第一章 运动的描述 特别提醒 内就能达到一个比较大的数值,然后一段时间内速度大小虽 在画图线时,要注意连线过程要“顺势”平 有波动,但变化不大,直至完成百米赛跑。其v一t图像可由 滑连接各点,如果有些点难以落在曲线上,应使它们大致 图甲表示。 均匀分布在曲线的两侧,切忌把各点用折线连接起来。 如果是没有受过训练的同学跑百米,其速度的最大值较 小,另外也不能较长时间雏持比较大的速度,其口一图像可 用图乙表示。 学以致用 4m·s- 4/m·s- 某同学用打点计时器测量做加速直线运动的物体的加 10 速度,电源频率为50Hz。在纸带上打出的点中,选出零点, 每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所 示,A、B、C、D是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3 15 个计数点到零点的距离:xA=16.6mm,xB=126.5mm, xD=624.5mm。 典例剖析 C D 。◆。◆◆◆◆4。 (多选)甲、乙两个物体在同 ↑/m·s- -166mm¥el26.5mm工a .a(甲) 条直线上运动,它们的速度 若无法再做实验,可由以上信息推知: 时间图像分别如图中直线a、b所 (1)相邻两计数点的时间间隔为 So 示,在时刻() (2)打C点时物体的速度大小为】 m/s。(保留 A.它们的运动方向相同 2位有效数字) b(乙) B.甲一定在乙的后面 答案(1)0.1 0 C.甲的速度比乙的速度大 s (2)2.5 D.乙的速度比甲的速度大 解析由打点计时器的工作电压频率和打出的纸带上 答案AD 每隔4个点取一个计数点,可知相邻两计数点的时间间隔为 解析图线在横轴上方,速度均为正值,表示物体的运 t=5X0.02s=0.1$。虽然计数点C至计数点D之间有污 动方向均沿正方向,运动方向相同,选项A正确:由于在初 染,但只要知道BD间的距离就可以根据口=A二算出C点 始时刻甲、乙的位置关系未知,所以无法判断在1时刻甲、 乙的位置关系,选项B错误:在1时刻b图线对应的坐标值 的速度,即c=D乙=2.5m/s. 2t 大,故乙的速度比甲的速度大,选项C错误,D正确。 三对速度一时间图像的理解 学以致用 重难归纳 (多选)某同学乘坐公交车去博物馆,公交车出发加速, 飞速地奔驰着,到站减速。如果将公交两站间的行驶过程进 1.速度一时间(-t)图像的意义。 行简化,v-t图像如图所示,则下列说法正确的是() (1)v-t图像描述的是物体速度随时间的变化规律。 (2)能够直观地展现速度的大小以及速度变化快慢的 规律。 2.获得信息。 (1)v-t图像上一个点对应某一时刻的瞬时速度,“线” 上的一段对应一个物理过程。 A.图像OA段表示物体的速度均匀增大 (2)”-t图像与横轴的截距表示速度为0的时刻,与纵 B.图像AB段表示物体静止 轴的截距表示开始计时的速度。 C.在0~3s内与6~9s内物体的运动方向相同 (3)根据速度的正、负判断物体运动的方向。速度为正, D.在6~12s内物体的运动方向发生变化 表示物体沿正方向运动:速度为负,表示物体沿负方向运动。 答案CD ”情境体验 解析图像OA段表示物体的速度在增大,但是速度增 百米赛跑时运动员的速度自始至终不变吗?如果有变 大的快慢程度不同,故选项A错误:图像AB段表示物体做 化,你估计是怎样变化的?某位运动员百米赛跑的成绩是 匀速直线运动,故选项B错误:在0~3s内与69s内速度 10.57s,按照你的估计画出他在这段时间的u-t图像的草 均为正值,则物体的运动方向相同,故选项C正确:根据图 图。如果是没有受过训练的同学跑百米,他的。-t图像的 像可知,69s内物体向正方向运动,9一12s内物体向反方 形状可能有什么不同? 向运动,故选项D正确。 提示运动员是从静止开始运动的,其速度在较短时间 21
第一章 运动的描述 在画图线时,要注意连线过程要“顺势”平 滑连接各点,如果有些点难以落在曲线上,应使它们大致 均匀分布在曲线的两侧,切忌把各点用折线连接起来。 学以致用 某同学用打点计时器测量做加速直线运动的物体的加 速度,电源频率为50Hz。在纸带上打出的点中,选出零点, 每隔4个点取1个计数点,因保存不当,纸带被污染,如图所 示,A、B、C、D 是依次排列的4个计数点,仅能读出其中3 个计数点到零点的距离:xA =16.6mm,xB=126.5mm, xD=624.5mm。 若无法再做实验,可由以上信息推知: (1)相邻两计数点的时间间隔为 s。 (2)打C 点时物体的速度大小为 m/s。(保留 2位有效数字) 答案 (1)0.1 (2)2.5 解析 由打点计时器的工作电压频率和打出的纸带上 每隔4个点取一个计数点,可知相邻两计数点的时间间隔为 t=5×0.02s=0.1s。虽然计数点C 至计数点D 之间有污 染,但只要知道BD 间的距离就可以根据v= Δx Δt 算出C 点 的速度,即vC= xD-xB 2t =2.5m/s。 三 对速度—时间图像的理解 重难归纳 1.