1.3.1位置變化快慢的描述-速度(含答案)2023-2024學(xué)年高一物理舉一反三系列(人教版2019必修第一冊)_第1頁
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2023-2024學(xué)年高一物理舉一反三系列(人教版2019必修第一冊)1.3.1位置變化快慢的描述-速度原卷版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【速度的概念梳理】 1二、【平均速度和瞬時速度梳理】 2三、【瞬時速度和瞬時速率梳理】 4四、【速度、平均速度、平均速率的計算梳理】 5【速度的概念梳理】1.定義:物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時間之比表示物體運(yùn)動的快慢,這就是速度,通常用字母v表示。2.定義式:v=ΔxΔt3.單位:在國際單位制中,速度的單位是米每秒,符號是m/s或m·s-1。常用的單位還有千米每時(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。換算關(guān)系:1m/s=3.6km/h。4.標(biāo)矢性:速度是矢量,它既有大小,又有方向。速度v的方向與時間Δt內(nèi)的位移Δx的方向相同。速度的概念舉一反三1.(多選)關(guān)于速度,下列說法正確的是()A.速度是表示物體運(yùn)動快慢和方向的物理量B.速度是矢量,正負(fù)表示大小,所以C.由速度公式可知,v與位移s成正比,與時間t成反比D.速度公式是定義式,此公式普遍適用2.(多選)關(guān)于速度的定義式,以下敘述正確的是(

)A.物體做勻速直線運(yùn)動時,速度v與運(yùn)動的位移成正比,與運(yùn)動時間成反比B.速度v的大小與運(yùn)動的位移和時間都無關(guān)C.此速度定義式適用于任何運(yùn)動D.速度是表示物體運(yùn)動快慢及方向的物理量3.甲乙兩物體分別以2和3的速度在同一水平直路面上自南向北做勻速直線運(yùn)動,若以乙物體作為參照物時,甲的速度大小和方向是()A.2向南 B.5向北 C.1向南 D.1向北4.關(guān)于速度的定義式,下列說法正確的是()A.s是指t時間內(nèi)通過的路程B.v與s成正比,與t成反比C.當(dāng)t非常小時,v對應(yīng)的是瞬時速度D.此公式中的v只能表示平均速度5.下列關(guān)于速度的說法正確的是()A.速度是描述物體位置遠(yuǎn)近的物理量B.速度是描述物體慣性大小的物理量C.速度是描述物體運(yùn)動快慢的物理量D.速度是描述物體位置變化的物理量【平均速度和瞬時速度梳理】1.平均速度(1)物理意義:描述物體在某一段時間內(nèi)運(yùn)動的平均快慢程度及方向。(2)定義式:v=ΔxΔt(3)矢量性:平均速度是矢量,其方向與位移方向相同。2.瞬時速度(1)物理意義:描述物體在某時刻運(yùn)動的快慢及方向。(2)速率:瞬時速度的大小。(3)矢量性:瞬時速度是矢量,其方向與物體的運(yùn)動方向相同。(4)勻速直線運(yùn)動:瞬時速度保持不變的運(yùn)動。平均速度和瞬時速度舉一反三6.(多選)小明騎自行車由靜止沿直線運(yùn)動,他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為1m、2m、3m、4m,則(

)A.他4s末的瞬時速度為4m/s B.他第2s內(nèi)的平均速度為2m/sC.他4s內(nèi)的平均速度為2.5m/s D.他1s末的速度為1m/s7.(多選)為提高百米賽跑運(yùn)動員的成績,教練分析了運(yùn)動員跑百米全程的錄像帶,測得:運(yùn)動員在前7s跑了60.20m,7s末到7.1s末跑了0.92m,跑到終點(diǎn)共用10s,則下列說法正確的是()A.運(yùn)動員在百米賽跑過程中的平均速度是10.00m/sB.運(yùn)動員在前7s的平均速度是10.00m/sC.運(yùn)動員在7s末的瞬時速度約為9.20m/sD.運(yùn)動員沖刺的速度為10.00m/s8.在物理學(xué)中,如果要比較不同物體運(yùn)動的快慢,可以使用速度這個物理量,物體的速度可以用公式來表示,則下列說法正確的是(

)A.當(dāng)取單位時間時,速度和位移的物理意義是相同的B.當(dāng)非常小時,我們把物體在t到的時間間隔內(nèi)的平均速度作為物體在t時刻的瞬時速度C.無論多大,用該公式直接求出來的就是物體的瞬時速度D.瞬時速度與瞬時速率表達(dá)的物理意義相同9.港珠澳大橋是連接香港、珠海和澳門的巨大橋梁,為香港、澳門和珠江三角洲的經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的動力。已知港珠澳大橋總長49.968公里,設(shè)計速度為100公里/小時。某輛汽車通過港珠澳大橋的記錄顯示:12:00進(jìn)入港珠澳大橋,12:43離開大橋。下列說法正確的是(

A.題中的“100公里/小時”為平均速度B.題中的“12:43”指的是時刻C.該汽車通過港珠澳大橋的位移為49.968kmD.該汽車通過港珠澳大橋的平均速度為69.7km/h10.年月日,麗水二中第屆校運(yùn)會如期舉行,很多同學(xué)取得了優(yōu)異的成績,累計創(chuàng)造了項校運(yùn)會新記錄。下列描述正確的是()A.小趙同學(xué)百米賽跑的成績是,“”指的是時刻B.小李在比賽處于第四跑道最后成績?yōu)?,則小李同學(xué)整個過程的平均速度為C.小孫在田徑場上進(jìn)行賽跑,“”指的是運(yùn)動員的位移大小D.小錢在百米賽跑中到達(dá)終點(diǎn)時的速度為,“”指的是瞬時速度的大小11.質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動,在某內(nèi)的平均速度是,則下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)在這內(nèi)的位移一定是B.質(zhì)點(diǎn)在這末的速度一定是C.質(zhì)點(diǎn)在該內(nèi)的前內(nèi)位移一定是D.質(zhì)點(diǎn)在該內(nèi)的某時刻速度可能大于,可能小于,也可能為12.如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系來研究某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡,質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)由O點(diǎn)出發(fā),并每隔10秒記錄質(zhì)點(diǎn)所在位置A、B、C、D點(diǎn)。平面直角坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的每一小格邊長為1m。則在整個過程中()

A.質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的平均速度小于由C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的平均速度B.質(zhì)點(diǎn)的總路程為5mC.質(zhì)點(diǎn)由B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的平均速率大于0.5m/sD.質(zhì)點(diǎn)由C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的位移與由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的位移相同【瞬時速度和瞬時速率梳理】1、瞬時速度:運(yùn)動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)運(yùn)動的快慢。

①符號:(velocity)

②特點(diǎn):瞬時速度與某一時刻或某一位置對應(yīng)。

③意義:精確描述質(zhì)點(diǎn)在某一時刻或某一位置的運(yùn)動的快慢。2、瞬時速率:物體在運(yùn)動過程中某一時刻速度的大小,即瞬時速度的大小。當(dāng)平均速度的時間取無限短時,即為瞬時速度

在今后遇到的初速度、末速度、時間中點(diǎn)速度、中間時刻速度、中間位置的速度、第3S末的速度、第4S初的速度等都是瞬時速度瞬時速度和瞬時速率舉一反三13.(多選)下列關(guān)于瞬時速度和瞬時速率的理解正確的是()A.瞬時速度能精確地描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快慢B.瞬時速度指質(zhì)點(diǎn)在某一時刻或某一位置的速度C.瞬時速度的大小叫瞬時速率D.瞬時速率等于路程與時間的比值14.(多選)下列說法中正確的是(

