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文档简介
(这是边文,请据需要手工删加)
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-BIKAOBUFEN-
必考部分
■■
第一章运动的描述匀变速直线运动
考纲展示要求说明考纲解读
参考系、匀变速直1.本草内
I
质点线运动图容的考查
位移、速像只限于重点有匀
度和加速TLv-t图像变速直线
度运动的规
匀变速直律及应
线运动及用、x-t
其公式、图象、v-t
图象图象的理
解及应
用,涉及
实验:研“研究匀
究匀变速变速直线
直线运动运动”的
实验中,
测定速度
和加速度
的方法是
整个力学
实验的核
心,也是
进行实验
设计的基
础,在很
多实验中
都有成
用.
章内容与
生活实例
的结合,
通过对这
些实例的
分析、物
理情境的
构建、物
理过程的
认识,建
立起物理
模型,再
运用相应
的规律处
理实际问
题.
3.本早规
律较多,
同一试题
往往可以
从不同角
度分析,
得到正确
答案,多
练习一题
多解,对
熟练运用
公式有很
大帮助.
第一节描述运动的基本概念
固基础•自我诊断I知识清查双基自测
(对应学生用书第1页)
(宴础知识自查
知识1参考系
1.定义
在描述一个物体的运动时,选来作为参考的另外的
物体.
2.对参考系的理解
(1)参考系的选取是任意的,但为了观测方便和运动
的描述尽可能简单,一般以地面为参考系.
(2)同一运动选择不同参考系时,其运动情况可能丕
J5I.如坐在高铁中的乘客,以车为参考系,乘客是静止
的;以地面为参考系,乘客是运动的.
(3)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.
(4)为了定量地描述物体的位置及位置变化,需要在
参考系上建立适当的坐标系.
知识2质点
1.定义
用来代替物体的有质量的点叫质点.
2.意义
为了使研究问题简化而引入的一个理想化的物理模
型.
3.物体可以当做质点的情况
(1)物体的形状、大小在所研究的问题中可以忽略.
(2)各部分的运动情况都相同的物体(如做平动的物
体),一般都可以看成质点.
(3)物体有转动,但相对于平动而言可以忽略其转动.
知识3位移和路程
1.位移:表示质点的位置变化,用从初位置指向末
位置的有向线段表示,是矢量.
2.路程:是物体实际运动轨迹的长度,是标量.
知识4速度与速率
1.平均速度
(1)定义:运动物体的位移和所用时间的比值.
(2)定义式:v==.
(3)方向:跟物体位移的方向相同.
2瞬时速度
(1)定义:彘物体在某位置或某时刻的速度.
(2)物理意义:精确描述物体在某时刻或某位置的运
动快慢.
(3)速率:物体运动的瞬时速度的太小.
知识5加速度
1.定义式:a==单位是桃/己
2.物理意义:描述速度变化的快慢.
3.方向:与速度变化的方向相同.
4.判断物体加速或减速的方法
(1)当a与v同向或夹角为锐角时,物体加速.
(2)当a与v垂直时,物体速度大小不变.
(3)当a与v反向或夹角为钝角时,物体减速.
@基自我测试
傅大士
图i-1-i
1.(对参考系的理解)南北朝时,傅大士曾写过这样
一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛.人在桥上走,桥
流水不流.”其中“桥流水不流”中的“桥流”是以下
列哪个物体作为参考系的()
4水5.桥
C.人D.河岸
[解析]以“桥、人、河岸”为参考系时,水是运动
的,以水为参考系,认为水是不动的,则桥相对于水就
是运动的,故“桥流”是以水为参考系的.
[答案]A
2.(多选)(对质点的理解)(2015•哈师大附中模拟)研究
下列各种运动情况时(如图1-1-2),哪些情况可以将研究
对象视为质点()
A.研究火车进站的时间B.研究火车从北京到重
庆的时间
C.研究我国发射的“嫦娥D,研究运动员做双人
跳水的动作
三号”由地球升空的路线
[解析]研究火车进站的时间和研究运动员做双人
跳水的动作时,所研究物体的形状和大小对研究结果的
影响不可忽略,因此均不能看作质点;研究火车从北京
到重庆的时间和研究“嫦娥三号”由地球升空的路线时,
其形状和大小对研究结果的影响可忽略不计,可以看作
质点.
[答案]BC
3.(多选)(对位移和速度的理解)(2014•四川蜀光中学
模拟)某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出
发地到目的地的直线距离为9而w,从出发地到目的地用
了5加%赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km,
当
他经过某路标时,车内速率计指示的示数为150
km/h,那么可以确定的是()
A.在整个过程中赛车手的位移是9Am
B.在整个过程中赛车手的路程是9Am
C.在整个过程中赛车手的平均速度是180Am俱
D.经过路标时的瞬时速率是15(H/w//z
I解析]位移是从初位置指向末位置的有向线段,路
程是运动轨迹的长度,故赛车手的位移为9km,路程为
15km,力正确、B错误;整个过程中赛车手的平均速度
X9
为丫错误;车内速率计指
=t73/b=Ukm/h=108km/h,C
示的速率为汽车通过某位置的瞬时速率,。正确.
