2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册1.3位置变化快慢的描述--速度 同步练习(word版含答案)

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名称 2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册1.3位置变化快慢的描述--速度 同步练习(word版含答案)
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文件大小 220.1KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-11-26 05:37:29

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文档简介

1.3位置变化快慢的描述--速度 同步练习
一.选择题(共7小题)
1.关于速度,下列说法正确的是(  )
A.速度是表示物体运动的快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是初、末速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是标量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
2.空中加油机给歼击机加油如图所示,加油机与歼击机(  )
A.只需保持相同速率 B.必须在同一直线上运动
C.必须保持相同高度 D.必须保持相同速度
3.如图所示,在遵守交通规则的前提下,从挂标志牌的地方去团山风景区,汽车最快要用时间(  )
A.0.2h B.0.2min C.200s D.500s
4.一个物体做单向直线运动,从A点经B点运动到C点,如图所示,已知BC=2AB,从A点到B点的过程中的平均速度为3.0m/s,从B点到C点的过程中的平均速度为6.0m/s,则从A点运动到C点的平均速度为(  )
A.5.0m/s B.4.5m/s C.4.0m/s D.3.5m/s
5.某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况,如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.图中的6.65公里指的是位移大小
B.图中的速度5.0千米/小时为瞬时速度
C.图中的速度5.0千米/小时为平均速率
D.图中的速度5.0千米/小时为平均速度的大小
6.关于瞬时速度、瞬时速率、平均速度、平均速率,下列说法中正确的是(  )
A.平均速度是质点在某段时间内运动的路程与所用时间的比值
B.瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度
C.瞬时速率就是瞬时速度的大小,平均速率就是平均速度的大小
D.若物体的平均速度为零,则物体一定处于静止状态
7.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志。如图所示是小小同学假期去西山在绕城高速公路上看到的标志牌。甲图指示标志表示到西山还有11km;乙图是限速标志,表示汽车允许行驶的最大速度是100km/h。上述两个数据的物理意义是(  )
A.100km/h是平均速度,11km是位移
B.100km/h是平均速度,11km是路程
C.100km/h是瞬时速度,11km是位移
D.100km/h是瞬时速度,11km是路程
二.多选题(共5小题)
8.关于速度的说法,下列各项正确的是(  )
A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快
B.速度描述了物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化快
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.速度越大,意味着位置的变化率越大
9.在平静水面上,停放着一条5m的小船。一个人在2s时间内从船尾走到船头,船向后移动了1m。以河岸为参考系,则在这2s时间内(以人的运动方向为正方向)(  )
A.人的平均速度是2m/s
B.人的平均速度是2.5m/s
C.船的平均速度是﹣2m/s
D.船的平均速度是﹣0.5m/s
10.2021年6月17日15时54分,“神州十二号载人飞船”与“天和核心舱”对接成功,与此前已对接的“天舟二号货运飞船”一起构成三舱组合体,组合体距地心R处的轨道上做圆周运动,如图所示,A、B为轨迹上两点,且OA⊥OB,则关于组合体从B运动到A的过程中,下列说法正确的是(  )
A.路程先增大后减小,最终为
B.位移大小先增大后减小,最终为R
C.若时间为t,则平均速度大小为
D.若时间为t,则平均速率为
11.如图所示,将一个小球以10m/s的速度从A点竖直向下地出,接着小球以16m/s的速度落地再以12m/s的速度反弹离地,最后上升到B点时速度刚好减为0。设小球在下落过程、与地面接触过程、上升过程的速度变化量分别为Δv1、Δv2、Δv3,设向上为正方向,则下列说法正确的是(  )
A.Δv1<0、Δv2<0、Δv3>0 B.Δv1<0、Δv2>0、Δv3<0
C.|Δv2|>|Δv3|>|Δv1| D.|Δv3|>|Δv1|>|Δv2|
12.在做完练习使用打点计时器的实验后,关于打点计时器打点时间间的长短,下列说法正确的是(  )
A.电源电压高,打点计时器通过的电流越强,计时器打点速度就会越快,每打两个点的时间间隔就会越短
B.手拉纸带速度越大,低带运动越快,计时器打点速度就会越快,每打两个点所需时间间隔就会越短
