【第一章 运动的描述】人教版(2019)新高一物理衔接讲义第3讲 运动快慢的描述--速度

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名称 【第一章 运动的描述】人教版(2019)新高一物理衔接讲义第3讲 运动快慢的描述--速度
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资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-08-24 09:37:23

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第三节:运动快慢的描述——速度
一 基础知识集训(时间:5分钟;难度:易)
初中我们就学习过有关速度的概念,利用 已学过的概念判断下列说法的对错
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( )
速度描述物体的位置变化的快慢,速度大表示物体位置变化大( )
速度越大,位置变化越快,位移也就越大( )
一段时间内物体的位置不变化,则这段时间内物体速度为零( )
答案:√ × √ ×
二 .本节清单:
1.瞬时速度与平均速度
平均速度 瞬时速度
定义 运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段位移(或时间内)的平均速度 运动物体经过某一位置(或在某时刻)的速度.
意义 粗略描述,对应一段时间,是一过程量 精确描述,对应某一时刻,是一状态量
大小 ,在x—t图象中等于两时刻连线对应斜率的大小 v=(其中Δt→0),在x—t图象中等于该时刻对应斜率的大小
方向 与位移方向相同 运动方向
联系 都描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s
瞬时速度是极短时间内的平均速度,匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度
备注 平常所说的速度既可能是平均速度,也可能是瞬时速度,要根据上下文来判断
2.速度与速率的区别与联系:
①速度是矢量,而速率是标量; 
②平均速度= ,平均速率= ;
③瞬时速度的大小通常叫 .
答案:;;速率
3电火花 打点计时器使用电压 V 的流电, 每隔 s 打一次点。 打点时应先 (填“接通电源”或“释放纸带”)后 (填“接通电源”或“释放纸带” ) .纸带上记录的是一段时间内运动物体通过的 对于从实验中得到的纸带,纸带上的点有疏有密,点迹密集的地方表示物体运动的速度
(填“较大”或“较小”)
答案:220;交 0.02 接通电源;释放纸带;位移;较小
三 能力提升集训(时间:30分钟;难度:中)
题组一:速度与速率
1 . 四个物体沿竖直方向做直线运动,某时刻它们的速度分别是v1="72" km/h,v2="10" m/s,v3=0,v4="-30" m/s,此时它们当中速度最大的和最小的分别是( )
A.v1和v3 B.v1和v4 C.v2和v1 D.v4和v3
2 . 关于速度的定义式,以下叙述正确的是(  )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.速度大小不变的运动是匀速直线运动
D.v1=2 m/s、v2=-3 m/s,因为2>-3,所以v1>v2
3 . 关于速度和加速度的说法中,正确的是( )
A.速度是描述运动物体位置变化大小的物理量,而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量
B.运动物体速度变化大小与速度变化在实质上是同一个意思
C.速度的变化率表示速度变化的快慢,速度变化的大小表示速度增量的大小
D.速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量,加速度是描述物体位移变化快慢的物理量
4 . 下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是描述我们位置变化的物理量 B.瞬时速度方向就是物体运动的方向
C.匀速直线运动的速度方向是可以改变的 D.位移方向和速度方向一定相同
5. (多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2m/s,乙质点的速度为-4m/s,则(    )
A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距60m
题组二:平均速度与瞬时速度
1 . 一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是 
A. 第2 s末的瞬时速度是1 m/s B. 前2s内的平均速度为
C. 前4 s内的平均速率为0.5 m/s D. 前2 s内的平均速度为2 m/s
2 . 一个做直线运动的物体,在t="5" s内速度由v0="12" m/s增加到v1="18" m/s,通过的位移是x="60" m,这个物体5 s 内的平均速度是(   )
