人教版(2019)必修第一册《1.3 位置变化快慢的描述-速度》2022年同步练习卷(1)
一 、多选题(本大题共1小题,共6分)
1.(6分)某班同学去野外游戏.该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地出发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到达营地,如图所示为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是
A. 甲、乙、丙三组的平均速率大小相同
B. 甲、乙、丙三组的平均速度大小相同
C. 乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小
D. 乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大
二 、单选题(本大题共10小题,共60分)
2.(6分)在东京奥运会中,来自浙江的汪顺以分秒的成绩拿到男子米混合泳项目冠军,为中国队拿下第十六块金牌,如图是汪顺比赛的精彩瞬间。米混合泳项目泳道长为米中,运动员必须在比赛过程中分别使用四种不同的泳姿游相同的距离,顺序依次是蝶泳,仰泳,蛙泳和自由泳,每次折返后必须换一个泳姿,以蝶泳的速度方向为正方向。则此次比赛中
A. 汪顺的平均速度约为
B. 汪顺的平均速度约为
C. 任意泳姿的瞬时速度约为
D. 自由泳触壁瞬间的速度一定小于
3.(6分)下面涉及运动概念的几个说法中,正确的是
A. “第内”是一个时刻
B. “位移”大小总是等于路程大小,方向由初位置指向末位置
C. 汽车以的速度通过人民路,这个速度指的是“平均速度”
D. “加速度”是描述速度变化大小的物理量,它是矢量
4.(6分)如图是某质点运动的速度图象,由图象得到的正确结果是
A. 内的平均速度是
B. 内的位移大小是
C. 内的加速度小于内的加速度
D. 内的运动方向与内的运动方向相反
5.(6分)关于打点计时器的使用,下列说法中正确的是
A. 打点计时器一般使用的直流电源
B. 安放纸带时,应把纸带放在复写纸的上面
C. 开始释放小车时,应使小车靠近打点计时器
D. 最好在接通电源的同时,放开小车
6.(6分)今年月日,首发“复兴号”动车次载着旅客,从西昌出发一路向南驶向攀枝花,正式开启了凉山的“动车时代”。假如动车进站时从某时刻起做匀减速直线运动,分别用时、、连续通过三段位移后停下,则这三段位移的平均速度之比是
A. :: B. :: C. :: D. ::
7.(6分)一辆汽车沿直线运动,先以的速度驶完全程的四分之三,余下的路程以的速度行驶,则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为
A. B. C. D.
8.(6分)一物体做直线运动的图象如图所示,则该物体
A. 先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相同
B. 先做匀加速运动,后做匀减速运动,速度方向相反
C. 先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相同
D. 先做匀减速运动,后做匀加速运动,速度方向相反
9.(6分)以下哪组物理量均属于标量
A. 位移、速度 B. 时间、功 C. 质量、加速度 D. 力、电场强度
10.(6分)一枚火箭由地面竖直向上发射,其速度时间图像如图所示,由图像可知
①段火箭的加速度小于段的火箭加速度
②段火箭是上升过程,在段火箭是下落过程
③段火箭在加速
④段火箭在减速
A. ①②③④ B. ①③④ C. ①②③ D. ②③④
11.(6分)一物体做直线运动,在内速度从,增加到,通过的位移是,这个物体内的平均速度是
A. B. C. D. 无法确定
三 、计算题(本大题共2小题,共24分)
12.(12分)矿井里的升降机,由静止开始匀加速上升,其图象如图所示,经过秒钟速度达到后,又以这个速度匀速上升秒,然后匀减速上升,经过秒恰好停在井口,求矿井的深度?
