衔接点03 位置变化快慢的描述——速度-2025年初升高物理无忧衔接（通用版）

衔接点03 位置变化快慢的描述——速度 初中阶段 高中阶段 掌握速度的概念、公式及单位，理解匀速直线运动与变速直线运动的区别。学会运用速度公式进行简单计算，能通过实验测量物体运动速度，还要联系生活实际，用速度知识分析常见运动现象，提升物理思维与应用能力。 理解速度的物理意义，区分速度与速率，掌握平均速度、瞬时速度的概念及计算方法；学会通过位移 - 时间图像分析速度变化，能运用速度知识解决实际问题，同时领会极限思想在瞬时速度推导中的应用，建立清晰的运动学概念体系，提升分析与计算能力。 衔接指引 初中阶段考查形式：多以选择题、填空题呈现基本概念辨析，计算题侧重速度公式应用，涉及路程、速度、时间的相互求解；实验题常围绕测量物体运动速度，考查实验原理、步骤及数据处理；还会结合交通、体育等生活场景，以简答题形式要求分析速度相关现象或解决实际问题 。 高中阶段考查形式：选择题、填空题聚焦速度与速率概念辨析、平均速度和瞬时速度的区别；计算题常结合具体运动情境，要求运用速度公式求解复杂问题；图像分析题围绕位移 - 时间图像，考查获取速度信息、判断运动性质的能力；实验题则注重对瞬时速度测量实验的原理理解、操作步骤及数据处理的考查。 回顾初中知识 1.比较物体运动快慢的方法：①路程相同，比较 的长短；②时间相同，比较 的多少；③路程和时间都不相同，比较 时间内通过的路程的多少，即速度． 2.速度：在物理学中，把 与 之比叫做速度，公式为 　 ，基本单位是 ． 3.直线运动：按照速度是否变化，可将直线运动分为 直线运动和 直线运动． 知新高中知识 一、速度 1、定义：表示物体 的物理量，它等于 △x跟发生这段位移所用 △t的比值。 2、定义式：。 由定义式变形可以计算位移：，计算时间： 3、速度是 ，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。 4、在国际单位制中，速度的单位是 。常用单位还有千米/小时（km/h）。换算：1m/s＝ km/h；1km/h＝ m/s。 二、平均速度和瞬时速度 1、平均速度 （1）定义：在某段时间内物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值。 （2）意义：粗略描述物体在 （如视频）的运动 和 ，平均速度只能 地反映物体运动的快慢。 （3）矢量性：平均速度的方向与Δt时间内发生的位移Δx的方向相同。 （4）公式计算： 2、瞬时速度 （1）定义：当Δt非常小时，物体在从t到t＋Δt的时间间隔内，运动快慢的差异也就非常小，就可以用表示物体在t时刻的 。 （2）意义：精确描述物体在 （如照片）运动的快慢和方向。 （3）矢量性：瞬时速度的方向与物体所在位置的运动方向相同，瞬时速度的大小叫速率。 3、速率 （1）定义： 速度的大小。 （2）速率是标量，只有大小也没有方向。 （3）应用：汽车的速度计显示的是速率。 （4）平均速率 ①公式： ②注：平均速率不是平均速度的大小，其意义不同。 ③只有在 中平均速度大小才等于平均速率！ 三、速度-时间图像 1、速度－时间图像(v－t图像)：以 ， ，建立直角坐标系，根据测量数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到物体运动的v－t图像。 2、v­t图像的物理意义：v－t图像非常直观地反映了 的情况，但它不是物体运动的轨迹。 3、v­t图像能获得的信息： ① 能够通过v­t图像直接确定 及 。 ② 速度—时间图像纵轴的截距表示 的大小和方向。 4．x－t图象与v－t图象的比较 x－t图象 v－t图象 图象举例 意义 水平直线表示静止，倾斜直线表示匀速直线运动；曲线表示变速直线运动 水平直线表匀速直线运动，倾斜直线和曲线均表示变速直线运动 特别处 两条图线的交点表示相遇 图线与时间轴所围面积表示位移 运动情况 甲做匀速直线运动，乙做速度逐渐减小的直线运动 丙做速度均匀增加的加速直线运动，丁做速度不均匀变化的加速直线运动 位移 0～t1时间内甲、乙位移相等 0～t2时间内丁的位移大于丙的位移 平均速度 0～t1时间内甲、乙平均速度相等 0～t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度 5.三点说明 (1)x－t图象与v－t图象都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹； (2)分析图象要充分利用图象与其所对应的物理量的函数关系； (3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点． 四、实验：用打点计时器测速度 （一）打点计时器 1、观察打点计时器并阅读教材，了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法。 电磁打点计时器的电源应是 电源，通常的工作电压为 伏，当电源的频率为50Hz时，每隔 秒打一次点，通电前把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的 压在纸带的上面，接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的 上下振动。如果纸带运动，振针就通过 在纸带上留下一行小点。如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体 。 2、观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。 电火花计时器通常的工作电压为 伏，当电源的频率为50Hz时，振针每隔 s打一次点。 （二）练习使用打点计时器 1、实验步骤： （1）把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在 上，并且压在纸带上面。 （2）把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压 电源上。 （3）先接通 ，后拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点。 (4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的时间间隔数 个，则纸带的运动时间Δt s。 (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx. (6)利用公式v＝计算出纸带在这段时间内的 速度。 2、注意事项： (1)使用计时器打点时，应先 ，待打点计时器打点稳定后，再拉动或释放 。 (3)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即 电源。 (4) 测量纸带时，不要分段测量各段位移，正确做法是 一 ，读数时应估读到 的下一位。 （三）数据处理： 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，及毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度 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 。 例1、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 例2、四个物体沿竖直方向做直线运动，某时刻它们的速度分别为，，，。它们当中的最大速度和最小速度分别是（    ） A．和 B．和 C．和 D．和 例3、南海舰队正在进行一次海上护航演习，“深圳号”舰突然发现前方一艘正在逃跑的“海盗船”，于是“深圳号”舰立即以30的速度追击，假设在追击过程中两船始终在同一直线上。当“深圳号”舰与“海盗船”之间的距离为时，“深圳号”舰向“海盗船”发射了一枚演习用的鱼雷，鱼雷发射时的速度为。经过后“深圳号”舰上的指挥员发现“海盗船”被击中，同时仍在逃跑，于是“深圳号”舰上的指挥员立即命令炮手再次攻击“海盗船”，结果又经，“深圳号”舰上发射的第二枚鱼雷将“海盗船”击沉。求“海盗船”第一次中弹前、后逃跑的速度。 1.公式v＝是速度的定义式，用比值定义法定义，不能认为v与位移成正比、与时间间隔成反比． 2．矢量性：速度有大小、方向．比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同． 例4、2024年巴黎奥运会皮划艇静水女子200米单人划艇项目决赛中，三明市大田选手林文君以45秒23的成绩获得了第7名。林文君在比赛中（　　） A．位移大于200米 B．路程小于200米 C．平均速度约为 D．某时刻瞬时速度可能达到 例5、自驾游属于自助旅游的一种类型。自驾游在选择对象、参与程序和体验自由等方面，给旅游者提供了自由自在的空间。高速公路路旁有许多交通标志，图甲是限速标志，图乙是路线指示标志。80 km/h和100km分别代表的是（　　） A．平均速度、位移 B．平均速度、路程 C．瞬时速度、位移 D．瞬时速度、路程 例6、如图所示，登山运动中，小张用0.8m/s的速度由营地x爬到山顶y。在山道上通过的路程是2.4km，相对于x升高了1.2km，随即小张以1.2m/s的速度返回营地，x、y的水平距离为1.6km。 （1）求小张由x运动到y的位移的大小。 （2）求小张整个往返过程中的平均速率。 （3）小张的朋友小李从x点爬山，他比小张晚5min出发，平均速率为0.7m/s，结果两人同时到达山顶，问小李由x爬到y共通过了多少路程？ 1.平均速度和瞬时速度的区别与联系 平均速度 瞬时速度 区 别 对应关系 与某一过程中的一段位移或一段时间对应 与运动过程中的某一时刻或某一位置对应 物理意义 粗略描述物体在一段位移或一段时间内的运动快慢和方向 精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向 矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同 与物体所在位置的运动方向相同 联系 (1)在公式v＝中，当Δt→0时，平均速度即瞬时速度 (2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度 2.平均速度和平均速率的区别与联系 项目 平均速度 平均速率 定义 位移与时间的比值 路程与时间的比值 意义 粗略描述质点运动的快慢和方向 仅表示质点运动快慢 标矢性 矢量 标量 联系 (1)都是描述物体运动快慢的物理量，单位相同 (2)平均速度的大小一般小于平均速率，仅单向直线运动时，两者的大小才相等 例7、(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔 s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有 。