【精品解析】2022--2023学年高中物理人教版(2019)必修第一册同步练习:位置变化快慢的描述--速度

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名称 【精品解析】2022--2023学年高中物理人教版(2019)必修第一册同步练习:位置变化快慢的描述--速度
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2022-08-10 19:24:19

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2022--2023学年高中物理人教版(2019)必修第一册同步练习:位置变化快慢的描述--速度
一、单选题
1.(2022高二下·台州期末)杭台高铁于202年1月8日正式运行,全长266.9千米,设计时速350千米/小时,杭台高铁开行的车次中,杭州至台州最快运行时间为1小时03分钟,其中东茗隧道从嵊州市进洞,于新昌县城南出洞,全长为18.226千米,为华东最长高铁隧道。关于杭台高铁下列说法正确的是(  )
A.“266.9千米”是指位移
B.“1小时03分钟”是时间间隔
C.“350千米/小时”是平均速度
D.估算列车进入隧道的平均速率时,列车可以看成质点
【答案】B
【知识点】时间与时刻;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.依题意,可知火车走的曲线,“266.9千米”是指路程,A不符合题意;
B.依题意,“1小时03分钟”是指行车所用时间、为时间间隔,B符合题意;
C.设计时速350千米/小时为全程对应的最高速度,指列车的瞬时速度,C不符合题意;
D.估算列车进入隧道的平均速率时,火车的长度不能忽略,不能看成质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】其公里数代表路程的大小;其行车时间代表时间间隔;其最高时速代表瞬时速度;研究列车的平均速度不能把列车作为质点。
2.(2022高一下·杭州期末)“喜迎亚运会,健康环湖行”。如图所示,西湖环湖步行的起点和终点分别设在雷锋塔景点和断桥残雪景点,小朱和小张两人选择了不同的路线同时从起点出发,结果小朱比小张先到达终点。对于此运动过程,下列说法正确的是(  )
A.小朱与小张的路程一定相同
B.小朱的位移小于小张的位移
C.小朱的平均速度大于小张的平均速度
D.小朱的速度始终大于小张的速度
【答案】C
【知识点】位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】A.路程指实际运动的轨迹,小朱和小张两人选择了不同的路线,故路程不一定相同,A不符合题意;
B.小朱与小张的起点和终点都相同,故两人的位移相同,B不符合题意;
C.小朱和小张同时出发,但小朱先到终点用时少,根据平均速度,知小朱的平均速度大于小张的平均速度,C符合题意;
D.速度指瞬时速度,两人的瞬时速度无法判断,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】路程是物体运动轨迹的长度按,位移是物体初点到末点的有向线段的长度,利用平均速度的表达式进行分析判断正确的选项。
3.(2022高二下·杭州期末)第19届亚运会将于今年9月在杭州举行,目前各大运动场馆均已建设完毕,图为某运动场400m标准跑道的平面图,所有径赛的终点线相同,下列关于各类径赛说法正确的是(  )
A.400m比赛每位运动员的位移大小为400m
B.100m比赛时,冠军运动员的平均速度最大
C.4×100比赛中最后一棒运动员的位移大小为100m
D.用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时,可将运动员看成质点
【答案】B
【知识点】质点;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.400m比赛中运动员刚好绕跑道跑一圈,路程为400m,位移为零,A不符合题意;
B.100米比赛时,所有运动员位移大小相等,冠军运动员用时最短,由可知,冠军运动员的平均速度最大,B符合题意;
C.4×100比赛中最后一棒运动员运动轨迹不是直线,运动员做曲线运动,路程为100m,位移大小小于路程,小于100m,C不符合题意;
D.用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时,运动员自身的大小不能忽略,故不可将运动员看成质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】位移是初点到末点有向线段的长度,当物体的大小和形状对问题的研究 没有影响时该物体可看做质点:结合平均速度的定义式进行分析判断。