13.(12分)如图所示,汽车从点向东行驶到达点,又向西行驶到达点,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,向东为正方向,建立坐标系,试求:
汽车在点和点的位置坐标;
汽车整个运动过程的位移和路程;
汽车整个运动过程的平均速度。
四 、实验题(本大题共1小题,共10分)
14.(10分)电火花计时器使用______填“直流”或“交流”电源,电压为当电源的频率为时打点计时器每隔______打一个点。在“测定匀加速直线运动的加速度”实验中,得到一条加速运动的纸带如图所示。从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,分别标明,,,,,量得各计数点到的距离如图所示,打点的瞬间,纸带的速度大小为______。计算结果保留两位有效数字
答案和解析
1.【答案】BD;
【解析】解:、三个质点从到的过程中,路程不全相同,时间相同;平均速率是路程与时间的比值;由图象知乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大;故A错误D正确;
B、三个质点从到的过程中,位移大小相等,时间相同;平均速度是位移与时间段的比值;故平均速度相同,故B正确C错误;
故选:.
位移是指从初位置到末位置的有向线段,路程是轨迹的长度,故从到过程中,三个物体的位移相同,但路程不等;
平均速率是路程与时间的比值,而平均速度是位移与时间的比值.
本题关键要明确平均速度与平均速率的区别,平均速度是位移与时间的比值,是矢量;而平均速率是路程与时间的比值,是标量.
2.【答案】A;
【解析】、米混合泳项目,泳道长为米,运动员最终回到出发点,位移为,则平均速度为,故正确,错误;
、瞬时速度是某时刻的速度,不能计算瞬时速度的大小,故错误;
故选:。
平均速度是位移与时间的比值,瞬时速度是某时刻或某位置的速度。
此题主要考查对平均速度和瞬时速度的认识,判断速度是平均速度,还是瞬时速度,关键看速度是表示一段时间或位移内的速度,还是表示一个位置或时刻的速度。
3.【答案】C;
【解析】
时刻是某一瞬间,时间间隔是两个时刻的间隔,在时间轴上,时间对应线段,时刻对应一个点;
位移是从起点到终点的有向线段,路程是物体运动路线的长度,只有单向直线运动时“位移”大小总是等于路程;
“平均速度”对应一段位移或时间,“瞬时速度”对应位置和时刻;
“加速度”是描述速度变化快慢的物理量,它是矢量。
此题主要考查的是对描述物体运动的基本物理量概念的理解和把握区别的能力,要注意生活中的时间与物理上的时间意义的不同。
A.第内指的是的一段时间,不是时刻,故错误;
B.位移是从起点到终点的有向线段,路程是物体运动路线的长度.只有单向直线运动时“位移”大小总是等于路程.故错误;
C.“平均速度”对应一段位移或时间,“瞬时速度”对应位置和时刻,人民路是一段位移,所以这个速度指的是“平均速度”,故正确,
D.“加速度”是描述速度变化快慢的物理量,它是矢量,故错误。
故选。
4.【答案】B;
【解析】解:、内的平均速速度:,故A错误。
B、内的位移大小即梯形面积大小,故B正确。
C、内的加速度:;内加速度:;所以内的加速度大,故C错误。
D、内与内图线均在正半轴,即速度都为正方向,运动方向相同,故D错误。
故选:。
速度时间图象中,匀变速直线运动的平均速度可用;而位移的大小可以求解图象与坐标轴之间的面积,物体的加速度可以求解速度时间图象的斜率.
速度时间图象中,某一点代表此时刻的瞬时速度,切线代表该位置的加速度,图象与坐标轴围成面积代表位移,时间轴上方位移为正,时间轴下方位移为负.
5.【答案】C;
【解析】解:、打点计时器一般使用的交流电源,故A错误;
B、安放纸带时,应把纸带放在复写纸的下面,故B错误;
C、开始释放小车时,为了提高纸带的利用率,应使小车靠近打点计时器,故C正确;
D、为了提高纸带的利用率,同时为了使打点稳定,使用打点计时器时要先接通电源,后释放纸带,故D错误;
故选:。
了解打点计时器的工作电压和实验的工作步骤,能够熟练使用打点计时器便能正确解答该题.
