2022版高中同步人教版必修第一册第一章3位置变化快慢的描述（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2022版高中同步人教版必修第一册第一章3位置变化快慢的描述（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 672.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-02-02 20:00:22 | ||
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文档简介
2022版高中同步人教版必修第一册 第一章 3 位置变化快慢的描述--速度 能力提升练
一、多选题
1．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀变速直线运动，在启动阶段，列车的（ ）
A．位移与它经历的时间成正比
B．平均速度与它经历的时间成正比
C．动能与它经历的时间平方成正比
D．瞬时速度与它经历的时间平方成正比
2．某赛车手在一次野外训练中，先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9km，从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为，那么可以确定的是
A．在整个过程中赛车手的平均速度是
B．在整个过程中赛车手的平均速度是
C．在整个过程中赛车手的平均速率是
D．经过路标时的瞬时速度大小是
3．如图所示，是一个圆心为O半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个等半径半圆，练功人（可视为质点）从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧A→B→C→O→A→D→C进行，最后到达C点．求在整个过程中，以下判断不正确的是（ ）
A．练功者运动的总位移大小为2R
B．练功者的运动是匀速直线运动
C．练功者运动的总路程是3πR
D．练功者运动的平均速度大小是
二、单选题
4．下列陈述的生活事例中都涉及“快”字,其中指加速度的是( )
A．从温州到杭州,如果乘动车很“快”就能到达
B．在 110 米栏比赛中刘翔是选手中最“快”的
C．运用 ABS 新技术,既能保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很“快”停下来
D．协和式客机在 20000m 高空飞得很“快”
5．下图是用同一曝光时间拍摄自行车运动的一组照片．通过照片，我们可以判断自行车运动最快的是下列图中的（ ）
A． B． C． D．
6．做变速直线运动的物体，在前一半位移内的平均速度是3m/s，后一半位移内的平均速度是5m/s，则在全程的平均速度是( )
A．3.75m/s B．3.52m/s C．4m/s D．4.12m/s
7．小球以v0=6m/s的速度从斜面中间滑上足够长的光滑斜面沿斜面向上滑行，已知小球在斜面上运动的加速度大小为，当小球速度大小减小为3m/s时则（ ）
A．小球运动可能时间为2s
B．小球运动可能时间为 5s
C．小球运动位移可能为11.25m
D．小球运动路程可能为 11.25m
8．人类在探索自然规律过程中总结了许多科学方法,如控制变量法．比值定义法．极限法．理想模型法等.在下列研究中,可以用极限法的是( )
A．利用质点来替代实际物体
B．研究瞬时速度
C．研究胡克定律
D．探究加速度与力、质量的关系
9．下列说法不正确的是（ ）
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快
B．当物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时，可以把物体看成质点
C．在描述物体的运动时，参考系的选取可以是任意的
D．速度和速率都是矢量
10．在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下，“河北锦锈”“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域。此次护航总航程4500海里，已知1海里米。假设所有船只运动速度都相同，则下列说法正确的是（ ）
A．研究舰队的行驶路程时不可将“千岛湖”舰看做质点
B．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的
C．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度
D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的瞬时速度
三、实验题
