1.3 位置变化快慢的描述—速度
一、单选题
1.一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了6分钟,还不到1小时,怎么可能走了60公里呢?”根据以上对话及图,下列说法正确的是( )
A.图中的50指的是瞬时速度大小
B.警察所说的60公里每小时是指平均速度大小
C.女士所说的6分钟是指时刻,60公里是指路程大小
D.图中的60指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
2.如图所示,嘉兴某地多支龙舟队正在进行“赛龙舟迎端午”比赛活动,则( )
A.以龙舟为参考系,岸是静止的
B.以某一龙舟为参考系,其他龙舟都是静止的
C.获第一名的龙舟,平均速度一定最大
D.获最后一名的龙舟,终点冲刺速度一定最小
3.如图所示,一辆汽车沿平直公路运动,从某时刻开始计时,汽车在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内、第5s内前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。汽车在第2s内的平均速度大小为( )
A.9m/s B.7m/s
C.5m/s D.3.5m/s
4.在学校田径运动会三级跳远比赛中,小东同学经过4.8s的助跑以7m/s的速度起跳离开跳板。其中“4.8s”和“7m/s”分别是( )
A.时间,平均速度 B.时间,瞬时速度
C.时刻,平均速度 D.时刻,瞬时速度
5.甲、乙两物体从同一地点出发沿同一直线运动,它们的位移-时间图象如图所示,则( )
A.前内甲、乙的运动方向始终相同
B.末甲刚好追上乙
C.前内甲、乙的平均速度相等
D.前内甲、乙两物体的最大距离为
6.匀加速直线运动的物体,在连续三秒内的总位移是6m,加速度大小为1m/s2,则该物体在这三秒内运动情况的描述错误的是( )
A.第一秒内的位移是1m B.第1秒内的平均速度是1m/s
C.第二秒末的瞬时速度是3m/s D.初速度为0.5m/s
7.为兼顾行车安全与通行效率,高速公路上设置了许多限速标志,并采用定点测速、区间测速的方式确保通行。下列说法正确的是( )
A.小汽车在高速公路上从银川开到北京不可以看成质点
B.图甲表示在此路段所有车辆的速率应在60km/h到100km/h之间
C.图乙表示在这6.6km内平均速率应不大于100km/h
D.图乙表示区间测速的位移为6.6km
8.频闪照片是用照相机在时间间隔相同的连续闪光下拍摄的,能在一张底片上经过多次曝光,记录下物体连续运动过程中的各个状态,得到物体的运动轨迹.如图所示是一张小球做单向直线运动的频闪照片示意图,频闪周期为0.04 s, 则小球在图中三段频闪过程中平均速度的大小为( )
A.1.80 m/s B.1.50 m/s C.0.50 m/s D.0.42 m/s
9.物体A、B沿直线运动,其位置坐标随时间变化关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.时两个物体速度相同 B.A物体比B物体先出发
C.B物体和A物体出发地点相同 D.A物体比B物体速度快
10.公园健步道是为群众在公园中运动而提供的运动健身步道。某一公园健步道简化如图所示,某人(可看作质点)沿着健步道由A→B→C→D→A运动,已知,,经过AB和BC段时间均为100s,则( )
A.人返回A点时位移大小为700m
B.人通过AB中点的速率可能大于通过BC中点的速率
C.人由A点运动到C点的平均速度大小为3.5m/s
D.人由A点运动到C点和由C点返回A点的位移相同
二、多选题
11.下列物理量中属于矢量的是( )
A.路程 B.位移 C.速率 D.速度
12.公路旁常有警察用雷达测速仪判断驾驶员是否超速行驶,该仪器在极短时间内发射出两束雷达波,分析汽车的两次反射波来测定这段时间内的时速,则( )
A.这个速度值是直接测量值
B.由于发射到接收的时间极短,因此可把测量值看成是瞬时速度
C.实际测量的是发射到接收这段时间内的平均速度
D.直接测量值是时间差,而速度是间接测量值
13.甲、乙两车某时刻由同一地点,沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的x-t图像如图所示,其中OC段与AB段平行,CB段与OA段平行,下列说法正确的是( )
A.t1~t2时间内两车的距离越来越远
B.甲车在0~t1时间内的速度等于乙车在t3时刻的速度
C.t2时刻甲车在乙车的前方
