1.3 运动快慢与方向的描述——速度 同步练习(教科版必修1)
1.下列说法中正确的是( )
A .平均速度就是瞬时速度的平均值
B .瞬时速率是指瞬时速度的大小
C .火车以速度v 经过某一段路,v 是指瞬时速度
D .子弹以速度v 从枪口射出,v 是平均速度
解析:选B. 根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断:平均速度不是瞬时速度的平均值;瞬时速率是瞬时速度的大小;火车以速度v 经过某一段路,v 是指在这段路上的平均速度;子弹以速度v 从枪口射出,是指射出枪口时的瞬时速度.
2.关于物体运动快慢的比较,以下判断正确的是( )
A .物体在运动中所需的时间越少,速度就越大
B .通过的位移越长,则速度就越大
C .通过相同的位移所用的时间越多,速度就越小
D .速度越大的物体,通过的位移就越大
解析:选C. 物体速度的大小由位移和时间共同决定.
3.一个质点做变速直线运动,其运动情况有如下记录,则记录中表示瞬时速度的有( )
A .质点在前5 s内的速度是8 m/s
B .质点在第7 s末的速度是12 m/s
C .质点通过某一路标时的速度是15 m/s
D .质点通过某一路段的速度为10 m/s
解析:选BC. 瞬时速度是质点在某一时刻的速度,或通过某一位置的速度,它与时刻或位置相对应,故B 、C 正确.
4.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则可知( )
A .乙质点的速率大于甲质点的速率
B .因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C .这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
D .若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m
解析:选ACD. 因为速度是矢量,其正负号只表示物体的运动方向,速率是标量,在匀速直线运动中,速度的大小等于速率,故A 、C 正确,B 错;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,从同一点分别前进了20 m 和40 m,故此时两者相距60 m,D 正确.
5.使用电火花打点计时器分析物体运动情况的实验中:
(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为________.
A .把电火花打点计时器固定在桌子上
B .安放纸带
C .松开纸带让物体带着纸带运动
D .接通220 V交流电源
E .按下脉冲输出开关,进行打点
(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上,还要检查________是否夹在纸带之间. 解析:根据实验原理,通过对实验仪器的观察,掌握仪器的使用方法是一种重要的实验能力.电火花打点计时器的特点是:打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的,故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的,墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在两条白纸带之间,目的是打出清晰的点. 答案:(1)ABDEC (2)纸盘轴 墨粉纸盘
一、选择题
1.以下说法正确的是( )
Δx A .由公式v = B .物体运动的时间越短,其速度一定越大
C .速度是表示物体运动快慢的物理量
D .做匀速直线运动的物体,其位移跟时间的比值是一个恒量
解析:选CD. 做匀速直线运动的物体,速度的大小和方向均不会变化,随着时间的延伸,位移逐渐增大,其位移跟时间的比值保持不变,是一个恒量,A 错,D 对;只有在运动位移相等的前提下,才可以说物体运动的时间越短,其速度一定越大,B 错.
2.纸带与运动物体连接时,计时器在纸带上打出点痕,则下列说法中错误的是( )
A .点痕记录了物体运动的时间
B .点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C .点痕的分布情况反映了物体的运动状况
D .点痕在纸带上的分布情况反映了运动物体的质量
解析:选D. 打点计时器是用来记录物体运动的位移和时间的仪器,A 、B 选项正确;纸带上点痕不能反映运动物体的质量,D 项错误;由于打点计时器打点的时间间隔相同,因而点迹的疏密能反映物体运动的快慢,C 正确.
3.
图1-3-15
如图1-3-15所示,某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O 点同时出发,并同时到达A 点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在图中标出,则( )
A .甲的平均速度大于乙的平均速度
B .两人运动的平均速度相等
C .甲的位移大于乙的位移
D .甲的路程等于乙的路程
解析:选B. 甲、乙两人都从O 点出发,到达A 点,据位移的定义可知,他们的位移相同,C 错.两人在此过
x 程中所用时间相同,据v =A 错、B 对.从图中给出的运动轨迹看出,甲的路程大于乙t
的路程,D 错.
4.物体在甲、乙两地间往返一次,从甲地到乙地的平均速度是v 1,返回时的平均速度是v 2,则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是( )
v 1+v 2v 1+v 22v 1v 2A .0, B. 22v 1+v 2
2v 1v 22v 1v 22v 1v 2C .0, D. v 1+v 2v 1+v 2v 1+v 2
答案:C
5.