4.(2022高二下·温州期末)下列说法正确的是(  )
A.甲图中,研究花样滑冰运动员旋转动作时,可将运动员看成质点
B.乙图中,运动员用球杆击打冰球时,冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的
C.丙图中,运动员推“钢架雪车”加速前进时,运动员对雪车的力大于雪车对运动员的力
D.丁图中,高亭宇在500m短道速滑决赛中滑行4.5圈用时34.32s,则他在整个过程的平均速度约为14.6m/s
【答案】B
【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律;质点;平均速度
【解析】【解答】A. 研究花样滑冰运动员旋转动作时,需要观看运动员的肢体动作,运动员的形状大小不能忽略不计,故运动员不能看成质点,A不符合题意;
B. 弹力是由施力物体发生形变后要恢复原状而产生的,故运动员用球杆击打冰球时,冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的,B符合题意;
C. 运动员推“钢架雪车”加速前进时,运动员对雪车的力与雪车对运动员的力是一对相互作用力,总是大小相等,反向相反,C不符合题意;
D. 高亭宇在500m短道速滑决赛中用时34.32s,500m指的是路程,不是位移,因为500m短道是环形轨道,故
是该过程的平均速率,平均速度是位移与时间的比值,整个过程的位移明显小于500m,所以平均速度明显小于,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A. 一个物体能否看做质点,并非依物体自身大小来判断,而是要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素。
B. 发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力,根据这一规律,发生弹性形变的物体可以是施力物体也可以是受力物体。
C. 相互作用力大小相等。
D. 平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量,它粗略地表示物体在一段时间内的运动情况。
5.(2022·虹口二模)根据速度定义式,当极短时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了下列哪种物理方法(  )
A.等效替代法 B.假设法
C.控制变量法 D.极限的思想方法
【答案】D
【知识点】极限法;速度与速率;瞬时速度
【解析】【解答】根据速度定义式,当极短时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,利用了极限的思维方法,ABC不符合题意D符合题意。
故答案为:D。
【分析】瞬时速度的定义使用了极限思想。
6.(2022高二下·联合期中)杭黄高铁被称为“最美高铁”。小李乘坐16节车厢编组的高铁旅行。他位于某节车厢尾部且恰好进入毛遂岗隧道时,立即以约为的速度向此节车厢前部行走,经过到达该节车厢头部时恰好出隧道。行走过程中看到车厢内显示屏上的示数为,则下列说法中错误的是(  )
A.显示屏上的示数是列车行驶的速率
B.该列车通过毛遂岗隧道的时间约为
C.该列车的长度约为
D.毛遂岗隧道长度约为
【答案】B
【知识点】时间与时刻;速度与速率
【解析】【解答】A.显示屏上的示数是瞬时速度的大小,即为速率,A正确,不符合题意;
B.该列车通过毛遂岗隧道的时间大于,B错误,符合题意;
C.一节车厢的长度约为
所以总长约为
C正确,不符合题意;
D.毛遂岗隧道长度约为
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】显示屏上显示瞬时速率的大小;列车过隧道的时间大于15s;利用其列车的速度可以求出其车厢的长度;利用其相对运动可以求出隧道的长度。
7.(2022高二下·浙江月考)下列说法正确的是(  )
A.图甲为谷爱凌在北京冬奥会大跳台比赛获冠军,比赛中谷爱凌可视为质点
B.图乙为神舟十三号航天员出舱照片,此时地球对航天员的引力大于航天员对地球的引力
C.图丙为北京冬奥会雪橇比赛场地“雪游龙”,其全程长达1975米、垂直落差为121米。1975米指路程
D.丁图中,高亭宇在500m短道速滑决赛中获得金牌,用时34.32s,则他在整个过程的平均速度为14.6m/s
【答案】C
【知识点】牛顿第三定律;质点;位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】谷爱凌在北京冬奥会大跳台比赛中需要研究其动作,所以谷爱凌不可视为质点,故A错误;
根据牛顿第三定律可知,地球对航天员的引力等于航天员对地球的引力,故B错误;
雪橇比赛场地“雪游龙”,其全程长达1975米,雪橇比赛场地“雪游龙”,其全程长达1975米,故C正确;