[答案]AD
4.(加速度和速度关系的理解)有下列几种情景,请
根据所学知识选择对情景的分析和判断正确的是()
A.点火后即将升空的火箭,因火箭还没运动,所以
加速度一定为零
B.高速公路上沿直线高速行驶的轿车为避免事故紧
急刹车,因轿车紧急刹车,速度变化很快,所以加速度
很大
C.高速行驶的磁悬浮列车,因速度很大,所以加速
度也一定很大
D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,其加速
臣由
[解析]加速度是描述物体速度变化快慢的物理量,
速度变化越快,加速度越大,与速度的大小无关,故B
正确,力、C错误;太空中的“天宫一号”绕地球匀速转
动时,具有向心加速度,。错误.
1答案]B
第一章运动的描述匀变速直线运动(这是边文,
请据需要手工删加)
高三一轮总复习・废物理(这是边文,请据需要手工
删加)
心
图1—1—2
5.(加速度大小的计算)如图1-1-2所示为美国设计师
设计的一款超高速空气压火车,其速度可达1800mis,
若在启动时其匀加速的时间为1根加,则加速度为()
A.1800m/s1B.30m/s2
C.0.5m/s2D.无法计算
[解析]由v=at,v=l800mlsft=lmin=6Qs,可
22
解得a=;=lm/s=30m/sfB正确.
[答案]B
【高考通关】
1.当物体的形状和大小对研究结果的影响不能忽略
时,物体不能视为质点.
2.位移大小对应始末两点间距,路程大小对应运动
路径的总长度.
3.物体运动路程与时间之比对应此过程的平均速
率,而不是平均速度.
4.加速度描述物体速度变化的快慢,其大小与速度
的大小无关.
破疑难•考点悟道I
(对应学生用书第2页)
考点7对质点的理解
1.质点是一种理想化模型.
2.物体能否被看作质点是由所研究问题的性质决定
的,并非依据物体自身大小和形状来判断.
3.质点不同于几何“点”,是忽略了物体的大小和
形状的有质量的点,而几何中的“点”仅仅表示空间中
的某一位置.
4.同一物体有时可以看做质点,有时不能看做质点.
^考命题方向
考向1质点与所研究问题的关系
,例
图1-1-3
(多选)(2014•潮州模拟)如图1-1-3,无人战斗机由无人
侦察机发展而来,但其复杂程度远高于无人侦察机,下
列情况可将无人战斗机视为质点的是()
A.研究人员测试无人战斗机的飞行速度时
B.研究人员观察无人战斗机飞行姿式、测各项技术
参数时
C.敌方确定无人战斗机位置时
D.敌方欲对无人战斗机关键部位实施打击时
[解析]测试无人战斗机的飞行速度或确定其位置
时,无需考虑其形状、大小,可将其看成质点,力、。正
确;而观察无人战斗机飞行姿式或确定关键部位时,都
必须考虑其形状、大小,不能看成质点,B.O错误.
[答案]AC
考向2质点与物体大小的关系
》例(多选)2013年8月15日消息,科学研究表明,
在太阳系的边缘可能还有一颗行星—幸神星.这颗可能
存在的行星是太阳系现有的质量最大的行星——木星质
量的4倍,它的轨道半径是地球轨道半径的几千倍.根据
以上信息,下列说法正确的是()
A.幸神星质量太大,不能看做质点
B.幸神星的体积太大,不能看做质点
C.研究幸神星绕太阳运动,可以将其看做质点
D.比较幸神星运行速度与地球运行速度的大小关
系,可以看做质点
I解析]在研究幸神星绕太阳运动时,其轨道半径比
自身半径大得多,可看作质点,力、6错误,。正确;比
较幸神星和地球绕太阳运动速度大小时,可以将其看作
质点,o正确.
[答案]CD
考点2瞬时速度与平均速度
1.平均速度反映一段时间内物体运动的平均快慢程
度,它与一段时间或一段位移相对应,瞬时速度能精确
描述物体运动的快慢,它是在运动时间时的平均
速度,与某一时刻或某一位置相对应.
2.瞬时速度的大小叫速率,但平均速度的大小不能
称为平均速率,因为平均速率是路程与时间的比值,它
与平均速度的大小没有对应关系.
3.对于匀速直线运动,各时刻的瞬时速度与任意时
间段的平均速度相等.
G考命题方向
考向1瞬时速度是平均速度的极限
图1-1-4
»例(2014•泸州市模拟)如图L1-4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:Is、2s、3s、4s.下
列说法错误的是()
A,物体在AB段的平均速度为1mis
B.物体在ABC段的平均速度为+mis
C.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
D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
[思路点拨](1)应用v=:求平均速度时,要注意x
与t的对应.
(2)时间t越短,平均速度v越接近某位置的瞬时速度.
(3)一段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速
度,只适用于匀变速直线运动.
AB1AC
[解析]VAB=t=j/w/s=1/H/S,力对;VABC=-=
A/5
Vmis,B对;选取过程离A点越近,其平均速度越接
近A点的瞬时速度,C对;A—B->C为曲线运动,物体
在B点的速度与AC段的平均速度没有必然关系,D错.