A.14 m/s B.15 m/s C.12 m/s D.无法确定
3 . 在平直公路上,一辆汽车以速度 v1匀速行驶了一段距离 s 后,再以速度 v2同向匀速行驶相同的距离 s,恰好行驶完全程,则此汽车全程的平均速度
A. B. C. D.
4 . 汽车在两车站间沿直线行驶时,从甲站出发,先以速度2v匀速行驶了全程的一半,接着以速度v行驶后一半路程,则汽车在全程中的平均速度是(  )
A. B. C. D.
5 . 一篮球从高h1=3.05m高处由静止开始下落,经t1=1s落到地面速度为v1=9m/s,篮球与地面碰撞的时间为Δt=0.2s,然后以v2=-5m/s速度反弹,经t2=0.5s达到最高点h2=1.35m处,求:
(1)篮球在空中下落的平均速度大小和方向
(2)篮球从开始下落到反弹至最高点过程的平均速度大小和方向。
题组三:s-t图像
1 . (多选)如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移-时间(x-t) 图线.由图可知(  )
A.在t1时刻,两车相遇
B.在t2时刻,a、b两车运动方向相同
C.在t1到t2这段时间内,b车的速率先减小后增大
D.在t1到t2这段时间内,b车的速率一直比a车大
2 . 甲、乙两质点运动的位移—时间( x -t )图象如图所示,则在 0~t2时间内
A.甲、乙两质点的运动方向相同
B.甲质点做直线运动,乙质点做曲线运动
C.t1时刻两质点速度大小一定相等
D.0~t2时间内,甲质点的平均速度大小等于乙质点的平均速度大小
3 . 某物体在0~8s时间内的图象如图所示,下列说法中正确的是
A.物体在第1 s内的位移为 B.物体在第3 s内的速度为
C.物体在前4 s内的平均速度为 D.物体在后4 s内的速度为
4 . (多选)甲、乙两质点在同一直线上行驶,它们运动的x-t图像如图所示,其中质点甲对应的图线a是抛物线的一部分,不考虑二者碰撞,则下列说法中正确的是
A.2s~t3时间段内甲、乙两质点的平均速度相同
B.t=2s时,甲、乙两质点的运动方向相反
C.质点乙在0~t1时间段的加速度大于t2~t3时间段的加速度,t1~t2时间段内加速度为0
D.图中的x0=40m
5 .(多选) 甲、乙两物体在同一条直线上运动的s-t图象,如图所示,以甲的出发点为出发时间计时起点,则(   )
A.甲在中途停了一段时间,而乙没有停止 B.乙比甲先出发
C.甲开始运动,乙在甲前面s0处 D.甲、乙从同一地点出发
题组:练习使用打点计时器
1 . (1)使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有以下基本步骤:
A.松开纸带让物体带着纸带运动
B.穿好纸带
C.把打点计时器固定好
D.接通电源,进行打点
以上步骤中正确的顺序是______________。
(2)使用打点计时器,当电源频率为50Hz时,它每隔_____S打一次点。
2 . 在练习使用打点计时器的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,步骤顺序排列正确的是____
① 把电火花打点计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上,按下脉冲输出开关,用手水平的拉动纸带,纸带上就打下一列小点
② 把电火花计时器固定在桌子上
③ 将纸带穿过打点计时器的限位孔,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查纸带是否已经正确的穿好,墨粉纸盘是否已经夹在纸带之下
④ 用刻度尺测量纸带通过的距离x
⑤ 取下纸带数一下纸带上共有多少个点,记为N,则点子的间隔数为(N﹣1),纸带的运动时间为(N﹣1)×0.02s
⑥计算纸带运动的平均速度:v=,把结果填写在设计好的表格中:
点子数N 点子间隔数N﹣1 运动时间t/s 位移x/m 平均速度v/(ms﹣1)

A.① ② ③ ④ ⑤ ⑥
B.② ③ ① ④ ⑤ ⑥
C.② ③ ① ⑤ ④ ⑥
D.② ① ③ ⑤ ④ ⑥
3 . 使用电火花计时器分析物体运动情况的实验中:
(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为
A.把电火花计时器固定在桌子上
B.安放纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动
D.接通220V交流电源
E.按下脉冲输出开关,进行打点.