速度—时间(v t)图像的意义。 (1)v t图像描述的是物体速度随时间的变化规律。 (2)能够直观地展现速度的大小以及速度变化快慢的 规律。 2.获得信息。 (1)v t图像上一个点对应某一时刻的瞬时速度,“线” 上的一段对应一个物理过程。 (2)v t图像与横轴的截距表示速度为0的时刻,与纵 轴的截距表示开始计时的速度。 (3)根据速度的正、负判断物体运动的方向。速度为正, 表示物体沿正方向运动;速度为负,表示物体沿负方向运动。 百米赛跑时运动员的速度自始至终不变吗? 如果有变 化,你估计是怎样变化的? 某位运动员百米赛跑的成绩是 10.57s,按照你的估计画出他在这段时间的v t图像的草 图。如果是没有受过训练的同学跑百米,他的v t图像的 形状可能有什么不同? 提示 运动员是从静止开始运动的,其速度在较短时间 内就能达到一个比较大的数值,然后一段时间内速度大小虽 有波动,但变化不大,直至完成百米赛跑。其v t图像可由 图甲表示。 如果是没有受过训练的同学跑百米,其速度的最大值较 小,另外也不能较长时间维持比较大的速度,其v t图像可 用图乙表示。 典例剖析 (多选)甲、乙两个物体在同 一条直线上运动,它们的速度— 时间图像分别如图中直线a、b所 示,在t1 时刻( ) A.它们的运动方向相同 B.甲一定在乙的后面 C.甲的速度比乙的速度大 D.乙的速度比甲的速度大 答案 AD 解析 图线在横轴上方,速度均为正值,表示物体的运 动方向均沿正方向,运动方向相同,选项 A 正确;由于在初 始时刻甲、乙的位置关系未知,所以无法判断在t1 时刻甲、 乙的位置关系,选项B错误;在t1 时刻b图线对应的坐标值 大,故乙的速度比甲的速度大,选项C错误,D正确。 学以致用 (多选)某同学乘坐公交车去博物馆,公交车出发加速, 飞速地奔驰着,到站减速。如果将公交两站间的行驶过程进 行简化,v t图像如图所示,则下列说法正确的是( ) A.图像OA 段表示物体的速度均匀增大 B.图像AB 段表示物体静止 C.在0~3s内与6~9s内物体的运动方向相同 D.在6~12s内物体的运动方向发生变化 答案 CD 解析 图像OA 段表示物体的速度在增大,但是速度增 大的快慢程度不同,故选项 A错误;图像AB 段表示物体做 匀速直线运动,故选项B错误;在0~3s内与6~9s内速度 均为正值,则物体的运动方向相同,故选项 C正确;根据图 像可知,6~9s内物体向正方向运动,9~12s内物体向反方 向运动,故选项D正确。 21
物理 必修 第一册 配人教版 模型方法·素养提升 用极限法测量瞬时速度 科学思维培养 方法归纳 显示屏 0000 滑块 1.极限法:把某个物理量推向极端,即极大或极小,并依 此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一般结论。 数字计 mmmpmppppmpmpmpmp 时器 6 7 8 9 2.利用极限法求瞬时速度。 光电门 单位:cm (1)如图所示,从t到t十△t时间内的平均速度v= △x △ 甲 (1)读出滑块的长度d为】 Cm。 (2)滑块通过光电门的速度1、2分别为 m/s 1+△1x m/s。 (2)如果△取得小一些,物体在△这样一个较小的时 答案(1)4.45(2)0.891.48 间内,运动快慢的差异就不会太大。△越小,运动快慢的差 解析(1)小滑块的长度d=8.45cm-4.00cm= 异越小,当△士非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不 4.45cm。 计,此时,我们就把=兰当作物体在:时刻的瞬时速度。 (2)因为挡光的时间极短,可以用挡光时间内的平均速 度代替瞬时速度。所以滑块通过光电门1时速度为1= (3)计算瞬时速度的步骤 d_4.45×10-2 ①确定研究的过程—一一段时间或一段位移。 m/s=0.89m/s t1 0.05 ②判断该时间是否可视为极短。 滑块通过光电门2时速度为2= d4.45×10-2 ③可视为极短时,用宁求瞬时速度。 t2 0.03 m/s= 1.48m/so ?循境体验 方法点拨 有一高度为H的田径运动员正在进行100m的国际比 1,刻度尺的读数需估读,估读到分度值的 赛,在终点处有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍摄 下一位。 冲线运动情况。摄影记者使用的照相机的曝光时间是△:,得到 2.因为挡光的时间极短,可以用挡光时间内的平均 照片后测得照片中运动员的影像高度为,运动员胸前号码布 速度代替鳞时速度。 影像模糊部分的宽度是△。由以上数据可以估算出运动员的 冲线速度吗? 学以致用 提示人的身高已知,则人的身高与照片中人的高度的 比值与人的位移与号码布影像的模糊部分的宽度的比值相 打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到 等,故可求出△内运动员的位移,因曝光时间较短,可以用 一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图所示,纸带在A、C 这段时间内的平均速度代替运动员的冲线速度,即= 间的平均速度为 m/s。