[答案]D
考向2平均速率的计算
»例(多选)(2014•安徽示范高中联考)2011年7月在
土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中
国科大“蓝鹰”队获得仿真20组冠军和服务机器人组亚
军,改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录.标
志着我国在该领域的研究取得了重要进展.图中是科大
著名服务机器人“可佳”.如图1-1-5所示,现要执行一
项任务.给它设定了如下动作程序:机器人在平面内,
由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,
1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动
到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),整
个过程中机器人所用时间是2啦s,贝!]()
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人有两次通过同一点
C.整个过程中机器人的位移大小为2gm
D,整个过程中机器人的平均速率为1利/s
I解析]坐标系的横轴作为x轴,纵轴作为y轴.根
据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线
连接相邻两个位置,即得物体的运动轨迹,如图所示.机
器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一
点,选项力错误、6正确.起点在坐标原点,终点在2,
2),位移大小是这两点连线的长度,故位移大小为卷转
m=2&m,选项C正确.整个过程中机器人的平均速度
大小为1相国选项O错误.
[答案]5C考点3速度、速度的变化量和加速度的
关系
1.速度、速度变化量和加速度的对比
比较速度变化
速度加速度
项目里
描述物体描述物体描述物体
物理运动的快速度的变速度变化
意义慢和方向,化,是过程快慢,是状
是状态量里态量
/V
1At~
定义X21V=Vt—
式v=t
VoVo
At
与』v的
与位移X方向一致,
由Vt—Vo
同向,即物由F的方
方向或a的方
体运动的向决定,而
向决定
方1可与VO>vt
方向无关
24=了是加速度的定义式,加速度的决定式是
即加速度的大小由物体受到的合力F和物体的质量m
共同决定,加速度的方向由合力的方向决定.
G考命题方向
考向1加速度大小计算和方向判断
卜例日
aT
图1-1-6
(2014•成都双流中学模拟)如图1-1-6所示,小球以vi
=3/w/s的速度水平向右运动,碰一墙壁经/t=0.01s后
以V2=2mis的速度沿同一直线反向弹回,则小球在这
0.01s内的平均加速度是()
2
A.100m/sf方向向右
B.100mis,方向向左
C.500mis,方向向左
D.500mis,方向向右
[解析]由㊀二.得,a:?〃二。.厂
22
W/5=500m/sf方向与V2方向相同,水平向左,故C正
确.
[答案]C
考向2加速度与速度及速度变化量的关系
,例(2014•山东省桓台二中高三9月月考)对于质点
的运动,下列说法中正确的是()
A.质点的加速度为零,则速度为零,速度变化也为
零
B,质点速度变化率越大,则加速度越大
C.质点某时刻的加速度不为零,则该时刻的速度也
不为零
D.质点运动的加速度越大,它的速度变化越大
[解析]加速度表示速度变化的快慢,a=[;,方向
与速度变化/v同向.加速度的大小影响速度变化的快
慢,不决定速度的大小,答案A中加速度为零说明速度
变化率为0,速度不变化,但速度大小不确定,力错.质
点速度变化率今,即加速度,所以速度变化率大即加速
度大,答案B对.质点某时刻的加速度不为零,代表速
度在变化,但依然不能确定速度的大小,答案C错.质
点运动的加速度越大,它的速度变化越快,而不是速度
变化大,速度变化大指的是/v大.
[答案]B
考向3物体加速度大小的变化对运动量的影响
»例।(多选)沿一条直线运动的物体,当物体的加速度
逐渐减小时,下列说法正确的是()
A.物体运动的速度一定增大
B.物体运动的速度可能减小
C.物体运动的速度的变化量一定减少
D.物体运动的路程一定增大
[解析]物体的加速度逐渐减小时,物体速度变化率
减小,物体速度变化量与加速度和时间均有关,C错误;
物体速度增大还是减小,由物体运动速度和加速度同向
还是反向决定,故/错误、6正确;只要物体是运动的,
物体运动的路程一定增大,。正确.
[答案]BD
I名师微博I
三种情景:(1)平动的物体通常可以看作质点.
(2)有转动但转动可以忽略不计时,可把物体看作质
点.
(3)同一物体,有时可以看作质点,有时不能.当物
体本身的大小对所研究问题的影响可以忽略不计时,可
以把物体看作质点;反之,则不行.
两项注意:(1)加速度为矢量,所以求加速度时既要
求出加速度的大小,还要求出加速度的方向.
(2)对于直线运动,通常取初速度方向为正方向,然
后用正、负号表示出末速度的方向.若计算出的加速度
为正值,说明加速度方向与初速度方向相同;若加速度
为负值,说明加速度方向与初速度方向相反.
提能力・专项培优I探寻规律点拨思路
(对应学生用书第4页)
思想方法1极限思维法
1.极限法
极限法是把某个物理量推向极端,即极大或极小,
并依此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一般
结论.