(2)打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到的一条纸带,用毫米刻度尺测量如图所示,纸带在A、C间的平均速度为 m/s,在A、D间的平均速度为 _m/s,B点的瞬时速度更接近于 m/s.
4 . 如图甲所示为用打点计时器记录小车运动情况的装置,开始时小车在水平玻璃板上匀速运动,后来在薄布面上做减速运动,所打出的纸带如图乙所示(附有刻度尺),纸带上相邻两点对应的时间间隔为0.02 s。
从纸带上记录的点迹情况可知,A、E两点迹之间的距离为____ cm,小车在玻璃板上做匀速运动的速度大小为____ m/s。
5 . 电火花打点计时器和电火花计时器都是使用_______(交流;直流)电源的计时仪器,当电源频率是50Hz时,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为_______(0.08,0.1)s.某同学在做《用打点计时器测速度》的实验时,用手拉动纸带,所得纸带上的点迹分布不均匀,则点迹密集的地方表示纸带运动的速度_______(填“较大”或“较小”).
参考答案 第三节:运动快慢的描述——速度
题组一:速度与速率
1.D ;;;,故速度最大的为,最小的为,负号表示物体运动的方向,故选项D正确,ABC错误。
2.B 是计算速度的定义式,只说明速度可用位移Δx除以时间Δt来获得,并不是说v与Δx成正比,与Δt成反比,故A错误,B正确。匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,C错误。速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,D错误。
3.C 速度是描述运动物体位置变化快慢的物理量,而加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量,AD错误;运动物体速度变化大小与速度变化分别是标量和矢量,两者不是同一个意思,B错误;速度的变化率表示速度变化的快慢,速度变化的大小表示速度增量的大小,C正确.
4.B 速度是描述物体运动快慢的物理量;故A错误.瞬时速度精确描述物体运动的快慢,其方向是物体运动的方向;故B正确.速度不变的运动是匀速运动,其方向始终不变;故C错误.位移方向是初位置指向末位置的方向,速度方向是运动轨迹的切线方向;故D错误.
故选B。
5.ACD 4m/s的速率大于2m/s的速率,所以A正确;速度是矢量,矢量的正负只表示方向,不表示大小,所以B错误;正负号表示矢量方向与规定的正方向相同还是相反,而运动的方向就是物体的速度方向, 所以C正确;因甲乙两物体从同一点同时出发,所以两者10s末相距为L=2×10m+4×10=60m,所以D正确;故选ACD。
题组二:平均速度与瞬时速度
1.A 第2s末在B点,瞬时速度大小是1m/s,故A正确;前2s内,物体从A经过c到B,位移为,平均速度为:,故BD错误;前4s内,物体运动到C点,路程为4m,所以平均速度为:,故C错误。所以A正确,BCD错误。
2.C 物体在5s内的平均速度:,故C正确,ABD错误。
3.A 汽车全程的平均速度 ,故选A.
4.A 设总路程为s,前半程的时间为:;后半程的时间为:;故全程的平均速度为:;故选A。
5 【答案】(1) 方向为竖直向下
(2) 方向为竖直向下
【解析】(1)根据平均速度公式可知篮球在空中下落的平均速度为:,方向为竖直向下;
(2)根据平均速度公式可知全程平均速度为:,方向为竖直向下。
题组三:x-t图像
1.AC 在时刻t1,a、b两车的位置坐标相同,说明两车相遇,故A正确;根据图象的斜率表示速度,可知,在时刻t2,两车运动方向相反,故B错误;图线切线的斜率表示速度,在t1到t2这段时间内,b车图线斜率先减小后增大,则b车的速率先减小后增大,故C正确;在t1到t2这段时间内,b图线的斜率先大于、再等于、后大于a图线的斜率,所以b车的速率不是一直比a车大,故D错误;
2.D v-t线的斜率的符号反映速度的方向,可知甲的速度方向为正,乙的速度方向为负,选项A错误;x-t图像只能描述直线运动,选项B错误;t1时刻两质点位移相等,速度大小不一定相等,选项C错误;0~t2时间内,甲乙的位移大小相等,则甲质点的平均速度大小等于乙质点的平均速度大小,选项D正确;故选D.