对于基本实验仪器不光要了解其工作原理,还要从实践上去了解它,自己动手去实际操作,达到熟练使用的程度.
6.【答案】D;
【解析】解:根据逆向思维,动车做初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内通过的位移之比为::,故分别用时、、连续通过三段位移之比为::::::,
根据平均速度的定义式可得,这三段位移的平均速度之比::::::,故错误,正确。
故选:。
根据逆向思维,利用初速度为零的匀加速直线运动的推论,结合平均速度的定义式,求出三段时间内的平均速度之比。
在处理末速度为零的匀减速直线运动问题时,通常利用逆向思维,把该运动看作是初速度为零的匀加速直线运动来处理。
7.【答案】B;
【解析】
设全程的位移大小为,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
本题关键是明确平均速度与时间对应,不同时间段的平均速度不同,基础问题
设全程的位移大小为,由题得到
全程的平均速度
故选:
8.【答案】A;
【解析】解:速度图象的斜率等于物体的加速度,由速度图象可知物体在前一段时间内的斜率不变,且速度逐渐增大,故物体在这段时间内做匀加速直线运动。
而在后一段时间内图象的斜率为负值且保持不变,即物体的加速度恒定,又由于物体的速率逐渐减小,故物体做匀减速直线运动。
但由于物体的速度图象始终在时间轴的上方,故物体速度的方向保持不变。
故选:。
①速度图象的斜率等于物体的加速度;②匀变速直线运动的物体的加速度保持不变;③速度的正负表示物体运动的方向.这是我们解题的依据.
9.【答案】B;
【解析】
A.位移、速度均属于矢量,故错误;
B.时间、功均属于标量,故正确;
C.质量属于标量,加速度属于矢量,故错误;
D.力、电场强度均属于矢量,故错误。
故选。
10.【答案】B;
【解析】解:①图像的斜率等于加速度,斜率越大,加速度越大,可知段火箭的加速度小于段的火箭加速度,故①正确;
②段和段火箭速度都为正,都是上升过程,故②错误;
③段火箭在向上加速,故③正确;
④段火箭在向上减速,故④正确,故错误,正确。
故选:。
图像的斜率表示加速度,根据斜率大小分析加速度大小;速度的正负表示运动方向,由此可以分析火箭的运动情况。
本题是图像问题,关键要知道速度时间图像的斜率表示加速度,速度的正负表示速度的方向。
11.【答案】A;
【解析】
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。
本题中物体做的是非匀变速直线运动,不能用匀变速运动平均速度公式求解平均速度。
解:在内,物体通过的位移为,则物体在这内的平均速度为:,故正确,错误。
故选。
12.【答案】解:根据v-t图象所围的面积表示位移可得
矿井的深度为x=×(25+10)×6m=105m
答:矿井的深度为105m.;
【解析】
根据速度时间图象的面积”表示位移求出升降机上升的高度.
本题也可以分三段分别求位移或采用平均速度求位移,此时不需要求加速度,难度不大,属于基础题.
13.【答案】解:(1)因为A点为坐标原点,则汽车在B点的位置坐标=5m;C点的位置坐标=-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。;
【解析】
、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。
平均速度要用位移除以所用时间,即。
坐标系是定量表述物体位置的工具,位置清楚之后,位移、速度、加速度等概念便可以相应描述清楚。
14.【答案】交流 0.02 0.22 ;
【解析】解:电火花计时器使用交流电源,电压为当电源的频率为时打点计时器每隔打一个点。
从比较清晰的点起,每五个打印点取一个计数点,则相邻两个计数点间所对应的时间。
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,可以求出打纸带上点时小车的瞬时速度大小。
,
故答案为:交流;;
实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的仪器、操作步骤和数据处理以及注意事项。利用匀变速直线运动中时间中点的瞬时速度等于该过程中的平均速度可以求出某点的瞬时速度。
解决本题的关键掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度,关键是匀变速直线运动推论的运用。