（山东）鲁科版（2019）高中物理必修第一册1.3 速度基础训练（Word含答案）

山东省高一物理必修一鲁科版（2019）——第一章运动的描述-第三节速度基础训练
一、单选题
1．我国高铁技术在世界上已经处于领先水平，某同学假期乘坐G856次高铁列车从武汉去西安北，听到列车广播中播报：“本次列车将于9点22分准时发车，预计14点22分到达西安北站，全程1090公里。”关于列车广播中播报的内容，以下理解正确的是（　　）
A．“9点22分”指的是时间 B．“14点22分”指的是时刻
C．“1090公里”指的是列车的位移，其方向由武汉指向西安北 D．该趟列车全程平均速度是218km/h
2．2013年6月11日17时38分，酒泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟十号”载人航天飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间约为90分钟，“神舟十号”载人航天飞船一项任务是绕“天宫一号”目标飞行器飞行一圈。根据以上信息有（　　）
A．“17时38分”和“90分钟”，都是表示“时间” B．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为零
C．飞船绕地球飞行一圈平均速率为零 D．飞船绕地球飞行一圈平均速度为零
3．下列关于速度的描述中指瞬时速度的是（　　）
①子弹出枪口的速度是800m/s，以790 m/s的速度击中目标
②汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h
③汽车通过站牌时的速度是72km/h
④汽车前3s内的速度是6m/s
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
4．短跑运动员在百米比赛中，测得他在5s末的速度是8.7m/s，在10s末到达终点时的速度为10.3m/s，此运动员在这100m中的平均速度是（　　）
A．8.7m/s B．9.5m/s C．10m/s D．10.3m/s
5．世界小狗百米直道赛跑大赛中，每只狗在各自的跑道上同时出发，率先到达终点的那只狗一定具有最大的（　　）
A．加速度 B．瞬时速度
C．平均速度 D．腿的长度
6．汽车从false点向东行驶false到达false点，用时false；接着又向西行驶false到达false点，用时同样为false。若以false位置为坐标原点，取向东为正方向建立如图的坐标系，则汽车（　　）
A．在false点和false点的位置坐标分别为false和false B．整个运动过程中的位移和路程分别为false和false
C．从false到false的过程中，汽车的平均速率为false D．从B到false的过程中，汽车的平均速率为false
7．2020年小华考取郑州大学，如图所示为小华上学途中智能手机上显示的某次导航郑州站到郑州大学的具体路径，图中推荐郑州站到郑州大学路线中有两个数据，35分钟，18.7公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（　　）
A．研究小华在导航图中的位置时，可以把小华看作质点
B．35分钟表示的是某个时刻
C．18.7公里表示了此次行程位移的大小
D．根据这两个数据，我们可以算出此次行程平均速度的大小
8．一质点在x轴上运动，各时刻位置坐标如下表，若物体从第2秒初到第3秒末发生位移的大小为x1，平均速度为v1在第4秒内发生位移大小为x2，平均速度为v2则（　　）
t（s）末
0
1
2
3
4
x（m）
0
4
8
-1
-4
A．x1＞x2，方向相反 B．x1＜x2，方向相同
C．v1＜v2，方向相同 D．v1＞v2，方向相反
9．某同学在实验中打出的一条纸带如图所示，计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为（ ）
A．0.1s B．0.01s C．1s D．0.02s
10．如图所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中B是一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波，遇到运动的物体反射回来后又被B盒接收。现假设汽车匀速行驶，已知超声波的传播速度为false。第一次发射到接收的时间为t1，第二次发射到接收的时间为t2，两次发射的时间间隔为Δt，则汽车的车速为（　　）
A．false B．false
C．false D．false
11．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%．已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近
A．10-3s B．10-6s
C．10-9s D．10-12s
12．三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，同时从N点出发，同时到达M点，下列说法中正确的是（ ）
A．三个质点任意时刻的速度方向都相同
B．三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同
C．三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同
D．三个质点从N点到M点的平均速率相同
二、填空题
13．质点和自由落体运动是由实际问题构建了________。平均速度、力的合成中都体现了______的物理思想，用光电门测瞬时速度体现了_____的物理思维。