3.D 物体在第1 s内从处运动到了处,则第1 s内的位移是。故A项错误。物体在第3 s内始终位于处,则物体在第3 s内的速度为0。故B项错误。物体在前4 s内从处运动到了处,则物体在前4 s内的平均速度。故C项错误。
D:物体在后4 s内从处运动到了处,则物体在后4 s内的平均速度。故D项正确。
4.AB 2s~t3时间段内甲、乙两质点的位移相同,则平均速度相同,选项A正确;x-t图线的斜率等于速度,则t=2s时,甲、乙两图线的斜率符号不同,则两质点的运动方向相反,选项B正确;x-t图线的斜率等于速度,则质点乙在0~t1时间段做匀速运动,在t2~t3时间段静止,两时间段的加速度均为0,选项C错误;设图甲的x-t关系为x=at2+bt+c,将(2s,20m),带入:20=4a+2b+c;最低点坐标(5s,10m),则 ;;联立解得:,则x0=c=m,选项D错误;故选AB.
5.AC 因s-t图像的斜率等于速度,由图像可知,甲在t1-t2时间内停了一段时间,而乙一直做匀速运动,没有停止,选项A正确;甲乙同时出发,选项B错误;甲开始运动,乙在甲前面s0处,选项C正确,D错误;故选AC.
题组四:练习使用打点计时器
1 . 【答案】 CBDA 0.02
【解析】(1)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,注意实验中为了使打点稳定后再进行实验,同时为了提高纸带的利用率,尽量将纸带上打满点,要先接通电源后释放纸带,正确的顺序是:CBDA;
2.【答案】C
【解析】这个实验题考查的是打点计时器使用时的操作步骤及平均速度的计算。
步骤应为:
把电火花计时器固定在桌子上;
将纸带穿过打点计时器的限位孔,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查纸带是否已经正确的穿好,墨粉纸盘是否已经夹在纸带之下;
把电火花打点计时器上的电源插头插在交流220V电源插座上,按下脉冲输出开关,用手水平的拉动纸带,纸带上就打下一列小点;
取下纸带数一下纸带上共有多少个点,记为N,则点子的间隔数为(N﹣1),纸带的运动时间为(N﹣1)×0.02s;
用刻度尺测量纸带通过的距离x;
计算纸带运动的平均速度:v=,把结果填写在设计好的表格中。
3 . 【答案】(1)ABDEC;(2)0.35,0.42,0.35.
【解析】(1)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行,注意实验中为了使打点稳定后再进行实验,同时为了提高纸带的利用率,尽量将纸带上打满点,要先接通电源后释放纸带.要符合事物发展规律,故正确的操作步骤为:ABDEC;
(2)打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速变化而工作的,打点周期等于交流电的周期,为0.02s;
根据平均速度的定义得:
在AC间的平均速度为:==0.35m/s
在AD间的平均速度为:==0.42m/s
AC段时间比AD段时间更短,故AC段平均速度与B点瞬时速度更接近;
即B点的瞬时速度更接近于0.35m/s.
故答案为:(1)ABDEC;(2)0.35,0.42,0.35.
4 .【答案】 7.20  0.90
【解析】A、E两点的刻度分别为xA=13.20 cm;xE=6.00 cm;AE=xA-xE=7.20 cm;(答案在7.19~7.21间均正确);匀速运动的速度为v==0.90 m/s(答案在0.89~0.91间均正确)。
5 . 【答案】 交流 0.1 较小
【解析】电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的计时仪器,当电源频率是50Hz时,每5个连续点取1个计数点,标以1、2、3…那么相邻两个计数点之间的时间为0.02×5=0.1s.用手拉动纸带,所得纸带上的点迹分布不均匀,相邻的计数点之间的时间间隔相等,则点迹密集的地方相邻计时点的距离小,所以物体运动的速度比较小.
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