第3讲 位置变化快慢的描述一速度-【创新教程】2025年初升高物理衔接教材一本通

知识衔接篇 第３讲　位置变化快慢的描述—速度 初中物理 高中物理 异同点 速度 速度 初中物理中对于速度的定义是路程与时间的比值,而高中物理中对于速度的定义 是位移与时间的比值,二者的定义方式是不同的,高中的定义方式不仅表示出了 速度的大小,还能表示出速度的方向． 无 平均速度 瞬时速度 平均速率 初中物理中对速度这个概念有明确的定义,但对平均速度的定义方式不是太明 确,并且在初中物理中平均速度和瞬时速度没有明确的界定．同时初中物理中对 于平均速度和平均速率的概念也没有做出界定,但在高中物理中平均速度和瞬时 速度、平均速度和平均速率的定义方式各不相同． vＧt图像 vＧt图像 初中物理中主要涉及到的是匀速直线运动的vＧt图像,但高中物理中所研究的vＧ t图像除了匀速直线运动还有变速直线运动图像等,并且随着高中学习内容的深 入,你会发现高中物理的vＧt图像并不是简单的反映物体的速度变化,它还可以 表示出物体的运动的位移、加速度等信息． 一、速度 １．比较物体运动的快慢的两种方法 (１)方法一:相同时间内,比较物体通过的 路程长短,路程长的,运动得快; (２)方法二:相同路程内,比较通过这段路 程用的时间长短,时间短的,运动得快． ２．速度 (１)物理意义:在物理学中用速度表示物体 运动的快慢． (２)定义:路程与时间之比叫作速度, (３)公式:速度在数值上等于物体在单位时 间内通过路程:v＝st (４)单位:在国际单位制中,速度的单位是 米每秒,符号是 m/s或 m􀅰s－１;在交通 运输中还常用单位千米每小时,符号是 km/h或km􀅰h－１．１m/s＝３．６km/h; １km/h＝ １３．６m /s． 二、匀速直线运动 １．定义:物体沿着直线且速度不变的运动, 叫作匀速直线运动．(如甲车) ２．特点: (１)运动的路线是直线; (２)运动的速度保持不变; (３)路程与时间成正比,其路程跟时间的比 值是不变的; (４)匀速直线运动是最简单的机械运动． ３．图像:用图像来表示物体匀 速直线运动的规律 用横坐标表示时间,纵坐标 表示速度,就得到了速度— 时间(vＧt)图像． 三、变速直线运动 １．定义:物体做直线运动时,其速度的大小常 常是变化的,即在相等的时间内通过的路程 不相等,这种运动叫作变速直线运动． ２．特点: (１)物体运动的路线是直线; (２)物体运动的方向不变,但速度的大小不 断变化． ３．描述:变速运动比匀速运动复杂,如果只 做粗略研究,用平均速度来描述变速运 动物体的运动情况． ４．变速直线运动的平均速度与路程和时间 有关．我们说一个物体的平均速度时,必 须指出在哪段时间内,或在哪段路程中． ５．平均速度不是速度的算术平均值,全程的平 均速度也不是各段平均速度的算术平均值． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 １２ 第二部分 　　速度 １．定义及物理意义:位移与发生这段位移所用 时间之比,表示物体运动的快慢和方向． ２．定义式:v＝ΔxΔt ３．单位:在国际单位制中,速度的单位是米 每秒,符号是 m/s或 m􀅰s－１．常用单位 还有千米每时(km/h或km􀅰h－１)、厘米 每秒(cm/s或cm􀅰s－１)等． ４．矢量性:速度既有大小,又有方向,是矢 量．速度v的方向与时间Δt内的位移Δx 的方向相同． ５．v＝ΔxΔt 是速度的定义式,不是决定式,Δx 是物体运动的位移,不是路程． ６．v不仅表示运动的快慢,同时也表示运动 的方向． [例１]　关于速度,下列说法中正确的是 (　　) A．速度是描述质点位置变化大小的物 理量 B．速度是单位时间内质点通过的路程 C．速度在数值上等于单位时间内位移的 大小 D．速度就是速率 [例２]　下列关于速度的说法正确的是 (　　) A．由v＝ΔxΔt 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．v＝ΔxΔt 只适用于匀速直线运动 D．速度的方向与对应时间内物体位移的 方向一致 　　平均速度和瞬时速度 １．