)A.平均速度即為一段時間內(nèi)初、末速度的算術(shù)平均值B.平均速率就是平均速度的大小C.瞬時速率就是瞬時速度的大小D.當(dāng)時間趨于無窮小時,平均速度就可認(rèn)為是瞬時速度15.(多選)下列說法正確的是

(

)A.平均速度即為速度的平均值 B.瞬時速率是指瞬時速度的大小C.瞬時速度是物體通過某一位置時的速度 D.子彈以v從槍口射出,v是平均速度16.(多選)下列選項對甲、乙兩幅圖中速度的描述正確的是()

A.甲圖描述的是瞬時速度B.甲圖描述的是平均速度C.乙圖描述的是瞬時速率D.乙圖描述的是平均速率17.臺風(fēng)“海高斯”登陸時中心附近瞬時最大風(fēng)力達(dá)到12級(約),登陸后,“海高斯”以左右的速度向西北方向移動一段距離。其中“”和“”分別指的是()A.平均速度、平均速度 B.平均速度、瞬時速度C.瞬時速度、瞬時速度 D.瞬時速度、平均速度18.關(guān)于瞬時速度、平均速度、,平均速率,以下說法中正確的是()A.平均速度的大小就是平均速率B.瞬時速度可以看成時間趨于無窮小時的平均速度C.平均速度一定等于物體在這段時間內(nèi)各個時刻瞬時速度的平均值大小D.物體做變速運(yùn)動時,平均速度是指物體通過的路程與所用時間的比值【速度、平均速度、平均速率的計算梳理】1.平均速度的計算用v=ΔxΔt計算平均速度,要注意Δt和Δx的對應(yīng)關(guān)系。Δt與Δx有時會隱含在已知條件中,解決問題的關(guān)鍵是找到Δt時間內(nèi)對應(yīng)的位移Δx,或者位移Δx所對應(yīng)的時間Δt,不能死套公式。解題時有以下三種情況需注意:(1)時間分段明確。例如,物體在平直路面上運(yùn)動過程中,前14t時間內(nèi)的平均速度是v1,后34t時間內(nèi)的平均速度是v2,則全程的平均速度為v=xt=(2)位移分段明確。例如,物體在平直路面上運(yùn)動過程中,通過前14位移的平均速度是v1,通過后34位移的平均速度是v2,則全程的平均速度為v=xt=x(3)中間停留一段時間。例如,一物體從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動x1至B點(diǎn),所需時間為t1,在B點(diǎn)停留t0時間后,又從B點(diǎn)沿直線運(yùn)動x2至C點(diǎn),所需時間為t2,求全程的平均速度用v=ΔxΔt計算,則v=x當(dāng)涉及物體多個運(yùn)動過程求全程的平均速度時,先根據(jù)每個過程的時間求出總時間,然后根據(jù)每個過程的位移求出總位移,再代入平均速度的定義式進(jìn)行計算。2.平均速率的計算用v=st速度、平均速度、平均速率的計算舉一反三19.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時小盒子B向勻速直線運(yùn)動的被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,超聲波速度為,脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被小盒子B接收,從小盒子B發(fā)射超聲波開始計時,經(jīng)時間再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像。則下列說法正確的是()A.脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離的距離B.脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離的距離C.若,可以分析出物體在靠近超聲波發(fā)射器D.物體的平均速度為20.如圖所示,一條水平長直軌道上有兩輛小車,甲車向左速度大小為v1,乙車向右速度大小為v2,甲車上裝有一只槍,每隔?t0時間水平射出一顆子彈,都能擊中裝在乙車上的靶子,不計子彈的重力和空氣阻力,每顆子彈對地速度保持v0不變,每顆子彈擊中靶時下一顆子彈已經(jīng)射出,設(shè)兩車速度不受子彈射擊影響,求:(1)空中相鄰兩顆子彈間距離s;(2)相鄰兩顆子彈擊中靶的間隔時間?t的大小。21.某人爬山,從山腳爬上山頂,然后又從原路返回到山腳,上山的平均速率為,下山的平均速率為,則往返全程的平均速度的大小和平均速率分別是()A. B.C. D.22.如圖為某郊區(qū)部分道路圖,一歹徒在A地作案后乘車沿AD道路逃竄,警方同時接到報警信息,并立即由B地乘警車沿道路BE攔截,歹徒到達(dá)D點(diǎn)后沿DE道路逃竄,警車恰好在E點(diǎn)追上了歹徒,已知警方與歹徒車輛行駛速度均為60km/h,AC=4km,BC=6km,DE=5km,則歹徒從A地逃竄至E點(diǎn)被抓獲共用時間為多少分鐘?23.百貨大樓一、二樓間有一部正以恒定速度向上運(yùn)動的自動扶梯,某人以相對扶梯的速度v沿扶梯從一樓向上跑,數(shù)得梯子有N1級,到二樓后他又反過來以相對扶梯的速度v沿扶梯向下跑至一樓,數(shù)得梯子有N2級,那么自動扶梯實(shí)際級數(shù)為(設(shè)人計數(shù)的速度恒定)(

)A.B.C.D.24.天空中有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度,在水平地面上與觀測者的距離為處進(jìn)行一次爆炸,觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差。已知空氣中的聲速。則云層下表面的高度為()A. B. C. D.25.即將進(jìn)站的列車發(fā)出一鳴笛聲,持續(xù)時間為t.若列車的速度為v1,空氣中的聲速為v2,則站臺上的人聽到鳴笛聲持續(xù)的時間為()A.t B. C. D.

1.3.1位置變化快慢的描述-速度解析版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【速度的概念梳理】 1二、【平均速度和瞬時速度梳理】 2三、【瞬時速度和瞬時速率梳理】 4四、【速度、平均速度、平均速率的計算梳理】 5【速度的概念梳理】1.定義:物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時間之比表示物體運(yùn)動的快慢,這就是速度,通常用字母v表示。2.定義式:v=ΔxΔt3.單位:在國際單位制中,速度的單位是米每秒,符號是m/s或m·s-1。常用的單位還有千米每時(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等。換算關(guān)系:1m/s=3.6km/h。4.標(biāo)矢性:速度是矢量,它既有大小,又有方向。速度v的方向與時間Δt內(nèi)的位移Δx的方向相同。速度的概念舉一反三1.(多選)關(guān)于速度,下列說法正確的是()A.速度是表示物體運(yùn)動快慢和方向的物理量B.速度是矢量,正負(fù)表示大小,所以C.由速度公式可知,v與位移s成正比,與時間t成反比D.速度公式是定義式,此公式普遍適用【答案】AD【詳解】A.速度是表示物體運(yùn)動快慢和方向的物理量,速度的大小表示物體運(yùn)動的快慢,方向表示物體運(yùn)動的方向,故A正確;B.速度是矢量,正負(fù)表示方向,所以,故B錯誤;C.是速度的定義式,此公式普遍適用,v在數(shù)值上等于位移s與時間t的比值,但v與位移s、時間t無關(guān),故C錯誤,D正確。故選AD。2.(多選)關(guān)于速度的定義式,以下敘述正確的是(