D.0~t3时间内甲车的平均速度等于乙车的平均速度
14.两个人同时从圆形轨道的A点出发,分别沿ABC和ADE方向行走,经过一段时间后在F点相遇,从出发到相遇的过程中,描述两人运动情况的物理量相同的是( )
A.速度 B.位移 C.路程 D.平均速度
15.一身高为H的男学生正在参加电白区校运会百米比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁的老师用照相机给他拍摄冲线过程,老师使用的照相机的光圈控制进光量的多少是16,快门曝光时间是,得到照片后测得照片中男同学的高度为h,胸前号码布上重影模糊部分宽度是L。由以上数据可以知道该同学的( )
A.百米成绩 B.冲线速度
C.百米内的平均速度 D.冲线时内的位移
三、实验题
16.打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材,请你完成下列有关问题:如图A、B是两种打点计时器的图片,其中A是______打点计时器,它的工作电压是220V,B是______打点计时器,它的工作电压是______V。它们使用的是______(填“交流”或“直流”)电源,若在某次实验中所使用的交流电频率为50Hz,则从打下一个点到打下另一个点之间的时间为______s。
17.某同学在“用打点计时器测速度”的实验中,使用的是照明电路中“220V 50Hz”的交流电,纸带做匀变速直线运动,记录的纸带如图所示,在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点,每两个相邻的测量点之间还有4个点未画出。
(1)根据数据计算出B和F点的瞬时速度,vB=________m/s,vF=________m/s(结果要求保留两位有效数字)。
(2)如果交变电流的频率是f=49Hz,而做实验的同学并不知道,那么速度的测量值与实际值相比________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
四、解答题
18.有一质点在x轴上运动,各时刻质点位置如图中箭头所示,在图中标注的时间内,求:
(1)该质点在内的位移和平均速度
(2)该质点在第2秒内的位移和平均速度
(3)该质点在第几秒内的位移最大,最大位移为多少.
19.如图所示,某质点沿边长AB=3m,BC=4m的矩形从A点沿逆时针方向匀速率运动,在5s内运动了矩形周长的一半到达C点。求:
(1)质点的位移的大小和路程;
(2)平均速度和平均速率。
20.商场中有一自动扶梯,某顾客沿开动上行的自动扶梯走上楼时,数得走了16级,当他用同样的速度相对扶梯沿向下开动的自动扶梯走上楼时,数得走了48级,则静止时自动扶梯露出的级数为多少?
试卷第6页,共6页
试卷第5页,共6页
参考答案
1.A
【详解】
AD.图中的50指的是瞬时速度大小,表示汽车在任一时刻的瞬时速度不能超过50公里每小时。故A正确;D错误;
B.警察所说的60公里每小时是指瞬时速度大小。故B错误;
C.女士所说的6分钟是指时间,60公里是指路程大小。故C错误。
故选A。
2.C
【详解】
A.以龙舟为参考系,岸是运动的,故A错误;
B.以某一龙舟为参考系,与这一龙舟速度相同的龙舟是静止的,速度不同的龙舟是运动的,故B错误;
C.获第一名的龙舟,运动时间最短,因所有龙舟的位移相等,则获第一名的龙舟,平均速度一定最大,故C正确;
D.获最后一名的龙舟,平均速度最小,但终点冲刺速度不一定最小。故D错误。
故选C。
3.B
【详解】
汽车在第2s内的平均速度大小为
故B正确。
故选B。
4.B
【详解】
其中“4.8s”是指时间;“7m/s”是指瞬时速度。
故选B。
5.C
【详解】
A.由图可知,甲运动到处,开始反向运动,乙做匀速直线运动,故A错误;
B.由图可知,甲乙同时从同一位置出发,且甲的速度大于乙的速度,甲运动到处,开始反向运动,乙做匀速直线运动,末甲乙相遇,故B错误;
C.由图可知,甲乙同时从同一位置出发,末同时到达同一位置,时间相等,位移相等,则前内甲、乙的平均速度相等,故C正确;
D.由图可知,前内甲、乙两物体的最大距离大于,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】
D.设初速度为 ,末速度为v,则有
解得
故D正确,不符合题意;
A.第一秒内的位移
故A正确,不符合题意;
B.第1秒内的平均速度
故B正确,不符合题意;
C.第二秒末的瞬时速度
故C错误,符合题意。
故选C。
7.C
【详解】