图1-3-16
为使交通有序、安全,公路旁设立了许多交通标志.如图1-3-16甲的限速标志(白底、红圈、黑字) ,表示允许行驶的最大速度是40 km/h,图乙是收费站预告标志,表示距收费站2 km,这两个数据表示( )
A .40 km/h是瞬时速度,2 km是位移
B .40 km/h是瞬时速度,2 km是路程
C .40 km/h是平均速度,2 km是位移
D .40 km/h是平均速度,2 km是路程
答案:B
6.一个运动员在百米赛跑中,测得他在50 m处的瞬时速度是6 m/s,16 s末到达终点的瞬时速度是7.5 m/s,则全程内的平均速度大小为( )
A .6 m/s B .6.25 m/s
C .6.75 m/s D .7.5 m/s
Δx 100解析:选B. v =m/s=6.25 m/s. Δt 16
7.如图1-3-17为同一打点计时器打出的4条纸带,其中平均速度最大的是哪一条(打点时间间隔均相同)( )
图1-3-17
Δx 解析:选A. 由公式v =0.02 s,故可判断出A 项正确. Δt
8.小明从家中出发,沿平直的马路以一定的速率走到邮局.发信之后,沿原路以相同的速率返回.设出发时速度方向为正方向,则图1-3-18中能正确描述小明运动情况的v -t 图像是( )
图1-3-18
解析:选B. 规定出发时速度方向为正方向,返回时速度方向为负方向,C 错误;由于速率不变,所以D 错误;A 图表示两个物体的运动,A 错;B 图中说明该同学在邮局停留一段时间,再以原速率返回,故B 正确.
9.
图1-3-19
1用同一张底片对着小球运动的路程每隔s 拍一次照,得到的照片如图1-3-19所示,则小球在图示这段距离10
内运动的平均速度约是( )
A .0.25 m/s B .0.2 m/s
C .0.17 m/s D .无法确定
解析:选C. 由题意可知,拍照的时间间隔为T =0.1 s,小球运动位移为x =6 cm-1 cm=5 cm=0.05 m,用的时
x 0.05间为t =3T =0.3 s,所以这段时间内运动的平均速度v = m/s≈0.17 m/s,故C 正确. t 0.3
10.如图1-3-20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500 m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )
图1-3-20
-A .10 s B .106 s
--C .109 s D .1012 s
解析:选B. 苹果一般大小为10 cm左右,所以可以看出子弹大约5 cm左右,所以曝光时子弹发生的位移大约
---为5×104 m~1×103 m.根据位移公式可以得出,曝光时间大约为106 s.
二、非选择题
11. -3
图1-3-21
一列火车长100 m,速度为 5 m/s.它通过一根直径为2 cm 的标志杆约需要多长时间?它通过长为50 m 的大桥需要多长时间?(如图1-3-21所示)
解析:通过标志杆的时间为:
L +ΔL 100+0.02t 1==s ≈20 s 5
通过桥的时间为:
L +L ′100+505s =30 s.
答案:20 s 30 s
12.某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v 1,后一半时间内的平均速度为v 2,求全程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v 1,后一半位移的平均速度为v 2,全程的平均速度又是多少? 解析:(1)设全程所用的时间为t ,则由平均速度的定义知
t 前一半时间内的位移为x 1=v 1 2
t 后一半时间内的位移为x 2=v 2 2
t 全程时间t 内的位移为x =x 1+x 2=(v 1+v 2) 2
x 1全程的平均速度为v =v 1+v 2) . t 2
(2)设全程位移为x ,由平均速度定义知
x x 前一半位移所用时间为t 1=/v 1=22v 1
x x 后一半位移所用时间为t 2=/v 2=22v 2
x x x (v +v )全程所用时间为t =t 1+t 2=2v 12v 22v 1v 2
x 2v 1v 2全程的平均速度为v =t v 1+v 2
2v 1v 21答案:(1)2v 1+v 2) (2)v 1+v 2t 2=
1.3 运动快慢与方向的描述——速度 同步练习(教科版必修1)
1.下列说法中正确的是( )
A .平均速度就是瞬时速度的平均值
B .瞬时速率是指瞬时速度的大小
C .火车以速度v 经过某一段路,v 是指瞬时速度
D .子弹以速度v 从枪口射出,v 是平均速度
解析:选B. 根据平均速度和瞬时速度的定义进行判断:平均速度不是瞬时速度的平均值;瞬时速率是瞬时速度的大小;火车以速度v 经过某一段路,v 是指在这段路上的平均速度;子弹以速度v 从枪口射出,是指射出枪口时的瞬时速度.
