1、第3节位置变化快慢的描述速度第1课时速度、平均速度、瞬时速度的理解必备知识基础练进阶训练第一层知识点一速度1.(多选)下列关于速度的说法正确的是()A通过的路程越长，速度越大B所用的时间越少，速度越大C速度是表示物体运动快慢的物理量D20 km/h的速度小于15 m/s2(多选)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速度方向就是物体运动的方向C匀速直线运动的速度方向可以变化D匀速直线运动的速度方向不变3(多选)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乙质点的速度大于甲质点的速度B因为(2)(4)，所
2、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知识点二平均速度、瞬时速度4.下列说法正确的是()A平均速度就是速度的平均值B速率是指瞬时速度的大小C火车以v经过某一段路，v是指瞬时速度D子弹以v从枪口射出，v是平均速度5关于瞬时速度，下列说法中不正确的是()A瞬时速度是矢量，能精确地描述物体运动的快慢和方向B瞬时速度是物体在某一段位移内的速度C匀速直线运动是瞬时速度不变的运动D瞬时速度是运动物体在某一时刻或某个位置的速度6一辆汽车沿平直公路行驶，开始以54 km/h的速度行驶了全程的，接着以速度v行
3、驶其余的的路程，已知全程的平均速度为72 km/h，则v等于()A22.5 km/h B81 km/hC80 km/h D90 km/h关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.用如图所示的装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度已知固定在滑块上的遮光条的宽度为5.0 mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.05 s则滑块经过光电门位置时的速度大小为()A0.10 m/s B100 m/sC5.0 m/s D0.50 m/s2如图所示，物体沿曲线ABCDE运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s已知方格的边长为1 m下列说法正确的是()
4、A物体在AB段的平均速率为1 m/sB物体在BC段的平均速度为 m/sC物体在CD段的平均速度与在DE段的平均速度相同D物体在B点的速度等于在AC段的平均速度3.如图所示，王明骑自行车由静止沿直线运动，他在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m，下列有关王明在这4 s内运动的说法中正确的是()A王明在4 s内的速度一直增大B王明在4 s内任意时刻的瞬时速度不可能小于1 m/sC王明4 s内的平均速度为2.5 m/sD王明1 s末的速度为1 m/s4(易错题)物体通过两段连续相等位移的平均速度分别为v110 m/s，v215 m/s，则物体在
5、整个运动过程中的平均速度是()A12.5 m/s B12 m/sC12.75 m/s D11.75 m/s5(易错题)在一次爬山比赛中，某人从山脚爬上山顶，然后又沿原路返回到山脚上山的平均速率为v1，下山的平均速率为v2，则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是()A.， B.， C0， D0，二、多项选择题6.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，运动过程中都没有停留也不返回，则下列说法中正确的是()A三个质点从N到M的平均速度相同BB质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同C到达M点时的瞬时速率一定是质点A最大D三个质点从N到M的平均速
6、率相同7对平均速度的理解，下列说法正确的是()A平均速度的方向就是这段时间位移的方向B利用公式求得的速度是平均速度C变速直线运动在不同时间段的平均速度一定不相等D匀速直线运动中的任何一段时间内的平均速度均相等8(探究题)汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的xt图像，则()A汽车离测速仪越来越近B在汽车反射两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2x1C汽车
