《2025年资源库高中物理人教版》

例2 [浙江选考]“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨运行如图1-1-12所示,则(C)


A.选地球为参考系,“天和”是静止的
B.选地球为参考系,“神舟十五号”是静止的
C.选“天和”为参考系,“神舟十五号”是静止的
D.选“神舟十五号”为参考系,“天和”是运动的
【解析】“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,在轨绕地球运动,选地球为参考系,二者都是运动的,A、B错误；“神舟十五号”飞船和空间站“天和”核心舱成功对接后,二者相对静止,以其中一个为参考系,另一个是静止的,C正确,D错误.

【答案】C
【点拨】两物体互为参考系的情况,二者对彼此是否运动的描述是一致的.

答案： C

例3 为了使公路交通有序、安全,路旁设立了许多交通标志。如图1-1-13所示,左图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80km/h；右图是路线指示标志,表示到九江还有120km。上述两个数据的物理意义是( )

A.80km/h是平均速度,120km是位移
B.80km/h是平均速度,120km是路程
C.80km/h是瞬时速度,120km是位移
D.80km/h是瞬时速度,120km是路程
【解析】限速80km/h是指瞬时速度,而路线指示标志中120km为路程,故D正确。
【答案】D
【点拨】瞬时速度与位置或时刻相对应,如汽车速度计的示数是瞬时速度的大小,而平均速度与位移或时间段相对应。

答案： D

例4 关于速度和加速度的关系,下列说法正确的是(A)

A.物体的速度有变化,则物体一定具有加速度
B.具有加速度的物体,其速度一定增大
C.加速度为零的物体一定处于静止状态
D.加速度越大,物体的速度变化量一定越大
【解析】物体的速度有变化,则物体一定具有加速度,A正确；具有加速度的物体,其速度不一定增大,如当加速度方向与速度方向相反时,速度减小,B错误；加速度为零的物体一定处于静止或匀速直线运动状态,C错误；根据$\Delta v = a\Delta t$可知,加速度$a$越大,物体的速度变化量$\Delta v$不一定越大,$\Delta v还与时间\Delta t$有关,D错误。
【答案】A

答案： A

例5 已知物体做直线运动,下列对物体运动性质的判断正确的是(BCD)
A.$v_0＞0,a＜0$,物体可能先做加速运动,后做减速运动
B.$v_0＜0,a＜0$,物体做加速运动
C.$v_0＜0,a＞0$,物体可能先做减速运动,后做加速运动
D.$v_0＞0,a＞0$,物体做加速运动
【解析】根据$v_0和a$二者间的方向关系,可判断物体做何种运动：若$a与v_0$同向,物体做加速运动；若$a与v_0$反向,物体做减速运动。由于速度和加速度都是矢量,速度、加速度的正负号表示方向,若二者的符号相同,则表示它们的方向相同,物体就做加速运动,故B、D正确；若二者的符号相反,就表示它们的方向相反,则物体开始做减速运动,若时间足够长,且加速度始终存在时,物体先减速至零后反向加速,故A错误,C正确。
【答案】BCD
【点拨】做直线运动的物体,速度的增减可根据加速度方向和速度方向的关系判断,只要加速度方向和速度方向相同,就是加速；加速度方向和速度方向相反,就是减速。

答案： BCD

例6 某物体沿一条直线运动。
(1)若前一半时间内的平均速度为$v_1$,后一半时间内的平均速度为$v_2$,求全程的平均速度。
(2)若前一半位移的平均速度为$v_1$,后一半位移的平均速度为$v_2$,求全程的平均速度。
【解析】(1)设全程所用的时间为$t$,由平均速度的定义知,前一半时间$\frac{t}{2}内的位移为x_1 = v_1\cdot\frac{t}{2}$,后一半时间$\frac{t}{2}内的位移为x_2 = v_2\cdot\frac{t}{2}$,全程时间$t内的位移为x = x_1 + x_2 = (v_1 + v_2)\frac{t}{2}$,全程的平均速度为$\overline{v} = \frac{x}{t} = \frac{v_1 + v_2}{2}$。
(2)设全程位移为$x$,由平均速度定义知,前一半位移所用的时间为$t_1 = \frac{\frac{x}{2}}{v_1}$,后一半位移所用的时间为$t_2 = \frac{\frac{x}{2}}{v_2}$,全程所用的时间为$t = t_1 + t_2 = \frac{\frac{x}{2}}{v_1} + \frac{\frac{x}{2}}{v_2} = \frac{x(v_1 + v_2)}{2v_1v_2}$,全程的平均速度为$\overline{v} = \frac{x}{t} = \frac{2v_1v_2}{v_1 + v_2}$。
【答案】(1)$\frac{v_1 + v_2}{2}$ (2)$\frac{2v_1v_2}{v_1 + v_2}$

答案：
(1)$\frac{v_1 + v_2}{2}$
(2)$\frac{2v_1v_2}{v_1 + v_2}$