物理必修1第一章运动的描述第1.2节学案(含答案)

PAGEPAGE25第三节记录物体的运动信息1．图1为电磁打点计时器的构造图，图中标出了几个主要部件的代号，它们的名称分别是图1①________；②________；③________；④________；⑤________；⑥________；⑦________；⑧________.2．电磁打点计时器和电火花计时器的原理________，它们打点的方式________，电磁打点计时器靠振针和复写纸打点，电火花计时器靠________________打点．使用电火花计时器时，纸带运动时受到的阻力________，因而实验误差________．3．用打点计时器测瞬时速度，打过点的纸带，如图2所示．图2根据量出A、D间的距离s和时间间隔t算出A、D间的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(s,t).用这个速度代表纸带经过B点时的__________，如果t再小一些(如A、C之间或A、B之间)用平均速度代表某点的瞬时速度会________．4．数字计时器也是记录时间的仪器，数字计时器与________连接组成计时装置．光电门一边安装________装置，另一边安装光线________装置，当光线被挡住时，数字计时器______计时，当物体离开光线时________计时．5．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．接通电源的同时用手牵动纸带B．可以随意操作，没有先后顺序之分C．先接通电源，待打点稳定后再用手牵动纸带D．先用手牵动纸带，后接通电源6．运动的物体拉动打点计时器下面的纸带一起运动时，纸带上就打下了一系列的小点，这些小点不能表示出下列选项中的哪一个()A．物体运动的时间B．物体在不同时刻的位置C．物体在不同时刻的速度D．物体在不同时间内的位移7．如图所示为同一打点计时器打出的4条纸带，其中，平均速度最大的是()【概念规律练】知识点一打点计时器的原理1．电磁打点计时器是一种记录运动物体在一定________内发生________的仪器，它使用______电源，由学生电源供电，工作电压在______V以下．当电源的频率是50Hz时，它每隔______打一个点．通电前把纸带穿过________再把套在定位轴上的复写纸片压在纸带的______．接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，______便振动起来，带动其上的______上下振动．如果物体带动纸带运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的______．电火花计时器是利用________在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器．使用时，墨粉纸盘套在________上，并夹在两条纸带之间．接在______电源上，电压为______V，按下脉冲输出开关，计时器发出的脉冲电流经接正极的放电针、墨粉纸盘到接负极的纸盘轴产生火花放电．当电源频率为50Hz时，它每隔______时间打一次点，并且这种计时器工作时，纸带运动时受到的阻力较____，实验误差较____．2．电磁打点计时器振针打点周期决定于()A．交变电压的高低B．交变电流的频率C．永久性磁铁磁性的强弱D．振针与复写纸间的距离知识点二打点计时器的使用3．用打点计时器时应注意的事项中说法错误的是()A．无论使用电磁打点计时器还是电火花打点计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面B．使用打点计时器时应先接电源，再拉动纸带C．使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行D．使用电磁打点计时器和电火花打点计时器都应将计时器先固定在桌子上【方法技巧练】实验数据的处理方法4．如图3所示是打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点间的时间间隔为0.1s，试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度：vB＝__________m/s，vC＝________m/s，vD＝________m/s.图31．(双选)下列关于打点计时器的说法中，正确的是()A．打点计时器可以连续工作很长时间，前后两次打点之间，只要时间间隔很短，完全可以在前一次打完点后不关闭电源B．在正常工作的情况下，打点计时器每打两次点的时间间隔相等C．纸带通过电火花计时器时，不会受到摩擦阻力的作用D．电火花计时器是一种比电磁打点计时器先进的计时器，因此，使用电火花计时器进行实验，结果一定比使用电磁打点计时器更精确2．下列说法中不正确的是()A．电磁打点计时器和电火花计时器的原理基本一样B．电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电压一样C．电磁打点计时器和电火花计时器外接的交流电频率是一样的D．电磁打点计时器和电火花计时器打点的时间间隔都是0.02s3．当纸带与运动物体连接时，打点计时器在纸带上打出点痕，下列关于纸带上的点痕的说法错误的是()A．点痕记录了物体运动的时间B．点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移C．点在纸带上的分布情况，反映了物体的质量和形状D．点在纸带上的分布情况，反映了物体的运动情况4．打点计时器所用的电源是50Hz的交流电，其相邻点间的时间间隔是T，若纸带上共打出N个点，这条纸带上记录的时间为t，则下列各式正确的是()A．T＝0.1s，t＝NTB．T＝0.05s，t＝(N－1)TC．T＝0.02s，t＝(N－1)TD．T＝0.02s，t＝NT5．(双选)关于打点计时器打在纸带上的点，下列叙述正确的是()A．必须从第一个点开始选取整条纸带B．