1.3-位置變化快慢的描述-速度(分層作業(yè))(解析版)-2024-2025學(xué)年高一物理必修第一冊

第3節(jié)位置變化快慢的描述—速度速度、平均速度、瞬時速度和平均速率1．（2022年山東濰坊高一期中）全運會男子100米決賽中，浙江隊的謝震業(yè)以10秒04奪冠，廣東隊的蘇炳添以10秒10遺憾摘銀，下列說法正確的是（）A．起跑階段的速度一定是謝震業(yè)大B．全程的平均速度一定是謝震業(yè)大C．全程的任意時刻對應(yīng)的速度為瞬時速度，都是謝震業(yè)大D．到達(dá)終點時的速度一定是謝震業(yè)大【答案】B【詳解】A．依題意，不能確定起跑階段的速度一定是謝震業(yè)的大，故A錯誤；B．根據(jù)平均速度等于位移與所用時間的比值，即可知全程的平均速度一定是謝震業(yè)大，故B正確；CD．全程的任意時刻對應(yīng)的速度為瞬時速度，但不能確定都是謝震業(yè)大，到達(dá)終點時的速度也不一定是謝震業(yè)大，故CD錯誤。故選B。2．（內(nèi)蒙古烏蘭察布市集寧一中2020-2021學(xué)年高一（上）期中物理試題）關(guān)于瞬時速度、平均速度、平均速率，下列說法正確的是（）A．瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度B．平均速率等于某段時間內(nèi)物體運動的位移與所用時間的比值C．平均速率就是平均速度的大小D．做變速運動的物體，平均速度是物體通過的路程與所用時間的比值【答案】A【詳解】A．瞬時速度描述的是一個狀態(tài)，是物體在某一位置或某一時刻的速度，故A正確；BCD．平均速率等于物體運動路程與所用時間的比值，是一個標(biāo)量，平均速度等于物體運動位移與所用時間的比值，是一個矢量，當(dāng)物體做單向直線運動時，平均速率才與平均速度的大小相等，故BCD錯誤。故選A。測紙帶的平均速度和瞬時速度3．（2022年江蘇省徐州市高三聯(lián)考）在“探究物體速度隨時間變化規(guī)律”的實驗中，把紙帶的下端固定在重物上，紙帶穿過打點計時器，上端用手提著，接通電源后釋放紙帶，被打點的紙帶上有一段如圖所示，0、1、2、3、4為連續(xù)的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個打點未畫出。則（）A．實驗時，紙帶的右端與重物相連B．實驗中應(yīng)分別逐個測出每兩個相鄰計數(shù)點間的距離C．2點的瞬時速度只可用0、4兩點間的平均速度粗略表示D．1、3兩點間的平均速度比0、4兩點間的平均速度更接近2點的瞬時速度【答案】D【詳解】A．紙帶從左到右點間距逐漸增加，可知實驗時，紙帶的左端與重物相連，選項A錯誤；B．實驗中要計算某計數(shù)點的速度，只需要測出與該點相鄰的兩計數(shù)點間的距離即可，選項B錯誤；CD．2點的瞬時速度可用0、4兩點間的平均速度粗略表示，也可用1、3兩點間的平均速度粗略表示，但是1、3兩點間的平均速度比0、4兩點間的平均速度更接近2點的瞬時速度，選項C錯誤，D正確。故選D。4．（2022年云南昆明高一期中模擬）在“用打點計時器測速度”的實驗中，把一端帶有定滑輪的長木板平放在實驗桌上，木板上放一個可以左右移動的小車，小車一端連接穿過打點計時器的紙帶，另一端連接繞過滑輪系有槽碼的細(xì)繩，小車在槽碼的牽引下運動。（1）下列操作中正確的是___________（填選項前的字母）。A．在釋放小車前，小車要靠近打點計時器B．打點計時器應(yīng)放在長木板有滑輪的一端固定C．先接通電源，后釋放小車D．電火花計時器應(yīng)使用低壓直流電源（2）如圖所示為同一打點計時器在四條水平運動的紙帶上打出的點，四條紙帶的a、b間的距離相等，則a、b間的平均速度最小的是___________。A．B．C．D．【答案】ACD【詳解】（1）[1]A．為了有效利用紙帶，在釋放小車前，小車要靠近打點計時器，故A正確；B．打點計時器應(yīng)放在長木板沒有滑輪的一端固定，B錯誤；C．使用打點計時器時，要先接通電源，后釋放小車（或紙帶），C正確；D．電火花計時器應(yīng)使用220V交流電源，D錯誤。故選AC。[2]四條紙帶的a、b間的距離相等，由于紙帶D中打點間隔數(shù)最多，所用時間最長，a、b間的平均速度最小。故選D。三、速度—時間圖像5．（2022年廣東廣州市高一期中）在“用打點計時器測速度”的實驗中，一條記錄小車運動情況的紙帶如圖1所示，在其上取A、B、C、D、E5個計數(shù)點，每相鄰兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有在圖1中畫出。（1）由紙帶上的數(shù)據(jù)計算______，______，______。（此題計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）（2）在如圖2所示坐標(biāo)系中作出小車的圖線______（以A點為計時起點）?！