)A.物體做勻速直線運(yùn)動時,速度v與運(yùn)動的位移成正比,與運(yùn)動時間成反比B.速度v的大小與運(yùn)動的位移和時間都無關(guān)C.此速度定義式適用于任何運(yùn)動D.速度是表示物體運(yùn)動快慢及方向的物理量【答案】BCD【詳解】A.物體做勻速直線運(yùn)動時,物體的速度大小和方向不變,A錯誤;B.速度v的大小與運(yùn)動的位移和時間都無關(guān),B正確;C.速度的定義式,此速度定義式適用于任何運(yùn)動,C正確;D.速度的大小和方向是表示物體運(yùn)動快慢及方向的物理量,D正確。故選BCD。3.甲乙兩物體分別以2和3的速度在同一水平直路面上自南向北做勻速直線運(yùn)動,若以乙物體作為參照物時,甲的速度大小和方向是()A.2向南 B.5向北 C.1向南 D.1向北【答案】C【詳解】甲若以乙物體作為參照物時,由于甲的速度小于乙的速度,所以甲相對乙向南運(yùn)動,速度為1。故選C。4.關(guān)于速度的定義式,下列說法正確的是()A.s是指t時間內(nèi)通過的路程B.v與s成正比,與t成反比C.當(dāng)t非常小時,v對應(yīng)的是瞬時速度D.此公式中的v只能表示平均速度【答案】C【詳解】AB.是速度的定義式,s是指t時間內(nèi)通過的位移,速度的大小與位移s和時間t無關(guān),故AB錯誤;CD.公式中的v可以表示平均速度,也可以表示瞬時速度,當(dāng)t非常小時,v對應(yīng)的是瞬時速度,故C正確,D錯誤。故選C。5.下列關(guān)于速度的說法正確的是()A.速度是描述物體位置遠(yuǎn)近的物理量B.速度是描述物體慣性大小的物理量C.速度是描述物體運(yùn)動快慢的物理量D.速度是描述物體位置變化的物理量【答案】C【詳解】速度定義為位移與時間的比值,是描述物體運(yùn)動快慢的物理量,其物理意義表示物體位置變化的快慢。故選C?!酒骄俣群退矔r速度梳理】1.平均速度(1)物理意義:描述物體在某一段時間內(nèi)運(yùn)動的平均快慢程度及方向。(2)定義式:v=ΔxΔt(3)矢量性:平均速度是矢量,其方向與位移方向相同。2.瞬時速度(1)物理意義:描述物體在某時刻運(yùn)動的快慢及方向。(2)速率:瞬時速度的大小。(3)矢量性:瞬時速度是矢量,其方向與物體的運(yùn)動方向相同。(4)勻速直線運(yùn)動:瞬時速度保持不變的運(yùn)動。平均速度和瞬時速度舉一反三6.(多選)小明騎自行車由靜止沿直線運(yùn)動,他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為1m、2m、3m、4m,則(

)A.他4s末的瞬時速度為4m/s B.他第2s內(nèi)的平均速度為2m/sC.他4s內(nèi)的平均速度為2.5m/s D.他1s末的速度為1m/s【答案】BC【詳解】AD.自行車速度是變化的,由題無法確定他的瞬時速度,只能求出平均速度,故A、D錯誤;B.第2s內(nèi)平均速度為故B正確;C.4s內(nèi)的平均速度故C正確;故選BC。7.(多選)為提高百米賽跑運(yùn)動員的成績,教練分析了運(yùn)動員跑百米全程的錄像帶,測得:運(yùn)動員在前7s跑了60.20m,7s末到7.1s末跑了0.92m,跑到終點(diǎn)共用10s,則下列說法正確的是()A.運(yùn)動員在百米賽跑過程中的平均速度是10.00m/sB.運(yùn)動員在前7s的平均速度是10.00m/sC.運(yùn)動員在7s末的瞬時速度約為9.20m/sD.運(yùn)動員沖刺的速度為10.00m/s【答案】AC【詳解】A.由題意可知運(yùn)動員的位移為100m,時間為10s,平均速度v=m/s=10.00m/s故A正確;B.前7s運(yùn)動員的平均速度為v1=m/s=8.60m/s故B錯誤;C.7s末到7.1s末跑了0.92m,可得此0.1s時間內(nèi)的平均速度為9.20m/s,因時間較短,則平均速度可近似為7s末的瞬間時速度,故運(yùn)動員在7s末的瞬間時速度約為9.20m/s,但無法求出7s末的瞬時速度,故C正確;D.運(yùn)動員沖刺的速度為瞬時速度,無法確定,可能大于10.00m/s,故D錯誤。故選AC。8.在物理學(xué)中,如果要比較不同物體運(yùn)動的快慢,可以使用速度這個物理量,物體的速度可以用公式來表示,則下列說法正確的是(

)A.當(dāng)取單位時間時,速度和位移的物理意義是相同的B.當(dāng)非常小時,我們把物體在t到的時間間隔內(nèi)的平均速度作為物體在t時刻的瞬時速度C.無論多大,用該公式直接求出來的就是物體的瞬時速度D.瞬時速度與瞬時速率表達(dá)的物理意義相同【答案】B【詳解】A.速度的公式采用比值定義法,當(dāng)取單位時間時,速度和位移的數(shù)值相等,但是物理意義不同,故A錯誤;B.當(dāng)非常小時,我們把物體在t到的時間間隔內(nèi)的平均速度作為物體在t時刻的瞬時速度,故B正確;C.只有比較小時,用該公式求出來的平均速度可以視為物體的瞬時速度,故C錯誤;D.瞬時速度不僅能速度大小還表示速度的方向,而瞬時速率只能表示速度的大小,二者表達(dá)的物理意義不相同,故D錯誤。故選B。9.港珠澳大橋是連接香港、珠海和澳門的巨大橋梁,為香港、澳門和珠江三角洲的經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入了新的動力。已知港珠澳大橋總長49.968公里,設(shè)計速度為100公里/小時。某輛汽車通過港珠澳大橋的記錄顯示:12:00進(jìn)入港珠澳大橋,12:43離開大橋。下列說法正確的是(

A.題中的“100公里/小時”為平均速度B.題中的“12:43”指的是時刻C.該汽車通過港珠澳大橋的位移為49.968kmD.該汽車通過港珠澳大橋的平均速度為69.7km/h【答案】B【詳解】A.題中的“100公里/小時”是汽車行駛的最大速度,是瞬時速度,故A錯誤;B.題中的“12:43”指的是時刻,故B正確;C.港珠澳大橋的總長為49.968km,指的是路程,不是位移,故C錯誤;D.港珠澳大橋的總長為49.968km,指的是路程,根據(jù)可知該汽車通過港珠澳大橋的平均速率為69.7km/h,故D錯誤。故選B。10.年月日,麗水二中第屆校運(yùn)會如期舉行,很多同學(xué)取得了優(yōu)異的成績,累計創(chuàng)造了項校運(yùn)會新記錄。下列描述正確的是()A.小趙同學(xué)百米賽跑的成績是,“”指的是時刻B.小李在比賽處于第四跑道最后成績?yōu)椋瑒t小李同學(xué)整個過程的平均速度為C.小孫在田徑場上進(jìn)行賽跑,“”指的是運(yùn)動員的位移大小D.小錢在百米賽跑中到達(dá)終點(diǎn)時的速度為,“”指的是瞬時速度的大小【答案】D【詳解】A.由小趙同學(xué)百米賽跑的成績是,“”對應(yīng)的是一個過程,故為時間,故A錯誤;B.處于第道小李的同學(xué)跑完米時,到不了起跑點(diǎn),位移為起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的距離,故位移不為零,則平均速度不為零,故B錯誤。C.賽跑時,對應(yīng)的是曲線運(yùn)動,故為路程,故C錯誤;D.到達(dá)終點(diǎn)時的速度對應(yīng)一個時刻,故指的是瞬時速度的大小,故D正確。故選D。11.質(zhì)點(diǎn)在一條直線上運(yùn)動,在某內(nèi)的平均速度是,則下列說法正確的是()A.質(zhì)點(diǎn)在這內(nèi)的位移一定是B.質(zhì)點(diǎn)在這末的速度一定是C.質(zhì)點(diǎn)在該內(nèi)的前內(nèi)位移一定是D.質(zhì)點(diǎn)在該內(nèi)的某時刻速度可能大于,可能小于,也可能為【答案】D【詳解】A.由公式得質(zhì)點(diǎn)在這2s內(nèi)的位移為故A錯誤;BC.因為不知道質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動狀態(tài),故質(zhì)點(diǎn)在此2s末的速度不能確定,在此2s內(nèi)的某一段時間內(nèi)的位移無法確定,故BC錯誤;D.在該2s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的瞬時速度可能大于2m/s,也可能小于2m/s,故D正確。故選D。12.如圖所示,建立平面直角坐標(biāo)系來研究某質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動軌跡,質(zhì)點(diǎn)在平面內(nèi)由O點(diǎn)出發(fā),并每隔10秒記錄質(zhì)點(diǎn)所在位置A、B、C、D點(diǎn)。平面直角坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的每一小格邊長為1m。則在整個過程中()

