3.位置变化快慢的描述—速度（分层作业）物理人教版2019必修第一册

3.位置变化快慢的描述—速度 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、速度、平均速度、瞬时速度和平均速率 1 二、测纸带的平均速度和瞬时速度 5 三、x-t图像 9 【拓思维·重难突破】 13 【链高考·精准破局】 17 一、速度、平均速度、瞬时速度和平均速率 1．关于速度的说法，下列各项中正确的是（　　） A．速度是描述物体运动快慢及运动方向的物理量，速度大表示物体运动得快 B．平均速度只能粗略描述一段物体的运动，而瞬时速度可以精确描述物体的运动；平均速度是矢量，瞬时速度是标量 C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大 D．平均速度的大小是平均速率 【答案】A 【详解】A．由速度的定义可知，速度是描述物体运动快慢及运动方向的物理量，速度大表示物体运动得快。故A正确； B．平均速度只能粗略描述一段物体的运动，而瞬时速度可以精确描述物体的运动。二者均为矢量。故B错误； C．根据 可知速度越大，位移不一定越大。故C错误； D．平均速度为物体的位移与时间之比，平均速率是物体路程与时间之比，二者没有必然的关系。故D错误。 故选A。 2．关于速度和速率，下列说法正确的是（　　） A．平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 B．平均速率就是平均速度的大小 C．瞬时速度，其大小就是瞬时速率，其方向就是物体运动的方向 D．平均速度的方向就是物体运动的方向，且其与位移的方向总是一致的 【答案】C 【详解】A．平均速度是指物体通过的位移与所用时间的比值，A错误； B．平均速率是指物体通过的路程与所用时间的比值，如果物体运动速度方向发生变化，平均速率与平均速度完全不同，B错误； C．瞬时速度的大小就是瞬时速率，其方向就是物体运动的方向，C正确； D．平均速度的方向就是这段时间内运动的起点指向终点的方向，与运动的方向不一定相同，D错误。 故选C。 3．潭溪山玻璃漂流为山东省最长峡谷漂流，一游客在潭溪山乘皮筏漂流，途经M点和N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A．该游客的位移大小为 B．该游客的平均速率为 C．该游客的平均速度大小为 D．若以所乘皮筏为参考系，美女峰的平均速度为0 【答案】C 【详解】A．根据题意可知，该游客的位移大小为，故A错误； B．平均速率等于总路程与总时间之比，则平均速率为 故B错误； C．．平均速度等于总位移与总时间之比，则平均速度为 故C正确； D．若以所乘皮筏为参考系，美女峰的位置坐标发生了变化，则美女峰的平均速度不为0，故D错误。 故选C。 4．“区间测速”是一项先进的监控手段，它的原理是利用车辆通过前后两个监控点的时间计算车辆的平均车速。如图所示为公路边上的指示牌，圆牌上的数字100表示限速为，方牌上标有“前方区间测速，长度66km”。当通过监测起点和终点时汽车速度计显示的示数分别为和，已知通过测速区间的时间为30min。下列说法正确的是（　　） A．长度66km指的是位移 B．终点时汽车速度计显示的示数指的是平均速度 C．该汽车在测速区间内的平均速度是 D．该汽车在测速区间内一定超速 【答案】D 【详解】A．长度66km指的是路程，故A错误； B．终点时汽车速度计显示的示数指的是瞬时速率，故B错误； CD．由于66km指的是路程，可知该汽车在测速区间内的平均速率为 可知该汽车在测速区间内一定超速；由题意无法知道位移大小，所以无法求得平均速度大小，故C错误，D正确。 故选D。 5．（多选）如图所示，一摩天轮的半径为R，轮缘上的座舱（视为质点）随轮转动，下列说法正确的是（　　）。 A．摩天轮转动一周，座舱的平均速率为0 B．摩天轮转动一周，座舱的平均速度为0 C．摩天轮转动半周，座舱通过的位移为2R D．摩天轮转动四分之一周，座舱的位移大小为R 【答案】BCD 【详解】A．平均速率等于路程与时间的比值，则摩天轮转动一周路程不为零，则座舱的平均速率不为0，故A错误； B．平均速度等于位移与时间的比值，则摩天轮转动一周位移为零，则座舱的平均速度为0，故B正确； C．摩天轮转动半周，座舱的位移为2R，故C正确； D．摩天轮转动四分之一周，座舱的位移大小为 故D正确。 故选BCD。 6．（多选）机器人大赛中，为研究机器人的运动建立平面直角坐标系某机器人在平面内由点出发，沿直线运动到点，紧接着又由点沿直线运动到点，所用总时间是10s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。则在整个过程中（　　） A．机器人的路程为5m B．机器人的位移大小为5m C．机器人的平均速率大小为0.5m/s D．机器人的平均速度大小为0.5m/s 【答案】BD 【详解】AC．机器人的轨迹为两段直线，前一段长度 后一段的长度 总路程 机器人的平均速率 故AC错误； BD．机器人的位移平均速度故BD正确。故选BD。 7．（多选）一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（　　） A．