C.打点计时器每打两个点的时间间隔由电源的频率决定,与电源电压的高低和纸带的运动速度的大小无关
D.如果电源频率为50赫兹,两点之间的时间间隔为0.02秒
三.实验题(共2小题)
13.(1)电磁打点计时器使用的是    (填“8V”或“220V”)交流电源,当频率是50Hz时,打点计时器每隔    秒打一个点。
(2)根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是    。(单选)
A.时间间隔
B.位移
C.平均速度
D.瞬时速度
(3)关于打点计时器的使用说法正确的是    。(单选)
A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
14.打点计时器在随物体做匀变速直线运动的纸带上打点,如图是其中的一部分,A、B、C、D、E为纸带上标出的连续5个计数点,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出。打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上。则A、E两计数点间的时间tAE=   s、距离sAE=   cm;打C点时,物体运动的速度vC=   m/s。(计算结果保留到小数点后两位)
四.计算题(共4小题)
15.雁过留声,人过留名,运动物体总会留下踪迹。如图所示,是画在某平面上的方格,方格是边长为1m的正方形,曲线ABCDE是某遥控玩具小车(可视为质点)在该平面上运动的轨迹。将小车经过A点的时刻记为0时刻,经过B、C、D、E点的时刻分别是第1s末、第2s末、第3s末、第4s末。计算结果的量值可用根式或分数表示,方向可用线段表示,求:
(1)小车由A到C运动的平均速度大小及方向;
(2)小车由B到D运动的平均速度大小及方向;
(3)小车由A到E运动的平均速度大小及方向。
16.如图所示,汽车从A点向东行驶5m到达B点,又向西行驶8m到达C点,若以汽车开始运动的位置为坐标原点,已知汽车整个运动所用时间为10s,向东为正方向,建立坐标系,试求:
(1)汽车在B点和C点的位置坐标;
(2)汽车整个运动过程的位移和路程;
(3)汽车整个运动过程的平均速度。
17.一辆汽车沿直线公路以速度v1行驶了的路程,接着以速度v2=20km/h跑完了其余的的路程,如果汽车全程的平均速度v=27km/h,则v1的值为多少km/h?
18.一实心木块,体积为a×b×c(a>b>c),如图所示,有蚂蚁(可视为质点)1s时间内在木块表面自A点运动到B点,求:
(1)蚂蚁的最小平均速率;
(2)蚂蚁的平均速度大小。
1.3位置变化快慢的描述--速度 同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.【分析】速度是表示物体运动快慢的物理量,是矢量;根据平均速度的定义判断;瞬时速度和平均速度均为矢量;知道汽车速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器。
【解答】解:A,速度是表示物体运动的快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量,故A正确;
B,平均速度表示物体在某段时间内运动的平均快慢程度,它等于位移与发生这段位移所用时间的比值,它既有大小,也有方向,是矢量,只有对于匀变速直线运动而言,平均速度等于初、末速度的平均值,故B错误;
C,运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫做瞬时速度,它是矢量,故C错误;
D,汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器,故D错误;
故选:A。
2.【分析】空中加油机给歼击机加油时两者应保持相对静止,根据题意分析答题。
【解答】解:A、空中加油机给歼击机加油时两者应保持相对静止,两者需保持相同的速度,如果两者保持相同的速率而速度方向不同,两者不能保持相对静止,不能顺利完成加油,故A错误;
BCD、空中加油机给歼击机加油时两者应保持相对静止,两者需要保持相同的速度,不必保持相同的高度,也不必在同一直线上,故BC错误,D正确。
故选:D。
3.【分析】了解标志牌的含义:60代表60km/h,12km代表路程;由交通标志牌找出汽车的速度、车距团山的距离可以求出汽车最快的行驶时间。
【解答】解:交通标志牌上的“60”表示此处汽车限速60km/h,即汽车的最大速度v=60km/h,此处到团山的距离s=12km
由得,在遵守交通规则的前提下,汽车从标志牌到团山最快需要的时间:
故选:A。
4.【分析】对AB过程和BC过程分别运用速度位移关系公式列出各段时间,然后结合平均速度公式列式求解。
【解答】解:设AB=x,BC=2x;AB段使用的时间分别为t1,BC段使用的时间是t2,则:t1=;t2=
从A点运动到C点的平均速度为:=
联立方程,整理得:v=4.5m/s,故ACD错误,B正确。
故选:B。
5.【分析】人行走的路线应为曲线,图中的“6.65km”为路程;平均速率等于路程与时间的比值求解;此过程中位移为零,根据平均速度的定义,可得平均速度为零。
【解答】解:A、由于行走的路线应为曲线,所以图中的“6.65公里”为该同学从家到公园再回到家所通过的路程,故A错误;
BC、平均速率是路程与时间的比值,可得此过程中平均速率为5.0千米/小时,故B错误,C正确;
D、因为初位置与末位置在同一点,所以此过程中位移为零,根据平均速度的定义,可得平均速度为零,故D错误。
故选:C。
6.【分析】平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值,瞬时速度的大小表示瞬时速率,但是平均速度的大小与平均速率的概念不同.
