系的 8.觀察如圖3所示的漫畫,圖中司機說乘車人“你沒動〞,而路上的小女孩說他“運動得真快〞.司機和小女孩在對乘車人運動狀態(tài)的描述時,所選取的參考系應該分別為() 圖3 A.地面、地面 B.地面、汽車 C.汽車、地面 D.汽車、汽車 9.某人坐在甲船中,如果他看到乙船在運動,那么相對于河岸,兩船的運動情況不可能是() A.甲船不動,乙船在運動 B.甲船運動,乙船不動 C.甲、乙兩船都在運動 D.甲、乙兩船運動方向一樣,且運動快慢一樣 10.指出以下所描述的各運動的參考系是什么. (1)
5、太陽從升起到西方落下,參考系為________. (2)月亮在云中穿行,參考系為________. (3)車外的樹木向后倒退,參考系為________. (4)騎摩托車的人從觀后鏡看到身后的一輛汽車迎面而來,參考系為________. 11. 質(zhì)點由西向東運動,從A點出發(fā)到達C點再返回B點靜止.如圖4,假如AC=100 m,BC=30 m,以B為原點,向東為正方向建立直線坐標,如此出發(fā)點的位置為________ m,B點的位置為________ m,C點的位置為________ m,A到B位置變化是____ m,方向______,C到B位置變化是____ m. 圖4 12.A、
6、B兩輛汽車在一條東西方向的平直路面上向東行駛,假如以地面為參考系,A的速度為6 m/s,B的速度為10 m/s. (1)假如以A為參考系,B的速度多大?方向如何? (2)假如以B為參考系,A的速度多大?方向如何? (3)假如以A或B為參考系,地面的運動情況如何? §1.2時間和位移〔學案〕 一、考點自學 1、時間和時間間隔 〔1〕區(qū)別:在表示時間的數(shù)軸上,時刻用_____表示,時間間隔用_______表示。 〔2〕聯(lián)系:兩個時刻之間的_______即為時間間隔。 2、路程和位移 〔1〕路程是物體運動________的長度。 〔2〕位移是用來表示物體〔質(zhì)點〕的___
7、__的物理量,位移可以用從___________到____________的有向線段來表示,有向線段的長度表示位移的大小,有向線段的方向表示位移的方向。 3、矢量和標量 〔1〕矢量:即有_________又有_________的物理量,如位移。 〔2〕標量:只有_________沒有_________的物理量,如路程、質(zhì)量等。 4、時間間隔和時刻的理解 第一秒末/第二秒初 第二秒末 第三秒末 第一秒 第二秒 第三秒 t/s 2 3 5 1 4 0 二、典例題分析: 題型1 時刻和時間間隔 例1:以下的計時數(shù)據(jù)中指時間間隔的是
8、 〔 〕 B、第29屆奧運會于2008年8月8日8時在開幕 D、我國航天員翟志剛在“神七〞飛船外完成了歷時20分鐘的太空行走 變式練習1:以下說確的是( ) A.學校作息時間表上的“學生上第一節(jié)課的時間為8:00〞是指時間間隔 B.火車站公布的旅客列車運行表是時刻表 C.體育教師用停表記錄某同學完成百米短跑的時間記錄值是時間間隔 D.“神舟五號〞繞地球飛行14周,耗時21時23分鐘是時刻 題型2 路程和位移的理解 例2: 2008奧運會壘球場的場是一個邊長為16.77 m的正方形,如圖121所示,在它的四個角上分別設本壘和一、二、三壘,一位運動
9、員擊球后由本壘經(jīng)一壘跑到二壘,求他在此過程中的路程和位移. 題型3 直線運動中的位置和位移 例3: 一質(zhì)點在x軸上運動(以向右為正方向),各個時刻的位置坐標如下表: t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 x/cm 5 3 1 -3 -5 -3 1 3 5 如此此質(zhì)點從時刻t=0開始運動后: (1)前2 s、前3 s、前5 s,質(zhì)點通過的位移大小分別是________、________、________,方向分別為________、________、________. (2)2 s~3 s質(zhì)點通過的位移是_____
10、___,6 s~7 s質(zhì)點通過的位移是________,以上兩段時間,哪段時間通過的位移要大些?________. 變式練習3: 在圖122中,汽車初位置的坐標是-2 km,末位置的坐標是1 km.求汽車的位移. 三、堂堂清練習: 1、以下計時數(shù)據(jù)指時間間隔的是( ) A.列車員說:“火車8點42分到站〞 B.中央電視臺的新聞聯(lián)播節(jié)目在19時開播 C.“神舟七號〞飛船升空在軌運行約68小時后安全返回 D.2008年5月12日14時28分汶川發(fā)生震 2、關于位移和路程,如下說確的是( ) A.位移和路程大小總是不相等,位移是矢量,有方向,而路程是標量,無方向
11、B.位移用來描述直線運動,路程用來描述曲線運動 C.位移取決于物體的初、末位置,路程取決于物體實際運動的路徑 D.物體做直線運動時,位移的大小等于路程 3、關于矢量和標量,如下說法中正確的答案是( ) A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.標量是既有大小又有方向的物理量 C.位移-10 m比5 m小 D.-10 ℃比5 ℃ 的溫度低 4、如圖123所示,三個人分別沿三條不同路線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從到,如下關于他們的位移的說確的是( ) A.沿著Ⅰ較大 B.沿著Ⅱ較大 C.沿著Ⅲ較大 D.一樣大 5、一物體做直線運動,在圖124所示的位移坐標軸上O、s1、s2、…sn
