暑假预习:速度的相关概念与计算、测量直线运动物体的速度专项训练-2026年初升高暑假物理(粤教版)
2026-07-20
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2份
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23页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理粤教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第三节 速度 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 速度 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广东省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.73 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-20 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58884135.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦速度概念辨析与实验测量,通过广东多地典型考题构建从概念到计算再到实验的完整训练体系,强化运动观念与科学探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|速度的相关概念与计算|6例+6变式|单选/多选/计算,涵盖时刻与时间、位移与路程、平均速度与速率、v-t图像分析|从基础概念辨析(如时刻vs时间间隔)到公式应用(平均速度计算),再到复杂情境(多过程运动、平面运动)的逻辑递进|
|测量直线运动物体的速度|3例+3变式|实验题,涉及打点计时器/光电门操作、数据处理、误差分析|从实验原理(平均速度近似瞬时速度)到仪器使用规范,再到数据处理方法(遮光条宽度与挡光时间关系)的实验逻辑链|
内容正文:
暑假预习:速度的相关概念与计算、测量直线运动物体的速度专项训练
暑假预习:速度的相关概念与计算、测量直线运动物体的速度专项训练
考点目录
速度的相关概念与计算
测量直线运动物体的速度
考点一 速度的相关概念与计算
例1.(25-26高一下·广东江门·期末)2026年4月19日,齐天大圣队的“闪电”机器人在北京人形机器人半程马拉松比赛中以50分26秒的成绩跑完21.0975公里夺得冠军。下列说法正确的是( )
A.“2026年4月19日”指的是时刻
B.“50分26秒”指的是时间间隔
C.“21.0975公里”指的是位移的大小
D.可以用题中数据求出“闪电”全程的平均速度的大小
【答案】B
【详解】A.时刻对应时间轴上的一个点,“2026年4月19日”对应时间轴上的一段长度,属于时间间隔,故A错误;
B.时间间隔是两个时刻之间的时长,“50分26秒”是机器人跑完全程所用的时间长度,属于时间间隔,故B正确;
C.位移大小是初末位置的直线距离,“21.0975公里”是机器人运动轨迹的总长度,属于路程,故C错误;
D.平均速度的大小满足,其中为位移大小,题中仅给出路程,未给出位移大小,无法求出全程平均速度的大小,故D错误。
故选B。
例2.(25-26高一下·广东江门·期末)如图所示是一辆汽车通过高速ETC收费通道的运动过程的速度-时间图像,下列说法正确的是( )
A.和时间内的速度方向相同
B.和时间内的加速度方向相同
C.时间内速度方向与加速度方向相同
D.和时间内的位移大小相等
【答案】A
【详解】A.在图像中,纵坐标的正负表示速度的方向。由图可知,在和时间内,速度均为正值,说明速度方向相同,故A正确;
B.在图像中,图线的斜率表示加速度。时间内图线斜率为负,加速度方向为负;时间内图线斜率为正,加速度方向为正。两段时间内加速度方向相反,故B错误;
C.时间内,汽车做匀减速直线运动,速度方向为正,加速度方向为负,两者方向相反,故C错误;
D.在图像中,图线与时间轴围成的面积表示位移。 时间内的位移大小为
时间内加速度大小为
则时刻的速度为
时间内的位移大小为
因为,故D错误。
故选A。
例3.(25-26高一上·广东广州·阶段检测·多选)一辆电动汽车从地开往地,两地的直线距离为,里程表指示的里程数比直线距离多了。已知该车从地到地用时为30min,则( )
A.该车全程的位移大小为20km
B.该车全程的路程大小大于位移大小
C.经过路程中点时该车的瞬时速度等于平均速度
D.整个运动过程中该车的平均速度大小为,方向由指向
【答案】BD
