1.3位置变化快慢的描述——速度【同步练习】(解析版)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共15小题,共60.0分)1.[容易]下列关于速度的说法正确的是A.物体运动的越快,位置的变化就越大B.物体的瞬时速率始终不变,则物体的速度不变C.物体的速度不变,则物体的瞬时速率也不变D.物体的位移越大则速度越大【答案】C【解析】解:A、物体运动的越快,瞬时速度越大,但位移不一定大,故位置的变化不一定越大,故A错误;B、物体的瞬时速率始终不变,但速度的方向可能改变,如匀速圆周运动,故物体的速度可能是变化的,故B错误;C、物体的速度不变,也就是瞬时速度不变,故C正确;D、物体的位移大,但用时可能也长,故速度不一定大,故D错误;故选:C。速度是表示运动快慢的物理量,是位移与时间的比值;瞬时速度与时刻对应,速率是瞬时速度的大小.本题关键是明确速度、速率、位移的区别,要注意速度和位移是矢量,而速率是标量.2.[容易]为使交通安全、有序,公路旁设置了许多交通标志.如图所示,甲是限速标志,表示允许行驶的最大速度是Ͳ݇;乙是路线指示标志,表示到连云港还有Ͳe݇i下列对这两个数据的理解正确的是A.甲表示瞬时速度,乙表示位移B.甲表示瞬时速度,乙表示路程C.甲表示平均速度,乙表示位移D.甲表示平均速度,乙表示路程【答案】B【解析】解:限速标志上的数值表示任一时刻的速度不准超越的最大速度,为瞬时速度;路线指示标志表示路程,标位移是没有指示意义的,故B正确。第1页,共11页
故选:B。平均速度表示某一段时间或一段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度.路程表示运动轨迹的长度,位移的大小等于初位置到末位置的距离.解决本题的关键知道路程和位移的区别,以及知道瞬时速度和平均速度的区别.3.[容易]“文泰高速”泰顺先行通车段已于2019年12月30日正式通车运营,龙丽温高速文成至泰顺段起于文成樟台、止于泰顺友谊桥,全长iǤe݇,采用双向四车道高速公路标准,设计速度Ͳ݇,使两地的通行时间由150min缩短至50min以内。下列说法正确的是A.“50min”指的是时刻B.“iǤe݇”指的是位移C.“Ͳ݇”指的是平均速度D.研究汽车从樟台到友谊桥所用时间,可将汽车看成质点【答案】D【解析】解:A、“Ͳmin”指的是通行的时间,故A错误;B、“iǤekm”指的是路程,故B错误;C、限速为Ͳkmh,指的是瞬时速度不能超过Ͳkmh,故C错误;D、研究汽车从樟台到友谊桥所用时间时,汽车的大小可以忽略不计,可将汽车看成质点,故D正确。故选:D。时间间隔是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点;平均速度与时间间隔对应,瞬时速度与时刻对应,根据质点的条件判断。只要掌握了时刻在时间轴上对应的是一点,而时间间隔在时间轴上对应的是一段,即可顺利解决此类题目。4.[容易]小明同学参加了校运动会,下列说法中正确的是第页,共11页
A.小明同学获200m决赛第一名,则他在决赛选手中冲过终点时的瞬时速度最大B.小明同学获100m决赛第一名,则他在决赛选手中平均速度最大C.小明同学的跳远成绩是i3Ͳ݇,这是他跳跃过程中通过的路程D.研究小明同学跳高跨越横杆动作时,可以把他看作质点【答案】B【解析】解:A、小明同学获ͲͲ米决赛第一名,说明他最先到达终点,所用时间最小,说明不了冲过终点时的瞬时速度最大,故A错误;−xB、小明同学获1ͲͲ米决赛第一名,说明他最先到达终点,所用时间最小;1ͲͲm比赛的轨迹为直线,由v=t可知小明的平均速度最大,故B正确;C、小明同学的跳远成绩是i3Ͳm,他运动的轨迹是曲线,这是他跳跃过程中通过的位移,i3m不是路程,故C错误;D、研究小明同学跳高跨越横杆动作时,不可以把他看作质点,否则就没有动作而言,故D错误。故选:B。小明同学获校运动会1ͲͲ米和ͲͲ米决赛第一名,说明他最先到达终点,所用时间最小;路程是运动的轨迹的长度;当物体的形状、大小对所研究的问题没有影响时,我们就可以把它看成质点。