A.質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的平均速度小于由C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的平均速度B.質(zhì)點(diǎn)的總路程為5mC.質(zhì)點(diǎn)由B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的平均速率大于0.5m/sD.質(zhì)點(diǎn)由C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的位移與由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的位移相同【答案】C【詳解】A.質(zhì)點(diǎn)由A點(diǎn)到B點(diǎn)的時間與C點(diǎn)到D點(diǎn)的時間相同,但A點(diǎn)到B點(diǎn)的位移大于C點(diǎn)到D點(diǎn)的位移,因此A點(diǎn)到B點(diǎn)的平均速度大于C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的平均速度,故A錯誤;B.質(zhì)點(diǎn)的總路程為軌跡長度,由于小格邊長為1m,因此質(zhì)點(diǎn)的總路程大于5m,故B錯誤;C.質(zhì)點(diǎn)的平均速率路程s為軌跡長度,而質(zhì)點(diǎn)由B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的路程大于5m。因此故C正確;D.位移為初位置到末位置的有向線段,因此C點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的位移與由A點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)的位移大小和方向均不相同,故D錯誤。故選C。【瞬時速度和瞬時速率梳理】1、瞬時速度:運(yùn)動物體經(jīng)過某一時刻(或某一位置)運(yùn)動的快慢。

①符號:(velocity)

②特點(diǎn):瞬時速度與某一時刻或某一位置對應(yīng)。

③意義:精確描述質(zhì)點(diǎn)在某一時刻或某一位置的運(yùn)動的快慢。2、瞬時速率:物體在運(yùn)動過程中某一時刻速度的大小,即瞬時速度的大小。當(dāng)平均速度的時間取無限短時,即為瞬時速度

在今后遇到的初速度、末速度、時間中點(diǎn)速度、中間時刻速度、中間位置的速度、第3S末的速度、第4S初的速度等都是瞬時速度瞬時速度和瞬時速率舉一反三13.(多選)下列關(guān)于瞬時速度和瞬時速率的理解正確的是()A.瞬時速度能精確地描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快慢B.瞬時速度指質(zhì)點(diǎn)在某一時刻或某一位置的速度C.瞬時速度的大小叫瞬時速率D.瞬時速率等于路程與時間的比值【答案】ABC【詳解】A、瞬時速度比平均速度更能精確地描述質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的快慢,A正確;B、瞬時速度是與某一時刻或者某一位置相對應(yīng)的速度,B正確;C、瞬時速度的大小是瞬時速率,C正確;D、平均速率等于路程與時間的比值,瞬時速率與平均速率是兩個完全不同的概念,D錯誤.故選ABC【點(diǎn)睛】理解瞬時速度、平均速度、瞬時速率、平均速率等基本概念,瞬時速度是與某一時刻或者某一位置相對應(yīng)的速度,平均速度是質(zhì)點(diǎn)在某段時間內(nèi)運(yùn)動的位移與所用時間的比值,瞬時速率是瞬時速度的大小,而平均速率是所用路程與時間的比值,與平均速度是兩個完全不同的概念14.(多選)下列說法中正確的是(

)A.平均速度即為一段時間內(nèi)初、末速度的算術(shù)平均值B.平均速率就是平均速度的大小C.瞬時速率就是瞬時速度的大小D.當(dāng)時間趨于無窮小時,平均速度就可認(rèn)為是瞬時速度【答案】CD【詳解】平均速度是位移與時間的比值,只有勻變速直線運(yùn)動的物體平均速度才為這段時間內(nèi)初、末速度的算術(shù)平均值,選項A錯誤;平均速率等于路程與時間的比值;平均速度等于位移與時間的比值,兩者大小一般不相等,選項B錯誤;瞬時速率就是瞬時速度的大小,選項C正確;根據(jù)可知,當(dāng)時間趨于無窮小時,平均速度就可認(rèn)為是瞬時速度,選項D正確;故選CD.15.(多選)下列說法正確的是

(

)A.平均速度即為速度的平均值 B.瞬時速率是指瞬時速度的大小C.瞬時速度是物體通過某一位置時的速度 D.子彈以v從槍口射出,v是平均速度【答案】BC【詳解】A:平均速度是指物體在一段時間內(nèi)或者一段位移內(nèi)平均運(yùn)動的快慢,不是速度的平均值.故A項錯誤.B:瞬時速率是瞬時速度的大小,故B項正確.C:瞬時速度是物體通過某一位置或在某一瞬間的速度,故C項正確.D:子彈以v從槍口射出,v是指子彈經(jīng)槍口位置的瞬時速度.故D項錯誤.16.(多選)下列選項對甲、乙兩幅圖中速度的描述正確的是()