7、在t1t2时间内的平均速度为D超声波信号的速度是学科素养升级练进阶训练第三层1将一小球竖直向上抛出，经时间t回到抛出点，此过程中上升的最大高度为h.在此过程中，小球运动的路程、位移和平均速度分别为()A路程2h、位移0、平均速度B路程2h、位移0、平均速度0C路程0、位移2h、平均速度0D路程2h、位移h、平均速度2下列位移时间图像中，均表示物体做直线运动，其中表示物体做匀速直线运动且速度为2 m/s的图像是()3某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为4 m/s，下坡时的平均速度大小为6 m/s，则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是()A1
8、0 m/s,10 m/s B5 m/s,4.8 m/sC10 m/s,5 m/s D0,4.8 m/s4(真实情境生活情境)一人看到闪电12.3 s后听到雷声已知空气中的声速约为330340 m/s，光速为3108 m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km.根据你所学的物理知识可以判断()A这种估算方法是错误的，不可采用B这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离C这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大D即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确5(真实情境学术情境)下面的文字来自一篇报道：“G1次中国标准动车组复兴号驶出北京南站
9、，瞬间提速.15分钟后，激动人心的数字出现在屏幕上：350千米/小时！历经4小时28分钟的飞驰，抵达上海虹桥站.350公里时速的正式运营，标志着我国成为世界高铁商业运营速度最高的国家”(1)屏幕上的数字“350千米/小时”指的是什么速度？(2)你能计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程吗？第2课时实验：用打点计时器测量平均速度和瞬时速度必备知识基础练进阶训练第一层1(多选)使用打点计时器时应注意()A无论使用电磁打点计时器还是电火花计时器，都应该把纸带穿过限位孔，再把套在轴上的复写纸压在纸带的上面B使用打点计时器时应先拉动纸带，再接通电源C使用打点计时器时，拉动纸带的方向应与限位孔平行D打点
10、计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源2如图所示是同一打点计时器打出的4条纸带，在图示记录的时间内()A纸带均做匀速运动B丙纸带的平均速度最大C丁纸带的平均速度最大D乙和丁纸带的平均速度一样大3在“练习使用打点计时器”实验中，利用重物牵引小车，用电磁打点计时器打点，f50 Hz，得到一条清晰的纸带取其中的A、B、C等7个点进行研究，这7个点和刻度尺标度的对应位置如图所示(1)小车向_运动(相对图中方位，填“左”或“右”)；(2)A点到D点的距离是_ cm；(3)如果当时交变电流的频率是f51 Hz，而计算时仍按f50 Hz处理，那么速度的测量值将_(填“偏大”“偏小”或“相等”)(
11、已知T)4某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两个计数点之间还有四个计时点没有画出，图中已标出相邻两计数点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz(结果保留三位有效数字)(1)图中纸带右端和运动物体相连，由此推测物体的运动是_(填“加速”或“减速”)运动(2)在打出3、6这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度是_ m/s.(3)如果要求不是很精确，用平均速度可以粗略地代替某点瞬时速度，那么，物体在打计数点4时的瞬时速度更接近于_5在测定速度的实验中，使用打点计时器测小车的速度，实验得到的一条纸带如图所示，0、1、2、3、4是选用的计数点，每相邻两计数点间还有3个打出的
12、点没有在图上标出图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中所给的测量点的读数分别是_、_、_和_.1、3两点间的平均速度是_ m/s,1、4两点间的平均速度是_ m/s,2点的速度更接近于_ m/s.关键能力综合练进阶训练第二层一、单项选择题1.如图所示装置可测出气垫导轨上滑块的速度已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60 cm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.020 s，则遮光条经过光电门的平均速度大小为()A0.20 m/s B0.30 m/sC0.60 m/s D3.0 m/s二、多项选择题2以下是练习使用电磁打点计时器的部分实验步骤，其中有错误的操作是()A把打点
