【知识点详解】
1. 参考系的选择:在物理学中,参考系是描述物体运动状态的基础。"桥流水不流"这句诗中,“桥流”意味着桥相对于水在移动,这里的参考系是水,即诗人选取了水流作为参照物。
2. 矢量与标量的区别:矢量具有大小和方向,例如位移、速度和加速度,而时间、速率和路程是标量,只有大小没有方向。选择题中,A选项的时间是标量,B选项的速率是标量,C选项的加速度、速度的变化量和速度都是矢量,D选项的路程是标量,时间也是标量。
3. 路程与位移、时间和时刻的概念:位移是从起点到终点的直线距离,而路程是实际轨迹的长度。时间是持续的间隔,可以是任意时间段,而时刻是时间轴上的一个点。题目中提到的850km和72min分别对应路程和时间。
4. 加速度的定义:加速度是速度变化量与发生这一变化所需时间的比值,方向与速度变化的方向一致。所以A、B、C选项错误,D选项正确。
5. 加速度的理解:加速度的大小表示速度变化的快慢,而非速度本身。正负号代表方向,而不是大小。因此,B选项正确,A、C、D选项错误。
6. 直线运动的v-t图像分析:v-t图像能反映物体的速度随时间变化的情况,斜率表示加速度。根据图像,可以得出A、B、C选项的结论都不准确,只有D选项正确。
7. 平均加速度的计算:平均加速度是速度变化量除以时间,这里小球的速度变化为v2-v1,时间是0.01s,计算后得知C选项正确。
8. 平均速度的计算:平均速度是总位移除以总时间,题目中前后两段时间的平均速度不同,但无法直接得出总平均速度,选项A、C、D都不正确,只有B选项是正确的计算方法。
9. 电车的运动情况:由速度公式v=2+0.3t可知,电车的速度随时间线性增加,所以是匀加速直线运动,C选项正确。
10. 位移-时间图像的分析:从A、B质点的位移-时间图像中,可以读出速度和加速度的信息,但题目并未提供具体数值,无法判断速度相等或加速度相等的时刻。因此,仅B选项正确,因为它们在t1时刻的位移相同。
11. 运动性质判断:根据初速度v0和加速度a的正负,可以判断物体的运动状态。A、B、C选项都涉及到速度和加速度的正负关系,D选项表示物体做匀速直线运动,因为加速度为0。
12. 舰船护航问题:在研究舰队的总行程时,可以忽略舰船的形状和大小,将其视为质点,A选项错误。B选项无法确定,因为没有提供两舰之间的相对位置变化。C选项可以求平均速率,但平均速度需要起点和终点的位置信息,D选项正确。
13. v-t图像分析:从图像中可以判断物体的速度变化和加速度,A、B、C选项都是基于图像的正确分析,D选项则说明质点在前3s内的位移为负,表示质点运动方向与规定正方向相反。
14. 质点位移与时间的关系:通过x=4t+4t^2的位移公式,可以解出初速度v0=4m/s和加速度a=8m/s^2,同时可以计算出2s内的位移和2s末的速度,因此B、C选项正确。
15. 实验题"探究小车速度随时间变化的规律"通常涉及打点计时器、纸带、数据分析等内容,实验目的是测定小车的加速度,通过测量纸带上连续两点间的距离和时间来计算瞬时速度,并进一步分析小车速度随时间的变化规律。
这些知识点涵盖了高一物理中的基本概念,包括参考系、矢量与标量、位移与时间、加速度、速度变化、v-t图像、平均速度与平均加速度、位移-时间关系以及实验方法。理解和掌握这些知识点对于解决实际物理问题至关重要。