12、-1、sn分別為物體在開始和第1 s末、第2 s末、……、第(n-1)s末、第n s末的位置,如此下述說法中正確的答案是( ) 圖124 A.Os2為第2 s的位移,方向由O指向s2 B.Osn-1為(n-1) s的位移,方向由O指向sn-1 C.s2sn為前2n s的位移,方向由s2指向sn D.sn-1sn為第n s的位移,方向由sn-1指向sn 四、日日清練習 1、關于時刻和時間,如下說法中正確是 ( ) A. 時刻表示時間較短,時間表示時間較長 B.時刻對應位置,時間對應位移 C. 學校作息時間表上的“學生上第一節(jié)課的時
13、間為8:00〞是指時間間隔 D.1 min有60個時刻 2、關于時間和時刻,如下說確的是 〔 〕 A、物體在5s時指的是物體在5s末時,指的是時刻 B、物體在5s指的是物體在4s末到5s末這1s的時間 C、物體在第5s指的是物體在4s末到5s末這1s的時間 D、第4s末就是第5s初,指的是時刻 3、如下列圖的時間軸,如下關于時刻和時間的說法中正確的答案是( ) A.t2表示時刻,稱為第2 s末或第3 s初,也可以稱為2 s B.t2~t3表示時間,稱為第3 s C.t0~t2表示時間,稱為最初2 s或第2 s D.tn-1~
14、tn表示時間,稱為第(n-1) s 4、關于矢量和標量,如下說確的是( ) A.標量只有正值,矢量可以取負值 B.標量和矢量無根本區(qū)別 C.標量和矢量,一個有大小無方向,一個有大小也有方向 D.以上說法均正確 5、關于質(zhì)點的位移和路程,如下說法中不正確的答案是 〔 〕 A.位移是矢量,位移的方向即質(zhì)點運動的方向 B.位移的大小不會比路程大 C.路程即位移的大小 D.當質(zhì)點做直線運動時,路程等于位移的大小 6、物體做直線運動時可以用坐標軸上的坐標表示物體的位置,用坐標的變化量Δx表示物體的位移.如下列圖,一個物體從A運動到C,它的位移Δx1=-4 m-5
15、m=-9 m;從C運動到B,它的位移為Δx2=1 m-(-4) m=5 m.如下說法中正確的答案是( ) A.C到B的位移大于A到C的位移,因為正數(shù)大于負數(shù) B.A到C的位移大于C到B的位移,因為符號表示位移的方向,不表示大小 C.因為位移是矢量,所以這兩個矢量的大小無法比擬 D.物體由A到B的位移Δx=Δx1+Δx2 7、如下關于位移和路程的說法中,正確的〔 〕 A、位移大小和路程不一定相等 B、位移的大小等于路程,方向由起點指向終點 C、位移描述物體相對位置的變化,路程描述路徑的長短 D、位移描述直線運動,路程描述曲線運動 選做題 8.一人晨練時
16、,所走的徑跡為如圖(a)所示的半徑為R的中國古代八卦圖,中央的S形為兩個直徑為R的半圓.取向如圖(b)所示.當他從A點出發(fā)沿曲線ABCOADC行進過程中,位于D點時,他通過的路程和位移的大小分別為多少?位移的方向如何? 9.一質(zhì)點沿著一條直線先由A點運動到B點,再由B點運動到C點,AB=30m ,BC=40m ,如下列圖,分別寫出質(zhì)點從A到B,從B到C,從A到C三段的路程和位移。 A B C 1.2 時間和位移 每課一練〔人教版必修1〕 1.“請確定物體在5 s時的位置〞,這里的“5 s時〞應理解為( ) A.0到5 s末這一段時間 B.4 s末到
17、5 s末這一段時間 C.5 s末這一時刻 D.5 s初,即4 s末這一時刻 2.關于同一質(zhì)點的位移和路程如下說法中正確的答案是( ) A.位移是矢量,位移的方向即質(zhì)點運動的方向 B.路程是標量,即位移的大小 C.位移的值,不會比路程大 D.質(zhì)點做直線運動時,路程等于位移的大小 3.甲物體的位移為10 m,乙物體的位移為-10 m,如下說確的是( ) A.甲的位移大于乙的位移 B.乙的位移大于甲的位移 C.甲、乙的位移大小相等 D.甲、乙的位移方向相反 4.某同學沿著周長為400 m的環(huán)形標準跑道跑了一圈后又回到原出發(fā)點,如此他運動的( ) A.路程是400 m
18、,位移的大小是400 m B.路程是400 m,位移的大小是0 C.路程是0,位移的大小是400 m D.路程是0,位移的大小是0 5.如圖6所示,物體由A點運動到B點,如此物體的坐標變化量與位移分別是( ) 圖6 A.7 m,7 m B.7 m,-7 m C.-7 m,7 m D.-7 m,-7 m 6.氫氣球升到離地面80 m高空時從上面掉落一物體,物體又上升了10 m高后開始下落,假如取向上為正,如此物體從掉落開始至落地時的位移和經(jīng)過的路程分別為( ) A.80 m,100 m B.-80 m,100 m C.90 m,180 m D.90 m,-18
19、0 m 7.關于位移和路程,如下說法中正確的答案是( ) A.沿直線運動的物體,位移和路程是相等的 B.質(zhì)點沿不同的路徑由A到B,其路程可能不同而位移是一樣的 C.質(zhì)點通過一段路程,其位移可能是零 D.質(zhì)點運動的位移大小可能大于路程 8.關于矢量和標量,如下說法中正確的答案是( ) A.矢量是既有大小又有方向的物理量 B.標量是既有大小又有方向的物理量 C.-10 m的位移比5 m的位移小 D.-10 ℃比5 ℃的溫度低 9.一個皮球從5 m高的地方落下,在與地面相碰后彈起,上升到高為2 m處被接住,如此這段過程中( ) A.小球的位移為3 m,方向豎直向下,路程
20、為7 m
B.小球的位移為7 m,方向豎直向上,路程為7 m
C.小球的位移為3 m,方向豎直向下,路程為3 m
D.小球的位移為7 m,方向豎直向上,路程為3 m
10.如圖7所示,在奧運會上,甲、乙兩運動員分別參加了在鳥巢舉行的400 m和100 m田徑?jīng)Q賽,且兩人都是在最側跑道完成了比賽,如此兩人在各自的比賽過程過的位移大小x甲、x乙和通過的路程大小s甲、s乙之間的關系是( )
圖7
A.x乙>x甲,s甲 21、20 m處,過了2秒種,汽車正好到達十字路口的中心,再過3秒鐘,汽車行駛到了十字路口中心右側30 m處,如果把這條馬路抽象為一條坐標軸x,十字路口中心定為坐標軸的原點,向右為x軸的正方向,試將汽車在三個觀測時刻的位置坐標填入下表,并求出前2秒、后3秒汽車的位移分別為多少?這5秒的位移又是多少?
