專題1.3位置變化快慢的描述－速度（原卷版）

第一章運(yùn)動(dòng)的描述第3節(jié)位置變化快慢的描述－速度【知識清單】一、速度１.運(yùn)動(dòng)物體的位置變化多少與方向是用位移來描述的，而位置變化的快慢即運(yùn)動(dòng)的快慢需用速度來描述，物理學(xué)上是用來定義速度的，定義式為。２.速度是矢量，既有大小又有方向，其方向即物體運(yùn)動(dòng)的方向與方向相同。二、平均速度與瞬時(shí)速度１.當(dāng)物體在某段時(shí)間運(yùn)動(dòng)快慢是變化的，由求得的是該段時(shí)間內(nèi)的平均速度。平均速度描述的是。２.瞬時(shí)速度是指運(yùn)動(dòng)物體的速度，當(dāng)時(shí)由計(jì)算獲得的速度可認(rèn)為是物體在t時(shí)刻的速度。３.一個(gè)物體在運(yùn)動(dòng)中某段時(shí)間內(nèi)的平均速度與該時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度總是相等時(shí)，物體做運(yùn)動(dòng)。４.瞬時(shí)速度的大小叫做速率，而平均速度的大小不叫平均速率，平均速率是指，二者并不相等。三、測量紙帶的速度１.計(jì)算紙帶上某兩點(diǎn)間平均速度時(shí)，只需測量出和，利用即可計(jì)算平均速度。２.計(jì)算紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，粗糙情況下可用的平均速度來代替，理論上來說，當(dāng)所取包含該點(diǎn)在內(nèi)的間隔，計(jì)算出的速度越接近該點(diǎn)的瞬時(shí)速度，但實(shí)際測量時(shí)，兩點(diǎn)間距離時(shí)，測量誤差會增大，故實(shí)際測量時(shí)需選用合適的位移與時(shí)間段。四、速度－時(shí)間圖像１.在建立的平面直角坐標(biāo)系中，以為橫軸、以為縱軸，坐標(biāo)中的圖線即為速度－時(shí)間圖像，也稱為vt圖像。２.速度圖像是直觀表示運(yùn)動(dòng)物體，不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡?！究键c(diǎn)題組】【題組一】速度的理解與判定１.甲乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上做勻速運(yùn)動(dòng)，設(shè)向右為正，甲質(zhì)點(diǎn)的速度為+2m/s，乙質(zhì)點(diǎn)的速度為4m/s，可知A.乙質(zhì)點(diǎn)的速率大于甲質(zhì)點(diǎn)的速率B.因?yàn)?2>4，所以甲質(zhì)點(diǎn)的速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度C.這里正負(fù)號的物理意義是表示運(yùn)動(dòng)的方向D.若甲乙兩質(zhì)點(diǎn)同時(shí)由同一點(diǎn)出發(fā)，則10s后甲乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60m２.關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度，下列說法中錯(cuò)誤的是：（）A.一般講平均速度，必須講清楚是哪段時(shí)間（或哪段位移）內(nèi)的平均速度B.對于勻速直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度跟哪段時(shí)間（或哪段位移）無關(guān)C.瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述物體的運(yùn)動(dòng)D.只有瞬時(shí)速度才可以精確描述變速運(yùn)動(dòng)中運(yùn)動(dòng)的快慢情況３.對于平均速度、瞬時(shí)速度與速率，下列說法正確的是()A．平均速度的大小等于平均速率B．平均速度的大小一定等于初速度和末速度的平均值C．平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度D．瞬時(shí)速度的大小叫瞬時(shí)速率，簡稱速率４.下列說法中，正確的是A.平均速度就是速度的平均值B.汽車在2.5s末的速度是指瞬時(shí)速度C.火車以速度v經(jīng)過某一段路，v是指瞬時(shí)速度D.子彈以速度v從槍口射出，v是平均速度５.2017年8月,中國航天科工集團(tuán)正在論證研制的“最高時(shí)速4000公里”高速飛行列車在網(wǎng)絡(luò)上“刷屏”,被網(wǎng)友稱為“飛鐵”,也引發(fā)了對“北京到上海約半小時(shí)”的未來憧憬。若已知北京到，上海的鐵路長度約為1300公里，下列說法正確的是（）A．北京到上海的鐵路長度約為1300公里指的是位移的大小B．由題中數(shù)據(jù)可估算出“飛鐵”從北京到上海的平均速度C．時(shí)速4000公里，是“飛鐵”從北京到上海的平均速率D．時(shí)速4000公里，是“飛鐵”從北京到上海的最大速率６.如圖為曾先生從杭州去鎮(zhèn)海的高速公路上，進(jìn)入?yún)^(qū)間測速路段的導(dǎo)航顯示界面。下列說法正確的是()A.“21：37”指的是時(shí)間間隔 B.距鎮(zhèn)?！?0.6公里”指的是位移