第2s末的瞬时速度是1m/s B．前2s内的平均速度约为0.7m/s C．前4s内的平均速率为0.5m/s D．前2s内的平均速度为2m/s 【答案】AB 【详解】A．第2s末在B点，瞬时速度是1m/s，故A正确； BD．前2s内，物体从A经过c到B，位移为，故平均速度为 故B正确，D错误； C．前4s内，物体运动到C点，路程为4m，故平均速率为 故C错误。 故选AB。 2、 测纸带的平均速度和瞬时速度 8．下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 (1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 s， (2)ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距 m，A、B两点间的时间间隔为 s；C点对应的速度是 m/s（计算结果保留三位有效数字）。 【答案】(1)0.02 (2) 0.0070 0.1 0.100 【详解】（1）已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 （2）[1]从图中读出A、B两点间距 [2]纸带上每两个相邻计数点间有四个点没有画出，A、B两点间的时间间隔为 [3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度，可得C点对应的速度是 9．图甲是电火花计时器的示意图。 (1)电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交变”或“直流”）电源，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，将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 C．拆下纸带，进行数据测量和分析          D．接通开关，听到放电声后拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 （按顺序填写步骤编号）。 (2)图乙是某同学做匀变速直线运动实验时获得的一条纸带，A、B、C、D是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、D两点间距x= cm，AD段的平均速度v= m/s（保留两位小数）。 【答案】(1) 交流 BDAC (2) 2.70 0.09 【详解】（1）[1]电火花打点计时器和电磁打点计时器都使用交变电源，只是电火花打点计时器使用220V的交流电，电磁打点计时器使用8V左右的交流电； [2]使用打点计时器时，先固定打点计时器，并穿好纸带，然后接通电源，打点稳定后拖动纸带进行打点，打点结束后立即关闭电源，再取下纸带进行测量和数据分析，故上述步骤的顺序为BDAC。 （2）[1][2]由于刻度尺的分度值为1mm，读数时应估读到分度值的下一位，故A、D间的距离为 根据题意可知，相邻计数点之间的时间间隔 故AD段的平均速度为 10．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 【详解】（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 11．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请完成下列有关问题。 (1)甲图是 （选填“电磁打点计时器”或者“电火花计时器”），使用的电源是交流 （选填“8V”或“220V”）电源。 (2)利用该计时器测量纸带的速度，基本步骤如下： A．当纸带完全通过计时器后，及时关闭电源 B．将纸带从黑粉纸盘下面穿过计时器 C．松手后小车拖动纸带运动 D．接通打点计时器电源 上述步骤正确的顺序是 。（按顺序填写编号） (3)某同学在实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图乙所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离算出打下F点时小车的瞬时速度大小为 m/s。（计算结果保留两位小数） (4)如果当时电网中交变电源的频率与正常频率（50Hz）相比稍稍偏大，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”）。 【答案】(1) 电火花计时器 220V (2)BDCA (3)0.72 (4)偏小 【详解】（1）[1][2]甲图是电火花计时器，使用的电源是交流220V电源。 （2）利用该计时器测量纸带的速度，应将纸带从黑粉纸盘下面穿过计时器，接通打点计时器电源，松手后小车拖动纸带运动，当纸带完全通过计时器后，及时关闭电源，故正确的顺序是BDCA。 （3）由于每两个相邻计数点之间还有四个点未画出，所以相邻两计数点间的时间间隔为 所以打下F点时小车的瞬时速度大小为 （4）如果当时电网中交变电源的频率与正常频率（50Hz）相比稍稍偏大，则实际打点的周期偏小，则速度的测量值与实际值相比偏小。 