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1、2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义1微型专题微型专题 速度和加速度速度和加速度一、选择题考点一 平均速度与瞬时速度的对比理解1.(多选)为提高百米赛跑运动员的成绩,教练分析了运动员跑百米全程的录像带,测得:运动员在前 7 s 跑了 60.20 m,7 s 末到 7.1 s 末跑了 0.92 m,跑到终点共用 10 s,则下列说法正确的是( )A.运动员在百米过程中的平均速度是 10.00 m/sB.运动员在前 7 s 的平均速度是 8.60 m/sC.运动员在 7 s 末的瞬时速度约为 9.20 m/sD.无法知道运动员在 7 s 末的瞬时速度答案 ABD解析 由题意可知运动员的位移为
2、 100 m,时间为 10 s,故平均速度 v m/s10.00 10010m/s,故 A 正确;前 7 s 运动员的平均速度为 v1 m/s8.60 m/s,故 B 正确;由题意60.207无法求出运动员在 7 s 末的瞬时速度,故 C 错误,D 正确.【考点】平均速度与瞬间速度的对比理解【题点】平均速度和瞬时速度的计算2.小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内、第 4 s 内通过的位移分别为 1 m、2 m、3 m、4 m,则( )A.他 4 s 末的瞬时速度为 4 m/sB.他第 2 s 内的平均速度为 1.5 m/sC.他 4 s 内的平均速度
3、为 2.5 m/sD.他 1 s 末的速度为 1 m/s答案 C解析 小蒙骑自行车的速度是逐渐增大的,无法确定他的瞬时速度,只能求出平均速度,第2 s 内平均速度为 m/s2 m/s;4 s 内的平均速度 m/s2.5 m/s.21v12344【考点】平均速度与瞬时速度的对比理解【题点】平均速度与瞬时速度的计算考点二 平均速度与平均速率3.甲、乙、丙三个物体同时同地出发做直线运动,它们的 st 图象如图 1 所示.在 20 s 内它们的平均速度和平均速率的大小关系是( )2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义2图 1A.平均速度大小相等,平均速率 v甲v乙v丙B.平均速度大小相等,平均速率
4、 v甲v丙v乙C.平均速度 v甲v丙v乙,平均速率相等D.平均速度和平均速率大小均相等答案 A解析 由题图可知,三物体最终位移相等,用时相等,故平均速度相等;但由于甲物体有反向运动过程,故甲物体的路程要大,故甲物体的平均速率最大;而乙、丙均只有单向运动,路程相等,故平均速率相等,故 A 正确.【考点】平均速度与平均速率【题点】平均速度与平均速率的比较4.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为 4 m/s,下坡时的平均速度大小为 6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是( )A.10 m/s,10 m/s B.5 m/s,4.8 m/
5、sC.10 m/s,5 m/s D.0,4.8 m/s答案 D解析 此人往返一次的位移为 0,由平均速度的定义式 可知,此人往返一次的平均速度vst的大小为 0.设由坡底到坡顶的路程为 l,则往返一次的平均速率为 v4.8 2llv1lv22v1v2v1v2m/s,故选项 D 正确.【考点】平均速度与平均速率【题点】平均速度与平均速率的计算5.(多选)如图 2 所示,在 1 000 m 体能测试中,小明沿某圆形 400 m 跑道从 A 点出发,其成绩为 3 分 40 秒,下列说法正确的是( )2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义3图 2A.小明的平均速率为 4.55 m/sB.小明的平均
6、速率为 0.91 m/sC.小明的平均速度为 0.91 m/sD.小明的平均速度为 0.58 m/s答案 AD解析 平均速率为路程与时间的比值,所以平均速率为 v1 m/s4.55 m/sst1 000220平均速度为位移与时间的比值,所以平均速度为v2 m/s0.58 m/s.xt63.7 2220所以选 A、D.【考点】平均速度与平均速率【题点】平均速度与平均速率的计算考点三 加速度6.一物体以 6 m/s 的速度沿一光滑倾斜木板从底端向上滑行,经过 2 s,物体仍向上滑行,速度大小为 1 m/s,若增大木板倾角,仍使物体以 6 m/s 的速度从底端向上滑行,经过 2 s,物体向下滑行,其
7、速度大小变为 1 m/s.以沿木板向上为正方向,用 a1、a2分别表示物体在前后两种情况下的加速度,则以下选项正确的是( )A.a12.5 m/s2,a22.5 m/s2B.a13.5 m/s2,a23.5 m/s2C.a12.5 m/s2,a23.5 m/s2D.a13.5 m/s2,a23.5 m/s2答案 C解析 以沿木板向上为正方向,第一种情况下的加速度 a1 m/s22.5 m/s2v1v0t162第二种情况下的加速度 a2 m/s23.5 m/s2,故 C 正确,A、B、D 错误.v2v0t162【考点】加速度【题点】加速度的计算考点四 速度、速度变化量和加速度的对比理解7.(多选
8、)关于物体的运动,可能发生的是( )A.加速度大小逐渐减小,速度也逐渐减小2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义4B.加速度大小逐渐减小,速度却逐渐增大C.加速度和速度都在变化,速度最大时,加速度为零D.加速度为零时,速度的变化率最大答案 ABC解析 当加速度方向与速度方向相反时,物体做减速运动,加速度减小时物体的速度也在减小,故 A 正确;当加速度方向与速度方向相同时,物体做加速运动,加速度减小时物体的速度在增大,故 B 正确;当加速度方向与速度方向相同时,当加速度减小到零时,速度最大,故 C 正确;加速度反映物体速度变化的快慢,加速度为零时说明物体的速度没有发生变化,也就是速度的变化率
9、为零,故 D 错误.【考点】速度、速度变化量和加速度的对比理解【题点】速度、速度变化量和加速度的对比理解8.(多选)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,在加速度 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.速度一直在增大,直到加速度等于零为止C.位移先增大,后减小,直到加速度等于零为止D.位移一直在增大,到加速度等于零之后仍继续增大答案 BD解析 加速度 a 的值由零逐渐增大到某一值后再逐渐减小到 0 的过程中,由于加速度的方向始终与速度方向相同,所以速度一直在增大,故 A 错误,B 正确.
