【知识点解析】
1. 参考系的选择:在物理学中,参考系是用来描述物体运动的基础。"清泉石上流"这句话中,如果选择"清泉"为参考系,那么水是在石头上流动;如果选择"石头"为参考系,那么水相对于石头是流动的,因此B选项"石头"是正确答案。
2. 质点的概念:质点是一种理想化的物理模型,用于简化物体的研究,忽略形状和大小等因素。C选项正确,引入质点是为了简化问题,而A和B选项中的情况并不绝对,某些情况下月球或地球可以被视为质点。
3. 位移与路程:位移是矢量,表示初位置到末位置的直线距离,而路程是实际路径的长度。A和D选项错误,因为位移不一定是路程,且路程不是矢量。B选项正确,质点做曲线运动时,位移的大小总是小于等于路程,只有在做单向直线运动时两者才相等。C选项错误,位移相同并不意味着路程也相同。
4. 加速度与速度的关系:加速度是速度变化率,B选项正确,加速度大则速度变化快;A和C选项错误,加速度为零时速度不一定为零,反之亦然;D选项正确,加速度变大,若速度方向与加速度相反,速度可能会减小。
5. 路程与位移:路程是物体实际移动的轨迹长度,位移是从起点到终点的直线距离。小明在圆形草坪边缘跑步,最大路程是圆周长,即π×50m,最大位移是直径,即100m,因此A选项正确。
6. 位移-时间图象分析:从图象可以看出,A和B的平均速率相同,A先加速后减速,B和C均加速。B选项中的t0时刻B速度等于C速度无法从图中直接得出,C选项错误。
7. 匀减速直线运动的位移:根据匀减速运动公式,位移可以用v₀t、2v₀t/a或2at²表示,因此B、C和D选项都正确。
8. x-t与v-t图象:甲的x-t图象表明物体有来回运动,总位移为零,B选项错误,A选项正确。乙的v-t图象显示速度一直正向,表明总位移不为零,D选项正确。
9. 刹车问题:汽车刹车后2s内的路程是匀减速到0的过程,4s内路程还包括汽车静止的时间,所以刹车后2s和4s的路程比为刹车过程的路程比,即8:9,A选项正确。
10. 火车速度问题:为在规定时间内到达,火车平均速度不变,设初速度为v0,则v0t=(v0-t0)t,解得v0=2vtt/(t+t0),C选项正确。
11. 加速度-位移图象:图象表明,x1处速度不为零,A选项错误;x2处速度最大,B选项正确;x3处速度不再增加,C选项错误;0~x2过程物体做匀加速,x2~x3过程物体先减速后反向加速,D选项错误。
12. 斜面与水平面问题:根据表格数据无法判断B点的具体时间,A选项错误;也无法判断C点的时间,B选项错误;最大速度为12m/s,C选项正确;无法比较AB与BC的距离,D选项错误。
13. 打点计时器:打点计时器记录的是时间间隔和时间,A选项正确;电火花打点计时器使用220V交流电源,当频率变化时,计算出的速度会受到影响,如果频率变高,计算出的速度值会偏大,D选项正确。
实验题:
(1) 纸带上点迹记录了物体运动的时间,A选项正确。
(2) 电火花打点计时器使用220V交流电源,当频率由50Hz变为60Hz时,计算出的速度会偏大,D选项正确。