【解答】解:A、平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,故A错误;
B、瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度,故B正确;
C、瞬时速率就是瞬时速度的大小,平均速率是路程与时间的比值,而平均速度等于位移与时间的比值,则平均速率一般不等于平均速度的大小,只有当物体做单向的直线运动时,平均速度的大小等于平均速率,故C错误;
D、物体的平均速度为零,表示物体的位移为零,但物体的路程不一定等于零,所以若物体的平均速度为零,则物体不一定处于静止状态,故D错误。
故选:B。
7.【分析】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。
【解答】解:允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度,是瞬时速度,所以100km/h是指瞬时速度;到西山还有100km,11km是运动轨迹的长度,是路程,故D正确,ABC错误。
故选:D。
二.多选题(共5小题)
8.【分析】根据速度的物理意义可知,速度描述的是物体运动的快慢的物理量,也即是描述物体位置变化快慢的物理量。
【解答】解:AB、引入速度概念就是为了描述物体的运动快慢,速度大表示物体运动得快,而运动快慢实质就是物体的位置变化快慢,速度大也可以理解为物体的位置变化快,故AB正确;
CD、根据得到Δx=vΔt可见速度越大,物体位置的变化也就越快,位置的变化率越大;如果时间很短,位移有可能较小,但单位时间内的位移一定大,即位移由速度和时间共同决定,故C错误,D正确。
故选:ABD。
9.【分析】求出2s内人和船相对于河岸的位移,然后根据求出平均速度。
【解答】解:AB、由题知,人相对河岸位移x1=4m
因此人平均速度,故A正确,B错误;
CD、船相对河岸位移x2=﹣1m
因此船的平均速度
负号表示运动方向与规定的方向相反。故C错误,D正确;
故选:AD。
10.【分析】路程为物体运动轨迹的长短,位移为初位置到末位置的有向线段,平均速度为位移与时间的比值,平均速率为路程与时间的比值。
【解答】解:A、路程为物体运动轨迹的长度,故关于组合体从B运动到A的过程中路径一直增大,故路程一直增大,故A错误;
B、位移为出位置到末位置的有向线段,根据图可知,位移大小先增大后减小,最终位移为x=,故B正确;
B、平均速度为,故C正确;
D、物体通过的路程为s=,故平均速率为,故D正确;
故选:BCD。
11.【分析】根据题目中的条件判断出不同过程的速度变化量和它们的绝对值的大小关系。
【解答】解:设向上为正方向,可得
Δv1=﹣16m/s﹣(﹣10m/s)=﹣6m/s<0
Δv2=12m/s﹣(﹣16m/s)=28m/s>0
Δv3=0m/s﹣12m/s=﹣12m/s<0
由上可知,Δv1<0、Δv2>0、Δv3<0,|Δv2|>|Δv3|>|Δv1|
故BC正确,AD错误。
故选:BC。
12.【分析】解决实验问题首先了解实验仪器工作特点、原理构造,掌握基本仪器的使用等即可正确解答本题,知道打点计时器的打点周期由交流电的频率决定.
【解答】解:A、打点计时器打点的周期的等于交流电的周期,与电压无关,故A错误;
B、打点计时器打点的周期的等于交流电的周期,与手拉纸带速度无关,故B错误;
C、打点计时器每打两个点的时间间隔由电源的频率(周期的倒数)决定,与电源电压的高低和纸带的运动速度的大小无关;故C正确;
D、如果电源频率为50赫兹,两点之间的时间间隔为0.02秒,故D正确。
故选:CD。
三.实验题(共2小题)
13.【分析】了解打点计时器的原理和具体使用,尤其是在具体实验中的操作细节要明确,要知道打点计时器的打点频率和周期的含义和关系.
了解打点计时器的工作原理,就能够熟练使用打点计时器便能正确解答.
