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    2021版高考物理(基础版)一轮复习学案:第一章 1第一节 描述运动的基本概念

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    2021版高考物理(基础版)一轮复习学案:第一章 1第一节 描述运动的基本概念

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    [考点要求]
    1.参考系、质点(Ⅰ) 2.位移、速度和加速度(Ⅱ) 3.匀变速直线运动及其公式、图象(Ⅱ) 实验一:研究匀变速直线运动
    [高考导航]

    第一节 描述运动的基本概念
    [学生用书P1]
    【基础梳理】

    提示:质量 大小 形状 同一 不同 有向线段
    直线距离 初位置 末位置 比值  运动 快慢  速度变化量
    【自我诊断】
    1.判一判
    (1)研究物体的运动时,不能选择变速运动的物体作为参考系.(  )
    (2)研究里约奥运会跳水冠军陈艾森的动作时,不能把运动员看做质点.(  )
    (3)在直线运动中,物体的位移大小一定等于其路程.(  )
    (4)子弹击中目标的速度属于瞬时速度.(  )
    (5)加速度是描述速度变化大小的物理量.(  )
    (6)加速度为正值,表示速度的大小一定越来越大.(  )
    提示:(1)× (2)√ (3)× (4)√ (5)× (6)×
    2.做一做
    (1)(人教版必修1·P18,T3改编)如图所示,小明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末的瞬时速度大小为4 m/s
    B.他第2 s内的平均速度大小为1.5 m/s
    C.他4 s内的平均速度大小为2.5 m/s
    D.他1 s末的速度大小为1 m/s
    提示:C
    (2)2019年台风“利奇马”于8月10日在浙江温岭沿海登陆,给地方造成了极大的破坏,其中心附近最大风速达52 m/s(16级风,强台风级).“利奇马”以25 km/h左右的速度向偏北方向移动,强度变化不大.关于上述消息中的“52 m/s、25 km/h”,下述理解中正确的是(  )
    A.分别指平均速度和瞬时速度的大小
    B.分别指瞬时速度和平均速度的大小
    C.均指平均速度的大小
    D.均指瞬时速度的大小
    提示:选B.根据瞬时速度和平均速度的概念可知,“52 m/s”是指某位置的瞬时速度大小;“25 km/h”是指平均速度大小.

     对质点和参考系的理解[学生用书P2]
    【知识提炼】
    1.理想化模型
    (1)为了使研究的问题得以简化或研究问题方便而进行的一种科学的抽象,实际并不存在.
    (2)以研究目的为出发点,突出问题的主要因素,忽略次要因素而建立的“物理模型”.
    2.建立质点模型的两个关键点
    (1)质点是对实际物体的科学抽象,是研究物体运动时对实际物体进行的近似,真正的质点并不存在.
    (2)当物体的大小和形状对所研究运动的影响很小,可以忽略不计时,就可将其视为质点.
    3.参考系的选取原则:以观测方便和使运动的描述尽可能简单为原则.
    (1)研究地面上物体的运动时,常选地面或相对地面静止的物体作为参考系.
    (2)研究某一系统中物体的运动时,常选该系统为参考系.例如:研究宇航舱内物体的运动情况时,选取宇航舱为参考系.
    【跟进题组】
    1.第32届夏季奥林匹克运动会将于2020年在日本的东京举行.东京成为奥运史上亚洲第一个举办两次奥运会的城市.在评判下列运动员的比赛成绩时,运动员可视为质点的是(  )

    解析:选A.马拉松比赛时,由于路程长,运动员的体积可以忽略,可以将其视为质点,故A符合题意;跳水时,评委要关注运动员的动作,所以不能将运动员视为质点,故B不符合题意;击剑时评委需要观察运动员的肢体动作,不能将其视为质点,故C不符合题意;体操比赛时评委主要根据体操运动员的肢体动作进行评分,所以不能将其视为质点,故D不符合题意.
    2.中国是掌握空中加油技术的少数国家之一.如图所示是我国自行研制的第三代战斗机“歼-20”在空中加油的情景,以下列的哪个物体为参照物,可以认为加油机是运动的 (  )

