1.4速度与加速度 学案(含解析)

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1.4速度与加速度 学案(含解析)

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1.4速度与加速度教师
一、单选题
1.A、B、C三物体同时出发做直线运动,它们的运动情况如图所示。在20s内,它们的平均速率的关系正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
由图可知,A、B、C三物体在20s内通过的路程关系为,根据平均速率公式
可知,20s内三物体的平均速率关系为。
故选A。
2.2019年12月18日,负责我校水火箭发射比赛的练老师驾驶汽车正以10m/s的速度在演达大道上行驶,发现近日在惠州“礼让行人”和限速的标识随处可见(如下图)。路上还有惠州交警的温馨提示:驾驶机动车行经斑马线,不按规定减速、停车、避让行人的,可依法给予200元罚款,记3分的处罚。在人行道前,练老师突然发现前方有行人,如图,说那时迟那时快,采取紧急利车,后车轮抱死,车轮向前直线滑动。已知车胎与路面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.练老师在公路上已超速行驶 B.汽车刹车后的加速度大小为10m/s2
C.汽车滑行10m后停下来 D.汽车刹车后3s的位移大小为30m
【答案】C
A.限速标志表示该路段限速,所以练老师没有超速,选项A错误;
B.练老师的汽车刹车的加速度,选项B错误;
C.汽车从10m/s刹车到停止的过程有:,所以,选项C正确;
D.汽车刹车后的最大位移为10m,选项D错误。
故选C。
3.在物理学的研究及应用过程中所用思想方法的叙述正确的是( )
A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法是猜想法
B.速度的定义式,采用的是比值法:当Δt趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了理想模型法
C.在利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的是控制变量法
D.如图所示的两个实验,都体现了放大的思想
【答案】D
考查物理学思想方法.
A.用质点来代替物体是理想化模型,A错误;
B.当Δt趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,应用的是极限法,B错误;
C.在利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的是微元法,C错误;
D.如图所示的两个实验,都体现了放大的思想,D正确;故选D.
4.做单向直线运动的物体,在整段时间内的平均速度为 ,若前三分之二路程的平均速度为 ,则余下三分之一路程的平均速度是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
设单向直线运动全程的位移为,则有
前三分之二时间内的平均速度为
则余下三分之一时间内的平均速度为
故选C。
5.小李打算从华景里路口走路到华南师大正门,她通过高德地图导航得到如下图所示的信息。若她按照高德地图提供的方案出行,则(  )
A.“推荐方案”与“方案二”的平均速度相同
B.推荐方案的位移较小
C.“方案二”的平均速度约为4.29km/h
D.小李运动过程中的加速度不可能一直为0
【答案】D
AB.因初末位置相同,则“推荐方案”与“方案二”的位移相同,但是时间不同,则平均速度不相同,选项AB错误;
C.“方案二”的路程为2.5km,时间为35min,则平均速率约为
不是平均速度,选项C错误;
D.小李运动过程中不可能一直做匀速直线运动,即他的加速度不可能一直为0,选项D正确。
故选D。
6.下表是D3111次动车从宁德站运行至福州南站的时刻表,则(  )
车次 出发站 开车时间 到达站 到达时间 用时 里程
D3111 宁德 12:13 福州南 12:48 35分
A.表中“35分”表示时刻
B.该动车从宁德至福州南的位移为
C.研究动车从宁德到福州南全程的时间,可以把动车视为质点
D.可以根据表中数据求出该动车从宁德至福州南的平均速度
【答案】C
本题以D3111次动车从宁德站运行至福州南站的时刻表为素材创设生活实践问题情境,着重考查学生的理解能力。本题考查的学科核心素养为物理观念,着重考查对力学基本概念的理解。
A.表中“35分”表示时间,A错误;
B.该动车从宁德至福州南的路程为,B错误;
C.研究动车从宁德到福州南全程的时间,可以把动车视为质点,C正确;
D.由于不知道该动车从宁德至福州南行驶的位移,所以不能由表中数据求出该动车从宁德至福州南的平均速度,D错误。
故选C。
7.一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示,已知,从A点到B点的过程中的平均速度为,从B点到C点的过程中的平均速度为,则从A点运动到C点的平均速度为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
令AB的距离为x,平均速度为v1,BC段的距离为2x,平均速度为v2,根据平均速度的定义式可得
代入数据解得
故B正确,ACD错误。
故选B。
8.如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所使用电源的周期为T,要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度,下列做法中误差最小的是(  )