觀測時刻
t=0時刻
過2 s
再過3 s
位置坐標
x1=
x2=
x3=
§1.3運動的描述 速度 〔學案〕
一、考點自學:
1.坐標與坐標的變化量
物體沿直線運動,假設以這條直線為軸建立直線坐標系,這樣物體在某時刻的位置就可以用來表示, 22、物體的位移就可以通過坐標的Δx=x2-x1來表示,Δx的大小表示位移的,Δx的正負表示位移的。
2.速度
〔1〕定義:質(zhì)點的位移跟發(fā)生這段位移所用時間的。
〔2〕定義式:v =。
〔3〕單位:國際單位制,常用單位有、等。
〔4〕物理意義:速度是描述物體的物理量.
〔5〕矢量性:速度是矢量,既有大小,又有方向,速度的大小在數(shù)值上等于單位時間物體位移的大小,速度的方向就是物體運動的。
〔6〕勻速運動:
假如物體在運動過程中速度v保持不變,即物體做勻速直線運動,如此物體在Δt時間的位移Δx=vΔt.
3.平均速度
〔1〕定義:在變速運動中,運動質(zhì)點的位移和所用時間的比值,叫做這 23、段時間的平均速度,平均速度只 能地描述運動的快慢和方向。
〔2〕理解:在變速直線運動中,平均速度的大小跟選定的時間或位移有關,不同或不同的平均速度一般不同,必須指明求出的平均速度是哪段或哪段的平均速度。
4.瞬時速度與速率
〔1〕定義:運動質(zhì)點在某一或某一的速度叫做瞬時速度。
〔2〕理解:①直線運動中,瞬時速度的方向與質(zhì)點經(jīng)過某一位置時的一樣。
②瞬時速度與時刻或位置對應,平均速度跟或對應。
③當位移足夠小或時間足夠短時,認為平均速度就等于。
④在勻速直線運動中,和瞬時速度相等。
〔3〕速率:瞬時速度的叫做速率,只表示物體運動的,不表示物體運動的,它是量。
兩種 24、速度的比擬
定義
物理意義
注意問題
速度
位移與發(fā)生這段位移所用時間比值
描述物體運動快慢和運動方向
v和s與t是對應關系,是矢量,方向就是物體運動的方向
平均速度
物體在具體謀段時間間隔運動的平均快慢
粗略描述物體在一段時間(或一段位移)運動的快慢和方向
只能粗略描述物體的運動快慢,大小和所研究的時間間隔有關;是矢量,方向為對應位移的方向
瞬時速度
物體在某一時刻或某一位置時的速度
準確地描述物體在某一時刻(或某一位置)時的運動快慢和方向
準確地描述物體的運動快慢,矢量,方向為物體的運動方向
速率
瞬時速度的大小叫速率
描述物體運動的快慢
是標量, 25、只考慮其大小
二、典例分析:
題型1: 對速度的理解
例1.甲、乙兩質(zhì)點在同一直線上勻速運動,設向右為正,甲質(zhì)點的速度為2 m/s,乙質(zhì)點的速度為-4 m/s,如此可知( )
A.乙質(zhì)點的速率大于甲質(zhì)點的速率
B.因為+2>-4,所以甲質(zhì)點的速度大于乙質(zhì)點的速度
C.這里的正、負號的物理意義是表示運動的方向
D.假如甲、乙兩質(zhì)點同時由同一點出發(fā),如此10 s后甲、乙兩質(zhì)點相距60 m
題型2: 平均速度與瞬時速度的區(qū)別
例2.對做變速直線運動的物體,有如下幾種表示
A.物體在第1 s的速度是3 m/s
B.物體在第1 s末的速度是3 m/s
C.物體在通過其路徑上 26、某一點時的速度是3 m/s
D.物體在通過一段位移x時的速度為3 m/s
以上表示中的速度表示平均速度的是_______,表示瞬時速度的是_______.
例3.在如下各種速度中表示平均速度的是( )
A.賽車飛躍某欄桿時的速度為80 m/s
B.火車由到以36 km/h的速度行駛時為慢車,快車的速度可達100 km/h
C.遠程炮彈射出炮口時的速度為2 000 m/s
D.某同學從家里到學校步行速度為1.5 m/s
變式練習:
下面關于瞬時速度和平均速度的說確的是( )
A.假如物體在某段時間每時刻的瞬時速度都等于零,如此它在這段時間的平均速度一定等于零
B.假如 27、物體在某段時間的平均速度等于零,如此它在這段時間任一時刻的瞬時速度一定等于零
C.勻速直線運動中任意一段時間的平均速度都等于它任一時刻的瞬時速度
D.變速直線運動中任意一段時間的平均速度一定不等于它某一時刻的瞬時速度
題型3:平均速度和平均速率的計算
例4.有一輛汽車沿筆直公路行駛,第1 s通過5 m的距離,第2 s和第3 s各通過20 m的距離,第4 s通過15 m的距離,第5 s反向通過10 m的距離,求這5 s的平均速度和平均速率與后2 s的平均速度和平均速率.