    A.“歼-20”战斗机
    B.地面上的房屋
    C.加油机中的飞行员
    D.“歼-20”战斗机里的飞行员
    解析:选B.加油机相对于“歼-20”战斗机位置不变,以“歼-20”战斗机为参照物,加油机是静止的,故A错误;加油机相对于地面上的房屋位置不断变化,以地面上的房屋为参照物,加油机是运动的,故B正确;加油机相对于加油机中的飞行员位置不变,以加油机中的飞行员为参照物,加油机是静止的,故C错误;加油机相对于“歼-20”战斗机里的飞行员位置不变,以“歼-20”战斗机里的飞行员为参照物,加油机是静止的,故D错误.
     位移与路程[学生用书P2]
    【知识提炼】
    比较项目
    位移x
    路程l
    决定因素
    由始、末位置决定
    由实际的运动轨迹长度决定
    运算规则
    矢量的三角形定则
    或平行四边形定则
    标量的代数运算
    大小关系
    x≤l(路程是轨迹被无限分割后,所分的各小段位移的绝对值的和)
    【跟进题组】
    1.如图所示,物体沿两个半径为R的圆弧由A到C,则它的位移和路程分别为(  )
    A.R,A指向C;R
    B.R,A指向C;R
    C.R,A指向C;R
    D.R,C指向A;R
    解析:选C.从A到C的直线距离l==R,所以位移为R,从A指向C;从A到C的路程长度为πR,所以路程为πR.
    2.(多选)2019年8月6日第十八届全国大学生机器人大赛机甲大师赛在广东深圳举行,比赛中某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后
    又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),最后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2),平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1 m.整个过程中机器人所用时间是2 s,则下列说法正确的是(  )
    A.机器人的运动轨迹是一条直线
    B.机器人不会两次通过同一点
    C.整个过程中机器人的位移大小为2 m
    D.整个过程中机器人的位移方向与由点(5,5)运动到点(2,2)的位移方向相反
    解析:选CD.

    在坐标系中画出机器人的运动轨迹如图所示,可见其运动轨迹不是一条直线,图线的交点表示机器人两次通过同一点,A、B均错误;整个过程中机器人的位移为从点(0,0)到点(2,2)的有向线段,大小为2 m,C正确;(0,0)、(2,2)、(5,5)三个坐标点在一条直线上,故可得出整个过程中机器人的位移方向与由点(5,5)到点(2,2)的位移方向相反,D正确.
     平均速度与瞬时速度[学生用书P3]
    【知识提炼】

    物理量
    平均速度
    平均速率
    瞬时速度
    物理意义
    描述物体在一段时间(或一段位移)内位置改变的平均快慢及方向
    描述物体沿轨迹运动的平均快慢
    描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢及方向
    标矢性
    矢量
    标量
    矢量
    大小与方向
    对应一段位移或一段时间
    (1)平均速度=
    (2)方向与位移的方向相同
    (1)平均速率=
    注意:不一定等于平均速度的大小
    (2)无方向
    (1)当Δt很小时,v=,物体在t时刻的速度大小,叫瞬时速率
    (2)方向就是物体运动的方向
    实际应用
    物理实验中通过光电门测速,把遮光条通过光电门时间内的平均速度视为瞬时速度

