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高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度课后测评
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度课后测评，共8页。
题组一 速度
1．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．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量
D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的
2．下列关于速度的说法正确的是( )
A．由v＝eq \f(Δx,Δt)可知，v与Δx成正比，与Δt成反比
B．速度大小不变的运动是匀速直线运动
C．因为2>－3，所以2 m/s>－3 m/s
D．速度的方向与物体运动的方向一致
题组二 平均速度和瞬时速度
3．如图所示，有关市区某段道路指示牌中的数字“40”，下列说法中正确的是( )
A．过此路段时平均速度限定在40 m/s及以下
B．过此路段时瞬时速度限定在40 m/s及以下
C．过此路段时平均速度限定在40 km/h及以下
D．过此路段时瞬时速度限定在40 km/h及以下
4．一名运动员在百米赛跑中，测得其在50米处的速度是6 m/s,10 s末到达终点时的速度是8 m/s，则他在全程的平均速度的大小是( )
A．4 m/s B．6 m/s
C．7 m/s D．10 m/s
5．如图所示，小明沿半径为R的拱形桥面上的A点跑到B点(弧AB对应的圆心角为60°)，用时为t，在此过程中，下列说法正确的是( )
A．小明的位移大小为eq \f(πR,3)
B．小明的路程为R
C．小明的平均速度大小为eq \f(R,t)
D．小明的平均速度大小为eq \f(πR,3t)
6．在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率．某同学假日乘汽车到南京观光，在公路上两次看的路牌和手表的数据如图所示，该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为( )
A．60 km/h B．29 km/h
C．19 km/h D．9 km/h
题组三 平均速度、瞬时速度的测量
7．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
8．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，每两个相邻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这两点的时间间隔内，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，在打计数点4时物体的瞬时速度更接近于________．
题组四 x t图像、v t图像
9．一物体做直线运动，其位移—时间图像如图所示，设向右为正方向，则在前4 s内( )
A．物体始终向右做匀速直线运动
B．物体先向左运动，2 s后开始向右运动
C．在t＝2 s时，物体距出发点最远
D．前2 s物体位于出发点的左方，后2 s位于出发点的右方
10．如图所示为甲、乙两物体做直线运动的位移—时间图像，则下列说法正确的是( )
A．甲开始运动的时刻比乙晚t1
B．t＝t2时刻，两物体相距最近
C．t＝t2时刻，两物体相距最远
D．甲、乙两物体的运动方向相同
11．甲、乙两物体在同一直线上运动的v t图像如图所示，在t1时刻( )
A．甲一定在乙前面
B．甲的速度比乙的小
C．甲、乙的速度都正在增大
D．甲、乙的运动方向不同
[素养提升练]
12．(多选)如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km，当他经过路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是( )
A．整个过程中赛车的平均速度为180 km/h
B．整个过程中赛车的平均速度为108 km/h
C．赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150 km/h
D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
13．图甲是一种应用传感器检测轨道运行的实验装置．在轨道某处设置监测点， 当车头达到传感器瞬间和车尾
离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个脉冲信号，由记录仪记录．假如轨道车长度为22 cm，记录仪记录的信号如图乙所示，则轨道车经过该监测点的速度为( )
A．0.20 cm/s B．2.0 cm/s
C．22 cm/s D．220 cm/s
14．(多选)如图为一物体做直线运动的速度—时间图像，在整个运动过程中，下列说法正确的是( )
A．BC段和CD段的运动方向相反
B．CD段和DE段的运动方向相反
C．物体在D点速度为0，此后运动方向改变
D．AB段物体静止
15．在“练习使用打点计时器”实验中，利用重物牵引小车从静止开始运动，用电磁打点计时器打点，f＝50 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f＝51 Hz，而计算时仍按f＝50 Hz处理，那么速度的测量值将________(填“偏大”“偏小”或“相等”)(已知T＝eq \f(1,f))．
分层集训3 位置变化快慢的描述——速度
1．答案：B
2．解析：v是按比值定义法定义的物理量，与Δx、Δt无关，A错误；匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动，B错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，C错误；速度的方向与物体运动的方向一致，D正确．
答案：D
3．解析：在我国各路牌中，限速路牌中的数字是以km/h为计数单位的，所以某段道路指示牌中的数字“40”对应的单位是km/h；同时限速对应该路段的最高速度，指的是瞬时速度，选D.
答案：D
4．解析：由题意知，运动员的位移大小为x＝100 m，所用时间t＝10 s，根据平均速度的定义可得eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(100,10) m/s＝10 m/s，故选项D正确．
答案：D
5．解析：小明的位移是初位置指向末位置的长度，由几何关系可知小明在此过程中的位移大小为R，A错误；小明在此过程中的路程等于实际路径的长度，是一段曲线，所以路程大于R，B错误；根据几何关系可知，小明在此过程中的位移大小为R，则其平均速度大小为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(R,t)，C正确，D错误．
答案：C
6．解析：20 min＝eq \f(1,3) h，故平均速率v＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(20,\f(1,3)) km/h＝60 km/h.
