1.3 位置变化快慢的描述--速度 课时精练-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)

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名称 1.3 位置变化快慢的描述--速度 课时精练-2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-07-23 06:28:35

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12331700121285001.3位置变化快慢的描述--速度
一.选择题(共10小题)
1.如图所示是动车运行过程中3号车厢显示屏上相关的信息,下列有关说法正确的是  
A.“”指的是动车运动的速率
B.由图中的信息可以推断动车运动路程一定是
C.由图中的信息可以推断动车运动位移一定是
D.动车进站停靠时可以看成质点
2.在一次训练中,棒球运动员把棒球水平击出,棒球在空中运动过程中,若不计空气阻力,在任何相等时间内  
A.速率变化量可能相等 B.速度变化量一定相等
C.平均速度大小可能相等 D.平均速率可能相等
3.河水由西向东流,河宽为,河中各点的水流速度大小为。让小船船头垂直河岸由南向北渡河,小船划水速度大小恒为,则下列说法中正确的是  
A.小船渡河的轨迹为曲线
B.小船在河水中的最大速度是
C.小船渡河的时间是
D.小船渡河的行驶距离为
4.旅客在输送带上以的速度与输送带同方向奔跑,旅客以地面为参考系推测旅客的速度是  
A. B. C. D.
5.港珠澳大桥于2018年10月24日上午9时正式通车到目前已经2周年半,旅客乘巴士车从香港到珠海仅需45分钟.大桥全长55千米,其中香港口岸至珠澳口岸41.6千米;桥面为双向六车道高速公路,设计速度100千米小时.根据上面的报道判断下列选项正确的是  
A.题中“上午9时”、“45分钟”均指时间间隔
B.题中“大桥全长55千米”指的是路程
C.题中“香港口岸至珠澳口岸41.6千米”指的是位移大小
D.题中“设计速度100千米小时”指的是平均速度
6.1929年5月20日,毛泽东率领红四军来到长汀县濯田镇水口村汀江渡口。在群众的帮助下,红四军乘坐插着红色军旗的木船,顺利渡过汀江。行军三天后,抵达龙岩。为此,毛泽东写下了“红旗跃过汀江,直下龙岩上杭”的豪迈诗篇。关于此次行军说法正确的是  
A.红旗跃过汀江是以木船为参考系的
B.研究红旗的飘扬时可以将红旗看成质点
C.研究战士从长汀到龙岩的运动轨迹时可以将战士视为质点
D.战士从长汀到龙岩的平均速度大小等于平均速率
7.如图是由西北工业大学专家团队领衔设计的一款仿生无人机。该无人机能够模仿信鸽百分之九十的动作,可以与真正的信鸽相伴而飞,速度可达,最大航程,它可以混在真正的鸟类中飞入军事禁区。下列说法正确的是  
