[A组 素养达标]
1.关于速度,下列说法中正确的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小,没有方向,是标量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是标量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
解析:速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量.平均速度是描述变速运动平均快慢和方向的物理量,其大小等于位移和对应时间的比值,方向与这段时间内的位移方向相同.平均速度通常并不等于速度的平均值.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是矢量.汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器.
答案:A
2.(多选)下列关于速度方向的说法正确的是( )
A.物体在某点的速度方向就是物体的运动方向
B.位移的方向和速度的方向一定不同
C.匀速直线运动的速度方向是不变的
D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的
解析:物体在某点的速度方向,就是物体的运动方向,选项A正确;直线运动中,位移的方向与速度的方向存在着相同和相反两种情况,选项B错误;速度不变的运动称为匀速直线运动,故选项C正确,选项D错误.
答案:AC
3.瞬时速度是指( )
A.运动物体在某一段时间内的速度
B.运动物体在某一段位移内的速度
C.运动物体在某一段路程内的速度
D.运动物体在某一时刻(或某一位置)的速度
解析:物体在某一段时间或某一段位移(或路程)内的速度是平均速度(或平均速率),A、B、C错误;物体在某一位置或某一时刻的速度是瞬时速度,D正确.
答案:D
4.下列说法正确的是( )
A.平均速度即为速度的平均值
B.速率是指瞬时速度的大小
C.火车以v经过某一段路,v是指瞬时速度
D.子弹以v从枪口射出,v是平均速度
解析:平均速度是指物体在一段时间内或者一段位移内平均运动快慢,不是速度的平均值,平均速度对应一段位移或一段时间,故A、C错误;瞬时速度是指物体经过某一位置或在某一瞬间时的速度大小,对应的是一个位置或者某一瞬间,故B正确,D错误.
答案:B
5.(多选)通过打点计时器得到的一条纸带上的点不均匀,下列判断正确的是
( )
A.点密集的地方物体运动的速度比较大
B.点密集的地方物体运动的速度比较小
C.点不均匀说明物体在相等时间内发生的位移不相等
D.点不均匀说明打点计时器有故障
解析:纸带上每相邻两个点之间的时间都相等,所以点密集的地方,说明相同时间内纸带通过打点计时器的位移短,所以物体运动的速度比较小,故A错,B对;点不均匀是因为物体在相等的时间内发生的位移不相等,故C对,D错.
答案:BC
6.下列语句的描述中,有关速度的含义是指平均速度的是( )
A.子弹射出枪口的速度是800 m/s,以790 m/s的速度击中目标
B.小球在光滑路面上滑行,3 s末的速度是6 m/s
C.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h
D.“新飞人”张培萌在全国田径大奖赛百米比赛中以10秒04的成绩夺冠,并以10.34 m/s的速度冲过终点
解析:子弹射出枪口的速度,是指子弹经过枪口这个位置时的速度,是瞬时速度,击中目标的速度也是和某一位置相对应,是瞬时速度;小球3 s末的速度是指第3 s末这个时刻的速度,是瞬时速度;张培萌冲过终点的速度和某个位置相对应,所以是瞬时速度;汽车从甲站行驶到乙站的速度,指从甲站到乙站这个过程中的速度,属于平均速度.
答案:C
7.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,从x=1 cm 处运动到x=6 cm 处的平均速度是( )
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法确定
解析:v==≈0.17 m/s.
答案:C
8.小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则( )
A.他4 s末的瞬时速度为4 m/s
B.他第2 s内的平均速度为1.5 m/s
C.他4 s内的平均速度为2.5 m/s
D.他1 s末的速度为1 m/s
解析:自行车速度是逐渐增大的,无法确定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2 s内平均速度为 m/s=2 m/s;4 s内的平均速度= m/s=
2.5 m/s.
答案:C
9.如图所示是一个物体运动的v -t图像,从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的.
(1)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?
(2)运动的方向是否变化?
(3)速度的大小是否变化?怎样变化?
解析:(1)由图像可知,在t=0时,v≠0,所以物体具有一定的初速度.
(2)在0~t3这段时间内,速度为正值,说明物体沿正方向运动,t3时刻以后,速度为负值,说明物体沿与正方向相反的方向运动,所以物体运动的方向发生变化.(3)速度的大小发生变化,在0~t1时间内逐渐增大,t1~t2时间内不变,t2~t3时间内逐渐减小,到t3时刻速度为零,在t3时刻以后,速度反向,大小逐渐增大.
答案:(1)有一定的初速度 (2)变化 (3)见解析
[B组 素养提升]
10.图甲是一种应用传感器检测轨道运行的实验装置.在轨道某处设置监测点,当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间,信号发生器各发出一个脉冲信号,由记录仪记录.
假如轨道车长度为22 m,记录仪记录的信号如图乙所示,则轨道车经过该监测点的速度为( )
A.0.20 m/s B.2.0 m/s
C.22 m/s D.220 m/s
解析:由题图可知车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1.0 s,即轨道车运行车身长度的位移所用时间为1.0 s,故车速为v==22 m/s,选项C正确.
答案:C
11.(多选)图是甲、乙两物体运动的速度—时间图像,下列说法正确的是( )
A.甲处于静止状态
B.乙刚开始时以5 m/s的速度与甲同向运动
C.乙在最初3 s内的位移是10 m
D.乙在最初3 s内的路程是10 m
解析:题图中甲图线是平行于t轴的直线,因此甲做匀速直线运动,故A错误;乙在第1 s内向正方向做速度为5 m/s的匀速直线运动,第2 s内静止,第3 s内沿负方向做速度大小为5 m/s的匀速直线运动,故B正确;乙在第1 s内的位移为x1=v1t1=5 m,在第2 s内的位移为x2=0,在第3 s内的位移为x3=v3t3=
-5 m,所以乙在最初3 s内的位移为x=x1+x2+x3=0,故C错误;乙在最初
3 s内的路程为s=|x1|+|x2|+|x3|=10 m,故D正确.
答案:BD
12.某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,后一半时间内的平均速度为v2,求全程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后一半位移的平均速度为v2,全程的平均速度又是多少?
解析:(1)设全程所用的时间为t,则由平均速度的定义可知前一半时间内的位移为x1=v1·
后一半时间内的位移为x2=v2·
全程时间t内的位移为x=x1+x2=(v1+v2)
全程的平均速度为==.
(2)设全程位移为x′,由平均速度定义可知,前一半位移所用时间为t1==
后一半位移所用时间为t2==
全程所用时间为t′=t1+t2=+=
全程的平均速度为 ′==
答案:(1) (2)
[C组 学霸冲刺]
13.(多选)如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s.下列说法正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度为 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度
解析:物体在AB段的位移为1 m,因此由公式v=,得v=1 m/s,故A正确;物体在ABC段的位移大小为x= m= m,所以v== m/s,故B正确;根据公式v=可知,当物体位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,故C正确;物体做曲线运动,物体在B点的速度不等于AC段的平均速度,故D错误.
答案:ABC