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第1講　運(yùn)動(dòng)的描述
目標(biāo)要求 　1.了解質(zhì)點(diǎn)和位移的概念，知道把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件.2.了解參考系的作用，會(huì)在實(shí)例中選擇合適的參考系.3.掌握速度、加速度，體會(huì)比值定義法和極限思想.
考點(diǎn)一　質(zhì)點(diǎn)、參考系和位移
基礎(chǔ)回扣
1.質(zhì)點(diǎn)
(1)質(zhì)點(diǎn)是用來代替物體的具有質(zhì)量的點(diǎn)，質(zhì)點(diǎn)是一種理想化模型.
(2)把物體看作質(zhì)點(diǎn)的條件：物體的形狀和大小對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì).
2.參考系
在描述物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，用來作為參考的物體，通常以地面為參考系.
3.路程和位移
(1)路程是物體運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度，它是標(biāo)量.
(2)位移是由初位置指向末位置的有向線段，它是矢量.
(3)在單向直線運(yùn)動(dòng)中，位移的大小等于路程；其他情況下，位移的大小小于路程.

1.(質(zhì)點(diǎn))做下列運(yùn)動(dòng)的物體，能當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)處理的是(　　)
A.研究跆拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)
B.研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)時(shí)
C.研究被運(yùn)動(dòng)員踢出的足球的旋轉(zhuǎn)時(shí)
D.研究從上海到北京運(yùn)動(dòng)的火車的路徑時(shí)
答案　D
解析　在研究跆拳道比賽中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，運(yùn)動(dòng)員的大小和形狀不能忽略，不能把運(yùn)動(dòng)員當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)處理，A錯(cuò)誤；研究風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的旋轉(zhuǎn)時(shí)，葉片的形狀不能忽略，B錯(cuò)誤；研究足球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，足球的大小和形狀不能忽略，C錯(cuò)誤；研究從上海到北京運(yùn)動(dòng)的火車的路徑時(shí)，其大小和形狀對(duì)所研究問題的影響可以忽略不計(jì)，可當(dāng)成質(zhì)點(diǎn)處理，D正確.
2.(參考系)如圖1是體育攝影中“追拍法”的成功之作，攝影師眼中清晰的滑板運(yùn)動(dòng)員是靜止的，而模糊的背景是運(yùn)動(dòng)的，攝影師用自己的方式表達(dá)了運(yùn)動(dòng)的美.請(qǐng)問攝影師選擇的參考系是(　　)

圖1
A.大地 B.太陽
C.滑板運(yùn)動(dòng)員 D.靜止的人
答案　C
解析　“追拍法”是跟蹤運(yùn)動(dòng)的物體，將運(yùn)動(dòng)的物體看成靜止的，題圖圖片是運(yùn)動(dòng)的滑板運(yùn)動(dòng)員被攝影師當(dāng)成靜止的，而用鏡頭跟蹤，所以選擇的參考系是滑板運(yùn)動(dòng)員，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.
3.(位移和路程)(2020·貴州遵義市檢測(cè))關(guān)于質(zhì)點(diǎn)在某段時(shí)間內(nèi)的位移和路程，下列說法正確的是(　　)
A.位移為零，該質(zhì)點(diǎn)一定是靜止的
B.路程為零，該質(zhì)點(diǎn)一定是靜止的
C.沿直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，位移大小一定等于其路程
D.沿曲線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，位移大小可能大于其路程
答案　B
解析　質(zhì)點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)一周的位移為零，顯然質(zhì)點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；質(zhì)點(diǎn)只要運(yùn)動(dòng)，路程就不會(huì)為零，選項(xiàng)B正確；除了單向直線運(yùn)動(dòng)外，在其他的運(yùn)動(dòng)中，質(zhì)點(diǎn)的位移大小都小于路程，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.
考點(diǎn)二　平均速度　瞬時(shí)速度
基礎(chǔ)回扣
1.平均速度：物體發(fā)生的位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比，即v＝ΔxΔt，是矢量，其方向就是對(duì)應(yīng)位移的方向.
2.瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某一時(shí)刻或經(jīng)過某一位置的速度，是矢量，其方向是物體的運(yùn)動(dòng)方向或運(yùn)動(dòng)軌跡的切線方向.
3.速率：瞬時(shí)速度的大小，是標(biāo)量.
4.平均速率：物體運(yùn)動(dòng)的路程與通過這段路程所用時(shí)間的比值，不一定(填“一定”或“不一定”)等于平均速度的大小.
技巧點(diǎn)撥
1.平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系
(1)區(qū)別：平均速度表示物體在某段時(shí)間或某段位移內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，瞬時(shí)速度表示物體在某一時(shí)刻或某一位置運(yùn)動(dòng)的快慢程度.
(2)聯(lián)系：瞬時(shí)速度是運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt→0時(shí)的平均速度，公式v＝ΔxΔt中，當(dāng)Δt→0時(shí)v是瞬時(shí)速度.
2.v＝ΔxΔt是平均速度的定義式，適用于所有的運(yùn)動(dòng)，求平均速度要找準(zhǔn)“位移”和發(fā)生這段位移所需的“時(shí)間”；而v＝v0＋v2只適用于勻變速直線運(yùn)動(dòng).
例1 　為了測(cè)定氣墊導(dǎo)軌上滑塊的加速度，滑塊上安裝了寬度為d＝3.0 mm的遮光板，如圖2所示，滑塊在牽引力作用下勻加速先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過光電門1的時(shí)間為Δt1＝0.03 s，通過光電門2的時(shí)間為Δt2＝0.01 s，遮光板從開始遮住光電門1到開始遮住光電門2的時(shí)間為Δt＝3.00 s，則滑塊的加速度約為(　　)

