1.3 位置变化快慢的描述—速度 课时跟练-2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册
2025-08-21
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内容正文:
2025-2026学年度人教版必修一第一章运动的描述第三节位置变化快慢的描述——速度课时跟练(原卷版)
一、填空题
1.平均速度和瞬时速度
(1)平均速度
①描述物体在时间Δt内运动的平均 程度及 。
②v= 。
(2)瞬时速度
①描述物体 运动的快慢及方向。
②当Δt非常非常小时,叫作物体在时刻t的 速度。
(3)速率:瞬时速度的 。
(4)匀速直线运动:瞬时速度保持 的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度 。
2.对速度概念的理解
(1)物理意义:表示物体 。
(2)定义: 与发生这段位移所用 之比。
(3)定义式:v= 。
(4)单位:国际单位制单位是米每秒,符号是 或 。常用单位:千米每时( 或 )、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1 m/s= km/h。
3.速度的矢量性
(1)速度既有大小,又有方向,是 (选填“标量”或“矢量”),方向与 的方向 。
(2)在一维坐标系中,速度方向可用带正、负号的数值表示,正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反。
4.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得运动员在前7s跑了49m,7s末到7.1s末跑了0.92m,共用10s。则7s末的瞬时速度约为 m/s。
5.为测定某轿车在平直路面上行驶的速度,小明同学利用数码相机拍摄了一张在同一张底片上多次曝光的照片,如图所示。已知拍摄时间间隔设定为1 s,轿车车身长为3.6m 。
(1)轿车在AC段做 运动。这段时间内的速度大小为 m/s。
(2)轿车在CE段做 运动。CD、DE两段相比较,轿车通过 段的平均速度大,此段的平均速度等于 m/s。
6.一质点沿某个方向做变速直线运动,若前内的平均速度为3m/s,后时间的平均速度为5m/s。则这段时间t内的平均速度为 m/s,若质点前位移的平均速度为3m/s,后位移的平均速度为6m/s,则这段位移的平均速度为 m/s。
7.光电门传感器是测定瞬时速度的仪器,如图所示,它的原理是发射端向接收端发出一束很细的红外线,当固定在运动物体上的一个已知宽度的挡光板通过时,它可以通过数据采集器记下挡光板的挡光时间,再用挡光板的宽度与挡光时间求得运动物体的瞬时速度。
(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度,在所要测量的物体速度较小时,为了减小误差,应选择宽度比较 (选填“宽”或“窄”)的挡光板。
(2)实验中选用的挡光板宽度是5mm,测得挡光板通过光电门的时间是,则物体通过光电门时的速度大小 。
8.交管部门利用算力,在城市主干道的交通信号灯设置了绿波速度。绿波速度能最大限度的保证驾驶路上的每一个信号灯都是绿灯,从而提升车辆通行效率。这里的绿波速度指的是 (选填“平均”或“最大”)速率。某司机计划从甲地到乙地,导航显示路程为,按照的绿波速度行驶,所用时间为 。
9.打点计时器是一种测量 (填“时间”、“位移”、“速度”、或“加速度”)的工具。实验室常用的电磁打点计时器是一种使用 (填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,它每隔 秒打一次点。如图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种实验仪器,甲图是 打点计时器(填“电磁”或“电火花”),甲图的电源电压为 ,乙图是 打点计时器(填“电磁”或“电火花”),乙图的电源电压为 V。
10.下列刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器的读数分别为 cm, cm, mm。
二、单选题
11.某运动员在百米比赛中用时,该运动员在此次比赛中平均速度的大小是( )