2.关于物体运动快慢的比较,以下判断正确的是( )
A .物体在运动中所需的时间越少,速度就越大
B .通过的位移越长,则速度就越大
C .通过相同的位移所用的时间越多,速度就越小
D .速度越大的物体,通过的位移就越大
解析:选C. 物体速度的大小由位移和时间共同决定.
3.一个质点做变速直线运动,其运动情况有如下记录,则记录中表示瞬时速度的有( )
A .质点在前5 s内的速度是8 m/s
B .质点在第7 s末的速度是12 m/s
C .质点通过某一路标时的速度是15 m/s
D .质点通过某一路段的速度为10 m/s
解析:选BC. 瞬时速度是质点在某一时刻的速度,或通过某一位置的速度,它与时刻或位置相对应,故B 、C 正确.
4.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则可知( )
A .乙质点的速率大于甲质点的速率
B .因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C .这里的正、负号的物理意义是表示运动的方向
D .若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m
解析:选ACD. 因为速度是矢量,其正负号只表示物体的运动方向,速率是标量,在匀速直线运动中,速度的大小等于速率,故A 、C 正确,B 错;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,从同一点分别前进了20 m 和40 m,故此时两者相距60 m,D 正确.
5.使用电火花打点计时器分析物体运动情况的实验中:
(1)在如下基本步骤中,正确的排列顺序为________.
A .把电火花打点计时器固定在桌子上
B .安放纸带
C .松开纸带让物体带着纸带运动
D .接通220 V交流电源
E .按下脉冲输出开关,进行打点
(2)在安放纸带时,要检查墨粉纸盘是否已经正确地套在________上,还要检查________是否夹在纸带之间. 解析:根据实验原理,通过对实验仪器的观察,掌握仪器的使用方法是一种重要的实验能力.电火花打点计时器的特点是:打点是靠放电针和墨粉纸盘之间火花放电来实现的,故其操作步骤和电磁打点计时器是相仿的,墨粉纸盘应套在纸盘轴上,目的是使它可以转动,均匀地被利用.墨粉纸盘夹在两条白纸带之间,目的是打出清晰的点. 答案:(1)ABDEC (2)纸盘轴 墨粉纸盘
一、选择题
1.以下说法正确的是( )
Δx A .由公式v = B .物体运动的时间越短,其速度一定越大
C .速度是表示物体运动快慢的物理量
D .做匀速直线运动的物体,其位移跟时间的比值是一个恒量
解析:选CD. 做匀速直线运动的物体,速度的大小和方向均不会变化,随着时间的延伸,位移逐渐增大,其位移跟时间的比值保持不变,是一个恒量,A 错,D 对;只有在运动位移相等的前提下,才可以说物体运动的时间越短,其速度一定越大,B 错.
2.纸带与运动物体连接时,计时器在纸带上打出点痕,则下列说法中错误的是( )
A .点痕记录了物体运动的时间
B .点痕记录了物体在不同时刻的位置和某段时间内的位移
C .点痕的分布情况反映了物体的运动状况
D .点痕在纸带上的分布情况反映了运动物体的质量
解析:选D. 打点计时器是用来记录物体运动的位移和时间的仪器,A 、B 选项正确;纸带上点痕不能反映运动物体的质量,D 项错误;由于打点计时器打点的时间间隔相同,因而点迹的疏密能反映物体运动的快慢,C 正确.
3.
图1-3-15
如图1-3-15所示,某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O 点同时出发,并同时到达A 点搜到狐狸,两人的搜狐路径已在图中标出,则( )
A .甲的平均速度大于乙的平均速度
B .两人运动的平均速度相等
C .甲的位移大于乙的位移
D .甲的路程等于乙的路程
解析:选B. 甲、乙两人都从O 点出发,到达A 点,据位移的定义可知,他们的位移相同,C 错.两人在此过
x 程中所用时间相同,据v =A 错、B 对.从图中给出的运动轨迹看出,甲的路程大于乙t
的路程,D 错.