在500m短道速滑决赛中获得金牌,用时34.32s,则他在整个过程的平均速率为14.6m/s ,故D错误;
故选C。
【分析】物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计才可看作质点;根据牛顿第三定律可判断航天员的引力等于航天员对地球的引力;路程是质点运动轨迹的长度,位移是从起点A指向终点B的有向线段;速度有大小也有方向,速率则有大小没方向。
8.(2022高二下·浙江期中)俄乌冲突以来,中国政府十分关心我国公民的安全,第一时间启动应急机制,及时布置撤侨方案,首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20∶08分(当地时间14∶08)从罗马尼亚布加勒斯特起飞,于3月5日早上5时41分安全抵达杭州,飞行航程8210km。以下说法正确的是(  )
A.“20∶08分”指的是时间
B.“飞行航程8210km”指的是飞机的位移
C.研究飞机的飞行路线可以把飞机看成质点
D.飞机的平均速度为
【答案】C
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.“20∶08分”指的是起飞时刻,A不符合题意;
B.“飞行航程8210km”指的是飞机的路程,B不符合题意;
C.研究飞机的飞行路线不需要考虑飞机的形状大小,可以把飞机看成质点,C符合题意;
D.飞机的平均速率为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】时刻在时间轴上表示一时间点,时间表示一时间段,当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点,结合平均速率的表达式进行分析判断。
9.(2021高一上·温州期末)利用位移传感器测量距离的示意图如图所示.这个系统由发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射传播速度为的红外线和传播速度为的超声波信号,接收器B可以接收红外线和超声波信号,发射器A固定在被测的运动物体上,接收器B固定在桌面上.测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若某次测量时,传感器记录的时间为,由此可知发射脉冲信号时A与B的距离约为(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】匀速直线运动
【解析】【解答】设发射脉冲信号时A与B的距离为x,由公式可得
解得
依题意,,即。
故答案为:B。
【分析】已知传感器记录的时间,结合其电磁波和声波传播的速度及位移公式可以求出AB之间的距离大小。
10.(2021高二上·盐城会考)如图所示为某游泳爱好者进行户外游泳运动时利用APP记录下来的运动轨迹图及数据,爱好者从码头下水最后回到码头。下列说法正确的是(  )
A.位移为0 B.位移为1.68km
C.45∶12是指时刻 D.平均速度为2.2km/h
【答案】A
【知识点】时间与时刻;位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】AB.爱好者从码头下水最后回到码头,位移为0,路程为1.68km,A符合题意,B不符合题意;
C.45:12是指时间间隔,C不符合题意;
D.平均速率为2.2km/h,平均速度为0,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】路程是物体运动轨迹的长度;位移是物体从初点到末点有向线段的长度,时间在时间轴上为一时间段,结合平均速度和平均速率的表达式进行分析判断。
11.(2021高二上·徐州会考)气象台对某次台风的预报是:“风暴中心将以18km/h左右的速度通过台湾海峡;登陆时,最大风速可达到120km/h”。报道中的“18km/h”和“120km/h”分别是指(  )
A.平均速度,瞬时速度 B.瞬时速度,平均速度
C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度
【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】“18km/h”指通过台湾海峡的平均速度,“120km/h”指的是最大速度,为瞬时速度。
故答案为:A。
【分析】根据平均速度与瞬时速度的定义进行分析判断。
12.(2021高一上·阜宁期中)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间,测得遮光条的宽度为,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使更接近瞬时速度,正确的措施是(  )