A. B. C. D.
12.下列说法正确的是( )
A.平均速度只能粗略地表示物体在一段时间内的运动快慢;瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,表示物体的瞬时运动快慢
B.平均速度、瞬时速度、速率都可以用来描述物体运动的快慢,它们都是矢量
C.一物体从斜面底端滑上长为s的斜面,经时间t后又滑至斜面底端,其平均速度为
D.某同学在校运动会男子100 m比赛中的成绩为12 s,可算出他冲线时的瞬时速度约为8.33 m/s
13.关于速度的定义式,以下叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.速度大小不变的运动就是匀速直线运动
D.v1=5 m/s、v2=-8 m/s,因为5>-8,所以v1>v2
14.某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验,实验装置如图甲所示,B为超声波发射器,B向做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲,脉冲被小车反射后又被B接收,从B发射第一列超声波开始计时,到B接收到第二列超声波的过程中,计算机描绘出超声波运动的图像如图乙所示。则小车的速度为( )
A.5.67m/s,向右 B.5.67m/s,向左 C.5.57m/s,向右 D.5.57m/s,向左
三、多选题
15.在平直的公路上,汽车启动后在第10s末,速度表的指针指在如图所示的位置,前10s内汽车运动的位移大小为150m。下列说法正确的是( )
A.第10s末汽车的瞬时速度大小是70km/h
B.第10s末汽车的瞬时速度大小是70m/s
C.前10s内汽车的平均速度大小是15m/s
D.前10s内汽车的平均速度大小是35m/s
16.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
17.位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号,经过计算机的处理,可以立刻在屏幕上显示物体运动位移随时间变化的仪器。通过数据处理,可以进一步得出速度随时间变化的关系。如图所示是利用位移传感器测量位移的示意图。该系统中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超声波脉冲。脉冲被运动物体D反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速,可以得到小盒C与运动物体D的距离、以及,再结合相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔,从而系统就能算出运动物体D的速度。利用这个原理可以制成测速仪,在某次测速过程中,固定的测速仪对道路正前方做直线运动的某辆汽车共发射三次信号,接收三次信号,数据如下:
时刻
0
0.02s
0.1s
0.14s
0.2s
0.25s
事件
发射第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发射第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
发射第三次超声波信号
接收第三次超声波信号
已知超声波在空气中的传播速度为。下列说法正确的是( )
A.汽车到测速仪的距离越来越近
B.汽车第一次反射超声波信号时,与测速仪的距离为
C.汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间内的平均速度约为
D.汽车正在减速行驶
四、实验题
18.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)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是__________;
A.甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B.甲使用电源为220V直流,乙使用8V直流
C.甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是__________
A.时间间隔、位移、平均速度
B.时间间隔、瞬时速度、位移
C.位移、时间间隔、加速度
(3)利用打点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,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是 。(按顺序填写编号)
(4)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 (选填“加速”或“减速”)。
(5)如果图中的纸带与该实验中的纸带是1∶1的比例,用刻度尺实际测量一下AB间长度为11.00cm,则可以计算出纸带的平均速度是 。(结果保留两位有效数字)
五、解答题
19.回答下列问题:
(1)运动员在100m比赛过程中,运动员同时出发,经过长短相同的路径,不同时到达终点,这段时间内运动员们位置变化的快慢相同吗?运动的方向相同吗?
(2)有两辆车从同一地点同时沿直线出发,一辆向东开,一辆向南开,路程与时间的比都是20m/s,你认为它们的运动相同吗?位置变化相同吗?
(3)有两辆车从同一地点同时出发,经过长短不同的路径,同时到达一个终点,这段时间内两辆车位置变化的快慢相同吗?
(4)通过以上三点的分析,我们研究物体运动的快慢,很多时候要研究物体的位置随时间变化的快慢,此时应如何定义速度呢?