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 例8、图甲是超声波测速示意图，固定的测速仪每隔足够小的时间发出脉冲信号，随后接收到所发出的脉冲信号。图乙中的、、是测速仪发出的信号，、、是、、经汽车反射回来的信号，各信号之间的时间间隔如图乙所示。则（　　） A．汽车正在靠近测速仪且速度保持不变 B．汽车正在靠近测速仪且速度逐渐变大 C．汽车正在远离测速仪且速度逐渐变大 D．汽车正在远离测速仪且速度保持不变 根据纸带求解物体的运动速度 1.求解平均速度 根据v＝，求出任意两点间的平均速度．两点间的位移Δx可以用刻度尺测量出，Δt为两点间的间隔数与单个时间间隔0.02 s的乘积．如图所示，将打好点的纸带从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，比如共数出n个点，用刻度尺测出第一个点到第n个点的距离Δx，并算出这n个点的时间间隔，则平均速度＝(T＝0.02 s)． 2.粗略计算瞬时速度 当一段位移Δx对应的时间Δt很小时，我们可用这段时间内的平均速度来表示Δt中某一时刻的瞬时速度．如图所示，可以大致表示C点的瞬时速度，即vC＝，A、B两点离C点越近，算出的平均速度越接近于C点的瞬时速度．然而A、B两点距离过小时，测量误差会增大，所以应根据实际情况选取这两个点． 例9、A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在20s内，它们的平均速率的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 例10、甲、乙两个质点在平面直角坐标系的坐标平面内运动，同时经过A点，然后同时到达B点，运动过程如图所示，则从A到B过程中，甲、乙两个质点（　　） A．平均速度相同 B．平均速率相同 C．经过A点时速度可能相同 D．经过B点时，乙的速度比甲的速度大 例11、如图所示，图像和图像中，给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　） A．图像中图线1表示物体做曲线运动 B．图像中时刻物体1的速度小于物体2的速度 C．图像中时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度 D．图像中，时刻物体4开始反向运动 1.x-t 图像（位移 - 时间图像） （1）图像识别 静止状态：图像为平行于时间轴的直线，表明物体位置不随时间变化，位移不变，速度为 0 。 匀速直线运动：图像是倾斜直线，直线斜率恒定。斜率的绝对值越大，速度大小越大；斜率为正，物体沿正方向运动；斜率为负，物体沿负方向运动。 变速直线运动：图像为曲线，曲线上某点切线的斜率表示该时刻物体的瞬时速度。 （2）斜率运用 计算速度：直接根据斜率公式计算，△x为纵坐标位移变化量，△t为横坐标时间变化量。 比较速度大小：通过观察直线倾斜程度或曲线切线倾斜程度，倾斜程度越大，速度越大。 （3）截距与交点 纵截距：表示初始时刻物体的位置坐标。 横截距：表示物体经过一段时间才开始有位移，即开始运动的时刻。 交点：不同物体的 x-t 图像相交，说明在该时刻它们处于同一位置，即相遇。 2.v-t 图像（速度 - 时间图像） （1）图像识别 匀速直线运动：图像为平行于时间轴的直线，速度大小和方向不变。 变速直线运动：图像是倾斜直线，斜率恒定。斜率为正，物体做加速直线运动；斜率为负，物体做减速直线运动 。 （2）面积 面积求位移：图像与时间轴所围图形的面积表示物体在相应时间内的位移。时间轴上方的面积表示正方向位移，下方的面积表示负方向位移，总位移为正负面积的代数和。 （3）截距与交点 纵截距：表示初始时刻物体的速度。 横截距：表示物体速度为 0 的时刻，可能是速度方向改变的时刻。 交点：不同物体的 v-t 图像相交，说明在该时刻它们的速度相同，但不一定相遇；同一物体 v-t 图像与时间轴相交，表明速度方向发生改变。 3.通用解题步骤 （1）明确图像类型：拿到题目先判断是 x-t 图像还是 v-t 图像，确定分析方向。 （2）提取关键信息：观察图像的形状、截距、交点、斜率等，获取物体运动状态、初始条件、速度等关键信息。 （3）结合物理规律：根据图像信息，结合速度、位移等物理量的定义和公式，分析求解问题，如计算速度、时间、位移，判断物体运动情况等。 （4）检查合理性：将计算结果代入题目情境，检查是否符合实际物理意义和运动规律。 1．2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回．以下描述返回器的物理量属于矢量的是（　　） A．质量 B．速度 C．温度 D．直径 2．如图所示，根据高速公路指示牌上的区间长度与限速标志，则不超速情况下，通过该区域的最短时间约为（　　） A．3min B．6min C．10min D．20min 3．中国队在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力决赛中以2分37秒348的成绩滑行18圈，夺得本届冬奥会中国体育代表团的首金。在此次比赛中（　　） A．研究运动员接力过程的技术时，可以将他们看成质点 B．中国队的2分37秒348的成绩，指的是时刻 C．中国队的平均速度比同组其他国家队大 D．运动员的速度是矢量 4．据报道，我国神舟十七号飞船于北京时间2023年10月26日11时14分在酒泉发射成功。一般空间站的轨道高度是380～400km左右，飞行速度约为7800m/s，神舟十七号载人飞船全长约8.86m，总质量达到7.79t。对报道下列说法正确的是（    ） A．“飞行速度约为7800m/s”中的速度指的是平均速度 B．“北京时间2023年10月26日11时14分”指的是时刻 C．在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时，可以将神舟十七号飞船视为质点 D．长度、质量和速度这三个物理量都为标量 5．2024年9月14日，据央视新闻报道，国铁集团有关负责人表示，CR450高速动车组目前已进入整车装配阶段，CR450具有450公里实验运行时速和400公里的商业运行时速的高速动车组列车，是世界上最快的高铁，有可能将北京到上海之间（中国最繁忙的线路之一）的旅行时间从4个多小时缩短至3小时左右。北京到上海直线距离约770公里，高铁路程约1325公里，若乘坐CR450，仅用3.2小时就从北京到了上海，则这一过程的平均速度大小约为（　　） A．200km/h B．225km/h C．241km/h D．414km/h 6．2024年通车运营的深中通道如图所示，它使得深圳与中山之间的通行时间从原来的2小时缩短至30分钟，大大提高了两地的交通便利性。深中通道全长约24公里，其中包括长约6.8公里的沉管隧道和多个桥梁及互通立交。主线设计速度为。若某辆汽车耗时通过此通道，下列说法中正确的是（　　） A．汽车通过深中通道的位移为24km B．汽车的平均速度为 C．限速是瞬时速度 D．汽车可能做匀速运动 7．2024年7月31日，在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，中国选手潘展乐以46秒40的成绩夺冠并打破世界纪录。已知100米自由泳比赛使用的泳池长度为50米，则下列说法正确的是（　　） A．题中“100米”指的是位移 B．题中“46秒40”指的是时刻 C．潘展乐比赛全程的平均速率约为 D．潘展乐比赛全程的平均速度大小约为 8．下列说法正确的是（　　） A．甲图是高速上的指示牌，上面的“”“”“”指的是指位移 B．乙图是高速上的指示牌，上面的“120”“100”指的是平均速度的大小 C．丙图是汽车上的时速表，上面指针指示的“90”指90米/秒 D．丁图是导航中的信息，上面三个方案所示位移相同 9．骑行既可以强身健体、提升心肺功能、增强免疫力，又可以响应国家绿色出行倡议减少碳排放。一市民在某次骑行过程中由A点开始出发，经过一段时间后骑行了2.16公里到达B点，该市民通过手机运动软件记录的运动轨迹与信息如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图中“00：01”指的是时刻 B．图中“2.16公里”为该次骑行的位移 C．图中“33.26公里/时”指的是平均速率 D．研究骑行的路径时人和自行车组成的系统可以看成为质点 10．图为汽车速度计。当汽车变速运动时，某时刻表盘上的指针指向某一数值，该数值表示汽车的（　　） A．平均速度 B．平均速率 C．瞬时速度 D．瞬时速率 11．“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点处出发，经过46天到达处，行驶路程为585米；又经过46天，到达处，行驶路程为304米。已知间和、间的直线距离分别约为463米和234米，则火星车（　　） A．从处行驶到处的路程为697米 B．从处行驶到处的位移大小为889米 C．从处行驶到处的平均速率约为10米/天 D．从处行驶到处的平均速度大小约为10米/天 12．如图所示，为某地图APP软件的一张截图，显示了某次导航的具体路径，其“时间最短”路线中有“42分钟”，“24公里”两个数据，“距离最短”路线中有“59分钟”“21公里”两个数据，关于这两个方案，下列说法正确的是（　　） A．“时间最短”路线中“42分钟”表示的是某个时刻 B．“距离最短”路线中“21公里”表示的是位移大小 C．根据“距离最短”路线中两个数据，可算出平均速度大小 D．根据“距离最短”路线中两个数据，可以算出平均速率 13．三个质点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，下列说法正确的是（　　） A．三个质点任意时刻的速度方向都相同 B．三个质点从N点到M点的平均速度相同 C．三个质点从N点到M点的平均速率相同 D．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 14．下列关于实验的说法，理解正确的是（　　） A．测量值跟被测物理量的真实值之间总会有差异，这种差异是实验中的错误，应绝对避免 B．通过改进仪器和谨慎操作，可以完全消灭误差 C．测物体质量时，由于天平两臂不完全等长会造成误差，这种误差叫做系统误差 D．0.920是两位有效数字，最后一位0没有意义 15．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 16．（多选）甲、乙两质点分别沿着直线①和曲线②从A运动到B，两质点运动的时间相同。下列说法中正确的是（　　） A．位移相同 B．平均速率相同 C．