12．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，得到如图所示的纸带，按照打点的先后顺序，纸带上的计数点依次用、、、、、、表示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来，打点计时器所使用的电源频率为50Hz。    （1）电火花计时器使用 V的 电源（选填“交流”或“直流”）。实验开始时，应该先 （选填“释放纸带”或“接通电源”）。 （2）由图可以知道，、两点的时间间隔是 s，纸带做的是 （填加速、减速或匀速）直线运动。 （3）小车经过点时的速度是 m/s。（本题结果均保留两位小数） 【答案】 220 交流 接通电源 0.10 加速 0.72 【详解】（1）[1][2][3]电火花计时器使用220 V的交流电源。实验开始时，应该先接通电源。 （2）[4]、两点的时间间隔 [5]由于间距逐渐变大，所以纸带做的是加速直线运动。 （3）[6]小车经过点时的速度是 3、 x-t图像 13．一个质点在直线上的位置时间图像如图，图中均为直线。关于质点的运动，下列说法中正确的是（　　） A．0~3s内质点做匀加速直线运动 B．0~6s内质点的平均速度为2m/s C．t=2s时质点速度大小为2m/s D．3~6s内质点做匀速直线运动 【答案】C 【详解】A．x-t图线斜率表示速度，0~3s内质点做匀速直线运动，故A错误； B．0~6s内质点的平均速度为故B错误； C．t=2s时质点速度大小为故C正确； D．0~3s内质点向正方向运动，3~6s内质点静止不动，故D错误。 故选C。 14．甲、乙两质点在同一直线上运动，它们的图像如图所示。对于两质点在0~2s内的运动，下列说法正确的是（   ） A．质点甲、乙的速度大小相同，方向相同 B．质点甲向正方向运动，质点乙与质点甲的运动方向相反 C．质点甲、乙的位移相同 D．质点甲、乙之间的距离越来越大 【答案】B 【详解】AB．根据图像的斜率表示速度，甲的斜率为正，乙的斜率为负，所以质点甲向正方向运动，质点乙向负方向运动，质点甲、乙的速度大小相同，方向相反，故A错误，B正确； C．由题图可知，质点甲、乙的位移大小相同，方向相反，故C错误； D．由题图可知，质点甲、乙之间的距离先减小后增大，故D错误。 故选B。 15．在同一笔直赛道上进行比赛的甲、乙两名运动员的位移—时间图像如图所示，由图像可知（　　） A．甲、乙两名运动员同时出发 B．时刻两名运动员相遇 C．时刻两名运动员相遇 D．时刻甲运动员速度等于乙运动员速度 【答案】C 【详解】A．由图像可知，甲比乙晚出发时间，选项A错误； BC．时刻两名运动员相遇，选项B错误，C正确； D．图像的斜率等于速度，可知时刻甲运动员速度大于乙运动员速度，选项D错误。 故选C。 16．一玩具小车沿直线运动，小车运动的图像如图所示，关于该小车的运动，下列说法正确的是（　　）    A．内小车的速度逐渐增加 B．内小车的速度逐渐减小 C．内小车的速度方向保持不变 D．15s以后小车保持匀速直线运动 【答案】B 【详解】AB．图像的斜率等于速度，可知内小车的速度逐渐减小，内小车的速度逐渐减小，选项A错误，B正确； C．10s时刻小车的速度方向发生改变，选项C错误； D．15s以后小车保持静止状态，选项D错误。 故选B。 17．（多选）一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，如图近似描写了汽车在0时刻到40s这段时间的x-t图像。以下说法正确的是（　　） A．汽车前5s和前30s位移相同 B．汽车前10s位移为30m，后20s位移为30m C．汽车前10s速度为3m/s，全程平均速度为1.5m/s D．汽车前10s速度为3m/s，全程平均速率为1.5m/s 【答案】AD 【详解】A．由图可知，5s末、30s末汽车的位置均在15m处，所以汽车前5s和前30s位移均为15m，故A正确； B．汽车前10s位移为30m，后20s位移为-30m，故B错误； CD．由图像可知，汽车前10s速度为全程位移为0，所以平均速度为0，而全程总路程为60m，所以平均速率为故C错误，D正确。故选AD。 18．（多选）如图所示为甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的x—t图像。关于四个物体在0~t1时间内的运动描述，正确的是（　　） A．乙物体的位移最小 B．丙物体的路程大于它的位移 C．甲物体和丁物体的路程相等 D．四个物体的平均速度大小都相等，方向也相同 【答案】CD 【详解】AD．四个物体都做直线运动，由图可知，四个物体的初位置坐标均为x=0、末位置坐标均为x=3m。结合位移为从初位置到末位置的有向线段，可知四个物体的位移相等，均为3m，又因时间相等，根据可知四个物体的平均速度大小都相等，方向也相同，故A错误，D正确； BC．在x-t图像中，根据图线斜率的正负表示物体的运动方向可知，甲和丁做的是复返运动，甲先前进了4m，再后退1m，路程为5m。丁先后退1m，再前进4m，路程为5m。乙和丙做单向直线运动，路程等于位移大小，均为3m，故B错误，C正确。 故选CD。 19．