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文档简介
专题01运动的描述
1.了解近代实验科学产生的背景,认识实验对物理学发展的推动作用。
2.经历质点模型的建构过程,了解质点的含义。知道将物体抽象为质点的条件,能将特定实际情境中的物
体抽象成质点。体会建构物理模型的思维方式,认识物理模型在探索自然规律中的作用。
3.理解位移、速度和加速度。通过DIS实验,测量速度、加速度大小。
知识点一机械运动和质点
一、机械运动
在物理学中,把物体随的变化称为机械振动,机械运动是自然界中最基本的运动形
态。
二、质点
1.定义:在某些情况下,可以忽略物体的和,把实际的物体抽象为一个有
的点。
2.物体抽象为质点的条件:
(1)当研究对象的与其运动范围相比小得多时。
(2)研究对象的运动,无须考虑对象各组成部分的运动差异。
三、物理模型
1.定义:在物理学中,通过突出事物的因素•、忽略因素而建立起来的“模型
2.质点是一种物理模型,实际是(存在/不存在)的.建构是一种重要的思想方法v
答案:一、空间位置,时间二、1.大小,形状,质量2.(1)尺寸(2)整体
三、(1)主要,次要,理想化(2)不存在(3)模型构建
知识点二时间、时刻
一、时间和时刻
用数轴来表示时刻和时间,招其称为时间轴。时间轴上的点表示,时间轴上的一段线段表示
。口常生活中通常所说的“时间”有时指的是时刻,有时指的是时间间隔。
知识点三、描述物体位置的变化
一、描述物体位置的变化
1.为了描述物体的运动必须选定另一个物体作为:这个被选定的物体称为参考系C
2.位移和路程:
(1)路程:物体在运动中通过的(或)的
长度
(2)位移:描述物体的变化,大小就是从
至的直线距离,方向由指向o
(3)联系:一般情况下,位移的大小(大于/小于)路程。
只有在运动中,位移的大小才等于路程。
(4)物体在任一时刻的均可以用x轴上的坐标来表示。
3.标量和矢量:
矢量:既有、又有的物理量,如位移、速度。
标量:只有、没有的物理量,如温度、质量和路程。
答案:一、时刻,时间间隔1.参照
二、2.(1)路径,轨迹(2)位置,起点,终点,起点,终点
(3)小于,单向直线(4)位置
3.(1)大小,方向(2)大小,方向
知识点四、匀速直线运动的速度规律
一、匀速直线运动的速度规律
I.匀速直线运动:在任意相等时间内物体的总是相等的运动。它是一个关于运动过程的物理
2.速度:
(I)用位移与发生这段位移所需时间的比来表示物体运动的。
(2)定义式:v=。体现了物理中的法,类似的还有密度的定义;o
(3)物理意义:描述物体运动的快慢和。速度是(标/矢)量,它的方向为运动物
体的方向,速度的大小描述了物体变化的快慢程度。
单位是米/秒(m/s或ms1).,常用单位还有千米/时(km/h或kmh')
(4)图像
•匀速直线运动的XT图像是一条直线,该直线的斜率k=表示匀速直线运动的速度大小。
•匀速直线运动的v-t图像是一条平行于轴的直线。
答案:1・位移,模型2.(1)位移,时间,快慢
(2)心’,比值定义法(注意:课本并没有比值定义法,但以后会提及,所以这里就补充了)
Ar
(3)方向,矢,位移,位置(4)-,时间
二、描述变速直线运动的快慢
1.变速直线运动:在相等时间间隔内位移不总是相等的直线运动。
2.平均速度和平均速率
•平均速度:做变速直线运动物体的位移与发生这段位移所用时间的比(比值定义法)。即:
-Ax
v=
△/
平均速度是矢量,方向即位移■的方向。
•平均速率:用路程与所用时间的比表示物体沿轨迹运动的平均快慢。平均速率是标量。
三、瞬时速度
1.定义:物体在某或经过某的速度。
2.物理意义:更加精确地描述物体做变速运动的和运动o