平均速度相同 D．到达B点时瞬时速度相同 17．（多选）甲、乙两人沿同一直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．时刻两人相遇 B．时刻两人的速度相同 C．甲的运动速度一直增大 D．乙的速度一直增大 18．（多选）在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是（    ） A．打点前小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车 B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点 C．若每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.1s D．实验中应使小车速度尽量小些 19．（多选）如图所示，在机器人大赛中，某机器人在平面内由点出发，沿直线运动到点，然后又由点沿直线运动到点，再然后又由点沿直线运动到点，最后又由点沿直线运动到点，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度均为。整个过程中机器人所用时间是，则（　　） A．机器人的平均速度大小为 B．机器人不会两次通过同一点 C．整个过程中机器人的位移大小为 D．整个过程中机器人的平均速度大小为 20．按要求完成下列各小题。 (1)目前实验室用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，它们所接电源均为频率为 Hz的交变电流，所以都是每隔0.02s打一个点，但前者所接交流电压为 V，后者所接交流电压为 V。操作流程是先 后 。 (2)如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，根据纸带上点的排列情况可判定，手拉动纸带时，手的运动速度怎样变化： ；由O到A这段距离上手运动的平均速度为 m/s，打B点时手拉动纸带的速度约为 m/s。 21．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： (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。 (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，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。 22．小明同学某日骑自行车从家去学校的位移一时间关系如图所示，求： （1）0～2min时间内的速率； （2）0～5min时间内的平均速度大小。 23．一物体以的速度从甲地运动到乙地，又以的速度从乙地运动到丙地。已知甲、乙两地之间的距离与乙、丙两地之间的距离相等，如图所示，则该物体从甲地到乙地与乙地到丙地的时间之比为（　　） A． B． C． D． 24．某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示，根据图中的意义，结合光速，则汽车车速为（　　） A． B． C． D． 25．打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，如图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题： (1)图甲是 （填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 （填“交流8V”、“交流220V”、四节干电池）。 (2)某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 ①小车向 运动（相对图中方位填“左”或“右”） ②试根据纸带上合适的计数点间的距离，计算B点的瞬时速度 （保留3位有效数字）。 ③以打下A点的在直角坐标系中描出B点的瞬时速度，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 ④如果当时交变电流的频率是f=60Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值比真实值 （选填：偏大、偏小、相等） （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、单选题（5分/题，共35分） 1．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（   ） A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的分度值是1cm B．0.92cm与0.920cm含义是一样的 C．多测几次求平均值可减小系统误差 D．0.082cm有三位有效数字 2．如图所示，一辆卡车在雨中以速度匀速行驶，雨滴竖直匀速下落且均匀分布。将卡车前脸看成竖直放置的矩形挡板，卡车行驶一段距离前脸接收到雨水的质量为，若卡车以速度匀速行驶相同的距离，前脸接收到雨水的质量为（　　） A． B． C． D． 3．人工智能时代的到来，扫地机器人已进入千家万户．扫地机器人可以预约工作时间并定时完成工作．小明同学预约机器人早上开始工作，一个小时完成清扫，图甲、图乙为机器人采用的两种寻路方式的运动轨迹，扫地机器人均从家中的某位置出发，扫地完成后再回到初始位置．下列说法正确的是（　　） A．指的是时间间隔 B．两种寻路方式位移大小相等 C．甲图所示的寻路方式平均速度更大 D．扫地机器人在躲避障碍的过程中，可以将其看成质点 4．北京时间2024年8月4日凌晨，中国选手郑钦文击败克罗地亚选手维基奇获得首枚女网奥运金牌。图中郑钦文挥拍打出一个强烈的上旋球，网球划过一条优美的弧线直飞对方的底线。下列说法正确的是（　　） A．研究击打出上旋球时可以把网球看作质点 B．研究网球的飞行轨迹时可以把网球看作质点 C．该网球的飞行轨迹长度就是它的位移的大小 D．某次郑钦文的发球速度达到了，这里是指平均速度 5．用打点计时器时应注意的事项错误的是（　　） A．使用电磁打点计时器应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面 B．使用打点计时器时应先拉动纸带，再接电源 C．使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行 D．电磁打点计时器应使用低压交流电源 6．泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”，从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，机器狗仅用了两个小时，比普通人登山所用时间缩短了一半，如图所示，在搬运重物过程中（　　） A．在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点 B．以机器狗为参考系，重物是运动的 C．机器狗的平均速度大小约为 D．机器狗的平均速度大小是普通人的两倍 7．如图（a）是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出汽车的速度；图（b）中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔t＝1.8s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速直线行驶，则根据图（b）可知，下列说法正确的是（　　） A．图（b）中每小格表示的时间是0.18s B．P1信号传播到被测汽车时，汽车距测速仪的距离是102m C．汽车正在向远离测速仪的方向行驶 D．汽车的匀速时的速度大小是10m/s 二、多选题（漏选得3分，全对得5分，错选得0分，共15分） 8．国庆假期，小明同学跟家人进行了一次愉快的自驾游，行车途中小明注意到以下数据，如图甲、乙、丙、丁所示，下列说法正确的是（　　） A．图甲是导航中的信息，“4.5公里”表示位移大小，“7分钟”表示时间 B．图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的是瞬时速度 C．图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值 D．图丁中的“”指的是路程 9．如图为甲、乙、丙三个军事小分队进行军事行动的运动图像，下列说法正确的是（　　） A．甲、丙两个分队的运动路线为曲线，乙分队的运动路线为直线 B．甲、乙、丙三个分队运动的路程相等 C．甲、乙、丙三个分队的位移相等 D．甲、乙、丙三个分队的运动快慢相同 10．如图所示，短跑运动员在A点冲刺。为了计算冲刺速度，沿着运动方向依次取点、……，测得，，运动员从点到A点所用时间为，从点到A点所用时间为……，从点到A点所用时间为。下列说法正确的是（　　） A．与相比，更接近A点的冲刺速度 B．与相比，更接近A点的冲刺速度 C．趋近于0，则运动员在内的平均速度就等于冲刺速度 D．这种测量冲刺速度的方法叫做归纳法 三、实验题（2分/空，共18分） 11．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的记录纸带如图所示。 (1)电火花计时器应接在频率为50Hz的 电源上（填“直流”或“交流”），工作电压为 V。 (2)图中的点为计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则从打下A点到打下E点共历时 s，打下C点时小车的瞬时速度为 m/s。 (3)纸带的 端（选填“左”或“右”）与小车相连做 运动（选填“减速”或“加速”）。 12．在“用电磁打点计时器测速度”实验中，已知交流电源的频率为50Hz。 (1)下列说法正确的是 。 A．拖动纸带的同时，闭合电源开关 B．先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，拖动纸带 C．纸带上的打点密集，说明纸带运动速度较大 D．此次实验所用电源为220V交流电源 (2)某同学拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔1个点取一个计数点，标上字母A、B、C、D、E、F（中间的点未画出）。 如图所示，某同学用mm刻度尺进行测量，填到下表中： 计数点 B C D E F 位置（cm） 1.32 2.75 4.44 6.22 8.12 由读出数据可计算出打下AF段纸带时小车的平均速度为 m/s（保留3位有效数字）。 (3)打点计时器打下C点时小车的速度vC= m/s（保留3位有效数字）。 