在A、D间的平均速度为 H△M m/s。B点的瞬时速度更接近于 m/s。 h△c (结果保留两位小数) 0cm 1 2 典例剖析 恤 数字计时器是一种常用计时仪器,其结构如图甲所示。 AB C D a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b 答案0.350.420.35 间通过时,数字计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有 某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,计时器 解析由公式 出 显示的挡光时间分别是t1=5×10-2s,t2=3×10-2s,用分 0.0140 度值为1m的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图乙 Vc=2X0.02m/s=0.35m/s 所示。 0.0250 vo=3X0.02m/小s=0.42m/s B点的瞬时速度更接近于A、C间的平均速度0.35m/s。 22
物 理 必修 第一册 配人教版 模型方法·素养提升 用极限法测量瞬时速度———科学思维培养 方法归纳 1.极限法:把某个物理量推向极端,即极大或极小,并依 此做出科学的推理分析,从而给出判断或导出一般结论。 2.利用极限法求瞬时速度。 (1)如图所示,从t到t+Δt时间内的平均速度v= Δx Δt 。 (2)如果Δt取得小一些,物体在Δt这样一个较小的时 间内,运动快慢的差异就不会太大。Δt越小,运动快慢的差 异越小,当 Δt非常非常小时,运动快慢的差异可以忽略不 计,此时,我们就把v= Δx Δt 当作物体在t时刻的瞬时速度。 (3)计算瞬时速度的步骤 ①确定研究的过程———一段时间或一段位移。 ②判断该时间是否可视为极短。 ③可视为极短时,用 Δx Δt 求瞬时速度。 有一高度为 H 的田径运动员正在进行100m 的国际比 赛,在终点处有一站在跑道旁边的摄影记者用照相机给他拍摄 冲线运动情况。摄影记者使用的照相机的曝光时间是Δt,得到 照片后测得照片中运动员的影像高度为h,运动员胸前号码布 影像模糊部分的宽度是Δl。由以上数据可以估算出运动员的 冲线速度吗? 提示 人的身高已知,则人的身高与照片中人的高度的 比值与人的位移与号码布影像的模糊部分的宽度的比值相 等,故可求出Δt内运动员的位移,因曝光时间较短,可以用 这段时间内的平均速度代替运动员的冲线速度,即v= HΔl hΔt 。 典例剖析 数字计时器是一种常用计时仪器,其结构如图甲所示。 a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有滑块从a、b 间通过时,数字计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有 某滑块在斜面上滑行,先后两次通过光电门1和2,计时器 显示的挡光时间分别是t1=5×10-2s,t2=3×10-2s,用分 度值为1mm 的刻度尺测量小滑块的长度d,示数如图乙 所示。 (1)读出滑块的长度d 为 cm。 (2)滑块通过光电门的速度v1、v2 分别为 m/s、 m/s。 答案 (1)4.45 (2)0.89 1.48 解析 (1)小滑块的长度d=8.45cm-4.00cm= 4.45cm。 (2)因为挡光的时间极短,可以用挡光时间内的平均速 度代替瞬时速度。所以滑块通过光电门1时速度为v1= d t1 = 4.45×10-2 0.05 m/s=0.89m/s 滑块通过光电门2时速度为v2= d t2 = 4.45×10-2 0.03 m/s= 1.48m/s。 1.刻度尺的读数需估读,估读到分度值的 下一位。 2.因为挡光的时间极短,可以用挡光时间内的平均 速度代替瞬时速度。 学以致用 打点计时器所用电源的频率为50Hz,某次实验中得到 一条纸带,用毫米刻度尺测量的情况如图所示,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。 (结果保留两位小数) 答案 0.35 0.42 0.35 解析 由公式v= Δx Δt 得 vAC= 0.0140 2×0.02 m/s=0.35m/s vAD= 0.0250 3×0.02 m/s=0.42m/s B 点的瞬时速度更接近于A、C间的平均速度0.35m/s。 22