變式練習:一輛汽車以20 m/s的速度沿平直的公路從甲地開往乙地,又以30 m/s的速度從乙地開往丙 28、地.甲、乙兩地間的距離與乙、丙兩地間的距離相等,求該汽車在從甲地開往丙地的過程中平均速度的大?。?
有一位同學是這樣解的:= m/s=25 m/s,請問上述解確嗎?為什么?應該如何解?
三、課堂清練習:
1.關于速度,下面的說法是正確的答案是〔 〕
A.通過路程長的物體速度大 B.通過一樣的路程,所用時間少的物體速度大
C.運動快的物體速度大 D.單位時間通過路程長的物體速度大
2.短跑運動員在100 m比賽中,以8 m/s的速度迅速從起點沖出,到50 m處的速度是9 m/s,10s末到達終點的速度是10.2 m/s,如此運動員在全 29、程中的平均速度是( )
A.9 m/s B.10.2 m/s C.10 m/s D.9.1 m/s
3.如下說法中,正確的答案是( )
A.物體沿半徑為R的圓周運動一周,平均速度為零
B.物體沿半徑為R的圓周運動一周,平均速率為零
C.物體某時刻速度為v,如此該物體下一時刻的速度也為v
D.物體某時刻速度為v,如此該物體下一時刻的速度不一定為v
4.一輛汽車以速度行駛了的路程,接著以20 km/h的速度跑完了余下的路程,假如全程的平均速度是28 km/h,如此是〔 〕
A.24 km/h B.35 30、 km/h C.36 km/h D.48 km/h
四、日日清練習
1.試判斷如下幾個速度中哪個是平均速度〔 〕
A.子彈出槍口的速度800 m/s B.小球第3 s末的速度6 m/s
C.汽車從甲站行駛到乙站的速度40 km/hD.汽車通過站牌時的速度72 km/h
2.如下關于平均速度和瞬時速度的說確的是〔 〕
A.平均速度v=.,當Δt充分小時,該式可表示t時刻的瞬時速度
B.勻速直線運動的平均速度等于瞬時速度
C.瞬時速度和平均速度都可以準確描述變速運動
D.只有瞬時速度可以準確描述變速運 31、動
3.如下關于速度的說法中正確的答案是〔 〕
A.速度是表示物體運動快慢的物理量,它既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小沒有方向,是標量
C.瞬時速率有時簡稱速率,它表示瞬時速度的大小,是標量
D.假如物體在某段時間的平均速度等于零,如此它在這段時間任一時刻的瞬時速度一定為零
的是〔 〕
①速率是速度的大小③對運動物體,某段時間的平均速度不可能為零
②平均速率是平均速度的大小④對運動物體,某段時間的平均速率不可能為零
A.①③B.②③C.①④D. ②④
5.一輛汽車從甲地開往乙地的過程中,前一半時間的這輛汽車的平均速 32、度是〔 〕
A.35 km/h B.40 km/h C.45 km/hD.50 km/h
百米賽跑中,測得他在7 s末的速度為9 m/s,10 s末到達終點的速度為10.2 m/s,如此他在全程的平均速度是〔 〕
A.9 m/s B.9.6 m/s C.10 m/s D.10.2 m/s
7.用同一底片對著小球運動的路徑每隔 s拍一次照,得到的照片如圖1-3-3所示,如此小球運動0.3 s的平均速度是( )
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.無法確定
v1=10 m/s 33、,v2=15 m/s,如此物體在整個運動過程中的平均速度是〔 〕
A.13.75 m/s B.12.5 m/s C.12 m/sD.11.75 m/s
v1勻速行駛全程的的路程,接著以v2=20 km/h走完剩下的路程,假如它全路程的平均速度v=28 km/h,如此v1應為〔 〕
A.24 km/h B.34 km/h C.35 km/hD.28 km/h
10.物體沿一條直線運動,如下說確的是〔 〕
A、物體在某時刻的速度為3m/s,如此物體在1s一定走3m
B、物體在某1s的平均速度是3m/s,如此物體 34、在這1s的位移一定是3m
C、物體在某段時間的平均速度是3m/s,如此物體在1s的位移一定是3m
D、物體在發(fā)生某段位移過程中的平均速度是3m/s,如此物體在這段位移的一半時的速度一定是3m/s
11.在勻速直線運動中,一個物體的平均速度是10 m/s,他在各段的平均速度大小是______ m/s,瞬時速度是______ m/s.
12.一輛汽車在一條直線上行駛,第1 s通過8 m,第2 s通過20 m,第3 s通過30 m,第4 s通過10 m,如此此汽車最初2 s的平均速度是______ m/s,中間2 s的平均速度是______ m/s,全部時間的平均速度是______ 35、 m/s.
13.一物體做單向運動,前一半時間以速度v1勻速運動,后一半時間以速度v2勻速運動,如此物體的平均速度為______ m/s,另一物體也做勻速直線運動,前一半路程以速度v1勻速運動,后一半路程以速度v2勻速運動,如此物體在全程的平均速度為______ m/s.
14.汽車在平直公路上行駛,在第1 min的平均速度為5 m/s,第2、3 min的平均速度為6 m/s,第4 min的平均速度為10 m/s,第5 min的平均速度為13 m/s,如此汽車在這5 min的平均速度是______m/s.