A.甲圖描述的是瞬時速度B.甲圖描述的是平均速度C.乙圖描述的是瞬時速率D.乙圖描述的是平均速率【答案】AD【詳解】AB.甲圖中表示行駛過程中始終不能超過80km/h,描述的是瞬時速度,A正確,B錯誤;CD.乙圖描述的是通過某一段路程平均速率,C錯誤,D正確;故選AD。17.臺風(fēng)“海高斯”登陸時中心附近瞬時最大風(fēng)力達(dá)到12級(約),登陸后,“海高斯”以左右的速度向西北方向移動一段距離。其中“”和“”分別指的是()A.平均速度、平均速度 B.平均速度、瞬時速度C.瞬時速度、瞬時速度 D.瞬時速度、平均速度【答案】D【詳解】根據(jù)題意,是臺風(fēng)“海高斯”登陸時中心附近瞬間的速度,可知指瞬時速度,而是“海高斯”向西北方向移動一段距離過程的速度,可知指平均速度,即“”和“”分別指的是瞬時速度、平均速度。故選D。18.關(guān)于瞬時速度、平均速度、,平均速率,以下說法中正確的是()A.平均速度的大小就是平均速率B.瞬時速度可以看成時間趨于無窮小時的平均速度C.平均速度一定等于物體在這段時間內(nèi)各個時刻瞬時速度的平均值大小D.物體做變速運(yùn)動時,平均速度是指物體通過的路程與所用時間的比值【答案】B【詳解】A.平均速度的大小等于位移與時間的比值,平均速率等于路程與時間的比值,而位移大小不一定等于路程,則平均速度的大小不一定等于平均速率,故A錯誤;B.瞬時速度是指某一時刻的速度,瞬時速度可以看成時間趨于無窮小時的平均速度,故B正確;CD.平均速度是指物體通過的位移與所用時間的比值,平均速度與物體在這段時間內(nèi)各個時刻瞬時速度的平均值大小沒有直接關(guān)系,故CD錯誤。故選B?!舅俣?、平均速度、平均速率的計算梳理】1.平均速度的計算用v=ΔxΔt計算平均速度,要注意Δt和Δx的對應(yīng)關(guān)系。Δt與Δx有時會隱含在已知條件中,解決問題的關(guān)鍵是找到Δt時間內(nèi)對應(yīng)的位移Δx,或者位移Δx所對應(yīng)的時間Δt,不能死套公式。解題時有以下三種情況需注意:(1)時間分段明確。例如,物體在平直路面上運(yùn)動過程中,前14t時間內(nèi)的平均速度是v1,后34t時間內(nèi)的平均速度是v2,則全程的平均速度為v=xt=(2)位移分段明確。例如,物體在平直路面上運(yùn)動過程中,通過前14位移的平均速度是v1,通過后34位移的平均速度是v2,則全程的平均速度為v=xt=x(3)中間停留一段時間。例如,一物體從A點(diǎn)沿直線運(yùn)動x1至B點(diǎn),所需時間為t1,在B點(diǎn)停留t0時間后,又從B點(diǎn)沿直線運(yùn)動x2至C點(diǎn),所需時間為t2,求全程的平均速度用v=ΔxΔt計算,則v=x當(dāng)涉及物體多個運(yùn)動過程求全程的平均速度時,先根據(jù)每個過程的時間求出總時間,然后根據(jù)每個過程的位移求出總位移,再代入平均速度的定義式進(jìn)行計算。2.平均速率的計算用v=st速度、平均速度、平均速率的計算舉一反三19.如圖甲所示是一種速度傳感器的工作原理圖,在這個系統(tǒng)中B為一個能發(fā)射超聲波的固定小盒子,工作時小盒子B向勻速直線運(yùn)動的被測物體發(fā)出短暫的超聲波脈沖,超聲波速度為,脈沖被運(yùn)動的物體反射后又被小盒子B接收,從小盒子B發(fā)射超聲波開始計時,經(jīng)時間再次發(fā)射超聲波脈沖,圖乙是連續(xù)兩次發(fā)射的超聲波的位移—時間圖像。則下列說法正確的是()A.脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離的距離B.脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離的距離C.若,可以分析出物體在靠近超聲波發(fā)射器D.物體的平均速度為【答案】D【詳解】A.由乙圖可知,脈沖第一次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離B的距離故A錯誤;B.脈沖第二次被運(yùn)動的物體反射時,物體距離B的距離故B錯誤;C.若x2>x1,說明小盒子B與物體的距離在增加,則物體在遠(yuǎn)離超聲波發(fā)射器。故C錯誤;D.由題可知物體通過的位移為x2-x1時,所用時間為物體的平均速度為故D正確。故選D。20.如圖所示,一條水平長直軌道上有兩輛小車,甲車向左速度大小為v1,乙車向右速度大小為v2,甲車上裝有一只槍,每隔?t0時間水平射出一顆子彈,都能擊中裝在乙車上的靶子,不計子彈的重力和空氣阻力,每顆子彈對地速度保持v0不變,每顆子彈擊中靶時下一顆子彈已經(jīng)射出,設(shè)兩車速度不受子彈射擊影響,求:(1)空中相鄰兩顆子彈間距離s;(2)相鄰兩顆子彈擊中靶的間隔時間?t的大小?!敬鸢浮浚?);(2)【詳解】(1)對于出射子彈在時間?t0內(nèi),有對于小車甲在時間?t0內(nèi),有所以相鄰兩顆子彈的間距為(2)當(dāng)一顆子彈擊中靶后,下一顆子彈運(yùn)動的距離為這一段時間內(nèi)小車乙運(yùn)動的距離為下一顆子彈擊中靶時,有聯(lián)立解得21.某人爬山,從山腳爬上山頂,然后又從原路返回到山腳,上山的平均速率為,下山的平均速率為,則往返全程的平均速度的大小和平均速率分別是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】往返全程的位移大小為0,所以平均速度大小為0。假設(shè)山腳到山頂?shù)穆烦虨閟,則上山和下山的時間分別為,往返全程的平均速率為故選D。22.如圖為某郊區(qū)部分道路圖,一歹徒在A地作案后乘車沿AD道路逃竄,警方同時接到報警信息,并立即由B地乘警車沿道路BE攔截,歹徒到達(dá)D點(diǎn)后沿DE道路逃竄,警車恰好在E點(diǎn)追上了歹徒,已知警方與歹徒車輛行駛速度均為60km/h,AC=4km,BC=6km,DE=5km,則歹徒從A地逃竄至E點(diǎn)被抓獲共用時間為多少分鐘?【答案】10min【詳解】因為兩者速度相等,且運(yùn)動時間相等,故s警=s歹=BE=AD+DE即:代入數(shù)據(jù)得:得:CD=3km所以:23.百貨大樓一、二樓間有一部正以恒定速度向上運(yùn)動的自動扶梯,某人以相對扶梯的速度v沿扶梯從一樓向上跑,數(shù)得梯子有N1級,到二樓后他又反過來以相對扶梯的速度v沿扶梯向下跑至一樓,數(shù)得梯子有N2級,那么自動扶梯實(shí)際級數(shù)為(設(shè)人計數(shù)的速度恒定)(

)A.B.C.D.【答案】B【詳解】設(shè)為自動扶梯的速度,自動扶梯總級數(shù)為N,自動扶梯每級長度為L,上樓時,時間為,則下樓時,時間為,則聯(lián)立解得故選B。24.天空中有近似等高的濃云層。為了測量云層的高度,在水平地面上與觀測者的距離為處進(jìn)行一次爆炸,觀測者聽到由空氣直接傳來的爆炸聲和由云層反射來的爆炸聲時間上相差。已知空氣中的聲速。則云層下表面的高度為()A. B. C. D.【答案】B【詳解】如圖所示,A表示爆炸處,O表示反射點(diǎn),S表示觀測者所在處,h表示云層下表面的高度。

用表示爆炸聲從A直接傳到S處所經(jīng)時間,則有用表示爆炸聲經(jīng)云層反射到達(dá)S處所經(jīng)歷時間,因為反射角等于入射角,故有已知聯(lián)立可得代入數(shù)值解得故選B。25.即將進(jìn)站的列車發(fā)出一鳴笛聲,持續(xù)時間為t.若列車的速度為v1,空氣中的聲速為v2,則站臺上的人聽到鳴笛聲持續(xù)的時間為()A.t B. C. D.【答案】C【詳解】設(shè)鳴號時列車與站臺上的人的距離為s,鳴號期間車走的位移為s1,則鳴號結(jié)束時車到人的距離為:s2=s-s1=s-v1t,從鳴號開始到人聽到聲音結(jié)束用的時間:t總=t+,開始聲音傳播的時間t0=,站臺上的人聽到鳴號聲持續(xù)的時間:t′=t+-=t,ABD錯誤,C正確.故選C.