掌握平均速度的概念,会用平均速度的公式来解决问题,基础题。5.[容易]一辆摩托车以速度v行驶了全程的一半,然后以速度行驶了后一半,则全程的平均速度为3A.B.C.D.33【答案】B【解析】x总解决本题的关键掌握平均速度的定义式v总=t。总分别根据求出两段过程运动的时间,结合平均速度的定义式,求出全程的平均速度;【解答】sss设全程的的总位移为s,前半程用时t,后半程用时t=,根据平均速度的定义:v==v,1=v总t3v1+t故ACD错误,B正确。故选B。第3页,共11页
6.[容易]寓言《龟兔赛跑》中说:乌龟与兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,便骄傲地睡起大觉。兔子醒来后继续向终点跑去,发现乌龟比它先到了终点,后悔不已。在整个赛跑过程中A.兔子始终比乌龟快B.乌龟始终比兔子快C.兔子的平均速度比乌龟快D.兔子的平均速度比乌龟慢【答案】D【解析】本题主要考查了对平均速度和瞬时速度基本概念的理解,掌握平均速度与瞬时速度的区别与联系是解题关键。平均速度等于位移除以时间,表示平均快慢,瞬时速度表示某个时刻或者经过某个位置的速度;瞬时速度大小与平均速度大小无直接关系,平均速度大,瞬时速度不一定大;瞬时速度大,平均速度也不一定大。【解答】ABi兔子运动时比乌龟跑得快,睡觉时速度等于零,则乌龟比兔子跑得快,故AB错误;xCDi根据平均速度的定义v=,在整个赛跑过程中位移相同,但乌龟用时短,故平均速度大,故C错误,Dt正确。故选D。−7.[容易]平均速度定义式为=,当极短时,可以表示为物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用的物理方法是A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法D.极限思想法【答案】D【解析】解:当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法。故D正确,A、B、C错误。故选:D。s当t极短时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该物理方法为极限的思想方法。t极限思想法是一种很重要的思想方法,在高中物理中经常用到。要理解并能很好地掌握。第4页,共11页
8.[容易]目前,滴滴出行已从出租车打车软件,成长为涵盖出租车、专车、快车、顺风车、代驾及大巴等多项业务在内的一站式出行平台。小姚利用滴滴出行手机软件打车到达目的地以后,手机上显示部分信息如下,则A.时间13分钟指时刻B.里程ie݇指位移C.里程ie݇指路程D.ie݇与13分钟比值表示平均速度【答案】C【解析】解:A、时间13分钟是时间段,时间间隔,故A错误;B、历程iekm是路程,是标量,故B错误;C、历程iekm是路程,是标量,故C正确;D、iekm与13分钟比值表示平均速率,是标量,平均速度是矢量,故D错误;故选:C。时刻是时间点,时间是时间间隔,位移是矢量,物体的初位置指向末位置的有向线段,是矢量。平均速度是位移与时间的比值,是矢量。学生要精细分析掌握时间、时刻、速度、平均速度等基本概念,才能准确做对这类题。9.[容易]下列关于运动的描述正确的是A.比较共享单车摩拜与小黄车的后轮半径大小时可把车轮当做质点B.查看微信支付交易记录时发现有一单的转账时间为2017年11月01日09点49分34秒,这里的“时间”是指时刻C.“复兴号”列车组列车在京沪高铁线按时速350公里运行,这里的时速指平均速度D.为了解决偏远地区的配送问题,顺丰速运采取“无人机快递”,无人机从某一投递站带着快件到达指定位置后又返回该投运站,这一过程中无人机的平均速率为零第页,共11页