選做題:
15.一架飛機水平勻速地在某同學頭頂上飛過,當他聽到飛機的發(fā)動機 36、聲從頭頂正上方傳來的時候,發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上,據(jù)此可估算出此飛機的速度約為聲速的倍。
1.3 運動快慢的描述-速度 每課一練〔人教版必修1〕
1.如下說法中正確的答案是( )
A.物體有恒定速率時,其速度仍可能有變化
B.物體有恒定速度時,其速率仍可能有變化
C.物體的速率不為零時,其速度可能為零
D.物體的速度不為零時,其速率可能為零
2.從勻速直線運動的公式v=x/t可知( )
A.速度與位移成正比,與時間成反比
B.速度等于位移與所用時間的比值,與時間和位移無關
C.做勻速直線運動的物體的速度不隨時間或位移而變化
37、D.做勻速直線運動的物體的速度決定于運動的位移
3.如下關于平均速度和瞬時速度的說法,正確的答案是( )
A.做變速運動的物體在一樣時間的平均速度是一樣的
B.瞬時速度就是運動物體在一段較短的時間的平均速度
C.平均速度就是初、末時刻瞬時速度的平均值
D.某物體在某段時間的瞬時速度都為零,如此該物體在這段時間靜止
4.以下哪一項為哪一項物理學中表示物體運動快慢的速度( )
A.蔓延速度 B.步行速度C.腐蝕速度 D.生長速度
5.關于瞬時速度,如下說法中正確的答案是( )
A.瞬時速度是物體在某一段時間的速度
B.瞬時速度是物體在某一段位移的速度
C.瞬時速度是 38、物體在某一位置或某一時刻的速度
D.瞬時速度可以表示物體在某一段時間運動的快慢
6.某列火車在一段長為30 km的路段上行駛,行駛的平均速度為60 km/h,如下說法中正確的答案是( )
A.這列火車通過這段路程所用的時間為0.5 h
B.這列火車一定以60 km/h的速度在這段路程中運行
C.這列火車如果行駛60 km,那么它一定要用1 h
D.60 km/h是火車在這段路程中的最高速度
7.一個做直線運動的物體,某時刻速度是10 m/s,那么這個物體( )
A.在這一時刻之前的0.2 s位移一定是2 mB.在這一時刻之后的1 s位移一定是1 m
C.在這一時刻起10 39、s位移可能是60 m
D.如果從這一時刻起開始做勻速直線運動,那么它繼續(xù)通過1 000 m路程所需時間一定是100 s
8.如下關于速度的表示中,屬于瞬時速度的是( )
A.火車以76 km/h的速度通過長江大橋
B.子彈以600 m/s的速度從槍口射出
C.公路上雷達測速儀測得一卡車速度是56 km/h
D.物體在第2 s末的速度是4 m/s
9.甲、乙兩車沿平直公路通過同樣的位移,甲車在前半段位移以v1=40 km/h的速度運動,后半段位移以v2=60 km/h的速度運動;乙車在前半段時間以v1=40 km/h的速度運動,后半段時間以v2=60 km/h的速度運動.如此甲、 40、乙兩車在整個位移中的平均速度大小的關系是( )
A.v甲=v乙B.v甲>v乙
C.v甲 41、火花計時器)在接通50 Hz的交流電源時,打點時間間隔都是0.02 s.
2.當紙帶跟運動物體連在一起時,打點計時器打在紙帶上的點就相應地表示出物體在不同時刻的位置,紙帶上各點之間的間隔就表示相應時間間隔中物體的位移,根據(jù)平均速度的定義式=,當Δt很短時,可以認為等于t時刻的瞬時速度.
二、實驗器材
打點計時器(電磁打點計時器或電火花計時器)、紙帶、刻度尺、交流電源、導線等.
兩種打點計時器的比擬:
電磁打點計時器
電火花計時器
電源種類
6V以下低壓交流電源
220V交流電源
打點頻率
打點時間間隔、
頻率50Hz
打點時間間隔、
頻率50Hz
打點方式
42、振針通過復寫紙在紙帶上打點
火花放電使墨粉在紙帶上成點
阻力來源
紙帶與限位孔的摩擦;
振針與紙帶打點接觸時的摩擦
紙帶與限位孔的摩擦;
摩擦阻力比電磁打點計時器小
電火花計時器比電磁打點計時器更準確,實驗誤差小。
三、實驗步驟
1.把電磁打點計時器固定在桌子上,讓紙帶穿過限位孔,壓在復寫紙的下面.
2.把電磁打點計時器的兩個接線柱用導線分別與電源的接線柱相連接.
3.打開電源開關,用手水平地拉動紙帶使它在水平方向上運動,紙帶上就打下了一系列點.
4.關閉電源,取下紙帶,從能看得清的某個點數(shù)起,數(shù)一數(shù)紙帶上共有多少個點,如果共有n個點,那么點的間隔數(shù)為n-1個,紙帶的運 43、動時間Δt=0.02(n-1) s.
5.用刻度尺測量出從開始計數(shù)的點到最后的點間的距離Δx.
6.利用公式=,計算出紙帶在這段時間的平均速度.
7.從幾條紙帶中選擇一條比擬理想的紙帶,舍掉開始一些比擬密集的點,在后面便于測量的地方找一個開始點,以后依次每五個點取一個計數(shù)點,并標明A、B、C、D…,如下列圖,測出O到A、A到B、B到C…之間的距離x1、x2、x3….
四、數(shù)據(jù)處理
1.表格法
打點計時器打點的周期為T,如此A、B、C、D…各點的瞬時速度分別為:
vA=、vB=、vC=,vD=…
把數(shù)據(jù)填入下表,根據(jù)數(shù)據(jù)判斷紙帶是否做勻速運動。
位置編號
1
2
44、3
4
5
6
(Xn+Xn+1)/m
?
v/(m/s)
?
?
?
?
?
?
2.圖象法
(1)圖象的描繪:以速度v為縱軸、時間t為橫軸,在方格紙上建立直角坐標系.根據(jù)測得的速度值在坐標系中描點,然后用平滑的曲線將這些點連接起來,就得到了一條能夠描述紙帶運動的速度v與時間t關系的圖象.稱為速度—時間圖象,簡稱速度圖象,即v-t圖象.