（多选）如图所示为甲、乙两辆汽车的位移—时间图像，下列说法正确的是（　　）    A．时间内甲，乙两车的平均速度相等 B．时刻甲、乙两车的速度相等 C．时间内甲、乙两车的位移相等 D．时刻乙车在甲车前边 【答案】AC 【详解】AD．由图可知，时刻甲、乙处在同一位置，则时间内甲、乙的位移相等，则甲，乙两车的平均速度相等，故D错误，A正确； B．由图像斜率表示速度可知，时刻甲车的速度小于乙车的速度，故B错误； C．由图可知，时刻甲、乙处在同一位置，则时间内甲、乙的位移相等，故C正确。故选AC。 20．（多选）如图所示，甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移—时间图像，则在0~时间内（　　）    A．它们的平均速度相等 B．它们的平均速率相等 C．丙的平均速率大于乙的 D．甲的平均速率最大 【答案】AD 【详解】A．由图可知，三质点初末位置都相同，则最终位移相同，用时相等，故平均速度相等，故A正确； BCD．三者都做直线运动，由于甲物体有反向运动过程，故甲的路程要大，而乙、丙均只有单向运动，路程相等，所用时间相等，所以甲的平均速率最大，乙、丙的平均速率相等，故BC错误，D正确。 故选AD。 18．（多选）某同学在学校田径场跑步，用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间的情况，如图所示，B点是终点，且根据实际情况可知，跑步路程为5.21 km，所用时间约为35分18秒，描述正确的是（　　） A．在记录运动轨迹时，人不能看成质点 B．AB间的距离约为40 m是指人发生的位移大小 C．平均速率约为2.46 m/s D．B点瞬时速度大小约为0.02 m/s 【答案】BC 【详解】A．在记录运动轨迹时，人的尺寸和大小相对人运动的轨迹而言可以忽略，故A错误； B．位移大小指从初位置指向末位置的有向线段的长度，可知AB间的距离约为40 m是指人发生的位移大小，故B正确； C．平均速率是路程和所用时间的比值，则 故C正确； D．平均速度是位移和所用时间的比值，则 可知平均速度大小约为0.02 m/s，而不是B点瞬时速度大小，故D错误。故选BC。 19．（多选）我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道，卫星围绕地球做圆周运动，如图所示。卫星轨迹是以O为圆心、半径为R的圆周。P、Q为轨迹上两点，。则关于卫星从P点沿箭头环绕方向运动到Q点的过程中，下列说法错误的是（　　） A．路程先增大后减小，最终为 B．位移先增大后减小，最终大小为 C．若运动时间为t，则平均速率大小为 D．若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点，则位移相同 【答案】AC 【详解】A．路程是指物体运动轨迹的长度，只要物体在运动，则路程在增大，可知路程一直在增大，最终是，A错误，符合题意； B．位移是指从初位置指向末位置的有向线段，可知位移先增大后减小，最终大小为，B正确，不符合题意； C．若运动时间为t，则平均速率大小为，C错误，符合题意； D．若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点，可知两种情况的初、末位置相同，则位移相同，D正确，不符合题意。故选AC。 20．（多选）手机地图导航越来越多的被人们使用。某位同学坐轿车从湖南师大附中到长沙火车南站，乘坐高铁回家，如图所示为手机导航截屏画面，手机地图提供了三种驾车路线规划方案及相对应的数据，下列说法正确的是（　　） A．图中显示“37分钟”指的是时间间隔 B．图中显示“24公里”指的是位移 C．三条路线规划方案的平均速率相等 D．三条路线规划第二方案的平均速度最大 【答案】AD 【详解】A．图中显示“37分钟”指的是运动的时长，是时间间隔，故A正确； B．图中显示“24公里”指的是轨迹的长度，是路程，故B错误； C．三条路线规划方案的平均速率不相等，平均速率等于路程除以时间，根据题中信息可知，距离短的平均速率最小，故C错误； D．三种方案位移相同，第二方案时间最短，平均速度等于位移与时间的比值，所以第二方案的平均速度最大，故D正确。 故选AD。 21．（多选）汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m，如图所示。则汽车（    ）    A．刚制动时的瞬时速度大于 B．最后内的平均速度小于 C．中间位置的瞬时速度的大小一定等于 D．全程的平均速度的大小一定等于 【答案】AD 【详解】A．汽车制动后第1s的平均速度大小为 由于汽车制动后做减速运动，则刚制动时的瞬时速度大于，故A正确； B．汽车最后内的平均速度大小为 故B错误； C．不能确定汽车是否做匀减速直线运动，所以不能确定中间位置的瞬时速度的大小，故C错误； D．全程的平均速度的大小为 故D正确。 故选AD。 22．（多选）随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断进步。