2.用极限法求瞬时速度
由平均速度公式丫=有可知,当/X、/t都非常小,
趋向于极限时,这时的平均速度就可认为是某一时刻或
某一位置的瞬时速度.测出物体在微小时间内发生的
微小位移/X,然后可由丫=有求出物体在该位置的瞬时
速度,这样瞬时速度的测量便可转化成为微小时间/t和
微小位移/X的测量.
山为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安
装了宽度为L—3.0cm的遮光板,如图1-1-7所不,滑块
在牵引力作用下做匀加速运动,先后通过两个光电门,
配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时
间为4力=0.30s,通过第二个光电门的时间为/t2=0.10
s,遮光板从开始遮住第一个光电门到开始遮住第二个光
电门的时间间隔为』t=3.0s.试估算:
莒图"7
(1)滑块的加速度多大(保留两位有效数字)?
⑵两个光电门之间的距离是多少?
[解析](1)遮光板通过第一个光电门的速度
L3.0X10-2
V1=7t;=0.30/w/s=0.10mis
遮光板通过第二个光电门的速度
2
L3.0X10一
V2=Nt;=0.10-/w/s=0.30mis
故滑块的加速度a=%■仁0.067m/s2
⑵两个光电门之间的距离
vi+v
x=-2/t=0.6m.
[答案](1)0.067m/s2(2)0.6m
[强化训练]
图1-1-8
(2014•成都七中模拟)用如图118所示的计时装置可
以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度,已知固定在滑
块上的遮光条的宽度为4.0mm,遮光条经过光电门的遮
光时间为0.040s,则滑块经过光电门位置时的速度大小
为()
A.0.10misB.100mis
C.4.0misD.0.40mis
[解析]遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可
以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门
位置时的瞬时速度,即I■V//w/s=0.10/w/s,
力正确.
I答案]A
冲关练•两级集训II精题细做固本提能■
(对应学生用书第4页)
[4组基础训练]
图1-1-9
1.图L1-9是/一224猛禽战斗机在空中加油的情景,
以下列的哪个物体为参考系,可以认为加油机是运动的
()
A.尸一224猛禽战斗机
B.地面上的房屋
C,加油机中的飞行员
D.尸一22%猛禽战斗机里的飞行员
[解析]空中加油时加油机与战斗机保持相对静止,
以尸一22%猛禽战斗机、加油机中的飞行员、尸一22%猛
禽战斗机里的飞行员为参考系,加油机都是静止的;以
地面上的房屋为参考系,加油机是运动的.故8正确.
[答案]B
2.关于质点,下列说法中正确的是()
A.质点一定是体积和质量极小的物体
B.因为质点没有大小,所以与几何中的点没有区别
C.研究运动员在3000米长跑比赛中运动的快慢时,
该运动员可看做质点
D.欣赏芭蕾舞表演者的精彩表演时,可以把芭蕾舞
表演者看做质点
[解析]质点可以是质量很大的物体,如地球,质点
有质量,与几何中的点不同,力、笈均错误;物体能被看
做质点,其形状、大小对所研究的问题的结果影响很小,
可以忽略,故C正确、。错误.
[答案]C
3.湖中O点有一观察站,一小船从O点出发向东
行驶4A/w,又向北行驶3所w,则在O点的观察员对小船
位置的报告最为精确的是()
4小船的位置变化了7A/w
6.小船向东北方向运动了7方《
c.小船向东北方向运动了5Qn
。.小船的位置在东偏北37。方向,距离O点、5km
处
[解析]小船位置的变化不是取决于其具体的运动
路径,而是取决于它的初末位置,即位移.位移不但有
大小,还有方向,小船虽然运动了7Am,但在O点的观
察员看来,它离自己的距离是留S=54加,方向要用
3
角度表不,s加0=三=0.6,所以0=37°,如图所示,
故O正确.
[答案]D
M组能力提升]
4.(多选)有关加速度方向的理解,下列说法中正确
的是()
Av
A,由2=下知,a的方向与dV的方向相同
B.a的方向与初速度vo的方向相同
C.只要a>0,物体就做加速运动
D.a的方向与初速度的方向相同,则物体做加速运
动
[解析]由于正方向是人为规定的,可以规定初速
度方向为正方向,也可以规定与初速度方向相反的方向
为正方向,这样,当a>0时,物体不一定做加速运动;
要分析是加速运动还是减速运动,应分析加速度方向与
速度方向的关系.故正确答案为力、D.
[答案]AD
5.(多选)一身高为H的田径运动员正在参加百米国
际比赛,在终点处,有一位站在跑道终点旁的摄影记者
用照相机给他拍摄冲线过程,摄影记者使用的照相机的
光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是4s,
得到照片后测得照片中运动员的高度为h,胸前号码布上
模糊部分宽度是1L,由以上数据可以知道运动员的
A.百米成绩
B.冲线速度
C.百米内的平均速度
D.冲线时4s内的位移
[解析]由于无法知道运动员跑100m经历的时间,
故无法确定其平均速度和成绩,A.C均错误;由题意可
求出冲线时4s内运动员跑过的距离/x=V/L,进一
步求得点s内的平均速度v=半,由于时间极短,可把
60
这段时间内的平均速度近似看成是冲线时的瞬时速度,
B、D正确.