四、解答题（17题8分，18题10分，19题14分，共计32分） 13．一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点，然后B点向东运动了8m用时7s到达C点。（质点在B点停顿） （1）求整个运动过程的平均速率； （2）求整个运动过程的平均速度大小。 14．一物体沿平直的轨道运动，通过位移传感器记录了不同时刻物体所处的位置，得到位置随时间变化的关系如图所示。求： （1）比较物体在第2个4s内与第4个4s内的平均速度的大小； （2）物体在整个过程的平均速度大小和平均速率。 15．某同学准备用超声波测速仪测量物体运动的速度，如图所示，工作时固定在水平地面上的小盒C（视为质点）向匀速运动的被测物体D发出短暂的超声波脉冲，超声波脉冲被物体D反射后又被小盒C接收。小盒C发射超声波脉冲的时间间隔，第一次发射的超声波脉冲在P点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间；第二次发射的超声波脉冲在Q点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间。已知超声波在空气中的传播速度，求： （1）图中P、Q两点间的距离； （2）物体从P点到Q点经历的时间； （3）小车的运动速度。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衔接点03 位置变化快慢的描述——速度 初中阶段 高中阶段 掌握速度的概念、公式及单位，理解匀速直线运动与变速直线运动的区别。学会运用速度公式进行简单计算，能通过实验测量物体运动速度，还要联系生活实际，用速度知识分析常见运动现象，提升物理思维与应用能力。 理解速度的物理意义，区分速度与速率，掌握平均速度、瞬时速度的概念及计算方法；学会通过位移 - 时间图像分析速度变化，能运用速度知识解决实际问题，同时领会极限思想在瞬时速度推导中的应用，建立清晰的运动学概念体系，提升分析与计算能力。 衔接指引 初中阶段考查形式：多以选择题、填空题呈现基本概念辨析，计算题侧重速度公式应用，涉及路程、速度、时间的相互求解；实验题常围绕测量物体运动速度，考查实验原理、步骤及数据处理；还会结合交通、体育等生活场景，以简答题形式要求分析速度相关现象或解决实际问题 。 高中阶段考查形式：选择题、填空题聚焦速度与速率概念辨析、平均速度和瞬时速度的区别；计算题常结合具体运动情境，要求运用速度公式求解复杂问题；图像分析题围绕位移 - 时间图像，考查获取速度信息、判断运动性质的能力；实验题则注重对瞬时速度测量实验的原理理解、操作步骤及数据处理的考查。 回顾初中知识 1.比较物体运动快慢的方法：①路程相同，比较 所用时间 的长短；②时间相同，比较 通过路程的多少；③路程和时间都不相同，比较 单位 时间内通过的路程的多少，即速度． 2.速度：在物理学中，把 路程 与 时间 之比叫做速度，公式为 v＝　 ，基本单位是 m/s ． 3.直线运动：按照速度是否变化，可将直线运动分为 匀速 直线运动和 变速 直线运动． 知新高中知识 一、速度 1、定义：表示物体 运动快慢 的物理量，它等于 位移 △x跟发生这段位移所用 时间 △t的比值。 2、定义式：。 由定义式变形可以计算位移：，计算时间： 3、速度是 矢量 ，既有大小也有方向，其方向就是物体运动的方向。 4、在国际单位制中，速度的单位是 米/秒 （m/s） 。常用单位还有千米/小时（km/h）。换算：1m/s＝ 3.6 km/h；1km/h＝ m/s。 二、平均速度和瞬时速度 1、平均速度 （1）定义：在某段时间内物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值。 （2）意义：粗略描述物体在 一段位移或一段时间内 （如视频）的运动 快慢 和 方向 ，平均速度只能 粗略 地反映物体运动的快慢。 （3）矢量性：平均速度的方向与Δt时间内发生的位移Δx的方向相同。 （4）公式计算： 2、瞬时速度 （1）定义：当Δt非常小时，物体在从t到t＋Δt的时间间隔内，运动快慢的差异也就非常小，就可以用表示物体在t时刻的 瞬时速度 。 （2）意义：精确描述物体在 某一位置或某一时刻 （如照片）运动的快慢和方向。 （3）矢量性：瞬时速度的方向与物体所在位置的运动方向相同，瞬时速度的大小叫速率。 3、速率 （1）定义： 瞬时 速度的大小。 （2）速率是标量，只有大小也没有方向。 （3）应用：汽车的速度计显示的是速率。 （4）平均速率 ①公式： ②注：平均速率不是平均速度的大小，其意义不同。 ③只有在 单向直线运动 中平均速度大小才等于平均速率！ 三、速度-时间图像 1、速度－时间图像(v－t图像)：以 时间t为横轴 ， 速度v为纵轴 ，建立直角坐标系，根据测量数据在坐标系中描点，然后用平滑的曲线把这些点连接起来，即得到物体运动的v－t图像。 2、v­t图像的物理意义：v－t图像非常直观地反映了 速度随时间变化 的情况，但它不是物体运动的轨迹。 3、v­t图像能获得的信息： ① 能够通过v­t图像直接确定 速度的大小 及 方向 。 ② 速度—时间图像纵轴的截距表示 初速度 的大小和方向。 4．x－t图象与v－t图象的比较 x－t图象 v－t图象 图象举例 意义 水平直线表示静止，倾斜直线表示匀速直线运动；曲线表示变速直线运动 水平直线表匀速直线运动，倾斜直线和曲线均表示变速直线运动 特别处 两条图线的交点表示相遇 图线与时间轴所围面积表示位移 运动情况 甲做匀速直线运动，乙做速度逐渐减小的直线运动 丙做速度均匀增加的加速直线运动，丁做速度不均匀变化的加速直线运动 位移 0～t1时间内甲、乙位移相等 0～t2时间内丁的位移大于丙的位移 平均速度 0～t1时间内甲、乙平均速度相等 0～t2时间内丁的平均速度大于丙的平均速度 5.三点说明 (1)x－t图象与v－t图象都只能描述直线运动，且均不表示物体运动的轨迹； (2)分析图象要充分利用图象与其所对应的物理量的函数关系； (3)识图方法：一轴、二线、三斜率、四面积、五截距、六交点． 四、实验：用打点计时器测速度 （一）打点计时器 1、观察打点计时器并阅读教材，了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法。 电磁打点计时器的电源应是 交流 电源，通常的工作电压为 4-6 伏，当电源的频率为50Hz时，每隔 0.02 秒打一次点，通电前把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的 复写纸 压在纸带的上面，接通电源后，在线圈和永久磁铁的作用下，振片便振动起来，带动其上的 振针 上下振动。如果纸带运动，振针就通过 复写纸 在纸带上留下一行小点。如果把纸带跟运动的物体连在一起，即由物体带动纸带一起运动，纸带上各点之间的距离就表示相应时间间隔中物体 。 2、观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法。 电火花计时器通常的工作电压为 220 伏，当电源的频率为50Hz时，振针每隔 0.02 s打一次点。 （二）练习使用打点计时器 1、实验步骤： （1）把电磁打点计时器固定在桌子上，纸带穿过限位孔，把复写纸套在 轴 上，并且压在纸带上面。 （2）把电磁打点计时器的两个接线柱接到6 V的低压 交流 电源上。 （3）先接通 电 ，后拉动纸带，使它在水平方向上运动，纸带上就打下一系列点。 (4)取下纸带，从能看得清的某个点开始，往后数出若干个点，如果共有n个点，那么n个点的时间间隔数 n－1 个，则纸带的运动时间Δt ＝0.02×（n-1） s。 (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx. (6)利用公式v＝计算出纸带在这段时间内的 平均 速度。 2、注意事项： (1)使用计时器打点时，应先 接通电源 ，待打点计时器打点稳定后，再拉动或释放 纸带 。 (3)打点计时器不能连续工作太长时间，打点之后应立即 断开 电源。 (4) 测量纸带时，不要分段测量各段位移，正确做法是 一次性测量出各计数点到起点的距离 ，读数时应估读到 最小刻度 的下一位。 （三）数据处理： 如图所示，打点计时器所用电源的频率为50Hz，某次实验中得到的一条纸带，及毫米刻度尺测量情况如图所示，纸带在A、C间的平均速度 0.1 m/s，在A、D间的平均速度为 0.42 m/s，B点的瞬时速度更接近于 0.1 m/s 。 例1、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 【答案】C 【解析】ABC．速度是矢量，既有大小，又有方向，故AB错误，C正确； D．位移越大速度不一定越小，故D错误。 故选C。 例2、四个物体沿竖直方向做直线运动，某时刻它们的速度分别为，，，。它们当中的最大速度和最小速度分别是（    ） A．和 B．和 C．和 D．和 【答案】B 【解析】速度是矢量，正负号表示速度的方向，速度绝对值表示速度的大小。，则，速度最大的是，最小的是。 故选B。 例3、南海舰队正在进行一次海上护航演习，“深圳号”舰突然发现前方一艘正在逃跑的“海盗船”，于是“深圳号”舰立即以30的速度追击，假设在追击过程中两船始终在同一直线上。当“深圳号”舰与“海盗船”之间的距离为时，“深圳号”舰向“海盗船”发射了一枚演习用的鱼雷，鱼雷发射时的速度为。经过后“深圳号”舰上的指挥员发现“海盗船”被击中，同时仍在逃跑，于是“深圳号”舰上的指挥员立即命令炮手再次攻击“海盗船”，结果又经，“深圳号”舰上发射的第二枚鱼雷将“海盗船”击沉。求“海盗船”第一次中弹前、后逃跑的速度。 【答案】， 【解析】设“海盗船”第一次中弹前逃跑的速度为，第一次中弹后逃跑的速度为，当“深圳号”舰与“海盗船”相距时，“深圳号”舰发射第一枚鱼雷，经过击中“海盗船”，则有 解得 击中“海盗船”时，“深圳号”舰与“海盗船”的距离为 “深圳号”舰马上发射第二枚鱼雷，经，鱼鱼再次击中海盗船，则有 解得 1.公式v＝是速度的定义式，用比值定义法定义，不能认为v与位移成正比、与时间间隔成反比． 2．矢量性：速度有大小、方向．比较两个速度是否相同时，既要比较其大小是否相等，又要比较其方向是否相同． 例4、2024年巴黎奥运会皮划艇静水女子200米单人划艇项目决赛中，三明市大田选手林文君以45秒23的成绩获得了第7名。林文君在比赛中（　　） A．位移大于200米 B．路程小于200米 C．平均速度约为 D．某时刻瞬时速度可能达到 【答案】D 【解析】AB．200米单人划艇项目决赛中，林文君做单向直线运动，则位移大小和路程都等于200m，故AB错误； C．平均速度大小为 故C错误； D．若林文君做的是初速为零的匀加速直线运动，由 可知最大速度为8.8m/s，故比赛中，林文君某时刻瞬时速度可能达到，故D正确。 故选D。 例5、自驾游属于自助旅游的一种类型。