20.一质点沿一边长为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,分别是边的中点,求
(1)前3秒内的平均速率。
(2)前5秒内的平均速度大小。
试卷第1页,共3页
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2025-2026学年度人教版必修一第一章运动的描述第三节位置变化快慢的描述——速度课时跟练(解析版)
一、填空题
1.平均速度和瞬时速度
(1)平均速度
①描述物体在时间Δt内运动的平均 程度及 。
②v= 。
(2)瞬时速度
①描述物体 运动的快慢及方向。
②当Δt非常非常小时,叫作物体在时刻t的 速度。
(3)速率:瞬时速度的 。
(4)匀速直线运动:瞬时速度保持 的运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度 。
【答案】(1) 快慢 方向
(2) 某一时刻 瞬时
(3)大小
(4) 不变 相等
【详解】(1)[1][2][3]平均速度是描述物体在时间Δt内运动的平均快慢程度及方向,通常用字母v表示,其数学表达式为
(2)[1][2] 瞬时速度是描述物体某一时刻运动的快慢及方向;由速度公式
可知当Δt非常非常小时,叫作物体在时刻t的瞬时速度。
(3)瞬时速度的大小叫做速率。
(4)[1][2] 瞬时速度保持不变的运动叫做匀速直线运动,在匀速直线运动中,平均速度与瞬时速度相等。
2.对速度概念的理解
(1)物理意义:表示物体 。
(2)定义: 与发生这段位移所用 之比。
(3)定义式:v= 。
(4)单位:国际单位制单位是米每秒,符号是 或 。常用单位:千米每时( 或 )、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1 m/s= km/h。
3.速度的矢量性
(1)速度既有大小,又有方向,是 (选填“标量”或“矢量”),方向与 的方向 。
(2)在一维坐标系中,速度方向可用带正、负号的数值表示,正号表示与规定的正方向相同,负号表示与规定的正方向相反。
【答案】2. 运动的快慢 位移 时间 m/s m·s-1 km/h km·h-1 3.6 3. 矢量 Δx 相同
【解析】2.(1)[1]速度的物理意义是表示物体运动的快慢。
(2)[2] [3]定义是位移与发生这段位移所用时间之比。
(3)[4]定义式:v=
(4)[5] [6] [7] [8] [9]单位:国际单位制单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1。常用单位:千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。1 m/s=3.6km/h。
3.[1][2][3]速度既有大小,又有方向,是矢量,方向与Δx的方向相同。
4.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得运动员在前7s跑了49m,7s末到7.1s末跑了0.92m,共用10s。则7s末的瞬时速度约为 m/s。
【答案】9.2
【详解】运动员在7s末的瞬时速度约等于7s末到7.1s末的平均速度,故7s末的瞬时速度约为
5.为测定某轿车在平直路面上行驶的速度,小明同学利用数码相机拍摄了一张在同一张底片上多次曝光的照片,如图所示。已知拍摄时间间隔设定为1 s,轿车车身长为3.6m 。
(1)轿车在AC段做 运动。这段时间内的速度大小为 m/s。
(2)轿车在CE段做 运动。CD、DE两段相比较,轿车通过 段的平均速度大,此段的平均速度等于 m/s。
【答案】(1) 匀速 9
(2) 减速 CD 6.3
【详解】(1)[1][2]根据题意可知,AB=BC,说明轿车在AC段做匀速运动,每格的长度为
根据速度的定义式,可得轿车在AC段时间内的速度大小为
(2)[1][2]由于在相等的时间内,位移越来越小,所以车在CE段做减速运动,且在CD段的平均速度大,根据平均速度的定义式,可得此段时间内的平均速度大小为
6.一质点沿某个方向做变速直线运动,若前内的平均速度为3m/s,后时间的平均速度为5m/s。则这段时间t内的平均速度为 m/s,若质点前位移的平均速度为3m/s,后位移的平均速度为6m/s,则这段位移的平均速度为 m/s。
【答案】 4 4.5
【详解】[1]根据平均速度的定义式有
[2]设位移为,则有
7.光电门传感器是测定瞬时速度的仪器,如图所示,它的原理是发射端向接收端发出一束很细的红外线,当固定在运动物体上的一个已知宽度的挡光板通过时,它可以通过数据采集器记下挡光板的挡光时间,再用挡光板的宽度与挡光时间求得运动物体的瞬时速度。
