内容正文:
1.3 位置变化快慢的描述——速度
小鸣一家三口自驾游,由于对道路不熟悉,小鸣母亲一直在根据导航开车。途中在服务区休息了一会,汽车继续行驶在长深高速公路上。忽然,小鸣发现导航的报警提醒(图中数字122所在位置显示为红色),提醒汽车超速了。于是小鸣问坐在副驾驶座的父亲:“爸爸,导航说我们的车速是122公里每小时,超速了。可是不可能啊,我们刚从服务区出来,怎么可能这么快就开了122公里呢?”小鸣的父亲对他说:“导航的意思是如果我们继续这样行驶,下一个小时里我们将行驶122公里。”“那也不可能啊,导航显示我们剩余67.2公里,预计44分钟后到达,根本不需要再开122公里,也不需要再过一个小时。”对此,你如何理解?
【答案】 位移、时间和速度这三个物理量很容易混淆,67.2公里是路程,44分钟是时间间隔,速度是单位时间通过的位移。122公里每小时是速度,即当前单位时间内通过的位移超出了交通安全限制。
1.下列关于速率和速度的说法不正确的是( A )
A.速率就是速度
B.速率通常是指瞬时速度的大小
C.匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度
D.匀速直线运动中任何一段位移内的平均速度都相等
【解析】 速率是瞬时速度的大小,是标量,而速度是矢量,A错误。
2.下列关于速度的说法正确的是( D )
A.由v=知,v与Δx成正比,与Δt成反比
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.因为1>-3,所以1 m/s>-3 m/s
D.平均速度的方向与位移的方向一致
【解析】 v=中,Δx和Δt均为变量,正比和反比关系不成立,A错误;要保证物体做匀速直线运动,速度的方向也必须在直线上,B错误;速度为矢量,正负值表示方向,C错误;D正确。
3.下列所说的速度,指平均速度的是( B )
A.百米赛跑运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B.上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h
C.乒乓球运动员扣出的乒乓球速度达23 m/s
D.子弹以800 m/s的速度撞击墙壁
【解析】 冲过终点瞬间、扣球瞬间、撞击墙壁瞬间这三个速度均为瞬时速度,A、C、D错误,B正确。
4.如图所示,下列打点计时器打出的纸带,可表示物体做匀速直线运动的是( B )
【解析】 匀速直线运动在单位时间通过的位移相同,即点与点之间的间隔相同,B正确。
5.甲、乙两个物体,分别沿一直线做匀速直线运动,甲的速度为14.4 km/h,乙的速度为-4 m/s。下列说法正确的是( C )
A.甲的速度比乙的速度大
B.甲的速度比乙的速度小,且与乙的速度方向相反
C.甲、乙两物体的速度大小相等,方向相反
D.因为甲、乙速度单位不同,无法比较速度的大小
【解析】 甲的速度为v甲=14.4 km/h= m/s=4 m/s,乙的速度为v乙=-4 m/s,说明甲、乙两物体的速度大小相等、方向相反,C正确。
6. (多选)在平直的公路上,汽车启动后在第10 s末,速度表的指针指在如图所示的位置,前10s内汽车运动的位移为150m。下列说法中正确的是( AC )
A. 第10s末汽车的瞬时速度是70 km/h
B. 第10s末汽车的瞬时速度是70 m/s
C. 前10s内汽车的平均速度是15 m/s
D. 前10s内汽车的平均速度是35 m/s
【解析】汽车的速度表显示的是瞬时速率,由题图可知在第10s 末汽车的瞬时速度是70km/h,故A正确,B错误;前10s内汽车的位移是150m,则汽车的平均速度为15m/s,故C正确,D错误。
7.如图所示,佩奇的朋友们从同一位置走上滑梯,然后在滑梯顶端的同一位置先后滑下,到达底端的同一位置,下列关于他们运动的整个过程的说法正确的是( A )
A.位移一定相同 B.时间一定相同
C.末速度一定相同 D.平均速度一定相同
【解析】 同一位置滑下,又滑到另一相同位置,故位移相等,但不同的人滑下可能时间不同,因此速度和平均速度均可能不同,A正确,B、C、D错误。
8.在练习使用打点计时器的实验中,得到了一条如图所示的纸带,其中0、1、2、3…是选用的计数点,每相邻两个计数点之间还有4个打出的点没有在纸带上标出。图中画出了将毫米刻度尺靠在纸带上测量的情况,读出图中所测量点的读数分别是__10.00__ cm、__12.60__ cm和__22.60__ cm;图中计数点2对应的纸带速度是__0.5__ m/s。
【解析】 毫米刻度尺精确到1 mm,估读一位数读到0.1 mm;相邻两个计数点之间还有4个点未标出,所以相邻两个计数点之间的时间间隔为0.1 s,1~3的距离(刻度3至刻度1)除以1~3的时间间隔(即0.2 s)即为计数点2的速度。
9.某段公路的限速值是80 km/h,如图为固定在路边的监控器对一辆驶过的轿车间隔0.