平均速度:描述物体在一段时间内运动 的平均快慢程度及方向,只能粗略描述 物体运动的快慢． ２．瞬时速度:描述物体在某一时刻运动的快慢 和方向,可以精确描述物体运动的快慢． [提醒] (１)速率:瞬时速度的大小． (２)当时间足够短时,可以认为瞬时速度等 于平均速度． (３)匀速直线运动的瞬时速度保持不变,平 均速度与瞬时速度相等． ３．对平均速度和瞬时速度的理解 平均速度 瞬时速度 区 别 反映一段时间内 物体运动的平均 快慢程度和方向 精确描述物体运动 的快慢及方向 对应一段时间(位 移),是过程量 对应某一时刻(位 置),是状态量 方向与位移的方 向相同,与运动方 向不一定相同 方向就是该时刻物 体的运动方向,不一 定与位移方向相同 共同点 都是矢量,单位都是 m/s 联系 瞬时速度就是平均速度在时间趋于零 时的极限值 ４．对平均速度和平均速率的理解 (１)平均速度＝ 位移 时间 ,既有大小又有方向, 是矢量． (２)平均速率＝ 路程 时间 ,只有大小没有方向, 是标量． (３)对于同一个运动过程,平均速度的大小 通常小于平均速率,只有在单方向的直 线运动中,平均速度的大小才等于平均 速率,但即便如此,也不能说平均速度 的大小就是平均速率,因为概念不同． ５．注意事项 (１)求解平均速度(率)时要明确哪段时间 以及相应的位移(路程)． (２)分析瞬时速度则要明确哪个时刻以及 相应的位置． [例３]　如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 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ２２ 物 理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识衔接篇 A．必须以４０km/h速度行驶 B．瞬时速度大小不得超过４０km/h C．平均速度大小不得超过４０km/h D．汽车上的速度计指示值,有时还是可 以超过４０km/h [例４]　如图所示,一人 骑自行车晨练,由静止 开始沿直线运动,她在 第１s内、第２s内、第３ s内、第４s内通过的位 移分别为１m、２m、３m、４m,则 (　　) A．她在４s末的瞬时速度为４m/s B．她在第２s内的平均速度为３m/s C．她在４s内的平均速度为２．５m/s D．她在１s末的速度为１m/s 　　　　 测纸带的平均速度和瞬时 速度及速度—时间图像 １．测量平均速度 实验思路: ①用手拉通过打点计时器的纸带时,纸带 运动确定时间内的位移信息就被记录下来． ②测出纸带计数点间的位移 Δx 和所用 的时间Δt,就可以算出平均速度． 计算每隔０．１s的平均速度纸带示意图 ２．测量瞬时速度 根据这节课我们对瞬时速度的学习,你 能设计出一个测纸带某个点瞬时速度的 实验方案吗? 实验思路: ①如果不要求很精确,用这个平均速度 粗略地代表某个计数点的瞬时速度,也 未尝不可． ②如果要求更为精确,可以把包含某个 计数点在内的间隔取得小一些,那么时 间Δt就会变短,用两点间的位移 Δx 和 时间Δt算出的平均速度代表纸带在该 计数点的瞬时速度,就会精确一些． 计算每隔０．０６s的平均速度纸带示意图 例如:测离 E 点较近的D、F 两点位移 Δx,算出的平均速度越接近E 点的瞬时 速度．但D、F两点间距离过小,测量误差 会增大,实际要根据需要及所用仪器的 情况综合考虑． ３．绘制vＧt图像 (１)绘制方法 ①以速度v为纵轴,时间t为横轴建立 直角坐标系． ②计算出不同时刻的瞬时速度并在坐 标系中描点． ③用平滑曲线把这些点连接起来就得 到了一条能够描述速度v与时间t关系 的图线,即vＧt图像．如图所示． (２)速度—时间图像的物理意义:直观地反 映了速度随时间变化的情况． (３)注意:①速度—时间图像并不表示物体 运动的轨迹,且只能描述直线运动,因 为在速度—时间图像中速度只有正、负 两个方向． ②图线在t轴上方速度方向为正,图线 在t轴下方速度方向为负． [例５]　(１)实验室提供如图甲、乙两种打 点计时器,某实验小组决定使用电火花 打点计时器,则应选用图中的　　　　 (选填“甲”或“乙”)计时器． (２)接通打点计时器电源和让纸带开始 运动,这两个操作之间的时间顺序关系 是　　　　． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ３２ 第二部分 A．先接通电源,后让纸带运动 B．先让纸带运动,再接通电源 C．让纸带运动的同时接通电源 D．先让纸带运动或先接通电源都可以 (３)一小车在重物牵引下拖着穿过打点 计时器的纸带沿平直轨道加速运动．如 图是打出的纸带的一段,相邻两个计数 点之间还有４个点未画出．已知打点计 时器使用的交流电频率为５０Hz． ①图中标出的相邻两计数点的时间间隔 T＝　　　　　s; ②计算在打下C 点时小车的瞬时速度为 vC＝　　　　m/s(计算结果保留三位有 效数字); ③如果当时电网中交变电流的频率稍有 减小,频率从５０Hz变成了４０Hz,而做 实验的同学并不知道,仍按照５０Hz进 行数据处理,那么速度的测量值与实际 值相比　　　　　　(选填:“偏大”、“偏 小”或“不变”)． [例６]　一物体做匀变 速直线运动,速 度— 时间图线如图所示, 则下列关于前４s内 (设向右为正方向)物体运动情况的判断 正确的是 (　　) A．物体始终向右运动 B．物体先向左运动,第４s末开始向右 运动 C．第３s末物体在出发点的右侧 D．第２s末物体距出发点最远 １．思考以下两个问题: (１)在百米赛跑中,运动员甲的成绩是９ 秒９２,运动员乙的成绩是９秒９３,两人谁 跑得更快? (２)在２h时间内“复兴号”列车沿平直铁路 行驶了７００km,小轿车行驶了２００km,谁行 驶得更快? (３)猎犬,１min可以飞行１０００m;北京 到伦敦的航行距离是８１３０km,乘飞机 大概要飞行 １０h．飞机和猎犬哪一 个 更快? 　 　 　 　 ２．小明、小红和小兵由家到学校选择了３ 条不同的路径,所用时间如图所示,三人 同时出发． (１)小明、小红和小兵在运动过程中哪个 物理量是相同的? 谁更“快”到达学校? 这个“快”是怎么比较的? 可以用哪个物 理量来表示? (２)能说小红在任何时刻的速度都大于 小明和小兵的速度吗? 　 　 　 [基础对点练] ▶[知识点一]　速度 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 １．(２０２５􀅰黑龙江学业考试)关于速度的描 述,下列说法正确的是 (　　) A．速度只有大小 B．速度只有方向 C．速度既有大小、又有方向 D．位移越大速度越小 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ４２ 物 理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 知识衔接篇 ２．(多选)下列关于速度的叙述中,属于瞬 时速度的是 (　　) A．火车以７６km/h的速度通过南京长江 大桥 B．某汽车通过站牌时的速度是７２km/h C．公路上某雷达测速仪测得一卡车的速 度是５６km/h D．物体在第２s末的速度是４m/s ▶[知识点二]　平均速度和瞬时速度 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ３．(２０２５􀅰浙江台州期中) ２０２４年８月５日凌晨,美国 选手莱尔斯以９秒７９的成 绩,赢得巴黎奥运会男子 １００米决赛冠军．测得他在 ５０m 处的瞬时速度为１０ m/s,到达终点时的瞬时速度为１１．６m/s, 则他跑完全程的平均速度大小为 (　　) A．１０m/s B．１０．８m/s C．１０．２m/s D．１１．６m/s ４．(２０２５􀅰贵州贵阳阶段练习)某同学在学 校操场进行长跑训练,利用手机上的一 个 APP来记录训练情况,某时刻手机发 出“你已跑步５公里,用时３０分钟,配速 １０公里每时”,对手机提示音“配速１０公 里每小时”的理解正确的是 (　　) A．１０公里每时是指该同学在５公里过 程中的平均速度 B．１０公里每时是指该同学在５公里过程 中的平均速率 C．