第一章 运动的描述 随堂训练 1,(多选)关于速度的说法,下列说法正确的是( A速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体 光源遮光条 运动得快 光敏管 B.速度可描述物体位置变化的快慢,速度大表示物体位 置变化大 C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大 A.换用宽度更窄的遮光条 D.瞬时速度的大小就是速率,瞬时速度是矢量,速率是 B.提高测量遮光条宽度的精确度 标量 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 答案AD 答案A 2.(多选)在下列各种速度中表示平均速度的是( A.赛车飞跃某栏杆时的速度为80m/s 解析极短时间内的平均速度可以用来表示瞬时速度。 B.火车由北京到天津以36k/h的速度行驶时为慢车, 换用宽度更窄的遮光条,通过光电门的时间更短,更接近 快车的速度可达100km/h 瞬时速度,故选项A正确。 C.远程炮弹射出炮口时的速度为2000m/s 5.一物体做直线运动的图像如图所示,则该物体() D.某同学从家里到学校步行速度为l.5m/s 答案BD 解析平均速度对应的是一段时间。赛车飞跃某栏杆时 的速度为80m/s,对应的是某一时刻的速度,不是平均速 度:火车由北京到天津以36km/小的速度行驶时为慢车, 快车的速度可达100km/凸h,对应的是一段时间,因此是平 A.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相同 均速度:远程炮弹射出炮口时的速度为2000m/s,对应 B.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相反 的是某一时刻的速度,不是平均速度:某同学从家里到学 C.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相同 校步行速度为1.5m/s,对应的是一段时间,因此是平均 D.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相反 速度。 答案A 3.在测量纸带的平均速度和瞬时速度的实验中,某同学得到 解析根据图像可知,物体速度先增大后减小,即先做加 一张打点清晰的纸带,如图所示,要求测出D点的瞬时速 速运动,后做减速运动。由于图线在时间轴上方,速度方 度。本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度 向都为正,方向相同,选项A正确。 来粗略地代表D点的瞬时速度,已知交变电源的频率为 6.一辆汽车以20m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地, 50Hz,下列几种方法最准确的是( 又以30m/s的速度从乙地开往丙地。已知甲、乙两地间的 048S0E 距离与乙、丙两地间的距离相等。求该汽车在从甲地开往丙 地的过程中平均速度的大小。 A.%=n,1=0.125 有一位同学这样解:0=20+30 2 m/s=25m/s。请问上述 △t1 B.匹=n,,=0,06s 解法正确吗?为什么?应该如何解? 答案见解析 C.E=p,△a=0.1s 解析从平均速度的定义出发进行分析,题述解法是错误 的,因为它违反了平均速度的定义,计算的不是平均速度 D.,E=vo,△4=0.045 (物体的位移与发生这段位移所用时间的比值),而是速度 的平均值。正确的解法应该是设甲、乙两地间,乙、丙两地 答案D 2x 4.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条 间的距离均为x,则有可=红= x 将光遮住,电子计时器可自动记录遮光时间△。测得遮 20m/s30m/s 光条的宽度为△x,用二近似代表滑块通过光电门时的瞬 24m/s。 △t 时速度。为使更接近瞬时速度,正确的措施是( 23
第一章 运动的描述 随堂训练 1.(多选)关于速度的说法,下列说法正确的是( ) 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.速度可描述物体位置变化的快慢,速度大表示物体位 置变化大 C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大 D.瞬时速度的大小就是速率,瞬时速度是矢量,速率是 标量 答案 AD 2.(多选)在下列各种速度中表示平均速度的是( ) A.赛车飞跃某栏杆时的速度为80m/s B.火车由北京到天津以36km/h的速度行驶时为慢车, 快车的速度可达100km/h C.远程炮弹射出炮口时的速度为2000m/s D.某同学从家里到学校步行速度为1.5m/s 答案 BD 解析 平均速度对应的是一段时间。赛车飞跃某栏杆时 的速度为80m/s,对应的是某一时刻的速度,不是平均速 度;火车由北京到天津以36km/h的速度行驶时为慢车, 快车的速度可达100km/h,对应的是一段时间,因此是平 均速度;远程炮弹射出炮口时的速度为2000m/s,对应 的是某一时刻的速度,不是平均速度;某同学从家里到学 校步行速度为1.5m/s,对应的是一段时间,因此是平均 速度。 3.