圖2
A.0.067 m/s2 B.0.67 m/s2
C.6.7 m/s2 D.不能計(jì)算出
答案　A
解析　遮光板通過光電門1時(shí)的速度v1＝dΔt1＝0.0030.03 m/s＝0.10 m/s，遮光板通過光電門2時(shí)的速度v2＝dΔt2＝0.0030.01 m/s＝0.30 m/s，故滑塊的加速度a＝v2－v1Δt≈0.067 m/s2，選項(xiàng)A正確.

用極限法求瞬時(shí)速度
由平均速度v＝ΔxΔt可知，當(dāng)Δt→0時(shí)，平均速度就可以認(rèn)為是某一時(shí)刻或某一位置的瞬時(shí)速度.測(cè)出物體在微小時(shí)間Δt內(nèi)發(fā)生的微小位移Δx，就可求出瞬時(shí)速度，這樣瞬時(shí)速度的測(cè)量便可轉(zhuǎn)化為微小時(shí)間Δt和微小位移Δx的測(cè)量.

4.(平均速度)(2020·四川自貢市田家炳中學(xué)高三期中)一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間t變化的關(guān)系為x＝(5＋2t3) m，該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2 s間的平均速度和t＝2 s到t＝3 s間的平均速度的大小分別為(　　)
A.12 m/s,39 m/s B.8 m/s,38 m/s
C.12 m/s,19.5 m/s D.8 m/s,13 m/s
答案　B
解析　由x＝5＋2t3可知：t1＝0時(shí)，x1＝5 m；t2＝2 s時(shí)，x2＝21 m；t3＝3 s時(shí)，x3＝59 m；所以：Δx1＝x2－x1＝16 m，Δx2＝x3－x2＝38 m，故平均速度大小分別為：v1＝Δx1Δt1＝8 m/s，v2＝Δx2Δt2＝38 m/s，選項(xiàng)B正確.
5.(瞬時(shí)速度、光電門)(2020·湖北荊州市質(zhì)檢)如圖3所示，氣墊導(dǎo)軌上滑塊經(jīng)過光電門時(shí)，其上的遮光條將光遮住，電子計(jì)時(shí)器可自動(dòng)記錄遮光時(shí)間Δt.測(cè)得遮光條的寬度為Δx，用ΔxΔt近似代表滑塊通過光電門時(shí)的瞬時(shí)速度.為使ΔxΔt更接近瞬時(shí)速度，正確的措施是(　　)