自驾游在选择对象、参与程序和体验自由等方面，给旅游者提供了自由自在的空间。高速公路路旁有许多交通标志，图甲是限速标志，图乙是路线指示标志。80 km/h和100km分别代表的是（　　） A．平均速度、位移 B．平均速度、路程 C．瞬时速度、位移 D．瞬时速度、路程 【答案】D 【解析】公路路旁的限速标志中的80 km/h指最高速度，因此指瞬时速度，路线指示标志中的100km指到达目的地的轨迹的长度，指路程。 故选D。 例6、如图所示，登山运动中，小张用0.8m/s的速度由营地x爬到山顶y。在山道上通过的路程是2.4km，相对于x升高了1.2km，随即小张以1.2m/s的速度返回营地，x、y的水平距离为1.6km。 （1）求小张由x运动到y的位移的大小。 （2）求小张整个往返过程中的平均速率。 （3）小张的朋友小李从x点爬山，他比小张晚5min出发，平均速率为0.7m/s，结果两人同时到达山顶，问小李由x爬到y共通过了多少路程？ 【答案】（1）2000m；（2）；（3）1890m 【解析】（1）由几何关系可知，小张由x运动到y的位移的大小 （2）求小张整个往返过程中的平均速率 （3）小张到达山顶时间 小李由x爬到y共通过了 1.平均速度和瞬时速度的区别与联系 平均速度 瞬时速度 区 别 对应关系 与某一过程中的一段位移或一段时间对应 与运动过程中的某一时刻或某一位置对应 物理意义 粗略描述物体在一段位移或一段时间内的运动快慢和方向 精确描述物体在某一位置或某一时刻运动的快慢和方向 矢量性 与对应时间内物体的位移方向相同 与物体所在位置的运动方向相同 联系 (1)在公式v＝中，当Δt→0时，平均速度即瞬时速度 (2)在匀速直线运动中，各点的瞬时速度都相等，所以任意一段时间内的平均速度等于任一时刻的瞬时速度 2.平均速度和平均速率的区别与联系 项目 平均速度 平均速率 定义 位移与时间的比值 路程与时间的比值 意义 粗略描述质点运动的快慢和方向 仅表示质点运动快慢 标矢性 矢量 标量 联系 (1)都是描述物体运动快慢的物理量，单位相同 (2)平均速度的大小一般小于平均速率，仅单向直线运动时，两者的大小才相等 例7、(1)电火花计时器的示意图如图所示。电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率是50Hz时，每隔 s打一次点。其工作时的基本步骤如下： A．当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源 B．将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座 C．将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 D．接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 。（填写步骤编号） (2)在“用打点计时器测速度”实验中，下列图中的仪器或器材需要用到的有 。（多选） (3)下列关于该实验的说法错误的是_______。（多选） A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源 B．电磁打点计时器和电火花计时器都要使用低压交流电源 C．为了安全，手开始拖动纸带时手离打点计时器要远些 D．先拖动纸带运动，再接通开关 【答案】(1)交流 0.02 CBDA (2)CD或ABD (3)BCD 【解析】（1）[1][2]电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用交流电源，当电源的频率是50Hz时，根据 可知每隔0.02s打一次点。 [3]实验时，先将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器，再将电火花计时器电源插头插入相应的电源插座，接通开关，听到放电声，立即拖动纸带运动，当纸带完全通过电火花计时器后，立即关闭电源。故正确的顺序是CBDA。 （2）在“用打点计时器测速度”实验中，需要使用电磁打点计时器或电火花打点计时器，其中电磁打点计时器需要连接8V左右的学生交流电源，电火花打点计时器需要连接220V的交流电源；需要使用刻度尺测量纸带上计数点的时间间隔。 故图中的仪器或器材需要用到的有CD或ABD。 （3）A．当纸带完全通过打点计时器后，立即关闭电源，故A正确，不满足题意要求； B．电磁打点计时器使用8V左右的低压交流电源，电火花打点计时器使用220V的交流电源，故B错误，满足题意要求； CD．为了充分利用纸带，手开始拖动纸带时手离打点计时器要近些，先接通开关，再拖动纸带运动，故CD错误，满足题意要求。 故选BCD。 例8、图甲是超声波测速示意图，固定的测速仪每隔足够小的时间发出脉冲信号，随后接收到所发出的脉冲信号。图乙中的、、是测速仪发出的信号，、、是、、经汽车反射回来的信号，各信号之间的时间间隔如图乙所示。则（　　） A．汽车正在靠近测速仪且速度保持不变 B．汽车正在靠近测速仪且速度逐渐变大 C．汽车正在远离测速仪且速度逐渐变大 D．汽车正在远离测速仪且速度保持不变 【答案】D 【解析】汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离 汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离 汽车接收脉冲信号时距离测速仪的距离 可知汽车距离测速仪越来越远，汽车接收到、两个信号之间的时间内前进的距离与接收到、两个信号之间的时间内前进的距离相等，均为 且汽车每次接收信号的时间间隔均为，即相同时间通过的路程相同，则汽车正在远离测速仪且做匀速运动。 故选D。 根据纸带求解物体的运动速度 1.求解平均速度 根据v＝，求出任意两点间的平均速度．两点间的位移Δx可以用刻度尺测量出，Δt为两点间的间隔数与单个时间间隔0.02 s的乘积．如图所示，将打好点的纸带从能够看清的某个点开始，往后数出若干个点，比如共数出n个点，用刻度尺测出第一个点到第n个点的距离Δx，并算出这n个点的时间间隔，则平均速度＝(T＝0.02 s)． 2.粗略计算瞬时速度 当一段位移Δx对应的时间Δt很小时，我们可用这段时间内的平均速度来表示Δt中某一时刻的瞬时速度．如图所示，可以大致表示C点的瞬时速度，即vC＝，A、B两点离C点越近，算出的平均速度越接近于C点的瞬时速度．然而A、B两点距离过小时，测量误差会增大，所以应根据实际情况选取这两个点． 例9、A、B、C三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在20s内，它们的平均速率的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由图可知，A、B、C三物体在20s内通过的路程关系为，根据平均速率公式 可知，20s内三物体的平均速率关系为。 故选A。 例10、甲、乙两个质点在平面直角坐标系的坐标平面内运动，同时经过A点，然后同时到达B点，运动过程如图所示，则从A到B过程中，甲、乙两个质点（　　） A．平均速度相同 B．平均速率相同 C．经过A点时速度可能相同 D．经过B点时，乙的速度比甲的速度大 【答案】A 【解析】A．从A到B位移相同，时间相同，平均速度相同，故正确； B．乙的路程大，乙的平均速率大，故错误； C．甲、乙经过A点时速度方向不同，故C错误； D．无法比较经过B点时速度大小，故错误。 故选A。 例11、如图所示，图像和图像中，给出的四条图线1、2、3、4代表四个不同物体的运动情况，关于它们的物理意义，下列描述正确的是（　　） A．图像中图线1表示物体做曲线运动 B．图像中时刻物体1的速度小于物体2的速度 C．图像中时间内物体4的平均速度大于物体3的平均速度 D．图像中，时刻物体4开始反向运动 【答案】C 【解析】图像只能描述直线运动中位移与时间的关系，不是实际的运动轨迹，不能描述曲线运动，故A错误；图像中时刻图线1的斜率大于图线2的斜率，则此时刻物体1的速度大于物体2的速度，故B错误；图像中时间内，物体4的速度一直比物体3的大，故物体4的位移大于物体3的位移，时间相等，则物体4的平均速度大于物体3的平均速度，故C正确；图像中，纵坐标的正，负表示速度方向，则由题图可知，时刻物体4的速度方向不变，故D错误。 1.x-t 图像（位移 - 时间图像） （1）图像识别 静止状态：图像为平行于时间轴的直线，表明物体位置不随时间变化，位移不变，速度为 0 。 匀速直线运动：图像是倾斜直线，直线斜率恒定。斜率的绝对值越大，速度大小越大；斜率为正，物体沿正方向运动；斜率为负，物体沿负方向运动。 变速直线运动：图像为曲线，曲线上某点切线的斜率表示该时刻物体的瞬时速度。 （2）斜率运用 计算速度：直接根据斜率公式计算，△x为纵坐标位移变化量，△t为横坐标时间变化量。 比较速度大小：通过观察直线倾斜程度或曲线切线倾斜程度，倾斜程度越大，速度越大。 （3）截距与交点 纵截距：表示初始时刻物体的位置坐标。 横截距：表示物体经过一段时间才开始有位移，即开始运动的时刻。 交点：不同物体的 x-t 图像相交，说明在该时刻它们处于同一位置，即相遇。 2.v-t 图像（速度 - 时间图像） （1）图像识别 匀速直线运动：图像为平行于时间轴的直线，速度大小和方向不变。 变速直线运动：图像是倾斜直线，斜率恒定。斜率为正，物体做加速直线运动；斜率为负，物体做减速直线运动 。 （2）面积 面积求位移：图像与时间轴所围图形的面积表示物体在相应时间内的位移。时间轴上方的面积表示正方向位移，下方的面积表示负方向位移，总位移为正负面积的代数和。 （3）截距与交点 纵截距：表示初始时刻物体的速度。 横截距：表示物体速度为 0 的时刻，可能是速度方向改变的时刻。 交点：不同物体的 v-t 图像相交，说明在该时刻它们的速度相同，但不一定相遇；同一物体 v-t 图像与时间轴相交，表明速度方向发生改变。 3.通用解题步骤 （1）明确图像类型：拿到题目先判断是 x-t 图像还是 v-t 图像，确定分析方向。 （2）提取关键信息：观察图像的形状、截距、交点、斜率等，获取物体运动状态、初始条件、速度等关键信息。 （3）结合物理规律：根据图像信息，结合速度、位移等物理量的定义和公式，分析求解问题，如计算速度、时间、位移，判断物体运动情况等。 （4）检查合理性：将计算结果代入题目情境，检查是否符合实际物理意义和运动规律。 1．2024年6月25日，嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域，实现世界首次月球背面采样返回．以下描述返回器的物理量属于矢量的是（　　） A．质量 B．速度 C．温度 D．直径 【答案】B 【解析】质量，温度，直径只有大小没有方向，属于标量；速度既有大小又有方向，属于矢量，故选B。 2．如图所示，根据高速公路指示牌上的区间长度与限速标志，则不超速情况下，通过该区域的最短时间约为（　　） A．