3.瞬时速度的大小通常称为°
4.瞬时速度是量,其大小表示物体经过某位置瞬间的运动快慢,瞬时速度的方向就是物体在该瞬
间的方向。
5.匀速直线运动是速度保持不变,瞬时速度与速度相等的运动。
答案:1.时刻,位置2.快慢,方向3.速率4.矢,位置,运动5.瞬时,平均
知识点五、加速度
一、加速度
1.定义:速度的与发生这一变化所用时间4的比。即
。(比值定义法)
单位:或ms-2,读作“米每二次方秒”。
物理意义:描述物体变化快慢的物理量。
2.变化率
(1)某个量D的变化量可记为AZ),如果发生这个变化所用的时间为加,则A。与4的比AD称
为D的o变化率表示。变化的O
(2)速度是的变化率,加速度是的变化率。
二、加速度的方向
1.加速度是量,加速度的力向与的力向一致。
速度方向是物体的方向,加速度方向(是/不是)速度的方向,而是
的方向。运动物体加速度。的方向不一定与速度v的方向一致。
2.在直线运动中,若物体的加速度与其速度方向相同(即a、u同向),则表示物体的速度大小在,
做运动,若物体的加速度与其速度方向相反(即“、期反向),则表示物体的速度大小在
做运动。
答案:一、1.变化量Av/V,m/s2
二、2.变化率,快慢位置,速度
1)矢,速度变化量运动,不是,速度变化量,没有
(2)增大,加速,减小,减速正,负
知识点六、DIS测量做直线运动物体的位移、瞬时速度、加速度
一、测■做直线运动物体位移的大小
1.分体式位移传感器由两部分组成。
接处理显
示部分
2.数字化信息系统(DIS)主要包括.三个部分。
二、测量做直线运动物体的瞬时速度
1.实验原理:某时刻(或某位置)附近极短时间(或极短
位移)内的速度可视为物体在该时刻(或该位
置)的速度(极限法、无限逼近)。
2.测量:挡光片宽度M和光学被遮挡的时间2。
3.主要器材:传感器。
4.实验操作和数据分析
更换宽度分别为6cm、4cm、2cm、1cm的挡光片,使挡光片固定在小车的同一位置,小车从导轨的
同一位置由静止释放,记录挡光时间。
实验序号1234
挡光时间内的位移Ar/cm
挡光时间A//S
平均速度v/(nvs-')
在相同实验条件下,选择宽度为1cm的挡光片时,由于挡光时间,所测得的立均速度可近
似为挡光片经过光电门传感器时小车的瞬时速度。
三、加速度的测量
使小车沿斜导轨向下运动。利用分体式传感器获得小车运动过程中各个时刻的位移,经计算机
对数据处理后得到小车的v-t图像。点击界面中的按钮,计算机会由图像斜率求得小车的
加速度大小。
答案:一、(1)发射器,接收器(2)数据采集,处理,显示
二、L平均,瞬时3・光电门4.最短
三、位移,选择区域
考点精讲精练a
考点一、机械运动、质点
I.下列关于质点的说法正确的是()
A.只有体积比较小的物体才可以看作质点
B.平动的物体都可以看作质点
C.物体抽象为质点时,其大小和质量均忽略不计
D.质点并不是真实存在的
【答案】D
【详解】在所研究的问题中,物体的形状大小对所研究的问题没有影响或影响很小可以忽略时,可将物
体看成全部质量集中于一点的有质量的点,即质点,因此并不是体积小才可以看成质点,而质点是理想
化的物理模型,并不是真实存在的。
故选Do
2.近期重庆七中第65届田径运动会顺利举行,如图所示为运动会中的四个比赛场景。在下列研究中可将
运动员视为质点的是()
甲:跳高乙:跆拳道表演丙:八百米赛跑丁:足球表演
A.研究甲图运动员的起跳动作
B.研究乙图运动员的空中转体姿态
C.研究丙图运动员在长跑比赛中的运动轨迹
D.研究丁图运动员的颠球动作
【答案】C
【详解】A.当物体的大小、形状对所研究的问题没有影响或者影响很小时,可将物体看成质点,所以