１０公里每时是指该同学在手机发出提 示音时的速度 D．１０公里每时是指该同学在手机发出 提示音时的速率 ５．(２０２５􀅰福建福州期中)一质点绕半径为 R 的圆匀速运动了半周,所用时间为t． 在此过程中该质点的 (　　) A．位移大小为πR,平均速率为πRt B．位移大小为２R,平均速率为２Rt C．位移大小为πR,平均速度为２Rt D．位移大小２R,平均速度为２Rt ６．(２０２５􀅰上海虹口期中)做单向直线运动 的物体,若其前一半位移的平均速度为 ２m/s,后一半位移的平均速度为８m/s, 则其全程的平均速度是 (　　) A．３．２m/s B．５m/s C．６．４m/s D．７．２m/s ▶[知识点三]　测纸带的平均速度和瞬时 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 速度及速度—时间图像 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 ７．(２０２５􀅰河南南阳期中)关于电磁打点计 时器,下列说法正确的是 (　　) A．是一种使用直流电源的计时仪器 B．工作电压约为２２０V,能够按照相同的 时间间隔,在纸带上连续打点 C．当电源频率是５０Hz时,每隔０．２s打 一次点 D．如果把纸带和运动的物体连在一起, 纸带上各点之间的距离就表示相应时 间间隔中物体的位移大小 ８．(２０２５􀅰陕西汉中期中)打点计时器是高 中物理实验中常用的实验器材,请你完 成下列有关问题: 图１ 图２ (１)图１中　　　　(选填“A”或“B”)是 电火 花 打 点 计 时 器,它 使 用 的 电 源 为 　　　　(选填“交流”或“直流”)电源． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ５２ 第二部分 (２)电磁打点计时器的工作电压　　　 　　　　,电火花打点计时器的工作电压 　　　　　　　　(前两空选填“为２２０V” 或“约为８V”)．已知电源频率为５０Hz,则 打点计时器每隔　　　s打一次点． (３)图２为同一打点计时器打出的两条 纸带,记录了甲、乙两辆小车的运动情 况．由两纸带可知　　　(选填“甲”或 “乙”)小车运动的速度较大． [能力提升练] ９．(２０２５􀅰河北保定阶段练习)如图所示, 小李从水平地面上的A 点将足球正对着 竖直墙壁向右贴地踢出,足球经过０．４s 撞上墙壁,被墙壁反弹后(足球与墙壁接 触时间可忽略不计)经１．６s运动至 B 点．已知A、B 点到竖直墙壁的距离分别 为０．８m、２．０m,足球可视为质点,取水 平向右为正方向,则足球从被踢出到运 动至B 点的平均速度为 (　　) A．１．４m/s B．－０．６m/s C．－１m/s D．１m/s １０．(２０２５􀅰吉林白城期中)在２０２４年巴黎 奥运会游泳项目男子１００m 自由泳决 赛中,中国运动员以４６秒４０的成绩夺 得冠军,并打破当时的世界纪录．已知男 子１００m自由泳决赛是在长５０m的平直 泳道中进行的,下列说法正确的是 (　　) A．该运动员完成男子１００m 自由泳决 赛的平均速度为０ B．该运动员完成男子１００m 自由泳决 赛的平均速度大于２m/s C．该运动员完成男子１００m 自由泳决 赛的路程为０ D．该运动员完成男子１００m 自由泳决 赛的位移大小为１００m １１．(１)电磁打点计时器和电火花计时器都 是使用　　　　　　　　(填“直流”或 “交流”)电源的仪器,电火花计时器的 工作电压是　　　　V,当电源频率是 ５０Hz时,它每隔　　　　s打一次点． (２)若下面两图为某同学在做电磁打点 计时器实验时,获得的两条纸带: 两图中做变速直线运动的是　　　　 　　　　． (３)用电火花计时器在纸带上打点时, 操作的合理顺序应是　　　　． A．先接通电源,再用手牵动纸带 B．先用手牵动纸带,后接通电源 C．接通电源的同时用手牵动纸带 (４)某次实验中得到一条如图所示的纸 带,图中前几个点模糊,纸带上相邻计 数点间还有四个点没画出来,计时器打 点频率为５０Hz．则从打A 点到打D 点 共历时　　　　s,从A 到D 纸带的平 均速度是　　　　m/s．