3min B．6min C．10min D．20min 【答案】C 【解析】由指示牌，可知最大速度为，距离为s=20km，则通过该区域的最短时间约为 故选C。 3．中国队在北京冬奥会短道速滑2000米混合团体接力决赛中以2分37秒348的成绩滑行18圈，夺得本届冬奥会中国体育代表团的首金。在此次比赛中（　　） A．研究运动员接力过程的技术时，可以将他们看成质点 B．中国队的2分37秒348的成绩，指的是时刻 C．中国队的平均速度比同组其他国家队大 D．运动员的速度是矢量 【答案】D 【解析】A．研究运动员接力过程的技术时，要考虑他们的动作不可以将他们看成质点，故A错误； B．中国队的2分37秒348的成绩，2分37秒348是一段时间，指的是时间间隔，故B错误； C．由于赛道是18个完整的圈数，则初、末位置相同，则位移为零、平均速度为0，故C错误； D．运动员的速度有大小和方向，是矢量，故D正确。 故选D。 4．据报道，我国神舟十七号飞船于北京时间2023年10月26日11时14分在酒泉发射成功。一般空间站的轨道高度是380～400km左右，飞行速度约为7800m/s，神舟十七号载人飞船全长约8.86m，总质量达到7.79t。对报道下列说法正确的是（    ） A．“飞行速度约为7800m/s”中的速度指的是平均速度 B．“北京时间2023年10月26日11时14分”指的是时刻 C．在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时，可以将神舟十七号飞船视为质点 D．长度、质量和速度这三个物理量都为标量 【答案】B 【解析】A．“飞行速度约为7800m/s”中的速度指的是瞬时速度，故A错误； B．“北京时间2023年10月26日11时14分”指的是时刻，故B正确； C．在研究神舟十七号飞船与空间站组合体进行自主快速交会对接时，神舟十七号飞船大小不能忽略，不能视为质点，故C错误； D．长度、质量这两个物理量都为标量，速度是矢量，故D错误。 故选B。 5．2024年9月14日，据央视新闻报道，国铁集团有关负责人表示，CR450高速动车组目前已进入整车装配阶段，CR450具有450公里实验运行时速和400公里的商业运行时速的高速动车组列车，是世界上最快的高铁，有可能将北京到上海之间（中国最繁忙的线路之一）的旅行时间从4个多小时缩短至3小时左右。北京到上海直线距离约770公里，高铁路程约1325公里，若乘坐CR450，仅用3.2小时就从北京到了上海，则这一过程的平均速度大小约为（　　） A．200km/h B．225km/h C．241km/h D．414km/h 【答案】C 【解析】这一过程的平均速度大小约为 故选C。 6．2024年通车运营的深中通道如图所示，它使得深圳与中山之间的通行时间从原来的2小时缩短至30分钟，大大提高了两地的交通便利性。深中通道全长约24公里，其中包括长约6.8公里的沉管隧道和多个桥梁及互通立交。主线设计速度为。若某辆汽车耗时通过此通道，下列说法中正确的是（　　） A．汽车通过深中通道的位移为24km B．汽车的平均速度为 C．限速是瞬时速度 D．汽车可能做匀速运动 【答案】C 【解析】A．汽车在海中段的路程为22.4km，由于海中段不是直线，所以位移大小小于22.4km，故A错误； B．由于位移大小未知，无法计算平均速度，故B错误； C．100km/h指瞬时速度的大小，故C正确； D．汽车做曲线运动，速度一定改变，故D错误。 故选C。 7．2024年7月31日，在巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中，中国选手潘展乐以46秒40的成绩夺冠并打破世界纪录。已知100米自由泳比赛使用的泳池长度为50米，则下列说法正确的是（　　） A．题中“100米”指的是位移 B．题中“46秒40”指的是时刻 C．潘展乐比赛全程的平均速率约为 D．潘展乐比赛全程的平均速度大小约为 【答案】C 【解析】A．由题可知，运动员比赛时需要折返一次，故100m指的是路程，故A错误； B．比赛用时46秒40指的是时间间隔，故B错误； C．潘展乐比赛全程的平均速率，故C正确； D．折返一次的总位移为0，故平均速度大小为0，故D错误。 故选C。 8．下列说法正确的是（　　） A．甲图是高速上的指示牌，上面的“”“”“”指的是指位移 B．乙图是高速上的指示牌，上面的“120”“100”指的是平均速度的大小 C．丙图是汽车上的时速表，上面指针指示的“90”指90米/秒 D．丁图是导航中的信息，上面三个方案所示位移相同 【答案】D 【解析】A．甲图是高速上的指示牌，上面的“96km”“35km”“9km”指的是指路程，A错误； B．乙图是高速上的指示牌，上向的“120”“100”指的是瞬时速度的大小，B错误； C．丙图是汽车上的时速表，上面指针指示的“90”指90千米每小时，C错误； D．丁图是导航中的信息，上面三个方案中起点、终点一样，故位移相同，D正确。 故选D 。 9．骑行既可以强身健体、提升心肺功能、增强免疫力，又可以响应国家绿色出行倡议减少碳排放。一市民在某次骑行过程中由A点开始出发，经过一段时间后骑行了2.16公里到达B点，该市民通过手机运动软件记录的运动轨迹与信息如图所示。下列说法正确的是（　　） A．图中“00：01”指的是时刻 B．图中“2.16公里”为该次骑行的位移 C．图中“33.26公里/时”指的是平均速率 D．研究骑行的路径时人和自行车组成的系统可以看成为质点 【答案】D 【解析】A．图中“00：01”指的是时间间隔，选项A错误； B．图中“2.16公里”为该次骑行的路程，选项B错误； C．图中“33.26公里、时”指的是瞬时速率，选项C错误； D． 研究骑行的路径时，人和自行车组成的系统大小和形状可以忽略不计，可以看成为质点，选项D正确。 故选D。 10．图为汽车速度计。当汽车变速运动时，某时刻表盘上的指针指向某一数值，该数值表示汽车的（　　） A．平均速度 B．平均速率 C．瞬时速度 D．瞬时速率 【答案】D 【解析】数值代表某时刻的速度，为瞬时速率。 故选D。 11．“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶，在此过程中揭秘了火星乌托邦平原浅表分层结构，该研究成果被列为“2022年度中国科学十大进展”之首。“祝融号”从着陆点处出发，经过46天到达处，行驶路程为585米；又经过46天，到达处，行驶路程为304米。已知间和、间的直线距离分别约为463米和234米，则火星车（　　） A．从处行驶到处的路程为697米 B．从处行驶到处的位移大小为889米 C．从处行驶到处的平均速率约为10米/天 D．从处行驶到处的平均速度大小约为10米/天 【答案】D 【解析】A．路程为运动轨迹的长度，从处行驶到处的路程为 故A错误； B．位移大小为始末位置的直线距离，由题意可知，从处行驶到处的位移大小一定小于889米，故B错误； C．从处行驶到处的平均速率约为 故C错误； D．从处行驶到处的平均速度大小约为 故D正确。 故选D。 12．如图所示，为某地图APP软件的一张截图，显示了某次导航的具体路径，其“时间最短”路线中有“42分钟”，“24公里”两个数据，“距离最短”路线中有“59分钟”“21公里”两个数据，关于这两个方案，下列说法正确的是（　　） A．“时间最短”路线中“42分钟”表示的是某个时刻 B．“距离最短”路线中“21公里”表示的是位移大小 C．根据“距离最短”路线中两个数据，可算出平均速度大小 D．根据“距离最短”路线中两个数据，可以算出平均速率 【答案】D 【解析】A．“42分钟”、“59分钟”表示时间间隔，故A错误； B．“24公里”、“21公里”表示路程，不表示位移，故B错误； C．平均速度等于位移与时间的比值，由于位移未知，故平均速度计算不出来，故C错误； D．平均速率等于路程与时间的比值，由于知道路程和时间，故可以算出平均速率，故D正确。 故选D。 13．三个质点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，下列说法正确的是（　　） A．三个质点任意时刻的速度方向都相同 B．三个质点从N点到M点的平均速度相同 C．三个质点从N点到M点的平均速率相同 D．三个质点从N点出发到任意时刻的平均速度都相同 【答案】B 【解析】A．由于质点A、C做曲线运动，速度方向时刻发生变化，所以三个质点任意时刻的速度方向并没有都相同，故A错误； B．三个质点同时从N点出发，同时到达M点，可知三个质点的位移相同，时间相等，则三个质点从N点到M点的平均速度相同，故B正确； C．三个质点从N到M的路程不相等，所用时间相等，所以三个质点从N到M的平均速率不相同，故C错误； D．三个质点从N点出发到M点前的任意时刻的位移不相同，所以三个质点从N点出发到M点前任意时刻的平均速度不相同，故D错误。 故选B。 14．下列关于实验的说法，理解正确的是（　　） A．测量值跟被测物理量的真实值之间总会有差异，这种差异是实验中的错误，应绝对避免 B．通过改进仪器和谨慎操作，可以完全消灭误差 C．测物体质量时，由于天平两臂不完全等长会造成误差，这种误差叫做系统误差 D．0.920是两位有效数字，最后一位0没有意义 【答案】C 【解析】试题分析：测量值的误差是允许的，但事实上是无法消除的，所以AB错．系统误差指的是仪器本身或者因为设计缺陷导致的误差，通常可以通过改进方案减小该误差，所以C答案正确．关于测量数据的估读，要估读到最小刻度下一位，所以0.920的最后一个0，可能有意义，D错 15．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 【答案】D 【解析】A．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； B．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； C．当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点，故C错误； 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，故D正确。 故选D。 16．（多选）甲、乙两质点分别沿着直线①和曲线②从A运动到B，两质点运动的时间相同。下列说法中正确的是（　　） A．位移相同 B．平均速率相同 C．平均速度相同 D．到达B点时瞬时速度相同 【答案】AC 【解析】A．质点从A到B，起始位置相同，位移相同，A正确； B．由于他们的路程不同，用的时间是相同的，所以平均速率不同，B错误； C．由平均速度等于位移除以时间，所以平均速度相同，C正确; D．在B点，甲、乙两质点的瞬时速度方向不同，所以瞬时速度不同，D错误。 故选AC。 17．