研究运动员的起跳动作时,不能看成质点,故A错误;
B.研究运动员的空中转体姿态时.,不能看成质点,故B错误;
C.研究运动员在长跑比赛中的运动轨迹时,可将运动员看成质点,故C正确;
D.研究运动员的颠球动作时,不能看成质点,故D错误。
故选Co
3.下列不属于机械运动的是()
A.蚂蚁在树叶上爬行B.煤燃烧的过程C.划龙舟比赛D.流星划过夜空
【答案】B
【详解】A.蚂蚁的爬行,蚂蚁的位置在发生变化,所以蚂蚁的爬行属于机械运动,A错误;
B.煤燃烧的过程是化学转化为内能的过程,不涉及物体位置的变化,不是机械运动,B正确;
C.划龙舟比赛,龙舟的位置在发生变化,所以划龙舟比赛属于机械运动,C错误:
D.流星划过夜空,流星的位置在发生变化,所以流星划过天空属于机械运动,D错误。
故选
4.在下列情况下,物体可以看成质点的是()
A.分拣邮件时,包裹从斜槽上滑下
B.“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面
C.研究地球自转规律
D.研究撑杆跳高运动员从起跳到落地的过程
【答案】A
【详解】A.分拣邮件时,包裹从斜槽上滑下,包裹形状和大小可以忽略,可以看成质点,A正确;
B.“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面,“嫦娥四号”探测器的形状和大小不可以忽略,不能看做质
点,B错误;
C.自转的地球不能把地球看戌质点,看成质点就没有转动了,C错误;
D.研究跳高运动员从起跳到落地的过程,涉及运动员的姿态与动作,所以不可以把运动员看做质点,
D错误。
故选Ao
考点二、时间、时刻
5.《淮南子•原道训》中写到“圣人不贵尺之壁,而重之阴,时难得而易失也”,古往今来的圣贤都是非常珍
惜时间的。下列关于时间的说法正确的是()
A.8:30上课,其中“8:30”指的是时间间隔
B.“一天有24小时”中的“24小时”指的是时刻
C.时间有大小、方向,是矢量
D.“中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔
【答案】D
【详解】A.8:30上课,其中“8:30”指的是时刻,A错误;
B.“一天有24小时”中的“24小时”指的是时间间隔,B错误;
C.时间没有方向,是标量,C错误;
D.”中华五千年”中的“五千年”指的是时间间隔,D正确。
故选Do
6.用如图显示时刻和时间间隔,以下描述中,所指为时刻的是()
上下上下
课课课课
1III
11
(111■•1.1»
89t/h
*45min-><-45min-►
—►◄—
lOmin
时刻和时间间隔
A.学校每节课45min
B.学校每天上午8时开始上课
C.每节课后休息lOmin
D.图中横轴上8和9之间相差lh
【答案】B
【详解】时刻指时间轴上的一个点,而时间间隔是指时间轴上的一段时间。
A.学校每节课45min,这里45min指的是时间问隔,A错误;
B.上午8时是指时间点,是时刻,B正确;
C.休息1Omin,这1Omin是时间间隔,C错误;
D.8和9之间相差lh,是时间间隔,D错误。
故选Bo
7.在如图所示的时间轴上,以,。=0为计时起点,下列说法中正确的是()
t。h12/3…1tn
1111II»
0123n-\nt/s
A.£2表示时刻,称为第2s末或前3s初
B.力〜表示时间间隔,称为第Is内
C.曲〜h表示时间间隔,称为前2s或第2s内
D.〜表示时间间隔,称为第“s内
【答案】D
【详解】A.12表示时刻,称为第2s末或第3s初,前3s初是1(),A错误;
B.tl〜t2表示时间间隔,称为第2s内,tO〜tl表示时间间隔,称为第1s内,B错误;