圖3
A.換用寬度更窄的遮光條
B.提高測(cè)量遮光條寬度的精確度
C.使滑塊的釋放點(diǎn)更靠近光電門
D.增大氣墊導(dǎo)軌與水平面的夾角
答案　A
考點(diǎn)三　加速度
基礎(chǔ)回扣
1.物理意義：描述物體速度變化快慢的物理量.
2.定義：物體速度的變化量和發(fā)生這一變化所用時(shí)間之比.
定義式：a＝ΔvΔt，單位：m/s2.
3.方向：與Δv的方向一致，由合力的方向決定，而與v0、v的方向無關(guān)(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)，是矢量.
技巧點(diǎn)撥
1.速度、速度的變化量和加速度的對(duì)比
比較項(xiàng)目 速度 速度的變化量 加速度
物理意義 描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和方向 描述物體速度的改變 描述物體速度變化快慢
公式 v＝ΔxΔt
Δv＝v－v0 a＝ΔvΔt＝v－v0t

決定因素 勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，由v＝v0＋at知v的大小由v0、a、t決定 由Δv＝aΔt知Δv由a與Δt決定 由a＝Fm知，a由F、m決定，與v、Δv、t無關(guān)

2.判斷直線運(yùn)動(dòng)中的“加速”或“減速”方法
判斷物體做加速運(yùn)動(dòng)還是減速運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是看物體的加速度與速度的方向關(guān)系.
(1)a和v同向―→a不變，v隨時(shí)間均勻增加a增大，v增加得越來越快a減小，v增加得越來越慢
(2)a和v反向―→a不變，v隨時(shí)間均勻減小(或反向增加)a增大，v減小(或反向增加)得越來越快a減小，v減小(或反向增加)得越來越慢

加速度的理解及“加速”“減速”的判斷

例2 　(2020·河南三門峽市模擬)一個(gè)質(zhì)點(diǎn)做方向不變的直線運(yùn)動(dòng)，加速度的方向始終與速度的方向相同，但加速度大小先保持不變，再逐漸減小至零，則在此過程中(　　)
A.速度先逐漸增大，然后逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最小值
B.速度先均勻增大，然后增大得越來越慢，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，速度達(dá)到最大值
C.位移逐漸增大，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移將不再增大
D.位移先逐漸增大，后逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零時(shí)，位移達(dá)到最小值
答案　B
解析　加速度方向與速度方向同向，速度應(yīng)增大，當(dāng)加速度不變時(shí)，速度均勻增大；當(dāng)加速度減小時(shí)，速度仍增大，但增大得越來越慢；當(dāng)加速度為零時(shí)，速度達(dá)到最大值，保持不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確.因質(zhì)點(diǎn)速度方向不變化，始終向同一方向運(yùn)動(dòng)，最終做勻速運(yùn)動(dòng)，所以位移一直在增大，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.

加速度的計(jì)算

例3 　(多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻速度大小為4 m/s,1 s后速度的大小變?yōu)?br /> 10 m/s，在這1 s內(nèi)該物體的可能運(yùn)動(dòng)情況為(　　)
A.加速度的大小為6 m/s2，方向與初速度的方向相同
B.加速度的大小為6 m/s2，方向與初速度的方向相反
C.加速度的大小為14 m/s2，方向與初速度的方向相同
D.加速度的大小為14 m/s2，方向與初速度的方向相反
答案　AD
解析　以初速度的方向?yàn)檎较?，若初、末速度方向相同，加速度a＝v－v0t＝10－41 m/s2＝6 m/s2，方向與初速度的方向相同，A正確，B錯(cuò)誤；若初、末速度方向相反，加速度a＝v－v0t＝－10－41 m/s2＝－14 m/s2，負(fù)號(hào)表示方向與初速度的方向相反，C錯(cuò)誤，D正確.

6.(加速度和速度、速度的變化量的對(duì)比)關(guān)于速度、速度的變化量和加速度，正確的說法是
(　　)
A.物體運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度的變化量越大，它的加速度一定越大
B.速度很大的物體，其加速度可以為零
C.某時(shí)刻物體的速度為零，其加速度一定為零
D.加速度很大時(shí)，運(yùn)動(dòng)物體的速度一定很快變大
答案　B
解析　由a＝ΔvΔt可知，當(dāng)知道速度的變化量，但不知道Δt的大小時(shí)，無法確定加速度的大小，故A錯(cuò)誤；高速勻速飛行的戰(zhàn)機(jī)，速度很大，但速度的變化量為零，加速度為零，故B正確；例如：豎直上拋的物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為零，加速度為g，故C錯(cuò)誤；加速度很大，說明速度變化很快，速度可能很快變大，也可能很快變小，故D錯(cuò)誤.
7.(加速度的計(jì)算)(2021·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)如圖4所示，彈丸和足球的初速度均為v1＝10 m/s，方向水平向右.設(shè)它們與木板作用的時(shí)間都是0.1 s，那么：