(本小题结果均 保留２位有效数字) １２．(２０２５􀅰新疆喀什期中) 如图所示,一质点沿半径 r＝２m 的圆周,自A 点 出发逆时针匀速运动(速 率不变),在２s内运动 到３ ４ 圆周到达B 点．求: (１)质点的位移和路程; (２)质点的平均速度大小和平均速率． 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ６２ 物 理　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第３讲　位置变化快慢的描述—速度 高中知识衔接 [例１]　[解析]　速度是描述物体位置变化快慢的物理 量,故 A错误;根据v＝xt 可知,速度的大小在数值上 等于单位时间内位移的大小,故 B错误,C正确;速度 是矢量,速率是标量,是速度的大小,两者不同,故 D 错误． [答案]　C [例２]　[解析]　v＝ΔxΔt 是用比值定义法定义物理量,v 与 Δx、Δt无关,故 A错误;匀速直线运动是速度的大 小和方向都不变的运动,故 B错误;v＝ΔxΔt 是速度的 定义式,适用于任何运动,故 C错误;由v＝ΔxΔt 可知, 速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致,故 D 正确． [答案]　D [例３]　[解析]　小汽车上被红线划过,表示禁止,旁边 的４０表示４０km/h,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车 辆时瞬时速度不能超过４０km/h,在行驶的任何时间内 都不能超过该数值,行驶速度低于或者等于４０km/h 都是允许的． [答案]　B [例４]　[解析]　因该人的运动不一定是匀变速直线运 动,故无法确定其瞬时速度大小,A、D错误． 由平均速度公式,即􀭵v＝xt 代入数据,可得该人在第 ２s内的平均速度为２m/s,B错误; 前４s内 的 平 均 速 度 为􀭵v＝xt ＝ １＋２＋３＋４ ４ m /s＝ ２．５m/s,C正确． [答案]　C [例５]　[解析]　(１)图中甲是电磁打点计时器,乙是电 火花计时器． (２)接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个 操作之间的时间顺序关系是先接通电源,后让纸带 运动． (３)已知打点计时器使用的交流电频率为５０Hz,相邻 两计时点间的时间间隔为０．０２s,又相邻两个计数点 之间还有４个点未画出,故图中标出的相邻两计数点 的时间间隔T＝０．１０s． 打 下 C 点 时 小 车 的 瞬 时 速 度 为 vC ＝ xBD ２T ＝ (１５．０５－６．７４)×１０－２ ２×０．１ m /s＝０．４１６m/s, 交变电流的频率为４０Hz时,相邻两计数点间的时间 间隔为T′＝０．１２５s与频率为５０Hz相比相邻两计数 点间的时间间隔较长,故速度的测量值与实际值相比 偏大． [答案]　(１)乙　(２)A　(３)０．１０　０．４１６　偏大 [例６]　[解析]　由图像知,物体在前２s内的速度为 负,说明物体向左运动,后２s速度为正,物体向右运 动,故 A、B错误;速度—时间图像与时间轴围成的图 形面积 表 示 物 体 运 动 的 位 移,３s内 的 位 移 为s＝ １ ２× (－５)×２m＋１２×２．５×１m＝－３．７５m ,位移为 负说明物体在出发点的左侧,故 C错误;根据图像知 前２s和后２s的位移大小相等,方向相反,第２s末物 体距出发点最远,故 D正确． [答案]　D 情境模型素养 １．提示:(１)经过的位移相同,时间越短越快,故甲跑得 更快 (２)经过相同的时间,距离越大,跑得越快,故“复兴 号”列车跑得快 (３)二者的位移和时间均不相同,单位时间内距离越 大,运动的越快．故飞机更快 ２．提示:(１)位移　小红　通过相同的位移,小红所用的 时间少　平均速度　(２)不能 智能衔接训练 １．C　[速度是矢量,既有大小,又有方向,故 A、B错误, C正确;位移越大速度不一定越小,故 D错误．] ２．