在测量纸带的平均速度和瞬时速度的实验中,某同学得到 一张打点清晰的纸带,如图所示,要求测出D 点的瞬时速 度。本实验采用包含D 点在内的一段间隔中的平均速度 来粗略地代表D 点的瞬时速度,已知交变电源的频率为 50Hz,下列几种方法最准确的是( ) A. ΔxAG Δt1 =vD,Δt1=0.12s B. ΔxBE Δt2 =vD,Δt2=0.06s C. ΔxCE Δt3 =vD,Δt3=0.1s D. ΔxCE Δt4 =vD,Δt4=0.04s 答案 D 4.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 Δx Δt 近似代表滑块通过光电门时的瞬 时速度。为使 Δx Δt 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 答案 A 解析 极短时间内的平均速度可以用来表示瞬时速度。 换用宽度更窄的遮光条,通过光电门的时间更短,更接近 瞬时速度,故选项 A正确。 5.一物体做直线运动的图像如图所示,则该物体( ) A.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相同 B.先做加速运动,后做减速运动,速度方向相反 C.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相同 D.先做减速运动,后做加速运动,速度方向相反 答案 A 解析 根据图像可知,物体速度先增大后减小,即先做加 速运动,后做减速运动。由于图线在时间轴上方,速度方 向都为正,方向相同,选项 A正确。 6.一辆汽车以20m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地, 又以30m/s的速度从乙地开往丙地。已知甲、乙两地间的 距离与乙、丙两地间的距离相等。求该汽车在从甲地开往丙 地的过程中平均速度的大小。 有一位同学这样解:v= 20+30 2 m/s=25m/s。请问上述 解法正确吗? 为什么? 应该如何解? 答案 见解析 解析 从平均速度的定义出发进行分析,题述解法是错误 的,因为它违反了平均速度的定义,计算的不是平均速度 (物体的位移与发生这段位移所用时间的比值),而是速度 的平均值。正确的解法应该是设甲、乙两地间,乙、丙两地 间的 距 离 均 为 x,则 有 v= 2x t = 2x x 20m/s + x 30m/s = 24m/s。 23
物理 必修 第一册 配人教版 课后·训练提升 合格考·基础巩固 B.三个质点任意时刻的速度方向都相同 C.三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度相同 一、选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题) D.三个质点从N点到M点的平均速率相同 1对速度的定义式口=二,下列叙述错误的是( 答案A 解析A、B、C三个质,点在相同时间内位移的大小都是 A.物体做匀速直线运动时,速度。与运动的位移x成正 MN的长度,方向都由N指向M,即位移相同,所以它们 比,与运动时间t成反比 B.速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关 的平均速度相同,选项A正确;质点B做单向直线运动, C.此速度定义式适用于任何运动 速度方向始终由N→M,而质点A、C沿曲线运动,运动 D.速度是描述物体运动快慢的物理量 方向随时在改变,选项B错误:除M点外,三个质点从N 答案A 点出发到任意时刻的位移的方向不同,所以平均速度不相 同,选项C错误:平均速率为路程与时间的比值,质点A、 解析口=子是计算速度的公式,适用于任何运动,选项C B、C所经过的路程大小不同,选项D错误。 正确:此式只说明计算速度可用位移x除以时间t来求 5.下列关于速度的说法正确的是() 得,并不能说v与x成正比,与t成反比,选项A错误,B A.速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小又有 正确;速度的物理意义是描述物体运动的快慢程度,选项 方向,是矢量 D正确。 B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小没有方向,是 2.下面描述的几个速度中,属于平均速度的是( 标量 A.子弹以790m/s的速度击中目标 C.汽车以速度1经过某一路标,子弹以速度v2从枪口射 B.信号沿动物神经传播的速度大约为10m/s 出,1和v2均指平均速度 C.汽车上速度计的示数为80km/h D.运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,叫瞬 D.