[答案]BD
课后限时自测(一)描述运动的基本概念
(时间:45分钟)
(对应学生用书第281页)
选择题(1〜12题只有一个选项正确,13〜16题有多
个选项正确)
1.(2015•泸州摸底)在中国海军护航编队“巢湖”舰、
“千岛湖”舰护送下,“河北锦绣”、“银河”等13艘货
轮顺利抵达亚丁湾西部预定海域,此次护航总航程4500
海里.若所有船只运动速度相同,则下列说法中正确的
是()
A.“4500海里”指的是护航舰艇的位移
B.研究舰队平均速度时可将“千岛湖”舰看做质点
C.以“千岛湖”舰为参考系,“巢湖”舰一定是运
动的
D.根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的
平均速度
[解析]船舰航行轨迹的长度为4500海里,所指的
是路程,A错误;由于舰的大小对于航行的时间影响可以
忽略不计,因此可将“千岛湖”舰看做质点,5正确;因
所有船只运动速度相同,所以它们是相对静止的,C错误;
由于不知道航行的位移和时间,所以无法求出平均速度,
。错误.
[答案]B
2.以下说法中正确的是()
4做匀变速直线运动的物体,时间t内通过的路程
与位移的大小一定相等
B.质点一定是体积和质量极小的物体
C.速度的定义式和平均速度公式都是v=:,因此速
度就是指平均速度
D.速度不变的运动是匀速直线运动
[解析]只有做单向直线运动的物体,时间t内通过
的路程与位移的大小才一定相等,A错误;质点不一定是
体积和质量极小的物体,5错误;速度的定义式和平均速
度公式都是v=p但是速度是指平均速度在时间趋近于
零时的极限值,。错误;速度不变的运动是匀速直线运动,
选项O正确.
[答案]D
图1-1-10
3.(2014•成都树德中学模拟)如图1-1-10所示,小明
骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、
第3s内、第4s内通过的位移分别为12m、3胆、4/w,
则()
Z.他4s末的瞬时速度为4/M/S
6.他第2s内的平均速度为1.5mis
C.他4s内的平均速度为2.5mis
。.他Is末的速度为Imls
[解析]由V=:可得小明在第2s内的平均速度为2
1121314
mis,前4s内的平均速度为v=m/s=2.5m/s,
C正确、B错误;因小明的运动不是匀变速直线运动,故
无法确定他的瞬时速度大小,力、。均错误.
[答案]c
4.下列关于加速度的描述中,正确的是()
A.加速度在数值上等于单位时间里速度的变化量
B.当加速度方向与速度方向相同且又减小时,物体
做减速运动
C.速度方向为正时,加速度方向一定为负
D.速度变化越来越快时,加速度越来越小
[解析]由知,力对;当a与v同向时,v
增大,5错;v为正时,a可以为正(加速运动),a也可以
为负(减速运动),C错;v变化越快,说明a越大,。错.
[答案]A
5.(2014•成都外国语学校模拟)物体做匀加速直线运
动,已知加速度为5a眉,那么任意1$内()
A.物体的末速度一定等于初速度的5倍
B.物体的末速度一定比初速度大5机/$
C.物体的初速度一定比前1s内的末速度大5M/S
D.物体的末速度一定比前1s内的初速度大5/w/s
[解析]由/v=a・/t可得笈正确、力错误;任意1s
初与前1s末为同一时刻,速度相同,C错误;任意1s
末与前1s初两时刻对应的时间/1=2s,故/v=10m/s,
O错误.
[答案]B
6.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲
=4m/s2,a乙=—4桃/$2,那么对甲、乙两物体判断正确
的是()
A.甲的加速度大于乙的加速度
B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动
C.甲的速度比乙的速度变化快
D.甲、乙在相等时间内速度变化可能相等
[解析]两物体加速度大小相等,速度变化快慢相
同,A.C均错误;由/v=a・/t可知,两物体在相等时
间内速度变化大小相等,方向相反,。错误;由于甲物体
的加速度与速度方向相同,乙物体加速度与速度方向相
反,故甲做加速直线运动,乙做减速直线运动,5正确.
[答案]B
7.(2015•广州模拟)做变速直线运动的质点经过A点
时的速度为3/w/s,这表示()
A.质点在过A点后1s内的位移是3所
B.质点在过A点前1s内的位移是3M
C.质点在以A点时刻为中间时刻的Is内的位移是
3m
D,若质点从A点做匀速直线运动,则以后每1s内
的位移都是3m
[解析]质点经过A点的瞬时速度为3次/s,质点在
过A点前1s内和过A点后1s内及以A点为中间时刻的
1s内的平均速度不一定为3mis,故/、B、C均错误;
若质点做匀速直线运动,则质点在15内的位移一定为3
m,O正确.
[答案]D
8.同一张底片对着小球运动的路径每隔今s拍一次
照,得到的照片如图1-1-11所示,则小球在图示过程中
的平均速度的大小是()
o
r2F图1-1-11
A.0.25misB.0.2mis
C.0.17misD,无法确定
[解析]图示过程中x=61CM=5C/H=0.05
1X
t=3Xj^s.故v=1=0.17/M/S,C对.