11．在用打点计时器研究小滑块的运动的实验中，实际打出的纸带如图所示．其中纸带的B端与滑块连接，计时器接在频率为50 Hz的交流电源上．请回答下列问题：（计算结果均保留三位有效数字）
（1）可判断该滑块的运动属于____（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）直线运动．
（2）用毫米刻度尺可以测出AB两点间的距离为_______cm．
（3）滑块在AB两点间的平均速度为_______m/s
（4）滑块的加速度大小为_______m/s2．
四、解答题
12．将打点计时器打出的纸带，以间隔相同数量的点的方式依次剪成短纸条，然后按先后顺序粘贴在一起，再将各段纸带顶端的中点连起来，如图所示。根据图形特点判断它们分别表示什么样的运动，并说明判断的理由。
13．一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，如图1－14所示，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为多少？(已知声速v声＝340 m/s)
14．一物体沿正东方向以4m/s的速度匀速运动时间为4s，又以3m/s的速度向北匀速运动时间为4s，求在这8s内物体的
（1）路程和位移；
（2）平均速度和平均速率。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．BC
【详解】
A．根据
可知，位移与它经历的时间的平方成正比，选项A错误；
B．根据
可知，平均速度与它经历的时间成正比，选项B正确；
C．根据
可知，动能与它经历的时间平方成正比，选项C正确；
D．根据
v=at
可知，瞬时速度与它经历的时间成正比，选项D错误。
故选BC。
2．BD
【详解】
行驶的平均速度为，故A错误，B正确；平均速率是路程比时间，C错误；经过路标时的瞬时速度大小是，D正确；故选BD．
3．BD
【详解】
试题分析：位移是指从初位置到末位置的有向线段，从A出发到达C，故位移的大小为，所以A正确；人沿着圆弧运动，速度方向时刻在变化是曲线运动，不是直线运动，所以B错误；人所经过的路程是人所走的所有的路线的长度，人沿圆弧A→B→C→O→A→D→C的过程中，人经过的路程为大圆的周长和小圆周长的和，所有经过的总的路程为，所以C正确；平均速度是位移与时间的比值，即，故选项D错误．本题选择错误的选项，故本题选项为BD．
考点：位移、路程、平均速度
【名师点睛】本题就是对位移和路程以及平均速度的考查，位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关，与经过的路径无关；路程是指物体所经过的路径的长度；平均速度是位移与时间的比值．
4．C
【分析】
加速度是描述速度变化快慢即速度的变化率大小的物理量，而速度是描述物体运动快慢的物理量．
【详解】
如果乘动车很快就能到达，很快指动车速度大，A错误；在110m栏比赛中刘翔是选手中最快的，最快说明所用时间短，速度大，B错误；汽车刹车很快停下来，说明速度变为零的时间短，即刹车加速度大，因此“汽车很快停下来”中的“快”表示加速度，C正确；客机在20000m高空飞行得很快中的“快”指速度大，D错误．
5．D
【详解】
由图象可知，曝光时间相同，D图象最不清晰，说明物体运动的位移最大，所以D图速度最快，故D正确．故选D.
点睛：本题主要考查了速度的概念，知道相同时间比位移，位移大的速度大.
6．A
【详解】
试题分析：设前一半路程为x，所用时间为t1，则后一半路程也为x，所用时间为t2，则：，，
所以全程的平均速度：，代入数据解得：.v＝3.75m/s，故BCD错误，A正确．故选A．
考点：本题考查了平均速度．
7．D
【详解】
由于小球在光滑斜面上运动时，加速度的大小、方向都不改变，可判断小球先向上做匀减速运动，再向下做匀加速直线运动，以小球运动的方向为正方向，当小球的速度向上3m/s时，据v=v0+at，得
3m/s=6m/s-2t
故有
t=1.5s
则位移为
路程也为
s=6.75m
当小球的速度向下3m/s时，据v=v0+at，得
-3m/s=6m/s-2t
所以
t=4.5s
故位移为
而路程为
综上可知，当小球的速度向上3m/s时，运动时间为1.5s，位移为6.75m，路程为6.75m；当小球的速度向下3m/s时，运动时间为4.5s，位移为6.75m，路程为11.25m。
故选D。
8．B
【详解】
A．质点是用来代替物体的有质量的点，实际不存在，是理想化的物理模型，采用的是理想化物理模型法．故A错误；
B．根据平均速度的定义式，当△t→0时平均速度代替t时刻的瞬时速度，采用极限法．故B正确；
C．研究胡克定律采用的是控制变量法．故C错误；
D．探究加速度与力．质量的关系采用控制变量法，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
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；故A正确，不符合题意；