足球以20m/s的速度飞入球门 时速度,它是矢量 答案B 答案AD 解析790m/s是击中目标时刻的瞬时速度,选项A错 解析速度的物理意义就是描述物体运动的快慢,它是失 误:信号沿动物神经传播是一个过程,10m/s是平均速 量,有大小,也有方向,选项A正确:平均速度指质点运动 度,选项B正确:汽车速度计上显示的是瞬时速度,选项C 的位移与通过这段位移所用时间的比值,它描述运动的平 错误:足球飞入球门的速度是瞬时速度,选项D错误。 均快慢程度,不是速度的平均值,它也是矢量,选项B错 3.下图是某条公路的路段上交通管理部门设置的限速标志。 误;1、2对应某一位置,为瞬时速度,选项C错误;瞬时 这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( 速度对应某一时刻或某一位置,并且为失量,选项D 正确。 6.骑自行车的人在斜坡上从静止开始沿直线下坡,在第1s、 第2s、第3s和第4s内通过的路程分别是1m、3m、6m 和10m,则( A.必须以40km/h速度行驶 A.4s内的平均速度是5m/s B.平均速度大小不得超过40km/h B.第3s和第4s这2s内的平均速度是8m/s C.瞬时速度大小不得超过40km/h C.第3s的平均速度是8m/s D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过40km/h D.前2s内的平均速度是3m/s 答案C 答案AB 解析公路上的限速标志的速度值指的是汽车在这一路 解析人与自行车在4s内的总位移为x意=20m,则 段行驶时,任何时刻都不能超过的速度值,是瞬时值,汽车 g==5m/s,选项A正确:第3s和第45这2s内的 上的速度计指示值是瞬时值,不能超过40km/h,选项C t惑 正确。 4.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示, 位移为x=16m,则这2s内的平均速度为0=子 三个质点同时从N点出发,同时到达M 8m/s,选项B正确:同理,第3s内的位移为6m,则第 点,且均无往返运动,则下列说法正确的 3s内的平均速度为6m/s,选项C错误;前2s内的平均 04 是() 速度为2m/s,选项D错误。 A.三个质点从N点到M点的平均速度 7.下图为甲、乙两物体相对于同一参考系的x-t图像,下列 相同 说法正确的是() 24
物 理 必修 第一册 配人教版 课后·训练提升 合格考 基础巩固 一、选择题(第1~4题为单选题,第5~7题为多选题) 1.对速度的定义式v= x t ,下列叙述错误的是( ) A.物体做匀速直线运动时,速度v 与运动的位移x 成正 比,与运动时间t成反比 B.速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关 C.此速度定义式适用于任何运动 D.速度是描述物体运动快慢的物理量 答案 A 解析 v= x t 是计算速度的公式,适用于任何运动,选项C 正确;此式只说明计算速度可用位移x 除以时间t来求 得,并不能说v与x 成正比,与t成反比,选项 A 错误,B 正确;速度的物理意义是描述物体运动的快慢程度,选项 D正确。 2.下面描述的几个速度中,属于平均速度的是( ) A.子弹以790m/s的速度击中目标 B.信号沿动物神经传播的速度大约为10m/s C.汽车上速度计的示数为80km/h D.足球以20m/s的速度飞入球门 答案 B 解析 790m/s是击中目标时刻的瞬时速度,选项 A 错 误;信号沿动物神经传播是一个过程,10m/s是平均速 度,选项B正确;汽车速度计上显示的是瞬时速度,选项C 错误;足球飞入球门的速度是瞬时速度,选项D错误。 3.下图是某条公路的路段上交通管理部门设置的限速标志。 这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( ) A.必须以40km/h速度行驶 B.平均速度大小不得超过40km/h C.瞬时速度大小不得超过40km/h D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过40km/h 答案 C 解析 公路上的限速标志的速度值指的是汽车在这一路 段行驶时,任何时刻都不能超过的速度值,是瞬时值,汽车 上的速度计指示值是瞬时值,不能超过40km/h,选项 C 正确。 4.三个质点A、B、C 的运动轨迹如图所示, 三个质点同时从 N 点出发,同时到达 M 点,且均无往返运动,则下列说法正确的 是( ) A.三个质点从 N 点到 M 点的平均速度 相同 B.三个质点任意时刻的速度方向都相同 C.三个质点从N 点出发到任意时刻的平均速度相同 D.三个质点从N 点到M 点的平均速率相同 答案 A 解析 A、B、C 三个质点在相同时间内位移的大小都是 MN 的长度,方向都由N 指向M,即位移相同,所以它们 的平均速度相同,选项 A正确;质点B 做单向直线运动, 速度方向始终由 N→M,而质点A、C 沿曲线运动,运动 方向随时在改变,选项B错误;除 M 点外,三个质点从N 点出发到任意时刻的位移的方向不同,所以平均速度不相 同,选项C错误;平均速率为路程与时间的比值,质点A、 B、C 所经过的路程大小不同,选项D错误。 