敬鸢浮?.6901.321.95【詳解】（1）[1][2][3]交流電的頻率為50Hz，則每打兩個點之間的時間間隔為，由每相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點沒有畫出，可得相鄰兩個計數(shù)點的時間。在計算各點瞬時速度時，可以用與該點相鄰的兩個計數(shù)點間的平均速度表示該點的瞬時速度打B點時小車的速度為打C點時小車的速度為打D點時小車的速度為（2）[4]小車的圖線如下圖所示6．（2022年湖南長沙高一月考）攀巖運動是一種考驗人的意志與心理素質(zhì)的運動形式，戶外攀巖運動更加刺激與驚險。如圖所示為一戶外攀巖運動的場景與運動線路圖，該攀巖愛好者從起點A經(jīng)B到達(dá)C，據(jù)此判斷下列說法中正確的是（）A．圖中的線路ABC表示的是攀巖愛好者所走的位移B．由起點到終點攀巖愛好者所走線路的總長度等于位移C．攀巖愛好者所走路程要比自起點到終點的位移大D．線路總長度與攀巖愛好者所走時間的比等于攀巖愛好者的平均速度【答案】C【詳解】A．圖中的線路ABC表示的是攀巖愛好者所走的路徑為路程，故A錯誤；B．由起點到終點攀巖愛好者所走線路的總長度大于位移大小，故B錯誤；C．攀巖愛好者所走路程要比自起點到終點的位移大，故C正確；D．平均速度等于位移與時間的比值，則線路總長度與攀巖愛好者所走時間的比值大于攀巖愛好者的平均速度，故D錯誤。故選C。7．（2022年河北衡水高一期中）用同一張底片對著小球運動的路徑每隔s拍一次照，得到的照片如圖所示，則小球在圖示這段距離內(nèi)運動的平均速度的大小是（）A．0.25m/s B．0.2m/s C．0.17m/s D．無法確定【答案】C【詳解】由圖知，小球運動路程每隔0.1s拍一次照，因此小球運動的時間則小球的運動平均速度故選C。8．（貴州省畢節(jié)市實驗高級中學(xué)2020-2021學(xué)年高一（上）期中物理試題）如圖所示，物體沿曲線ABCDE軌跡的箭頭方向運動，沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段軌跡運動所用的時間分別是1s、2s、3s、4s。圖中方格的邊長均為1m。下列說法不正確的是（）A．物體在AB段的平均速度大小為1m/sB．物體在ABC段的平均速度大小為C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點時的瞬時速度D．物體在ABCDE段的平均速率為【答案】D【詳解】A．物體在AB段的的路徑為直線，則位移大小為1m，因此平均速度大小為故A正確；B．根據(jù)勾股定理可得物體在ABC段的位移大小為則平均速度大小為故B正確；C．當(dāng)物體位移無限小，時間無限短時，物體的平均速度可以代表某點的瞬時速度，時間越短，平均速度越能代表某點的瞬時速度，故C正確；D．由圖可知物體在ABCDE段的位移為3m，則其平均速度大小為，而該ABCDE段的路程大于位移，故平均速率大于，故D錯誤。本題選擇不正確的，故選D。9．（安徽省皖豫名校聯(lián)盟2022-2023學(xué)年高二（上）開學(xué)考試物理試題）如圖所示，車輪上一條豎直半徑上有兩點、點離圓心近，點離圓心遠(yuǎn)，當(dāng)車輪在水平路面上沿直線滾動一周，下列說法正確的是（）A．P、Q兩點路程一樣 B．P、Q兩點平均速率相等C．P、Q兩點平均速度相等 D．Q點平均速度大于P點的平均速度【答案】C【詳解】AB．以圓心為參照，P、Q兩點做圓周運動的半徑不同，車輪在水平路面上沿直線滾動一周，P、Q兩點路程不同，平均速率不相等，故AB錯誤；CD．車輪在水平路面上沿直線滾動一周，P、Q兩點位移相同，平均速度相等，故C正確，D錯誤。故選C。10．（2022年陜西西安高一期中模擬）如圖所示，某賽車手在一次野外訓(xùn)練中，先用地圖計算出出發(fā)地A和目的地B的直線距離為9km，實際從A運動到B用時5min，賽車上的里程表指示的里程數(shù)增加了15km，當(dāng)他經(jīng)過路標(biāo)C時，車內(nèi)速度計指示的示數(shù)為150km/h，那么可以確定的是（）A．整個過程中賽車的平均速度為180km/hB．整個過程中賽車的平均速度為108km/hC．賽車經(jīng)過路標(biāo)C時的瞬時速度大小為150km/hD．賽車經(jīng)過路標(biāo)C時速度方向為由A指向B【答案】BC【詳解】AB．從A到B位移大小為9km，用時h，由平均速度定義式可得整個過程的平均速度為故選項A錯誤，B正確；C．速度計顯示的是瞬時速度大小，故選項C正確；D．經(jīng)過C時速度的方向為過C點時運動軌跡的切線方向，故選項D錯誤。故選BC。11．（陜西省榆林市神木中學(xué)2021-2022學(xué)年高一上學(xué)期第一次月考物理試題（理科））中國高速公路里程已超14萬公里，居世界第一位。