C.區(qū)間車速“106km/h”指的是平均速度 D.當(dāng)前車速“102km/h”指的是瞬時(shí)速率【題組二】平均速度與平均速率1.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C均由N點(diǎn)沿不同路徑運(yùn)動(dòng)至M點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)．下列說法正確的是()A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的平均速度相同B．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)刻的速度方向都相同C．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)出發(fā)到任意時(shí)刻的平均速度都相同D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)到M點(diǎn)的位移不同２.一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，在t＝4s內(nèi)速度從v0＝12m/s增加到v＝20m/s，通過的位移是x＝60m，這個(gè)物體4s內(nèi)的平均速度是()A．2m/s B．15m/sC．16m/s D．無法確定３.我國將“高分四號”衛(wèi)星成功發(fā)射進(jìn)入地球同步軌道，衛(wèi)星圍繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．衛(wèi)星軌跡是以O(shè)為圓心、半徑等于R的圓周．P、Q為軌跡上兩點(diǎn)，且OP⊥OQ.則關(guān)于衛(wèi)星從P運(yùn)動(dòng)到Q過程中，下列說法錯(cuò)誤的是()A．路程先增大后減小，最終為eq\f(πR,2)B．位移大小先增大后減小，最終為eq\r(2)RC．若運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則平均速度大小為eq\f(\r(2)R,t)D．若運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則平均速率為eq\f(3πR,2t)４.輛汽車沿平直公路以速度v1勻速行駛了的路程，接著又以速度v2＝20km/h勻速行駛完其余的路程，如果汽車對全程的平均速度為28km/h，那么汽車在前路程上速度的大小是()A．25km/hB．34km/hC．35km/hD．38km/h５.一質(zhì)點(diǎn)始終向著一個(gè)方向做直線運(yùn)動(dòng)，在前eq\f(2,3)t時(shí)間內(nèi)平均速度為eq\f(v,2)，后eq\f(1,3)t時(shí)間內(nèi)平均速度為2v，則物體在t時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為()A.eq\f(3v,4)B.eq\f(3v,2)C.vD.eq\f(2v,3)６.物體在甲、乙兩地間往返一次，從甲地到乙地的平均速度是v1，返回時(shí)的平均速度是v2，則物體往返一次平均速度的大小和平均速率分別是（）A．0，B．，C．0，D．，【題組三】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器與速度的測量１.(多選)下列關(guān)于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的認(rèn)識中，正確的是()A．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作電壓是6V，所以可以用4節(jié)1.5V的干電池供電B．電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是220V交流電源，可以直接接入生活用電C．使用電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)過程中，發(fā)現(xiàn)打的點(diǎn)跡很不清晰、顏色偏淡，則可能需要更換新的墨粉紙盤D．在使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，當(dāng)接入電源頻率為50Hz時(shí)，則每0.02s打一個(gè)點(diǎn)２.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可測紙帶運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和位移．下面是沒有按操作順序?qū)懙牟煌暾膶?shí)驗(yàn)步驟，按照你對實(shí)驗(yàn)的理解，在各步驟空白處填上適當(dāng)?shù)膬?nèi)容，然后按實(shí)際操作的合理順序，將各步驟的字母代號按順序?qū)懺诳瞻滋帲瓵．在電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的兩接線柱上分別接上導(dǎo)線，導(dǎo)線的另一端分別接在低壓______(填“交流”或“直流”)電源的兩個(gè)接線柱上．B．把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在桌子上，讓紙帶穿過________，并壓在______下面．C．用刻度尺測量從計(jì)時(shí)開始點(diǎn)到最后一個(gè)點(diǎn)間的距離Δx.D．切斷電源，取下紙帶，如果共有n個(gè)清晰的點(diǎn)，則這段紙帶記錄的時(shí)間Δt＝________.E．打開電源開關(guān)，再用手水平地拉動(dòng)紙帶，紙帶上打下一系列小點(diǎn)．F．利用公式計(jì)算紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度．實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________．３.關(guān)于紙帶上打點(diǎn)間隔的分析，下列說法正確的是（）A．沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來越小，說明紙帶在做加速運(yùn)動(dòng)B．沿著點(diǎn)跡運(yùn)動(dòng)的方向看去，點(diǎn)間距離越來越小，說明紙帶在做減速運(yùn)動(dòng)C．紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是勻速運(yùn)動(dòng)的D．紙帶上點(diǎn)間間隔相等，表示紙帶是變速運(yùn)動(dòng)４.某同學(xué)在做“練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器”實(shí)驗(yàn)時(shí)打出的紙帶如圖所示，每兩點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出來，圖中上面的數(shù)字為相鄰兩點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz．

（1）相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間為

．（2）打第四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)紙帶的速度v1

=

m/s．５.在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)得到一張打點(diǎn)清晰的紙帶如圖所示，要求測出D點(diǎn)的瞬時(shí)速度．本實(shí)驗(yàn)采用包含D點(diǎn)在內(nèi)的一段間隔中的平均速度來粗略地代表D點(diǎn)的瞬時(shí)速度，下列幾種方法中最準(zhǔn)確的是()A．

＝vD，Δt1＝0.14sB．

＝vD，Δt2＝0.06sC．

＝vD，Δt3＝0.1sD．

＝vD，Δt4＝0.04s6.如下圖所示是研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)