(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度,在所要测量的物体速度较小时,为了减小误差,应选择宽度比较 (选填“宽”或“窄”)的挡光板。
(2)实验中选用的挡光板宽度是5mm,测得挡光板通过光电门的时间是,则物体通过光电门时的速度大小 。
【答案】(1)窄
(2)1
【详解】(1)由可知,若,可认为时间内物体做匀速直线运动,平均速度等于瞬时速度。越小,则越接近瞬时速度的实际值,所以测量中通常选择比较窄的挡光板。
(2)物体通过光电门时的速度大小为
8.交管部门利用算力,在城市主干道的交通信号灯设置了绿波速度。绿波速度能最大限度的保证驾驶路上的每一个信号灯都是绿灯,从而提升车辆通行效率。这里的绿波速度指的是 (选填“平均”或“最大”)速率。某司机计划从甲地到乙地,导航显示路程为,按照的绿波速度行驶,所用时间为 。
【答案】 平均 0.05
【详解】[1]这里的绿波速度指的是平均速率。
[2]汽车行驶时间
9.打点计时器是一种测量 (填“时间”、“位移”、“速度”、或“加速度”)的工具。实验室常用的电磁打点计时器是一种使用 (填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,它每隔 秒打一次点。如图甲、乙所示是高中物理实验中常用的两种实验仪器,甲图是 打点计时器(填“电磁”或“电火花”),甲图的电源电压为 ,乙图是 打点计时器(填“电磁”或“电火花”),乙图的电源电压为 V。
【答案】 时间 交流 0.02 电磁 8V左右 电火花 220
【详解】[1]打点计时器是一种测量时间得出工具;
[2]实验室用的打点计时器使用交流电源;
[3]当交流电的频率为50Hz时,打点时间间隔为
[4][5]图甲为电磁打点计时器,使用低压交流电,电压为8V左右;
[6][7]图乙为电火花打点计时器,使用220V的交流点作为电源。
10.下列刻度尺,游标卡尺,螺旋测微器的读数分别为 cm, cm, mm。
【答案】 5.10/5.09/5.11 2.250 8.695(8.693~8.697均可)
【详解】[1][2][3]刻度尺读数:5.10cm;游标卡尺的主尺读数为2.2cm,游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐,游标尺读数为0.05×10mm=0.50mm,所以最终读数为:主尺读数+游标尺读数为22mm+0.50mm=22.50mm=2.250cm;
螺旋测微器的固定刻度读数8.5mm,可动刻度读数为0.01×19.5=0.195mm,所以最终读数为:固定刻度读数+可动刻度读数为8.5+0.195=8.695mm。
二、单选题
11.某运动员在百米比赛中用时,该运动员在此次比赛中平均速度的大小是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】为位移,为时间,平均速度公式为
百米比赛,
代入公式
故选B。
12.下列说法正确的是( )
A.平均速度只能粗略地表示物体在一段时间内的运动快慢;瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,表示物体的瞬时运动快慢
B.平均速度、瞬时速度、速率都可以用来描述物体运动的快慢,它们都是矢量
C.一物体从斜面底端滑上长为s的斜面,经时间t后又滑至斜面底端,其平均速度为
D.某同学在校运动会男子100 m比赛中的成绩为12 s,可算出他冲线时的瞬时速度约为8.33 m/s
【答案】A
【详解】A.平均速度只能粗略地表示物体在一段时间内的运动快慢;瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置的速度,表示物体的瞬时运动快慢,选项A正确;
B.平均速度、瞬时速度、速率都可以用来描述物体运动的快慢,平均速度、瞬时速度它们都是矢量,速率是标量,选项B错误;
C.一物体从斜面底端滑上长为s的斜面,经时间t后又滑至斜面底端,其位移为零,则平均速度为零,选项C错误;
D.某同学在校运动会男子100 m比赛中的成绩为12 s,只能计算出整个比赛中的平均速度为
但是他冲线时的瞬时速度不一定为8.33 m/s,选项D错误。
故选A。
13.关于速度的定义式,以下叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.速度大小不变的运动就是匀速直线运动
D.v1=5 m/s、v2=-8 m/s,因为5>-8,所以v1>v2
【答案】B
【详解】A.速度是比值定义法,匀速直线运动速度v恒定,不与成正比、不与成反比,故A错误;
B.题意可知速度v由比值定义法得出,大小与Δx和Δt无关,故B正确;