A.研究无人机空中动作时,不可以把无人机看做质点
B.无人机最大航程15公里是指位移的大小
C.是指平均速度的大小
D.无人机无动力与信鸽相伴滑翔时,以无人机为参考系,地面观察者是静止的
8.汽车沿高速公路直线行驶,前内的平均速度是,后内的平均速度是,则该汽车在这内的平均速度为  
A. B. C. D.
9.小明爸爸驾车带小明去被列入世界文化遗产名录的老司城遗址参观,出发前通过导航软件选择路线如图甲,沿途中发现高速公路上有很多如图乙所示的限速标志。下列说法正确的是  
A.图甲备选方案二预计用时“2小时15分”为时刻
B.图甲备选方案二“预计下午到达”为时间间隔
C.图乙限速标志“80”指的是通过该路段要求汽车的瞬时速度不能超过
D.图乙限速标志“80”指的是通过该路段要求汽车的平均速度不能超过
10.下列关于物理概念的说法,正确的是  
A.瞬时速度指的是物体在一段时间内位移与所用时间的比值
B.某城区道路汽车限速,指的是平均速度
C.物体做单向直线运动时,其路程就是位移
D.“第二秒初”、“第三秒末”指的是时刻,从第二秒初到第三秒末时间间隔是两秒
二.多选题(共3小题)
11.对速度的定义式,以下叙述正确的是  
A.此速度定义式适用于任何运动
B.速度的大小与运动的位移和时间都无关
C.物体做匀速直线运动时,速度与运动的位移成正比,与运动时间成反比
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
12.方程式赛车因其速度快、惊险刺激、科技含量高成为闻名世界的体育赛事。如图所示为某赛车赛道简图,赛车从点出发,每隔相同时间记录一个位置,即、、、、。已知最大距离,最小距离。下列说法正确的  
A.段与段的位移相同
B.段的平均速度是段的15倍
C.段平均速度最小
D.段中间时刻的速度等于段的平均速度
13.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,、、、四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:、、、。下列说法正确的是  
A.物体在段的平均速度大小为
B.物体在段的平均速度大小为
C.点的速度方向为指向
D.物体在点的速度等于段的平均速度
三.实验题(共2小题)
14.(1)电磁打点计时器是种计时仪器,它使用   电源,工作电压  以下,当电源的频率是时,如图所示纸带是某同学练习使用电磁打点计时器时得到的,打下的点迹的分布情况如图所示,从打下点到打下点共14个点迹,历时  。
(2)在使用电火花打点计时器来分析物体运动情况的实验中,有如下步骤
.把电火花打点计时器固定在桌子上
.安装好纸带
.松开纸带让物体带着纸带运动
.接通交流电源
.按下脉冲输出开关,进行打点
这些步骤正确的排列顺序为  。
15.(1)打点计时器是一种使用    “交流”或“直流” 电源的   “计数”、“计点”、“计时”或“计长度” 仪器,在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花计时器;如图中为  计时器,它的工作电压是   “”或“以下” 。
(2)使用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:
.松开纸带让物体带着纸带运动
.安好纸带
.把打点计时器固定在桌子上
.接通电源
.取下纸带
.断开开关
这些步骤正确的排列顺序为  。
(3)电火花打点计时器使用交流电源工作,它工作电源的频率是,如果用它测量速度时,实验者不知道工作电源的频率已变为,而仍按进行计算,这样算出的速度值与物体速度的真实值相比  (填“偏大”或“偏小” 。
四.解答题(共3小题)
16.某汽车以的速度行驶了后,离目的地还有一半的路程,要想在内到达目的地,问:
(1)它最后一半的路程中的平均速度应为多少?
(2)全程的平均速度应为多少?
17.根据,可以通过观察不断缩小的时间段内的平均速度大小的方法,来逼近某点的瞬时速度大小。我们也可以通过观察不断缩小的时间段内的平均速度的方向的方法,来逼近某点的瞬时速度的方向。如图曲线是某一质点的运动轨迹,若质点在时间内从点运动到点。
(1)请画出质点从点起在时间内平均速度的方向,并说明理由;
(2)请画出质点从点起在时间内平均速度的大致方向;
(3)请画出质点经过点时瞬时速度的方向,并说明理由。
18.一物体沿直线从甲运动到乙,已知第1个三分之一位移物体以的速度完成,第2个三分之一位移物体以的速度完成,第3个三分之一位移物体以的速度完成,求该物体在全程上的平均速度大小.某同学给出解答如下:物体的平均速度为:. 你认为他的解答对吗?如果不对,正确结果是多少?
参考答案
1.【解答】、“”指的是动车运动的瞬时速度大小,故正确;
、动车运动,运动可能是变速运动,速率可能发生改变,所以动车运动路程不一定是,位移不一定是,故错误;
、动车进站停靠时,车的长度不能忽略,所以不可以看成质点,故错误。
故选:。
【点评】对于物理中的基本概念要理解其本质不同,如时刻具有瞬时性的特点,是变化中的某一瞬间通常与物体的状态相对应;时间间隔具有连续性的特点,与某一过程相对应.明确平均速度与瞬时速度的区别.物体能不能看出质点取决于问题的性质,研究物体的动作或转动等都不能把物体看做质点.