A.换用宽度更窄的遮光条 B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.增大气垫导轨与水平面的夹角
【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.换用宽度更窄的遮光条,Δt时间更短,A符合题意;
B.提高测量遮光条宽度的精确度,不能缩短Δt,B不符合题意;
C.瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,应用极限思想,在时间趋于零的情况下平均速度近似看作瞬时速度,所以要计算通过光电门的瞬时速度,需要缩短通过时间,使滑块的释放点更靠近光电门,则Δt变长,C不符合题意;
D.增大气垫导轨与水平面的夹角,在滑块的释放点距离光电门比较近的情况下,不能明显缩短Δt,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据平均速度代表瞬时速度的实验原理进行分析判断。
二、填空题
13.(2022·杨浦二模)某高速公路自动测速装置如图(甲)所示,雷达向匀速行驶的汽车驶来的方向发射脉冲电磁波,相邻两次发射时间间隔为。当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的电磁波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波,显示屏如图(乙)所示。根据图(乙)中、和,可推算出汽车第一次反射电磁波时至雷达的距离   和汽车车速   。
【答案】;
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】汽车第一次反射电磁波时至雷达的距离
汽车第二次反射电磁波时至雷达的距离
汽车车速
【分析】利用其光速及汽车反射电磁波的时间可以求出汽车的距离,结合其位移公式可以求出汽车的车速。
14.(2021高一上·金台期中)一辆汽车沿平直公路行驶,先以10m/s的速度行驶了前的位移,再以20m/s的速度行驶了后的位移,则整个位移中的平均速度为   m/s;若汽车以速度v1行驶了前的时间,再以20m/s的速度又行驶了的时间,最后以15m/s的速度行驶了剩余时间,整个过程的平均速度为20m/s,则v1=   m/s。
【答案】15;30
【知识点】速度与速率;平均速度
【解析】【解答】设总位移为x,则有
设总位移为,总时间为,平均速度为,则有,
联立解得
【分析】利用平均速度公式可以求出整个过程的平均速度的大小;利用总位移和总时间可以求出平均速度的大小。
15.(2021高一上·焦作期中)汽车沿一直线单向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m后停下,则前两秒内的平均速度是   m/s,后两秒内的平均速度为   m/s,全程的平均速度等于   m/s。
【答案】7.5;15;11.67
【知识点】速度与速率;平均速度
【解析】【解答】前两秒内的平均速度为
后两秒内的平均速度为
全程的平均速度为
【分析】平均速度等于这段时间内的位移与这段时间的比值。
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一、单选题
1.(2022高二下·台州期末)杭台高铁于202年1月8日正式运行,全长266.9千米,设计时速350千米/小时,杭台高铁开行的车次中,杭州至台州最快运行时间为1小时03分钟,其中东茗隧道从嵊州市进洞,于新昌县城南出洞,全长为18.226千米,为华东最长高铁隧道。关于杭台高铁下列说法正确的是(  )
A.“266.9千米”是指位移
B.“1小时03分钟”是时间间隔
C.“350千米/小时”是平均速度
D.估算列车进入隧道的平均速率时,列车可以看成质点
2.(2022高一下·杭州期末)“喜迎亚运会,健康环湖行”。如图所示,西湖环湖步行的起点和终点分别设在雷锋塔景点和断桥残雪景点,小朱和小张两人选择了不同的路线同时从起点出发,结果小朱比小张先到达终点。对于此运动过程,下列说法正确的是(  )
A.小朱与小张的路程一定相同
B.小朱的位移小于小张的位移
C.小朱的平均速度大于小张的平均速度
D.小朱的速度始终大于小张的速度
3.(2022高二下·杭州期末)第19届亚运会将于今年9月在杭州举行,目前各大运动场馆均已建设完毕,图为某运动场400m标准跑道的平面图,所有径赛的终点线相同,下列关于各类径赛说法正确的是(  )
A.400m比赛每位运动员的位移大小为400m
B.100m比赛时,冠军运动员的平均速度最大
C.4×100比赛中最后一棒运动员的位移大小为100m
D.用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时,可将运动员看成质点
4.(2022高二下·温州期末)下列说法正确的是(  )