【答案】B【解析】解:A、比较共享单车摩拜与小黄车的后轮半径大小时,车轮的大小不可以忽略,故不可以把车轮当做质点,故A错误;B、查看微信支付交易记录时发现有一单的转账时间为Ͳ17−11−Ͳ1ͲǤ:4Ǥ:34,这对应一个瞬间,故这里的时间是时刻,故B正确;C、“复兴号”列车组列车在京沪高铁线按时速3Ͳ公里运行,这里的时速指瞬时速率,故C错误;D、平均速率为路程与时间的比值,由于无人机经过一段路程,故平均速率不为零,故D错误.故选:B.掌握物体看作质点的条件,明确时间和时刻的主要区别;知道平均速率等于路程与时间的比值;会区分平均速度和平均速率.本题考查质点、时间和时刻、平均速率、平均速度等规律,要注意明确相近知识点的区别和联系.10.[较易]短跑运动员在100m竞赛中,测得7秒末的速度是Ǥ݇,10秒末到达终点时的速度是1Ͳi݇,则运动员在全程内的平均速度是A.Ǥ݇B.Ǥie݇C.1Ͳ݇D.1Ͳi݇【答案】Cx1ͲͲ【解析】解:运动员的位移为x=1ͲͲm;时间为t=1Ͳs,故其平均速度为:v===1Ͳms;t1Ͳ故选:C。由题意可得出运动员的位移及时间,再由平均速度公式即可求得平均速度.本题要注意抓住平均速度的定义,注意明确7s末的速度为干扰项,应注意排除干扰才能准确作答.11.[较易]汽车启动后10s末,速度表的指针指在图中所示的位置,前10s内汽车运动了1Ͳ݇i下列说法中正确的是A.汽车10s内通过的位移为1Ͳ݇,10s内的平均速度为7Ͳ݇B.汽车10s内通过的位移为1Ͳ݇,10s末的瞬时速度为7Ͳ݇第e页,共11页
C.汽车10s内通过的路程为1Ͳ݇,10s内的平均速度为7Ͳ݇D.汽车10s内通过的路程为1Ͳ݇,10s末的瞬时速度为7Ͳ݇【答案】D【解析】本题考查的是瞬时速度和平均速度,基础题。汽车的速度表每时每刻都在变化,故速度表显示的是瞬时速度;汽车在1Ͳs内通过的位移与所用时间1Ͳs的比值,就是汽车在1Ͳs内的平均速度。【解答】汽车的速度表每时每刻都在变化,故速度表显示的是瞬时速度,1Ͳs末的瞬时速度为7Ͳkmh;汽车轨迹是曲线还是直线未知,故路程是1Ͳm,位移未知;平均速度等于位移与时间的比值,位移未知,故平均速度未知;;平均速率为路程与时间的比值,故等于1ms,即4kmh,故D正确,ABC错误。故选D。12.[较难]广深高速总长为147݇,在某路段上,分别有如图所示的甲、乙两块告示i告示牌上各数字的意思是A.甲是指位移,乙是平均速度B.甲是指路程,乙是平均速度C.甲是指路程,乙是瞬时速率D.甲是指位移,乙是瞬时速度【答案】C【解析】告示牌甲是量程牌,表示路程。限速是指瞬时速度不能超过多大。本题考查对生活中常识的了解程度。量程牌的数字、计程器的读数等都表示路程。限速标志限制的是任意时刻的瞬时速度。【解答】第7页,共11页
解:告示牌甲是量程牌,表示路程。限速是指瞬时速度不能超过多大,故告示牌乙上面的数字是瞬时速度,故C正确,ABD错误。故选C。13.[较难]质点做直线运动的图象如图所示,规定向右为正方向,则该质点在前8s内平均速度的大小和方向分别为A.Ͳi݇,向右B.Ͳi݇,向左C.1݇,向右D.1݇,向左【答案】B【解析】解:由题图得前s内的位移为:11x=×3×m−××m=−m,x−则平均速度为:v==ms=−Ͳims,负号表示方向向左。B正确。t故选:B质点做直线运动的v−t图象中,图象与横坐标所围成的面积表示位移,平均速度等于总位移除以总时间,x根据v=即可解题。t质点做直线运动的v−t图象中,图象与坐标轴所围成的面积表示位移,面积的正负表示位移的方向,该题难度不大,属于基础题。14.[较难]下列说法中正确的是A.平均速度=,当非常非常小时,该式可表示t时刻的瞬时速度B.匀速直线运动的平均速度大于瞬时速度C.速度v的大小与运动位移和时间有关tD.某同学认为比值也与我们生活常识相符合,使用起来很方便。x【答案】A【解析】第页,共11页