【详解】A.位移是起点到终点的有向线段,位移大小为15km,故A错误;
B.由题意可知该车的路程为20km,大于位移大小,故B正确;
C.因不知该车的具体运动情况,所以无法确定经过路程中点时该车的瞬时速度和平均速度的关系,故C错误;
D.平均速度等于位移与时间的比值,所以整个运动过程中该车的平均速度大小为km/h=30 km/h
方向由A指向B,故D正确。
故选BD。
例4.(25-26高一上·广东湛江·期中·多选)2025年7月28日—8月4日,2025年广东省青少年跳水锦标赛在江门体育中心游泳馆举办。在比赛时,某参赛者从平台边缘竖直向上起跳,起跳后可视为竖直上抛运动,其跳水简化示意图如图所示。已知该参赛者(可视为质点)起跳的初速度大小为5m/s,平台到水面的距离,不计空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.该参赛者接触水面时的速度大小为
B.该参赛者从起跳到接触水面的过程中路程为12.5m
C.该参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速度大小为5m/s
D.该参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速率为5m/s
【答案】BC
【详解】A.根据机械能守恒定律,
代入数据得,故A错误;
B.上升高度
总路程为上升高度加下落总距离,故B正确;
C.位移大小为,由位移公式
代入数据可得
解得
平均速度大小,故C正确;
D.平均速率为路程除以时间为,故D错误;
故选BC。
例5.(25-26高一上·广东茂名·期中)一质点在轴上只朝着轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,求:
t/s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
x/m
4
6
8
10
10
10
14
18
22
26
(1)在前内的位移、路程;
(2)在0到18s这段时间内的平均速度。
【答案】(1)6m,方向沿轴正方向;6m
(2),方向沿x轴正方向
【详解】(1)由表格数据可知,质点前10s内的位移大小
方向沿轴正方向;
质点前10s内的路程
(2)质点在0到这段时间内的平均速度为
方向沿x轴正方向。
例6.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)十一假期期间,小明从点坐大巴车出发,先向北沿直线行驶,用时5分钟,再向东沿直线行驶,用时14分钟,最后向北沿直线减速行驶,到达目的地点,用时4分钟。求:(结果可用分式或根式表示)
(1)整个过程的路程和位移大小;
(2)全程的平均速度大小;
(3)全程的平均速率。
【答案】(1)6.3km,
(2)
(3)
【详解】(1)整个过程的路程
连接、两点,根据三角形相似结合勾股定理可得,位移大小
(2)全程的平均速度大小
解得
(3)全程的平均速率
解得
变式1.(2025·广东深圳·模拟预测)深圳某科技团队在某次实验中,操控无人机从地面静止起飞,竖直向上运动,前5s内的图像如图所示。关于此段运动,则( )
A.无人机在1s末开始向下运动 B.无人机在2s时的加速度比0.5s时的大
C.无人机在5s末落回地面 D.无人机上升的最大高度为6m
【答案】D
【详解】A.在图像中,速度的正负表示运动方向。由图可知,0~3s内速度,无人机一直向上运动,3s末速度减为零,之后速度为负,开始向下运动,所以1s末无人机仍在向上运动,故A错误;
B.图像的斜率绝对值表示加速度大小。0~1s内加速度大小
1~3s内加速度大小
所以0.5s时的加速度比2s时的大,故B错误;
C.图像与时间轴围成的面积表示位移。0~3s内位移
3~5s内位移
5s末总位移
无人机未落回地面,故C错误;
D.无人机在3s末速度减为零,此时上升到最大高度,最大高度,故D正确。
故选D。
变式2.(25-26高一上·广东汕头·期中)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达处,行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为米和234米,则火星车( )
A.从O处行驶到N处的路程为697米
B.从O处行驶到N处的位移大小为889米
C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天
D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
【答案】D
【详解】A.从O到N处的路程为585 m+304 m=889 m,故A错误;