    注意:关于用平均速度法求瞬时速度
    (1)方法概述:由平均速度公式=可知,当Δx、Δt都非常小,趋向于极限时,这时的平均速度就可认为是某一时刻或某一位置的瞬时速度.
    (2)选用思路:当已知物体在微小时间Δt内发生的微小位移Δx时,可由=粗略地求出物体在该位置的瞬时速度.
    【跟进题组】
    1.(多选)“枫叶落秋风,片片枫叶转.”离地10 m的枫树树梢上一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面,完成了它最后叶落归根的使命.若枫叶下落时间为5 s,则下列论述中正确的是(  )
    A.枫叶下落过程中的平均速度一定是2 m/s
    B.枫叶下落过程中的平均速度可能大于2 m/s
    C.枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2 m/s
    D.枫叶刚着地时的瞬时速度可能等于1 m/s
    解析:选BD.枫叶在秋风的吹动下通常不会沿直线下落到地面,也就是说枫叶的位移大小大于10 m,由于枫叶的下落时间为5 s,由平均速度的定义式v=可知,A错误,B正确;而枫叶的“飘落”是难以确定的变速运动,它运动的速度常常会时大时小,变幻莫测,故C错误,D正确.
    2.(多选)2019年达喀尔拉力赛中,如图所示为某选手在一次训练中的路线图,他先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km,实际从A运动到B用时5 min,赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km,当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是 (  )
    A.整个过程中赛车的平均速率大小为108 km/h
    B.整个过程中赛车的平均速度大小为108 km/h
    C.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150 km/h
    D.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
    解析:选BC.从A到B位移为9 km,路程为15 km,用时 h,可得整个过程的平均速率为180 km/h、平均速度大小为108 km/h,故A错、B对;速度计显示的是瞬时速度大小,故C对;赛车经过路标C时的速度方向为沿运动轨迹在C点的切线方向,故D错.
    3.(2020·北京西城区模拟)用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度.已知固定在滑块上遮光条的宽度为4.0 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s,则滑块经过光电门位置时的速度大小为(  )
    A.0.10 m/s        B.100 m/s
    C.4.0 m/s D.0.40 m/s
    解析:选A.遮光条经过光电门的遮光时间很短,所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当做滑块经过光电门位置时的瞬时速度,即v== m/s=0.10 m/s,A正确.
     加速度[学生用书P3]
    【知识提炼】
    1.速度、速度变化量和加速度的对比
    比较项目
    速度
    速度变化量
    加速度
    物理意义
    描述物体运动快慢和方向的物理量,是状态量
    描述物体速度改变的物理量,是过程量
    描述物体速度变化快慢和方向的物理量,是状态量
    定义式
    v=
    Δv=v-v0
    a==
    决定因素
    v的大小由v0、a、Δt决定
    由a与Δt决定(Δv=aΔt)
    由F、m决定(a不是由v、t、v0决定的)
    方向
    与位移同向,即物体运动的方向
    由a的方向决定
    与Δv的方向一致,由F的方向决定,与v0、v的方向无关
    2.判断质点做加速直线运动或减速直线运动的方法

    【典题例析】
    为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为L=3.0 cm的遮光板,如图所示,滑块在牵引力作用下先后匀加速通过两个光电门,配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门的时间为Δt2=0.10 s,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间隔为Δt=3.0 s.试估算:

    (1)滑块的加速度大小(保留2位有效数字);
    (2)两个光电门之间的距离.

    [解析] (1)遮光板通过第一个光电门的速度大小
    v1== m/s=0.10 m/s
    遮光板通过第二个光电门的速度大小
    v2== m/s=0.30 m/s
    故滑块的加速度大小a== m/s2≈0.067 m/s2.
    (2)两个光电门之间的距离
    x=Δt=×3.0 m=0.6 m.
    [答案] (1)0.067 m/s2 (2)0.6 m
    【迁移题组】
    迁移1 加速度与速度及速度变化量之间的制约关系
    1.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.速度很大的物体,其加速度可能为零
    C.某时刻物体的速度为零,其加速度不可能很大
    D.加速度很大时,物体运动的速度一定很快变大
    解析:选B.由a=可知,在Δv很大但不知道Δt的大小时,无法确定加速度的大小,故A错误;高速匀速飞行的战斗机,速度很大,但速度不变化,加速度为零,故B正确;炮筒中的炮弹,在火药刚刚燃烧的时刻,炮弹的速度为零,但加速度很大,故C错误;加速度很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能很快变小,故D错误.
    迁移2 加速度的计算
    2.如图所示,子弹和足球的初速度均为v1=10 m/s,方向向右.设它们分别与木板作用的时间都是0.1 s,那么:

    (1)子弹击穿木板后速度大小变为7 m/s,求子弹击穿木板时加速度大小及方向;
    (2)足球与木板作用后反向弹回的速度大小为7 m/s,求足球与木板碰撞反弹时的加速度大小及方向.
    解析:(1)设子弹初速度方向为正方向,则知子弹的初速度v1=10 m/s,末速度v2=7 m/s,根据加速度的定义知,此过程中子弹的加速度a1= m/s2=-30 m/s2,负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
    (2)设足球初速度方向为正方向,则知足球的初速度v1=10 m/s,末速度v2=-7 m/s,
    根据加速度的定义知,此过程中子弹的加速度a2= m/s2=-170 m/s2,
    负号表示加速度的方向与初速度的方向相反.
    答案:(1)30 m/s2,方向与初速度方向相反 (2)170 m/s2,方向与初速度方向相反
    迁移3 极限思想在求解加速度中的应用
    3.(2020·浙江湖州中学模拟)如图所示,为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为4.0 cm的遮光板.滑块向右做匀加速直线运动依次通过两个光电门A和B.光电门上的黑点处有极细的激光束,当遮光板挡住光束时开始计时,不遮挡光束时停止计时.现记录了遮光板通过第一个光电门所用的时间为Δt1=0.30 s,通过第二个光电门所用的时间为Δt2=0.10 s,光电门从第一次计时结束到第二次计时开始经历的时间为Δt3=0.30 s,则滑块的加速度大小应为(  )
    A.0.67 m/s2      B.0.14 m/s2
    C.0.54 m/s2 D.0.22 m/s2
    解析:选C.遮光板通过第一个光电门的平均速度大小为v1== m/s≈0.13 m/s(d为遮光板的宽度),这个速度就是滑块通过第一个光电门中间时刻的速度,即计时0.15 s时的瞬时速度;遮光板通过第二个光电门的平均速度大小为v2== m/s=0.4 m/s,这个速度就是通过第二个光电门中间时刻的速度,即第二个光电门计时0.05 s时的瞬时速度;因此加速度大小为a== m/s2=0.54 m/s2,因此C正确.