根据情况选取点迹清晰的部分纸带C．选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.02nsD．选取的第一个点记数为1，到第n个点的时间间隔为0.02(n－1)s题号12345答案6.用气垫导轨和数字计时器能够更精确地测量物体的瞬时速度．如图4所示，滑块在牵引力的作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个光电门的时间为Δt1＝0.29s，通过第二个光电门的时间为Δt2＝0.11s，已知遮光条的宽度为3.0cm，图47．电火花计时器是利用火花放电在纸带上打出小孔而显示出点迹的计时仪器，它的工作电压是________V，当电源的工作频率是50Hz时，它打点间隔是________s.一个同学在用电火花计时器研究小车的运动时，打出了一条纸带如图5所示，测出相邻各点间的距离分别为：AB＝1.99cm，BC＝3.01cm，CD＝4.00cm，DE＝4.00cm，EF＝4.01cm，FG＝4.98cm，①________________________________________________________________________；②________________________________________________________________________.图58．一同学利用打点计时器打出的纸带分析小车的运动速度时，从几条纸带中选出了一条不很完整的纸带，如图6所示．纸带上有六个计数点，相邻两计数点之间还有四个点没有画出，所用交流电的频率为50Hz，相邻计数点之间的距离已标在图中，单位是厘米．图6(1)计算0～6点之间的平均速度；(2)打点计时器打第4个点时小车的瞬时速度接近多少？第三节记录物体的运动信息课前预习练1．①接线柱②线圈③永久磁铁④振片⑤振针⑥限位孔⑦复写纸⑧纸带2．相同不同电火花和墨粉较小较小3．瞬时速度更精确4．光电门发光接收开始停止5．C6.C7.B课堂探究练1．时间位移交流60.02s限位孔上面振片振针位移电火花纸盘轴交流2200.02s小小2．B3．A[A选项中，都应该把纸带穿过限位孔，但在使用电磁打点计时器时，是把轴上的复写纸片压在纸带的上面．而电火花计时器，是把墨粉纸盘套在纸盘轴上，并夹在两条纸带之间(若用一条纸带时，是把墨粉纸盘放在纸带的上面)．B选项中先接电源，再拉动纸带，这样可以保证让尽可能多的点打在纸带上，能较好地控制实验进行，B正确．C选项中拉动纸带的方向与限位孔平行，能减小纸带与限位孔之间的摩擦，C正确．为了防止实验过程中计时器的移动，实验前都要先把计时器固定在桌子上．]4．0.260.300.34解析vB＝eq\f(sAC,2T)＝eq\f(52.00×10－3,2×0.1)m/s＝0.26m/svC＝eq\f(sAD－sAB,2T)＝eq\f(84.00－24.00×10－3,2×0.1)m/s＝0.30m/svD＝eq\f(sAE－sAC,2T)＝eq\f(120.00－52.00×10－3,2×0.1)m/s＝0.34m/s课后巩固练1．BD2.B3．C[打点计时器打下的点记录了物体的位置，而点的个数又记录了物体运动的时间，点间的距离记录了物体运动的位移，故可反映物体的运动情况．]4．C[电源频率f＝50Hz，则相邻点间的时间间隔T＝eq\f(1,f)＝eq\f(1,50)s＝0.02s，纸带上共打出N个点，则有N－1个时间间隔即t＝(N－1)T，C正确．]5．BD6．0.10m/s0.27m解析滑块通过光电门的时间极短，可以用短程内的平均速度来表示该点的瞬时速度．滑块通过第一个光电门时的瞬时速度v1＝eq\f(d,Δt1)＝eq\f(0.03m,0.29s)＝0.10m/s；滑块通过第二个光电门时的瞬时速度v2＝eq\f(d,Δt2)＝eq\f(0.03m,0.11s)＝0.27m/s.7．交流2200.02①小车的运动是变速运动，因为在相同时间内的位移不相等；②小车在CF段的运动可近似看做匀速运动，因在同样的计时间隔内的位移近似相等．8．(1)0.68m/s(2)0.83m解析(1)0到6点间的平均速度为：eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(2.80＋4.40＋5.96＋7.57＋9.10＋10.71,6×0.02×5)×10－2m/s＝0.676m/s≈0.68m/s(2)当打点计时器打第4个点时，小车的瞬时速度应当最接近于3～5点间的平均速度，则eq\x\to(v)4＝eq\f(s35,t35)＝eq\f(7.57＋9.10,2×0.02×5)×10－2m/s＝0.834m/s≈0.83m/s第四节物体运动的速度1．如图1所示，一辆小汽车从位置A运动到位置B，坐标系已建立好，则这辆小汽车在A点的位置坐标为______m，在B点的位置坐标为______m，从A到B的过程中坐标的变化为______m.图12．速度是物体发生的________与发生这个位移所用________的比值，其公式为v＝eq\f(s,t)，速度的大小反应了物体运动的快慢，速度的方向表示物体运动的方向．3．变速运动物体的位移跟发生这段位移所用时间的比值，叫做物体在t或位移s内的________．其公式为：____________.平均速度表示做变速运动的物体在某一段时间或位移内的________________，只能粗略地描述物体____________．平均速度既有大小，又有方向，是矢量，其方向与一段时间Δt内发生的______有关．4．运动物体经过____________的速度，叫瞬时速度，常简称为速度；瞬时速度的大小叫______．瞬时速度：____________的描述物体的运动快慢．瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某位置时的____________相同．5．下列速度中，指平均速度的是()A．汽车通过长江大桥全程的速度B．子弹射出枪口时的速度C．雨滴落地时的速度D．