1.3.2實(shí)驗:測量紙帶的平均速度和瞬時速度原卷版一、【了解計時器結(jié)構(gòu)】2、打點(diǎn)計時器的作用①測時間(直接測出電源頻率50Hz,每隔0.02s秒打一個點(diǎn))。計時點(diǎn):打點(diǎn)計時器實(shí)際打出的點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為計時點(diǎn)周期為T=0.02s計數(shù)點(diǎn):每5個點(diǎn),或每隔四個點(diǎn),每五個間隔取一計數(shù)點(diǎn),計數(shù)點(diǎn)周期T=0.1s②測位移(直尺直接測出,需要往下估讀一位)。3、實(shí)驗:練習(xí)使用打點(diǎn)計時器,通過研究紙帶,間接的反映物體運(yùn)動情況:①打出的點(diǎn)越密,則運(yùn)動越慢;越稀疏,則運(yùn)動越快②若打出的點(diǎn)間距相等,則物體做勻速直線運(yùn)動。4、實(shí)驗數(shù)據(jù)處理根據(jù)紙帶分析物體運(yùn)動情況,并能計算平均速度在紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時間間隔均為0.02s(電源頻率為50Hz),所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動的速度小,反之則速度大根據(jù),求出任意兩點(diǎn)間的平均速度粗略計算瞬時速度某點(diǎn)E的瞬時速度可以粗略地由包含E點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度來表示,例如分別用C、G兩點(diǎn)間或D、F兩點(diǎn)間的平均速度求E點(diǎn)的瞬時速度即或說明:如果取離E點(diǎn)越接近的兩點(diǎn)來求平均速度,這個平均速度越接近E點(diǎn)瞬時速度。一定注意周期是計時點(diǎn)還是計數(shù)點(diǎn)周期,計時點(diǎn)周期一定是0.02s,計數(shù)點(diǎn)周期看怎樣選取的計數(shù)點(diǎn),若是每5個點(diǎn)選一計數(shù)點(diǎn)則周期為0.1s,要是每2個點(diǎn)選一計數(shù)點(diǎn)則周期為0.04s。測量紙帶的平均速度和瞬時速度舉一反三練習(xí)1.在“用打點(diǎn)計時器測速度”實(shí)驗中,下列說法正確的是()A.電火花打點(diǎn)計時器使用6V以下交流電源B.電磁打點(diǎn)計時器使用6V以下交流電源C.紙帶上點(diǎn)跡密集的地方表明物體的速度較大D.紙帶上點(diǎn)跡密集的地方表明相鄰點(diǎn)間的時間較短2.下列選項中是打點(diǎn)計時器打出的四條紙帶,其中表示物體做勻速直線運(yùn)動的是()A.B.C.D.3.下列關(guān)于電磁打點(diǎn)計時器和電火花打點(diǎn)計時器的有關(guān)說法不正確的是()

A.圖甲表示電磁打點(diǎn)計時器,圖乙表示電火花打點(diǎn)計時器B.電磁打點(diǎn)計時器使用220V交流電,電火花打點(diǎn)計時器使用約8V的交流電C.兩種打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣D.電火花打點(diǎn)計時器工作時,紙帶運(yùn)動時受到的阻力比較小4.如圖所示為打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶,從紙帶上看,產(chǎn)生的原因是()A.打點(diǎn)計時器接在直流電源上B.振針壓得過緊C.電源頻率不夠大D.電源電壓不穩(wěn)定5.關(guān)于電火花打點(diǎn)計時器的使用,下列說法正確的是()A.電火花打點(diǎn)計時器使用的是直流電源B.在測量物體速度時,先讓物體運(yùn)動,接通電源C.使用的電源頻率越高,打點(diǎn)的時間間隔就越小D.紙帶上打的點(diǎn)越密,說明物體運(yùn)動的越快6.下列關(guān)于誤差的說法中正確的是()A.認(rèn)真細(xì)致的測量可以避免誤差B.測量時未遵守操作規(guī)則會引起偶然誤差C.測量時的錯誤就是誤差太大D.測量中錯誤是可以避免的,而誤差也是可以避免的7.接通電源讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動,這兩個操作的時間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是()A.先接通電源,再釋放紙帶B.先釋放紙帶,再接通電源C.釋放紙帶的同時接通電源D.不同的實(shí)驗要求不同8.(多選)打點(diǎn)計時器打出的一段紙帶如圖所示,打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是紙帶上打出的一組連續(xù)的點(diǎn),0、1、2、3是每間隔三個點(diǎn)連續(xù)標(biāo)出的4個計數(shù)點(diǎn),下列說法正確的是()

A.兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的時間為0.06sB.A、D兩點(diǎn)間的平均速度小于H、K兩點(diǎn)間的平均速度C.H點(diǎn)的瞬時速度可以用F、K兩點(diǎn)間的平均速度粗略表示D.G、I兩點(diǎn)間的平均速度可能比F、K兩點(diǎn)間的平均速度更接近H點(diǎn)的瞬時速度9.(多選)下列關(guān)于打點(diǎn)計時器的說法中,正確的是()A.使用的交流電的頻率如果不是50Hz,打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期依然是0.02sB.電火花計時器是利用火花放電的原理來工作的C.我國中學(xué)實(shí)驗室用的打點(diǎn)計時器直接接到實(shí)驗臺的插座上使用,這種打點(diǎn)計時器是電磁打點(diǎn)計時器D.從減小實(shí)驗誤差的角度考慮,選電火花計時器比電磁打點(diǎn)計時器好10.(多選)關(guān)于系統(tǒng)誤差下列說法正確的是()A.系統(tǒng)誤差在測量時,數(shù)值有時偏大,有時可能偏小B.系統(tǒng)誤差可以是由測量的原理不完善或儀器原理上的缺陷而引起的C.系統(tǒng)誤差與人眼觀察的位置有關(guān)D.實(shí)驗中的系統(tǒng)誤差與實(shí)驗原理有關(guān)11.如圖所示是利用電火花打點(diǎn)計時器研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗中的得到的一條紙帶,交流電的頻率是50Hz,舍去前面比較密集的點(diǎn),從O點(diǎn)開始將每5個點(diǎn)取做1個計數(shù)點(diǎn),量得,,那么:(1)圖中紙帶(填左或右)端與小車相連;(2)相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為s;(3)其中點(diǎn)1的瞬時速度大小等于m/s(取小數(shù)點(diǎn)后面兩位有效數(shù)字)。

12.(1)實(shí)驗室提供如圖甲、乙兩種打點(diǎn)計時器,某實(shí)驗小組決定使用電火花計時器,則應(yīng)選用圖中的(選填“甲”或“乙”)計時器。

(2)接通打點(diǎn)計時器電源和讓紙帶開始運(yùn)動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是。A.先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動B.先讓紙帶運(yùn)動,再接通電源C.讓紙帶運(yùn)動的同時接通電源D.先讓紙帶運(yùn)動或先接通電源都可以(3)一小車在重物牽引下拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶沿平直軌道加速運(yùn)動。如圖是打出的紙帶的一段,相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為。

①圖中標(biāo)出的相鄰兩計數(shù)點(diǎn)的時間間隔s;②計算在打下C點(diǎn)時小車的瞬時速度為m/s(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字);③如果當(dāng)時電網(wǎng)中交變電流的頻率稍有減小,頻率從變成了,而做實(shí)驗的同學(xué)并不知道,仍按照進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,那么速度的測量值與實(shí)際值相比(選填:“偏大”、“偏小”或“不變”)。13.如圖所示是電火花計時器的示意圖。電火花計時器和電磁打點(diǎn)計時器一樣,工作時使用(選填“交流”或“直流”)電源,當(dāng)電源的頻率是時,每隔打一次點(diǎn)。其工作時的基本步驟如下:

A.當(dāng)紙帶完全通過電火花計時器后,立即關(guān)閉電源B.將電火花計時器電源插頭插入相應(yīng)的電源插座C.將紙帶從墨粉紙盤下面穿過電火花計時器D.接通開關(guān),聽到放電聲,立即拖動紙帶運(yùn)動上述步驟正確的順序是。(按順序填寫步驟編號)14.在“探究小車速度隨時間變化的規(guī)律”的實(shí)驗中,打出的紙帶如圖所示,每兩個相鄰點(diǎn)之間還有4個打出的點(diǎn)未畫出。點(diǎn)A對準(zhǔn)刻度尺0刻線,從刻度尺上讀出B、C、D、E到A點(diǎn)的距離,其中AD兩點(diǎn)間距cm,用讀出的數(shù)據(jù)求打出C點(diǎn)時紙帶的速度大小為m/s(保留三位有效數(shù)字,打點(diǎn)計時器的工作頻率為50Hz)。

