第一章 第四节
1.对速度的定义式v=,以下叙述不正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移s成正比,与运动的时间t成反比
B.速度v的大小与运动的位移s和时间t都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
【答案】A
【解析】v=是计算速度的公式,适用于任何运动,C对;此式只说明计算速度可用位移s除以时间t来获得,并不是说v与s成正比,与t成反比,A错、B对;速度的大小表示物体运动的快慢,方向表示物体运动方向,D对.故选A.
2.(2019·浙江模拟)在一次体育训练中,小强同学沿直道跑了100 m,用时12.5 s,小明同学绕操场跑了一圈回到出发点,全长400 m,用时50 s.则上述过程中,小强和小明运动的平均速度大小分别是( )
A.8 m/s,8 m/s B.8 m/s,0
C.0,8 m/s D.0,0
【答案】B
【解析】小强位移为x=100 m,时间t=12.5 s,平均速度为= m/s=8 m/s,小明的位移为零,故平均速度为0,故B正确.
3.(2019·嘉兴名校模拟)中国气象局曾这样播报了一则台风预警:台风“山竹”的中心于16日17时在广东省登陆,登陆时台风中心附近最大风力14级(45 m/s).上述消息中的“16日17时、45 m/s”分别指( )
A.时刻和速率 B.时刻和平均速度
C.时间间隔和瞬时速度 D.时间间隔和平均速度
【答案】A
【解析】16日17时对应时间轴上的点,为时刻;而45 m/s是台风登陆时刻的速度大小,为瞬时速度的大小,即瞬时速率.故A正确,B、C、D错误.
4.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为4 m/s,下坡时的平均速度大小为6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小是( )
A.10 m/s B.5 m/s
C.4.8 m/s D.0
【答案】D
【解析】此人沿斜坡往返一次的位移为0,由平均速度的定义式=可知,此人往返一次的平均速度大小是0,故D正确.
5.(2018·佛山名校检测)下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度描述物体运动的快慢,只有大小,没有方向
B.物体运动时间越短,速度越大
C.物体运动位移越大,速度越大
D.物体位置变化越快,速度越大
【答案】D
【解析】速度是描述物体运动快慢的物理量,是矢量,有大小也有方向,故A错误;速度等于位移与时间的比值,位置变化越快,速度越大,故B、C错误,D正确.
第一章 第四节
基础达标
一、选择题(在每小题给出的四个选项中,第1~4题只有一项符合题目要求,第5~8题有多项符合题目要求)
1.(2019·云南学业模拟)在交通出行中,人们广泛使用手机导航软件.下表是某次行程结束时软件显示的信息,下列说法正确的是( )
里程
267千米
用时
2小时58分
平均时速
90千米/小时
最高时速
118千米/小时
A.“267千米”是指位移
B.“2小时58分”是指时间
C.“90千米/小时”是指瞬时速度
D.“118千米/小时”是指平均速度
【答案】B
【解析】267千米是路程,故A错误;“2小时58分”是指走完全程用的时间,故B正确;“90千米/小时”是指平均速率,故C错误;“118千米/小时”是最高时速,是瞬时速度,故D错误.
2.在春季田径运动会上,高一八班同学顽强拼搏,挑战极限,取得了优异的成绩.下面对运动员们“快”字理解不正确的是( )
A.小李同学在800米决赛中取得了第一名,同学们纷纷说他跑的“快”,是指小李同学的平均速率大
B.小王同学在100米决赛中起跑很“快”,是指小王同学起跑时瞬时速度大
C.小刘同学在100米决赛中取得了第一名,好“快”呀,是指小刘同学的平均速度大
D.在100米决赛中,小刘同学取得了第一名,小王同学取得了第二名.同学们说小刘同学比小王同学跑的“快”,是指任意时刻速度大
【答案】D
【解析】根据速度的概念,易判选项D错误,A、B、C正确.
3.用同一张底片对着小球运动的路程每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度约是( )
A.0.25 m/s B.0.2 m/s
C.0.17 m/s D.无法确定
【答案】C
【解析】由题意可知,拍照的时间间隔为T=0.1 s,小球运动的位移为s=6 cm-1 cm=5 cm=0.05 m,所用的时间为t=3T=0.3 s,所以这段时间内运动的平均速度== m/s≈0.17 m/s,故C正确.