BCD　[瞬时速度表示某一时刻或通过某一位置的速 度;而平均速度为一段位移或一段时间内的平均速 度．７６km/h的速度通过南京长江大桥这段距离,７６ km/h为该段距离内的平均速度,故 A错误;通过站牌 这个位置时的速度为瞬时速度,则通过此位置时的７２ km/h指的是瞬时速度,故B正确;雷达测速仪测得一 卡车速度是５６km/h,是某一位置或某一时刻的瞬时 速度,故C正确;第２s末的速度是４m/s表示这一时 刻的瞬时速度,故 D正确．] ３．C　[他跑完全程的平均速度大小为􀭵v＝１００９．７９m /s≈ １０．２m/s．] ４．B　[配速１０公里每时是跑步５公里的路程与用时３０ 分钟(即０．５小时)的比值,可知,１０公里每时是指该 同学在跑步５公里过程中的平均速率．] ５．D　[质点沿圆周运动半周,故全程质点的位移为x＝ ２R,路程为s＝πR,故平均速率为v＝st ＝ πR t ,平均速 度为v′＝xt ＝ ２R t ． ] ６．A　[设物体发生的总位移为２x,则物体运动的总时 间为t＝xv１ ＋xv２ ,则物体全程的平均速度为􀭵v＝２xt ＝ ３．２m/s,故 A正确．] ７．D　[电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪 器,故 A错误;电磁打点计时器工作电压约为８V,能 够按照相同的时间间隔,在纸带上连续打点,故 B错 误;当电源频率是５０Hz时,每隔０．０２s打一次点,故 C错误;如果把纸带和运动的物体连在一起,纸带上 各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体的位移 大小,故 D正确．] ８．解析:(１)电火花打点计时器有墨粉盒,故 A 是电火花 打点计 时 器;电 火 花 打 点 计 时 器 使 用 ２２０ V 交 流 电源． (２)电磁打点计时器的工作电压约为８V,电火花打点 计时器的工作电压为２２０V; 已知 电 源 频 率 为 ５０ Hz,则 打 点 周 期 为 T ＝ １f ＝０．０２s (３)由图可知,两相同长度的纸带上,甲打的点少,即 通过相同的位移,甲所用时间短．根据v＝xt 可知,甲 小车的速度大． 答案:(１)A　交流　(２)约为８V　为２２０V　０．０２　 (３)甲 ９．B　[以墙壁为坐标原点,则足球从被踢出到运动至B 点的位移为x＝－２．０m－(－０．８)m＝－１．２m,平 均速度􀭵v＝ xt１＋t２ ＝－０．６m/s．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ５０１ 参考答案 １０．A　[由于男子１００m 自由泳决赛是在长５０m 的平 直泳道,该运动员完成男子１００m 自由泳决赛的始 末位置相同,总位移为０,则平均速度为０,故 A 正 确,B错误;路程是运动轨迹的长度,则该运动员完成 男子１００m 自由泳决赛的路程为１００m,故 C错误; 结合上述可知,该运动员完成男子１００m 自由泳决 赛的位移大小为０,故 D错误．] １１．解析:(１)电磁打点计时器和电火花计时器都是使用 交流电源．电火花计时器的工作电压是２２０V．由频 率与周期关系T＝１f ,当电源频率是５０Hz时,它每 隔０．０２s打一次点． (２)由图中点的间隔可知,甲图是做匀速直线运动, 乙图是做变速直线运动． (３)用电火花计时器在纸带上打点时,操作的合理顺 序应是先接通电源,再用手牵动纸带． (４)由题知相邻计数点间的时间间隔为０．１０s,故A 点 到D点共历时０．３０s． 由平均速度公式v＝xt 从A 到D 纸带的平均速度为 v＝０．１８m/s． 答案:(１)交流　２２０　０．０２　(２)乙　(３)A (４)０．３０　０．１８ １２．解析:(１)质点由A 运动３４ 圆周到达B 点的位移大小 为xAB＝ r２＋r２＝ ２r＝２ ２m, 质点由A 运动３４ 圆周到达B点的路程为s＝３４×２πr ＝９．４２m． (２)质点的平均速度大小为v＝xt ＝ ２ ２ ２ m /s＝２m/s, 质点的平均速率v′＝st ＝ ９．４２ ２ m /s＝４．７１m/s． 