A.测量出A,I两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出
B.测量出B、H两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出
C.测量出C,G两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出
D.测量出D、F两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出
【答案】D
由平均速度的定义式 可知,当Δt无限趋近于零时,平均速度就等于瞬时速度。所以时间越短,平均速度越接近于瞬时速度,误差越小,D正确,ABC错误。
故选D。
9.关于加速度表达式的下列说法,正确的是(  )
A.利用求得的加速度是时间内的平均加速度
B.a不变时,与a的方向不一定相同
C.表示速度的变化率,是标量
D.加速度a与成正比,与成反比
【答案】A
A.由a=求得的加速度是时间内的平均加速度,故A正确;
B.Δv的方向一定与加速度a的方向相同,故B错误;
C.是矢量,故C错误;
D.采用比值定义法,加速度a与和均无关,故D错误。
故选A。
10.在下列几种情景中,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,因轿车紧急刹车时速度变化很快,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,其加速度为零
【答案】B
A.点火后即将升空的火箭的速度为零,但是加速度不为零,故A错误;
B.轿车紧急刹车,速度变化很快,即加速度很大,故B正确;
C.磁悬浮列车高速行驶,速度很大,若做匀速直线运动,加速度为零,故C错误;
D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,有向心加速度,其加速度不为零,选项D错误。
故选B。
11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0 mm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下匀加速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光电门1的时间为Δt1=0.03 s,通过光电门2的时间为Δt2=0.01 s,遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt=3.00 s,则滑块的加速度约为(  )
A.0.067 m/s2 B.0.67 m/s2 C.6.7 m/s2 D.不能计算出
【答案】A
【分析】
遮光板通过光电门1时的速度
遮光板通过光电门2时的速度
故滑块的加速度
故选A。
12.某辆汽车启动后经过时间10s,速度表指针位置如图所示,则(  )
A.此时汽车的瞬时速度大小是70km/h
B.启动10s内汽车的加速度为7m/s2
C.启动后10s内汽车的平均速度是70km/h
D.启动后10s内汽车前进的距离是70km
【答案】A
A.汽车的速度表显示的是瞬时速度,由图可知在第10s末汽车的瞬时速度大小是70km/h,A正确;
B.根据
B错误;
C.启动后10s内汽车的运动情况不清楚,不知道汽车的位移,故无法确定汽车的平均速度,C错误;
D.由于汽车从静止开始启动,10s末速度达到70km/h,所以10s内的平均速率一定小于70km/h,根据路程等于平均速率与时间的乘积,可得启动后10s内汽车前进的距离一定小于
D错误。
故选A。
二、多选题
13.甲乙两车在同一平直公路上同向运动。零时刻起,甲车从静止出发做匀加速运动,乙做匀速运动,各自的位置x随时间t的变化情况如图,两条图线相切于,其中。则(  )
A.在0到t1这段时间内,甲车位移等于乙车位移
B.在到时间内,甲车的平均速度大小是
C.在时刻,甲车的瞬时速度大小是
D.在时刻,甲车的瞬时速度大小是
【答案】BD
A.从图象上可以看出从0到时间内,两车的末位置相同,但甲的初位置为,则甲车位移小于,甲的位移小于乙的位移,故A错误;
B.甲车从静止出发做匀加速运动,则甲车的加速度为
根据匀变速直线运动的在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,在到时间内甲车的平均速度大小为
故B正确;
C.图象的斜率大小表示速度的大小,根据图象可知在时刻两车速度相等,甲车的瞬时速度大小是
故C错误;
D.在时刻,甲车的瞬时速度大小为
故D正确;
故选BD。
14.一身高为H的男学生正在参加电白区校运会百米比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁的老师用照相机给他拍摄冲线过程,老师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,得到照片后测得照片中男同学的高度为h,胸前号码布上重影模糊部分宽度是L。由以上数据求该同学的冲线速度?
解:胸前号码上的模糊部分的宽度为L,即为两次曝光时运动员的底片上的位移,根据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得两次曝光的实际位移为
所以冲线时的瞬时速度
方向与前进方向相同
三、作图题
15.如图所示,在时间轴上表示出下面的时间和时刻.