    [学生用书P5]
    加速度矢量性的考查

    【对点训练】
    1.(多选)甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=-4 m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确的是(  )
    A.甲的加速度与乙的加速度大小相等
    B.甲做加速直线运动,乙做减速直线运动
    C.甲的速度比乙的速度变化快
    D.每经过1 s,甲的速度增加4 m/s
    解析:选ABD.加速度的正、负表示方向,绝对值表示大小,故甲、乙加速度大小相等,方向相反,A正确;甲的加速度与速度同向,做加速运动,乙的加速度与速度方向相反,做减速运动,B正确;加速度大小表示速度变化的快慢,甲、乙速度变化一样快,C错误;由Δv=aΔt可知每经过1 s,甲的速度增加4 m/s,D正确.
    2.如图所示,小球以大小为3 m/s的速度v1水平向右运动,碰一墙壁经Δt=0.01 s后以大小为2 m/s的速度v2沿同一直线反向弹回,则小球在这0.01 s内的平均加速度是(  )

    A.100 m/s2,方向向右    B.100 m/s2,方向向左
    C.500 m/s2,方向向左 D.500 m/s2,方向向右
    解析:选C.法一:取末速度的方向为正方向,由a=得,a== m/s2=500 m/s2,方向与v2方向相同,水平向左,故C正确.
    法二:取初速度的方向为正方向,由a=得,a== m/s2=-500 m/s2,方向与初速度方向相反,水平向左,故C正确.
    [学生用书P293(单独成册)]
    (建议用时:40分钟)
    一、单项选择题
    1.2019年6月11号早晨我国海军辽宁号航空母舰编队通过了宫古海峡,编队成员包括辽宁舰外,还有一艘052D驱逐舰与054A护卫舰,由此开始辽宁舰航母编队新一次远洋训练的情况.下列说法中正确的是(  )
    A.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是海水
    B.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母
    C.辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的
    D.辽宁号航母上的观察员感觉天空的白云没有动,航母一定是静止的
    解析:选B.辽宁号航母上的观察员对其他物体运动的直观感觉是以其所在行进中的航母为参考系的,即其感觉到的其他物体的运动均是相对航母的运动情况,与相对地面的运动情况是不同的,B正确.
    2.2019年伯明翰室内田径巡回赛男子60米,中国飞人苏炳添以6秒47的成绩再展飞人本色,勇夺冠军.假定他在起跑后10 m处的速度是8 m/s,到达终点时的速度是9.6 m/s,则他在全程中的平均速度约为(  )