5.下列关于速度的说法正确的是( ) A.速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小又有 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.汽车以速度v1 经过某一路标,子弹以速度v2 从枪口射 出,v1 和v2 均指平均速度 D.运动物体在某一时刻(或经过某一位置)的速度,叫瞬 时速度,它是矢量 答案 AD 解析 速度的物理意义就是描述物体运动的快慢,它是矢 量,有大小,也有方向,选项 A正确;平均速度指质点运动 的位移与通过这段位移所用时间的比值,它描述运动的平 均快慢程度,不是速度的平均值,它也是矢量,选项 B错 误;v1、v2 对应某一位置,为瞬时速度,选项 C错误;瞬时 速度对应某一时刻或某一位置,并且为矢量,选项 D 正确。 6.骑自行车的人在斜坡上从静止开始沿直线下坡,在第1s、 第2s、第3s和第4s内通过的路程分别是1m、3m、6m 和10m,则( ) A.4s内的平均速度是5m/s B.第3s和第4s这2s内的平均速度是8m/s C.第3s的平均速度是8m/s D.前2s内的平均速度是3m/s 答案 AB 解析 人与自行车在4s内的总位移为x总 =20m,则 v总 = x总 t总 =5m/s,选项A正确;第3s和第4s这2s内的 位移为x=16m,则这2s内的平均速度为v= x t = 8m/s,选项B正确;同理,第3s内的位移为6m,则第 3s内的平均速度为6m/s,选项C错误;前2s内的平均 速度为2m/s,选项D错误。 7.下图为甲、乙两物体相对于同一参考系的x t图像,下列 说法正确的是( ) 24
第一章 运动的描述 x/m 答案C 解析甲、乙、丙三个小组从A到B的位移相等,运动时 间相等,根据平均速度的定义式知,甲、乙、丙三组的平均 速度相等。由于甲的路程最大,时间相等,则甲的平均速 率最大,乙的路程最短,则乙的平均速率最小,故①④正 确,选C。 A甲、乙两物体的出发点相距x。 2.某质点做直线运动的位置坐标与运动时刻的对应关系如 B.在t1~一t2时间段内甲、乙两物体都做匀速直线运动 C.甲物体比乙物体早出发的时间为t 下表所示,根据表中数据,判断下列说法正确的是() D.甲、乙两物体向同方向运动 时刻/s01234567 答案ABC 位置/m012345 6 7 解析由题图可知,甲从距原点x。处出发,乙由原,点出 A.质点3.5s时刻的瞬时速度大于1.5s时刻的瞬时速度 发,故两物体出发点相距x。,选项A正确:在t1一t2时间 B.质点的瞬时速度不变 段内两图线都是倾斜直线,即两物体都做匀速直线运动, C.质点第3s内的平均速度小于第4s内的平均速度 选项B正确:甲从开始计时就出发,乙在计时后t1才出 D.质点前5s内的平均速度是1m/s 发,故甲比乙早出发时间1,选项C正确:甲、乙图线的斜 答案D 率分别为负值和正值,表明甲向负方向运动,乙向正方向 解析瞬时速度无法求得,选项A、B错误:第3s内和第 运动,甲、乙运动方向相反,选项D错误。 二、计算题 4s内的平均速度分别是0,=A=3一2 1 m/s=1 m/s △ta 8.如图所示,两路灯灯杆A、B相距40m,一辆汽车用3.2s 时间通过这两根路灯灯杆,据此可以计算出汽车在这段位 ,=A-4-3 U= △41 m/s=1m/s,选项C错误;前5s内的平 移中的平均速度大小为多少。若灯杆A的近旁相距 0.42m处有一块路牌,汽车驶过路牌和灯杆的这一小段 均速度元==号m/s1m/s,选项D正确。 距离只用了0.03s(不考虑汽车的长度),则在这段时间里 3.明洲同学从家中出发,沿平直的马路以一定的速率走到邮 汽车的平均速度大小为多少?可以认为汽车驶过灯杆A 局。发信之后,沿原路以相同的速率返回。设出发时方向 时的瞬时速度为多少? 为正方向,则下图中能描述该同学运动情况的。-t图像 是( ↑/m·s-) ↑/ms- 答案12.5m/s14m/s14m/s A B 解析根据平均速度公式有==12.5m/ /m·s-) 4D/ms-】 当汽车用0.03s驶过0.42m时,因时间较短,可认 为汽车在这一极短时间内的平均速度等于汽车驶过灯杆 △x A时的瞬时速度,为= △t =14 m/so 等级考·拓展提高 答案B 解析规定出发时方向为正方向,返回时的速度为负,选 选择题(第1~3题为单选题,第4~6题为多选题) 项C错误。由于速率不变,所以选项D错误;A图表示的 1.某班同学去参加野外游戏。该班同学分 甲 是两个物体的运动,选项A错误。 成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A出 4.