A.甲图中,研究花样滑冰运动员旋转动作时,可将运动员看成质点
B.乙图中,运动员用球杆击打冰球时,冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的
C.丙图中,运动员推“钢架雪车”加速前进时,运动员对雪车的力大于雪车对运动员的力
D.丁图中,高亭宇在500m短道速滑决赛中滑行4.5圈用时34.32s,则他在整个过程的平均速度约为14.6m/s
5.(2022·虹口二模)根据速度定义式,当极短时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,该定义应用了下列哪种物理方法(  )
A.等效替代法 B.假设法
C.控制变量法 D.极限的思想方法
6.(2022高二下·联合期中)杭黄高铁被称为“最美高铁”。小李乘坐16节车厢编组的高铁旅行。他位于某节车厢尾部且恰好进入毛遂岗隧道时,立即以约为的速度向此节车厢前部行走,经过到达该节车厢头部时恰好出隧道。行走过程中看到车厢内显示屏上的示数为,则下列说法中错误的是(  )
A.显示屏上的示数是列车行驶的速率
B.该列车通过毛遂岗隧道的时间约为
C.该列车的长度约为
D.毛遂岗隧道长度约为
7.(2022高二下·浙江月考)下列说法正确的是(  )
A.图甲为谷爱凌在北京冬奥会大跳台比赛获冠军,比赛中谷爱凌可视为质点
B.图乙为神舟十三号航天员出舱照片,此时地球对航天员的引力大于航天员对地球的引力
C.图丙为北京冬奥会雪橇比赛场地“雪游龙”,其全程长达1975米、垂直落差为121米。1975米指路程
D.丁图中,高亭宇在500m短道速滑决赛中获得金牌,用时34.32s,则他在整个过程的平均速度为14.6m/s
8.(2022高二下·浙江期中)俄乌冲突以来,中国政府十分关心我国公民的安全,第一时间启动应急机制,及时布置撤侨方案,首架接返自乌克兰撤离中国公民的临时航班于北京时间3月4日20∶08分(当地时间14∶08)从罗马尼亚布加勒斯特起飞,于3月5日早上5时41分安全抵达杭州,飞行航程8210km。以下说法正确的是(  )
A.“20∶08分”指的是时间
B.“飞行航程8210km”指的是飞机的位移
C.研究飞机的飞行路线可以把飞机看成质点
D.飞机的平均速度为
9.(2021高一上·温州期末)利用位移传感器测量距离的示意图如图所示.这个系统由发射器A与接收器B组成,发射器A能够发射传播速度为的红外线和传播速度为的超声波信号,接收器B可以接收红外线和超声波信号,发射器A固定在被测的运动物体上,接收器B固定在桌面上.测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲,B接收到红外线脉冲时开始计时,接收到超声波脉冲时停止计时,若某次测量时,传感器记录的时间为,由此可知发射脉冲信号时A与B的距离约为(  )
A. B. C. D.
10.(2021高二上·盐城会考)如图所示为某游泳爱好者进行户外游泳运动时利用APP记录下来的运动轨迹图及数据,爱好者从码头下水最后回到码头。下列说法正确的是(  )
A.位移为0 B.位移为1.68km
C.45∶12是指时刻 D.平均速度为2.2km/h
11.(2021高二上·徐州会考)气象台对某次台风的预报是:“风暴中心将以18km/h左右的速度通过台湾海峡;登陆时,最大风速可达到120km/h”。报道中的“18km/h”和“120km/h”分别是指(  )
A.平均速度,瞬时速度 B.瞬时速度,平均速度
C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度
12.(2021高一上·阜宁期中)如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间,测得遮光条的宽度为,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度,为使更接近瞬时速度,正确的措施是(  )
A.换用宽度更窄的遮光条 B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.增大气垫导轨与水平面的夹角
二、填空题
13.(2022·杨浦二模)某高速公路自动测速装置如图(甲)所示,雷达向匀速行驶的汽车驶来的方向发射脉冲电磁波,相邻两次发射时间间隔为。当雷达向汽车发射电磁波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的电磁波时,在显示屏上呈现出第二个尖形波,显示屏如图(乙)所示。根据图(乙)中、和,可推算出汽车第一次反射电磁波时至雷达的距离   和汽车车速   。
14.(2021高一上·金台期中)一辆汽车沿平直公路行驶,先以10m/s的速度行驶了前的位移,再以20m/s的速度行驶了后的位移,则整个位移中的平均速度为   m/s;若汽车以速度v1行驶了前的时间,再以20m/s的速度又行驶了的时间,最后以15m/s的速度行驶了剩余时间,整个过程的平均速度为20m/s,则v1=   m/s。