14．图为用每隔1s拍摄一次的频闪照相机拍摄的小轿车行驶的照片，小轿车的车身长约为5m，由此可以估算出小轿车在1s内发生的位移为______m，估算出行驶的平均速度约为___m/s。
15．为了减少交通事故，近年来我国加大了对道路的限速监控。目前，限速监控的方式有两种：一种是“定点测速”，即监测汽车经过某位置的速度；另一种是“区间测速”，即监测汽车在某一区间行驶的速度。如果超过了该路段的最高限速，即被判为超速。如图所示，高速路上某一区间测速的区间长度为66km，全程限速100km/h，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h，通过测速区间的时间为30min。根据以上信息，可判断此车_________（选填“超速”或“不超速”），理由是________。
16．在上海的高架道路上，一般限速80km/h。为了监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车（在本题中可看作质点）匀速经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为false；经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。
（1）根据以上信息，回答下列问题：微型计算机计算汽车速度的表达式false________；
（2）若false，false，则照相机将________工作。（选填“会”或“不会”）
三、实验题
17．某同学利用打点计时器测量小车做匀变速直线运动的加速度。
(1)电磁打点计时器是一种使用_________（填“交流”或“直流"）电源的计时仪器，它的工作电压是4~6V，当电源的频率为50Hz时，它每隔_________s打一次点。
(2)使用打点计时器时，接通电源与让纸带随小车开始运动这两个操作过程的操作顺序，应该是______ ；
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．哪个先，哪个后都可以
(3)实验中该同学从打出的若干纸带中选取一条纸带，如图所示，纸带上按时间顺序取为A、B、C、D四个计数点，每两个点之间还有四个点未画出，用尺子测得各点的距离为s1=3.62cm，s2=4.75cm，s3=5.88cm。根据纸带数据可以判断小车在做匀加速直线运动，在记数点c所代表的时刻，纸带运动的瞬时速度是____m/s（保留两位有效数字）。
18．利用打点计时器研究一个约1.4 m高的商店卷帘窗的运动、将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随卷帘在竖直面内向上运动，打点后的纸带如图所示，数据如表格所示，纸带中AB、BC、CD……每两点之间的时间间隔为0.1 s，根据各间距的长度，可计算出卷帘在各间距内的平均速度v，可将v近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度．
(1)请根据所提供的纸带和数据，在图中绘出卷帘运动的v－t图象_____________．
(2)AK段的平均速度为________m/s.
19．小张同学想研究一遥控电动车的运动情况，他找来一个塑料瓶，设计了一个如图甲所示的装置，瓶内装上墨水，通过调节开关使墨水缓慢滴下，然后将这个装置固定在车的尾部，如图乙所示．使车从静止开始在足够大的水平地面上沿直线前进，然后他在离出发点不远处，选择墨水滴间距离较大处的一个点为起点，用卷尺依次测量这个点后面的10个点到这个点的距离，并记录在下面的表格中．
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
距离(m)
0.422
1.546
3.076
4.890
6.813
8.713
10.645
12.571
14.483
16.429
(1)小张制作的装置相当于物理实验室中的________(填仪器名称)．
(2)通过表中数据，你认为小车在所记录的这段时间内的运动情况是_______________________．
(3)要测量小车做匀速运动时的速度，小张同学还需要知道的物理量是____________，他还需要的测量工具是________，测量方法是________________
参考答案
1．B
【详解】
A．“9点22分”指的是时刻，选项A错误；
B．“14点22分”指的是时刻，选项B正确；
C．“1090公里”指的是列车的路程，选项C错误；
D．该趟列车全程的位移无法确定，可知平均速度无法确定，选项D错误。
故选B。
2．D
【详解】
A．时刻表示时间点，时间表示时间段，“17时38分”表示“时刻”，90分钟”表示“时间”，故A错误；
BC．飞船绕地球飞行一圈，回到出发点，位移为0，平均速度为0，路程不为0，平均速率不为零，瞬时速度不为0，故BC错误；
D．飞船围绕地球运动一周，起点与终点重合，位移为零，平均速度为零，故D正确。
故选D。
3．A
【详解】
瞬时速度是表示物体在某一时刻或经过某一位置时的速度。
①中子弹出枪口的速度是表示经过枪口时的速度，击中目标也是某点速度，故①正确；
②中汽车从甲站行驶到乙站的速度表示的是全程的平均速度，故②错误；
③中汽车通过站牌时的速度是指某个位置的速度，故③正确；
④中汽车前3s内的速度表示的是一段时间对应的速度，是指平均速度，故④错误。
故选A。
4．C
【详解】
平均速度等于位移与时间的比值，此运动员在这100m中的平均速度是
false
C正确，ABD错误。
故选C。
5．C
【详解】
每只狗的位移都相同，则率先到达终点的那只狗用时间较短，则平均速度最大。
故选C。
6．D
【详解】
