第一章 第三节 位置变化快慢的描述——速度 课堂达标训练 2021~2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

第一章
第三节
位置变化快慢的描述——速度
课堂达标训练
一、单项选择题
1．关于速度，下列说法错误的是(　　)
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，它是矢量
D．汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器
2．用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0
mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040
s．则滑块经过光电门位置时的速度大小为(　　)
A．0.10
m/s
B．100
m/s
C．4.0
m/s
D．0.40
m/s
3．下列关于速度的说法正确的是(　　)
A．速度是描述物体位置变化的物理量
B．速度方向就是物体运动的方向
C．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量
D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的
4．如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，在图示记录的时间内(　　)
A．纸带均做匀速运动
B．丙纸带的平均速度最大
C．丁纸带的平均速度最大
D．乙和丁纸带的平均速度一样大
5．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是(　　)
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
6．如图所示为一打点计时器正常工作时打出的纸带，其中A、B、C、D、E为计时器连续打下的五个点，且打点计时器每打一个点所用的时间为T。为求得计时器打下点C时纸带的速度，下列算式中最合理的是(　　)
A．
B．
C．
D．
7．甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当成匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示。
图中关于在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像，正确的是(　　)
A　　　　B　　　　C　　
　　D
8．高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是(　　)
A．汽车将匀速通过前方3公里
B．能够计算出此时车子的速度是0.125
m/s
C．若此时离目的地还有30公里，到达目的地一定需要240分钟
D．通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为7.5
km/h
9．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
10．我国运动员刘翔获得雅典奥运会110米跨栏冠军，成绩是12秒91，在男子110米跨栏中夺得金牌，实现了我国在短跑中多年的梦想，是亚洲第一飞人．刘翔之所以能够取得冠军，取决于他在110米中(　　)
A．某时刻的瞬时速度大
B．撞线时的瞬时速度大
C．平均速度大
D．起跑时的加速度大
二、多项选择题
11．(多选)下列所说的速度中，哪些是瞬时速度(　　)
A．百米赛跑的运动员以9.5
m/s的速度冲过终点线
B．济南西—杭州东的G51次列车，在沪杭高铁段时速由原来的350
km降至300
km
C．返回地面的太空舱以8
m/s的速度落入太平洋
D．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2
m/s
12．(多选)如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9
km，实际从A运动到B用时5
min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15
km，当他经过路标C时，车内速度计指示的示数为150
km/h，那么可以确定的是(　　)
A．整个过程中赛车的平均速度为180
km/h
B．整个过程中赛车的平均速度为108
km/h
C．赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150
km/h
D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
13．(多选)某同学出门乘坐公交车去学校参加期末考试,公交车出发加速,飞速地奔驰着,到站减速。如果将公交车两站间的行驶进行简化,vt图像如图所示,则下列说法正确的是(
)
A.图像OA段表示公交车的速度均匀增大
B.图像AB段表示公交车静止
C.在0～3
s内与6～9
s内公交车的运动方向相同
D.在6～12
s内公交车的运动方向发生变化
14．(多选)如图所示为A、B两质点的v－t图像．对于A、B两质点的运动，下列说法中正确的是(　　)
A．质点A向所选定的正方向运动，质点B与A的运动方向相反
B．质点A和B的速度并不相同
C．在相同的时间内，质点A、B的位移相同
D．不管质点A、B是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大
三、非选择题
15．打点计时器所用电源的频率为50
Hz，某次实验中得到的一条纸带，用毫米刻度尺测量，如图所示，纸带在A、C间的平均速度为________
m/s，在A、D间的平均速度为________
m/s，B点的瞬时速度更接近于________
m/s。
16．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？
17．如图是一种运动传感器测小车速度的原理图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器。A盒固定在向右运动的小车上，B盒固定在滑轨上。测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒接收到红外线脉冲时，开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，若两者的时间差为t1，空气中的声速为v0。(红外线的传播时间可以忽略)求：
(1)A与B之间的距离为多少？
(2)经过短暂的Δt时间后，进行第二次测量，此次的时间差为t2，则小车向右运动的速度为多少？
答案与部分解析
一、单项选择题
1．B
[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，故A项正确；平均速度有大小，有方向，是矢量，故B项错误；在某一时刻或某一位置的速度，叫作瞬时速度，它是矢量，故C项正确；速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器，故D项正确．
2．A
[解析]遮光条经过光电门的遮光时间很短，所以可以把遮光条经过光电门的平均速度当作滑块经过光电门位置时的瞬时速度，即v＝＝＝0.10
m/s.
