人教版高中物理必修第1册 素养提升 从x-t图像看速度.docVIP

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素养提升③从x-t图像看速度

1.x-t图像为倾斜直线时,表示物体做匀速直线运动,如下图甲中的a、b所示.

直线的斜率(等于ΔxΔt)表示物体的速度,斜率的大小表示速度的大小,斜率的正、负表示物体的运动方向,如图甲所示,b图线表示物体向正方向运动,a图线表示物体向负方向运动

2.x-t图像为曲线时,表示物体做变速直线运动,如图乙中c表示物体的速度逐渐变大(图线切线越来越陡),d表示物体的速度逐渐变小(图线切线越来越缓).

对于变速运动,某时刻的瞬时速度等于该时刻图线上对应点的切线的斜率,如图乙中d图线所代表的物体在A点的瞬时速度等于e的斜率.

3.纵截距表示运动物体的初始位置,如图甲所示,a所代表的物体的初始位置在x1处;b所代表的物体的初始位置在坐标原点.

4.交点表示同一时刻位于同一位置,即物体相遇.

素养训练

1.[2022·山东潍坊高一期中](多选)一辆汽车沿平直道路行驶.以x表示它相对出发点的位移,汽车在0~40s内运动的x-t图像如图所示,则汽车()

A.10~20s内做匀速运动

B.前10s内速率是后20s内速率的两倍

C.前10s内与后20s内运动方向相反

D.始终沿同一方向运动

2.(多选)如图所示,为甲、乙两物体相对于同一坐标的x-t图像,则下列说法正确的是()

A.甲比乙早出发时间t0

B.甲、乙的出发点相同

C.甲的速率大于乙的速率

D.两物体在t1时刻相遇,相遇处位置坐标为x1

评价检测·素养达标——突出创新性素养达标

1.如图为曾先生从杭州去镇海的高速公路上,进入区间测速路段的导航显示界面.下列说法正确的是()

A.曾先生驾车时,一定不能当成质点处理

B.研究曾先生的运动,只能以地面作为参考系

C.区间车速“106km/h”指的是平均速度

D.当前车速“102km/h”指的是瞬时速率

2.(多选)以往高速公路上是在某个位置测量车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点前采取刹车降低车速的方法来逃避处罚,但却很容易造成追尾事故,所以现在普遍采用区间测速,如图所示,下列说法正确的是()

A.单点测速测的是汽车的瞬时速率

B.单点测速测的是汽车的平均速率

C.区间测速测的是汽车的瞬时速率

D.区间测速测的是汽车的平均速率

3.如图所示,小红骑自行车沿直线向右运动,她在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、3m、5m、6m,则()

A.她在第4s末的瞬时速度为6m/s

B.她在第2s内的平均速度为3m/s

C.她在4s内的平均速度为6m/s

D.她在第1s末的瞬时速度为1m/s

4.[2022·江西南昌新建一中月考](多选)部队进行搜救军事演习,红军、蓝军同时由同一处O点出发,经过长途跋涉,同时到达A处找到搜救对象,部队指挥部在荧光屏上描出的红军和蓝军两条行军路径如图所示,则下列说法正确的是()

A.红军、蓝军的平均速度相等

B.红军的平均速度大于蓝军

C.红军、蓝军的平均速率相等

D.红军的平均速率大于蓝军

5.如图为一物体做直线运动的速度—时间图像.在整个运动过程中,下列说法正确的是()

A.BC段和CD段的运动方向相反

B.CD段和DE段的运动方向相同

C.物体在D点速度为0,此后运动方向改变

D.AB段物体静止

素养提升③

素养训练

1.解析:10~20s内汽车的位置坐标不变,因此汽车处于静止状态,选项A错误;前10s内汽车的速度大小为3m/s,后20s内汽车的速度大小为1.5m/s,选项B正确;前10s内汽车向正方向运动,后20s内汽车向负方向运动,选项C正确,D错误.

答案:BC

2.解析:由题图知,甲在0时刻出发,乙在t0时刻出发,故甲比乙早出发时间t0,选项A正确;由题图知,甲的出发点在x0处,乙的出发点在O处,故甲、乙出发点不同,选项B错误;x-t图像中,图线斜率的绝对值表示速率,由题图知,甲的速率小于乙的速率,选项C错误;两图像在t1时刻相交,即两物体在t1时刻相遇,相遇处位置坐标为x1,选项D正确.

答案:AD

评价检测·素养达标

1.解析:如果研究曾先生的位移,由于曾先生的大小和形状可以忽略,所以能当成质点处理,故A错误.参考系的选取是任意的,故B错误.平均速度是位移与时间的比值,而车速“106km/h”指的是路程与时间的比值,故C错误.当前车速“102km/h”是指某一时刻的速度大小,是瞬时速率,故D正确.

答案:D

2.解析:A对,B错:单点测速测出的是汽车经过测速仪时的瞬时速率;C错,D对:区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率.

答案:AD

3.解析:她在4s内的平均速度为154m/s,第2s内的平均速度为3

答案:B

4.解析:起点和终点相同,位移大小相等,所用的时间也相同,平均速度是

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