15.某同學(xué)做“練習(xí)使用打點(diǎn)計時器”實(shí)驗時打出的紙帶如圖所示,每兩個計數(shù)點(diǎn)間還有四個計時點(diǎn)沒有畫出,圖中已標(biāo)出相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間的距離,打點(diǎn)計時器的電源頻率為50Hz。(1)打點(diǎn)計時器是一種使用(填“交流”或“直流”)電源的計時儀器。(2)相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為s。(3)從計數(shù)點(diǎn)0-6的平均速度是v=m/s,打第4個計數(shù)點(diǎn)時,紙帶的速度v4=m/s(保留三位有效數(shù)字)。16.(1)電磁打點(diǎn)計時器和電火花計時器都是使用(填直流或交流)電源的儀器,電火花計時器的工作電壓是V,當(dāng)電源頻率是50Hz時,它每隔s打一次點(diǎn)。(2)若下面兩圖為某同學(xué)在做電磁打點(diǎn)計時器實(shí)驗時,獲得的兩條紙帶:兩圖中做變速直線運(yùn)動的是。(3)用電火花計時器在紙帶上打點(diǎn)時,操作的合理順序應(yīng)是。A.先接通電源,再用手牽動紙帶B.先用手牽動紙帶,后接通電源C.接通電源的同時用手牽動紙帶(4)某次實(shí)驗中得到一條如圖所示的紙帶,圖中前幾個點(diǎn)模糊,紙帶上相鄰計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒畫出來,計時器打點(diǎn)頻率為50Hz。則從打A點(diǎn)到打D點(diǎn)共歷時s,從A到D紙帶的平均速度是m/s。(本小題結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

1.3.2實(shí)驗:測量紙帶的平均速度和瞬時速度原卷版一、【了解計時器結(jié)構(gòu)】2、打點(diǎn)計時器的作用①測時間(直接測出電源頻率50Hz,每隔0.02s秒打一個點(diǎn))。計時點(diǎn):打點(diǎn)計時器實(shí)際打出的點(diǎn),相鄰兩點(diǎn)間的時間間隔為計時點(diǎn)周期為T=0.02s計數(shù)點(diǎn):每5個點(diǎn),或每隔四個點(diǎn),每五個間隔取一計數(shù)點(diǎn),計數(shù)點(diǎn)周期T=0.1s②測位移(直尺直接測出,需要往下估讀一位)。3、實(shí)驗:練習(xí)使用打點(diǎn)計時器,通過研究紙帶,間接的反映物體運(yùn)動情況:①打出的點(diǎn)越密,則運(yùn)動越慢;越稀疏,則運(yùn)動越快②若打出的點(diǎn)間距相等,則物體做勻速直線運(yùn)動。4、實(shí)驗數(shù)據(jù)處理根據(jù)紙帶分析物體運(yùn)動情況,并能計算平均速度在紙帶上相鄰兩點(diǎn)的時間間隔均為0.02s(電源頻率為50Hz),所以點(diǎn)跡密集的地方表示紙帶運(yùn)動的速度小,反之則速度大根據(jù),求出任意兩點(diǎn)間的平均速度粗略計算瞬時速度某點(diǎn)E的瞬時速度可以粗略地由包含E點(diǎn)在內(nèi)的兩點(diǎn)間的平均速度來表示,例如分別用C、G兩點(diǎn)間或D、F兩點(diǎn)間的平均速度求E點(diǎn)的瞬時速度即或說明:如果取離E點(diǎn)越接近的兩點(diǎn)來求平均速度,這個平均速度越接近E點(diǎn)瞬時速度。一定注意周期是計時點(diǎn)還是計數(shù)點(diǎn)周期,計時點(diǎn)周期一定是0.02s,計數(shù)點(diǎn)周期看怎樣選取的計數(shù)點(diǎn),若是每5個點(diǎn)選一計數(shù)點(diǎn)則周期為0.1s,要是每2個點(diǎn)選一計數(shù)點(diǎn)則周期為0.04s。測量紙帶的平均速度和瞬時速度舉一反三練習(xí)1.在“用打點(diǎn)計時器測速度”實(shí)驗中,下列說法正確的是()A.電火花打點(diǎn)計時器使用6V以下交流電源B.電磁打點(diǎn)計時器使用6V以下交流電源C.紙帶上點(diǎn)跡密集的地方表明物體的速度較大D.紙帶上點(diǎn)跡密集的地方表明相鄰點(diǎn)間的時間較短【答案】B【詳解】AB.電火花計時器使用220V的交流電源,電磁打點(diǎn)計時器使用6V以下的交流電源,故A錯誤,B正確;CD.相鄰計時點(diǎn)的時間間隔相等,點(diǎn)跡密集的地方,相鄰計時點(diǎn)的距離小,所以物體運(yùn)動的速度比較小,故CD錯誤。故選B。2.下列選項中是打點(diǎn)計時器打出的四條紙帶,其中表示物體做勻速直線運(yùn)動的是()A.B.C.D.【答案】B【詳解】勻速直線運(yùn)動中,相等時間內(nèi)所通過的位移相等。打點(diǎn)計時器打出的點(diǎn)與點(diǎn)之間的時間都相同,只要點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離相等,就可判斷物體做勻速直線運(yùn)動。故選B。3.下列關(guān)于電磁打點(diǎn)計時器和電火花打點(diǎn)計時器的有關(guān)說法不正確的是()

A.圖甲表示電磁打點(diǎn)計時器,圖乙表示電火花打點(diǎn)計時器B.電磁打點(diǎn)計時器使用220V交流電,電火花打點(diǎn)計時器使用約8V的交流電C.兩種打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣D.電火花打點(diǎn)計時器工作時,紙帶運(yùn)動時受到的阻力比較小【答案】B【詳解】A.圖甲表示電磁打點(diǎn)計時器,圖乙表示電火花打點(diǎn)計時器,故A正確;B.電磁打點(diǎn)計時器使用8V交流電,電火花打點(diǎn)計時器使用約220V的交流電,故B錯誤;C.兩種打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)頻率與交流電源的頻率一樣,故C正確;D.電火花打點(diǎn)計時器工作時,紙帶運(yùn)動時受到的阻力比較小,故D正確。本題選錯誤的,故選B。4.如圖所示為打點(diǎn)計時器打出的一條紙帶,從紙帶上看,產(chǎn)生的原因是()