    A.9.27 m/s        B.9.6 m/s
    C.8.8 m/s D.4.8 m/s
    解析:选A.根据平均速度的定义v== m/s≈9.27 m/s. 
    3.关于位移和路程的下列说法中,正确的是(  )
    A.几个运动物体通过的路程不等时,它们的位移可能相同
    B.几个运动物体有相同位移时,它们通过的路程也一定相同
    C.物体沿直线向某一方向运动,通过的路程就是位移
    D.物体通过的路程不等于零,其位移也一定不等于零
    解析:选A.几个运动物体通过不同路径运动时,只要始末位置相同时发生的位移就相同,而路程可以不同,A正确,B错误;物体沿直线向某一方向运动,通过的路程只是等于位移的大小,而路程永远不会是位移,因为位移是矢量,路程是标量,C错误;当运动物体经过一段时间又回到出发点时,位移为零而路程不为零,D错误.
    4.2017年8月,中国航天科工集团正在论证研制的“最高时速4 000公里”高速飞行列车在网络上“刷屏”,被网友称为“飞铁”,也引发了对“北京到上海约半小时”的未来憧憬.若已知北京到上海的铁路长度约为1 300公里,下列说法正确的是(  )
    A.北京到上海的铁路长度约为1 300公里指的是位移的大小
    B.由题中数据可估算出“飞铁”从北京到上海的平均速度
    C.时速4 000公里,是“飞铁”从北京到上海的平均速率
    D.时速4 000公里,是“飞铁”从北京到上海的最大速率
    解析:选D.北京到上海的铁路长度是实际轨道的长度,是火车沿铁轨运行的路程,A错误;由于位移未知,故无法计算该“飞铁”从北京到上海的平均速度,B错误;根据题意,最高时速4 000公里是瞬时速率的最大值,C错误,D正确.
    5.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度.为使更接近瞬时速度,正确的措施是(  )

    A.换用宽度更窄的遮光条
    B.提高测量遮光条宽度的精确度
    C.使滑块的释放点更靠近光电门
    D.增大气垫导轨与水平面的夹角
    解析:选A.表示的是Δt时间内的平均速度,遮光条的宽度Δx越窄,则记录遮光时间Δt越小,越接近滑块通过光电门时的瞬时速度,A正确.
    6.A、B两人从同一地点同时同向沿直线驶向同一目的地.A在前一半路程中以速度v1做匀速直线运动,在后一半路程中以速度v2(v1≠v2)做匀速直线运动;B在前一半时间里以速度v1做匀速直线运动,在后一半时间里以速度v2做匀速直线运动.则(  )
    A.B先到达目的地 B.A先到达目的地
    C.A、B同时到达目的地 D.条件不足,无法比较
    解析:选A.设B运动的时间为tB,则x=v1+v2,即tB=;对于A的运动有tA=+=,=>1(v1≠v2),即tA>tB,所以A正确.
    二、多项选择题
    7.为了提高枪械射击时的准确率,制造时会在枪膛上刻上螺旋形的槽.这样,当子弹在枪管中运动时,会按照旋转的方式前进.离开枪管后,子弹的高速旋转会降低空气密度、侧风等外部环境对子弹的影响,从而提高子弹飞行的稳定性.下列关于子弹运动的说法中正确的是(  )
    A.当研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时可以把子弹看做质点
    B.当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时可以把子弹看做质点
    C.无论研究什么问题都可以把子弹看做质点
    D.能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题
    解析:选BD.研究子弹的旋转对子弹飞行的影响时,子弹不能看成质点,A错误;当研究子弹射击百米外的靶子所用的时间时,子弹的大小和形状可以忽略,可以看成质点,B正确;当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看做质点,所以能否将子弹看做质点,取决于我们所研究的问题,C错误,D正确.
    8.结合图片中交代的情景及数据,以下判断正确的是(  )

    A.高速行驶的磁悬浮列车的加速度可能为零
    B.汽车时速为100 km/h,紧急刹车距离为31 m(可视为匀减速至静止),由此可得汽车刹车阶段的加速度约为12.5 m/s2
    C.位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度、加速度可能均为零
    D.根据图中数据可求出刘翔在110 m栏比赛中通过全程的平均速率约为8.42 m/s
    解析:选ABD.高速行驶的磁悬浮列车,若匀速行驶,其加速度为零,A正确;由v2=2ax可得a≈12.5 m/s2,B正确;位于点燃火药的炮膛中的炮弹的速度为零、加速度一定不为零,C错误;根据图中数据可求出刘翔在110 m栏比赛中通过全程的平均速率为v= m/s≈8.42 m/s,D正确.
    9.一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中点A,由A向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是(  )

    A.第2 s末的瞬时速度大小是1 m/s
    B.前2 s内的平均速度大小为  m/s
    C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s
    D.前4 s内的平均速度大小为2 m/s
    解析:选AB.质点每秒钟匀速移动1 m,故第2 s末瞬时速度大小为1 m/s,A正确;前2 s内的位移大小为x1=|AB|== m= m,平均速度大小== m/s,B正确;前4 s内质点通过的路程为4 m,平均速率为1 m/s,在第4 s末到达C点,平均速度大小为2== m/s=0.5 m/s,C、D错误.
    10.某人骑自行车在平直道路上行进,图中的实线记录了自行车开始一段时间内的v-t图象,某同学为了简化计算,用虚线作近似处理,下列说法正确的是 (  )