4.(2018·大连名校月考)在百米赛跑中,测得一个运动员在5 s时的速度是10.4 m/s,10 s末到达终点时的速度为10.2 m/s,则运动员在全程内的平均速度大小为( )
A.10.4 m/s B.10.3 m/s
C.10.2 m/s D.10 m/s
【答案】D
【解析】由于运动员参加100 m赛跑,故运动员的位移为s=100 m,10 s末运动员到达终点,故运动时间为t=10 s.根据平均速度公式=,可知运动员在全程的平均速度 == m/s=10 m/s,故A、B、C错误,D正确.
5.以往公路上用单点测速仪测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点前采取刹车降低车速来逃避处罚,但却很容易造成追尾事故,所以有些地方已开始采用区间测速,下列说法正确的是( )
A.单点测速测的是汽车的瞬时速率
B.单点测速测的是汽车的平均速率
C.区间测速测的是汽车的瞬时速率
D.区间测速测的是汽车的平均速率
【答案】AD
【解析】单点测速测出的是汽车经过测速仪时的速率,是瞬时速率,A对,B错;区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率,C错,D对.
6.(2019·湖北名校期末)关于速度的说法,下列各项中正确的是( )
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得快
B.瞬时速度是运动物体在某一时刻或某个位置的速度
C.速度越大,位移也就越大
D.速度的大小就是速率,速度是矢量,速率是标量
【答案】ABD
【解析】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;瞬时速度是运动物体在某一时刻或某个位置的速度,故B正确;速度大,但如果时间短,位移不一定大,故C错误;速度的大小就是速率,速度是矢量,而速率是标量,故D正确.
7.一个质点做变速直线运动,其运动情况有如下记录,则记录中表示瞬时速度的有( )
A.质点在前5 s内的速度是8 m/s
B.质点在第7 s末的速度是12 m/s
C.质点通过某一路标时的速度是15 m/s
D.质点通过某一路段的速度为10 m/s
【答案】BC
【解析】瞬时速度是质点在某一时刻的速度或通过某一位置的速度,它与时刻或位置相对应,故选项B、C正确.
8.汽车以36 km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2 h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速运动且用了2.5 h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一条直线上)( )
A.-8 m/s B.8 m/s
C.-28.8 km/h D.28.8 km/h
【答案】AC
【解析】甲、乙两地的距离x=v1t1=36 km/h×2 h=72 km,返回时的速度大小v2== km/h=28.8 km/h=8 m/s,返回时速度为负方向,故选项A、C正确.
二、非选择题
9.一辆汽车在一条直线上行驶,第1 s内通过5 m,第2 s内通过20 m,第3 s内通过20 m,第4 s内通过5 m.则此汽车在最初2 s内的平均速度是____________m/s,中间2 s内的平均速度是________m/s,全部时间内的平均速度是________m/s.
【答案】12.5 20 12.5
【解析】平均速度一定跟某段时间或某段位移相对应,不同时间或不同位移内的平均速度一般是不相同,因此计算时一定要把握好这种对应关系.
能力提升
10.如图所示,速率分别为6 m/s和4 m/s的甲、乙两列火车,在同一路线不同的直轨道上相向而行.当它们相距2 000 m时,假设一只鸟以10 m/s的速率离开甲车车头向乙车飞去,当鸟到达乙车车头时,立刻以相同速率返回,这样鸟连续在两车之间来回飞着,试问,当两列火车车头相遇时,这只鸟飞行了多长路程?飞行了多少时间?
【答案】2 000 m 200 s
【解析】题中已知鸟的飞行速率,若再知道了鸟飞行的时间,则它飞行的路程也就出来了.鸟飞行的时间与两车相遇的时间相同,理解这一点是关键.
以甲车为参考系,则乙车相对于甲车的速率v为两车的速率之和,则火车相遇的时间t1== s=200 s,
鸟飞行的时间t2=t1=200 s,
鸟飞行的路程s′=vt2=10×200 m=2 000 m.
课件30张PPT。第四节 物体运动的速度1.下列关于打点计时器的说法中不正确的是( )
A.打点计时器使用低压直流电源
B.电磁打点计时器使用低压交流电源
C.使用打点计时器打出的纸带相邻两个点的时间间隔为0.02 s
D.电火花打点计时器使用220 V交流电源
【答案】A2.接通电源与释放纸带让纸带(随物体)开始运动,这两项操作的时间顺序是( )
A.先接通电源,后释放纸带
B.先释放纸带,后接通电源
C.释放纸带的同时接通电源
D.先接通电源或先释放纸带都可以
【答案】A
【解析】按照操作顺序,必须先接通电源,让计时器工作稳定后再释放纸带,所以只有A正确.