B.位移的大小为两点之间的直线距离,从O到N处的位移大小不会超过O、M间和M、N间的直线距离之和463 m+234 m=697 m,故B错误;
C.平均速率为路程与时间的比值,O到的平均速率为,故C错误;
D.平均速度大小为位移与时间的比值,则M到的平均速度大小为,故D正确。
故选D。
变式3.(25-26高一上·广东茂名·期末·多选)2025年12月22日,广湛高铁全线开通运营,设计行车速度350千米/小时,正线全长401千米,首发列车G9785从广州白云站到湛江北站运行时间为1小时40分。下列说法正确的是( )
A.“1小时40分钟”指的是时间
B.“401千米”指的是列车行驶位移
C.列车全程的平均速度为350千米/小时
D.列车全程的平均速率约为240.6千米/小时
【答案】AD
【详解】A.1小时40分钟表示列车从广州白云站到湛江北站运行的时间,故A正确;
B.401千米表示轨迹长度,是路程而非位移,故B错误;
C.350千米/小时为列车设计的瞬时速度,并非平均速度,故C错误;
D.根据平均速率等于路程与时间的比值,则有,故D正确。
故选AD。
变式4.(25-26高一上·广东江门·期中·多选)如图所示,某人骑自行车晨练,由静止开始沿直线运动,她在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则( )
A.她在4s内的加速度为 B.她在第2s内的平均速度为2m/s
C.她在4s内的平均速度为2.5m/s D.她在1s末的速度为1.25m/s
【答案】BC
【详解】AD.由题意无法确定她在每一秒内做何种运动,所以她不一定是在做匀加速直线运动,也无法得到她在1s末的速度以及她的加速度,故AD错误;
B.根据平均速度的定义式可知她在第2s内的平均速度为,B正确;
C.她在4s内的平均速度为,C正确。
故选BC。
变式5.(25-26高一上·广东湛江·阶段检测)如图所示,某质点沿x轴做直线运动,从A点()沿x轴负方向经运动到B点(),再从B点沿x轴正方向经运动到C点()。取x轴正方向为质点速度,位移的正方向,求:
(1)质点从A点运动到B点的平均速度的大小和方向;
(2)质点从A点运动到C点的位移x和路程L;
(3)质点从A点运动到C点的平均速率。
【答案】(1)2m/s,方向沿x轴负方向
(2)2m,方向沿x轴正方向,10m
(3)2m/s
【详解】(1)质点从A点运动到B点的平均速度为
即平均速度大小为2m/s,方向沿x轴负方向。
(2)质点从A点运动到C点的位移为
方向沿x轴正方向 ;
质点从A点运动到C点的路程为
得
(3)质点从A点运动到C点的平均速率为
得
变式6.(25-26高一上·河北保定·阶段检测)足球被称为“世界第一运动”。如图所示,某场足球比赛中,运动员甲将足球(视为质点)从A点踢出,球沿直线AB运动到B点时,被运动员乙沿直线BC踢出,足球运动到C点静止。已知为直角三角形,,m,m,足球从A点运动到B点所用的时间s,从B点运动到C点所用的时间s。求:
(1)足球从A点运动到C点的过程中的位移大小x;
(2)足球从A点运动到C点的过程中的平均速度v。
【答案】(1)32m
(2),由A点指向C点
【详解】(1)足球从A点运动到C点的过程中的位移大小
根据勾股定理有
解得m。
(2)足球从A点运动到C点的过程中的平均速度
解得
其方向由A点指向C点。
考点二 测量直线运动物体的速度
例1.(25-26高一上·广东汕头·阶段检测)在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中,用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。
(1)图乙是___________(填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”),其电源采用的是___________(填“交流约”或“交流”);
(2)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是___________;
A.在测量物体速度时,应先让物体运动,后接通打点计时器的电源
B.电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源
C.使用的电源频率越低,打点的时间间隔就越大
D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快
(3)某次实验中得到一条如图丙所示的纸带,纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来,用刻度尺测得间的距离分别为,,计时器打点频率为。则相邻两个计数点间的时间间隔为___________s。从点到点纸带的平均速度大小为___________m/s;打点时小车的速度大小___________;(结果保留两位有效数字)