（多选）甲、乙两人沿同一直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（    ） A．时刻两人相遇 B．时刻两人的速度相同 C．甲的运动速度一直增大 D．乙的速度一直增大 【答案】AD 【解析】A．从图中可看出在时刻两人在同一位置，所以两人相遇，A正确； BCD．图像中图线的斜率表示物体的速度，从图中可以看出，甲速度不变，乙速度一直增大，在时刻乙的速度大于甲的速度，D正确，BC错误。 故选AD。 18．（多选）在“练习使用打点计时器”的实验中，下列操作正确的是（    ） A．打点前小车应靠近打点计时器，要先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车 B．要舍去纸带上密集点，然后选取计数点 C．若每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.1s D．实验中应使小车速度尽量小些 【答案】AB 【解析】A．为了充分利用纸带，打点前小车应靠近打点计时器，先接通电源，待计时器打点稳定后再释放小车，故A正确； B．为了减小实验误差，要舍去纸带上密集点，然后选取计数点，故B正确； C．若每四个点取一个计数点，则计数点之间的时间间隔为0.08s，故C错误； D．实验中若小车速度过小，纸带上打的点比较密集，不利于选点和测量，实验误差较大，故D错误． 故选AB。 19．（多选）如图所示，在机器人大赛中，某机器人在平面内由点出发，沿直线运动到点，然后又由点沿直线运动到点，再然后又由点沿直线运动到点，最后又由点沿直线运动到点，平面坐标系横、纵坐标轴的单位长度均为。整个过程中机器人所用时间是，则（　　） A．机器人的平均速度大小为 B．机器人不会两次通过同一点 C．整个过程中机器人的位移大小为 D．整个过程中机器人的平均速度大小为 【答案】CD 【解析】B．由图可知，机器人运动轨迹不是直线，图线的交点表示机器人两次通过同一点，B错误； C．整个过程中机器人的位移为从点到点的有向线段，大小为，C正确； AD．平均速度大小为 A错误，D正确。 故选CD。 20．按要求完成下列各小题。 (1)目前实验室用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，它们所接电源均为频率为 Hz的交变电流，所以都是每隔0.02s打一个点，但前者所接交流电压为 V，后者所接交流电压为 V。操作流程是先 后 。 (2)如图所示是一位同学用手拉动纸带通过电磁打点计时器打出的一条纸带，在纸带旁边附着一把毫米刻度尺，根据纸带上点的排列情况可判定，手拉动纸带时，手的运动速度怎样变化： ；由O到A这段距离上手运动的平均速度为 m/s，打B点时手拉动纸带的速度约为 m/s。 【答案】(1) 50 6（或4或4~6） 220 通电 释放 (2) 逐渐增大 0.38 1 【解析】（1）[1][2][3]目前实验室用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种，它们所接电源均为频率为50Hz的交变电流，但电磁打点计时器所接交流电压为4~6V，电火花打点计时器所接交流电压为220V； [4][5]操作流程是先通电后释放纸带。 （2）[4]纸带在相等时间内的位移逐渐变大，可知手拉动纸带的速度逐渐增大； [5]由O到A这段距离上手运动的平均速度为 [6]打B点时手拉动纸带的速度约为 21．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： (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。 (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，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。 【答案】(1) A 交流 (2) 约为8V 为220V 0.02 (3)甲 【解析】（1）[1]电火花打点计时器有墨粉盒，故A是电火花打点计时器； [2]电火花打点计时器使用220V交流电源。 （2）[1][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； [3]已知电源频率为50Hz，则打点周期为 （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。根据可知，甲小车的速度大。 22．小明同学某日骑自行车从家去学校的位移一时间关系如图所示，求： （1）0～2min时间内的速率； （2）0～5min时间内的平均速度大小。 【答案】（1）5m/s；（2）4m/s 【解析】（1）由图可知0～2min内，小明做匀速直线运动，位移大小x1=600m，时间t1=2min=120s，所以速率 （2）0-5min内的总位移x=1200m，运动的总时间t=5min=300s，所以平均速度 23．一物体以的速度从甲地运动到乙地，又以的速度从乙地运动到丙地。已知甲、乙两地之间的距离与乙、丙两地之间的距离相等，如图所示，则该物体从甲地到乙地与乙地到丙地的时间之比为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】设两段位移内的速度分别为、。由速度公式可知，前半程的运动时间为 后半程的运动时间为 则该物体从甲地到乙地与乙地到丙地的时间之比为 故选B。 24．某高速公路自动测速装置如图甲所示，雷达向汽车驶来的方向发射脉冲电磁波，相邻两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射电磁波时，在显示屏上呈现出一个尖形波；在接收到反射回来的无线电波时，在显示屏上呈现出第二个尖形波。根据两个波在显示屏上的距离，可以计算出汽车至雷达的距离。显示屏如图乙所示，根据图中的意义，结合光速，则汽车车速为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】汽车行驶的位移等于两次发射电磁波时汽车距离雷达的路程差，则有 对应的时间为 则汽车的速度 故选A。 25．打点计时器是高中物理中重要的实验仪器，如图中的甲、乙两种打点计时器是高中物理实验中常用的，请回答下面的问题： (1)图甲是 （填“电磁”或“电火花”）打点计时器，电源采用的是 （填“交流8V”、“交流220V”、四节干电池）。 (2)某同学用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出。 ①小车向 运动（相对图中方位填“左”或“右”） ②试根据纸带上合适的计数点间的距离，计算B点的瞬时速度 （保留3位有效数字）。 ③以打下A点的在直角坐标系中描出B点的瞬时速度，并画出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线 ④如果当时交变电流的频率是f=60Hz，而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值比真实值 （选填：偏大、偏小、相等） 【答案】(1) 电磁 交流 (2) 向左 0.400 见解析 偏小 【解析】（1）[1][2]图甲是电磁打点计时器，电源采用的是交流8V。 （2）①[1]小车做加速直线运动，相同时间间隔的位移越来越大，所以应是小车向左运动。 ②[2]每两个相邻的计数点之间还有4个点未画出，即相邻的两计数点间的时间间隔为 B点的瞬时速度等于AC这段位移的平均速度 ③[3]同样的方法算出其它点的速度，做出小车的瞬时速度随时间变化的关系图线如下 ④[4]如果当时交变电流的频率是f=60Hz，时间间隔应变小，但是而计算时仍按f=50Hz，那么速度的测量值比真实值偏小。 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 一、单选题（5分/题，共35分） 1．关于误差和有效数字，下列说法正确的是（   ） A．测出一个物体长为123.6cm，采用的测量工具的分度值是1cm B．0.92cm与0.920cm含义是一样的 C．多测几次求平均值可减小系统误差 D．0.082cm有三位有效数字 【答案】A 【解析】A．一个物体长为123.6cm，最后的一位0.6cm是估读的，所以采用的测量工具的分度值是1cm，A正确； B．0.92cm有两位有效数字，而0.920cm有三位有效数字，它们的含义是不同的，B错误； C．多次测量求平均值可以减小偶然误差，不能减小系统误差，C错误； D．有效数字是从左边数第一个不为0的数字开始的，0.082cm有两位有效数字，D错误。 故选A。 2．如图所示，一辆卡车在雨中以速度匀速行驶，雨滴竖直匀速下落且均匀分布。将卡车前脸看成竖直放置的矩形挡板，卡车行驶一段距离前脸接收到雨水的质量为，若卡车以速度匀速行驶相同的距离，前脸接收到雨水的质量为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】若卡车以速度匀速行驶，则在相等的时间内前脸接收到雨水的质量为原来的2倍，但行驶相同的距离所用时间变为原来的一半，故卡车以速度匀速行驶相同的距离前脸接收到雨水的质量仍为m。 故选B。 3．人工智能时代的到来，扫地机器人已进入千家万户．扫地机器人可以预约工作时间并定时完成工作．小明同学预约机器人早上开始工作，一个小时完成清扫，图甲、图乙为机器人采用的两种寻路方式的运动轨迹，扫地机器人均从家中的某位置出发，扫地完成后再回到初始位置．下列说法正确的是（　　） A．指的是时间间隔 B．两种寻路方式位移大小相等 C．甲图所示的寻路方式平均速度更大 D．扫地机器人在躲避障碍的过程中，可以将其看成质点 【答案】B 【解析】A．指的是时刻，A错误； BC．两种方式，扫地机器人均从家中的某位置出发，扫地完成后再回到初始位置，位移均为零，平均速度的大小等于位移与时间的比值，由于位移为零，平均速度大小也都为零，B正确，C错误； D．扫地机器人在躲避障碍的过程中，不能忽略其大小，因此不能将其看成质点，D错误。 故选B。 4．北京时间2024年8月4日凌晨，中国选手郑钦文击败克罗地亚选手维基奇获得首枚女网奥运金牌。图中郑钦文挥拍打出一个强烈的上旋球，网球划过一条优美的弧线直飞对方的底线。下列说法正确的是（　　） A．研究击打出上旋球时可以把网球看作质点 B．研究网球的飞行轨迹时可以把网球看作质点 C．该网球的飞行轨迹长度就是它的位移的大小 D．某次郑钦文的发球速度达到了，这里是指平均速度 【答案】B 【解析】AB．研究击打出上旋球时，网球各部分运动情况不同，不能将其看成质点，而研究网球飞行轨迹时，可以忽略网球的大小和各部分的旋转情况，将其看成质点，A错误，B正确； C．该网球的飞行轨迹长度就是它的路程的大小，位移大小是指从起始位置到终止位置有向线段的长度，C错误； D．