(1)1s内,(2)第1s,(3)1s初,(4)1s末,(5)第2s初,(6)第3s内,(7)3s内,(8)第3个2s
【答案】
时间对应“一段”,时刻对应“点”,所以可得下图所示
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页班级: 高三( )班 学号(后两位): 姓名: 时间:
1.A、B、C三物体同时出发做直线运动,它们的运动情况如图所示。在20s内,它们的平均速率的关系正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
2.2019年12月18日,负责我校水火箭发射比赛的练老师驾驶汽车正以10m/s的速度在演达大道上行驶,发现近日在惠州“礼让行人”和限速的标识随处可见(如下图)。路上还有惠州交警的温馨提示:驾驶机动车行经斑马线,不按规定减速、停车、避让行人的,可依法给予200元罚款,记3分的处罚。在人行道前,练老师突然发现前方有行人,如图,说那时迟那时快,采取紧急利车,后车轮抱死,车轮向前直线滑动。已知车胎与路面间的动摩擦因数为0.5,重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是( )
A.练老师在公路上已超速行驶
B.汽车刹车后的加速度大小为10m/s2
C.汽车滑行10m后停下来
D.汽车刹车后3s的位移大小为30m
4.做单向直线运动的物体,在整段时间内的平均速度为 ,若前三分之二路程的平均速度为 ,则余下三分之一路程的平均速度是(  )
A. B. C. D.
5.小李打算从华景里路口走路到华南师大正门,她通过高德地图导航得到如下图所示的信息。若她按照高德地图提供的方案出行,则(  )
A.“推荐方案”与“方案二”的平均速度相同
B.推荐方案的位移较小
C.“方案二”的平均速度约为4.29km/h
D.小李运动过程中的加速度不可能一直为0
6.下表是D3111次动车从宁德站运行至福州南站的时刻表,则(  )
车次 出发站 开车时间 到达站 到达时间 用时 里程
D3111 宁德 12:13 福州南 12:48 35分
A.表中“35分”表示时刻
B.该动车从宁德至福州南的位移为
C.研究动车从宁德到福州南全程的时间,可以把动车视为质点
D.可以根据表中数据求出该动车从宁德至福州南的平均速度
7.一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示,已知,从A点到B点的过程中的平均速度为,从B点到C点的过程中的平均速度为,则从A点运动到C点的平均速度为(  )
A. B. C. D.
8.如图所示,这是用手拉动纸带通过打点计时器得到的点迹,已知打点计时器所使用电源的周期为T,要计算打点计时器打E点时纸带的瞬时速度,下列做法中误差最小的是(  )
A.测量出A,I两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出
B.测量出B、H两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出
C.测量出C,G两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出
D.测量出D、F两点间的距离x,利用平均速度的公式,得出
9.关于加速度表达式的下列说法,正确的是(  )
A.利用求得的加速度是时间内的平均加速度
B.a不变时,与a的方向不一定相同
C.表示速度的变化率,是标量
D.加速度a与成正比,与成反比
10.在下列几种情景中,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,因轿车紧急刹车时速度变化很快,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,其加速度为零
11.为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d=3.0 mm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下匀加速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光电门1的时间为Δt1=0.03 s,通过光电门2的时间为Δt2=0.01 s,遮光板从开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间为Δt=3.00 s,则滑块的加速度约为(  )
A.0.067 m/s2 B.0.67 m/s2 C.6.7 m/s2 D.不能计算出
12.某辆汽车启动后经过时间10s,速度表指针位置如图所示,则(  )
A.此时汽车的瞬时速度大小是70km/h
B.启动10s内汽车的加速度为7m/s2
C.启动后10s内汽车的平均速度是70km/h
D.启动后10s内汽车前进的距离是70km
13.(多)甲乙两车在同一平直公路上同向运动。零时刻起,甲车从静止出发做匀加速运动,乙做匀速运动,各自的位置x随时间t的变化情况如图,两条图线相切于,其中。则(  )
A.在0到t1这段时间内,甲车位移等于乙车位移
B.在到时间内,甲车的平均速度大小是
C.在时刻,甲车的瞬时速度大小是
D.在时刻,甲车的瞬时速度大小是
14.一身高为H的男学生正在参加电白区校运会百米比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁的老师用照相机给他拍摄冲线过程,老师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,得到照片后测得照片中男同学的高度为h,胸前号码布上重影模糊部分宽度是L。由以上数据求该同学的冲线速度?
15.如图所示,在时间轴上表示出下面的时间和时刻.
(1)1s内,(2)第1s,(3)1s初,(4)1s末,(5)第2s初,(6)第3s内,(7)3s内,(8)第3个2s
试卷第1页,共3页
1.4速度与加速度1.4速度与加速度答案
1.A
由图可知,A、B、C三物体在20s内通过的路程关系为,根据平均速率公式
可知,20s内三物体的平均速率关系为。故选A。
2.C
A.限速标志表示该路段限速,所以练老师没有超速,选项A错误;
B.练老师的汽车刹车的加速度,选项B错误;
C.汽车从10m/s刹车到停止的过程有:,所以,选项C正确;
D.汽车刹车后的最大位移为10m,选项D错误。故选C。
3.D
考查物理学思想方法.