[答案]c
9.(2014•四川石室中学模拟)在变速直线运动中,下
面关于速度和加速度关系的说法中,正确的是()
A.加速度与速度无必然联系
B,速度减小时,加速度也一定减小
C.速度为零时,加速度也一定为零
D.速度增大时,加速度也一定增大
[解析]速度和加速度无必然联系,力对;速度减小
时,加速度也可以增大或不变,B错;速度为零时,加速
度不一定为零,C错;速度增大时,加速度也可以不变或
减小,。错.
[答案]A
图1-1-12
10.两个人以相同的速率同时从圆形轨道的A点出
发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F
点相遇(图中未画出).从出发到相遇的过程中,描述两人
运动情况的物理量不相同的是()
A.速度B.位移
C.路程D.平均速度
[解析]运动过程中两人的速度方向不同;起点、终
点都相同,说明位移相同;因两个人以相同的速率同时
从圆形轨道的A点出发,在相同的时间内所走的路程相
同;根据平均速度公式,位移相同,运动时间相同,所
以平均速度相同.故选项力符合题意.
I答案]A
图1-1-13
11.如图1-1-13所示,一小球在光滑的/形槽中由
A点释放,经B点(与B点碰撞所用时间不计)到达与A
点等高的C点,设A点的高度为1则全过程中小球
通过的路程和位移大小分别为()
[解析]小球通过的路程为小球实际运动轨迹的长
度,贝!]小球的路程为SI=2SAB=2X-T~焉-m=:小m;
sinbUJ
位移是由初位置指向末位置的有向线段,则小球的位移
大小为加=八口/W.选项C正确.
[答案]c
12.(2014•山东省桓台二中高三9月月考)一质点沿直
线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间t
变化的关系为x=(5+2t3)m,它的速度随时间t变化的关
系为V=6t2/w/s,该质点在t=0至!Jt=2S间的平均速度
和t=2s到t=3s间的平均速度的大小分别为()
A,12mis39misB.8mis38nils
C.12mis19.5misD.8mis13nils
[解析]根据离开O点的距离随时间变化的关系x=
(5+2f3)可得出t=0时x()=5m,t=2s时x2=21m,t=3
s时X3=59/«,t=0s至!Jt=2s的平均速度丫=红不^=8
m/s,t=2s至!Jt=3s的平均速度v'=®/^=38桃/s.
[答案]B
13.(2014•中山模拟)关于加速度的方向,下列说法中
正确的是()
4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
[解析]加速度的方向与速度变化的方向一致,与物
体的运动方向无关,故C、。正确,/、5错误.
[答案]CD
14.关于位移和路程,下列说法中正确的是()
A.在某段时间内,质点运动的位移为零,该质点不
定是静止的
B.在某段时间内,质点运动的路程为零,该质点不
定是静止的
C.在直线运动中,质点位移的大小一定等于其路程
D.在曲线运动中,质点位移的大小一定小于其路程
[解析]位移为零,只能说明初、末位置相同,不能
判断出物体是否运动,故A项正确;物体只要运动,路
程就不会为零,因此,路程为零说明物体没有运动,即
物体静止,3项错误;如果是双向直线运动,则位移的大
小小于路程,C项错误;除了单向直线运动外,其他的运
动中位移的大小都小于路程,O正确.
[答案]AD
15.(2014•合肥模拟)沿直线做匀变速运动的一列火车
和一辆汽车的速度分别为巧和v2,V1、V2在各个时刻的
大小如表所示,从表中数据可以看出()
t/s01234
N\l{m1817171616
・「).0.5.0.5.0
9.H121314
T)8.0.2.4.6
4火车的速度变化较慢B,汽车的加速度较小
C.火车的位移在减小D.汽车的位移在增加
[解析]由表中数据可得:火车的加速度大小为小
=0.5向$2,汽车的加速度大小为22=1.2m/s2,故)正确、
笈错误;因火车和汽车的速度方向均不变,它们的位移均
随时间增加,。正确、C错误.
[答案]AD
图1-1-14
16.一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,每
秒钟匀速移动1股,初始位置在be边的中点A,由b向
c运动,如图1-1-14所示,A、B、C、D分别是be、cd、
da、ab边的中点,则下列说法正确的是()
A.第2s末的瞬时速度是1/w/s
B.前2s内的平均速度为
C.前4s内的平均速率为0.5mis
D.前2s内的平均速度为2桃/s
[解析]由题意可知,质点做匀速运动的速度大小为
\m/s,"正确;质点第2s末到达B点,前2s内的位移
为XAB—A/2m,故前2s内的平均速度vAB=7mis,B
正确、O错误;因质点速度大小不变,故前4s内的平均
速率为1/w/s,C错误.