圖4
(1)子彈擊穿木板后速度大小變?yōu)? m/s，方向不變，求彈丸擊穿木板時(shí)的加速度大小及方向；
(2)足球與木板作用后反向彈回的速度大小為7 m/s，求足球與木板碰撞反彈時(shí)的加速度大小及方向.
答案　(1)30 m/s2　方向與初速度方向相反
(2)170 m/s2　方向與初速度方向相反
解析　(1)設(shè)彈丸初速度方向?yàn)檎较颍瑒t知彈丸的初速度為v1＝10 m/s，末速度為v2＝7 m/s，根據(jù)加速度的定義知，此過程中彈丸的加速度a1＝ΔvΔt＝7－100.1 m/s2＝－30 m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度的方向與初速度的方向相反.
(2)設(shè)足球初速度方向?yàn)檎较颍瑒t知足球的初速度為v1＝10 m/s，末速度為v2′＝－7 m/s，根據(jù)加速度的定義知，此過程中足球的加速度a2＝ΔvΔt＝－7－100.1 m/s2＝－170 m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度的方向與初速度的方向相反.
課時(shí)精練

1.(2020·河南八市重點(diǎn)中學(xué)月考)大疆T16植保無人機(jī)噴灑農(nóng)藥，最快速度達(dá)到150畝/小時(shí)，可持續(xù)工作8小時(shí).下列說法中正確的是(　　)
A.調(diào)整無人機(jī)在空中的姿態(tài)時(shí)可以將無人機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)
B.確定無人機(jī)的位置時(shí)需要建立三維坐標(biāo)系
C.觀察無人機(jī)飛行速度時(shí)可以選取無人機(jī)上的攝像機(jī)為參考系
D.“8小時(shí)”指的是時(shí)刻
答案　B
解析　調(diào)整無人機(jī)在空中的姿態(tài)時(shí)，無人機(jī)的大小和形狀不能忽略不計(jì)，不能將無人機(jī)看成質(zhì)點(diǎn)，A錯(cuò)誤；無人機(jī)在高空飛行，確定其空間位置時(shí)需要建立三維坐標(biāo)系，B正確；觀察無人機(jī)飛行速度時(shí)可以選取地面為參考系，攝像機(jī)與無人機(jī)相對(duì)靜止，不能選取無人機(jī)上的攝像機(jī)為參考系，C錯(cuò)誤；“8小時(shí)”指的是時(shí)間間隔，D錯(cuò)誤.
2.在“金星凌日”的精彩天象中，觀察到太陽表面上有顆小黑點(diǎn)緩慢走過，持續(xù)時(shí)間達(dá)六個(gè)半小時(shí)，那便是金星，如圖1所示.下列說法正確的是(　　)

圖1
A.地球在金星與太陽之間
B.觀測(cè)“金星凌日”時(shí)可將太陽看成質(zhì)點(diǎn)
C.以太陽為參考系，金星繞太陽一周位移不為零
D.以太陽為參考系，可以認(rèn)為金星是運(yùn)動(dòng)的
答案　D
解析　金星通過太陽和地球之間時(shí)，我們才能看到金星沒有被太陽照亮的一面呈黑色，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)橛^測(cè)“金星凌日”時(shí)太陽的大小對(duì)所研究的問題起著至關(guān)重要的作用，所以不能將太陽看成質(zhì)點(diǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以太陽為參考系，金星繞太陽一周，起點(diǎn)與終點(diǎn)重合，位移為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；金星相對(duì)于太陽的空間位置發(fā)生了變化，所以以太陽為參考系，金星是運(yùn)動(dòng)的，選項(xiàng)D正確.
3.2020年初，面對(duì)新型冠狀病毒疫情，寧波醫(yī)療救援隊(duì)先后兩批出征前往武漢，假設(shè)兩批醫(yī)療援助人員從寧波的同一個(gè)醫(yī)院出發(fā)分別采用如圖2所示導(dǎo)航中的推薦方案1和2至武漢的同一家醫(yī)院，下列說法正確的是(　　)

