高一物理暑假巩固专题1 运动的描述
【知识回顾】
考点一 对质点和参考系的理解 1.质点
(1)用来代替物体的有质量的点叫做质点.
(2)研究一个物体的运动时,如果物体的形状和大小对问题的影响可以忽略,就可以看做质点. (3)质点是一种理想化模型,实际并不存在. 2.参考系
(1)参考系可以是运动的物体,也可以是静止的物体,但被选为参考系的物体,我们都假定它是静止的. (2)比较两物体的运动情况时,必须选同一参考系.
(3)选取不同的物体作为参考系,对同一物体运动的描述可能不同.通常以地球为参考系. 考点二 平均速度和瞬时速度 1.平均速度
(1)在变速运动中,物体在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值叫做这段时间内的平均速度,-
Δx
即v=,其方向与位移的方向相同.
Δt
(2)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. 2.瞬时速度
(1)运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度,方向沿轨迹上物体所在点的切线方向指向前进的一侧,是失量.瞬时速度的大小叫速率,是标量.
(2)瞬时速度能精确描述物体运动的快慢,它是在运动时间Δt→0时的平均速度,与某一时刻或某一位置相对应.
(3)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. 考点三 速度、速度变化量和加速度的关系 1.速度
(1)物理意义:描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量.
Δx
(2)定义式:v=
Δt
(3)决定因素:v的大小由v0、a、Δt决定. (4)方向:与位移同向,即物体运动的方向. 2.速度变化量
(1)物理意义:描述物体速度改变的物理量,是过程量. (2)定义式:Δv=v-v0.
(3)决定因素:Δv由v与v0进行矢量运算得到,由Δv=aΔt知Δv由a与Δt决定. (4)方向:由Δv或a的方向决定. 3.加速度
(1)物理意义:描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量.
Δvv-v0
(2)定义式:a== ΔtΔt
F
(3)决定因素:a不是由v、Δt、Δv来决定,而是由来决定.
m
(4)方向:与Δv的方向一致,由F的方向决定,而与v0、v的方向无关. 【巩固练习】
1.如图所示为飞行员(丙)在跳伞训练,飞机驾驶员(甲)和地面指挥员(乙)在观察了丙的运动后,发生了争论。关于甲、乙争论的内容,下列说法正确的是( )
A. 甲选取了地面为参考系 B. 乙选取了飞机为参考系
C. 两人的说法中必有一个是错误的 D. 两人选取参考系不同导致观察结果不同
2.汉代著作《尚书纬·考灵曜》中所论述的“地恒动不止,而人不知”,对应于现在物理学的观点是( ) A. 物体具有惯性 B. 物体运动具有相对性
C. 任何物体都受到重力作用 D. 力是改变物体运动状态的原因
3.高铁开通后,从铁路售票网12306查询到G7536次列车的信息如图所示,用电子地图测距工具测得宁波站到上海虹桥站的直线距离约为149.7km,下列说法正确的是( )
A. 图中21:27表示一段时间 B. 图中1小时48分钟表示时刻
C. 149.7km表示宁波站到上海虹桥站的路程 D. 149.7km表示宁波站到上海虹桥站的位移大小 4.关于速度、速度的变化量和加速度,下列说法正确的是( ) A. 物体运动的速度变化量越大,它的加速度一定越大 B. 某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大 C. 加速度很大时,物体运动的速度一定很快变大 D. 速度很大的物体,其加速度可能为零 5.2017年9月1日起,浙江省高速公路正式启动“区间测速”。所谓区间测速就是测量车辆经过某区间的平均
“区间测速”路段长度为20km,车速。已知某高速限速120km/h,监测发现某轿车经过这一路段用时12min,
则下列说法正确的是( )
A. 限速120km/h指的是平均速度
B. 在该测速区间,该轿车的平均速度大小一定是100km/h C. 在该测速区间,该轿车仍可能存在超速现象
D. 区间测速可完全代替原来的固定测速和流动测速
6.如图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( )
A. 0.6m/s2 B. 1.4m/s2 C. 11m/s2 D. 5.0m/s2
7.甲乙两物体在一条东西方向的平直道路上运动,若以向东为正,则甲乙两物体的加速度分别为3 m/s2和-4 m/s2 , 下列说法正确的是( )
A. 甲一定做加速运动 B. 乙一定做减速运动 C. 甲的加速度一定比乙大 D. 乙可能做加速运动
8.做直线运动的物体,前一半位移内的平均速度是3m/s,后一半位移内的平均速度是2m/s,则全程内的平均速度是( )
A. 5m/s B. 2.5m/s C. 2.4m/s D. 无法确定
9.一个质点沿半径为R的圆周做匀速圆周运动,周期为4s,在1s内质点的位移大小和路程分别是( ).
????????????????????