A.打點(diǎn)計時器接在直流電源上B.振針壓得過緊C.電源頻率不夠大D.電源電壓不穩(wěn)定【答案】B【詳解】A.打點(diǎn)計時器使用的是交流電源,若打點(diǎn)計時器接在直流電源上,打點(diǎn)計時器不打點(diǎn),故A錯誤;B.打點(diǎn)針壓得過緊,振針和紙帶接觸時間過長,可能造成短線,B正確;C.電源頻率大小只會影響打點(diǎn)的時間間隔,不會影響點(diǎn)的形狀,不會造成短線,故C錯誤;D.點(diǎn)痕的輕重和電源電壓大小有關(guān),電源電壓大小不會導(dǎo)致短線,故D錯誤。故選B。5.關(guān)于電火花打點(diǎn)計時器的使用,下列說法正確的是()A.電火花打點(diǎn)計時器使用的是直流電源B.在測量物體速度時,先讓物體運(yùn)動,接通電源C.使用的電源頻率越高,打點(diǎn)的時間間隔就越小D.紙帶上打的點(diǎn)越密,說明物體運(yùn)動的越快【答案】C【詳解】A.電火花打點(diǎn)計時器使用的是220V的交流電源,故A錯誤;B.實(shí)驗過程應(yīng)先接通電源,后釋放紙帶,否則在紙帶上留下的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的處理和減小誤差,故B錯誤;C.打點(diǎn)的時間間隔取決于交流電壓的頻率,電源頻率越高,打點(diǎn)的時間間隔就越短,故C正確;D.紙帶上打的點(diǎn)越密,說明相等的時間間隔位移越小,即物體運(yùn)動的越慢,故D錯誤。故選C。6.下列關(guān)于誤差的說法中正確的是()A.認(rèn)真細(xì)致的測量可以避免誤差B.測量時未遵守操作規(guī)則會引起偶然誤差C.測量時的錯誤就是誤差太大D.測量中錯誤是可以避免的,而誤差也是可以避免的【答案】B【詳解】AD.誤差與測量的人、測量工具、測量環(huán)境有關(guān),因此,任何測量中的誤差是不可避免的,只能努力減小誤差,不可能消除誤差,故AD錯誤;B.測量時未遵守操作規(guī)則產(chǎn)生的誤差是偶然誤差,故B正確;C.錯誤與誤差是兩個不同的概念,故C錯誤。故選B。7.接通電源讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動,這兩個操作的時間關(guān)系應(yīng)當(dāng)是()A.先接通電源,再釋放紙帶B.先釋放紙帶,再接通電源C.釋放紙帶的同時接通電源D.不同的實(shí)驗要求不同【答案】A【詳解】使用打點(diǎn)計時器時,應(yīng)先接通電源,然后釋放紙帶讓紙帶(隨物體)開始運(yùn)動,如果先釋放紙帶,再接通電源或釋放紙帶的同時接通電源,由于重物運(yùn)動較快,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,會對實(shí)驗產(chǎn)生較大的誤差;先接通電源,再釋放紙帶,可以使打點(diǎn)穩(wěn)定,提高紙帶利用率,可以使紙帶上打滿點(diǎn)。故選A。8.(多選)打點(diǎn)計時器打出的一段紙帶如圖所示,打點(diǎn)計時器所用電源的頻率為50Hz,A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K是紙帶上打出的一組連續(xù)的點(diǎn),0、1、2、3是每間隔三個點(diǎn)連續(xù)標(biāo)出的4個計數(shù)點(diǎn),下列說法正確的是()

A.兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的時間為0.06sB.A、D兩點(diǎn)間的平均速度小于H、K兩點(diǎn)間的平均速度C.H點(diǎn)的瞬時速度可以用F、K兩點(diǎn)間的平均速度粗略表示D.G、I兩點(diǎn)間的平均速度可能比F、K兩點(diǎn)間的平均速度更接近H點(diǎn)的瞬時速度【答案】BCD【詳解】A.兩個相鄰的計數(shù)點(diǎn)之間的時間為故A錯誤;B.由紙帶可知A、D兩點(diǎn)間的距離小于H、K兩點(diǎn)間的距離,且A、D兩點(diǎn)間的時間間隔等于H、K兩點(diǎn)間的時間間隔,則A、D兩點(diǎn)間的平均速度小于H、K兩點(diǎn)間的平均速度,故B正確;C.根據(jù)極短時間內(nèi)的平均速度等于該時刻的瞬時速度可知,H點(diǎn)的瞬時速度可以用F、K兩點(diǎn)間的平均速度粗略表示,故C正確;D.因為當(dāng)或較小時,求得的平均速度更接近某點(diǎn)的瞬時速度,所以G、I兩點(diǎn)間的平均速度可能比F、K兩點(diǎn)間的平均速度更接近H點(diǎn)的瞬時速度,故D正確。故選BCD。9.(多選)下列關(guān)于打點(diǎn)計時器的說法中,正確的是()A.使用的交流電的頻率如果不是50Hz,打點(diǎn)計時器的打點(diǎn)周期依然是0.02sB.電火花計時器是利用火花放電的原理來工作的C.我國中學(xué)實(shí)驗室用的打點(diǎn)計時器直接接到實(shí)驗臺的插座上使用,這種打點(diǎn)計時器是電磁打點(diǎn)計時器D.從減小實(shí)驗誤差的角度考慮,選電火花計時器比電磁打點(diǎn)計時器好【答案】BD【詳解】A.打點(diǎn)計時器的周期等于頻率的倒數(shù),使用交流電的頻率如果不是50Hz,則打點(diǎn)的周期不再是0.02s,故A錯誤;BD.電火花計時器利用的是火花放電的原理來工作的,使用時摩擦比電磁打點(diǎn)計時器小,有利于減小實(shí)驗誤差,故BD正確;C.我國使用的是220V交流電,故直接接到實(shí)驗臺的插座上使用的打點(diǎn)計時器是電火花計時器,選項C錯誤。故選BD。10.(多選)關(guān)于系統(tǒng)誤差下列說法正確的是()A.系統(tǒng)誤差在測量時,數(shù)值有時偏大,有時可能偏小B.系統(tǒng)誤差可以是由測量的原理不完善或儀器原理上的缺陷而引起的C.系統(tǒng)誤差與人眼觀察的位置有關(guān)D.實(shí)驗中的系統(tǒng)誤差與實(shí)驗原理有關(guān)【答案】BD【詳解】偶然誤差在測量中,可能偏大,也可能偏小,具有隨機(jī)性,而系統(tǒng)誤差與實(shí)驗原理或測量工具的原理有關(guān),測量時要么總是偏大,要么就總是偏小。故選BD。三、實(shí)驗題11.如圖所示是利用電火花打點(diǎn)計時器研究勻變速直線運(yùn)動的實(shí)驗中的得到的一條紙帶,交流電的頻率是50Hz,舍去前面比較密集的點(diǎn),從O點(diǎn)開始將每5個點(diǎn)取做1個計數(shù)點(diǎn),量得,,那么:(1)圖中紙帶(填左或右)端與小車相連;(2)相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為s;(3)其中點(diǎn)1的瞬時速度大小等于m/s(取小數(shù)點(diǎn)后面兩位有效數(shù)字)。

【答案】左0.10.22【詳解】(1)[1]依據(jù)紙帶數(shù)據(jù),可知,圖中紙帶左端與小車相連;(2)[2]計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔t=0.02s×5=0.1s;(3)[3]在勻變速直線運(yùn)動中,中間時刻的瞬時速度等于該過程的平均速度,則1點(diǎn)的速度大小為12.(1)實(shí)驗室提供如圖甲、乙兩種打點(diǎn)計時器,某實(shí)驗小組決定使用電火花計時器,則應(yīng)選用圖中的(選填“甲”或“乙”)計時器。

(2)接通打點(diǎn)計時器電源和讓紙帶開始運(yùn)動,這兩個操作之間的時間順序關(guān)系是。A.先接通電源,后讓紙帶運(yùn)動B.先讓紙帶運(yùn)動,再接通電源C.讓紙帶運(yùn)動的同時接通電源D.先讓紙帶運(yùn)動或先接通電源都可以(3)一小車在重物牽引下拖著穿過打點(diǎn)計時器的紙帶沿平直軌道加速運(yùn)動。如圖是打出的紙帶的一段,相鄰兩個計數(shù)點(diǎn)之間還有4個點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為。

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