(2)v-t圖象的意義
v-t圖象非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況,它并不是物體運動的軌跡.
(3)v-t圖象中反映的物理量
①任一時刻瞬時速度的大小。
②速度的方向。速度為正,表示物體沿規(guī)定的正 45、方向運動,
速度為負,表示物體沿規(guī)定的正方向的反方向運動.
③從v-t圖象上可以直觀的看出速度隨時間的變化情況
④勻速直線運動的圖象是一條平行于t軸的直線
五、須知事項和誤差分析〔略〕
二、典例分析:
題型一、打點計時器的原理與使用
例1、電磁打點計時器是一種使用___________電源的計時儀器,它的工作電壓為________,當電源頻率為50 Hz時,它每隔________s打一次點.使用電磁打點計時器時,應將紙帶穿過______,復寫紙?zhí)自诙ㄎ惠S上,并要放在紙帶的________面;應把__________電源用導線接在接線柱上;打點時應先________,再讓紙帶運動. 46、
題型二、紙帶的測量、分析和計算
例2、 如下列圖為某次實驗時打出的紙帶,打點計時器每隔0.02 s打一個點,圖中O點為第一個點,A、B、C、D為每隔一點選定的計數(shù)點.根據(jù)圖中標出的數(shù)據(jù),紙帶上A、C兩點對應的時間為______s,紙帶在A、D間的平均速度為______cm/s,打B點時紙帶的瞬時速度為______cm/s,你能求出打O、D點時間紙帶的平均速度嗎?為什么?答:_______________.
變式練習:打點計時器所用電源的頻率為50 Hz,某次實驗中得到的一條紙帶,用毫米刻度尺測量情況如圖145所示,紙帶在A、C間的平均速度為________m/s,在A、D間的平均速 47、度為________m/s,B點的瞬時速度更接近于________m/s.
題型三、利用v一t圖象判斷物體的運動
例3、圖是甲、乙兩物體運動的速度圖象,如下說確的是( )
A.物體甲處于靜止狀態(tài)
B.物體乙剛開始時以5 m/s的初速度與甲物體同向運動
C.物體甲在最初3 s的位移為30 m
D.物體乙的運動方向在1 s時發(fā)生變化
變式練習:某物體的vt圖象如右圖所示,如此該物體( )
A.做往復運動B.做勻速直線運動
C.朝某一方向做直線運動D.以上說法均不正確
三、堂堂清練習:
1.當紙帶與運動物體連接時,打點計時器接通頻率恒定的電源,在紙帶上打出一系列點跡. 48、如下關于紙帶上點跡的說法中,正確的答案是( )
A.點跡越密集,說明物體運動越快B.點跡越密集,說明物體運動越慢
C.點跡越密集,說明振針打點越快D.點跡越密集,說明振針打點越慢
2.一同學做實驗時,發(fā)現(xiàn)紙帶上打出的不是圓點,而是一些短線,這可能是( )
A.交流電壓不穩(wěn)定B.打點計時器接在直流電源上
C.電源頻率不穩(wěn)定D.振針壓得過緊
3.質(zhì)點做勻速直線運動,從O點經(jīng)時間t1到達A點,如下列圖的圖象中,能正確表示該質(zhì)點運動圖象的是( )
四、日日清練習
1.接通電源與讓紙帶隨物體運動,這兩個操作的先后次序應當是( )
A.先接通電源,后釋放紙帶B.先釋放紙帶,后 49、接通電源
C.釋放紙帶的同時接通電源D.先釋放紙帶或先接通電源都可以
2.電磁打點計時器是一種使用交流電源的計時儀器,根據(jù)打點計時器打出的紙帶,我們不用公式計算可以從紙帶上直接得到的物理量是〔 〕
A.時間間隔B.位移
C.瞬時速度D.平均速度
3.利用打點計時器打出的紙帶( )
A.能準確地求出某點的瞬時速度B.能粗略地求出某點的瞬時速度
C.能準確地求出某段時間的平均速度
D.可以任意地利用某段時間的平均速度代表某點的瞬時速度
4.在一次實驗中,某同學不知道所使用的交流電源的實際頻率已超過50 Hz,那么,他計算出來的瞬時速度值與真實值相比 ( )
50、5.一枚小火箭由地面豎直向上發(fā)射時的速度—時間圖象如下列圖,如此火箭上升到最高點位置時對應圖中的( )
A.O點 B.A點
C.B點 D.C點
6.使用電火花打點計時器分析物體運動情況的實驗中:
(1)在如下根本步驟中,正確的排列順序為________.
A.把電火花打點計時器固定在桌子上B.安放紙帶
C.松開紙帶讓物體帶著紙帶運動D.接通220 V交流電源
E.按下脈沖輸出開關,進展打點
(2)在安放紙帶時,要檢查墨粉紙盤是否已經(jīng)正確地套在________上,還要檢查________是否夾在紙帶之間.
7.當紙帶與運動物體連接時,打點計時器在紙帶上打出點跡.如下關 51、于紙帶上點跡的說法中正確的答案是( )
A.點跡記錄了物體運動的時間
B.點跡記錄了物體在不同時刻的位置和某段時間的位移
C.紙帶上點跡的分布情況反映了物體的質(zhì)量和形狀
D.紙帶上點跡的分布情況反映了物體的運動情況
8.在研究物體做初速度為零的直線運動的某次實驗中,紙帶的記錄如下列圖,圖中前幾個點模糊,因此從A點開始每隔4個點取一個計數(shù)點,試根據(jù)紙帶求解以下問題:
(1)紙帶的哪一端與物體相連?
(2)相鄰計數(shù)點間的時間間隔是多少?
(3)BD段對應的平均速度是多大?