C.tO〜t2表示时间间隔,称为前2s或前2s内,tl〜t2表示时间间隔,称为笫2s内,C错误;
D.tn-1〜tn表示时间间隔,称为第ns内,D正确。
故选Do
8.关于图示时间轴上的时刻和时间间隔,下列说法正确的是()
玲4工2,3。
・--•---•--•----•-->
01234tls
A.也表示时刻,其含义是第2s末或第3s初
B./3表示时刻,其含义是第3s初或第4s末
C.。〜表示时间间隔,大小为2s
D.力〜匕表示时间间隔,大小为3s
【答案】AD
【详解】A.时间在时间轴上对应线段,时刻在时间轴上对应一个点;4表示时.刻,称为第2秒末或第3
秒初,故A正确;
B.4表示时刻,其含义是第4s初或第3s末,故B错误;
C.%〜表示时间间隔,大小为1S,故C错误:
D.I。〜4表示时间间隔,大小为3s,故D正确。
故选AD。
考点三、位移、参考系
9.攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式,户外攀岩运动更加刺激与惊险。如图所示为一户
外攀岩运动的场景与运动线路图,该攀岩爱好者从起点4到4最终到达。,据此图判断下列说法中正
确的是()
A.图中的线路M兀表示的是攀岩爱好者所走的位移
B.攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移的大小大
C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移
【答案】B
【详解】A.从a指向c的有向线段表示的是攀岩爱好者所走的位移,故A错误;
C.由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程,故C错误;
B.位移表示始末位置间的有同线段,两点之间直线最短,所以攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点
的位移的大小大,故B正确。
故选Be
10.一质点从边长为L的正方形的•个顶点沿正方形运动了三周又回到原位置,在此过程中位移的最大值
和路程的最大值分别是()
A.2L,\2L
B.0,\1L
C.234L
D.43I2£
【答案】B
【详解】当物体运动到对角线上的对顶点时.,位移大小最大,其位移为
x=\lL2+1?=\[2L
路程等于运动轨迹的长度其路程为
s=3-4L=\2L
故选Bo
11.在镇江中学65届运动会入场仪式中,国旗班同学保持队形不变通过主席台前方,下列说法正确的()
A.以方队中某同学为参考系,方队中其它同学是运动的
B.以方队中某同学为参考系,主席台是静止的
C.站立在主席台旁观看的老师,看到方队迎面而来,是选择旁边的其他老师为参考系的缘故
D.以上说法均错误,参考系必须是地面或固定在地面上的物体
【答案】C
【详解】AB.由于同学保持队形不变通过主席台前方,学生之间保持相对静止,以方队中某同学为参
考系,方队中其它同学是静止的,主席台是运动的,故AB错误;
C.以站立在主席台旁观看的老师为参考系,方队是迎面而来的,故C正确;
D.参考系的选取是任意的,可以是静止的物体,也可以是运动的物体,故D错误。
故选C。
12.如图所示,今有一底面直径和高都为10cm的圆柱形纸筒(上下底面开口),在下底部边沿力点有一只
小蚂蚊,小蚂蚁最终爬到上部边沿处的8点,试求:
(1)小蚂蚁爬行的最短路程;
(2)整个过程中位移的大小.
【答案】(1)18.6cm;(2)14.1cm
【详解】(1)两点之间线段最短,为了找到在圆柱形纸筒的表面上A、B两点之间的最短路径,可以把
纸筒沿侧壁剪开,如图所示
B
-------------------
/!