B.当物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时，可以把物体看成质点；故B正确，不符合题意；
C.参考系的选取是任意的；故C正确，不符合题意；
D.速度的大小就是速率，速度是矢量，而速率是标量；故D错误，符合题意；
故选D。
10．B
【详解】
A．研究舰队的行驶路程时，“千岛湖”舰的大小和形状可以忽略不计，可将“千岛湖”舰看做质点，故A错误；
B．若“千岛湖”舰与“巢湖”舰同向匀速行驶，则以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰是静止，故B正确；
C．由于不知运动位移和时间，不能求出此次航行的平均速度，故C错误；
D．根据本题给出的条件不能求出此次航行过程中的瞬时速度，故D错误。
故选B。
11．匀减速 9.20 1.15 5.00（4.75~5.20）
【详解】
试题分析：（1）纸带的B端与滑块连接，B点为打出的第一个点，滑块由左向右运动，由数据分析知，相等时间内位移逐渐变小，但位移差不变，故可判断该滑块的运动属于匀减速直线运动．
（2）用毫米刻度尺可以测出AB两点间的距离为9.20cm；
（3）利用匀变速直线运动的推论得：运动的加速度为a==-5.00m/s2，故加速度大小为5.00 m/s2．
考点：研究匀加速直线运动
【名师点睛】
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．要注意单位的换算和有效数字的保留；能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．
12．见解析
【详解】
(a)点迹均匀，相邻点迹的间隔相等，表示匀速运动；
(b)纸带长度均匀增大，表示匀加速运动；
(c)纸带长度先均匀增大，再保持不变，则表示先匀加速后匀速运动。
13．196.3 m/s
【分析】
当飞机在某同学头顶处发出声音后，飞行继续前进，如图，知道∠OBA=60°，根据三角形的角边关系可求出飞机飞行路程AB和声音传播路程之间的关系，因为声音从空中传到某同学处的时间和飞机飞行的时间是相等的，根据速度公式可知飞机飞行速度和声速的大小关系．
【详解】
如图所示，
∠OBA=60°，
在△OAB中，设声音从飞机传到人耳的时间为t，OA=v声t，AB=v飞机t，
所以：
【点睛】
本题考查了速度公式的应用，能根据三角形的角边关系得出飞机行驶的路程和声音传播的路程关系是本题的关键，最好能画出图帮助思考．
14．（1）28m，20m，东偏北37°；（2）2.5m/s，东偏北37°，3.5m/s
【详解】
（1）向东的位移大小为
x1＝4×4m＝16m
向北的位移大小为
x2＝3×4m＝12m
路程为
s=x1+x2=28m
位移大小为
可得
解得
即位移的方向为东偏北37°。
（2）物体的平均速度为
方向与位移方向相同，即东偏北37°，物体的平均速率为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、多选题
1．高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的匀变速直线运动，在启动阶段，列车的（ ）
A．位移与它经历的时间成正比
B．平均速度与它经历的时间成正比
C．动能与它经历的时间平方成正比
D．瞬时速度与它经历的时间平方成正比
2．某赛车手在一次野外训练中，先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9km，从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为，那么可以确定的是
A．在整个过程中赛车手的平均速度是
B．在整个过程中赛车手的平均速度是
C．在整个过程中赛车手的平均速率是
D．经过路标时的瞬时速度大小是
3．如图所示，是一个圆心为O半径为R的中国古代八卦图，中央S部分是两个等半径半圆，练功人（可视为质点）从A点出发以恒定速率v沿相关圆弧A→B→C→O→A→D→C进行，最后到达C点．求在整个过程中，以下判断不正确的是（ ）
A．练功者运动的总位移大小为2R
B．练功者的运动是匀速直线运动
C．练功者运动的总路程是3πR
D．练功者运动的平均速度大小是
二、单选题
4．下列陈述的生活事例中都涉及“快”字,其中指加速度的是( )
A．从温州到杭州,如果乘动车很“快”就能到达
B．在 110 米栏比赛中刘翔是选手中最“快”的
C．运用 ABS 新技术,既能保证汽车在紧急刹车时的安全,又能使汽车很“快”停下来
D．协和式客机在 20000m 高空飞得很“快”
5．下图是用同一曝光时间拍摄自行车运动的一组照片．通过照片，我们可以判断自行车运动最快的是下列图中的（ ）
A． B． C． D．
6．做变速直线运动的物体，在前一半位移内的平均速度是3m/s，后一半位移内的平均速度是5m/s，则在全程的平均速度是( )