【答案】(1) 电火花打点计时器 交流220V
(2)C
(3)
【详解】(1)[1][2]图乙是电火花打点计时器,其电源采用的是交流220V。
(2)A.在测量物体速度时,为了充分利用纸带,应先接通打点计时器的电源,后让物体运动,故A错误;
B.电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用的交流电源电压值不一样,故B错误;
C.根据,可知使用的电源频率越低,打点的时间间隔就越大,故C正确;
D.纸带上打的点越密,说明相同时间内位移越小,物体运动得越慢,故D错误。
故选C。
(3)[1]纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来,则相邻计数点的时间间隔为
[2]从点到点的位移为,时间为
可知从点到点纸带的平均速度大小为
[3]根据匀变速直线运动中间时刻速度等于该段过程的平均速度,则打点B时小车的速度大小为
例2.(25-26高一上·广东揭阳·期中)用如图甲所示的实验装置“测量小车做直线运动的瞬时速度”,完成下列相关内容:
(1)下列实验要求或操作,正确的有_____(填正确答案标号)。
A.必须使用交流电源
B.钩码质量必须远小于小车质量
C.必须倾斜长木板以平衡小车所受到的阻力
D.小车应靠近打点计时器释放
E.先接通电源,再释放小车
(2)图乙是某次实验中一条纸带上截取的一段,在连续打出的点上依次标记、、、四个计数点(相邻计数点间还有四个点未画出),则点的读数为_____cm。已知打点计时器每隔打一个点,则在打下点时,小车的瞬时速度为_____(计算结果保留3位有效数字)。
【答案】(1)ADE
(2) 7.40 0.610
【详解】(1)A.依据打点计时器工作原理可知打点计时器需要使用交流电源,故A正确;
BC.在“测量小车做直线运动的瞬时速度”的实验中,不需要平衡摩擦力,也不需要考虑绳上拉力是否近似等于重力,因此不需要满足钩码质量必须远小于小车质量这个条件,故BC错误;
D.为了能多打出一些点便于数据处理,提高纸带的利用率,小车应靠近打点计时器释放,故D正确;
E.为了提高纸带的利用率,实验时应先接通电源,再释放小车,故E正确。
故选ADE。
(2)[1] 刻度尺的最小分度值为1mm,根据刻度尺的读数规则,应估读到最小分度值的下一位,所以c点的读数为7.40cm;
[2] 近似取相邻两计数点的平均速度代替该点的瞬时速度,即在打下c点时,小车的瞬时速度为
例3.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)光电计时系统借助光源和光敏管工作,如图甲所示。如图乙,在滑块上安装宽度为的遮光条,滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门,配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间为。
(1)遮光条通过光电门的平均速度__________(保留两位有效数字)。
(2)考虑到光电门的光源射出的光有一定的粗细,当遮光条100%遮住光源发出的光时,才认为光被遮住,则第(1)问中的测量值比真实值_______(选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)2.4
(2)
【详解】(1)遮光条通过光电门的平均速度
(2)由于光源光束有一定粗细,只有当遮光条100%遮住光束时,计时器才开始计时。记录的时间比实际时间要偏小,,所以速度的测量值会偏大。
变式1.(25-26高一上·广东广州·阶段检测)小王想制作本土蚂蚁驾驶四驱车对抗入侵物种非洲大蜗牛,保护足球场的动画片。她准备实拍录像并利用光电门测量四驱车的速度。实验室提供的遮光条有4cm,2cm,1cm三种(无底座)。四驱车在草地上的运动速度起伏不定且较慢,小王发现可以仅用一个光电门测量四驱车0.1s内的平均速度(剧情需要)。为保持稳定,同精度下遮光条数量越少越好,她优先使用_____(填“宽”或“窄”)的遮光条。对某段草较高的地方,小王估计四驱车速度大小约为1.0m/s,需用_____个遮光条并排放在车上;实测发现通过光电门的时间为0.125s,则此段位移中四驱车平均速度大小约为_____m/s(保留3位有效数字),应当减少一个_____cm遮光条并重测。
【答案】 宽 3 0.800 2
【详解】[1]为保持稳定,同精度下遮光条数量越少越好,她优先使用宽的遮光条,因为宽的遮光条可以减少数量需求。