A.用质点来代替物体是理想化模型,A错误;
B.当Δt趋近于零时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,应用的是极限法,B错误;
C.在利用v-t图像推导匀变速直线运动的位移公式时,使用的是微元法,C错误;
D.如图所示的两个实验,都体现了放大的思想,D正确;故选D.
4.C
设单向直线运动全程的位移为,则有
前三分之二时间内的平均速度为
则余下三分之一时间内的平均速度为
故选C。
5.D
AB.因初末位置相同,则“推荐方案”与“方案二”的位移相同,但是时间不同,则平均速度不相同,选项AB错误;
C.“方案二”的路程为2.5km,时间为35min,则平均速率约为
不是平均速度,选项C错误;
D.小李运动过程中不可能一直做匀速直线运动,即他的加速度不可能一直为0,选项D正确。故选D。
6.C
本题以D3111次动车从宁德站运行至福州南站的时刻表为素材创设生活实践问题情境,着重考查学生的理解能力。本题考查的学科核心素养为物理观念,着重考查对力学基本概念的理解。
A.表中“35分”表示时间,A错误;
B.该动车从宁德至福州南的路程为,B错误;
C.研究动车从宁德到福州南全程的时间,可以把动车视为质点,C正确;
D.由于不知道该动车从宁德至福州南行驶的位移,所以不能由表中数据求出该动车从宁德至福州南的平均速度,D错误。故选C。
7.B
令AB的距离为x,平均速度为v1,BC段的距离为2x,平均速度为v2,根据平均速度的定义式可得
代入数据解得
故B正确,ACD错误。故选B。
8.D
由平均速度的定义式 可知,当Δt无限趋近于零时,平均速度就等于瞬时速度。所以时间越短,平均速度越接近于瞬时速度,误差越小,D正确,ABC错误。故选D。
9.A
A.由a=求得的加速度是时间内的平均加速度,故A正确;
B.Δv的方向一定与加速度a的方向相同,故B错误;
C.是矢量,故C错误;
D.采用比值定义法,加速度a与和均无关,故D错误。故选A。
10.B
A.点火后即将升空的火箭的速度为零,但是加速度不为零,故A错误;
B.轿车紧急刹车,速度变化很快,即加速度很大,故B正确;
C.磁悬浮列车高速行驶,速度很大,若做匀速直线运动,加速度为零,故C错误;
D.太空中的“天宫一号”绕地球匀速转动,有向心加速度,其加速度不为零,选项D错误。
故选B。
11.A
遮光板通过光电门1时的速度
遮光板通过光电门2时的速度
故滑块的加速度
故选A。
12.A
A.汽车的速度表显示的是瞬时速度,由图可知在第10s末汽车的瞬时速度大小是70km/h,A正确;
B.根据 B错误;
C.启动后10s内汽车的运动情况不清楚,不知道汽车的位移,故无法确定汽车的平均速度,C错误;
D.由于汽车从静止开始启动,10s末速度达到70km/h,所以10s内的平均速率一定小于70km/h,根据路程等于平均速率与时间的乘积,可得启动后10s内汽车前进的距离一定小于
D错误。故选A。
13.AD
AB.车速越大时,汽车经过两个线圈间的距离所用的时间越短,即两线圈产生的脉冲信号的时间差越短,A正确,B错误;
CD.汽车通过通电线圈上方时,汽车底盘的金属部件通过通电线圈所产生的磁场,金属部件中的磁通量发生变化,在金属部件中产生感应电流,金属部件中的感应电流产生磁场,此磁场随汽车运动,则穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中产生感应电流,所以汽车无论是匀速还是变速经过线圈,闭合电路中都会产生感应电流。故C错误,D正确。故选AD。
14.BD
A.从图象上可以看出从0到时间内,两车的末位置相同,但甲的初位置为,则甲车位移小于,甲的位移小于乙的位移,故A错误;
B.甲车从静止出发做匀加速运动,则甲车的加速度为
根据匀变速直线运动的在某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度可知,在到时间内甲车的平均速度大小为
故B正确;
C.图象的斜率大小表示速度的大小,根据图象可知在时刻两车速度相等,甲车的瞬时速度大小是
故C错误;
D.在时刻,甲车的瞬时速度大小为
故D正确;故选BD。
15.胸前号码上的模糊部分的宽度为L,即为两次曝光时运动员的底片上的位移,根据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得两次曝光的实际位移为
所以冲线时的瞬时速度
C.100m内的平均速度等于总位移除以总时间,因无法求得时间,所以无法求出平均速度。故C错误。故选BD。
16.时间对应一段时间间隔,时刻对应一个时间点,在时间轴上表示如图所示
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页

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