运动员冲过终点时的速度6．(双选)下列说法正确的是()A．由公式v＝eq\f(s,t)可知，做匀速直线运动的物体，其速度与位移成正比B．物体运动的时间越短，其速度一定越大C．速度是表示物体运动快慢的物理量D．做匀速直线运动的物体，其位移与时间的比值是一个恒量7．下列关于瞬时速度和瞬时速率的理解说法错误的是()A．瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢B．瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度C．瞬时速度的大小叫瞬时速率D．瞬时速率等于路程与时间的比值8．(双选)有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是()A．瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度B．平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值【概念规律练】知识点一平均速度和瞬时速度1．(双选)下列关于速度的说法正确的是()A．速度是表示物体运动快慢的物理量，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，它只有大小没有方向，是标量C．汽车以速度v1经过某一路标，子弹以速度v2从枪口射出，v1和v2均指平均速度D．运动物体经过某一时刻(或某一位置)的速度，叫瞬时速度，它是矢量2．(双选)下列关于瞬时速度和平均速度的说法中正确的是()A．若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零，则它在这段时间内的平均速度一定等于零B．若物体在某段时间内的平均速度等于零，则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零C．匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度D．变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度3．(双选)日常生活中，对平均速度和瞬时速度我们都称“速度”．下列所说的速度中，哪些是平均速度()A．网球比赛中发球是至关重要的一环，罗迪克曾在戴维斯杯半决赛中发球时速达到249千米，近几年尚无人超越B．经提速后列车的速度达到150C．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2D．子弹以800知识点二平均速度的计算4．物体沿一条直线运动，下列说法正确的是()A．物体在某一时刻的速度是3m/s，则物体在1B．物体在某1s内的平均速度是3m/s，则物体在这1C．物体在某一段时间内的平均速度是3m/s，则物体在1D．物体在发生某一段位移过程中的平均速度是3m/s，则物体在发生这段位移一半时的速度一定也是3m5．某同学在百米比赛中，以6m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是8.2m/s，在他跑的全程的中间时刻即t1＝6.25s时的速度为8.3m/s，最后以8.4m/s的速度冲过终点知识点三速度和速率6．对于各种速度和速率，下列说法中正确的是()A．速率是瞬时速度的大小B．平均速率是平均速度的大小C．速度是矢量，平均速度是标量D．平均速度的方向就是物体运动的方向7．(双选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为＋2m/s，乙质点的速度为－4m/s，A．乙质点的速率小于甲质点的速率B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C．这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向D．若甲、乙两质点同时由同一地点出发，则10s后甲、乙两质点相距60【方法技巧练】平均速度大小的计算方法8．某人爬山，从山脚爬到山顶，然后又从原路返回到山脚，上山的平均速度为v1，下山的平均速度为v2，则往返的平均速度的大小和平均速率是()A.eq\f(v1＋v2,2)，eq\f(v1＋v2,2)B.eq\f(v1－v2,2)，eq\f(v1－v2,2)C．0，eq\f(v1－v2,v1＋v2)D．0，eq\f(2v1v2,v1＋v2)9．一辆汽车沿笔直的公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内和第3s内各通过20m的距离，第4s内又通过15m的距离，1．(双选)关于速度的说法，下列各项中正确的是()A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快B．速度描述物体的位置变化快慢，速度大表示物体位置变化大C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大D．速度的大小就是速率，速度是矢量，速率是标量2．关于匀速直线运动，下列说法错误的是()A．只要每秒位移相同，一定是匀速直线运动B．匀速直线运动的速度大小和方向都不变C．匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度D．匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等3．(双选)在下列各种速度中表示平均速度的是()A．赛车飞跃某栏杆时的速度为80B．火车由北京到天津以36km/h的速度行驶时为慢车，C．远程炮弹射出炮口时的速度为2000D．某同学从家里到学校步行速度为1.54．关于平均速度的下列说法中，含义正确的是()A．汽车出发后10s末的平均速度是5B．汽车在某段时间内的平均速度是5m/s，表示汽车在这段时间内每1C．汽车经过两路标间的平均速度是5D．