13、计时器固定在木板上，让纸带从复写纸上方穿过限位孔B把打点计时器的两个接线柱分别接上导线，与约8 V低压交流电源相连C先用手水平地拉动纸带，然后打开电源开关D取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离是x0，用公式v计算纸带运动的平均速度三、填空题3用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度如下图所示，滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光板通过第一个光电门的时间为t10.29 s，通过第二个光电门的时间为t20.11 s，已知遮光板的宽度为3.0 cm，则滑块通过第一个光电门的速度为_，通过第二个光电门的速度为_4(易错题)用打点计时器可测纸带运动的时间
14、和位移下面是没有按操作顺序写的不完整的实验步骤，按照你对实验的理解，在各步骤空白处填上适当的内容，然后按实际操作的合理步骤，将各步骤的字母代号顺序写在空白处A在电磁打点计时器的两接线柱上分别接上导线，导线的另一端分别接在50 Hz的低压_(选填“交流”或“直流”)电源的两个接线柱上；B把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过_(选填“插孔”或“限位孔”)，并压在_(选填“白纸”或“复写纸”)下面；C用刻度尺测量从计时开始点到最后一个点间的距离x；D切断电源，取下纸带，如果共有6个清晰的点，则这段纸带记录的时间t_；E打开电源开关，再用手水平地拉动纸带，纸带上打下一系列小点；F利用公式计算纸带运
15、动的平均速度实验步骤的合理顺序是_5如图所示，打点计时器所用电源的频率为50 Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的距离为：AC14.0 mm，AD25.0 mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为_ m/s，纸带在AD间的平均速度为_ m/s；B点的瞬时速度更接近于_ m/s.6某同学在做“练习使用打点计时器”实验时打出的纸带如图所示，每两点之间还有四个点没有画出来，图中上面的数字为相邻两点间的距离，打点计时器的电源频率为50 Hz.(1)相邻两个计数点间的时间为 _ s.(2)打第五个计数点时纸带的速度v5_ m/s(保留三位有效数字)四、非选择题7(探究题)一个小球
16、从斜面上滚下，用每秒闪光10次的闪光照相机记录小球运动情况的照片如下图所示问：(1)照片中小球从A点运动到D点的时间是多少？(2)影像C对应小球的速度是多少？(3)在整个运动过程中，小球的速度如何变化？学科素养升级练进阶训练第三层1.如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间t.测得遮光条的宽度为x，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度为使更接近瞬时速度，正确的措施是()A换用宽度更窄的遮光条B提高测量遮光条宽度的精确度C使滑块的释放点更靠近光电门D增大气垫导轨与水平面的夹角2(真实情境学术情境)如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中
17、，B为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲，超声波被运动的物体反射后又被B盒接收，从B盒发射超声波开始计时，经时间t0再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的xt图像，则下列说法正确的是()A超声波的速度v声B超声波的速度v声C物体的平均速度D物体的平均速度3(真实情境生活情境)(多选)利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示若传送带始终匀速运动，每两个工
18、件间的距离为0.1 m，则下述说法正确的是()A传送带运动的速度是0.1 m/sB传送带运动的速度是0.2 m/sC该传送带每小时输送3600个工件D该传送带每小时输送7200个工件第3节位置变化快慢的描述速度第1课时速度、平均速度、瞬时速度的理解必备知识基础练1解析：速度是物体通过的位移与通过这段位移所用时间的比值，是表示物体运动快慢的物理量，故C正确由速度的定义式v可知，物体通过的位移大，速度不一定大，还要看运动的时间，而且路程长，物体的位移也不一定大，故A错误由速度的定义式v可知，物体所用的时间越少，速度不一定越大，还要看位移的大小，故B错误.20 km/h m/s m/s1 m/s，故