A．由题意可知，在false点的位置坐标为false，C点的位置坐标为false，故A错误；
B．取向东为正方向，整个运动过程中的位移为false，路程为13km，故B错误；
C．从false到false的过程中，汽车的平均速率为
false
故C错误；
D．从B到false的过程中，汽车的平均速率为
false
故D正确。
故选D。
7．A
【详解】
A．在研究小华在地图上的实时位置时，小华的大小可以忽略，故小华可以看成质点，选项A正确；
B．图中显示35分钟对应时间轴上的一段，所以是时间，选项B错误；
C．18.7公里指的是路程，选项C错误；
D．平均速度的大小等于位移与时间的比值，因为18.7公里指的是路程，所以可以求出平均速率，但不能求出平均速度，故选项D错误。
故选A。
8．C
【详解】
AB．由质点位置坐标可知
false
false
因此有x1＞x2，方向相同，故AB错误；
CD．平均速度
false
false
因此有v1＜v2，方向相同，故C正确D错误。
故选C。
9．A
【详解】
计时器打点的时间间隔为0.02s．他从比较清晰的点起，每五个点取一个计数点，则相邻两计数点间的时间间隔为：T=0.02×5=0.1s，
10．B
【详解】
由图可知：超声波第一次碰到汽车时汽车离小盒子B的距离为
false
超声波第二次碰到汽车时汽车离小盒子B的距离为
false
则此过程中汽车的位移为
false
汽车行驶的时间为
false
由于汽车做匀速运动，因此汽车的速度为
false
故选B。
11．B
【详解】
子弹的长度约5cm；则子弹飞行的距离false；则照片的曝光时间false；
12．C
【详解】
由题意可知任意时刻三个质点的速度大小和方向都不相同，选项AB错误；平均速度等于位移除以时间，故平均速度大小相同，平均速度的方向与位移方向相同，故平均速度方向相同，选项C正确；平均速率等于路程除以时间，三质点的路程不同，时间相同，故平均速率不同，选项D错误．综上本题选C．
13．理想模型 等效替代 极限
【详解】
[1]自由落体运动：从静止开始只受重力的运动，而在实际生活中只受重力的物体是没有的，只是在空气阻力相对物体的重力可以忽略时的一种运动，所以是一种理想化的模型。质点研究问题不需要考虑物体本身大小和形状时，可以将物体视为有质量的点，从而将问题简化。所以质点是一种理想化的模型；
[2]效替代法是在保证某种效果相同的前提下，将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理的方法，故平均速度为等效替代法；力的合成与分解实验中合力与分力是等效替代的关系，因此物理思想是等效替代法；
[3]为研究某一时刻或某一位置时的速度，我们采用了取时间非常小，即让时间趋向无穷小时的平均速度作为瞬时速度，即采用了极限思维法。
14．15 15
【详解】
[1][2]小轿车的车身长约为5m，则一次曝光时间内轿车前进的位移约为15米，由平均速度的定义式可得
false
15．超速 平均速率为132km/h，超过100km/h
【详解】
[1][2]全程平均速率为
false
所以超速了。
16．false ）会
【详解】
[1]微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度，所以汽车速度的表达式
false
[2]根据false得
false
故超速，故照相机会工作。
17．交流 0.02 A 0.53
【详解】
(1)[1]打点计时器使用交流电源；
[2]当电源的频率为50Hz时，每秒钟打50个点，则打点时间间隔为0.02s；
(2)[3]先接通电源，待打点计时器工作稳定后再释放纸带；
故选A。
(3)[4]每两个点之间还有四个点未画出，则T=0.1s，C点的速度为
false
18． 1.39
【详解】
(1)要作出v－t图线，首先要找出不同时刻对应的瞬时速度，根据题设条件可以将卷帘在各间距内的平均速度false近似地作为该间距中间时刻的瞬时速度，由于两点间时间间隔t＝0.1s，利用公式false求出卷帘在各间距内的平均速度作为中间时刻的瞬时速度，并找出对应的时刻填入表中：
依表中数据在题给的v－t图象上描出对应的点，再用平滑曲线将这些点连接起来，如图所示：
(2)AK段的平均速度，由平均速度定义得false．
19．打点计时器 先做加速度变小的加速运动，后做匀速运动 相邻两墨水滴滴下的时间间隔T 秒表 从某滴开始下落时开始计时，并计数为1，数到第n滴开始下落时停止计时，则时间间隔．false
【详解】
(1)[1]小张制作的装置相当于打点计时器．
(2)[2]相邻两点间的距离如表所示．
s1
s2
s3
s4
s5
s6
s7
s8
s9
s10
距离(m)
0.422
1.124
1.530
1.814
1.923
1.900
1.932
1.926
1.912
1.946
可以看出，开始时相邻两点间的距离是逐渐变大的，后面两点间的距离基本上保持不变，说明开始时小车先做加速运动，后做匀速运动．再进一步分析做加速运动时加速度的变化，相邻两点间距离的差值如表所示．
s2－s1
s3－s2
s4－s3
s5－s4
s6－s5
s7－s6
s8－s7
s9－s8
s10－s9
距离差(m)
0.702
0.406
0.284
0.109
－0.023
0.032
－0.006
－0.014
0.034
可以看出，刚开始时相邻两点间距离差在逐渐变小，说明小车的加速度在逐渐减小，所以小车先做加速度减小的加速运动，后做匀速运动．
(3)[3][4]要测量小车做匀速运动时的速度，还必须知道相邻两墨水滴滴下的时间间隔T，要测量时间间隔需要用秒表．
[5]测量方法是从某滴开始下落时开始计时，并计数为1，数到第n滴开始下落时停止计时，则时间间隔：
注意n不可太小，一般取30滴以上．