汽车在某段时间内的平均速度一定等于它在这段时间内最小速度与最大速度之和的一半5．(双选)一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10m/s，A．在这一时刻之后的0.1s内的位移一定是1B．在这一时刻之前的0.1s内的位移一定是1C．在这一时刻之前的1s内的位移可能是10D．从这一时刻起以后的10s内的位移可能是806.(双选)三个质点A、B、C同时从N点出发，同时到达M点，三质点的运动轨迹如图2所示，下列说法正确的是()A．三个质点从N到M的平均速度相同B．B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同C．到达M点的瞬间速率一定是A的大D．三个质点从N到M的平均速率相同7．如图3所示在08北京奥运会中，牙买加选手博尔特是公认的世界飞人，在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以9.69s和19.30s的成绩破两项世界纪录，获得两枚金牌．关于他在这两次决赛中的运动情况A．200m决赛中的位移是B．200m决赛中的平均速度约为C．100m决赛中的平均速度约为D．100m决赛中的最大速度约为8．用同一张底片对着小球运动的路径每隔eq\f(1,10)s拍一次照，得到的照片如图4所示，则小球运动的平均速度是()图4A．0.25m/sB．0.2mC．0.17m/sD题号12345678答案9.世博会参观者预计有7000万人次，交通网络的建设成为关键．目前上海最快的陆上交通工具是连接浦东国际机场和龙阳路地铁站的磁悬浮列车，如图5所示．它的时速可达432km/h，能在7min内行驶31km图510.如图6所示，一修路工在长L＝100m的隧道中，突然发现一列火车出现在距右隧道口200m处，修路工所处的位置恰好在无论向左还是向右均能安全脱离危险的位置，11.一辆汽车以20m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地，又以30m/s的速度从乙地开往丙地．已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等，有一位同学是这样解的：eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(20＋30,2)m/s＝25m/s，请问上述解法正确吗？为什么？应该如何解？12．刘翔在瑞士洛桑世界超级田径大奖赛以12.88s夺得110m栏冠军，并打破世界纪录．由下表信息路段起跑线至第三栏第三栏至第八栏第八栏至终点全程距离3245.7532.25110时间4.50s4.83s3.55s12.88s平均速度(1)他全程的平均速度是多少？(2)各段的平均速度是多少？(3)他全程始终保持一样的速度吗？第四节物体运动的速度课前预习练1．100－200－3002．位移时间3．平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)平均快慢程度运动的快慢位移4．某个位置速率可以准确运动方向5．A6．CD[速度是表示物体运动快慢的物理量，对于匀速直线运动，位移随时间均匀增大，但位移与时间的比值是一个恒量，不能误认为速度与位移成正比，与时间成反比，C、D正确．]7．D8.AB课堂探究练1．AD[速度的物理意义就是描述物体运动的快慢，它是矢量，有大小，也有方向，故A选项正确；平均速度指质点运动的位移与通过这段位移所用时间的比值，它描述变速直线运动的平均快慢程度，不是速度的平均值，它也是矢量，故B不对；C中v1、v2对应某一位置，为瞬时速度，故C不对；D为瞬时速度的定义，正确．]2．AC[由于各时刻的瞬时速度都等于零，即物体静止，因此平均速度也一定等于零，故A正确；物体从某点沿一曲线运动又回到原出发点，则平均速度为零，但各个时刻的瞬时速度不为零，故B错误；匀速直线运动中速度不变(包括大小、方向)，平均速度与瞬时速度相等，故C正确；由于运动情况不确定，一段时间的平均速度可能等于某时刻的瞬时速度，故D错误．]点评(1)位移和发生这段位移所用时间的比值称为这段时间内的平均速度．(2)物体在某一时刻的速度称为瞬时速度，瞬时速度与位置、时刻对应；平均速度与位移、时间间隔对应．3．BC4.B5．8解析本题中隐含条件是“百米比赛”，所以s＝100m．“全程的中间时刻t1＝6.25s”，所以全程时间t＝2×6.25s＝12.5s．因此平均速度v＝eq\f(s,t)＝eq\f(100,12.5)m/s＝8m/s.点评(1)一般的变速直线运动求平均速度时，要紧扣定义找位移及该位移对应的时间，不要仅凭想当然来编造公式；(2)平均速度与时间有关，不同时间内的平均速度一般不相同，所以，对平均速度要明确指出是哪段时间内的平均速度．当质点在各区段以不同速度运动时，全程的平均速度一般不等于各区段上速度的算术平均值．6．A[速率是瞬时速度的大小，但平均速率并不是平均速度的大小，它是路程跟时间的比值，平均速度的方向与位移的方向一致，而物体运动的方向与瞬时速度的方向一致．]7．CD8.D9．12.5m/s15m解析前2s时间为2s，位移为(5＋20)m，前4s时间为4s，位移为(5＋20＋20＋15)m.根据平均速度的定义式得v1＝eq\f(s1＋s2,t1＋t2)＝eq\f(5＋20,1＋1)m/s＝12.5m/s，v2＝eq\f(s1＋s2＋s3＋s4,t1＋t2＋t3＋t4)＝eq\f(5＋20＋20＋15,1＋1＋1＋1)m/s＝15m/s.方法总结计算平均速度的大小要紧扣平均速度的计算公式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)，计算中只要找到位移的大小和所对应的时间，便可代入公式进行求解．课后巩固练1．AD2．A[匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，每秒位移相同，但反过来每秒位移相同，却不一定速度始终不变，不一定是匀速直线运动，所以A项错误；因为匀速直线运动是单向的直线运动，且速度恒定，所以B、C、D正确．]