    A.0~t1这段时间内的平均速度一定小于
    B.0~t3这段时间内的平均速度一定小于
    C.在t1时刻,实际加速度一定大于
    D.在t3~t4时间内,自行车的速度恒定
    解析:选AC.设t1时刻对应的速度为v0,0~t1这段时间内的位移小于自行车做匀变速直线运动的位移(题图中虚线),因而平均速度<.根据几何知识有=,则v0=,则 <=,A正确;若自行车做匀变速直线运动,则0~t3这段时间内的平均速度为,由题图可知,自行车的实际位移不一定小于虚线所围面积,B错误;图线在t1时刻的斜率大于虚线在该处的斜率,表明实际加速度一定大于,C正确;在t3~t4时间内,速度图线为曲线,说明速度是变化的,D错误.
    11.如图所示为甲、乙两质点做直线运动时,通过打点计时器记录的两条纸带,两纸带上各计数点间的时间间隔都相同.关于两质点的运动情况的描述,正确的是(  )

    A.两质点在t0~t4时间内的平均速度相同
    B.两质点在t2时刻的速度大小相等
    C.两质点速度相等的时刻在t3~t4之间
    D.两质点不一定是从同一地点出发的,但在t0时刻甲的速度为0
    解析:选ABD.两质点在t0~t4时间内,通过的位移相等,经历的时间相等,故平均速度相等,故A正确;甲质点做匀加速直线运动,t2时刻的速度等于t1到t3时刻的平均速度,即甲==,乙质点做匀速运动,t2时刻的速度即为整个过程的平均速度,即乙=,故B正确;由B可知,C错误;从纸带上不能判断出两质点出发点的位置,则两质点不一定是从同一地点出发的,在甲图中,相邻相等时间内位移之比满足1∶3∶5,满足初速度为零的匀加速直线运动的推论,故t0时刻速度为零,故D正确.
    三、非选择题
    12.我国“飞豹”战机作战半径可达1 500 km,完全冲破了“第一岛链”的“束缚”.假设一架“飞豹”战机于8点整从“辽宁”号航母起飞,在8点18分正好抵达距航母680 km 的指定位置,战机仪表显示此段行程正好为800 km.试求:
    (1)战机此段过程的平均速率和飞行100 m约需的时间分别是多少?
    (2)此段过程中战机的平均速度大小又是多少?
    解析:题干中时间信息为:
    该战机飞行时间t=18 min=1 080 s
    隐含信息为路程s=800 km=8×105 m
    位移x=680 km=6.8×105 m.
    (1)“飞豹”战机的平均速率
    vs== m/s≈740.74 m/s
    每飞行100 m约需时间为t′=≈0.135 s.
    (2)战机的平均速度== m/s≈629.63 m/s.
    答案:(1)740.74 m/s 0.135 s (2)629.63 m/s
    13.有些国家的交通管理部门为了交通安全,特别制定了死亡加速度为500g(g=10 m/s2),以醒世人,意思是如果行车加速度超过此值,将有生命危险,那么大的加速度,一般情况下车辆是达不到的,但如果发生交通事故时,将会达到这一数值.试问:
    (1)若一辆以72 km/h的速度行驶的货车与一辆以54 km/h的速度行驶的摩托车相向而行发生碰撞,碰撞时间为2.1×10-3 s,摩托车驾驶员是否有生命危险?
    (2)为了防止碰撞,两车的驾驶员同时紧急刹车,货车、摩托车急刹车后到完全静止所需时间分别为4 s、3 s,货车的加速度与摩托车的加速度之比为多少?
    解析:(1)两车碰撞过程中,取摩托车的初速度方向为正方向,摩托车的速度变化量约为Δv=v2-v1=-72 km/h-54 km/h=-20 m/s-15 m/s=-35 m/s
    两车相碰撞时摩托车的加速度为
    a== m/s2≈-16 667 m/s2,负号表示与选取的正方向相反,由于16 667 m/s2>500g,因此摩托车驾驶员有生命危险.
    (2)设货车、摩托车的加速度大小分别为a1、a2,根据加速度定义得:a1=,a2=
    所以a1∶a2=∶=∶=1∶1.
    答案:见解析


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