MAP测试｜科学物理学中速度和矢量速度板块

天褐女孩涛

前言

到了高年级，国际学校对于MAP科学进行了分科，题型难度也大大提高，所以希望整理的知识点能帮助到学生，掌握好每一个知识点，多加练习。
小编邀请到了我们教研团队老师，给大家讲解MAP科学中物理学的两个非常重要的概念：speed速度和velocity矢量速度。
MAP科学

测试概况


年级：G3-12年级
时间：约45~60分钟
题目：约45题
题型：选择题、匹配题。

测试内容

• Biology 生物
  
• Geometry 地理
  
• Chemistry 化学
  
• Physics 物理
  
• Astronomy 天文
  

知识点


物理学中有两个非常重要的概念：speed速度，velocity矢量速度。
velocity称之为矢量速度，它既有magnitude大小又有direction方向。
而speedy速度是标量scalars，它只有magnitude大小。
举个例子
A car travels in a speed of 60 kilometers per hour. 车辆以每小时60公里的速度行驶中。这就是只有speed速度作为标量，没有其他的更多信息了。
A car travelled from East to West with an average speed of 65 kilometers per hour. 车辆在过去的一段时间里，从东向西以每小时65公里的速度行驶了一段位移displacement。这就是velocity矢量速度。
因为这个值既含有大小，也含有方向性。在了解了这两个概念之后，我们才能进一步理解acceleration加速度的概念：和velocity一样，acceleration也是矢量，这也代表了acceleration也含有大小与方向性，表示单位时间内速度改变程度的矢量。其公式如下：


从公式我们可以看出，影响acceleration大小的因素有velocity以及time.
So, acceleration is the amount by which the velocity of something changes over a set period of time.
举个例子
A race car accelerates from 15 m/s to 30 m/s in 3 seconds. What is its average acceleration?
一辆赛车用了3秒从15m/s加速到了30m/s，求该赛车在3秒以内的平均加速度。
根据公式，Acceleration = 15m/s ÷ 3s = 5 m/s
在MAP的考试中，以上几个知识点以选择题的形式出现，考查学生对speed, velocity, acceleration的概念理解以及进行简单计算的能力。
<hr/>真题分析

真题一：
The distance / time graph shows the motion of a car.


Which row describes the speed of the car in section X and the speed of the car in section Y of the graph?


正确答案：A
答案解析：
这道题的难度很大，迷惑性也很强。首先考生要注意看题目的图表的横轴和竖轴，分别代表的是在一定的时间time内，车行驶过的距离distance。距离是非矢量，没有方向性，只有大小。distance距离除以time所用时间，就是speed的值，只有大小。所以，在X和Y两段图形中，slope斜率都是固定不变的，也就是这两段时间内，speedy的值都是固定不变的。故选A，两者的speed都是constant的。
真题二：
A gecko crawls vertically up and down a wall. Its motion is shown on the following graph of vertical position y vs. time t.


What is the average velocity of the gecko between the times t=0s and t=7s? Assuming going up is positive displacement.
A. 6/7 m/s
B. -4/7 m/s
C. 4/7 m/s
D. -6/7 m/s
正确答案：B
答案解析：
这道题目考察的是学生对于velocity速度矢量的理解以及运算。依据图片所示。在0-7秒的时间内，壁虎的爬行displacement是负的，等于-4（用2减去6所得）。时间只有正值，所以答案的velocity必须是负的。排除了A和C选项。D是迷惑项，与壁虎的爬行路径不相符。故答案选B。
真题三：
A skateboarder is moving to the right with a velocity of 8 m/s. After a steady gust of wind that lasts for 5 seconds, the skateboarder is moving to the right with a velocity of 5 m/s.
Assuming the acceleration is constant, what is the acceleration of the skateboarder during the 5 seconds time period?
A. 0.6 m/s
B. 1 m/s
C. -0.6 m/s
D. -1.6 m/s
正确答案：C
答案解析：
在经历了5秒之后，滑板者的速度从向右的8米每秒减速到了向右的5米每秒，换言之，加速度是向左的，这段时间的加速度是负值。故排除了A和B两个选项。由加速度的公式可知，加速度等于-3m/s除以5s。结果是-0.6 m/s。选C。
后期也将会继续为各位梳理MAP测试相关的内容，让学生更清楚的认识到自身的知识盲点，能够有效的掌握知识点。