3．BD[平均速度对应的是一段时间．赛车飞跃某栏杆时的速度为80m/s，对应的是某一时刻的速度不是平均速度；火车由北京到天津以36km/h的速度行驶时为慢车，快车的速度可达100km/h，对应的是一段时间，因此是平均速度；远程炮弹射出炮口时的速度为2000m/s，对应的是某一时刻的速度不是平均速度；某同学从家里到学校步行速度为1.5m/4．C5.CD6.AB7.C8．C[小球从A到D的位移eq\x\to(AD)＝5cm，时间t＝3×eq\f(1,10)s，所以eq\x\to(v)＝eq\f(\x\to(AD),t)＝eq\f(5×10－2,\f(3,10))m/s＝0.17m/s.]9．73.8解析平均速率v＝eq\f(s,t)＝eq\f(31×103,7×60)m/s＝73.8m/s10．40m解析设这个位置离隧道右出口的距离为s，火车速度设为v，他奔跑的最小速度设为nv当他向左跑时，根据时间相等列出的方程为：eq\f(300,v)＝eq\f(100－s,nv)当他向右跑时，根据时间相等列出的方程为：eq\f(200,v)＝eq\f(s,nv)联立解得：s＝40m，11．见解析解析从平均速度的定义出发进行分析，上述解法是错误的，因为它违反了平均速度的定义，计算的不是平均速度(物体的位移与发生这段位移所用时间的比值)，而是速度的平均值．正确的解法应该是：设甲乙两地间、乙丙两地间的距离均为s，则有：eq\x\to(v)＝eq\f(2s,t)＝eq\f(2s,\f(s,20)＋\f(s,30))＝24m/s12．(1)8.54m/s(2)7.11m/s9．09m/s(3解析(1)全程的平均速度与各段的平均速度是不相等的，全程的平均速度v＝eq\f(110,12.88)m/s＝8.54m/s.(2)每段的位移和对应时间的比值只能反映该段的平均速度v1＝eq\f(32,4.50)m/s＝7.11m/sv2＝eq\f(45.75,4.83)m/s＝9.47m/sv3＝eq\f(32.25,3.55)m/s＝9.09m/s(3)由以上数据可知，全程不是始终保持一样的速度．第五节速度变化的快慢加速度1．加速度是描述速度变化快慢的物理量，它等于_______________________________的比值，用公式表示是____________，它是矢量，它在国际单位制中的单位符号是_____________，读作________________．2．一物体做加速直线运动，在某时刻的速度大小为4m/s，运动2s后的速度变为8m/s，在这23．加速度的方向总是和____________的方向相同．在直线运动中，如果速度增大，加速度方向与速度方向________；如果速度减小，加速度方向与速度方向________．4．(双选)关于加速度，下列说法中正确的是()A．速度变化越大，加速度一定越大B．加速度是增加的速度C．速度变化越快，加速度一定越大D．单位时间内速度变化越大，加速度一定越大5．(双选)关于加速度的方向，下列说法中正确的是()A．总与初速度的方向一致B．总与平均速度的方向一致C．总与速度变化的方向一致D．与物体运动的方向无关6．一辆汽车在公路上以72km/h的速度行驶，驾驶员在看到前方亮起红灯时，立刻采取制动措施，经过5s汽车停止，这辆汽车刹车时的加速度是多大？【概念规律练】知识点一加速度1．(双选)关于加速度，下列说法正确的是()A．加速度是描述速度变化的物理量B．速度的变化率就是加速度C．加速度的方向总与速度的方向相同D．加速度的方向总与速度变化量的方向相同2．甲、乙两个物体沿同一直线向同一方向运动时，取物体的初速度方向为正，甲的加速度恒为2m/s2，乙的加速度恒为－3m/s2，A．两物体都做加速直线运动，乙的速度变化快B．甲做加速直线运动，它的速度变化快C．乙做减速直线运动，它的速度变化率大D．甲的加速度比乙的加速度大知识点二加速度的计算3．某汽车以恒定加速度做变速直线运动，10s内速度从5m/s增加到25m/s，如果遇到紧急情况刹车，2s内速度减为零，4.据报道，我国空军研究人员在飞机零高度、零速度的救生脱险方面的研究取得成功，报道称：由于飞机发生故障大多数是在起飞、降落阶段，而此时的高度几乎是零高度．另外在飞行过程中会出现突然停机现象，在这种情况下，飞行员脱险非常困难．为了脱离危险，飞行员必须在0.1s的时间内向上脱离飞机，若飞行员脱离飞机的速度为20m/s，【方法技巧练】一、加速运动和减速运动的判断5．根据给出的速度和加速度的正、负，对下列运动性质的判断错误的是()A．v0＞0，a＜0，物体做加速运动B．v0＜0，a＜0，物体做加速运动C．v0＜0，a＞0，物体做减速运动D．v0＞0，a＞0，物体做加速运动6．(双选)若汽车的加速度方向与速度方向一致，当加速度减小时，则()A．汽车的速度也减小B．汽车的速度仍在增大C．当加速度减小到零时，汽车静止D．当加速度减小到零时，汽车的速度达到最大二、加速度的测定方法7.如图1所示为测定气垫导轨上滑块的加速度，滑块上安装了宽度为3cm的遮光板．滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，通过第一个光电门的时间Δt1＝0.29s，通过第二个光电门的时间Δt2＝0.11s，遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光电门的时间Δt＝3.57s，1．关于速度和加速度的关系，下列说法正确的是()A．物体运动的速度越大，加速度也一定越大B．物体的加速度越大，它的速度一定越大C．加速度方向保持不变，速度方向也保持不变D．加速度反映速度变化的快慢，与速度无关2．关于物体运动的速度和加速度的关系，下列说法中正确的是()A．物体的速度为零，加速度必为零B．做匀变速直线运动的物体，当加速度为负值时，必然做减速运动C．速度变化量越大，加速度越大D．速度的方向可能与加速度方向垂直3．(双选)下列所描述的运动中，可能的有()A．速度变化很大，加速度很小B．