4.物体在甲、乙两地间往返一次,从甲地到乙地的平均速度是v 1,返回时的平均速度是v 2,则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是( )
v 1+v 2v 1+v 22v 1v 2A .0, B. 22v 1+v 2
2v 1v 22v 1v 22v 1v 2C .0, D. v 1+v 2v 1+v 2v 1+v 2
答案:C
5.
图1-3-16
为使交通有序、安全,公路旁设立了许多交通标志.如图1-3-16甲的限速标志(白底、红圈、黑字) ,表示允许行驶的最大速度是40 km/h,图乙是收费站预告标志,表示距收费站2 km,这两个数据表示( )
A .40 km/h是瞬时速度,2 km是位移
B .40 km/h是瞬时速度,2 km是路程
C .40 km/h是平均速度,2 km是位移
D .40 km/h是平均速度,2 km是路程
答案:B
6.一个运动员在百米赛跑中,测得他在50 m处的瞬时速度是6 m/s,16 s末到达终点的瞬时速度是7.5 m/s,则全程内的平均速度大小为( )
A .6 m/s B .6.25 m/s
C .6.75 m/s D .7.5 m/s
Δx 100解析:选B. v =m/s=6.25 m/s. Δt 16
7.如图1-3-17为同一打点计时器打出的4条纸带,其中平均速度最大的是哪一条(打点时间间隔均相同)( )
图1-3-17
Δx 解析:选A. 由公式v =0.02 s,故可判断出A 项正确. Δt
8.小明从家中出发,沿平直的马路以一定的速率走到邮局.发信之后,沿原路以相同的速率返回.设出发时速度方向为正方向,则图1-3-18中能正确描述小明运动情况的v -t 图像是( )
图1-3-18
解析:选B. 规定出发时速度方向为正方向,返回时速度方向为负方向,C 错误;由于速率不变,所以D 错误;A 图表示两个物体的运动,A 错;B 图中说明该同学在邮局停留一段时间,再以原速率返回,故B 正确.
9.
图1-3-19
1用同一张底片对着小球运动的路程每隔s 拍一次照,得到的照片如图1-3-19所示,则小球在图示这段距离10
内运动的平均速度约是( )
A .0.25 m/s B .0.2 m/s
C .0.17 m/s D .无法确定
解析:选C. 由题意可知,拍照的时间间隔为T =0.1 s,小球运动位移为x =6 cm-1 cm=5 cm=0.05 m,用的时
x 0.05间为t =3T =0.3 s,所以这段时间内运动的平均速度v = m/s≈0.17 m/s,故C 正确. t 0.3
10.如图1-3-20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500 m/s,因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )
图1-3-20
-A .10 s B .106 s
--C .109 s D .1012 s
解析:选B. 苹果一般大小为10 cm左右,所以可以看出子弹大约5 cm左右,所以曝光时子弹发生的位移大约
---为5×104 m~1×103 m.根据位移公式可以得出,曝光时间大约为106 s.
二、非选择题
11. -3
图1-3-21
一列火车长100 m,速度为 5 m/s.它通过一根直径为2 cm 的标志杆约需要多长时间?它通过长为50 m 的大桥需要多长时间?(如图1-3-21所示)
解析:通过标志杆的时间为:
L +ΔL 100+0.02t 1==s ≈20 s 5
通过桥的时间为:
L +L ′100+505s =30 s.
答案:20 s 30 s
12.某物体沿一条直线运动:
(1)若前一半时间内的平均速度为v 1,后一半时间内的平均速度为v 2,求全程的平均速度.
(2)若前一半位移的平均速度为v 1,后一半位移的平均速度为v 2,全程的平均速度又是多少? 解析:(1)设全程所用的时间为t ,则由平均速度的定义知
t 前一半时间内的位移为x 1=v 1 2
t 后一半时间内的位移为x 2=v 2 2
t 全程时间t 内的位移为x =x 1+x 2=(v 1+v 2) 2
x 1全程的平均速度为v =v 1+v 2) . t 2
(2)设全程位移为x ,由平均速度定义知
x x 前一半位移所用时间为t 1=/v 1=22v 1
x x 后一半位移所用时间为t 2=/v 2=22v 2
x x x (v +v )全程所用时间为t =t 1+t 2=2v 12v 22v 1v 2
x 2v 1v 2全程的平均速度为v =t v 1+v 2
2v 1v 21答案:(1)2v 1+v 2) (2)v 1+v 2t 2=