(4)打C點的瞬時速度大???
9.如下列圖,是一條利用打點計時器 52、打出的紙帶,0、1、2、3、4、5、6是七個計數(shù)點,每相鄰兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出,各計數(shù)點到0的距離如下列圖.
(1)求出1、2、3、4、5各計數(shù)點的瞬時速度;
(2)畫出速度—時間圖.(必須用鉛筆、直尺作圖)
1.4 實驗:用打點計時器測速度 每課一練〔人教版必修1〕
1.使用打點計時器時應注意( )
A.無論使用電磁打點計時器還是電火花計時器,都應該把紙帶穿過限位孔,再把套在軸上的復寫紙片壓在紙帶的上面
B.使用打點計時器時應先接通電源,再拉動紙帶
C.使用打點計時器在拉動紙帶時,拉動的方向應與限位孔平行
53、
D.使用打點計時器時應將打點計時器先固定在桌子上
2.在實驗過程中,如下做法中可以減小實驗誤差的是( )
A.選取計數(shù)點,把每打5個點的時間間隔作為一個時間單位
B.使小車運動的加速度盡量小些
C.舍去紙帶上密集的點,只利用點跡清晰、點間間隔適當?shù)囊痪植窟M展測量、計算
D.選用各處平整程度、光滑程度一樣的長木板做實驗
3.如下關于計數(shù)點的說法中,不正確的答案是( )
A.用計數(shù)點進展測量計算,既方便又可減小誤差
B.相鄰計數(shù)點間的時間間隔應是相等的
C.相鄰計數(shù)點間的距離應當是相等的
D.計數(shù)點是從計時器打出的實際點中選出來的,相鄰計數(shù)點間點痕的個數(shù)相等
4.一物體 54、做直線運動的圖象如圖11所示,如此該物體( )
A.先做加速運動,后做減速運動,速度方向一樣
B.先做加速運動,后做減速運動,速度方向相反
C.先做減速運動,后做加速運動,速度方向一樣
D.先做減速運動,后做加速運動,速度方向相反
5.打點計時器是一種記錄物體運動位移和時間信息的儀器,如下有關使用打點計時器的說法中正確的答案是( )
A.不要在未放紙帶時就通電打點,每次打點完畢,應與時切斷電源,切忌長時間通電使用
B.每打完一條紙帶要將復寫紙調(diào)整一下,確保下一次打點清晰
C.假如發(fā)現(xiàn)振片振幅不穩(wěn)定,應調(diào)節(jié)振片螺母,以使振動穩(wěn)定
D.假如打出的點帶尾巴或雙點,如此是由于 55、打點針太短所造成的,應適當調(diào)節(jié)打點針的長度
6.某一興趣小組的同學們在做“用打點計時器測速度〞的實驗中,讓重錘自由下落,打出的一條紙帶如圖12所示,圖中直尺的單位為cm,點O為紙帶上記錄到的第一點,點A、B、C、D、…依次表示點O以后連續(xù)的各點.打點計時器每隔T=0.02 s打一個點.
圖12
(1)打點計時器打下點G時重錘的速度可用表達式vG=______進展計算,式中各量的意義是________________________________________________________________________
____________________________ 56、____________________________________________.
(2)用上式計算出打下點G時重錘的速度為vG=______ m/s. 7.如圖13所示是用打點計時器測瞬時速度實驗時得到的一條紙帶的一局部,從0點開始依照打點的先后依次標為0,1,2,3,4,5,6,現(xiàn)在量得0,1間的距離x1=5.18 cm,1,2間的距離x2=4.40 cm,2,3間的距離x3=3.62 cm,3,4間的距離x4=2.78 cm,4,5間的距離x5=2.00 cm,5,6間的距離x6=1.22 cm(f=50 Hz).
圖13
(1)根據(jù)上面記錄,計算打點計時器在打1,2, 57、3,4,5點時的速度并填在下表中.
位置
1
2
3
4
5
v/(m·s-1)
(2)根據(jù)(1)中表格,在圖14中畫出小車的速度-時間圖象,并說明小車速度變化特點.
圖14
§1.5 速度變化快慢的描述—加速度
一、考點自學
1.速度的變化量
速度由經(jīng)一段時間t后變?yōu)?,那么的差值即速度的變化量。用表示,?。
2.加速度
〔1〕物理意義:加速度是用來描述速度變化的物理量。
〔2〕定義:物體的加速度等于速度的________與完成這一變化所用____ _的比值。
〔3〕定義式:。
〔4〕單位:在國際單位制中,加速度的單位是 58、_________讀作。
〔5〕矢量性:加速度是〔標量,矢量〕,方向與的方向一樣。
〔6〕速度大小、速度變化大小、加速度大小三者之間〔有,沒有〕必然聯(lián)系。比如:加速度大,并不代表速度一定大,也不代表速度變化大;同樣速度變化大,加速度不一定大。
〔7〕如何判斷加速還是減速?
假如加速度與初速度〔同向,反向 〕,如此物體加速運動;假如加速度與初速度〔同向,反向〕,如此物體減速運動。
〔8〕加速度是從現(xiàn)實生活抽象出來的物理概念,可用類比法理解:
位置 → 位置變化〔位移〕 → 位置變化快慢〔速度〕
速度 → 速度增減 → 速度變化快慢〔加速度〕
3.速度—時間圖象〔v 59、-t圖象〕
根據(jù)v-t圖象可以確定的是:
(1)運動物體初速度的大小v0
(2)判斷物體的運動是加速運動,還是減速運動.
(3)計算加速度, a=Δv/Δt.