如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图，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盒被固定在向右匀速运动的小车上，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，两者的时间差为。经过，A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，此次B接收的时间差。空气中的声速为（红外线的传播时间可以忽略）（　　） A．第一次测量时A与B之间的距离为 B．A两次发射过程中，小车运动的距离为 C．小车运动的平均速度为 D．B接收到第二次超声波脉冲时，A与B的距离为 【答案】AC 【详解】A．依题意，由于红外线的传播时间可以忽略，可得第一次测量时A、B间的距离为 A正确； B．进行第二次测量时，A、B间的距离为 则小车运动的距离 B错误； C．两次发射超声波脉冲的时间间隔为，即为小车运动所用的时间，则小车的平均速度为 解得 C正确； D．由B选项分析可知，B接收到第二次超声波脉冲时，A与B的距离为，D错误。 故选AC。 23．（多选）某高速公路利用自动测速仪装置测汽车速度，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的电磁波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波（如图所示）。则下面关于测速原理及结果表达正确的是（　　） A．第一次反射电磁波时汽车离雷达的距离为 B．第二次反射电磁波时汽车离雷达的距离为 C．汽车速度为 D．汽车速度为 【答案】ABD 【详解】AB.汽车第一次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为第二次反射电磁波时，汽车距离雷达的距离为故AB正确； CD.汽车两次反射电磁波的时间间隔内的位移为两次反射电磁波的时间间隔内则汽车的速度故C错误，D正确。故选ABD。 9．（2023年上海高考真题）一场100米跑步比赛中，第三跑道的运动员跑到处时，秒表计时为。根据以上信息，能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度（    ） A．可以算得平均速度，可以算得瞬时速度 B．无法算得平均速度，可以算得瞬时速度 C．可以算得平均速度，无法算得瞬时速度 D．无法算得平均速度，无法算得瞬时速度 【答案】C 【详解】运动员跑步比赛过程中，运动过程中的加速度不一定恒定，跑到处时，秒表计时为，故可计算出这段时间内的平均速度，但无法算出这段时间的瞬时速度。 故选C。 10．（2021年福建高考真题）一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A．该游客的位移大小为 B．该游客的平均速率为 C．该游客的平均速度大小为 D．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0 【答案】C 【详解】A．位移指的是从M点漂流到N点的有向线段，故位移大小为，故A错误； B．从M点漂流到N点的路程为，用时，则平均速率为故B错误； C．该游客的平均速度大小为故C正确； D．以玉女峰为参考系，所乘竹筏的平均速度为，若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度也为，故D错误； 故选C。 24．（多选·23-24高一江西南昌期中）一段高速公路上限速120km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下，距离L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车（在本题中可看作质点）经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为Δt，经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速，则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。根据以上信息，下列说法正确的是（　　）    A．计算汽车速度的表达式 B．计算汽车速度的表达式 C．若L=8m，Δt=0.23s，照相机将会拍照 D．若L=8m，Δt=0.26s，照相机将会拍照 【答案】AC 【详解】AB．根据题意可知汽车速度的表达式为 故A正确，B错误； C．若L=8m，Δt=0.23s，则 由于 汽车已超速，照相机将会拍照，故C正确； D．若L=8m，Δt=0.26s，则有 汽车没有超速，照相机不会拍照，故D错误。 故选AC。 25．（多选·22-23高一浙江台州期中）汽车超速是造成交通事故的主要原因，为了监督司机遵守限速规定，交通部门经常利用道路两旁固定的超声波测速仪进行测速。超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。下图是在一段平直公路上测速仪测量某车车速时发射和接收到的超声波信号情景。其中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2经汽车反射回来的信号。