某次郑钦文的发球速度达到了，这里是指瞬时速度，D错误。 故选B。 5．用打点计时器时应注意的事项错误的是（　　） A．使用电磁打点计时器应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面 B．使用打点计时器时应先拉动纸带，再接电源 C．使用打点计时器在拉动纸带时，拉动的方向应与限位孔平行 D．电磁打点计时器应使用低压交流电源 【答案】B 【解析】A．使用电磁打点计时器应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸片压在纸带的上面，故A正确； B．实验时应先接通电源，再拉动纸带，可在纸带上打出更多的点，纸带的利用率更高，故B错误； C．拉动纸带的方向与限位孔平行可减小摩擦，故C正确； D．电磁打点计时器使用的是低压交流电源，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 6．泰山景区的机器狗驮着重物在陡峭山路上“健步如飞”，从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，机器狗仅用了两个小时，比普通人登山所用时间缩短了一半，如图所示，在搬运重物过程中（　　） A．在研究机器狗的爬行动作时，可以将它视为质点 B．以机器狗为参考系，重物是运动的 C．机器狗的平均速度大小约为 D．机器狗的平均速度大小是普通人的两倍 【答案】D 【解析】A．在研究机器狗的爬行动作时，要考虑大小和形状，则不能将它视为质点，故A错误； B．机器狗驮着重物运动，以机器狗为参考系，重物是静止的，故B错误； C．从山脚的红门到山顶的路程约为10公里，用了两个小时，由，则机器狗的平均速率大小约为，因位移的大小未知，则无法求出平均速度的大小，故C错误； D．机器狗用了两个小时比普通人登山所用时间缩短了一半，由可知机器狗的平均速度大小是普通人的两倍，故D正确。 故选D。 7．如图（a）是停在高速公路上的超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波信号，根据发出和接收到信号间的时间差，测出汽车的速度；图（b）中P1、P2是测速仪先后发出的两个超声波信号，n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描P1、P2之间的时间间隔t＝1.8s，超声波在空气中传播的速度是v＝340m/s，若汽车是匀速直线行驶，则根据图（b）可知，下列说法正确的是（　　） A．图（b）中每小格表示的时间是0.18s B．P1信号传播到被测汽车时，汽车距测速仪的距离是102m C．汽车正在向远离测速仪的方向行驶 D．汽车的匀速时的速度大小是10m/s 【答案】B 【解析】A．如图所示，P1、P2之间一共有9格，共1.8s，则每一小格表示 故A错误； B．如图所示，测速仪第一次发出信号到接受到信号所用的时间为 在t1时间内，超声波从发出到与汽车相遇，再从第一次相遇的位置反射回去，所以第一次相遇的位置到测速仪的距离为 故B正确； C．如图所示，测速仪第二次发出信号到接受到信号所用的时间为 在t2时间内，超声波从发出到与汽车相遇，再从第二次相遇的位置反射回去，所以第二次相遇的位置到测速仪的距离为 因为 所以汽车正在向靠近测速仪的方向行驶，故C错误； D．汽车与超声波第一次相遇到第二次相遇所用的时间为 汽车与超声波第一次相遇的位置到到第二次相遇的位置的距离为 则汽车的速度为 故D错误。 故选B。 二、多选题（漏选得3分，全对得5分，错选得0分，共15分） 8．国庆假期，小明同学跟家人进行了一次愉快的自驾游，行车途中小明注意到以下数据，如图甲、乙、丙、丁所示，下列说法正确的是（　　） A．图甲是导航中的信息，“4.5公里”表示位移大小，“7分钟”表示时间 B．图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的是瞬时速度 C．图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是瞬时速度的最大值 D．图丁中的“”指的是路程 【答案】CD 【解析】A．题图甲是导航中的信息，“4.5公里”表示路程，“7分钟”表示时间，故A错误； B．题图乙是某路段上的指示牌，牌上的“60”指的是这段距离内的平均速率，故B错误； C．题图丙是高速路上的指示牌，牌上的“120”指的是全路段瞬时速度不能超过其大小，故C正确； D．题图丁中的“”指的是路程，故D正确。 故选CD。 9．如图为甲、乙、丙三个军事小分队进行军事行动的运动图像，下列说法正确的是（　　） A．甲、丙两个分队的运动路线为曲线，乙分队的运动路线为直线 B．甲、乙、丙三个分队运动的路程相等 C．甲、乙、丙三个分队的位移相等 D．甲、乙、丙三个分队的运动快慢相同 【答案】AC 【解析】AC．由图可知，甲、乙、丙三个小分队的运动轨迹不同，甲、丙两个分队的运动路线为曲线，乙分队的运动路线为直线，但三个分队的首末位置相同，则位移相等，故AC正确； B．甲、乙、丙运动轨迹的长度不同，则路程不同，故B错误； D．三个分队的位移相等，但是运动时间未知，则无法比较运动快慢，故D错误。 故选AC。 10．如图所示，短跑运动员在A点冲刺。为了计算冲刺速度，沿着运动方向依次取点、……，测得，，运动员从点到A点所用时间为，从点到A点所用时间为……，从点到A点所用时间为。下列说法正确的是（　　） A．与相比，更接近A点的冲刺速度 B．与相比，更接近A点的冲刺速度 C．趋近于0，则运动员在内的平均速度就等于冲刺速度 D．这种测量冲刺速度的方法叫做归纳法 【答案】BC 【解析】AB．短跑运动员在A点冲刺，距离A点时间或距离越小的平均速度越接近A点的冲刺速度，所以，更接近A点的冲刺速度，故A错误，B正确； CD．趋近于0，则运动员在内的平均速度就等于冲刺速度，这种测量冲刺速度的方法叫做极限法，故C正确，D错误。 故选BC。 三、实验题（2分/空，共18分） 11．在“探究小车速度随时间变化的规律”的实验中，得到的记录纸带如图所示。 (1)电火花计时器应接在频率为50Hz的 电源上（填“直流”或“交流”），工作电压为 V。 (2)图中的点为计数点，在每两个相邻的计数点间还有4个点没有画出，则从打下A点到打下E点共历时 s，打下C点时小车的瞬时速度为 m/s。 (3)纸带的 端（选填“左”或“右”）与小车相连做 运动（选填“减速”或“加速”）。 【答案】(1) 交流 220 (2) 0.4 0.51 (3) 左 加速 【解析】（1）[1][2] 电火花计时器应接在交流电源上，工作电压为220V。 （2）[1][2] 在每两个相邻的记数点间还有4个点没有画出，则相邻计数点间的时间间隔为 ss 从打下A点到打下E点共历时为 C点时小车的瞬时速度为 （3）[1][2] 因为小车做加速运动，相等时间内的位移越来越大，可知纸带的左端与小车相连。 12．在“用电磁打点计时器测速度”实验中，已知交流电源的频率为50Hz。 (1)下列说法正确的是 。 A．拖动纸带的同时，闭合电源开关 B．先闭合电源开关，让打点计时器正常工作时，拖动纸带 C．纸带上的打点密集，说明纸带运动速度较大 D．此次实验所用电源为220V交流电源 (2)某同学拖动纸带运动，打点计时器在纸带上打出一系列点，处理时每隔1个点取一个计数点，标上字母A、B、C、D、E、F（中间的点未画出）。 如图所示，某同学用mm刻度尺进行测量，填到下表中： 计数点 B C D E F 位置（cm） 1.32 2.75 4.44 6.22 8.12 由读出数据可计算出打下AF段纸带时小车的平均速度为 m/s（保留3位有效数字）。 (3)打点计时器打下C点时小车的速度vC= m/s（保留3位有效数字）。 【答案】(1)B (2)0.406 (3)0.390 【解析】（1）AB．为了提高纸带的利用率，同时为了使打点更稳定，减小误差，要先接通电源，待计时器开始打点再释放小车。故A错误；B正确； C．纸带上打的点密集，在相等的时间内位移较小，说明纸带运动速度较小。故C错误； D．电磁打点计时器使用8V的交流电源。故D错误。 故选B。 （2）纸带上每隔1个点取一个计数点，所以相邻计数点之间的时间间隔 T＝0.04s 打下AF段纸带时小车的平均速度为 （3）打点计时器打下C点时小车的速度近似等于BD两点间的平均速度，即 四、解答题（17题8分，18题10分，19题14分，共计32分） 13．一质点由位置A向北运动了6m用时3s到达B点，然后B点向东运动了8m用时7s到达C点。（质点在B点停顿） （1）求整个运动过程的平均速率； （2）求整个运动过程的平均速度大小。 【答案】（1）1.4m/s；（2）1m/s 【解析】（1）整个运动过程的平均速率为 （2）整个运动过程的位移大小为 整个运动过程的平均速度大小 14．一物体沿平直的轨道运动，通过位移传感器记录了不同时刻物体所处的位置，得到位置随时间变化的关系如图所示。求： （1）比较物体在第2个4s内与第4个4s内的平均速度的大小； （2）物体在整个过程的平均速度大小和平均速率。 【答案】（1）；（2） 【解析】（1）由题图可知，时物体的位置为，时物体的位置为，则第2个4s内的位移为 所以第2个4s内的平均速度为 又时物体的位置为，时物体的位置为 则第4个4s内的位移为 所以第4个4s内的平均速度为 由于速度是矢量，正负号只表示物体的运动方向，所以可得 （2）由题图可知，整个过程物体的位移为，则整个过程物体的平均速度为 解得 物体在16s时间内的路程为 则整个过程物体的平均速率为 解得 15．某同学准备用超声波测速仪测量物体运动的速度，如图所示，工作时固定在水平地面上的小盒C（视为质点）向匀速运动的被测物体D发出短暂的超声波脉冲，超声波脉冲被物体D反射后又被小盒C接收。小盒C发射超声波脉冲的时间间隔，第一次发射的超声波脉冲在P点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间；第二次发射的超声波脉冲在Q点被物体D反射，从发射到接收超声波脉冲的时间。已知超声波在空气中的传播速度，求： （1）图中P、Q两点间的距离； （2）物体从P点到Q点经历的时间； （3）小车的运动速度。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）由题意知超声波第一次往返用时 单程运动的时间 单程运动的位移 超声波第二次往返用时 单程运动的时间 单程运动的位移 所以、两点间的距离 解得 ，， （2）由题意知从第一次发射超声波时作为0时刻，超声波经过到达处。经过第二次发射超声波，超声波又经过到才达处。整个过程如图所示： 由题可知物体D第一次接收超声波在点，第二次接收超声波在点，两次的时间间隔 解得 （3）根据匀速运动的位移—时间关系有 解得 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$