[答案]AB
第二节匀变速直线运动的规律及应用
固基础•自我诊断I知识清查双基自测■
(对应学生用书第5页)
(J础知识自查
知识1匀变速直线运动及其公式
1.匀变速直线运动及三个基本公式
物体在一条直线
定义上且加速度不变
的运动
(1)匀加速直线运
分类动:a与v同向(2)
匀减速直线运动:
a与v反向
(1)速度公式:v=
Vo+at
(2)位移公式:x=
规律Yot±|af
(3)速度二位移关
系式:V2—vS—2ax
2.匀变速直线运动的重要推论
_(1)任意两个连续相等的时间间隔(T)内,位移之差是
-*
一恒量,即2dx=X2xi=x3-x2=<*=xn—xn-i=aT^.
丫=空=4,即一段时间内的平均速
(2)平均速度:
度等于这段时间中间时刻的瞬时速度或这段时间初、末
时刻速度矢量和的二生.
(3)初速度为零的匀变速直线运动的四个重要推论
①1T末、2T末、3T末……瞬时速度的比为:
Vi.v2.v3.•••.vn=l•2・3.•••.n
②IT内、2T内、3T内……位移的比为:
2222
小:X2:X3:…:xn=l:2:3:…:n
③第一个T内、第二个T内、第三个T内……位移
的比为:X1:X2:X3:…:Xn=l:3:5:…:(2n-l)
④从静止开始通过连续相等的位移所用时间的比
为:
ti:t2:t3:…:■=1:(啦一1):(由一
啦):…:(A/H-^/n—1)
知识2自由落体运动和竖直上抛运动
1.自由落体运动
(1)条件:物体只受重力作用,从静止开始下落.
(2)运动特点
初速度v0=0,加速度为重力加速度g的匀加速直线
运动.
(3)基本规律
①速度公式:v=gt.
②位移公式:h=;度.
③速度位移关系另v2=2gh.
2.竖直上抛运动规律
(1)运动特点
加速度为g,上升阶段做匀减速直线运动,下降阶段
做自由落体运动.
(2)基本规律
①速度公式:V=VQ-gt.
②位移公式:h=v()t—1gt2.
③速度位移关系式:v2-v^-2gh.
④上升的最大高度:H=去
⑤上升到最高点所用时间:t=:.
@基自我测试
L(多选)(对应匀变速直线运动的基本公式)(2014•汕
头高三测试)做匀减速直线运动的质点它的加速度大小为
a,初速度大小为vo,经过时间t速度减小到零,则它在
这段时间内的位移大小可用下列哪些式子表示()
12
A.vot—^atB.vot
C.YP.lat2
[解析]质点做匀减速直线运动,加速度为一a,位
移为v°t—;at?,力对,与错;平均速度为冬,位移大小为
y-t,C对;匀减速到零可看做初速度为零的匀加速直
线运动来计算位移大小,为;at?,。对.
[答案]ACD
2.(对应自由落体运动规律)某人估测一竖直枯井深
度,从井口静止释放一石头并开始计时,经2s听到石头
落底声.由此可知井深约为(不计声音传播时间,重力加
速度g取iom/s2)()
A.10mB.20mC.30mD.40m
I解析]由自由落体的规律,得h=;gt2=20/w.
[答案]B
3.(对应匀变速直线运动的重要推论)一个从静止开
始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过
三段位移的时间分别是Is、2s、3s,这三段位移的长度
之比和这三段位移上的平均速度大小之比分别是()
A.1:22:32,1:2:3B.1:23:33,1:22:32
C.1:2:3,1:1:1D.1:3:5,1:2:3
[解析]物体从静止开始做匀加速直线运动,相等时
间位移的比是1:3:5:…:2s通过的位移可
看成第2s与第3s的位移之和,3s通过的位移可看成第
4s、第5s与第6s的位移之和,因此这三段位移的长度
之比为1:8:27,这三段位移上的平均速度之比为
1:4:9,故选区
[答案]B
5.(多选)(对竖直上抛运动的理解)(2014•眉山模拟)
在某一高度以vo=2Omis的初速度竖直上抛一个小球(不
计空气阻力),当小球速度大小为10加/s时,以下判断正
确的是(g取10桃/』)()
4小球在这段时间内的平均速度大小可能为15mis,
方向向上
小小球在这段时间内的平均速度大小可能为5mis,
方向向下
C.小球在这段时间内的平均速度大小可能为5mis,
方向向上
。.小球的位移大小一定是15a
[解析]小球被竖直上抛,做匀变速直线运动,平均
速度可以用匀变速直线运动的平均速度公式v=T求,
规定向上为正,当小球的末速度为向上10桃/s时,v=10
mis,用公式求得平均速度为15桃/s,方向向上,力正确;
当小球的末速度为向下10/M/S时,v=-10/w/s,用公式
求得平均速度为5利/s,方向向上,C正确;由于末速度
大小为10mis时,球的位置一定,距起点的位移,=力萨
=15m,O正确.
[答案]ACD
【高考通关】
1.质点做匀减速直线运动,速度减小到零.可看做
是初速度为零的反向匀加速直线运动.
2.X!:x2:x3:…:Xn=l:3:5:…:(2H-1)是初
速度为零的匀加速直线运动连续相等的时间内的位移关
系.
3.物体做竖直上抛运动时,上升和下降过程中通过
同一位置的速度大小相等.