19、A错误；物体在BC段的位移大小为xBC m m，所以物体在BC段的平均速度BC m/s m/s，方向由B指向C，故B正确；物体在CD段的位移大小为xCD2 m，所以物体在CD段的平均速度CD m/s2 m/s，方向竖直向上，物体在DE段的位移大小为xDE2 m，所以物体在DE段的平均速度DE m/s2 m/s，方向水平向左，故C错误；根据公式可知，当物体的位移无限小，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，则由题图可知物体在B点的速度不等于在AC段的平均速度，故D错误答案：B3解析：题目只给出王明在每秒内的位移大小，不能确定具体的运动情况，
20、也不能确定任意时刻的瞬时速度大小，故A、B、D错误；根据平均速度公式可知，王明在4 s内的平均速度为2.5 m/s，故C正确答案：C4解析：设整个过程的总位移为2x，则物体通过第一段位移所用时间为t1，物体通过第二段位移所用时间为t2，则物体在整个运动过程中的平均速度为，代入数据得 m/s12 m/s，故选项B正确答案：B5解析：设从山脚到山顶的路程为x.此人往返一次对应的位移x0，其平均速度0.平均速率等于路程与时间的比值，往返一次的平均速率为，故选D.易错分析：位移是初位置指向末位置的有向线段，是矢量；路程是物体运动轨迹的长度，是标量，位移的大小总是小于或等于路程，只有物体做单向直线运动时
21、，位移的大小才等于路程；平均速度位移/时间，是矢量，平均速率路程/时间，是标量，因位移的大小总是小于或等于路程，所以平均速度的大小总是小于或等于平均速率答案：D6解析：位移是指从初位置到末位置的有向线段，它们的位移都是从N到M，位移是相等的，所用时间相同，故平均速度相同，故A正确；B质点做单向直线运动，从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同，故B正确；三个质点到达M点时的瞬时速度大小无法判断，故C错误；平均速率等于路程与时间的比值，由于三个质点所用时间相等，路程不等，则平均速率不相等，故D错误答案：AB7解析：平均速度由求得，其方向就是这段时间内位移的方向，故A、B正确；在变速直线
22、运动中，不同时间段的平均速度一般不相等，也可能相等，而匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度必相等，故C不正确，D正确答案：ABD8解析：第二次超声波反射时的距离x2x1，说明距离变大，汽车离测速仪越来越远，故A错误；由题图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为t1，位移为x1，第二次超声波碰到车反射时的时刻为t2，位移为x2，故在两个超声波信号反射时的时间间隔内，汽车通过的位移为x2x1，故B正确；两次反射时汽车通过的位移为x2x1，时间为t2t1，则汽车的平均速度为，故C正确；运动位移x2的时间不是t2，根据图像可知超声波的速度为，故D错误答案：BC学科素养升级练1解析：路程与轨迹有关，位移
23、与初、末位置有关，平均速度等于位移与时间的比值所以小球运动的路程为2h，位移为0，平均速度为0，选项B正确答案：B2解析：由于xt图像的斜率表示速度，则由图像可得出vA m/s m/s，vB m/s2 m/s，vC m/s2 m/s，D图表示物体做变速运动，由此可得出，B正确，A、C、D均错误答案：B3解析：此人往返一次的位移为0，由平均速度的定义式可知，此人往返一次的平均速度的大小为0，设由坡顶到坡底的路程为s，则全过程的平均速率为v4.8 m/s，故选项D正确答案：D4解析：光速和声速相差很大，在传播约4.1 km的距离时，光运动的时间非常短，对于估算来说可以忽略，其计算方法是声速v340
24、 m/s0.34 km/s，所以xvt0.34 km/st km.显然声速加倍后本题估算结果不再成立点评：本题考查匀速直线运动的规律，通过测定距离，认识估算原理，考查学生的理解能力，解答本题时要抓住主要矛盾，忽略次要矛盾答案：B5解析：(1)屏幕上的数字“350千米/小时”指的是列车当时的瞬时速率(2)由于前15分钟的运动情况不明确，则无法计算列车从北京南站到上海虹桥站行驶的路程第2课时实验：用打点计时器测量平均速度和瞬时速度必备知识基础练1解析：电磁打点计时器使用复写纸，电火花计时器不用复写纸，故A错；实验时应当先接通电源，再拉动纸带，故B错；为减小摩擦，拉动纸带的方向应当与限位孔平行，故C
25、正确；打点计时器不能长时间连续工作，故D正确答案：CD2解析：甲、乙、丙纸带上点与点之间的距离不均匀，故甲、乙、丙不是做匀速运动，故A错误；丙纸带上的点迹最多，则所用时间最长，而且位移小，故平均速度最小，故B错误；甲、乙、丁上均有5个点，但丁上第一个点和第五个点之间的距离最大，故丁的平均速度最大，故C正确，D错误答案：C3解析：(1)由纸带可知，相等时间内，从左向右点与点间隔越来越大，而小车在重物的牵引下速度越来越快，所以小车向左运动(2)由图可知，A点到D点的距离是4.15 cm.(3)如果当时交变电流的频率为51 Hz，f50 Hz，那么实际打点周期偏小，根据运动学公式v，真实的速度值将大