A．3.75m/s B．3.52m/s C．4m/s D．4.12m/s
7．小球以v0=6m/s的速度从斜面中间滑上足够长的光滑斜面沿斜面向上滑行，已知小球在斜面上运动的加速度大小为，当小球速度大小减小为3m/s时则（ ）
A．小球运动可能时间为2s
B．小球运动可能时间为 5s
C．小球运动位移可能为11.25m
D．小球运动路程可能为 11.25m
8．人类在探索自然规律过程中总结了许多科学方法,如控制变量法．比值定义法．极限法．理想模型法等.在下列研究中,可以用极限法的是( )
A．利用质点来替代实际物体
B．研究瞬时速度
C．研究胡克定律
D．探究加速度与力、质量的关系
9．下列说法不正确的是（ ）
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快
B．当物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时，可以把物体看成质点
C．在描述物体的运动时，参考系的选取可以是任意的
D．速度和速率都是矢量
10．在中国海军护航编队“巢湖”舰、“千岛湖”舰护送下，“河北锦锈”“银河”等13艘货轮历时36小时顺利抵达亚丁湾西部预定海域。此次护航总航程4500海里，已知1海里米。假设所有船只运动速度都相同，则下列说法正确的是（ ）
A．研究舰队的行驶路程时不可将“千岛湖”舰看做质点
B．以“千岛湖”舰为参考系，“巢湖”舰一定是静止的
C．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的平均速度
D．根据本题给出的条件可以求出此次航行过程中的瞬时速度
三、实验题
11．在用打点计时器研究小滑块的运动的实验中，实际打出的纸带如图所示．其中纸带的B端与滑块连接，计时器接在频率为50 Hz的交流电源上．请回答下列问题：（计算结果均保留三位有效数字）
（1）可判断该滑块的运动属于____（填“匀速”、“匀加速”或“匀减速”）直线运动．
（2）用毫米刻度尺可以测出AB两点间的距离为_______cm．
（3）滑块在AB两点间的平均速度为_______m/s
（4）滑块的加速度大小为_______m/s2．
四、解答题
12．将打点计时器打出的纸带，以间隔相同数量的点的方式依次剪成短纸条，然后按先后顺序粘贴在一起，再将各段纸带顶端的中点连起来，如图所示。根据图形特点判断它们分别表示什么样的运动，并说明判断的理由。
13．一架飞机水平匀速地从某同学头顶飞过，如图1－14所示，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上，据此可估算出此飞机的速度约为多少？(已知声速v声＝340 m/s)
14．一物体沿正东方向以4m/s的速度匀速运动时间为4s，又以3m/s的速度向北匀速运动时间为4s，求在这8s内物体的
（1）路程和位移；
（2）平均速度和平均速率。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
1．BC
【详解】
A．根据
可知，位移与它经历的时间的平方成正比，选项A错误；
B．根据
可知，平均速度与它经历的时间成正比，选项B正确；
C．根据
可知，动能与它经历的时间平方成正比，选项C正确；
D．根据
v=at
可知，瞬时速度与它经历的时间成正比，选项D错误。
故选BC。
2．BD
【详解】
行驶的平均速度为，故A错误，B正确；平均速率是路程比时间，C错误；经过路标时的瞬时速度大小是，D正确；故选BD．
3．BD
【详解】
试题分析：位移是指从初位置到末位置的有向线段，从A出发到达C，故位移的大小为，所以A正确；人沿着圆弧运动，速度方向时刻在变化是曲线运动，不是直线运动，所以B错误；人所经过的路程是人所走的所有的路线的长度，人沿圆弧A→B→C→O→A→D→C的过程中，人经过的路程为大圆的周长和小圆周长的和，所有经过的总的路程为，所以C正确；平均速度是位移与时间的比值，即，故选项D错误．本题选择错误的选项，故本题选项为BD．
考点：位移、路程、平均速度
【名师点睛】本题就是对位移和路程以及平均速度的考查，位移是指从初位置到末位置的有向线段，位移的大小只与初末的位置有关，与经过的路径无关；路程是指物体所经过的路径的长度；平均速度是位移与时间的比值．
4．C
【分析】
加速度是描述速度变化快慢即速度的变化率大小的物理量，而速度是描述物体运动快慢的物理量．
【详解】
如果乘动车很快就能到达，很快指动车速度大，A错误；在110m栏比赛中刘翔是选手中最快的，最快说明所用时间短，速度大，B错误；汽车刹车很快停下来，说明速度变为零的时间短，即刹车加速度大，因此“汽车很快停下来”中的“快”表示加速度，C正确；客机在20000m高空飞行得很快中的“快”指速度大，D错误．
5．D
【详解】
由图象可知，曝光时间相同，D图象最不清晰，说明物体运动的位移最大，所以D图速度最快，故D正确．故选D.
点睛：本题主要考查了速度的概念，知道相同时间比位移，位移大的速度大.