A. ??,2 B. 2,2 C. √2??,2 D. 2,√2??
10.近年来,一些高级轿车的设计师在关注轿车的加速性能的同时,提出了“加速度的变化率”的概念,用这一新的概念来描述轿车加速度随时间变化的快慢,轿车的加速度变化率越小,乘坐轿车的人感觉越舒适。图示是一辆汽车在水平公路上行驶时加速度随时间变化的关系图象,取t=0时速度方向为正方向,则关于加速度变化率以及汽车的运动,下列说法正确的是( )
A. 依据运动学定义方法,“加速度的变化率”的单位是m/s2 B. 在10秒内,汽车做匀加速直线运动 C. 在10秒内,汽车的速度增加了15m/s
D. 若汽车在t=0时速度为1m/s,则汽车在2秒末速度的大小为3m/s
11.2020年国际泳联游泳冠军系列赛北京站在1月24日开幕,孙杨在男子200m自由泳比赛中以1分45秒55的成绩夺冠。则以下判断错误的是( )
A. 200m是路程,1分45秒55是时间间隔
B. 研究孙杨图示起跳技术动作时,孙杨不可被视为质点 C. 孙杨整个运动过程中的平均速度约为1.9 m/s D. 孙杨整个运动过程中的重心位置是不断变化的
12.如图所示,物体沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C,则它的位移和路程分别是( )
A. 0,0 B. 4R 向东,2πR 向东 C. 4R 向东,2πR D. 4πR 向东,4R
13.今年我国将发射六到八颗北斗三号导航卫星,北斗卫星导航系统是国家重要空间基础设施。这类卫星虽然绕着地球转动,但我们却觉得它在空中静止不动,这是因为观察者所选择的参照物是( ) A. 太阳 B. 地表 C. 月亮 D. 宇宙飞船
14.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正下方时,气门芯位移的大小为( )
A. ???? B. 2?? C. 2???? D. √4+??2?? 15.关于加速度的方向下列说法正确的是( )
A. 加速度方向一定和速度方向相同 B. 加速度方向一定和速度方向相反 C. 加速度方向一定和合力方向相同 D. 加速度方向一定和合力方向相反
16.一质点以初速度v0沿x轴正方向运动,已知加速度方向沿x轴正方向,当加速度a的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到零的过程中,该质点( )
A. 速度先增大后减小,直到加速度等于零为止 B. 位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止 C. 位移一直增大,直到加速度等于零为止 D. 速度一直增大,直到加速度等于零为止
0
17.根据加速度的定义式 ??= ,下列对物体运动性质判断正确的是( )
??
A. 当v0>0,a<0时,物体做加速运动 B. 当v0<0,a<0时,物体做加速运动 C. 当v0<0,a<0时,物体做减速运动 D. 当v0>0,a=0时,物体做匀加速运动
18.如图所示,车厢内的后部有一相对车厢静止的乘客,车厢内的前部有一小球用细线悬挂在车厢的天花板上,小球与车厢一起沿平直轨道以速度v匀速前进。某时刻细线突然断裂,小球落向车厢底板,这一过程中车厢始终以速度v匀速前进。若空气阻力可忽略不计,对于小球从线断裂至落到车厢底板上之前的运动,下列说法中正确的是( )
?????
A. 相对于乘客,小球做自由落体运动 B. 相对于乘客,小球的运动轨迹为斜向前的直线 C. 相对于地面,小球的运动轨迹为抛物线 D. 相对于地面,小球做自由落体运动
19.一质点做变速直线运动,若前t/3 内的平均速度为6m/s,后2t/3时间的平均速度为9m/s,则这段时间t内的平均速度为________m/s .若质点前一半位移的平均速度为3m/s,后一半位移的平均速度为6m/s,则这段位移的平均速度为________m/s.
20.某同学为了测定气垫导轨上滑块的加速度,他在滑块上安装了宽度为2cm的遮光板。然后他利用气垫导轨和数值毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.20s,通过第二个光电门的时间
Δt2=0.10s,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为2.50s,请你根据上面他通过实验得到的数据,
(1)计算出滑块的通过两个光电门的滑块的速度V1和V2.? (2)计算滑块的加速度?
21.求下列物体的加速度:
(1)一辆汽车以72 km/h的速度匀速运动,紧急刹车后经2 s停下来;
(2)沿光滑水平地面以10 m/s的速度运动的小球,撞墙后以8 m/s的速度反弹,与墙壁接触时间为0.1s。
答案解析部分
1. D 2. B 3. D 4. D 5. C 6. B 7. D 8. C 9. C 10. C 11. C 12. C 13. B 14. D 15. C 16. D 17. B 18. A,C 19. 8;4
20. (1)解:滑块通过第一个光电门的速度: ??1=??=
0.02
1
??0.020.2
??/??=0.1m/s
滑块通过第二个光电门的速度: ??2=0.1??/??=0.2??/??
答:滑块的通过两个光电门的滑块的速度分别为0.1m/s和0.2m/s
????0.2?0.1
(2)解:滑块的加速度: ??=??=2.5??/??2=0.025m/s2 答:滑块的加速度0.025m/s2
21. (1)解:汽车的加速度为:
0???0?20
??1=??0=2m/s2=?10m/s2
(2)解:规定初速度的方向为正方向,则小球的加速度为:
??????8?10
??2=??0=0.1m/s2=?180m/s2