内容正文:
第3节 位置变化快慢的描述———速度
一、单项选择题
1.下列关于速度的说法,正确的是 ( )
A.速度是描述物体位置变化的物理量
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.v1=2m/s、v2=-3m/s,因为2>
-3,所以v1>v2
D.速度的方向与物体运动的方向一致
2.下列关于平均速度和瞬时速度的说法
不正确的是 ( )
A.平均速度v=ΔxΔt
,当 Δt充分小时,该
式可表示t时刻的瞬时速度
B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时
速度
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描
述运动的快慢
D.只有瞬时速度可以精确描述运动的
快慢
3.广深高速总长为
147km,在 某 路
段 上,分 别 有 如
图 所 示 的 甲、乙
两 块 告 示 牌,告
示牌上各数字的意思是 ( )
A.甲是指位移,乙是平均速度
B.甲是指路程,乙是平均速度
C.甲是指路程,乙是瞬时速度
D.甲是指位移,乙是瞬时速度
4.寓言«龟兔赛跑»中说,乌龟和兔子同时
从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,
便骄傲地睡起了大觉,它一觉醒来,发
现乌龟已悄悄地爬到了终点,后悔不
已.在整个赛跑过程中 ( )
A.兔子始终比乌龟运动得快
B.乌龟始终比兔子运动得快
C.兔子的平均速度大
D.乌龟的平均速度大
5.如图所示为高速摄影机拍
摄到的子弹穿透苹果瞬间
的照片,该照片经放大后分
析出,在曝光时间内,子弹
影像前后错开的距离约为子弹长度的
1% ~2%.已 知 子 弹 飞 行 速 度 约 为
500m/s,由此可估算出这幅照片的曝
光时间最接近 ( )
A.10-3s B.10-6s
C.10-9s D.10-12s
6.高速路上堵车,小东听到导航仪提醒
“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通
过”,根据导航仪提醒,下列推断合理
的是 ( )
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能 够 计 算 出 此 时 车 子 的 速 度 是
0125m/s
C.若此时离目的地还有30公里,到达
目的地一定需要240分钟
D.通过前方这3公里的过程中,车子的
平均速度大约为75km/h
7.短跑运动员在100m 的比赛中,测得他
在5s末的速度是87m/s,10s末到达
终点时的速度为103m/s,此运动员在
这100m中的平均速度是 ( )
A.10m/s B.95m/s
C.9m/s D.103m/s
8.如图所示,两个人以
相同大小的速度同时
从圆形轨道的A 点出
发,分 别 沿 ABC 和
ADE 方向行走,经过
一段时间后在F 点相
遇(图中未画出).从出发到相遇的过程
中,描述两个人运动情况的物理量可能
不相同的是 ( )
A.瞬时速度 B.位移
C.路程 D.平均速度
二、多项选择题
9.有关平均速度、平均速率、速率,下列说
法中正确的是 ( )
A.速率是瞬时速度的大小
B.平均速率是平均速度的大小
C.只有在匀速直线运动中,平均速率才
等于平均速度的大小
D.在某段运动中平均速率不等于零,而
平均速度可能等于零
751
第一章 运动的描述
10.下列说法中正确的是 ( )
A.物体沿半径为R 的圆周运动一周,
平均速度为零
B.物体沿半径为R 的圆周运动一周,
平均速率为零
C.物体某时刻速度为v,则该物体下一
时刻的速度也为v
D.物体某时刻速度为v,则该物体下
一时刻的速度不一定为v
11.一质点沿一边长为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末的瞬时速度为1m/s
B.前2s内的平均速度为 22 m
/s
C.前4s内的平均速率为05m/s
D.前2s内的平均速度为2m/s
12.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方
向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE 四
段曲线轨迹运动所用的时间分别是:
1s、2s、3s、4s.下列说法正确的是
( )
A.物体在AB 段的平均速度为1m/s
B.物体在ABC段的平均速度为 52 m
/s
C.AB 段的平均速度比ABC 段的平
均速度更能反映物体处于A 点时
的瞬时速度
D.物体在B 点的速度等于AC 段的平
均速度
三、非选择题
13.一物体以v1=4m/s的速度向东运动
了5s后到达A 点,在A 点停了5s后
又以v2=6m/s的速度沿原路返回,运
动了5s后到达B 点,求物体在全程的
平均速度和平均速率.