/।
/!__________
AC
展开成平面后,连接AB,则线段AB的长度即为小蚂蚁爬行的最短路程。由勾股定理可知
s=J]02+(5^,)2cm=18.6ctn
(2)整个过程中的位移大小等于题图A、B两点的连线的长度,由勾股定理可知
x=V102+102cm=14.1cm
考点四、速度、速率及平均速度
13.关于速度和速率,下列说法正确的是()
A.平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
B.平均速率就是平均速度的大小
C.瞬时速度,其大小就是瞬时速率,其方向就是物体运动的方向
D.平均速度的方向就是物体运动的方向,且其与位移的方向总是一致的
【答案】C
【详解】A.平均速度是指物体通过的位移与所用时间的比值,A错误;
B.平均速率是指物体通过的路程与所用时间的比值,如果物体运动速度方向发生变化,平均速率与平
均速度完全不同,B错误;
C.瞬时速度的大小就是瞬时速率,其方向就是物体运动的方向,C正确:
D.平均速度的方向就是这段时间内运动的起点指向终点的方向,与运动的方向不一定相司,D错误。
故选C。
14.公路上有各种各样的指示牌。aI中的lOOkm/h是指速度(选填:“平均”或“瞬时”);图2中15km
是指(选填:“路程”或“位移
图1图2
【答案】瞬时路程
【详解】[1]图1中的lOOkm/h是指车辆的瞬时速度;
[2]图2中15km是指距成都的路程。
15.关于平均速度、瞬时速度,以下说法不正确的是()
A.平均速度反映物体在某段时间(或位移)内运动的快慢
B.平均速度是矢量,它的方•向与这段时间内的位移方向相同
C.物体经过某一位置或在某个时刻的速度就是瞬时速度
D.做直线运动的物体,它的平均速度是初=写匕
【答案】D
【详解】A.平均速度反映物体在某段时间(或位移)内运动的快慢,故A正确,不符合题意:
B.平均速度是矢量,它的方向与这段时间内的位移方向相同,故B正确,不符合题意;
C.物体经过某一位置或在某个时刻的速度就是瞬时速度,故C正确,不符合题意;
D.做直线运动的物体,它的平均速度是
-x
v=—
该式适用于任何运动,而
2
该式只适用于匀变速直线运动,故D错误,符合题意。
故选D。
16.在2023亚洲田径锦标赛比赛中中国女子代表在4x100接力赛中约以43.3秒的成绩斩获冠军,忽略接棒
过程中运动员各自多跑的路程,则中国女队在4x10()接力赛中整队全程的平均速率为m/s,整
队全程的平均速度为m/s.(结果保留二位有效数字)
【答案】9.20
【详解】[1]整队全程的平均速率为
-40°,…,
v=-----m/s=9.2nvs
43.3
[2]由于整队的位移为0,所以整队全程的平均速度为0。
考点五、加速度
17.2024年9月6日长征六号运载火箭以一箭十星的方式,成功将卫星送入预定轨道,发射任务圆满成功。
火箭发射的过程中,以下描道火筋的物理量中运算法则不适用于平行四边形定则的是()
A.速度B,速度变化量C.加速度D.路程
【答案】D
【详解】矢量运算遵循平行四边形定则,速度、速度变化量、加速度为矢量,遵循平行四边形定则;
路程是标量,不遵循平行四边形定则,故D正确,ABC错误。
故选Do
18.下列关于物体运动的速度和加速度的说法正确的是()
A.加速度越大,速度变化量也越大
B.加速度增大,速度也随之增大
C.加速度的方向保持不变,速度方向也一定保持不变
D.物体具有向东的加速度,速度的方向却可能向西
【答案】D
【详解】A.加速度越大,速度变化越快,但速度变化量不一定大,故A错误;
B.加速度是反映速度变化快慢的物理量,加速度大,速度变化快,但速度可能增大,也可能减小,故
B错误;
C.加速度的方向不变,速度的方向可能改变,故C错误;
D.物体具有向东的加速度,速度的方向却可能向西,物体做减速运动,故D正确。
故选D。
19.单向直线运动,加速运动的加速度方向与初速度方向(“相同''或者“不同”),减速运动加速
度的方向与初速度方向(“相同”或者“不同”)。
【答案】相同相反
【详解】当加速度方向与速度方向相同做加速运动,当加速度方向与速度方向相反,做减速运动.