3.电磁打点计时器的打点周期取决于( )
A.交流电压的高低
B.交流电的频率
C.永久磁铁的磁性强弱
D.振针与复写纸间的距离
【答案】B
【解析】由于是利用电流磁效应的原理,它的周期决定于交流电的周期,与其他无关.
4.使用电火花打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下基本步骤:
A.把电火花打点计时器固定在桌子上
B.安好纸带
C.松开纸带让物体带着纸带运动
D.接通220 V交流电源
E.按下脉冲输出开关,进行打点
这些步骤正确的排列顺序为________________.
【答案】ABDEC
一、平均速度
1.定义:物体的位移s与发生这段位移所用时间t的比值.
2.公式:________.
3.单位:m/s,km/h.
4.平均速度的物理意义:表示做变速运动的物体在某一段时间或位移内的_______________,只能粗略地描述物体_____________.
5.平均速度既有大小,又有方向,是矢量,其方向与物体的位移方向相同.平均快慢程度 运动的快慢 现有甲、乙两个物体,甲的位移大于乙的位移,所以甲的速度大于乙的速度,这种说法是否正确?
【答案】物体的速度是由物体发生的位移和所用的时间共同决定的,如果位移大,但所用的时间长时,速度不一定大,所以这种说法不正确.二、瞬时速度与速率
1.定义:运动物体经过____________________的速度,叫瞬时速度,简称为速度;瞬时速度的大小叫________.
2.物理意义:____________描述物体运动快慢.
3.瞬时速度是矢量,其方向与物体经过某位置时的__________相同.某个位置或在某时刻 速率 可以准确 运动方向 1.两种速度的比较平均速度和瞬时速度2.对瞬时速度的理解
(1)瞬时速度精确反映了物体运动的快慢,瞬时速度简称速度,“速度”一词有时指平均速度,有时指瞬时速度,要根据上下文判断.
(2)瞬时速度对应的是某一瞬时,或者说某一时刻、某一位置,故说瞬时速度时必须指明是在哪个时刻(或在哪个位置)时的瞬时速度.
(3)方向性:速度与速率不同,速率只反映质点的运动快慢,而速度却反映质点运动的快慢和方向.
特别提醒:(1)平均速度的大小与瞬时速度的大小没有必然的关系,即瞬时速度大的物体,其平均速度不一定大.
(2)平均速度与速度的平均值是不同的,速度的平均值并不一定等于平均速度.
例1 下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中任意一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
解析:每个时刻瞬时速度都等于零,平均速度一定等于零.但是某段时间内平均速度等于零时,任一时刻的瞬时速度不一定等于零.例如质点的往复运动,A项对,B项错.匀速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于瞬时速度,C项对.变速直线运动一段时间内的平均速度有可能等于某时刻的瞬时速度,D项错.
答案:AC
题后反思:(1)平均速度与瞬时速度在大小上无直接关系.
(2)匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度.
(3)平均速度与瞬时速度在描述物体运动快慢的精度上不同.【答案】BD 1.瞬时速率
瞬时速度的大小称为瞬时速率,一般称为速率.它是标量,只有大小,没有方向,它的大小反映了物体运动的快慢.瞬时速率和平均速率
2.平均速率
(1)定义:运动物体通过的路程与通过这段路程所用时间的比值,是标量.
(2)说明:平均速率与平均速度的大小是两个完全不同的概念.由于在一般情况下质点的路程要大于位移的大小,所以平均速率一般也要大于平均速度的大小,只有在单向的直线运动中,两者的大小才可能相等.
3.二者联系:物体做速率不变的运动时(匀速率运动),瞬时速率等于平均速率,如匀速直线运动和匀速圆周运动.
特别提醒:(1)瞬时速率为瞬时速度大小,但平均速率不是平均速度大小.
(2)某一运动过程中,瞬时速率可能大于平均速率,也可能小于或等于平均速率.
例2 某质点由A出发做直线运动,前5 s向东行了30 m经过B点,又行了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西行,经历了6 s运动120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求:
(1)全过程的平均速度;
(2)全过程的平均速率.答案:(1)1.5 m/s 方向向西
(2) 10.5 m/s题后反思:
【答案】B 例3 甲做变速直线运动,前一半位移平均速度为v1,后一半位移平均速度为v2,全程的平均速度为多少?综合 · 拓展 · 提高