14.某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v1,
后一半时间内的平均速度为v2,求全
程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v1,后
一半位移的平均速度为v2,全程的平
均速度又是多少?
851
必修第一册
8.C [30分钟为开车的时间间隔,故 A 错误;2018年10
月24日9点是时刻,故B错误;运动轨迹的长度为路程,
故“49.968公里”是路程,故 C正确,D错误.]
9.BCD [乙在t=10s时开始运动,此时甲的 位 移 大 于
20m,故 A错误;在0~10s这段时间内乙静止,而甲向
正方向运动,两物体间的距离逐渐增大,故 B 正 确;在
10~25s这段时间内,甲在前,乙在后,并且两物体间的
距离逐渐减小,10s末两物体间的距离最大,25s末两物
体的位置相同即相遇,故 C、D正确.]
10.BCD [x-t图像描述的是做直线运动物体的位移随
时间的变化关系,虽然图像是抛物线,但运动轨迹是直
线,A错误;从图像可以看出,图像描述的是物体在0~
8s内的位移随时间的变化情况,所以运动时间为8s,
最大位移为80m,B、C正确;物体先远离出发点,后回
到出发点,故物体做往返运动,D正确.]
11.BC [历时8小时20分,用了一段时间,为时间间隔,
故 A错误;8∶00出发,指的是一个时间点,因此为时
刻,故B正确;位移是从初位置到末位置的有向线段,
为356km;路程为轨迹的实际长度,为480km,故 C正
确;该海监船在海上航行时,确定位置时其大小可以忽
略不计,故可以将该海监船看成质点,故 D错误.]
12.CD [昆虫从A 爬到G 的位移
大小就是立方体的对角线 AG
的长度,大小为10 3cm,故 B
错误,D正确;A 到G 的路程有
无数种,由于昆虫只能在实心立方体表面运动,我们可
以将表面“展开”,在同一平面内连接A、G 两点,如图所
示,路径为AIG 时,路程最短,此时路程为10 5cm,故
A错误,C正确.]
13.解析:(1)汽车的运动示意图如下
(2)①由汽车运动的位移—时间图像知x=250m时,
t=4s.
②10s时汽车位于东x=1000m 处.
③70s时汽车位于西x=-500m 处.
答案:见解析
14.(1)-20m 0 30m (2)20m 30m 50m 方向
都与x轴正方向相同
第3节 位置变化快慢的描述———速度
1.D [速度是描述物体运动快慢即位置变化快慢的物理
量,A错误;匀速直线运动是速度的大小、方向都不变的
运动,B错误;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表
示大小,C错误;速度的方向与物体运动的方向一致,D
正确.]
2.C [由平均速度定义式v=ΔxΔt
可知,当 Δt足够小,甚至
趋近于零时,该式可表示t时刻的瞬时速度,A 正确;匀
速直线运动的速度不变,各段时间内的平均速度均等于
瞬时速度,B正确;平均速度只能粗略反映一段时间内物
体运动的快慢程度,而瞬时速度能精确地描述物体在某
一时刻或某一位置运动的快慢及方向,C错误,D正确.]
3.C [甲指路程,乙指瞬时速度,故选项 C正确.]
4.D [在正常情况下,兔子比乌龟跑得快,但兔子睡觉时
乌龟运动得快,A、B错;位移与时间的比值是平均速度,
因为乌龟 先 到 达 终 点,所 以 乌 龟 的 平 均 速 度 大,C 错,
D对.]
5.B [苹果的直径一般约为10cm,照片中子弹的长度大
约与苹果的半径相等,即可设子弹的长度约为5cm,则
曝光时间内子弹移动的距离为x=5cm×1%=005cm
=5×10-4 m,曝光时间t=xv =
5×10-4
500 s=10
-6s.]
6.D [根据导航仪的提示,不能判断出汽车是否是匀速运
动.由于“前方3公里拥堵”估计不能匀速运动,故 A 错
误;根据导航仪的提示,不能判断出汽车此时的运动状
态,故B错误;由于“前方3公里拥堵,估计需要24分钟
通过”,可知通过前方这3公里的过程中,车子的平均速
度大约为v=xt =
3
24
60
km=75km/h,但不能据此判断
出3km 以后汽车做怎样的运动,所以并不能判断出从
此时到达目的地所需要的时间,故 C错误,D正确.]