破疑难•考点悟道I高频考点命题解密■
(对应学生用书第6页)
考点7匀变速直线运动规律的理解和应用
1.解答运动学问题的基本思路
过
判断
画选用公解方程
示
运
程
动
式列并加以
意
图
性
质
方程讨论
2.运动学公式中正、负号的规定
直线运动可以用正、负号表示矢量的方向,一般情
况下,我们规定初速度的方向为正方向,与初速度同向
的物理量取正值,反向的物理量取负值,当v0=0时,一
般以a的方向为正方向.
3.两类特殊的匀减速直线运动
(1)刹车类问题:指匀减速到速度为零后即停止运动,
加速度a突然消失,求解时要注意确定其实际运动时
间.如果问题涉及最后阶段(到停止运动)的运动,可把该
阶段看成反向的初速度为零、加速度不变的匀加速直线
运动.
(2)双向可逆类:如沿光滑斜面上滑的小球,到最高
点后仍能以原加速度匀加速下滑,全过程加速度大小、
方向均不变,故求解时可对全过程列式,但必须注意X、
v、a等矢量的正负号及物理意义.
考命题方向
考向1基本公式的应用
»例(2013•广东高考)某航母跑道长200m,飞机在航
母上滑行的最大加速度为6加/己起飞需要的最低速度为
50/w/s.那么,飞机在滑行前,需要借助弹射系统获得的最
小初速度为()
A.5misB.10mis
C.15misD.20mis
[解析]设滑行前需要获得的最小初速度为vo,根据
v?-v^=2ax,代入数据,解得Vo=lO/w/s,选项6正确.
[答案]B
考向2双向可逆类匀变速直线运动
)例(2014•四川江油一中模拟)在光滑足够长的斜面
上,有一物体以10a/s初速度沿斜面向上运动,如果物
体的加速度始终为5桃储,方向沿斜面向下,那么经过3
s时的速度大小和方向是()
A.25mis,沿斜面向上
B.5mis,沿斜面向下
C.5mis,沿斜面向上
D.25m/sf沿斜面向下
[解析]取初速度方向为正方向,贝!Jv0=10mis,a
=-5m/s1^由v=v()+at,t=3s可得v=—5/w/s,“一”
表示速度方向沿斜面向下,故B正确.
[答案]B
考向3刹车类问题
'幽(2014•山西四校联考)以36km/h的速度沿平直
公路行驶的汽车,遇障碍物刹车后获得大小为a=4m/s2
的加速度,刹车后第3s内,汽车走过的路程为()
A.12.5mB.2m
C.10mD,0.5m
[解析]由v=at可得刹车到静止所需的时间t=2.5
s,则第3s内的位移,实际上就是2〜2.5s内的位移,x
=lat,2=0.5m.
[答案]D
I规律总结I
(1)刹车类问题属于单向匀减速类问题,当车速度为
零后即停止运动.
(2)双向可逆类问题的加速度大小和方向均不变,当
物体速度减为零后即做反向匀加速运动,常出现多解现
象.
考点2自由落体运动和竖直上抛运动
1.应用自由落体运动规律解题时的两点注意
(1)物体由静止开始的自由下落过程才是自由落体运
动,从中间截取的一段运动过程不是自由落体运动,而
是竖直下抛运动,应该用初速度不为零的匀变速直线运
动规律去解决竖直下抛运动问题.
(2)可充分利用自由落体运动初速度为零的特点、比
例关系及推论等规律解题.
①从运动开始连续相等的时间内位移之比为
1:3:5:7:…:(2n-l).
②一段时间内的平均速度V=;,v=,,v=lgt.
③连续相等的时间T内位移的增加量相等,即』h=
gT2.
2.竖直上抛运动的三种对称性
(1)时间的对称性:
①物体上升到最高点所用时间与物体从最高点落回
到原抛出点所用时间相等,即t±=”=?
②物体在上升过程中从某点到达最高点所用的时间
和从最高点落回该点所用的时间相等.
(2)速度的对称性:
①物体上抛时的初速度与物体又落回原抛出点时的
速度大小相等、方向相反.
②物体在上升阶段和下降阶段经过同一个位置时的
速度大小相等、方向相反.
(3)能量的对称性:
竖直上抛运动物体在上升和下降过程中经过同一位
置时的动能、重力势能及机械能分别相等.
3.竖直上抛运动的两种处理方法
(1)分段法:将全程分为两个阶段,即上升过程的匀
减速阶段和下落过程的自由落体阶段.
(2)全程法:将全过程视为初速度为vo,加速度a=一
g的匀变速直线运动,必须注意物理量的矢量性.习惯上
取Vo的方向为正方向,贝IJ:
①v>0时,物体正在上升;W0时,物体正在下降.
②h>0时,物体在抛出点上方;h<0时,物体在抛出
点下方.
G考命题方向
考向1自由落体运动规律的应用
,例(2015•福建六校联考)一位同学在某星球上完成
自由落体运动实验:让一个质量为2Ag的小球从一定的
高度自由下落,测得在第5s内的位移是18根,贝女)
A.物体在2s末的速度是20zw/s
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