3．B
4．C
[解析]甲、乙、丙纸带上点与点之间的距离不均匀，故甲、乙、丙不是做匀速运动，故A错误；丙纸带上的点迹最多，则所用时间最长，而且位移小，故平均速度最小，故B错误；甲、乙、丁上均有5个点，但丁上第一个点和第五个点之间的距离最大，故丁的平均速度最大，故C正确，D错误．
5．A　
[解析]平均速度近似等于瞬时速度，应用了极限思想，即在Δt→0的情况下v＝为瞬时速度，所以要使得更接近遮光条通过光电门时的瞬时速度，需要缩短通过光电门的时间，采用宽度更窄的遮光条可以实现，故A正确；提高测量遮光条宽度的精确度，不能缩短遮光条通过光电门的时间，故B错误；使滑块的释放点更靠近光电门，则Δt变长，故C错误；增大气垫导轨与水平面的夹角可以使更接近瞬时速度，但改变导轨倾角可能会给实验造成误差，因此不要轻易改变，故D错误
6．B　
[解析]求打下点C时纸带的速度，可以在C点两侧各取一点，使这两点间所对应的时间间隔尽量小。由题图可知，所取的两点应为点B和点D，则B、D之间的平均速度vBD＝，该速度最接近计时器打下点C时纸带的速度，故B正确
7．B　
[解析]由题意知甲、乙两人都做匀速直线运动，甲与乙的速度保持不变且v乙＞v甲，在相等时间t0内x甲?t图像中，图线斜率表示速度，符合条件的图像是B
8．D.
[解析]根据导航仪的提示，不能判断出汽车是否是匀速运动．由于“前方3公里拥堵”估计不能匀速运动，故A错误；根据导航仪的提示，不能判断出汽车此时的运动状态，故B错误；由于“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，可知通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为＝＝
km＝7.5
km/h，但不能据此判断出3
km以后汽车做怎么样的运动，所以并不能判断出若从此时到达目的地所需要的时间，故C错误，D正确．
9．C
[解析]由题意可知，拍照的时间间隔为T＝0.1
s，小球运动位移为x＝6
cm－1
cm＝5
cm＝0.05
m，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项正确．
10．C
[解析]在110米跨栏比赛中，选手在跑完110米的过程中看谁用时短，由于位移110米一定，用时短的平均速度大，在跑完全程的过程中某时刻瞬时速度大不能说明全程平均速度大，同理撞线时的瞬时速度大也不能说明全程用时少，起跑时的加速度大不能确定跑完全程用时最短，刘翔之所以取得冠军，是因为在110
m栏中他第一个过终点，即在相同的位移用时最短，也就是平均速度最大．
二、多项选择题
11．AC.
[解析]9.5
m/s是运动员冲线瞬间的速度，8
m/s是太空舱落入太平洋瞬间的速度，对应的都是一个时刻，都是瞬时速度；350
km/h、300
km/h、1.2
m/s说的都是行程中的平均速度，故应选A、C两项．
12．BC
[解析]从A到B位移大小为9
km，用时
h，由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108
km/h，故选项A错误，B正确；速度计显示的是瞬时速度大小，故选项C正确；经过C时速度的方向为过C点时运动轨迹的切线方向，故选项D错误．
13．CD
[解析]图像OA段表示公交车的速度在增大,但是速度增大的快慢程度不同,故A错误;图像AB段表示公交车做匀速直线运动,故B错误;在0～3
s内与6～9
s内速度均为正值,则公交车的运动方向相同,故C正确;根据图像可知,6～9
s内公交车向正方向运动,9～12
s内公交车向反方向运动,故D正确。
14．AB.
[解析]由v－t图像知，A、B两质点以大小相等、方向相反的速度做匀速直线运动，A、B正确；在相同的时间内，A、B两质点的位移等大、反向，C错误；由于A、B两质点的出发点无法确定，
故A、B两质点间的距离可能越来越大(如图甲)，也可能先变小再变大(如图乙)，D错误．
三、非选择题
15．35　0.42　0.35
[解析]由题意知，相邻两点间的时间间隔为0.02
s。A、C间对应的时间为0.02×2
s＝0.04
s，A、D间对应的时间为0.02×3
s＝0.06
s，A、D间的距离为25.0
mm＝0.025
0
m，A、C间的距离为14.0
mm＝0.014
0
m。
由公式v＝得，vAC＝
m/s＝0.35
m/s，同理vAD≈0.42
m/s，B点的瞬时速度更接近于A、C间的平均速度，即vB＝0.35
m/s。
16．【答案】(1)(v1＋v2)　(2)
[解析](1)设全程所用的时间为t，则由平均速度的定义知
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＝＝(v1＋v2)．
(2)设全程位移为x，
由平均速度定义知
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＝＝.
17．【答案】(1)v0t1　(2)
[解析](1)A、B间的距离为x1＝v0t1。
(2)同理可知：进行第二次测量时，A、B间的距离为x2＝v0t2
根据速度的定义可得：小车运动的平均速度为v＝
解得：v＝
因为Δt很短，所以小车的速度为v＝。