答案：A
7．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：C
8．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这两点的时间间隔内，纸带运动的平均速度v＝eq \f(11.00＋12.90＋15.10×10－2,0.3) m/s＝1.30 m/s；
(3)由于物体做变速运动，故在打计数点4时物体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＝eq \f(11.00＋12.90×10－2,0.2) m/s＝1.20 m/s.
答案：(1)减速 (2)1.30 m/s (3)1.20 m/s
9．解析：位移—时间图像的斜率表示物体运动的速度，由题图可知图像斜率始终为正，所以速度始终为正，所以物体始终向右做匀速直线运动，故A正确，B错误；在t＝2 s时，物体离出发点5 m，不是最远，故C错误；由图像可知，出发点在x＝－5 m处，运动后物体始终在出发点的右方，故D错误．
答案：A
10．解析：甲从t＝0时刻开始运动，乙开始运动的时刻比甲晚t1，A错误；当t＝t2时两图线相交，两物体相遇，此时相距最近，B正确，C错误；图线甲的斜率为负，图线乙的斜率为正，则两物体的运动方向相反，D错误．
答案：B
11．解析：因为不知道甲、乙的初始位置，所以无法判断在t1时刻甲和乙谁在前，A错误；由图可知，在t1时刻乙的速度大于甲的速度，故甲的速度比乙的小，B正确；甲的图线倾斜向上，速度正在增大，乙的图线倾斜向下，速度正在减小，C错误；甲、乙两物体的v t图像都在时间轴的上方，速度均为正值，表示甲、乙两物体的运动方向均沿正方向，运动方向相同，D错误．
答案：B
12．解析：从A到B位移大小为9 km，用时eq \f(1,12) h，由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h，故选项A错误，B正确；速度计显示的是瞬时速度大小，故选项C正确；经过C时速度的方向为过C点时运动轨迹的切线方向，故选项D错误．
答案：BC
13．解析：由题图可知车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1.0 s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1.0 s，故车速为v＝eq \f(x,t)＝22 cm/s，C项正确．
答案：C
14．解析：物体在0～20 s内的速度均为正值，运动方向不变，物体在D点速度为0，此后运动方向改变，故选项A错误，选项B、C正确；AB段物体的速度为v＝5 m/s，选项D错误．
答案：BC
15．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4.19 cm.(3)如果当时交变电流的频率为51 Hz，f>50 Hz，那么实际打点周期偏小，根据运动学公式v＝eq \f(x,t)，真实的速度值将大于测量值，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)4.18～4.20 (3)偏小
题组一 速度
1．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．平均速度就是速度的平均值，它只有大小，没有方向，是标量
D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的
2．下列关于速度的说法正确的是( )
A．由v＝eq \f(Δx,Δt)可知，v与Δx成正比，与Δt成反比
B．速度大小不变的运动是匀速直线运动
C．因为2>－3，所以2 m/s>－3 m/s
D．速度的方向与物体运动的方向一致
题组二 平均速度和瞬时速度
3．如图所示，有关市区某段道路指示牌中的数字“40”，下列说法中正确的是( )
A．过此路段时平均速度限定在40 m/s及以下
B．过此路段时瞬时速度限定在40 m/s及以下
C．过此路段时平均速度限定在40 km/h及以下
D．过此路段时瞬时速度限定在40 km/h及以下
4．一名运动员在百米赛跑中，测得其在50米处的速度是6 m/s,10 s末到达终点时的速度是8 m/s，则他在全程的平均速度的大小是( )
A．4 m/s B．6 m/s
C．7 m/s D．10 m/s
5．如图所示，小明沿半径为R的拱形桥面上的A点跑到B点(弧AB对应的圆心角为60°)，用时为t，在此过程中，下列说法正确的是( )
A．小明的位移大小为eq \f(πR,3)
B．小明的路程为R
C．小明的平均速度大小为eq \f(R,t)
D．小明的平均速度大小为eq \f(πR,3t)
6．在日常生活中，人们常把物体运动的路程与运动时间的比值定义为物体运动的平均速率．某同学假日乘汽车到南京观光，在公路上两次看的路牌和手表的数据如图所示，该同学乘坐的汽车在该段时间内行驶的平均速率为( )
A．60 km/h B．29 km/h
C．19 km/h D．9 km/h
题组三 平均速度、瞬时速度的测量
7．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
8．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，每两个相邻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这两点的时间间隔内，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，在打计数点4时物体的瞬时速度更接近于________．
题组四 x t图像、v t图像
9．一物体做直线运动，其位移—时间图像如图所示，设向右为正方向，则在前4 s内( )
A．物体始终向右做匀速直线运动
B．物体先向左运动，2 s后开始向右运动
C．在t＝2 s时，物体距出发点最远
D．前2 s物体位于出发点的左方，后2 s位于出发点的右方
10．如图所示为甲、乙两物体做直线运动的位移—时间图像，则下列说法正确的是( )
A．甲开始运动的时刻比乙晚t1
B．t＝t2时刻，两物体相距最近
C．t＝t2时刻，两物体相距最远
D．甲、乙两物体的运动方向相同
11．甲、乙两物体在同一直线上运动的v t图像如图所示，在t1时刻( )
A．甲一定在乙前面
B．甲的速度比乙的小
C．甲、乙的速度都正在增大
D．甲、乙的运动方向不同
[素养提升练]
12．(多选)如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9 km，实际从A运动到B用时5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15 km，当他经过路标C时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是( )