2. 【解答】解:、由加速度的定义可知,△△,在任何相等时间内△内,速度的变化量△大小相等,方向相同(均竖直向下),但速率的变化量并不相同,故错误,正确;
、由于平抛运动的轨迹是抛物线,所以在任何相等时间内的位移不相等,根据平均速度等于位移与时间的比值,可知平均速度大小不可能相等,故错误;
、由于平抛运动的轨迹是抛物线,所以在任何相等时间内的路程不相等,根据平均速率等于路程与时间的比值,可知平均速率不可能相等,故错误。
故选:。
【点评】本题根据平抛运动规律考查了加速度的定义、平均速度与平均速率的区别,要注意明确平抛运动是匀变速曲线运动,任意相等的时间内速度的变化量相同。
3. 【解答】解:.由于船的划水速度和水流速度都恒定,则船的合速度为定值,即小船渡河做匀速直线运动,故错误;
.由速度的合成得小船在河水中的最大速度为:,故错误;
.设河宽,小船渡河的时间为:,故正确;
.小船渡河的行驶距离:,故错误。
故选:。
【点评】解决本题的关键知道当合速度的方向与合加速度的方向在同一条直线上,物体做直线运动,不在同一条直线上,物体做曲线运动。以及知道合速度与分速度之间遵循平行四边形定则。
4. 【解答】解:旅客在输送带上以的速度与输送带同方向奔跑是以输送带为参考系的,因输送带的速度为,可知以地面为参照物,旅客的速度是,故错误,正确
故选:。
【点评】本题考查对参考系的理解,要知道运动是相对的,要参考系分析物体的速度。
5. 【解答】解:、题中“上午9时”指的是时刻,“45分钟”指时间间隔,故错误;
、运动轨迹的长度为路程,所以题中“大桥全长55千米”指的是路程,故正确;
、题中“香港口岸至珠澳口岸41.6千米”指的是路程,故错误;
、设计速度100千米小时.即最高时速为100千米小时,是指瞬时速度大小,故错误。
故选:。
【点评】本题考查对时间与时刻的理解和判断能力。也可抓住在时间轴上,时间用一段线段表示,时刻用一个点表示来理解,明确位移与路程、平均速度与瞬时速度的概念。
6.【解答】解:、红旗跃过汀江是以地面为参考系的,故错误
、当研究红旗的飘扬时不可以将红旗看成质点,否则没有“飘扬”动作,故错误;
、研究战士从长汀到龙岩的运动轨迹时,战士的大小相对于运动的轨迹可以忽略不计,可以视为质点,故正确;
、由图可知,从长汀到龙岩的轨迹为曲线,则运动的路程大于位移,平均速度是位移与时间的比值,平均速率是路程与时间的比值,所以平均速度大小小于平均速率,故错误。
故选:。
【点评】本题考查了瞬时速度与平均速度、参考系、质点等概念,基础题目,牢记这些知识点即可。
7. 【解答】解:、在研究汽无人机空中动作时,无人机大小不可以忽略,否则没有“动作”,故无人机不可以看成质点,故正确;
、无人机最大航程15公里是指运动的轨迹的大小,是路程,故错误;
、是指无人机飞行的最大速度,是瞬时速度的大小,故错误;
、无人机无动力与信鸽相伴滑翔时,以无人机为参考系,地面观察者是运动的,故错误。
故选:。
【点评】本题考查位移与路程、质点、瞬时速度和平均速度等,对于物理学中相近知识点要注意准确理解,掌握它们的区别和联系。
8. 【解答】解:汽车在前内的位移为:
汽车在后内的位移为:
故汽车在这内的平均速度为:,故错误,正确。
故选:。
【点评】解决本题的关键要掌握位移公式,要知道该公式适用于任何运动,是平均速度,不是平均速率。
9. 【解答】解:、图甲备选方案二预计用时“2小时15分”为一段时间,不是时刻,故错误;
、图甲备选方案二“预计下午到达”不是时间间隔,而是到达的时刻,故错误;
、图乙限速标志“80”指的是瞬时速度,即通过该路段要求汽车的瞬时速度不能超过,故正确,错误。
故选:。
【点评】本题考查时间和时刻、瞬时速度和平均速度等,对于物理学中相近知识点要注意准确理解,掌握它们的区别和联系。
10. 【解答】解:、瞬时速度是物体某时刻或经过某位置的速度,物体在一段时间内位移与所用时间的比值是平均速度,故错误;
、某城区道路汽车限速,指的是瞬时速度,故错误;
、路程是运动轨迹的长度,物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,但位移与路程是两个不同的物理量,路程不是位移,故错误;
、“第二秒初”、“第三秒末”是瞬间,指的是时刻,从第二秒初到第三秒末时间间隔是,故正确。
故选:。
【点评】本题涉及知识点较多,但难度不大,掌握基础知识是解题的前提,根据题意即可解题,平时要注意基础知识的学习。
11. 【解答】解:、速度的定义式适用于任何运动,故正确。
、是速度的定义式,与定义的物理量无关,即与位移和时间无关,故正确,错误。
、速度是表达式物体运动快慢以及方向的物理量,故正确。
故选:。
【点评】速度是描述物体运动快慢的物理量,其定义采用的是比值定义法,要注意速率与位移及时间无关.