20.关于物体的速度也速度的变化量加,,速度的变化率(加速度)a,下列说法中正确的是:)
A.。越大,v也越大B.。越大,也越大
C.〃为正,,为负是不可能的D.。为正,小,为负是不可能的
【答案】D
【详解】A.a越大,v不一定越大,例如火箭开始发射的瞬间,加速度很大,速度很小,故A错误:
B.a越大,根据
△v=夕A/
如果时间加很小,Av也可能不是越大,故B错误;
C.减速直线运动中,加速度和速度的方向是相反的,故a为正,v为负是可能的,故C错误:
D.因为加速度的方向由速度变化量的方向一定相同,故a为正,Av为负是不可能的,故D正确。
故选Do
考点六、DIS实验
21.(1)“用DIS测定瞬时速度”的实验装置如图所示,光电门传感器可直接测出挡光片挡光的(填
物理量的名称)。实验室中挡光片的宽度有6cm、4cm、2cm、1cm四种,按照图示方式安装挡光片,每
次从倾斜轨道同一位置静止释放小车,选择宽度为cm的挡光片,测得的平均速度最接近车—
(选填“前端”、“中点”或“后端”)经过光电门时的瞬时速度。
【答案】时间1前端
【详解】(1)[1]光电门传感器可直接测出挡光片挡光的时间:
⑵由
d
V=—
可知挡光片宽度越小,平均远度越接近瞬时速度,所以实验中选择宽度为1cm的挡光片;
[3]由图可知挡光片安装在车的前端,所以实验中测得的平均速度最接近车前端经过光电门时的瞬时速
度。
22.位移、力、速度、温度、压强、电压、电流等物理量都可以用数字化信息技术进行测量。数字化信息
系统主要包括、处理和三个部分,用该系统所做的实验称为数字化信息系统
(DigitalInformationSystem,DIS)实验。
【答案】传感器计算机
【详解】[1]位移、力、速度、温度、压强、电压、电流等物理量都可以用数字化信息技术进行测量。
数字化信息系统主要包括传感器、处理和计算机三个部分。
[2]数字化信息系统主要包括传感器、处理和计算机三个部分。
23.用DIS实验测定小车运动的加速度实验中,除了小车、轨道和计算机之外还需要的仪器有
和,实验中得到的远度一时间图像如图所示,则48段的加速度大小为.
v/(m/s)
【答案】位移传感器数据采集器0.4701//
【详解】[1]测定小车运动的加速度实验中需要测定小车的位移,则用DIS实验测定小车运动的加速度
实验中还需要的器材有位移传感器,数据采集器。
[2]数据采集器
[3]AB段的加速度
Av0.62-0.15
=0.47m/s2
A/1.5-().5
24.在“测量做直线运动物体的瞬时速度”实验中:
(1)光电门传感器通过和计算平均速度,并将该速度作为(选填“挡
光片前端”、“挡光片中点”、“挡光片后端“)经过光电门时的瞬时速度。
(2)每一次实验,小车均在斜面上由静止释放,且释放位置(选填“相同”“不同”或“不知道”),
目的是;
(3)实验中正确释放小车,更换不同宽度的挡光片(挡光片宽度分别为6cm、4cm、2cm、1cm)来测量
瞬时速度;挡光片宽度为cm时,测量的平均速度最小;挡光片宽度为cm时,
测量的平均速度最接近真实值。
【答案】(1)挡光宽度挡光时间挡光片中点
(2)相同见解析
(3)11
【详解】(1)“][2][引光电门传感器通过挡光宽度和挡光时间计算平均速度,并将该速度作为挡光片中
点经过光电门时的瞬时速度。
(2)每一次实验,小车均在斜面上由静止释放,且释放位置相同,目的是为了保证小车经过光电
门时运动状态相同,从而比较不同宽度的挡光片测得的平均速度的差别。
(3)[I]实验中正确释放小车,更换不同宽度的挡光片(挡光片宽度分别为6cm、4cm、2cm、1cm)来
测量瞬时速度;由于不同宽度的挡光片前端到达光电门时的速度相等,小车做匀加速直线运动,根据
匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则挡光片宽度为1cm时,对应的中间时刻速
度最小,则测量的平均速度最小;
⑵挡光时间越短,挡光过程的平均速度越接近瞬时速度,所以挡光片宽度为1cm时,测量的平均速度
最接近真实值。
实战能力训练
25.下列描述运动学的物理量是矢鼠的()
A.速率B.路程C.位移D.时间
【答案】C
【详解】位移既有大小又有方向,是矢量;而速率、路程、时间只有大小没有方向,是标量。
故选C。
26.某次“龟兔赛跑”的位移与时间的关系图像分别如图中的两条实线所示,粗实线表示乌龟运动的XV图像,
下列判断正确的是()
A.乌龟和兔子同时同地出发
B.乌龟和兔子运动中的平均速度相同
C.兔子奔跑的速度是乌龟速度的2倍
D.乌龟和兔子在到达终点前相遇一次
【答案】D
【分析】本题考查位移时间图像,解题的关键是图像点与图线的意义、图线和物体的运动情况的对应。
【详解】A.根据图像可知,乌龟比兔子先出发5min,而E在兔子前方250m处,故A错误;
BC.根据"=±可知,乌龟的平均速度为
_>=1000^50^=375^
兔子的平均速度为
jooo=100m/min
免15-5
因而兔子平均速度大于乌龟,故BC错误;
D.两XV运动图线交于•点,说明乌龟和兔子在到达终点前相遇•次,D正确。
故选Do
27.某实验小组用图示DIS实验装置”研究小车在轨道上的运动
(1)实验装置中所用传感器的名称叫传感器,可以测量挡光片经过时的挡光时间,实验时还需要
将输入计算机,最终获得物体的速度。
(2)某同学为了研究小车在斜面上运动时通过某点的速度大小,依次将四块挡光片固定在小车上,让小
车从轨道的同一位置滑下,实验数据表格中空缺处的数值为,你认为第次实验数据测得
的速度最接近于挡光片前端经过传感器时的速度。
次数挡光片宽度(m)通过传感器的时间(s)速度(m/s)
10.0800.230440.3472
20.0600.174640.3436
30.0400.11662
40.0200.058500.3419
(3)实验小组想利用下图装置测量小车沿轨道运动时的加速度。已知挡光片宽度d,传感器I和2记录的
挡光时间分别为&和为了得到小车的加速度,可以借助轨道上的刻度,测量出物理量x,该物理
量工指的是,由此求得小车的加速度为:本实验利用该传感器测滑块的瞬时速度,所应
用的物理方法是。
【答案】(1)光电挡光片宽度
⑵0.34304
⑶传感器1和2之间的距离极限思维法
【详解】(1)[1]本实验中的传感器是将光信号转变为电信号,使用的传感器是光电传感器;
[2]实验时还需要将挡光片宽度,利用
Ax
v=——
2
获得物体的速度;
(2)[1]设挡光片宽度为4,根据
d
v=一
代入数据可得
vH0.3430m/s
[2]挡光片宽度越窄,遮光时间越短,平均速度越接近瞬时速度,四次测量中,第四次的遮光时间最短,
所以第四次测得的速度最接近小车车头到达传感器时的瞬时速度。
(3)通过传感器1和2速度分别为
dd
H=一,%=一
Ar,Az,
测出传感器】和2之间的距离x,利用
22
v2-V1=lax
解得
[3]在极短时间内的平均速度等于该时刻的瞬时速度,采用的的方法是极限思维法。
28.如图是用DIS测定小车的加速度的实验装置。
v(m/s)
0.8
%
0.4
AtI-----1
"777777777777^^^7777.°0.20.40.61.07(s)
(1)A是分体式位移传感器打器部分。
(2)实验获得的修图如图所示,是一辆从斜面下滑的小车运动的修图,由图可知,小车在段的