[2]估计速度为1.0m/s,测量时间需为0.1s,因此需要遮光条总宽度为1.0×0.1m=10cm;则可用2个4cm宽的遮光条和1个2cm的遮光条并排放在车上,因此需要3个遮光条。
[3]实测发现通过光电门的时间为0.125s,则此段位移中四驱车平均速度大小约为
[4]实测速度(0.800m/s)低于估计速度(1.0m/s),说明遮光条总宽度偏大,应减少一个遮光条。减少一个2cm遮光条后,总宽度为8cm,重新测量。
变式2.(25-26高一上·福建龙岩·阶段检测)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的发光装置和接收装置,当有物体从间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度,图中是水平桌面,是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。滑块的宽度。
(1)滑块通过光电门1时的速度大小___________,通过光电门2时的速度大小___________(计算结果保留2位小数)。
(2)由此测得的瞬时速度和只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2时的___________(填“平均速度”或“瞬时速度”),要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度___________一些(填“增大”或“减小”)。
【答案】(1) 0.98 2.45
(2) 平均速度 减小
【详解】(1)[1]滑块通过光电门1时的速度大小
[2]滑块通过光电门2时的速度大小
(2)[1]当滑块通过光电门的时间极短时,可将滑块通过光电门的平均速度近似看作瞬时速度,故和实质上是滑块通过光电门1和2时的平均速度。
[2]当滑块宽度d越小时,挡光时间t越短,平均速度就越接近瞬时速度,所以要使瞬时速度的测量值更接近真实值,可将滑块的宽度减小一些。
变式3.(25-26高一上·广东中山·阶段检测)
(1)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d的遮光条,如图所示,滑块在牵引力作用下;先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门时的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为。
则滑块通过第一个光电门时的速度表达式为______,滑块通过第二个光电门的速度表达式为______,滑块的加速度表达式为______。
(2)为使速度的测量值更接近瞬时速度,正确的措施是______;
A.换用宽度更宽的遮光条 B.换用宽度更窄的遮光条
C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.使滑块的释放点更远离光电门
【答案】(1)
(2)B
【详解】(1)滑块通过第一个光电门时,挡光条宽度为,通过时间为,由于挡光条宽度很小,通过光电门的时间极短,可将平均速度近似看作瞬时速度,故速度表达式为
滑块通过第二个光电门时,同理可得速度表达式为
滑块做匀加速直线运动,加速度等于速度的变化量与时间间隔的比值,速度变化量为
时间间隔为,则加速度表达式为
(2)A.换用宽度更宽的遮光条,挡光时间变长,平均速度与瞬时速度的误差增大,A错误;
B.换用宽度更窄的遮光条,挡光时间更短,平均速度更接近瞬时速度,B正确;
C.使滑块的释放点更靠近光电门,滑块通过光电门时速度较小,挡光时间可能更长,误差不一定减小,C错误;
D.使滑块的释放点更远离光电门,滑块通过光电门时速度较大,挡光时间变短,但遮光条宽度不变时,主要影响因素是遮光条宽度,D错误;
故选B。
2
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考点目录
速度的相关概念与计算
测量直线运动物体的速度
考点一 速度的相关概念与计算
例1.(25-26高一下·广东江门·期末)2026年4月19日,齐天大圣队的“闪电”机器人在北京人形机器人半程马拉松比赛中以50分26秒的成绩跑完21.0975公里夺得冠军。下列说法正确的是( )
A.“2026年4月19日”指的是时刻
B.“50分26秒”指的是时间间隔
C.“21.0975公里”指的是位移的大小
D.可以用题中数据求出“闪电”全程的平均速度的大小
例2.(25-26高一下·广东江门·期末)如图所示是一辆汽车通过高速ETC收费通道的运动过程的速度-时间图像,下列说法正确的是( )
A.和时间内的速度方向相同
B.和时间内的加速度方向相同
C.时间内速度方向与加速度方向相同