C.匀速直线运动要求速度大小和方向均不变,仅速度大小不变的运动不一定是匀速直线运动,故C错误;
D.速度是矢量,正负号表示方向,比较速度大小需比较绝对值。的大小为8m/s大于的5m/s,故D错误。
故选B。
14.某物理兴趣小组到户外进行超声测速模拟实验,实验装置如图甲所示,B为超声波发射器,B向做匀速直线运动的小车发出短暂的超声波脉冲,脉冲被小车反射后又被B接收,从B发射第一列超声波开始计时,到B接收到第二列超声波的过程中,计算机描绘出超声波运动的图像如图乙所示。则小车的速度为( )
A.5.67m/s,向右 B.5.67m/s,向左 C.5.57m/s,向右 D.5.57m/s,向左
【答案】C
【详解】由乙图可知,第一列声波在时间内通过的位移x1=17m
则有
第二列声波在t₂=0.1s时间内通过的位移x2=34m,可知小车向右运动。被测小车接收第一列超声波的时刻为0.05s,接收第二列超声波的时刻为3.1s,则被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的时间间隔为
被测小车接收第一列超声波与接收第二列超声波之间的位移为
则被测小车的车速为,故选C。
三、多选题
15.在平直的公路上,汽车启动后在第10s末,速度表的指针指在如图所示的位置,前10s内汽车运动的位移大小为150m。下列说法正确的是( )
A.第10s末汽车的瞬时速度大小是70km/h
B.第10s末汽车的瞬时速度大小是70m/s
C.前10s内汽车的平均速度大小是15m/s
D.前10s内汽车的平均速度大小是35m/s
【答案】AC
【详解】AB.汽车的速度表显示的是瞬时速度,由图可知在第10s末汽车的瞬时速度大小是70km/h,故A正确,B错误;
CD.前10s内汽车运动的位移大小为150m。则前10s内汽车的平均速度大小是,故C正确,D错误。
故选AC。
16.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
【详解】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。
17.位移传感器是把物体运动的位移、时间转换成电信号,经过计算机的处理,可以立刻在屏幕上显示物体运动位移随时间变化的仪器。通过数据处理,可以进一步得出速度随时间变化的关系。如图所示是利用位移传感器测量位移的示意图。该系统中有一个不动的小盒C,工作时小盒C向被测物体D发出短暂的超声波脉冲。脉冲被运动物体D反射后又被小盒C接收。根据发射与接收超声波脉冲的时间差和空气中的声速,可以得到小盒C与运动物体D的距离、以及,再结合相邻两次发射超声波脉冲的时间间隔,从而系统就能算出运动物体D的速度。利用这个原理可以制成测速仪,在某次测速过程中,固定的测速仪对道路正前方做直线运动的某辆汽车共发射三次信号,接收三次信号,数据如下:
时刻
0
0.02s
0.1s
0.14s
0.2s
0.25s
事件
发射第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发射第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
发射第三次超声波信号
接收第三次超声波信号
已知超声波在空气中的传播速度为。下列说法正确的是( )
A.汽车到测速仪的距离越来越近
B.汽车第一次反射超声波信号时,与测速仪的距离为
C.汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间内的平均速度约为
D.汽车正在减速行驶
【答案】CD
【详解】AB.汽车第一次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离为
汽车第二次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离为
可知汽车到测速仪的距离越来越远,A错误,B错误;
C.汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间内前进的距离
汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间为
故汽车在第一次和第二次反射超声波信号之间的时间内的平均速度约为
C正确;
D.汽车第三次反射超声波信号时,与超声波测速仪的距离为
则汽车在第二次和第三次反射超声波信号之间的时间内前进的距离为
汽车在第二次和第三次反射超声波信号之间的时间为
故汽车在第二次和第三次反射超声波信号之间的时间内的平均速度约为
可知汽车正在减速行驶,D正确。
故选CD。
四、实验题