已知该路段限速120km/h，超声波在空气中的传播速度为340m/s。分析超声波信号，可以得知（　　）    A．被测汽车正在远离测速仪 B．被测汽车正在靠近测速仪 C．被测汽车已超速 D．被测汽车没有超速 【答案】AD 【详解】AB．测试仪第一次发出信号和接收信号的时间是 t1=0.60s-0.10s=0.50s 测试仪第二次发出信号和接收信号的时间是 t2=0.72s-0.20s=0.52s 由此可知，被测汽车正在驶离测速仪，故A正确，B错误； CD．汽车在两次接收信号的过程中运动的时间为 则汽车的行驶路程为 代入数据解得 则汽车的行驶速度为 代入数据解得 即没有超速，故C错误，D正确； 故选AD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.位置变化快慢的描述—速度 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、速度、平均速度、瞬时速度和平均速率 1 二、测纸带的平均速度和瞬时速度 3 三、x-t图像 5 【拓思维·重难突破】 8 【链高考·精准破局】 10 一、速度、平均速度、瞬时速度和平均速率 1．关于速度的说法，下列各项中正确的是（　　） A．速度是描述物体运动快慢及运动方向的物理量，速度大表示物体运动得快 B．平均速度只能粗略描述一段物体的运动，而瞬时速度可以精确描述物体的运动；平均速度是矢量，瞬时速度是标量 C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大 D．平均速度的大小是平均速率 2．关于速度和速率，下列说法正确的是（　　） A．平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值 B．平均速率就是平均速度的大小 C．瞬时速度，其大小就是瞬时速率，其方向就是物体运动的方向 D．平均速度的方向就是物体运动的方向，且其与位移的方向总是一致的 3．潭溪山玻璃漂流为山东省最长峡谷漂流，一游客在潭溪山乘皮筏漂流，途经M点和N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A．该游客的位移大小为 B．该游客的平均速率为 C．该游客的平均速度大小为 D．若以所乘皮筏为参考系，美女峰的平均速度为0 4．“区间测速”是一项先进的监控手段，它的原理是利用车辆通过前后两个监控点的时间计算车辆的平均车速。如图所示为公路边上的指示牌，圆牌上的数字100表示限速为，方牌上标有“前方区间测速，长度66km”。当通过监测起点和终点时汽车速度计显示的示数分别为和，已知通过测速区间的时间为30min。下列说法正确的是（　　） A．长度66km指的是位移 B．终点时汽车速度计显示的示数指的是平均速度 C．该汽车在测速区间内的平均速度是 D．该汽车在测速区间内一定超速 5．（多选）如图所示，一摩天轮的半径为R，轮缘上的座舱（视为质点）随轮转动，下列说法正确的是（　　）。 A．摩天轮转动一周，座舱的平均速率为0 B．摩天轮转动一周，座舱的平均速度为0 C．摩天轮转动半周，座舱通过的位移为2R D．摩天轮转动四分之一周，座舱的位移大小为R 6．（多选）机器人大赛中，为研究机器人的运动建立平面直角坐标系某机器人在平面内由点出发，沿直线运动到点，紧接着又由点沿直线运动到点，所用总时间是10s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。则在整个过程中（　　） A．机器人的路程为5m B．机器人的位移大小为5m C．机器人的平均速率大小为0.5m/s D．机器人的平均速度大小为0.5m/s 7．（多选）一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（　　） A．第2s末的瞬时速度是1m/s B．前2s内的平均速度约为0.7m/s C．前4s内的平均速率为0.5m/s D．前2s内的平均速度为2m/s 2、 测纸带的平均速度和瞬时速度 8．下图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。 (1)已知打点计时器电源频率为50Hz，则纸带上打相邻两点的时间间隔为 s， (2)ABCD是纸带上四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距 m，A、B两点间的时间间隔为 s；C点对应的速度是 m/s（计算结果保留三位有效数字）。 9．图甲是电火花计时器的示意图。 (1)电火花计时器和电磁打点计时器一样，工作时使用 （选填“交变”或“直流”）电源，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，将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器 C．拆下纸带，进行数据测量和分析          D．接通开关，听到放电声后拖动纸带运动 上述步骤正确的顺序是 （按顺序填写步骤编号）。 (2)图乙是某同学做匀变速直线运动实验时获得的一条纸带，A、B、C、D是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出，从图中读出A、D两点间距x= cm，AD段的平均速度v= m/s（保留两位小数）。 10．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。 11．打点计时器是高中物理实验中常用的实验器材，请完成下列有关问题。 (1)甲图是 （选填“电磁打点计时器”或者“电火花计时器”），使用的电源是交流 （选填“8V”或“220V”）电源。 (2)利用该计时器测量纸带的速度，基本步骤如下： A．当纸带完全通过计时器后，及时关闭电源 B．将纸带从黑粉纸盘下面穿过计时器 C．松手后小车拖动纸带运动 D．接通打点计时器电源 上述步骤正确的顺序是 。（按顺序填写编号） (3)某同学在实验中，用打点计时器记录了被小车拖动的纸带的运动情况，在纸带上确定了A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图乙所示，每两个相邻计数点之间还有四个点未画出。试根据纸带上各个计数点间的距离算出打下F点时小车的瞬时速度大小为 m/s。（计算结果保留两位小数） (4)如果当时电网中交变电源的频率与正常频率（50Hz）相比稍稍偏大，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”）。 12．某同学在“用打点计时器测速度”的实验中，得到如图所示的纸带，按照打点的先后顺序，纸带上的计数点依次用、、、、、、表示，每两个相邻的计数点之间还有4个计时点没画出来，打点计时器所使用的电源频率为50Hz。    （1）电火花计时器使用 V的 电源（选填“交流”或“直流”）。实验开始时，应该先 （选填“释放纸带”或“接通电源”）。 （2）由图可以知道，、两点的时间间隔是 s，纸带做的是 （填加速、减速或匀速）直线运动。 （3）小车经过点时的速度是 m/s。（本题结果均保留两位小数） 3、 x-t图像 13．一个质点在直线上的位置时间图像如图，图中均为直线。关于质点的运动，下列说法中正确的是（　　） A．0~3s内质点做匀加速直线运动 B．0~6s内质点的平均速度为2m/s C．t=2s时质点速度大小为2m/s D．3~6s内质点做匀速直线运动 14．甲、乙两质点在同一直线上运动，它们的图像如图所示。对于两质点在0~2s内的运动，下列说法正确的是（   ） A．质点甲、乙的速度大小相同，方向相同 B．质点甲向正方向运动，质点乙与质点甲的运动方向相反 C．质点甲、乙的位移相同 D．质点甲、乙之间的距离越来越大 15．在同一笔直赛道上进行比赛的甲、乙两名运动员的位移—时间图像如图所示，由图像可知（　　） A．甲、乙两名运动员同时出发 B．时刻两名运动员相遇 C．时刻两名运动员相遇 D．时刻甲运动员速度等于乙运动员速度 16．一玩具小车沿直线运动，小车运动的图像如图所示，关于该小车的运动，下列说法正确的是（　　）    A．内小车的速度逐渐增加 B．内小车的速度逐渐减小 C．内小车的速度方向保持不变 D．15s以后小车保持匀速直线运动 17．（多选）一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移，如图近似描写了汽车在0时刻到40s这段时间的x-t图像。以下说法正确的是（　　） A．汽车前5s和前30s位移相同 B．汽车前10s位移为30m，后20s位移为30m C．汽车前10s速度为3m/s，全程平均速度为1.5m/s D．汽车前10s速度为3m/s，全程平均速率为1.5m/s 18．（多选）如图所示为甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的x—t图像。关于四个物体在0~t1时间内的运动描述，正确的是（　　） A．乙物体的位移最小 B．丙物体的路程大于它的位移 C．甲物体和丁物体的路程相等 D．四个物体的平均速度大小都相等，方向也相同 19．（多选）如图所示为甲、乙两辆汽车的位移—时间图像，下列说法正确的是（　　）    A．时间内甲，乙两车的平均速度相等 B．时刻甲、乙两车的速度相等 C．时间内甲、乙两车的位移相等 D．时刻乙车在甲车前边 20．（多选）如图所示，甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移—时间图像，则在0~时间内（　　）    A．它们的平均速度相等 B．它们的平均速率相等 C．丙的平均速率大于乙的 D．甲的平均速率最大 18．（多选）某同学在学校田径场跑步，用手机软件记录了自己的运动轨迹、运动时间的情况，如图所示，B点是终点，且根据实际情况可知，跑步路程为5.21 km，所用时间约为35分18秒，描述正确的是（　　） A．在记录运动轨迹时，人不能看成质点 B．AB间的距离约为40 m是指人发生的位移大小 C．平均速率约为2.46 m/s D．B点瞬时速度大小约为0.02 m/s 19．（多选）我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道，卫星围绕地球做圆周运动，如图所示。