〔4〕確定加速度的方向。
二、典例分析
題型一、對加速度概念的理解
例1、如下說法中正確的答案是〔 〕
A.物體運動的速度越大,加速度也一定越大 B.物體的加速度越大,它的速度一定越大
C.加速度就是“加出來的速度〞 D.加速度反映速度變化的快慢,與速度無關
例2、如下關于加速度的說確的是 ( )
A.加速度表示運動中增加的速度 B.加速度表示速度大 60、小變化的快慢程度
C.加速度表示速度的變化量 D.加速度在數(shù)值上等于單位時間速度的變化量
題型二、加速度與速度、速度的變化量的關系
例3、
關于速度和加速度的關系,如下說確的是〔 〕
運動的速度越大,它的加速度也一定越大
運動的加速度方向保持不變,速度方向也保持不變
C. 加速度大小不斷變小,速度大小也不斷變小
反映速度變化的快慢,與速度的大小無關
題型三、加速度的計算
例4、一物體做直線運動,某時刻速度〔該速度方向設為正方向〕為8m/s,1s后的速度變?yōu)?m/s,如此物體的速度變化量為m/s ,物體的加速度為m/s2
例5、做直線運動的物 61、體,初速度為10 m/s,方向沿x軸正方向,經(jīng)過2 s,末速度大小為10 m/s,方向沿x軸負方向,如此其加速度是( )
A、10 m/s2 B、0 C、-10 m/s2 D、-5 m/s2
題型四、利用v-t圖象求解加速度
例6、右圖為某物體做直線運動的v-t圖象.試分析物在各段時間
的運動情況并計算各階段加速度的大小和方向.
三、堂堂清練習
1.速度越大,物體的速度變化得越〔大,快〕,加速度越小,物體的速度變化得越〔小,慢〕。
2.下面關于加速度的描述中正確的有( )
A.加速度描述了物體速度變化的多少
B.勻 62、速行駛的磁懸浮列車,由于其速度很大,所以加速度很大
C.物體的速度變化越快,如此加速度越大
D.列車加速度逐漸減小時,一定在做減速運動
3.如下情況中物體運動的加速度方向與速度方向相反的是〔 〕
A.升空時的火箭 B. 進站時的地鐵
C.起跑時的短跑選手 D. 滑斜面下滑的小車
4.以10 m/s的速度前進的汽車,起動后經(jīng)4 s停下來,如此汽車的加速度大小為m/s2.
5.一子彈擊中木板的速度是800 m/s,歷時0.02 s穿出木板,穿出木板時的速度為300 m/s,如此子彈穿過木板時的加速度大小為m 63、/s2,加速度的方向為。
四、日日清練習
1.對于加速度的理解,如下說確的是〔 〕
A.速度變化越大,加速度一定越大?B.速度變化所用時間越短,加速度一定越大 ?
C.速度變化越快,加速度一定越大? D.速度為零,加速度一定也為零
2.如下說法中正確的答案是?(??)
A.有加速度的物體,其速度一定增加??????? B.沒有加速度的物體,速度一定不變
C.物體的速度發(fā)生變化,如此必有加速度???D.物體的加速度為零時,如此其速度也必為零
3.在直線運動中,關于速度和加速度的說法,正確的答案是〔 〕
A.物體的速度大,加速度就大 B.物體速 64、度的改變量大,加速度就大
C.物體的速度改變快,加速度就大 D.物體的速度為零時,加速度一定為零
4.關于速度和加速度的關系,如下說確的是〔 〕
A.加速度很大,說明速度一定很大 B.加速度很大,說明速度的變化一定很大
C.加速度很大,說明速度的變化率一定很大D.只要有加速度,速度就會不斷增加
5.如下描述的運動中,可能存在的是〔 〕
①速度變化很大,加速度卻很小②速度方向為正,加速度方向為負
③速度變化方向為正,加速度方向為負④速度變化越來越快,加速度越來越小
A.①②B.①③C.②③D.②④
6.根據(jù)給出的物 65、體的速度和加速度的正、負值,如下對物體運動種類的判斷正確的答案是 ( )
A.假如v0>0、a<0,如此物體做加速運動 B.假如v0<0、a<0,如此物體做減速運動
C.假如v0<0、a>0,如此物體做減速運動 D.假如v0>0、a>0,如此物體做加速運動
7.關于速度與加速度,如下說法中正確的答案是( )
A.速度是描述運動物體位置變化快慢的物理量,而加速度是描述物體運動速度變化快慢的物理量
B.運動物體速度變化大小與速度變化快慢在實質(zhì)上是同一個意思
C.速度變化的大小表示速度增量的大小,速度的變化率表示速度變化的快慢
D.速度是描述運動物體位置 66、變化大小的物理量,加速度是描述物體位移變化快慢的物理量
8.足球以8 m/s的速度飛來,運動員把它以12 m/s的速度反向踢出,踢球時間為0.2 s,設球飛來的方向為正方向,如此足球在這段時間的加速度是()
A.-20 m/s2B.20 m/s2C.-100 m/s2D.100 m/s2
9.如下列圖是某質(zhì)點的v-t圖象,如此( )
A.在1 s到3 s時間質(zhì)點靜止
B.前1 s質(zhì)點做加速運動,后1 s質(zhì)點做減速運動
C.前1 s質(zhì)點的加速度為3 m/s2
D.3 s末質(zhì)點的速度為3 m/s
10.2的加速度,行駛到坡底時,速度為15m/s,求火車經(jīng)這段坡路所用時間。
11.升降機由靜止開始以加速度a1加速上升2s,速度達到3m/s,接著勻速上升10s,最后再以加速度a2減速上升3s才停下來.求:
(1)加速上升的加速度a1
(2)減速上升的加速度a2.
選做題:
1.一個質(zhì)點,初速度的大小為2 m/s,末速度的大小為4m/s,如此? ()
A.速度改變量的大小不可能是6 m/s?????????B.速度改變s乙
C.x乙>x甲,s甲>s乙D.x乙
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