7.A [由 题 意 可 知,运 动 员 的 位 移 为 100m,总 时 间 为
10s,则平均速度为:v=100m10s =10m
/s.]
8.A [路程为标量,两人速度大小相同、运动时间相同,所
以路程一定相同;位移、平均速度为矢量,根据定义,位
移、平均速度一定不同;但瞬时速度可能相同,也可能不
相同.综上所述,应选 A.]
9.AD [速率即瞬时速率等于瞬时速度的大小,A对;在单
向直线运动中,路程等于位移大小,平均速率等于平均
速度的大小,故 B、C错;物体运动一段时间又回到起点,
路程不为零、而位移为零,则平均速率不为零,平均速度
为零,故 D对.]
10.AD [物体沿半径为R 的圆周运动一周,物体位移为
零,路程大小等于圆周周长,根据定义,平均速度为零,
平均速率不为零;物体不一定做匀速直线运动,所以某
时刻的速度为v,不代表下一时刻的速度也为v.]
11.AB [由题意质点每1s匀速移动1m 可知,质点运动
的速率为1m/s,即在每一时刻的瞬时速率均为1m/s,
每段时间内的平均速率也均为1m/s.在2s内质点通
过的路程为2m,由A 运动到cd 边的中点B,在第2s
末瞬时速度大小为1m/s,方向由B 指向d,瞬时速率
为1m/s,前2s内的位移大小为x1=|AB|
= Ac2+Bc2= 12+12 m= 2m,平均速度为v1=
x1
t1
= 22 m
/s,方向由 A 指向B,平均速率为1m/s.前
4s内质点通过的路程为4m,在第4s末到达C 点,则
前4s内位移大小为x2=|AC|=2m,方向由 A 指向
C,平均速度 为v2=
x2
t2
= 24 m
/s=05m/s,方 向 由 A
指向C,平均速率仍为1m/s.]
732
参考答案
12.ABC [物体在 AB 段的位移为1m,因此由公式v=
x
t
,得v=1m/s,故 A正确;物体在ABC段的位移大小
为x= 12+22 m= 5m,所以v=xt =
5
2 m
/s,故 B
正确;根据公式v=xt
可知,当物体位移无限小,时间无
限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位
移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,故 C 正
确;物体做曲线运动,物体在B 点的速度不等于AC 段
的平均速度,故 D错误.]
13.解析:物体运动示意图为:
物体全程的位移大小x=v2t2-v1t1=6×5m-4×5m
=10m,全程用时t=5s+5s+5s=15s,故平均速度
大小
v=xt =
10
15m
/s=23 m
/s,方向向西.物体全部的路程
s=v2t2+v1t1=6×5m+4×5m=50m,故平均速率
v′=st =
50
15m
/s=103 m
/s.
答案:2
3 m
/s,方向向西 103 m
/s
14.(1)12
(v1+v2) (2)
2v1v2
v1+v2
第4节 速度变化快慢的描述———加速度
1.A [若物体向右做减速运动,则速度变化量方向向左,
A正确;若物体做匀速直线运动,不论速度大小速度变
化量都为零,故B错误;速度变化量是矢量,既表示速度
变化的大小,也能表示速度变化的方向,故 C、D错误.]
2.B [加速度的正、负只表示方向,比较其大小看绝对值,
故 A错误;B 的 加 速 度 大,表 示 其 速 度 变 化 快,故 B 正
确;由于未知 A、B两物体的速度方向为正还是为负,因
此无法确定速度的增减,故 C、D错误.]
3.C [某时刻物体速度为零,其加速度不一定为零,故 A
错误;加速度与速度没有直接的关系,速度很大的物体,
其加速度可能很小,可能为零,比如匀速直线运动,故 B
错误;速度变化时,加速度可以不变,故 C 正确;运动物
体的速度变化量越大,加速度不一定越大,还取决于变
化所用的时间,故 D错误.]