【分析】本题考查了速度的定义,平均速度是指物体运动过程中的平均快慢程度,对应一段位移和时间;瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的快慢程度。Δx瞬时速度的定义采用了极限定义法;匀速直线运动是指速度大小方向时刻不变的运动;速度的定义式v=Δt是比值定义。【解答】ΔxA.由平均速度定义式v=可知,当t非常小,或者趋近于零时,该式可表示t时刻的瞬时速度,A正确;ΔtB.匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度,故B错误;ΔxC.速度的定义式v=是比值定义,只由运动位移x和时间t定义,而不由两者决定,故C错误;ΔtΔtD.比值与生活常识不相符,时间是由本身决定的物理量,故D错误。Δx故选A。15.[困难]某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为4݇,下坡时的平均速度大小为e݇,则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是A.1Ͳ݇,1Ͳ݇B.݇,4i݇C.0,4i݇D.0,݇【答案】C【解析】本题主要考查平均速度和瞬时速度,注意平均速度和平均速率的区别,平均速度大小是位移与所用时间的比值,而平均速率为通过路程与所用时间比值,明确了这两个概念的区别便能正确解答本题。对于运动学中的概念要明确其定义,注意各个概念的区别和联系,对于刚开始学习高中物理的同学来说尤其注意理解位移的概念。【解答】ΔxABCDi此人往返一次的位移为Ͳ,由平均速度的定义式v=可知,此人往返一次的平均速度的大小为Ͳ;Δtsv1v设由坡底到坡顶的路程为s,则往返一次的平均速率为v'=s+s=v=4ims,故C正确,ABD错误。1+vv1v故选C。二、实验题(本大题共3小题,共27.0分)第Ǥ页,共11页
1e.[一般]1在研究小车做匀变速直线的实验中,使用了电火花计时器,电火花计时器使用________填“直流”或“交流”电源,工作电压为________.图中A、B、C、D、E为依次先后相邻的计数点,图中数值的单位为cm,相邻计数点间还有4个点没有标出,所用交流电周期为ͲiͲi计算=________݇、=________݇i结果保留三位有效数字【答案】1交流;ͲV;ie4;i1e。【解析】1打点计时器使用交流电源,电磁打点计时器使用低压交流电源,电火花计时器使用ͲV电源;纸带实验中,若纸带匀变速直线运动,根据时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,可以求出C、vC+vED点的速度大小;再根据运动学vD=公式,可以求出VE大小。要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。【解答】1电磁打点计时器和电火花计时器都使用交流电源,而电火花打点计时器工作电压为ͲV。匀加速直线运动中,根据时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度,因此有:xBDeͲi3Ͳ−7iͲ−vC==×1Ͳms=ie4msT×Ͳi1xCE1ͲieͲ−7ieͲ−同理,vD==×1Ͳms=3iǤmsT×Ͳi1vC+vE根据vD=,解得:vE=i1ems故答案为:1交流;ͲV;ie4;i1e。三、计算题(本大题共1小题,共10.0分)17.[较难]一电动车从A点沿正东方向以1݇的速度运动6min后到达B点,然后又以3e݇的速度向北匀速运动4min后到达C点。求:1这10min内电动车的路程和位移;这10min内电动车的平均速度。【答案】解:11݇=݇;3e݇=1Ͳ݇;e݇݅=3eͲ,4݇݅=4Ͳ从A到B匀速运动,故位移为:1=11=×3eͲ݇=1ͲͲ݇,从B到C也做匀速运动,位移为:==1Ͳ×4Ͳ݇=4ͲͲ݇第1Ͳ页,共11页
电动车的路程:=1+=1ͲͲ+4ͲͲ=4ͲͲ݇10min内位移为:=+=3ͲͲͲ݇13ͲͲͲ平均速度为:===݇。3eͲ+4Ͳ答:1这10min内电动车的路程为4200m,位移为3000m;这10min内电动车的平均速度是݇。【解析】1路程为运动轨迹的长度;由平均速度公式可求得两段时间内的位移,再由几何关系可求得总位移;再由平均速度公式可求得平均速度。本题考查平均速度公式及位移的求法,注意平均速度只能用总位移与总时间的比值来表示。第11页,共11页