6．A
【详解】
试题分析：设前一半路程为x，所用时间为t1，则后一半路程也为x，所用时间为t2，则：，，
所以全程的平均速度：，代入数据解得：.v＝3.75m/s，故BCD错误，A正确．故选A．
考点：本题考查了平均速度．
7．D
【详解】
由于小球在光滑斜面上运动时，加速度的大小、方向都不改变，可判断小球先向上做匀减速运动，再向下做匀加速直线运动，以小球运动的方向为正方向，当小球的速度向上3m/s时，据v=v0+at，得
3m/s=6m/s-2t
故有
t=1.5s
则位移为
路程也为
s=6.75m
当小球的速度向下3m/s时，据v=v0+at，得
-3m/s=6m/s-2t
所以
t=4.5s
故位移为
而路程为
综上可知，当小球的速度向上3m/s时，运动时间为1.5s，位移为6.75m，路程为6.75m；当小球的速度向下3m/s时，运动时间为4.5s，位移为6.75m，路程为11.25m。
故选D。
8．B
【详解】
A．质点是用来代替物体的有质量的点，实际不存在，是理想化的物理模型，采用的是理想化物理模型法．故A错误；
B．根据平均速度的定义式，当△t→0时平均速度代替t时刻的瞬时速度，采用极限法．故B正确；
C．研究胡克定律采用的是控制变量法．故C错误；
D．探究加速度与力．质量的关系采用控制变量法，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】
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；故A正确，不符合题意；
B.当物体的大小和形状在所研究问题中可以忽略时，可以把物体看成质点；故B正确，不符合题意；
C.参考系的选取是任意的；故C正确，不符合题意；
D.速度的大小就是速率，速度是矢量，而速率是标量；故D错误，符合题意；
故选D。
10．B
【详解】
A．研究舰队的行驶路程时，“千岛湖”舰的大小和形状可以忽略不计，可将“千岛湖”舰看做质点，故A错误；
B．若“千岛湖”舰与“巢湖”舰同向匀速行驶，则以“千岛湖”舰为参照物，“巢湖”舰是静止，故B正确；
C．由于不知运动位移和时间，不能求出此次航行的平均速度，故C错误；
D．根据本题给出的条件不能求出此次航行过程中的瞬时速度，故D错误。
故选B。
11．匀减速 9.20 1.15 5.00（4.75~5.20）
【详解】
试题分析：（1）纸带的B端与滑块连接，B点为打出的第一个点，滑块由左向右运动，由数据分析知，相等时间内位移逐渐变小，但位移差不变，故可判断该滑块的运动属于匀减速直线运动．
（2）用毫米刻度尺可以测出AB两点间的距离为9.20cm；
（3）利用匀变速直线运动的推论得：运动的加速度为a==-5.00m/s2，故加速度大小为5.00 m/s2．
考点：研究匀加速直线运动
【名师点睛】
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上4点时小车的瞬时速度大小．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．要注意单位的换算和有效数字的保留；能够知道相邻的计数点之间的时间间隔．
12．见解析
【详解】
(a)点迹均匀，相邻点迹的间隔相等，表示匀速运动；
(b)纸带长度均匀增大，表示匀加速运动；
(c)纸带长度先均匀增大，再保持不变，则表示先匀加速后匀速运动。
13．196.3 m/s
【分析】
当飞机在某同学头顶处发出声音后，飞行继续前进，如图，知道∠OBA=60°，根据三角形的角边关系可求出飞机飞行路程AB和声音传播路程之间的关系，因为声音从空中传到某同学处的时间和飞机飞行的时间是相等的，根据速度公式可知飞机飞行速度和声速的大小关系．
【详解】
如图所示，
∠OBA=60°，
在△OAB中，设声音从飞机传到人耳的时间为t，OA=v声t，AB=v飞机t，
所以：
【点睛】
本题考查了速度公式的应用，能根据三角形的角边关系得出飞机行驶的路程和声音传播的路程关系是本题的关键，最好能画出图帮助思考．
14．（1）28m，20m，东偏北37°；（2）2.5m/s，东偏北37°，3.5m/s
【详解】
（1）向东的位移大小为
x1＝4×4m＝16m
向北的位移大小为
x2＝3×4m＝12m
路程为
s=x1+x2=28m
位移大小为
可得
解得
即位移的方向为东偏北37°。
（2）物体的平均速度为
方向与位移方向相同，即东偏北37°，物体的平均速率为
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