15.(2021高一上·焦作期中)汽车沿一直线单向运动,第一秒内通过5m,第二秒内通过10m,第三秒内通过20m后停下,则前两秒内的平均速度是   m/s,后两秒内的平均速度为   m/s,全程的平均速度等于   m/s。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】时间与时刻;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.依题意,可知火车走的曲线,“266.9千米”是指路程,A不符合题意;
B.依题意,“1小时03分钟”是指行车所用时间、为时间间隔,B符合题意;
C.设计时速350千米/小时为全程对应的最高速度,指列车的瞬时速度,C不符合题意;
D.估算列车进入隧道的平均速率时,火车的长度不能忽略,不能看成质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】其公里数代表路程的大小;其行车时间代表时间间隔;其最高时速代表瞬时速度;研究列车的平均速度不能把列车作为质点。
2.【答案】C
【知识点】位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】A.路程指实际运动的轨迹,小朱和小张两人选择了不同的路线,故路程不一定相同,A不符合题意;
B.小朱与小张的起点和终点都相同,故两人的位移相同,B不符合题意;
C.小朱和小张同时出发,但小朱先到终点用时少,根据平均速度,知小朱的平均速度大于小张的平均速度,C符合题意;
D.速度指瞬时速度,两人的瞬时速度无法判断,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】路程是物体运动轨迹的长度按,位移是物体初点到末点的有向线段的长度,利用平均速度的表达式进行分析判断正确的选项。
3.【答案】B
【知识点】质点;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.400m比赛中运动员刚好绕跑道跑一圈,路程为400m,位移为零,A不符合题意;
B.100米比赛时,所有运动员位移大小相等,冠军运动员用时最短,由可知,冠军运动员的平均速度最大,B符合题意;
C.4×100比赛中最后一棒运动员运动轨迹不是直线,运动员做曲线运动,路程为100m,位移大小小于路程,小于100m,C不符合题意;
D.用高速摄像判断哪位运动员率先到达终点时,运动员自身的大小不能忽略,故不可将运动员看成质点,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】位移是初点到末点有向线段的长度,当物体的大小和形状对问题的研究 没有影响时该物体可看做质点:结合平均速度的定义式进行分析判断。
4.【答案】B
【知识点】形变与弹力;牛顿第三定律;质点;平均速度
【解析】【解答】A. 研究花样滑冰运动员旋转动作时,需要观看运动员的肢体动作,运动员的形状大小不能忽略不计,故运动员不能看成质点,A不符合题意;
B. 弹力是由施力物体发生形变后要恢复原状而产生的,故运动员用球杆击打冰球时,冰球对球杆的弹力是由于冰球的形变产生的,B符合题意;
C. 运动员推“钢架雪车”加速前进时,运动员对雪车的力与雪车对运动员的力是一对相互作用力,总是大小相等,反向相反,C不符合题意;
D. 高亭宇在500m短道速滑决赛中用时34.32s,500m指的是路程,不是位移,因为500m短道是环形轨道,故
是该过程的平均速率,平均速度是位移与时间的比值,整个过程的位移明显小于500m,所以平均速度明显小于,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A. 一个物体能否看做质点,并非依物体自身大小来判断,而是要看物体的大小、形状在所讨论的问题中是主要因素还是次要因素。
B. 发生弹性形变的物体由于要恢复原状,对与它接触的物体产生力的作用,这种力叫做弹力,根据这一规律,发生弹性形变的物体可以是施力物体也可以是受力物体。
C. 相互作用力大小相等。
D. 平均速度是一个描述物体运动平均快慢程度和运动方向的矢量,它粗略地表示物体在一段时间内的运动情况。
5.【答案】D
【知识点】极限法;速度与速率;瞬时速度
【解析】【解答】根据速度定义式,当极短时,就可以表示物体在时刻的瞬时速度,利用了极限的思维方法,ABC不符合题意D符合题意。
故答案为:D。
【分析】瞬时速度的定义使用了极限思想。
6.【答案】B
【知识点】时间与时刻;速度与速率
【解析】【解答】A.显示屏上的示数是瞬时速度的大小,即为速率,A正确,不符合题意;
B.该列车通过毛遂岗隧道的时间大于,B错误,符合题意;
C.一节车厢的长度约为
所以总长约为