卫星轨迹是以O为圆心、半径为R的圆周。P、Q为轨迹上两点，。则关于卫星从P点沿箭头环绕方向运动到Q点的过程中，下列说法错误的是（　　） A．路程先增大后减小，最终为 B．位移先增大后减小，最终大小为 C．若运动时间为t，则平均速率大小为 D．若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点，则位移相同 20．（多选）手机地图导航越来越多的被人们使用。某位同学坐轿车从湖南师大附中到长沙火车南站，乘坐高铁回家，如图所示为手机导航截屏画面，手机地图提供了三种驾车路线规划方案及相对应的数据，下列说法正确的是（　　） A．图中显示“37分钟”指的是时间间隔 B．图中显示“24公里”指的是位移 C．三条路线规划方案的平均速率相等 D．三条路线规划第二方案的平均速度最大 21．（多选）汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m，如图所示。则汽车（    ）    A．刚制动时的瞬时速度大于 B．最后内的平均速度小于 C．中间位置的瞬时速度的大小一定等于 D．全程的平均速度的大小一定等于 22．（多选）随着信息技术的发展，中学物理的实验手段也在不断进步。如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图，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盒被固定在向右匀速运动的小车上，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，两者的时间差为。经过，A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，此次B接收的时间差。空气中的声速为（红外线的传播时间可以忽略）（　　） A．第一次测量时A与B之间的距离为 B．A两次发射过程中，小车运动的距离为 C．小车运动的平均速度为 D．B接收到第二次超声波脉冲时，A与B的距离为 23．（多选）某高速公路利用自动测速仪装置测汽车速度，雷达向汽车驶来方向发射不连续的电磁波，每次发射时间约为百万分之一秒，两次发射时间间隔为t。当雷达向汽车发射无线电波时，在指示器荧光屏上呈现出一个尖波形；在收到反射回来的电磁波时，在荧光屏上呈现第二个尖形波（如图所示）。则下面关于测速原理及结果表达正确的是（　　） A．第一次反射电磁波时汽车离雷达的距离为 B．第二次反射电磁波时汽车离雷达的距离为 C．汽车速度为 D．汽车速度为 9．（2023年上海高考真题）一场100米跑步比赛中，第三跑道的运动员跑到处时，秒表计时为。根据以上信息，能否算得该运动员在这段时间内的平均速度和瞬时速度（    ） A．可以算得平均速度，可以算得瞬时速度 B．无法算得平均速度，可以算得瞬时速度 C．可以算得平均速度，无法算得瞬时速度 D．无法算得平均速度，无法算得瞬时速度 10．（2021年福建高考真题）一游客在武夷山九曲溪乘竹筏漂流，途经双乳峰附近的M点和玉女峰附近的N点，如图所示。已知该游客从M点漂流到N点的路程为，用时，M、N间的直线距离为，则从M点漂流到N点的过程中（　　） A．该游客的位移大小为 B．该游客的平均速率为 C．该游客的平均速度大小为 D．若以所乘竹筏为参考系，玉女峰的平均速度为0 24．（多选·23-24高一江西南昌期中）一段高速公路上限速120km/h，为监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下，距离L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号；若有一辆汽车（在本题中可看作质点）经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为Δt，经微型计算机处理后得出该车的速度。若超速，则计算机将控制架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。根据以上信息，下列说法正确的是（　　）    A．计算汽车速度的表达式 B．计算汽车速度的表达式 C．若L=8m，Δt=0.23s，照相机将会拍照 D．若L=8m，Δt=0.26s，照相机将会拍照 25．（多选·22-23高一浙江台州期中）汽车超速是造成交通事故的主要原因，为了监督司机遵守限速规定，交通部门经常利用道路两旁固定的超声波测速仪进行测速。超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。下图是在一段平直公路上测速仪测量某车车速时发射和接收到的超声波信号情景。其中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2经汽车反射回来的信号。已知该路段限速120km/h，超声波在空气中的传播速度为340m/s。分析超声波信号，可以得知（　　）    A．被测汽车正在远离测速仪 B．被测汽车正在靠近测速仪 C．被测汽车已超速 D．被测汽车没有超速 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$