A.小汽车的长度相对于从银川开到北京的距离来说,长度较小可以忽略不计,所以小汽车可以看成质点,故A错误;
B.图甲表示的是在此路段不同车型的最小行驶速率与最大行驶速率,只有小汽车的行驶速率在60km/h~100km/h之间,故B错误;
C.图乙为区间测速的标志牌,表示的是该段路程与对应所用时间的比值,即平均速率的大小,由图乙可知在这6.6km的路程内车的平均速率应不大于100km/h,故C正确,D错误。
故选C。
8.D
【详解】
由平均速度公式,可得
故选D。
9.D
【详解】
A.由x-t图象斜率表示速度可知,在2s时,两图象的斜率不相同,因此速度不相同,A错误;
BC.由题图可知,两物体在同一个时刻,不同的位置坐标开始运动,BC错误;
D.由x-t图象斜率表示速度可知,A物体的速度
B物体的速度
所以A物体比B物体速度快,D正确。
故选D。
10.B
【详解】
A.人返回A点时位移大小为0,A错误;
B.人通过AB中点的速率可能大于通过BC中点的速率,B正确;
C.人由A点运动到C点的平均速度大小为
C错误;
D.人由A点运动到C点和由C点返回A点的位移方向相反,位移不相同,D错误。
故选B。
11.BD
【详解】
路程、速率是标量,速度、位移是矢量,故BD正确,AC错误。
故选BD。
12.BCD
【详解】
根据题意可知雷达是利用汽车的两次反射波来测定这段时间内的时速,可知雷达直接测量值是时间差,而速度是间接测量值,由于发射到接收的时间极短,因此可把测量值看成是瞬时速度,测量是一段时间内的速度,所以实际测量的是发射到接收这段时间内的平均速度,故BCD正确,A错误。
故选BCD。
13.BCD
【详解】
AB.x-t图像的斜率表示速度,因为BC∥OA,所以t1~t2时间内两车速度相等,距离不变;又因为OC∥AB,所以甲车在0~t1时间内的速度等于乙车在t3时刻的速度,故A错误,B正确;
C.t2时刻甲车位移大于乙车位移,所以甲车在乙车的前方,故C正确;
D.0~t3时间内甲车的位移等于乙车的位移,所以0~t3时间内甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故D正确。
故选BCD。
14.BD
【详解】
两人初末位置相同,则位移相同,运动时间相同,则根据可知,平均速度也相同,ABC和ADE对应圆弧轨道路程不同,运动过程中速度方向一直在发生改变,则速度不同,综合可得相同的物理量有位移和平均速度。
故选BD。
15.BD
【详解】
A.100m的成绩指的是总时间,运动员的运动过程是一个变速运动,故无法求得运动时间,故A错误;
BD.胸前号码上的模糊部分的宽度为L,即为两次曝光时运动员的底片上的位移,根据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得两次曝光的实际位移为
所以冲线时的瞬时速度
故BD正确;
C.100m内的平均速度等于总位移除以总时间,因无法求得时间,所以无法求出平均速度。故C错误。
故选BD。
16.电火花 电磁 4~6 交流 0.02
【详解】
A是电火花打点计时器,它的工作电压是220V,B是电磁打点计时器,它的工作电压是4~6V。
因为它们是靠周期性放电或打点计时的,所以它们使用的是交流电源。
从打下一个点到打下另一个点之间的时间为
17.0.40 0.72 偏大
【详解】
(1) B点的瞬时速度
F点的瞬时速度
(2)如果计算时使用的频率偏大,则时间间隔偏小,则测量的速度值偏大。
18.(1);;(2);;(3);
【详解】
(1)2s内的位移
x2=-3-0=-3m
2s内的平均速度
(2)质点在第2秒内的位移
x2=-3-1=-4m
第2s内的平均速度
(3)质点在第1s位移
x1=1m
第2s位移
x2=-4m
第3s位移
x3=7m
第4s位移
x4=-10m
则此质点在第4s内的位移最大 且为10m。
19.(1)5m;7m;(2)1m/s;1.4m/s
【详解】
(1)位移是初末位置的有向线段,所以质点位移的大小
路程为
(2)平均速度为
平均速率为
20.24
【详解】
设v1为人的速度,v2为电梯的速度,自动扶梯总级数为N,沿开动上行的自动扶梯走上楼的时间为t1,每一级台阶长度为l;则
v1t1+v2t1=Nl
v1t1=N1l
沿向下开动的自动扶梯走上楼时的时间设为t2.
v1t2-v2t2=Nl
v1t2=N2l
联立解得
由题意知N1=16,N2=48,则自动扶梯级数
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