C正确,不符合题意;
D.毛遂岗隧道长度约为
D正确,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】显示屏上显示瞬时速率的大小;列车过隧道的时间大于15s;利用其列车的速度可以求出其车厢的长度;利用其相对运动可以求出隧道的长度。
7.【答案】C
【知识点】牛顿第三定律;质点;位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】谷爱凌在北京冬奥会大跳台比赛中需要研究其动作,所以谷爱凌不可视为质点,故A错误;
根据牛顿第三定律可知,地球对航天员的引力等于航天员对地球的引力,故B错误;
雪橇比赛场地“雪游龙”,其全程长达1975米,雪橇比赛场地“雪游龙”,其全程长达1975米,故C正确;
在500m短道速滑决赛中获得金牌,用时34.32s,则他在整个过程的平均速率为14.6m/s ,故D错误;
故选C。
【分析】物体的大小和形状对研究问题的影响可忽略不计才可看作质点;根据牛顿第三定律可判断航天员的引力等于航天员对地球的引力;路程是质点运动轨迹的长度,位移是从起点A指向终点B的有向线段;速度有大小也有方向,速率则有大小没方向。
8.【答案】C
【知识点】质点;时间与时刻;位移与路程;平均速度
【解析】【解答】A.“20∶08分”指的是起飞时刻,A不符合题意;
B.“飞行航程8210km”指的是飞机的路程,B不符合题意;
C.研究飞机的飞行路线不需要考虑飞机的形状大小,可以把飞机看成质点,C符合题意;
D.飞机的平均速率为
D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】时刻在时间轴上表示一时间点,时间表示一时间段,当物体的大小和形状对问题的研究没有影响时该物体可看做质点,结合平均速率的表达式进行分析判断。
9.【答案】B
【知识点】匀速直线运动
【解析】【解答】设发射脉冲信号时A与B的距离为x,由公式可得
解得
依题意,,即。
故答案为:B。
【分析】已知传感器记录的时间,结合其电磁波和声波传播的速度及位移公式可以求出AB之间的距离大小。
10.【答案】A
【知识点】时间与时刻;位移与路程;速度与速率;平均速度
【解析】【解答】AB.爱好者从码头下水最后回到码头,位移为0,路程为1.68km,A符合题意,B不符合题意;
C.45:12是指时间间隔,C不符合题意;
D.平均速率为2.2km/h,平均速度为0,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】路程是物体运动轨迹的长度;位移是物体从初点到末点有向线段的长度,时间在时间轴上为一时间段,结合平均速度和平均速率的表达式进行分析判断。
11.【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】“18km/h”指通过台湾海峡的平均速度,“120km/h”指的是最大速度,为瞬时速度。
故答案为:A。
【分析】根据平均速度与瞬时速度的定义进行分析判断。
12.【答案】A
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】A.换用宽度更窄的遮光条,Δt时间更短,A符合题意;
B.提高测量遮光条宽度的精确度,不能缩短Δt,B不符合题意;
C.瞬时速度表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,应用极限思想,在时间趋于零的情况下平均速度近似看作瞬时速度,所以要计算通过光电门的瞬时速度,需要缩短通过时间,使滑块的释放点更靠近光电门,则Δt变长,C不符合题意;
D.增大气垫导轨与水平面的夹角,在滑块的释放点距离光电门比较近的情况下,不能明显缩短Δt,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据平均速度代表瞬时速度的实验原理进行分析判断。
13.【答案】;
【知识点】平均速度;瞬时速度
【解析】【解答】汽车第一次反射电磁波时至雷达的距离
汽车第二次反射电磁波时至雷达的距离
汽车车速
【分析】利用其光速及汽车反射电磁波的时间可以求出汽车的距离,结合其位移公式可以求出汽车的车速。
14.【答案】15;30
【知识点】速度与速率;平均速度
【解析】【解答】设总位移为x,则有
设总位移为,总时间为,平均速度为,则有,
联立解得
【分析】利用平均速度公式可以求出整个过程的平均速度的大小;利用总位移和总时间可以求出平均速度的大小。
15.【答案】7.5;15;11.67
【知识点】速度与速率;平均速度
【解析】【解答】前两秒内的平均速度为
后两秒内的平均速度为
全程的平均速度为
【分析】平均速度等于这段时间内的位移与这段时间的比值。
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