12. 【解答】解:、位移是矢量,必须考虑方向,和两段位移的方向不同,所以位移不同。故错误。
、平均速度,设段的时间为,则段的时间为,段的平均速度为,段的平均速度为,前者是后者的15倍。故正确。
、这几段中,段位移最小,时间最长,所以平均速度最小。故正确。
、“中间时刻的速度等于平均速度”适用于匀变速直线运动,点到点是曲线运动,这个结论不适合。故错误
故选:。
【点评】位移是矢量,不要与路程混淆。“中间时刻的速度等于平均速度”是有适用条件的。
13. 【解答】解:、物体在到的位移为,所用时间为,则其平均速度,故正确;
、物体在段的位移大小为:,所以,故正确;
、物体做曲线运动,物体在点的速度方向沿曲线的切线方向,不是沿方向,故错误;
、物体做曲线运动,物体在点的速度不等于段的平均速度,故错误;
故选:。
【点评】正确理解平均速度和瞬时速度的概念,注意平均速度和平均速率的区别,难度不大,属于基础题。
14. 【解答】解:(1)电磁打点计时器是一种使用的低压交流电的计时仪器,电源频率是,它每隔打一次点。从打下点到打下点共14个点迹,中间有13个间隔,所以总时间为;
(2)实验步骤要遵循先安装器材后进行实验的原则进行。所以步骤的首先为:先把电火花计时器固定在桌子上,然后安装好纸带,接通交流电源,按下脉冲输出开关,进行打点,最后松开纸带让物体带着纸带运动。所以顺序为:
故答案为:(1)交流; 6; 0.02; 0.26;(2)
【点评】本题考查打点计时器的原理及应用;要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用。
15. 【解答】解:(1)打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,图示为电火花式计时器,它使用的是交流电源;
(2)使用打点计时器时应使固定装置,安装纸带,实验时要先接通电源再放纸带,实验完后立即关闭电源,然后再取下纸带; 故步骤为:;
(3)使用电火花打点计时器测量速度时,如果工作电源的频率已变为,而仍按进行计算,这样测量两个计数点之间的距离减小,根据可得算出的速度值与物体速度的真实值相比偏小。
故答案为:(1)交流;计时;电火花;;(2);(3)偏小。
【点评】本题应注意电火花计时器和电磁打点计时器在电压上的不同。明确实验中的具体操作步骤,知道应先开电源,再放纸带运动。
16. 【解答】解:(1)根据可得全程的一半路程为;
后一半路程中的平均速度;
(2)全程的平均速度
答:(1)它最后一半的路程中的平均速度应为;
(2)全程的平均速度应为
【点评】本题考查对平均速度的理解,要注意平均速度所对应的过程。
17. 【解答】解:(1)如图,在连线上,由指向
根据,在时间内的平均速度的方向
与时间内位移的方向相同
(2)如图,在连线上,由指向
(3)在过点的切线上,方向如图
由可得:
当时间接近0,邻近点与点的距离接近0,它们的连线就是过点的切线,所以经过点时瞬时速度的方向沿过点的切线。
答:见解析。
【点评】本题考查平均速度方向和瞬时速度方向,注意根据平均速度的定义,平均速度的方向和位移方向相同,瞬时速度方向沿该点的切线方向。
18. 【解答】解:不正确.求平均速度应由平均速度的定义求,即物体的位移和发生这段位移所用的时间的比,
而上述解答为三个速度的平均值,不是平均速度.
正确求解过程如下:
设甲、乙两地相距为,物体通过第1、第2、第3个三分之一位移所用的时间分别为、、,显然,总时间为
于是:,,
因此,物体在全程上的平均速度为:

故答案为:不正确;.
【点评】求平均速度应由平均速度的定义,或者是已经学过的规律来求,不能想当然的来求三个速度的平均,这也是很多同学常犯的错误.