假设高速动车组1min内,时速由“0”飘升至“130km”,驶 发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到 乙 出1km,下列说法正确的是() 达营地B,右图为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和 A.1min末的速度约为36.1m/s 平均速率的说法正确的是() B.1min末的速度约为72.2m/s ①甲、乙,丙三组的平均速度大小相同 C.1min内的平均速度约为l6.67m/s ②甲、乙、丙三组的平均速率大小相同 ③乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小 D.1min内的平均速度约为63.1m/s ④乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大 答案AC A①② B.③④ 解析高速动车组1min内,时速由“0”飙升至“130km”, C.①④ D.②③ 1min末速度为130km/h=36.1m/s,选项A正确,B错误: 25
第一章 运动的描述 A.甲、乙两物体的出发点相距x0 B.在t1~t2 时间段内甲、乙两物体都做匀速直线运动 C.甲物体比乙物体早出发的时间为t1 D.甲、乙两物体向同方向运动 答案 ABC 解析 由题图可知,甲从距原点x0 处出发,乙由原点出 发,故两物体出发点相距x0,选项 A 正确;在t1~t2 时间 段内两图线都是倾斜直线,即两物体都做匀速直线运动, 选项B正确;甲从开始计时就出发,乙在计时后t1 才出 发,故甲比乙早出发时间t1,选项C正确;甲、乙图线的斜 率分别为负值和正值,表明甲向负方向运动,乙向正方向 运动,甲、乙运动方向相反,选项D错误。 二、计算题 8.如图所示,两路灯灯杆 A、B相距40m,一辆汽车用3.2s 时间通过这两根路灯灯杆,据此可以计算出汽车在这段位 移中的平均速度大小为多少。若灯杆 A 的近旁相距 0.42m处有一块路牌,汽车驶过路牌和灯杆的这一小段 距离只用了0.03s(不考虑汽车的长度),则在这段时间里 汽车的平均速度大小为多少? 可以认为汽车驶过灯杆 A 时的瞬时速度为多少? 答案 12.5m/s 14m/s 14m/s 解析 根据平均速度公式有v= x t =12.5m/s 当汽车用0.03s驶过0.42m 时,因时间较短,可认 为汽车在这一极短时间内的平均速度等于汽车驶过灯杆 A时的瞬时速度,为v= Δx Δt =14m/s。 等级考 拓展提高 选择题(第1~3题为单选题,第4~6题为多选题) 1.某班同学去参加野外游戏。该班同学分 成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A 出 发,沿各自的路线搜寻目标,要求同时到 达营地B,右图为其运动轨迹,则关于他们的平均速度和 平均速率的说法正确的是( ) ①甲、乙、丙三组的平均速度大小相同 ②甲、乙、丙三组的平均速率大小相同 ③乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小 ④乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大 A.①② B.③④ C.①④ D.②③ 答案 C 解析 甲、乙、丙三个小组从A 到B 的位移相等,运动时 间相等,根据平均速度的定义式知,甲、乙、丙三组的平均 速度相等。由于甲的路程最大,时间相等,则甲的平均速 率最大,乙的路程最短,则乙的平均速率最小,故①④正 确,选C。 2.某质点做直线运动的位置坐标与运动时刻的对应关系如 下表所示,根据表中数据,判断下列说法正确的是( ) 时刻/s 0 1 2 3 4 5 6 7 位置/m 0 1 2 3 4 5 6 7 A.质点3.5s时刻的瞬时速度大于1.5s时刻的瞬时速度 B.质点的瞬时速度不变 C.质点第3s内的平均速度小于第4s内的平均速度 D.质点前5s内的平均速度是1m/s 答案 D 解析 瞬时速度无法求得,选项 A、B错误;第3s内和第 4s内的平均速度分别是v3= Δx3 Δt3 = 3-2 1 m/s=1m/s, v4= Δx4 Δt4 = 4-3 1 m/s=1m/s,选项C错误;前5s内的平 均速度v= Δx Δt = 5 5 m/s=1m/s,选项D正确。 3.明洲同学从家中出发,沿平直的马路以一定的速率走到邮 局。发信之后,沿原路以相同的速率返回。设出发时方向 为正方向,则下图中能描述该同学运动情况的v t图像 是( ) 答案 B 解析 规定出发时方向为正方向,返回时的速度为负,选 项C错误。由于速率不变,所以选项 D错误;A图表示的 是两个物体的运动,选项 A错误。 4.假设高速动车组1min内,时速由“0”飙升至“130km”,驶 出1km,下列说法正确的是( ) A.1min末的速度约为36.1m/s B.1min末的速度约为72.2m/s C.1min内的平均速度约为16.67m/s D.1min内的平均速度约为63.1m/s 答案 AC 解析 高速动车组1min内,时速由“0”飙升至“130km”, 1min末速度为130km/h=36.1m/s,选项A正确,B错误; 25