為加強交通安全管理，高速公路上設(shè)有區(qū)間測速和定點測速。其中區(qū)間測速的原理是：通前方區(qū)間測速過測量車輛經(jīng)過兩個監(jiān)控點所需的時間來計算出平均車速，從而判斷是否超速。如圖是某一區(qū)間測速的標(biāo)牌，一輛汽車通過此段公路監(jiān)測起點和終點的時間為。下列說法正確的是（）A．圖中指的是位移B．定點測速測的是汽車瞬時速度的大小C．該車在此區(qū)間的平均速率為D．兩種測速中，汽車均不能看成質(zhì)點【答案】BC【詳解】A．因高速公路不可能一直是直線，因此圖中指的是路程，A錯誤；B．定點測速測的是汽車在經(jīng)某一位置時的速度，因此測的是汽車瞬時速度的大小，B正確；C．由平均速率計算公式可得該車在此區(qū)間的平均速率為，C正確；D．在定點測速時，汽車的形狀和大小不能忽略，不能看成質(zhì)點，在區(qū)間測速時，汽車的形狀和大小可以忽略，可看成質(zhì)點，D錯誤。故選BC。12．（2022年山東青島高一期中）如圖所示為某地區(qū)區(qū)間測速示意圖。下列有關(guān)區(qū)間測速與單點測速的說法正確的是（）A．單點測速測的是汽車的瞬時速率B．單點測速測的是汽車的平均速率C．區(qū)間測速測的是汽車的瞬時速率D．區(qū)間測速測的是汽車的平均速率【答案】AD【詳解】單點測速測的是汽車通過該點的瞬時速率，區(qū)間測速測的是汽車通過這個區(qū)間的平均速率。故選AD。13．（2022年廣西南寧高一期中）王老師從家開車到學(xué)校，要先向東走4000m，然后再向北走6000m，最后再向東走4000m，才能到達(dá)學(xué)校，所用時間為20min.如圖所示，整個過程位移為10km，路程為14km，某時刻車上的速度計顯示為35km/h。下列說法中正確的是（

）A．王老師從家到學(xué)校的平均速度為30km/hB．王老師從家到學(xué)校的平均速度為42km/hC．速度計顯示的速度是平均速度D．速度計顯示的速度是瞬時速率【答案】AD【詳解】AB．平均速度應(yīng)為位移與所用時間的比值，為30km/h，而平均速率是路程與所用時間的比值，為42km/h，平均速度的大小與平均速率不一樣，故A正確，B錯誤；CD．35km/h是某一時刻的瞬時速率，反映了汽車在某一瞬間的運動快慢，故C錯誤，D正確。故選AD。14．（2022年浙江紹興期中模擬）某一學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想通過打點計時器在紙帶上打出的點跡來探究小車速度隨時間變化的規(guī)律，實驗裝置如圖所示。(1)常見的打點計時器有兩種：________________和________________，它們使用的都是________電源（填“直流”或“交流”），當(dāng)電源頻率為50Hz時，每隔______s打一個點。(2)關(guān)于本實驗，下列說法正確的是_________。A．釋放紙帶的同時，接通電源B．先接通電源打點，后釋放紙帶運動C．先釋放紙帶運動，后接通電源打點D．紙帶上的點跡越密集，說明紙帶運動的速度越小(3)要測量小車的速度。除打點計時器（含所用電源、紙帶、墨粉紙盤）外還必須使用的測量工具是________。(4)該小組在規(guī)范操作下得到一條點跡清晰的紙帶如圖所示，在紙帶上依次選出7個計數(shù)點，分別標(biāo)上O、A、B、C、D、E和F，每相鄰的兩個計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源的頻率是50Hz。①每相鄰兩計數(shù)點的時間間隔為________s，如果測得C、D兩點間距x4＝2.70cm，D、E兩點間距x5＝2.90cm，則打D點時小車的速度v＝________m/s(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。②該同學(xué)分別算出其他各點的速度：v＝0.220m/s，v＝0.241m/s，v＝0.258m/s，v＝0.300m/s，請在如圖所示的坐標(biāo)系中作出小車運動的v－t圖像_______。并說明小車速度變化的規(guī)律______________________________________________。【答案】電磁打點計時器電火花計時器交流0.02BD刻度尺0.10.280速度隨時間均勻變化【詳解】(1)[1][2][3][4]常見的打點計時器有兩種，電磁打點計時器和電火花打點計時器。它們使用的都是交流電源，當(dāng)電源頻率為時，每隔打一個點。(2)[5]ABC．實驗中為了在紙帶上打出更多的點，為了打點的穩(wěn)定，具體操作中要求先啟動打點計時器然后釋放小車，故AC錯誤，B正確；D．紙帶上打點密集說明，說明在相等的時間內(nèi)物體運動