圖2
A.兩批醫(yī)療人員的路程一定相同
B.圖片左下角中的推薦方案的11小時(shí)41分鐘是指時(shí)間間隔
C.圖片左下角中的推薦方案的889.1公里是指位移的大小
D.兩批醫(yī)療人員的平均速度一定相同
答案　B
解析　路程為實(shí)際走過軌跡的長(zhǎng)度，通過題圖無法判斷兩種方案軌跡長(zhǎng)度的關(guān)系，所以路程不一定相同，故A錯(cuò)誤；圖片左下角中的推薦方案的11小時(shí)41分鐘，指的是從起點(diǎn)到終點(diǎn)這一過程所用的時(shí)間，為時(shí)間間隔，故B正確；圖片左下角中的推薦方案的889.1公里是指從起點(diǎn)到終點(diǎn)的軌跡的長(zhǎng)度，為路程，而位移大小為起點(diǎn)到終點(diǎn)的線段的長(zhǎng)度，由題圖可判斷，路程大于位移的大小，故C錯(cuò)誤；平均速度v＝ΔxΔt，由題圖可判斷兩批醫(yī)療人員的位移大小相等，但時(shí)間不一定相等，故平均速度不一定相同，故D錯(cuò)誤.
4.(2020·江蘇連云港市錦屏高級(jí)中學(xué)高三期中)下列所說的物體的速度通常指平均速度的是
(　　)
A.某同學(xué)百米賽跑的速度
B.物體豎直上拋到最高點(diǎn)時(shí)的速度
C.子彈射出槍口時(shí)的速度
D.物體下落后第2 s末的速度
答案　A
解析　某同學(xué)百米賽跑的速度為某一過程的速度，指平均速度，故A正確；物體豎直上拋到最高點(diǎn)時(shí)的速度為某一位置的速度，為瞬時(shí)速度，故B錯(cuò)誤；子彈射出槍口時(shí)的速度為瞬時(shí)速度，故C錯(cuò)誤；物體下落后第2 s末的速度為某一時(shí)刻的速度，為瞬時(shí)速度，故D錯(cuò)誤.
5.(2020·上海師大附中高三期末)某中學(xué)舉行秋季運(yùn)動(dòng)會(huì)，在100 m競(jìng)賽中，測(cè)得某一運(yùn)動(dòng)員5 s末的瞬時(shí)速度為10.4 m/s,10 s末到達(dá)終點(diǎn)的瞬時(shí)速度為10.2 m/s.則他在此競(jìng)賽中的平均速度為(　　)
A.10.2 m/s B.10 m/s C.10.3 m/s D.10.4 m/s
答案　B
解析　由平均速度的定義，總的位移是100 m，總的時(shí)間是10 s，所以v＝ΔxΔt＝10 m/s，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.
6.(2020·河北深州市中學(xué)高三期中)在下列幾種情景中，對(duì)情景的分析和判斷正確的是(　　)
A.點(diǎn)火后即將升空的火箭，因火箭還沒運(yùn)動(dòng)，所以加速度一定為零
B.高速公路上沿直線高速行駛的轎車為避免事故緊急剎車，因轎車緊急剎車時(shí)速度變化很快，所以加速度很大
C.高速行駛的磁懸浮列車，因速度很大，所以加速度也一定很大
D.太空中的“天宮一號(hào)”繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其加速度為零
答案　B
解析　點(diǎn)火后即將升空的火箭的速度為零，但是加速度不為零，故A錯(cuò)誤；轎車緊急剎車，速度變化很快，即加速度很大，故B正確；磁懸浮列車高速行駛，速度很大，若做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零，故C錯(cuò)誤；太空中的“天宮一號(hào)”繞地球勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，有向心加速度，其加速度不為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.
7.(多選)(2020·北大附中實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三模擬)下列說法正確的是(　　)
A.加速度的方向總是和速度方向相同
B.加速度的方向總是和速度變化量的方向相同
C.物體具有向東的加速度時(shí)，速度的方向可能向西
D.做直線運(yùn)動(dòng)的物體，加速度減小，速度也一定減小
答案　BC
解析　加速度的方向與速度變化量的方向相同，與速度方向沒有關(guān)系，A錯(cuò)誤，B正確；物體具有向東的加速度時(shí)，速度的方向可能向西，即加速度與速度方向相反，例如向西做減速運(yùn)動(dòng)，C正確；做直線運(yùn)動(dòng)的物體若加速度與速度方向相同，加速度減小，速度增大，D錯(cuò)誤.
8.校運(yùn)會(huì)400 m比賽中，終點(diǎn)在同一直線上，但起點(diǎn)不在同一直線上(如圖3所示).關(guān)于這樣的做法，下列說法正確的是(　　)