速度变化方向为正，加速度方向为负C．速度变化越来越快，加速度越来越小D．速度越来越大，加速度越来越小4．(双选)物体做匀加速直线运动，已知加速度为2m/s2，A．物体在某秒末的速度一定是该秒初速度的2倍B．物体在某秒末的速度一定比该秒初的速度大2C．物体在某秒初的速度一定比前秒末的速度大2D．加速度为正值，速度一定增加5．一个做变速直线运动的物体，加速度逐渐减小到零，那么，该物体的运动情况不可能的是()A．速度不断增大，加速度减到零时，速度达到最大，而后做匀速运动B．速度不断减小到零，然后反向做加速运动，最后做匀速运动C．速度不断减小，到加速度减为零时，速度减到最小，而后做匀速运动D．速度不断增大6．(双选)物体做变速直线运动，则()A．若相等的时间内速度的改变相等，则是匀变速直线运动B．若物体的加速度均匀增加，则是匀加速直线运动C．若速度在减小，则加速度一定与速度方向相反，且在变小D．若速度在减小，则加速度一定与速度方向相反，但大小可能不变7.图2小球以v1＝3m/s的速度水平向右运动，碰一墙壁经Δt＝0.01s后以v2＝2m/s的速度沿同一直线反向弹回(如图2所示)，小球在这0.01A．100m/s2B．100m/s2C．500m/s2D．500m/s28．(双选)物体运动的初速度为6m/s，经过10s速度的大小变为20m/s，A．0.8m/s2B．1.4m/C．2.0m/s2D．2.6m/9．如图3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位置，经过8s后指针指示在如图乙所示位置，若汽车做匀加速直线运动，那么它的加速度约为()图3A．11m/s2B．5.0m/C．1.4m/s2D．0.6m/题号123456789答案10.在排球比赛中，扣球手抓住一次机会打了一个“探头球”，已知来球速度为10m/s，击回的球速度大小为20m/s，击球时间为0.05s，假设速度方向均为水平方向，求：11.一架飞机以200m/s的速度匀速飞行；一辆汽车从静止开始启动经过20s后，速度变为20m/s；一位运动员冲刺后的速度由10m/s经过512．计算下列过程的加速度：(1)一辆汽车从车站出发做匀加速运动，经10s速度达到108(2)在高速公路上汽车做匀加速运动，经3min速度从54km/h(3)足球以8m/s的速度飞来，运动员把它以12m/s的速度反向踢出，踢球时间为0.2s，设球飞来的方向为正方向，第五节速度变化的快慢加速度课前预习练1．速度的变化与完成这一变化所用时间a＝eq\f(vt－v0,t)m/s2或m·s－22．2m3．速度变化相同相反4．CD5．CD[加速度的方向与速度变化的方向相同，与速度方向无关，但加速度与速度方向相同时，物体加速，反之则减速，本题正确选项为C、D.]6．4m/s2解析汽车刹车过程认为是匀减速运动，取初速度方向为正方向，且v0＝72km/h＝20m/s，v由a＝eq\f(vt－v0,t)知所求加速度a＝eq\f(0－20,5)m/s2＝－4m/s2负值表示加速度方向与初速度方向相反．课堂探究练1．BD2．C[因为两物体的运动方向相同，即速度方向相同，加速度一正一负，说明加速度方向相反，两者只有一个是做加速运动，所以A错；加速度的负号说明加速度的方向与所取的正方向相反，比较加速度的大小时，应比较加速度的绝对值．乙的加速度的绝对值大，所以它的速度变化快，B、D错；所以本题应选C.]3．加速过程中：加速度为2m/s2刹车过程中：加速度为12.5m/s2解析以初速度的方向为正方向，有v0＝5m/s，v＝25m/s，t＝10则a＝eq\f(v－v0,t)＝eq\f(25－5,10)m/s2＝2m/s2.a为正值，表示其方向与初速度方向相同．对于刹车阶段：v＝25m/s，v′＝0，t′＝2则a′＝eq\f(v′－v,t′)＝eq\f(0－25,2)m/s2＝－12.5m/s2.a′为负值，表示其方向与初速度方向相反．4．200m解析飞行员在弹离过程中时间为Δt＝0.1s，速度由0变为20加速度a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(20－0,0.1)m/s2＝200m/s25．A6．BD方法总结要判断一个运动是加速运动还是减速运动，要根据加速度方向与速度方向的关系来确定，不能单独根据加速度的正负来确定．7．0.048m解析滑块通过第一个光电门的速度v1＝eq\f(Δs,Δt1)＝eq\f(0.03,0.29)m/s＝0.1m/s滑块通过第二光电门的速度v2＝eq\f(Δs,Δt2)＝eq\f(0.03,0.11)m/s＝0.27m/s滑块加速度a＝eq\f(v2－v1,Δt)＝eq\f(0.27－0.1,3.57)m/s2＝0.048m/s2.课后巩固练1．D2.D3.AD4．BD[加速度为2m/s2，其物理意义就是物体的速度每1s改变2m/s.5．D[若开始时，加速度方向和速度相同，只要加速度不为零，速度即增大，A可能；若开始时加速度方向与速度相反，速度即减小，速度减小到零后开始反向，加速度减到零后变为匀速，若加速度减到零后还没有反向，则这时速度减到最小，而做匀速运动，所以B、C可能．]6．AD7．C[平均加速度eq\x\to(a)＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(v2－－v1,Δt)＝500m/s2，方向向左，C正确．]8．BD[设初速度方向为正方向，根据a＝eq\f(vt－v0,t)，后来20m/s的速度方向可能与初速度的方向相同，也可能相反，所以相同时a1＝eq\f(20－6,10)m/s2＝1.4m/s2，相反时a2＝eq\f(－20－6,10)m/s2＝－2.6m/s2.]9．C[由题图可知v0＝20km/h，vt＝60km/h，即vt－v0＝(60－20)km/h＝40km/h＝eq\f(100,9)m/s.将数据代入公式a＝eq\f(vt－v0,t)可得a≈1.4m/s2，选项C正确10．