26、于测量值，所以速度的测量值与速度的真实值相比会偏小答案：(1)左(2)4.134.17(3)偏小4解析：(1)由于纸带右端和运动物体相连，因此右端先打点，由纸带上点迹分布情况可知物体做减速运动；(2)在打出3、6这两点的时间间隔中，纸带运动的平均速度v m/s1.30 m/s；(3)由于物体做变速运动，故物体在打计数点4时的瞬时速度更接近于3和5这两个点之间的平均速度，可得v4 m/s1.20 m/s.答案：(1)减速(2)1.30(3)1.205解析：由毫米刻度尺可读出0、1、3、4点的读数分别是10.00 cm、12.60 cm、22.60 cm、30.00 cm.由题意知各计数点间的时间
27、间隔t40.02 s0.08 s，由读数可得1、3两点和1、4两点间的位移大小分别是x122.60 cm12.60 cm10.00 cm，x230.00 cm12.60 cm17.40 cm，则1、3和1、4两点间的平均速度分别是 m/s0.625 m/s， m/s0.725 m/s，1、3两点更接近于2点，故2点的瞬时速度更接近于1、3两点间的平均速度0.625 m/s.答案：10.00 cm12.60 cm22.60 cm30.00 cm0.6250.7250.625关键能力综合练1解析：已知遮光条经过光电门的宽度为x0.6 cm；时间t0.020 s；则由平均速度公式可得： m/s0.3
28、 m/s，故B正确答案：B2解析：把打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔，把复写纸片套在定位轴上，并压在纸带上面，故A错误；把打点计时器的两个接线柱分别接上导线，与约8 V低压交流电源相连，故B正确；实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，故C错误；取下纸带，用刻度尺测量最后一个点与计时起点的距离是x0，用公式v计算纸带运动的平均速度，故D正确答案：AC3解析：由于滑块经过光电门时遮光板的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的速度可用遮光板挡光时间内的平均速度表示经过第一个光电门的速度v1 m/s0.10 m/s，经过第二个光电门的速度v2 m/
29、s0.27 m/s.答案：0.10 m/s0.27 m/s4解析：(1)A、电磁打点计时器使用的是交流电源，因此要将导线接在低压交流电源上B、把电磁打点计时器固定在桌子上，让纸带穿过限位孔并压在复写纸下面D、若打n个点，则有(n1)个时间间隔，故这段纸带记录的时间t0.02(n1)s；则6个点对应5个间隔为0.1 s；(2)实验步骤的排列一般要先安装器材即首先进行BA步骤，然后进行实验即E步骤，实验结束要先关掉电源，即进行D步骤，最后进行数据处理，即进行CF步骤，故实验步骤的合理顺序是BAEDCF.答案：交流限位孔复写纸0.1 sBAEDCF5解析：打点计时器是根据交变电流的电流方向随时间迅速
30、变化而工作的，打点周期等于交流电的周期，为0.02 s；根据平均速度的定义得：在AC间的平均速度vAC0.35 m/s；在AD间的平均速度vAD0.42 m/s，AC段时间比AD段时间更短，故AC段平均速度与B点瞬时速度更接近，即B点的瞬时速度更接近于0.35 m/s.答案：0.350.420.356解析：(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T0.1 s.(2)利用对平均速度取极限的思想方法，可近似求得v5，取离5最近的两点4和6，求其两点间的平均速度近似等于v5，即：v5 m/s1.40 m/s.答案：(1)0.1(2)1.407解析：(1)由题意知，
31、该闪光照相机每秒闪光10次，故相邻小球影像间的时间间隔T s0.1 s，由题图知A与D间有3个间隔，则小球从A点运动到D点的时间t30.1 s0.3 s.(2)求影像C对应小球的速度，可以用BD间的平均速度来求由题图知xB0.60 cm，xD3.00 cm，则BD间的平均速度v m/s0.12 m/s，则影像C对应小球的速度为0.12 m/s.(3)由题图可以看出，在运动过程中，相邻小球间的距离越来越大，由v知小球速度越来越大答案：(1)0.3 s(2)0.12 m/s(3)小球的速度越来越大学科素养升级练1解析：表示的是t时间内的平均速度，遮光条的宽度x越窄，则记录遮光时间t越小，越接近滑块通过光电门时的瞬时速度，选项A正确答案：A2解析：由题图可知，超声波通过位移x2时，所用时间为，则超声波的速度为v声，故A错误；超声波在时间内通过的位移为x1，则超声波的速度为v声，故B错误；根据题意可得物体通过的位移为x2x1时，所用时间为t0，物体的平均速度为，故C正确，D错误答案：C3解析：传送带运动的速度v m/s0.2 m/s，该传送带每小时输送工件数目n(个)7200(个)，选B、D.答案：BD