圖3
A.這樣做的目的是使參加比賽的同學(xué)位移大小相同
B.這樣做的目的是使參加比賽的同學(xué)路程相同
C.這樣做的目的是使參加比賽的同學(xué)所用時(shí)間相同
D.這種做法其實(shí)是不公平的，明顯對(duì)外側(cè)跑道的同學(xué)有利
答案　B
解析　校運(yùn)會(huì)400 m比賽，其跑道是彎的，為了保證其路程均為400 m且終點(diǎn)在同一直線上，故起點(diǎn)不在同一直線上，故B正確.
9.(2020·浙江麗水市高三期中)如圖4所示是汽車的速度計(jì)，某同學(xué)在汽車中觀察速度計(jì)指針位置的變化.開始時(shí)指針指示在如圖甲所示的位置，經(jīng)過8 s后指針指示在如圖乙所示的位置，若汽車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，那么它的加速度約為(　　)

圖4
A.0.6 m/s2 B.1.4 m/s2 C.11 m/s2 D.5.0 m/s2
答案　B
解析　由題圖可知，初速度約為20 km/h，末速度約為60 km/h，根據(jù)加速度的定義式a＝ΔvΔt，將速度換算成國(guó)際單位后，代入上式，可得a≈1.4 m/s2，因此B正確，A、C、D錯(cuò)誤.

10.如圖5是高速上某一“區(qū)間測(cè)速”的標(biāo)牌，該路段全長(zhǎng)66 km、全程限速100 km/h，一輛汽車通過監(jiān)測(cè)起點(diǎn)和終點(diǎn)的速度分別為95 km/h和90 km/h，通過測(cè)速區(qū)間的時(shí)間為30 min.下列判斷正確的是(　　)

圖5
A.全長(zhǎng)66 km表示位移
B.通過起點(diǎn)的速度95 km/h表示瞬時(shí)速度
C.該汽車全程的平均速度是92.5 km/h
D.該汽車沒有超速
答案　B
解析　全長(zhǎng)66 km表示路程，故A錯(cuò)誤；通過起點(diǎn)和終點(diǎn)的速度均是瞬時(shí)速度，故B正確；因位移未知，故不能求解平均速度，故C錯(cuò)誤；由v＝st可知，平均速率為v＝66 km0.5 h＝132 km/h，大于全程限速100 km/h，該汽車超速，故D錯(cuò)誤.
11.(多選)一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t＝0時(shí)，物體的速度大小為12 m/s，方向向東；當(dāng)t＝2 s時(shí)，物體的速度大小為8 m/s，方向仍向東，則當(dāng)物體的速度大小變?yōu)? m/s時(shí)，t可能為(　　)
A.3 s B.5 s C.7 s D.9 s
答案　BC
解析　物體做初速度v0＝12 m/s的勻變速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝v2－v0t＝－2 m/s2；若2 m/s的速度方向向東，則t1＝v1－v0a＝5 s；若2 m/s的速度方向向西，則t2＝－v1－v0a＝7 s，故選項(xiàng)B、C正確，A、D錯(cuò)誤.
12.如圖6所示，在氣墊導(dǎo)軌上安裝有兩個(gè)光電門A、B，A、B間距離為L(zhǎng)＝30 cm.為了測(cè)量滑塊的加速度，在滑塊上安裝了一寬度為d＝1 cm的遮光條.現(xiàn)讓滑塊以某一加速度通過光電門A、B.現(xiàn)記錄了遮光條通過兩光電門A、B的時(shí)間分別為0.010 s、0.005 s，滑塊從光電門A到B的時(shí)間為0.200 s.則下列說法正確的是(　　)