答案:(１)２ ２m,９．４２m　(２)２m/s,４．７１m/s 第４讲　速度变化快慢的描述—加速度 高中知识衔接 [例１]　[解析]　由a＝ΔvΔt 可知,当知道速度的变化量, 但不知道 Δt的大小时,无法确定加速度的大小变化 情况,故 A 错误;高速匀速飞行的战机,速度很大,但 速度的变化量为零,加速度为零,故B正确;速度为零 的物体加速度不一定为零,例如:竖直上抛的物体到 达最高点时,速度为零,加速度为g,故C错误;加速度 很大,说明速度变化很快,速度可能很快变大,也可能 很快变小,故 D错误． [答案]　B [例２]　[解析]　由加速度定义式a＝ΔvΔt ,代入题中数 据,解得a＝４m/s２． [答案]　B [例３]　[解析]　若加速度a＜０,v＜０,则物体做加速运 动,选项 A错误;若加速度a＞０,v＜０,物体做减速运 动,选项B错误;由a＝ΔvΔt 可知,加速度a的方向与速 度增量 Δv的方向一定相同,选项C错误;如果物体的 加速度a的方向与初速度v０ 的方向相同,则物体做加 速运动,选项 D正确． [答案]　D [例４]　[解析]　加速度的正负表示方向,不表示大小, 可知甲、乙的加速度相等,故 A错误;甲的速度方向与 加速度方向相同,甲做加速运动,乙的速度方向与加 速度方向相反,乙做减速运动,故 B正确;甲、乙的加 速度大小相等,则速度变化快慢相同,故 C错误;甲、 乙的加速度大小相等,则相等时间内速度变化量大小 相等,方向相反,故 D错误． [答案]　B [例５]　[解析]　在AB 段时物体处于匀速运动状态, 故 A错误;图像在t轴上方,前２s内与第５s内的运 动方向相同,故B错误;由a＝ΔvΔt 得OA 段和BC 段的 加速度分别为a１＝３m/s２,a２＝－６m/s２,则BC段的 加速度方向与速度方向相反,故C正确,D错误． [答案]　C 情境模型素养 １．提示:(１)经过的时间相同,速度变化越大,速度变化 的越快; (２)速 度 变 化 相 同,经 历 的 时 间 越 短,速 度 变 化 的 越快; (３)二者的速度变化和时间均不相同,单位时间内速 度变化越大,速度变化的越快,故自行车下坡速度变 化的快． ２．提示:加速度的方向与速度变化量的方向相同 ３．(１)坡“陡”与图线“陡”均表示速度变化的快;坡“缓” 与图线“缓”均表示速度变化的慢 (２)快　大　＞　不变　０ (３)相同　相反 智能衔接训练 １．D　[加速度是描述速度变化快慢的物理量,与速度大 小、速度变化量大小无关,故 A、C错误,D 正确;当物 体的加速度与速度方向相同时,尽管加速度减小,但 速度仍在增大,故B错误．] ２．A 　 [根 据 加 速 度 的 公 式 a＝ ΔvΔt＝ v２－(－v１) t ＝ v１＋v２ t ． ] ３．A　[由加速度定义式a＝ΔvΔt ,两车速度的变化量不为 ０,所以加速度都不为０．它们速度变化量相同,小汽车 所用的时间较少,故其速度变化得快,加速度大．] ４．C　[以竖直向上为正方向,则篮球与地面碰撞过程中 的平 均 加 速 度 大 小 为 a＝ v－v０ t ＝ ５－(－８) ０．２ m /s２ ＝６５m/s２．] ５．A　[根据定义式,加速度为a＝ΔvΔt＝ １１２ ３．６－０ ０．８４ m /s２＝ ３７m/s２．] ６．B　[以水平向右为正方向,则a＝ －v２－v１ t ＝ －２－３ ０．１ m /s２ ＝－５０m/s２,即 加 速 度 大 小 为 ５０m/s２,方 向 水 平 向左．] ７．BC　[加速度是矢量,正、负表示方向,绝对值表示大 小,可知,甲的加速度大小等于乙的加速度,故 A 错 误;题中仅仅给出加速度的方向,速度方向未知,可 知,甲、乙两物体的运动方向可能相同,也可能相反, 故B正确;加速度是矢量,正、负表示方向,可知,甲、 乙两物体的加速度方向一定相反,故 C正确;由于甲、 乙速度方向未知,即速度方向与加速度方向可能相 同,也可能相反,则不能够判断甲、乙速度是增大,还 是减小,故 D错误．] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ６０１ 物 理