4.D [小汽车在刚启动时,速度为零,加速度不为零,B可
能;小汽车高 速 且 匀 速 行 驶 时,速 度 很 大,而 加 速 度 为
零,A可能;在较长的时间内,小汽车加速度较小,速度
变化量也可以很大,C可能;加速度是表示速度变化快慢
的物理量,加速度大,速度变化一定快,D不可能.]
5.B [雨滴做加速直线运动,加速度减小,雨滴下落的速
度增加得越来越慢;加速度为零时,雨滴的速度最大,A
错,B对;雨滴一直下落,位移逐渐增大,C错;加速度即
为速度变化率,加速度减小,故速度变化率减小,D错.]
6.D [由题意可知“利剑”的制动力逐渐增大,故其加速度
越来越大,则飞机做加速度增大的减速运动,故只有 D
正确.]
7.B [由v-t图像的斜率知,0~t2 时间内,甲的加速度小
于乙的加速度,两者的加速度方向相同,A、D 错,B对;
0~t2 时间内,甲一直向正方向运动,0~t1 时间内,乙向
负方向运动,t1~t2 时间内,乙向正方向运动,C错.]
8.C [遮光板通过第一个光电门的平均速度v1=
s
Δt1
=3.0×10
-2
0.30 m
/s=010m/s,这个速度就是通过第一
个光电门中间时刻的 速 度,即 记 时015s时 的 瞬 时 速
度;遮光板通过第二个光电门的平均速度v2=
s
Δt2
=3.0×10
-2
0.10 m
/s=030m/s,这个速度就是通过第二个光
电门中间时刻的速度,即第二个光电门记时005s时的瞬时速
度;因此加速度a=v2-v1Δt =
0.30-0.10
0.30+0.15+0.05m
/s2=
040m/s2,因此选项 C正确.]
9.BD [根据加速度定义,该物体在任意1s末的速度比该
秒初的速度大3m/s,A 错误,B正确;加速度和任何时
刻的速度大小都没有关系,故 C错误;该物体在任意1s
初与前1s末对应的是同一时刻,速度相等.]
10.BCD [从题图可知0~1s内质点做初速度为零的匀
加速直线运动,加速度为3m/s2;1~3s内质点做速度
为3m/s的匀速直线运动,3s末质点的速度为3m/s;
最后1s质点做匀减速直线运动.]
11.ACD [在加速直线运动中,物体的加速度的方向与初
速度方向相同,确定初速度方向为正方向时,加速度为
正值,故选项 A、D正确;在减速直线运动中,物体的加
速度的方向与初速度方向相反,取加速度的方向为负
方向时,物体速度为正值,选项 B错误;在直线运动中,
如果是加速直线运动,取初速度的方向为负值,则加速
度为负值,且速度变大,故选项 C正确.]
12.AB [由v-t图像可以看出,小车的速度先增加再不
变后减小,最大速度约为08m/s,故 A、B均正确;小车
的速度先增大后减小,一直朝正方向运动,C错误;图线
弯曲表明小车速度变化不均匀,不表示小车做曲线运
动,故 D错误.]
13.解析:物体在0~1s内做加速直线运动,速度变化量为
Δv1=4m/s-0=4m/s
加速度a1=
Δv1
Δt1
=4m/s2,方向与速度方向相同
在1~3s内做减速直线运动,
速度变化量 Δv2=0-4m/s=-4m/s
加速度a2=
Δv2
Δt2
= -43-1m
/s2=-2m/s2,
方向与速度方向相反
在3~4s内做加速直线运动,
速度变化量 Δv3=-2m/s-0=-2m/s
加速度a3=
Δv3
Δt3
= -24-3m
/s2=-2m/s2,
方向与速度方向相同.
答案:见解析
14.0.4m/s2 033m/s2
第二章 匀变速直线运动的研究
第1节 实验:探究小车速度随时间变化的规律
1.C [小车在钩码的牵引下运动时,采用多次测量,打出
多条纸带,进行数据处理,有利于减小误差,故 A 错误;
纸带上开始时密集的点,点距过小,测量误差较大,故应
舍去,找一个适当的点作为计时起点,故B错误,C正确;
选取计数点,可增加测量距离,减小测量过程所产生的
误差,两相邻测量点间的时间间隔不一定取01s,故 D
错误.]
832
物理必修第一册