圖6
A.滑塊經(jīng)過A的速度為1 cm/s
B.滑塊經(jīng)過B的速度為2 cm/s
C.滑塊的加速度為5 m/s2
D.滑塊在A、B間的平均速度為3 m/s
答案　C
解析　滑塊經(jīng)過A時(shí)的速度為vA＝dtA＝1 m/s，經(jīng)過B時(shí)的速度為vB＝dtB＝2 m/s，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；滑塊在A、B間的平均速度為v＝Lt＝1.5 m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；由a＝vB－vAt得，滑塊的加速度為a＝5 m/s2，選項(xiàng)C正確.
13.如圖7所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng)，通過AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡所用的時(shí)間分別是1 s、2 s、3 s、4 s.下列說法不正確的是(　　)

圖7
A.物體在AB段的平均速度為1 m/s
B.物體在ABC段的平均速度為52 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體經(jīng)過A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度
D.物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度
答案　D
解析　由v＝ΔxΔt可得：vAB＝11 m/s＝1 m/s，vAC＝52 m/s，故A、B正確；所選取的過程離A點(diǎn)越近，其相應(yīng)階段的平均速度越接近A點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故C正確；由A經(jīng)B到C的過程不是勻變速直線運(yùn)動(dòng)過程，故B點(diǎn)雖然為中間時(shí)刻，但其速度不等于AC段的平均速度，D錯(cuò)誤.
14.(2020·廣東深圳中學(xué)月考)汽車沿直線從甲地開往乙地.
(1)若在前一半路程的平均速度為v1，后一半路程的平均速度為v2，則汽車全程的平均速度為多少？
(2)若汽車在全程所用時(shí)間的前一半時(shí)間的平均速度為v1，后一半時(shí)間的平均速度為v2，則全程的平均速度為多少？
(3)若v1≠v2，兩種情況下的平均速度哪個(gè)大？
答案　(1)2v1v2v1＋v2　(2)v1＋v22　(3)后一種情況平均速度較大
解析　(1)設(shè)甲、乙兩地的距離為x，前一半路程所用時(shí)間為t1，后一半路程所用時(shí)間為t2，根據(jù)平均速度的定義式有v＝xt1＋t2，又t1＝x2v1，t2＝x2v2，解得v＝2v1v2v1＋v2.
(2)設(shè)全程所用時(shí)間為t，前一半時(shí)間的位移為x1＝v1·t2，后一半時(shí)間的位移為x2＝v2·t2，由平均速度的定義式得v′＝x1＋x2t＝v1＋v22.
(3)v′－v＝v1＋v22－2v1v2v1＋v2＝(v1－v2)22(v1＋v2)≥0，
由于v1≠v2，所以v′>v，即后一種情況的平均速度較大.

15.雷達(dá)是一種利用電磁波來測(cè)定物體位置和速度的設(shè)備，某防空雷達(dá)發(fā)現(xiàn)一架飛機(jī)正在以水平速度朝雷達(dá)正上方勻速飛來.某時(shí)刻在雷達(dá)監(jiān)視屏上顯示的波形如圖8甲所示，經(jīng)過t＝173 s后雷達(dá)向正上方發(fā)射和接收到的波形如圖乙所示，已知雷達(dá)監(jiān)視屏上相鄰刻度線間表示的時(shí)間間隔為1×10－4 s，電磁波的速度為3×108 m/s，則該飛機(jī)的飛行速度大小約為(　　)

圖8
A.1 200 m/s B.900 m/s
C.500 m/s D.300 m/s
答案　D
解析　由題圖甲知，雷達(dá)第一次發(fā)射電磁波時(shí)，飛機(jī)和雷達(dá)的距離為s1＝12ct1＝12×3×108×4×10－4 m＝6×104 m，由題圖乙得雷達(dá)第二次發(fā)射電磁波時(shí)，飛機(jī)和雷達(dá)的豎直距離為h＝12ct2＝12×3×108×2×10－4 m＝3×104 m.設(shè)該段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)水平飛行的距離為s2，則s1、s2、h在空間構(gòu)成一個(gè)直角三角形，利用數(shù)學(xué)關(guān)系得s2＝s12－h(huán)2＝33×104 m，飛機(jī)的飛行速度v＝s2t≈300 m/s，選D.

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