18.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)如图甲、乙是两种打点计时器,电源频率为50Hz,下列说法正确的是__________;
A.甲为电磁式打点计时器,乙为电火花式打点计时器
B.甲使用电源为220V直流,乙使用8V直流
C.甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s
(2)①从纸带上直接得到的物理量、②从纸带上测量得到的物理量、③通过计算能得到的物理量,以上①②③三个物理量分别是__________
A.时间间隔、位移、平均速度
B.时间间隔、瞬时速度、位移
C.位移、时间间隔、加速度
(3)利用打点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,及时关闭开关
B.将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器
C.用手拖动纸带运动
D.接通打点计时器开关
上述步骤正确的顺序是 。(按顺序填写编号)
(4)如下图所示的纸带是某同学练习使用电火花计时器时得到的,纸带的右端先通过电火花计时器,从点迹的分布情况可以断定纸带的速度变化情况是 (选填“加速”或“减速”)。
(5)如果图中的纸带与该实验中的纸带是1∶1的比例,用刻度尺实际测量一下AB间长度为11.00cm,则可以计算出纸带的平均速度是 。(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)C
(2)A
(3)BDCA
(4)减速
(5)0.42
【详解】(1)AB.甲为电火花打点计时器,甲使用电源为220V交流;乙为电磁式打点计时器乙使用8V交流,故AB错误;
C.电源频率为50Hz,根据
可知甲的打点间隔为0.02s,乙的打点间隔也为0.02s,故C正确;
故选C。
(2)从纸带上直接得到的物理量是时间间隔,从纸带上测量得到的物理量是位移,通过计算能得到的物理量是平均速度、瞬时速度和加速度。
故选A。
(3)利用打点计时器测量纸带的速度,将纸带从墨粉纸盘下面穿过电火花计时器,先接通打点计时器开关,然后用手拖动纸带运动,当纸带完全通过计时器后,及时关闭开关。故上述步骤正确的顺序是:BDCA。
(4)纸带的右端先通过电火花计时器,由图中纸带点迹的分布可知,相同时间内通过的位移逐渐减小,则纸带的速度变化情况是减速。
(5)由图中纸带可知,AB间的时间为
则纸带的平均速度为
五、解答题
19.回答下列问题:
(1)运动员在100m比赛过程中,运动员同时出发,经过长短相同的路径,不同时到达终点,这段时间内运动员们位置变化的快慢相同吗?运动的方向相同吗?
(2)有两辆车从同一地点同时沿直线出发,一辆向东开,一辆向南开,路程与时间的比都是20m/s,你认为它们的运动相同吗?位置变化相同吗?
(3)有两辆车从同一地点同时出发,经过长短不同的路径,同时到达一个终点,这段时间内两辆车位置变化的快慢相同吗?
(4)通过以上三点的分析,我们研究物体运动的快慢,很多时候要研究物体的位置随时间变化的快慢,此时应如何定义速度呢?
【答案】(1)
位置变化的快慢不同,运动方向相同。
(2)
运动不同,位置变化不同。
(3)
位置变化的快慢相同。
(4)
速度定义为位移与时间的比值,即 ,方向与位移方向一致。
【详解】(1)位置变化的快慢用速度来衡量,在 100m 比赛中,运动员经过相同路径(路程相同均为 100m),但不同时到达终点,故速度v不同,所以运动员们位置变化的快慢不同。100m 比赛运动员都是从起点跑向终点,运动方向都是沿跑道指向终点,所以运动方向相同。
(2)虽然两辆车路程与时间的比(速度大小)都是 20m/s,但是一辆向东开,一辆向南开,速度是矢量,有大小和方向,方向不同,所以它们的运动不相同。
位置变化是矢量,两辆车从同一地点出发,运动方向不同,最终位置不同,位置变化是从初位置指向末位置的有向线段,所以位置变化不同。
(3)两辆车从同一地点同时出发,同时到达一个终点,说明位置变化(位移)相同,根据平均速度相同,即位置变化的快慢相同。
(4)速度定义为位移与时间的比值,即
方向与位移方向一致。
20.一质点沿一边长为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,分别是边的中点,求
(1)前3秒内的平均速率。
(2)前5秒内的平均速度大小。
【答案】(1)1m/s
(2)m/s
【详解】(1)由题意可知,3s内路程为
则前3秒内的平均速率为
(2)时质点到达a点,故质点前内的位移大小为
前5秒内的平均速度大小为
试卷第1页,共3页
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