600m/s2解析规定来球方向为正方向，则v0＝10m/s，vt＝－20m/s，t＝0.05由公式a＝eq\f(vt－v0,t)得a＝eq\f(－20－10,0.05)m/s2＝－600m/s2.加速度的方向与初速度方向相反(或与击回方向相同)．11．运动员的加速度最大，速度的大小与加速度没有关系解析设飞机、汽车、运动员的加速度分别为a1、a2、a3，取运动方向为正方向，根据加速度的定义可得a1＝0，a2＝eq\f(20m/s－0m/s,20s)＝1m/s2，a3＝eq\f(0m/s－10m/s,5s)＝－2m/s2可见，运动员的加速度最大，速度的大小与加速度没有关系．12．(1)3m/s2，沿运动方向(2)0.14m/s2，沿运动方向(3)－100m解析由题中已知条件，统一单位、规定正方向后，根据加速度公式，即可算出加速度．规定以初速度方向为正方向，则(1)汽车初速度为v0＝0，汽车末速度为：vt＝108km/h＝30m/s，所需时间t由加速度定义得：a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(30－0,10)m/s2＝3m/s2，方向与运动方向相同．(2)汽车初速度为v0＝54km/h＝15m/s，汽车末速度为vt＝144km/h＝40m/s，所需时间由加速度定义得：a2＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(40－15,180)m/s2＝0.14m/s2，方向与运动方向相同．(3)设球飞来的方向为正方向，则v0＝8m/s，vt＝－12m/s，则a＝eq\f(vt－v0,t)＝eq\f(－12－8,0.2)m/s2＝eq\f(－20,0.2)m/s2＝－100m/s2方向与原来运动方向相反．第六节用图象描述直线运动1．位移—时间图象(1)表示位移与时间的关系的图象叫位移—时间图象(s－t图象，有时简称位移图象)．匀速直线运动中，位移和时间的关系图象是________________．变速直线运动的位移—时间图象不是______线，而是______线．图1(2)位移图象的倾斜程度反映了物体________的大小．在匀速直线运动中，v＝eq\f(s,t)是恒定的，如图1所示，v＝eq\f(s,t)＝tanθ，θ为位移图象与横轴的夹角．显然，在同一坐标系中，位移图象与横轴的夹角越大，表示物体的速度________，夹角越小，表示物体的速度________．2．速度—时间图象(1)表示________和时间的关系的图象叫速度—时间图象(v－t图象，有时简称速度图象)．在平面直角坐标系中，用纵轴表示________，横轴表示________，就可做出速度—时间图象．(2)匀速直线运动的速度是恒定的，不随着________而改变，其________图象是与______平行的直线．(3)匀变速直线运动的速度图象是一条____________．利用速度图象可以求出质点在t时间内的________，还可以利用速度图象的斜率求出质点运动的________．3.一物体做直线运动的图象如图2所示，则该物体()A．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相同B．先做加速运动，后做减速运动，速度方向相反C．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相同D．先做减速运动，后做加速运动，速度方向相反4.如图3所示为甲、乙两质点的v－t图象，对于甲、乙两质点的运动，下列说法中正确的是()A．质点甲向所选定的正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反B．质点甲、乙的速度相同C．在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同D．质点甲、乙之间的距离一定越来越大5．(双选)如图4所示为一物体做匀变速直线运动的图象．由图象作出的下列判断中正确的是()A．物体始终沿正方向运动B．物体先沿负方向运动，在t＝2s后沿正方向运动C．在t＝2s前物体位于出发点负方向上，t＝2s后位于出发点正方向上D．在t＝2s时，物体距出发点最远【概念规律练】知识点一s－t图象的理解及应用1．如图5所示是两个匀速直线运动物体的s－t(位移—时间)图象．哪条直线所表示的运动速度大？各是多大？图52.图6所示是某质点做直线运动的s－t图象，由图象可知()A．质点一直处于运动状态B．质点第3s内位移是2C．此图象表示了质点运动的轨迹D．该质点前4s内位移是2知识点二应用v－t图象表示物体的运动3.图7是一个物体运动的v－t图象，从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的．(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度？(2)运动的方向是否变化？(3)速度的大小是否变化？怎样变化？4．某物体沿一直线运动，其v－t图象如图8所示，则下列说法中正确的是()A．第2s内和第3s内速度方向相反B．第2s内和第3s内速度方向相同C．第2s末速度方向发生变化D．第5s内速度方向与第1s内方向相同知识点三v－t图象与物体的加速度5．一质点做直线运动的v－t图象如图9所示，质点在0～t1内速度、加速度如何变化？t1～t2内质点的速度、加速度各是多少？图96.图10如图10所示是一个物体向东运动的速度图象．由图可知在0～10s内物体的加速度大小是________，方向是________，物体做________运动；在10～40s内物体的加速度为_________，物体做________运动；在40～60s内物体的加速度大小是________，方向是________，物体做________运动．【方法技巧练】利用v－t图象和s－t图象分析物体运动的方法7.在节假日期间，你可能到公园或游乐场玩过蹦床，如图11所示，是一名同学某次从蹦床跳起后的v－t图象，已知t2＝2t1，结合你的体会和经历，分析下列问题：(1)他的速度大小是如何变化的？(2)哪段时间是上升的，哪段时间是下降的？