D.和时间内的位移大小相等
例3.(25-26高一上·广东广州·阶段检测·多选)一辆电动汽车从地开往地,两地的直线距离为,里程表指示的里程数比直线距离多了。已知该车从地到地用时为30min,则( )
A.该车全程的位移大小为20km
B.该车全程的路程大小大于位移大小
C.经过路程中点时该车的瞬时速度等于平均速度
D.整个运动过程中该车的平均速度大小为,方向由指向
例4.(25-26高一上·广东湛江·期中·多选)2025年7月28日—8月4日,2025年广东省青少年跳水锦标赛在江门体育中心游泳馆举办。在比赛时,某参赛者从平台边缘竖直向上起跳,起跳后可视为竖直上抛运动,其跳水简化示意图如图所示。已知该参赛者(可视为质点)起跳的初速度大小为5m/s,平台到水面的距离,不计空气阻力,重力加速度g取。下列说法正确的是( )
A.该参赛者接触水面时的速度大小为
B.该参赛者从起跳到接触水面的过程中路程为12.5m
C.该参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速度大小为5m/s
D.该参赛者从起跳到接触水面的过程中平均速率为5m/s
例5.(25-26高一上·广东茂名·期中)一质点在轴上只朝着轴的正方向运动,各个时刻的位置坐标如下表,求:
t/s
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
x/m
4
6
8
10
10
10
14
18
22
26
(1)在前内的位移、路程;
(2)在0到18s这段时间内的平均速度。
例6.(25-26高一上·广东惠州·阶段检测)十一假期期间,小明从点坐大巴车出发,先向北沿直线行驶,用时5分钟,再向东沿直线行驶,用时14分钟,最后向北沿直线减速行驶,到达目的地点,用时4分钟。求:(结果可用分式或根式表示)
(1)整个过程的路程和位移大小;
(2)全程的平均速度大小;
(3)全程的平均速率。
变式1.(2025·广东深圳·模拟预测)深圳某科技团队在某次实验中,操控无人机从地面静止起飞,竖直向上运动,前5s内的图像如图所示。关于此段运动,则( )
A.无人机在1s末开始向下运动 B.无人机在2s时的加速度比0.5s时的大
C.无人机在5s末落回地面 D.无人机上升的最大高度为6m
变式2.(25-26高一上·广东汕头·期中)“祝融号”火星车沿如图所示路线行驶,从着陆点O处出发,经过61天到达M处,行驶路程为585米;又经过23天,到达处,行驶路程为304米。已知O、M间和M、N间的直线距离分别约为米和234米,则火星车( )
A.从O处行驶到N处的路程为697米
B.从O处行驶到N处的位移大小为889米
C.从O处行驶到M处的平均速率约为20米/天
D.从M处行驶到N处的平均速度大小约为10米/天
变式3.(25-26高一上·广东茂名·期末·多选)2025年12月22日,广湛高铁全线开通运营,设计行车速度350千米/小时,正线全长401千米,首发列车G9785从广州白云站到湛江北站运行时间为1小时40分。下列说法正确的是( )
A.“1小时40分钟”指的是时间
B.“401千米”指的是列车行驶位移
C.列车全程的平均速度为350千米/小时
D.列车全程的平均速率约为240.6千米/小时
变式4.(25-26高一上·广东江门·期中·多选)如图所示,某人骑自行车晨练,由静止开始沿直线运动,她在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则( )
A.她在4s内的加速度为 B.她在第2s内的平均速度为2m/s
C.她在4s内的平均速度为2.5m/s D.她在1s末的速度为1.25m/s
变式5.(25-26高一上·广东湛江·阶段检测)如图所示,某质点沿x轴做直线运动,从A点()沿x轴负方向经运动到B点(),再从B点沿x轴正方向经运动到C点()。取x轴正方向为质点速度,位移的正方向,求:
(1)质点从A点运动到B点的平均速度的大小和方向;
(2)质点从A点运动到C点的位移x和路程L;
(3)质点从A点运动到C点的平均速率。
变式6.(25-26高一上·河北保定·阶段检测)足球被称为“世界第一运动”。如图所示,某场足球比赛中,运动员甲将足球(视为质点)从A点踢出,球沿直线AB运动到B点时,被运动员乙沿直线BC踢出,足球运动到C点静止。已知为直角三角形,,m,m,足球从A点运动到B点所用的时间s,从B点运动到C点所用的时间s。求:
(1)足球从A点运动到C点的过程中的位移大小x;
(2)足球从A点运动到C点的过程中的平均速度v。
考点二 测量直线运动物体的速度
例1.(25-26高一上·广东汕头·阶段检测)在探究小车做匀变速直线运动的规律的实验中,用到如图甲、乙所示的两种打点计时器。