10、由于质点做方向不变的直线运动,所以位移一直在增大,加速度等于零时做匀速运动,位移仍然增大,故 C 错误,D 正确.【考点】速度、速度变化量和加速度的对比理解【题点】速度、速度变化量和加速度的对比理解考点五 vt 图象与加速度9.甲、乙两物体在同一直线上运动的速度时间图象如图 3 所示,由图可知,在 0t1时间内( )图 3A.甲、乙两物体的初速度相等B.甲、乙两物体的末速度相等2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义5C.甲的加速度大于乙的加速度D.甲、乙两物体的加速度相等答案 B解析 t0 时刻的速度即为初速度,由题图知,甲物体的初速度比乙的大,故 A 错误.t1时刻两图线相交,说明甲、乙
11、两物体的末速度相等,故 B 正确.vt 图象的斜率表示加速度,乙的斜率较大,故乙的加速度比甲的加速度大,故 C、D 错误.【考点】vt 图象与加速度【题点】vt 图象与加速度10.(多选)如图 4 所示为某质点运动的速度时间图象,下列有关质点运动情况的判断正确的是( )图 4A.0t1时间内加速度为正,质点做加速直线运动B.t1t2时间内加速度为正,质点做减速直线运动C.t2t3时间内速度为负,质点做加速直线运动D.t3t4时间内速度为负,质点做减速直线运动答案 ACD解析 0t1时间内加速度为正,速度为正,两者方向相同,质点做加速直线运动,A 对;t1t2时间内加速度为负,速度为正,质点做减
12、速直线运动,B 错误;t2t3时间内速度为负,加速度为负,质点做加速直线运动,C 对;t3t4时间内速度为负,加速度为正,质点做减速直线运动,D 对.【考点】vt 图象与加速度【题点】vt 图象与加速度二、非选择题11.(加速度)按照规定,汽车应慢速通过隧道.某汽车(可看成质点)在过隧道前将速度从 25 m/s减小到 10 m/s,此时恰好到达隧道入口,然后匀速通过 100 m 长的隧道,整个过程总共用了 15 s 时间.求汽车减速时的加速度.答案 3 m/s2,方向与初速度方向相反解析 汽车匀速通过隧道用时 t1 s10 s,由题意知减速时间 tt总t15 s,故s隧v10010减速时的加速
13、度 a m/s23 m/s2,即减速时的加速度大小为 3 m/s2,方vtv0t102552018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义6向与初速度方向相反.【考点】加速度【题点】加速度的计算2018 粤教版高中物理必修一同步学案讲义712.(vt 图象)做直线运动的物体,其 vt 图象如图 5 所示,试根据 vt 图象判断:图 5(1)第 1 秒内,物体的加速度为多大?(2)第 2 秒内和第 4 秒内的加速度是否相同?(3)在第 4 秒内,物体做什么运动?答案 (1)4 m/s2 (2)加速度相同 (3)物体做加速度恒定且与原运动方向相反的匀加速直线运动,加速度大小为 2 m/s2.解析 (1)由题图知,物体在第 1 秒内,速度从 0 增加到 4 m/s,故加速度大小a1 m/s24 m/s2.vt401(2)第 2 秒内和第 3 秒内的加速度相同,该过程中物体的加速度 a2a3 m/s22 vt0431m/s2.在第 4 秒内,物体的速度从 0 变至2 m/s,故该过程中加速度 a4 m/s22 vt2043m/s2.可见,第 2 秒内和第 4 秒内的加速度相同.(3)在第 4 秒内,物体做加速度恒定且与原运动方向相反的匀加速直线运动,加速度大小为 2 m/s2.