(3)从图象中可以看出，是选上升过程的速度方向为正方向，还是选下降过程的速度方向为正方向？(4)他在t2时刻回到蹦床上了吗？8.图12某同学星期天上午9时，从学校骑自行车出发，沿平直公路去拜访甲、乙两名同学，下午1时结束拜访开始原路返回，下午2时回到学校，整个过程他骑车走了三段位移，其位移—时间图象如图12所示，则在这三段运动过程中，他骑车的速度分别为v1＝_________，v2＝_________，v3＝________.1．如图13所示为一物体做直线运动的v－t图象，则在0～t1和t1～t2时间内()A．速度方向相同，加速度方向相同B．速度方向相同，加速度方向相反C．速度方向相反，加速度方向相同D．速度方向相反，加速度方向相反2．(双选)如图14是一辆汽车做直线运动的s－t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是()A．AB段表示车静止B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移C．CD段运动方向和BC段运动方向相反D．CD段运动速度大于BC段运动速度3.若有A、B、C三辆汽车同时同地出发沿笔直公路行驶，它们运动的情况在s－t图象中如图15所示，则在20s内，它们的平均速度关系为()A．vA＝vB＝vCB．vA>vB＝vCC．vA>vC>vBD．vA＝vB<vC4．(双选)如图16所示为甲、乙两物体的位移—时间图象，则()A．甲、乙两物体都做变速运动B．若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇C．t1时刻甲、乙相遇D．t2时刻甲、乙相遇5．某物体运动的v－t图象如图17所示，下列说法不正确的是()A．物体在第1s末运动方向发生变化B．物体在第2s内和第3s内的加速度方向相同C．物体在第2s末运动方向发生变化D．物体在第1s末和第3s末的速度大小相同6．(双选)如图18所示为某质点运动的速度—时间图象，下列有关该质点运动情况的判断正确的是()A．0～t1时间内加速度为正，质点做加速运动B．t1～t2时间内加速度为负，质点做减速运动C．t2～t3时间内加速度为负，质点做减速运动D．t3～t4时间内加速度为正，质点做加速运动7．(双选)如图中每一个图都有两条图线，分别表示一种直线运动的加速度和速度随时间变化的图象，其中可能正确的是()8.如图19所示为甲、乙两质点在同一直线上运动的s－t图象，以甲的出发点为原点，出发时间即为计时的起点，则下列说法中不正确的是()A．甲、乙同时出发B．甲开始运动时，乙在甲的前面s0处C．甲、乙运动方向不同D．甲在途中停止了一段时间，而乙没有停止，做的是匀速直线运动9.如图20所示是一辆汽车做直线运动的s－t图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法不正确的是()A．AB段表示静止B．BC段发生的位移大于CD段发生的位移C．CD段运动方向和BC段运动方向相反D．CD段运动速度大小大于BC段运动速度大小题号123456789答案10.做直线运动的物体，其v－t图象如图21所示，试根据v－t图象判断：(1)第1秒内，物体的加速度为多大？(2)第2秒和第4秒内的加速度是否相同？(3)在第4秒内，物体做什么运动？11．如果一辆汽车做直线运动的s－t图象如图22所示，请分析：(1)以每5s为时间间隔，它在哪一段时间内的平均速度最大？(2)据所得平均速度分析这辆汽车做什么运动．第六节用图象描述直线运动课前预习练1．(1)一条倾斜的直线直曲(2)速度越大越小2．(1)速度速度时间(2)时间速度t轴(3)倾斜的直线位移加速度3．A[根据图象可知，物体速度先增大后减小，即先做加速运动，后做减速运动．由于图线在时间轴上方，速度方向都为正，方向相同，故选项A正确．]4．A[速度、位移都是矢量，其正负表示与选取正方向的关系，两个矢量相同，必须大小和方向都相同；由于题目没有指明甲、乙两质点的初始位置，所以只根据甲、乙的速度方向相反，不能判断其具体的运动关系，它们有可能相向运动，也可能是反向运动．]5．BD[物体的运动方向即为速度方向．由图象知，在t＝2s前，速度为负，物体沿负方向运动，2s后速度为正，物体沿正方向运动，A是错的，B是正确的．物体的位置由起点及运动的位移决定．取起点为原点则位置由位移决定．在v－t图象中，位移数值是图象与坐标轴所围的面积．由图象可知t<2s时物体的位移为负，t＝2s时绝对值最大．t＝2s后，位移为负位移与正位移的代数和，绝对值减小，所以t＝2s时位移绝对值最大即物体离出发点最远，所以D正确，C错，所以选B、D.]课堂探究练1．直线②所表示的运动速度大1m/s2m解析位移图象的斜率表示速度，直线②的斜率比较大，故直线②所表示的运动速度大．以v1、v2分别表示直线①、②所表示的运动的速度，则v1＝eq\f(6m,6s)＝1m/s，v2＝eq\f(6m,3s)＝2m/s.2．D[位移图象表明了位移随时间变化的关系，不是质点运动的轨迹，从图象可以看出，2s末到4s末物体处于静止状态；第3s内物体的位移为零，前4s内物体的位移为2m．]点评位移—时间图象是反映位移随时间变化的工具，图象上每一点表示某一时刻的位移，随时间的推移可反映出位移的变化，其斜率表示速度大小；v－t图象是用图象直观地反映速度随时间变化的工具，图象上每一点表示某一时刻的速度，随时间的推移可反映速度的变化．速度是矢量，其正负表示速度方向的变化．3．(1)具有一定的初速度(2)变化(3)变化；先变大再不变再变小后反向变大解析(1)由图象可知，在t＝0时，v≠0，所以物体具有一定的初速度．(2)在0～t3这段时间内，速度为正值，说明物体沿正方向运动，t3时刻以后，速度为负值，说明物体沿与正方向相反的方向运动，所以物体运动的方向发生了变化．(3)速度的大小发生变化，在0～t1时间内逐渐增大，t1～t2时间内速度大小不变，t2～t3时间内速度逐渐减小，在t3时刻速度为零，在t3时刻以后，速度反向，但大小又在逐渐增大点评(1)v－t