A．整个过程中赛车的平均速度为180 km/h
B．整个过程中赛车的平均速度为108 km/h
C．赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150 km/h
D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
13．图甲是一种应用传感器检测轨道运行的实验装置．在轨道某处设置监测点， 当车头达到传感器瞬间和车尾
离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个脉冲信号，由记录仪记录．假如轨道车长度为22 cm，记录仪记录的信号如图乙所示，则轨道车经过该监测点的速度为( )
A．0.20 cm/s B．2.0 cm/s
C．22 cm/s D．220 cm/s
14．(多选)如图为一物体做直线运动的速度—时间图像，在整个运动过程中，下列说法正确的是( )
A．BC段和CD段的运动方向相反
B．CD段和DE段的运动方向相反
C．物体在D点速度为0，此后运动方向改变
D．AB段物体静止
15．在“练习使用打点计时器”实验中，利用重物牵引小车从静止开始运动，用电磁打点计时器打点，f＝50 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f＝51 Hz，而计算时仍按f＝50 Hz处理，那么速度的测量值将________(填“偏大”“偏小”或“相等”)(已知T＝eq \f(1,f))．
分层集训3 位置变化快慢的描述——速度
1．答案：B
2．解析：v是按比值定义法定义的物理量，与Δx、Δt无关，A错误；匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动，B错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，C错误；速度的方向与物体运动的方向一致，D正确．
答案：D
3．解析：在我国各路牌中，限速路牌中的数字是以km/h为计数单位的，所以某段道路指示牌中的数字“40”对应的单位是km/h；同时限速对应该路段的最高速度，指的是瞬时速度，选D.
答案：D
4．解析：由题意知，运动员的位移大小为x＝100 m，所用时间t＝10 s，根据平均速度的定义可得eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(100,10) m/s＝10 m/s，故选项D正确．
答案：D
5．解析：小明的位移是初位置指向末位置的长度，由几何关系可知小明在此过程中的位移大小为R，A错误；小明在此过程中的路程等于实际路径的长度，是一段曲线，所以路程大于R，B错误；根据几何关系可知，小明在此过程中的位移大小为R，则其平均速度大小为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(R,t)，C正确，D错误．
答案：C
6．解析：20 min＝eq \f(1,3) h，故平均速率v＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(20,\f(1,3)) km/h＝60 km/h.
答案：A
7．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：C
8．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这两点的时间间隔内，纸带运动的平均速度v＝eq \f(11.00＋12.90＋15.10×10－2,0.3) m/s＝1.30 m/s；
(3)由于物体做变速运动，故在打计数点4时物体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＝eq \f(11.00＋12.90×10－2,0.2) m/s＝1.20 m/s.
答案：(1)减速 (2)1.30 m/s (3)1.20 m/s
9．解析：位移—时间图像的斜率表示物体运动的速度，由题图可知图像斜率始终为正，所以速度始终为正，所以物体始终向右做匀速直线运动，故A正确，B错误；在t＝2 s时，物体离出发点5 m，不是最远，故C错误；由图像可知，出发点在x＝－5 m处，运动后物体始终在出发点的右方，故D错误．
答案：A
10．解析：甲从t＝0时刻开始运动，乙开始运动的时刻比甲晚t1，A错误；当t＝t2时两图线相交，两物体相遇，此时相距最近，B正确，C错误；图线甲的斜率为负，图线乙的斜率为正，则两物体的运动方向相反，D错误．
答案：B
11．解析：因为不知道甲、乙的初始位置，所以无法判断在t1时刻甲和乙谁在前，A错误；由图可知，在t1时刻乙的速度大于甲的速度，故甲的速度比乙的小，B正确；甲的图线倾斜向上，速度正在增大，乙的图线倾斜向下，速度正在减小，C错误；甲、乙两物体的v t图像都在时间轴的上方，速度均为正值，表示甲、乙两物体的运动方向均沿正方向，运动方向相同，D错误．
答案：B
12．解析：从A到B位移大小为9 km，用时eq \f(1,12) h，由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h，故选项A错误，B正确；速度计显示的是瞬时速度大小，故选项C正确；经过C时速度的方向为过C点时运动轨迹的切线方向，故选项D错误．
答案：BC
13．解析：由题图可知车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1.0 s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1.0 s，故车速为v＝eq \f(x,t)＝22 cm/s，C项正确．
答案：C
14．解析：物体在0～20 s内的速度均为正值，运动方向不变，物体在D点速度为0，此后运动方向改变，故选项A错误，选项B、C正确；AB段物体的速度为v＝5 m/s，选项D错误．
答案：BC
15．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4.19 cm.(3)如果当时交变电流的频率为51 Hz，f>50 Hz，那么实际打点周期偏小，根据运动学公式v＝eq \f(x,t)，真实的速度值将大于测量值，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)4.18～4.20 (3)偏小
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