运动可以近似地看作运动,小车在48段的加速度大小为m/s2,小车在43段的位移大
小为m。
【答案】信号发射匀加速20.12
【详解】(1)[1]A是分体式位移传感器的信号发射器部分。
(2)[2][3北4]图像中力8段的近似为直线,则可以近似地看作匀加速直线运动,小车在力B段的加速度
大小为
0.8—0.4.2r/2
------------m/s=2m/s'
0.6-0.4
小车在AB段的位移大小为
=-^x(0.4+0.8)x0.2m=0.12m
29.“用Q/S测定瞬时速度”的实验装置如图所示,图中的①是,(设备名称)。实验中让装有挡
光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,
数据见表格,为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测显数据是第
组数据,计算出小车的瞬时速度为.m/s(结果保留2位小数),“瞬时速度”的测量体现了—
的思想方法,但是这个计算出的瞬时速度值比真实的瞬时速度值(选填“偏大”、"偏小”或“两
者相等”),由此产生的误差.(选填"能''或"不能”)通过增加实验次数减小。
①
组次宽度Al/m挡光时间加/s
1oosoo023044
20.06000.17464
30.04000.11662
40.02000.05850
【答案】光电门传感器40.34极限偏大不能
【详解】[1]光电门(传感器);
[2]遮光片越窄,其平均速度越接近瞬时速度,第4组遮光片最窄,故选择第4组;
[3]其速度为
v=—=0.34m/s
[4]根据速度的公式
AY
v=——
\t
当山->0时-,即为物体的瞬时速度,这里应用了极限的思想;
[5][6]由于遮光条总有一定的宽度,导致计算的瞬时速度比真实值偏大,这种误差属于系统误差,不能
通过多次测量取平均值来减小。
30.小球在水平地面上向右直线运动,每隔0.02秒记录下的位置如图所示。将该段运动分为4段,则其中
平均速度最大与平均加速度最小的运动过程分别为()
i①i②i③i④i
OOO___________Q_
A.①和②B.①和③C.④和③D.④和②
【答案】C
【详解】由图可知④位移最大,各段运动时间相同,由
v=—
t
知④平均速度最大;
③最近似于匀速直线运动,即速度大小和方向变化最小,平均加速度最小。
故选C。
31.奥运会:2024年巴黎奥运会,中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现,创造了境外参
加奥运会的最佳成绩。
(1)下列关于奥运比赛项目中物理知识说法正确的是()
A.我们在欣赏跳水比赛时,可以将跳水运动员看作质点
B.撑杆跳高比赛中,运动员从越过横杆到落地前的过程是自由落体
C.羽毛球比赛中运动员击球的最大速度是指瞬时速度
D.运动员的铅球成绩是指铅球从离开手到落地的位移大小
(2)(多选)在长为50m的泳池进行200m仰泳比赛中,若选手的仰泳过程始终处于同一条直线上,则
选手在这200m仰泳中()
A.平均速度大小为零B.平均速度大小约为1.6m/s
C.位移和路程分别是200m、200mD.位移和路程分别是0、200m
(3)十米跳台比赛中,从运动员离开跳台开始计时,其速度随时间变化情况可简化如图,不计空气阻力,
运动轨迹视为直线,取竖直向下为正方向。时间内,运动员的平均速度等于,加速度
为.
(4)在上题的情景中,运动员入水(身体任何一部分进入水中即可)的时刻为()
A.//B.12C.(3
(5)某运
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