(1)图乙是___________(填“电磁打点计时器”或“电火花打点计时器”),其电源采用的是___________(填“交流约”或“交流”);
(2)关于打点计时器的使用,下列说法正确的是___________;
A.在测量物体速度时,应先让物体运动,后接通打点计时器的电源
B.电磁打点计时器和电火花打点计时器可以使用同样的电源
C.使用的电源频率越低,打点的时间间隔就越大
D.纸带上打的点越密,说明物体运动得越快
(3)某次实验中得到一条如图丙所示的纸带,纸带上相邻计数点间还有四个点没画出来,用刻度尺测得间的距离分别为,,计时器打点频率为。则相邻两个计数点间的时间间隔为___________s。从点到点纸带的平均速度大小为___________m/s;打点时小车的速度大小___________;(结果保留两位有效数字)
例2.(25-26高一上·广东揭阳·期中)用如图甲所示的实验装置“测量小车做直线运动的瞬时速度”,完成下列相关内容:
(1)下列实验要求或操作,正确的有_____(填正确答案标号)。
A.必须使用交流电源
B.钩码质量必须远小于小车质量
C.必须倾斜长木板以平衡小车所受到的阻力
D.小车应靠近打点计时器释放
E.先接通电源,再释放小车
(2)图乙是某次实验中一条纸带上截取的一段,在连续打出的点上依次标记、、、四个计数点(相邻计数点间还有四个点未画出),则点的读数为_____cm。已知打点计时器每隔打一个点,则在打下点时,小车的瞬时速度为_____(计算结果保留3位有效数字)。
例3.(25-26高一上·广东佛山·阶段检测)光电计时系统借助光源和光敏管工作,如图甲所示。如图乙,在滑块上安装宽度为的遮光条,滑块在牵引力作用下由静止开始运动并通过光电门,配套的数字计时器记录了遮光条的遮光时间为。
(1)遮光条通过光电门的平均速度__________(保留两位有效数字)。
(2)考虑到光电门的光源射出的光有一定的粗细,当遮光条100%遮住光源发出的光时,才认为光被遮住,则第(1)问中的测量值比真实值_______(选填“偏大”或“偏小”)。
变式1.(25-26高一上·广东广州·阶段检测)小王想制作本土蚂蚁驾驶四驱车对抗入侵物种非洲大蜗牛,保护足球场的动画片。她准备实拍录像并利用光电门测量四驱车的速度。实验室提供的遮光条有4cm,2cm,1cm三种(无底座)。四驱车在草地上的运动速度起伏不定且较慢,小王发现可以仅用一个光电门测量四驱车0.1s内的平均速度(剧情需要)。为保持稳定,同精度下遮光条数量越少越好,她优先使用_____(填“宽”或“窄”)的遮光条。对某段草较高的地方,小王估计四驱车速度大小约为1.0m/s,需用_____个遮光条并排放在车上;实测发现通过光电门的时间为0.125s,则此段位移中四驱车平均速度大小约为_____m/s(保留3位有效数字),应当减少一个_____cm遮光条并重测。
变式2.(25-26高一上·福建龙岩·阶段检测)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的发光装置和接收装置,当有物体从间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度,图中是水平桌面,是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和。滑块的宽度。
(1)滑块通过光电门1时的速度大小___________,通过光电门2时的速度大小___________(计算结果保留2位小数)。
(2)由此测得的瞬时速度和只是一个近似值,它们实质上是滑块通过光电门1和2时的___________(填“平均速度”或“瞬时速度”),要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度___________一些(填“增大”或“减小”)。
变式3.(25-26高一上·广东中山·阶段检测)
(1)为了测定气垫导轨上滑块的加速度,滑块上安装了宽度为d的遮光条,如图所示,滑块在牵引力作用下;先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过第一个光电门时的时间为,通过第二个光电门的时间为,遮光条从第一个光电门到第二个光电门之间的时间间隔为。
则滑块通过第一个光电门时的速度表达式为______,滑块通过第二个光电门的速度表达式为______,滑块的加速度表达式为______。
(2)为使速度的测量值更接近瞬时速度,正确的措施是______;
A.换用宽度更宽的遮光条 B.换用宽度更窄的遮光条
C.使滑块的释放点更靠近光电门 D.使滑块的释放点更远离光电门
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