【解答】解:(1)电火花计时器使用的是220V交流电源,当频率是50Hz时,打点计时器的周期为T==s=0.02s,即每隔0.02s打一个点;
(2)A、打点计时器是每隔0.02s打下一个点,所以数点就知道时间间隔,故A正确;
B、位移利用刻度尺直接测量两点之间的距离可以得到,故B错误;
C、平均速度的求解需要运用物理公式,故C错误;
D、瞬时速度的求解需要运用匀变速直线运动的功能室,故D错误。
故选:A
(3)A、电磁打点计时器使用的是6V以下的交流电源,故A错误;
B、实验过程应先接通电源,后释放纸带,否则在纸带上留下的点很少,不利于数据的处理和减小误差,故B错误;
C、打点的时间间隔取决于交流电压的频率,电源频率越高,打点的时间间隔就越小,故C正确;
D、纸带上打的点越密,说明相等的时间间隔位移越小,即物体运动的越慢,故D错误。
故选C。
故答案为:(1)8V;0.02s;(2)A;(3)C
14.【分析】小车做匀加速直线运动,根据交流电源的频率,可知两点间的时间;根据平均速度的定义可以求出BD段小车的平均速度即C点瞬时速度大小。
【解答】解:相邻两计数点间的时间为T=0.1s,则A、E两计数点间的时间
tAE=0.4s
右刻度尺可知距离
sAE=11.40cm
根据匀变速直线运动中间时刻瞬时速度等于这段时间的平均速度解得打C点时,物体运动的速度vC==m/s≈0.29m/s
故答案为:0.40,11.40,0.29
四.计算题(共4小题)
15.【分析】(1)根据位移由初位置指向末位置的有向线段求解小车由A到C运动的位移,再根据平均速度的定义求解小车由A到C运动的平均速度大小及方向;
(2)根据位移由初位置指向末位置的有向线段求解小车由B到D运动的位移,再根据平均速度的定义求解小车由B到D运动的平均速度大小及方向;
(3)根据位移由初位置指向末位置的有向线段求解小车由A到E运动的位移,再根据平均速度的定义求解小车由A到E运动的平均速度大小及方向。
【解答】解:(1)根据位移由初位置指向末位置的有向线段表示,可得小车由A到C运动的位移:x1=m=m,根据平均速度的定义,可得小车由A到C运动的平均速度大小为:==m/s=m/s,方向为沿AC方向。
(2)根据位移由初位置指向末位置的有向线段表示,可得小车由B到D运动的位移:x2=m=m,根据平均速度的定义,可得小车由B到D运动的平均速度大小为:==m/s=m/s,方向为沿BD 方向。
(3)根据位移由初位置指向末位置的有向线段表示,可得小车由A到E运动的位移:x3=3m,根据平均速度的定义,可得小车由A到C运动的平均速度大小为:==m/s=m/s,方向为沿AE方向。
答:(1)小车由A到C运动的平均速度大小为m/s,方向为AC方向;
(2)小车由B到D运动的平均速度大小为m/s,方向为BD方向;
(3)小车由A到E运动的平均速度大小为m/s,方向为AE方向。
16.【分析】(1)、(2)对于直线上的运动,可以建立一维坐标系描述物体的位置,位移就是末始位置坐标值之差。
(3)平均速度要用位移除以所用时间,即。
【解答】解:(1)因为A点为坐标原点,则汽车在B点的位置坐标xB=5m;C点的位置坐标xC=﹣3m;
(2)汽车整个运动过程的位移为x=﹣3m,方向向西;路程为5+8=13m;
(3)汽车整个运动过程的平均速度,方向向西。
答:(1)汽车在B点的位置坐标为5m,C点的位置坐标为﹣3m;
(2)汽车整个运动过程的位移大小为3m,方向向西,路程为13m;
(3)汽车整个运动过程的平均速度大小为0.3m/s,方向向西。
17.【分析】设全程的位移大小为3s,根据t=分别求出前后两段运动的时间表达式,再得到全程平均速度的表达式,求出v
【解答】解:设全程为3s,前路程的速度为v1,
前路程所用时间为t1=,后路程所用时间为t2=
全程平均速度,
联立解得:v1=90km/h.
答:v1的值为90km/h。
18.【分析】(1)位移的大小等于首末位置的距离,路程等于运动轨迹的长度,当两点之间沿直线距离最短,路程最短,平均速率等于路程与时间比值;
(2)根据平均速度的定义:平均速度等于位移与所用时间的比值求解。
【解答】解:(1)蚂蚁从A点运动到B点由数学知识可知,若将立方体的上表面转至与前表面在同一平面,则A、B连线的长度为从A点运动到B点的最短路程(如图中实线),则
平均速率为v===
(2)位移大小就是A、B两点的连线长度(如图中虚线),则
平均速度v′=
答:(1)蚂蚁的最小平均速率为;
(2)蚂蚁的平均速度大小为。
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