这篇资料是针对高中物理的一份期中试题,涵盖了多个知识点,包括参考系的选择、质点的概念、速度与加速度的理解、平均速度与瞬时速度的区分、匀变速直线运动的规律以及位移与路程的区别。
1. **参考系**:题目中提到"火车时速逾200千米",说明在描述火车速度时需要一个参考系,可以是地面或其他相对静止的物体。实际上,任何物体都可以作为参考系,并非只有静止的物体才可选为参考系,选项B错误,C正确。
2. **质点**:质点是一个理想模型,当物体的形状和大小对研究问题不造成显著影响时,可以简化为质点。选项A认为引入质点无意义是错误的,而B、C过于绝对,只有D正确。
3. **平均速度**:平均速度表示一段时间内的平均运动速率,不一定是匀速。20km/h是平均速度,不能推出前半程或特定时间的具体速度,所以A、B、C均错误。
4. **加速度**:加速度是速度变化量与时间的比值。从v到2v和从v到3v,加速度a2/a1=(3v-v)/(v-0)=3,所以选项B正确。
5. **加速度计算**:物体回到原处,初末速度相等,但由于是减速运动,平均速度小于初速度,所以总位移不是平均速度乘以时间,因此加速度不是零,A、B、D错误,C正确。
6. **匀速直线运动**:根据题设,甲、乙、丙三人最后的顺序反了,说明他们的起始位置和速度关系并不符合常规理解,图中C的曲线形状能较好地反映出这一结果。
7. **匀加速运动的中点速度**:利用匀变速直线运动的中间速度公式,列车中点经过O点时的速度应该是初速度和末速度的平方和开方,即 (1^2 + 7^2)^(1/2) = 5m/s,所以A正确。
8. **匀加速直线运动的位移**:对于匀加速运动,中间时刻的速度等于初速度和末速度的平均值,但位移不等于平均速度乘以时间,所以D正确。
9. **位移与路程**:护航舰艇的路程是实际轨迹的长度,选项B中的"位移"应为"路程",C正确;平均速度是总位移除以总时间,D正确。
10. **往返运动的位移与路程**:位移是从起点到终点的直线距离,路程是实际路径的长度。A、B正确,D中的位移应为-1m。
11. **匀加速直线运动**:对于匀加速直线运动,每一秒末速度比初速度大2m/s,B正确;2秒末速度比1秒末大2m/s,但不一定是原来的2倍,C错误;同理,D也错误。
12. **匀加速运动的特性**:B正确,位移随时间增加而增加;C正确,只要加速度、速度和位移方向一致,物体就做匀加速直线运动,D不一定成立。
13. **连续相等时间内的位移**:由题意知,每秒内位移增加1m,说明物体在匀加速,但无法直接得出前4s内的平均速度,A错误。
这些题目和解析涉及到的物理概念包括参考系、质点、平均速度、加速度、匀加速运动、位移和路程等,这些都是高中物理的基本内容。通过解答这些问题,学生可以加深对这些概念的理解。