資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第03講 位置變化快慢的描述--速度
析教材 學(xué)知識(shí)
知識(shí)點(diǎn)1 速度
1．定義：物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度。通常用字母v表示。
2．定義式：v＝。
3．單位：在國(guó)際單位制中，速度的單位是米每秒，符號(hào)是m/s或m·s－1。常用的單位還有千米每時(shí)(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。換算關(guān)系：1 m/s＝3.6 km/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(shí)間Δt內(nèi)的位移Δx的方向相同。
5．物理意義：速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。
知識(shí)點(diǎn)2 平均速度和瞬時(shí)速度
1．平均速度：由求得的速度v，表示的只是物體在時(shí)間Δt內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，叫作平均速度。
2．瞬時(shí)速度：用由時(shí)刻t到t＋Δt一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)代替時(shí)刻t物體的速度，當(dāng)Δt非常非常小時(shí)，運(yùn)動(dòng)快慢的差異可以忽略不計(jì)，此時(shí)，我們就把叫作物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度。
3．勻速直線運(yùn)動(dòng)：勻速直線運(yùn)動(dòng)是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng)。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度與瞬時(shí)速度相等。
4．速率：瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率。瞬時(shí)速度是矢量，而速率是標(biāo)量。
知識(shí)點(diǎn)3 實(shí)驗(yàn)：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度
1．測(cè)量平均速度：如圖甲所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶示意圖。若想計(jì)算實(shí)驗(yàn)時(shí)運(yùn)動(dòng)的紙帶在D、G兩點(diǎn)間的平均速度v。只需測(cè)出D、G間的位移Δx和所用時(shí)間Δt，就可以算出平均速度v＝。
2．測(cè)量瞬時(shí)速度：圖甲中E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，可用包含E點(diǎn)在內(nèi)的D、G兩點(diǎn)間的平均速度粗略地代表。如果把包含E點(diǎn)在內(nèi)的間隔取得小一些，如圖乙中的DF段，那么經(jīng)過(guò)D、F兩點(diǎn)所用的時(shí)間Δt就會(huì)變短，則用兩點(diǎn)間的位移Δx和時(shí)間Δt算出的平均速度代表紙帶在E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，就會(huì)精確一些。
知識(shí)點(diǎn)4 速度—時(shí)間圖像
1．概念：以時(shí)間t為橫軸，速度v為縱軸，坐標(biāo)系中的圖像即為速度—時(shí)間圖像或v t圖像。
2．物理意義：v t圖像非常直觀地反映了物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況。
3．圖像的建立
(1)以時(shí)間t為橫軸，速度v為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系。
(2)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出的不同時(shí)刻的瞬時(shí)速度值，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。
(3)用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái)，即得到如圖所示的v t圖像。
過(guò)關(guān)測(cè) 穩(wěn)提升
一、單選題
1．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體做直線運(yùn)動(dòng)，下列描述其位移或速度隨時(shí)間變化的圖像中，可能正確的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【詳解】A．該圖像中0.8s時(shí)刻對(duì)應(yīng)有三個(gè)位移值，該種情況不可能存在，即該圖像不符合要求，故A錯(cuò)誤；
B．該圖像中2s時(shí)刻對(duì)應(yīng)有兩個(gè)位移值，該種情況不可能存在，即該圖像不符合要求，故B錯(cuò)誤；
C．圖像中，任意時(shí)刻均只對(duì)應(yīng)一個(gè)速度，可知，該圖像符合要求，故C正確；
D．該圖像中2s時(shí)刻對(duì)應(yīng)有三個(gè)速度值，該種情況不可能存在，即該圖像不符合要求，故D錯(cuò)誤。
故選C。
2．一物體沿半徑分別為r和R的半圓弧由A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，如圖所示，則它的平均速度和平均速率分別為（　　）
A．；
B．，向東；
C．，向西；，向東
D．，向東；
【答案】D
【詳解】平均速度等于位移與時(shí)間的比值，則平均速度的大小
其方向是這段位移的方向，由A→C，即向東。平均速率等于路程與時(shí)間的比值，則平均速率
平均速率是標(biāo)量，無(wú)方向。
故選D。
3．下列情況中的速度，屬于平均速度的是（　　）
A．炮彈飛出炮管的速度為1000m/s
B．返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m/s
C．由于堵車，汽車在通過(guò)隧道過(guò)程中的速度僅為1.2m/s
D．賽車經(jīng)過(guò)某路標(biāo)時(shí)，車內(nèi)速度計(jì)的示數(shù)為150km/h
【答案】C
【詳解】A．炮彈飛出炮管的速度為1000m/s，指的是瞬時(shí)速度，故A錯(cuò)誤；
B．返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m/s，指的是瞬時(shí)速度，故B錯(cuò)誤；
C．由于堵車，汽車在通過(guò)隧道過(guò)程中的速度僅為1.2m/s，指的通過(guò)隧道過(guò)程的平均速度，故C正確；
D．賽車經(jīng)過(guò)某路標(biāo)時(shí)，車內(nèi)速度計(jì)的示數(shù)為150km/h，指的是瞬時(shí)速度，故D錯(cuò)誤。
故選C。
4．某一物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示，根據(jù)圖像可知，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的（　　）
A．t=1s時(shí)物體距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
B．前四秒內(nèi)物體的位移為2m
C．第3s內(nèi)物體以2m/s向規(guī)定正方向的反方向運(yùn)動(dòng)
D．前四秒內(nèi)物體通過(guò)的路程10m
【答案】B
【詳解】A．由位移—時(shí)間圖像可知，t=1s時(shí)物體距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，為4m，故A正確；
B．前四秒內(nèi)物體的位移為
位移為矢量，負(fù)號(hào)表示與規(guī)定的正方向相反，故B錯(cuò)誤；
C．第3s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故速度為
負(fù)號(hào)表示與規(guī)定的正方向相反，故C正確；
D．前四秒內(nèi)物體通過(guò)的路程為
故D正確。
本題選錯(cuò)誤項(xiàng)，故選B。
5．如圖所示為大型田徑比賽中200m比賽剛剛起跑時(shí)的情景，其中甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)相同，均為26秒47，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．研究甲運(yùn)動(dòng)員跑步動(dòng)作時(shí)，可以將甲運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)
B．200m指的是運(yùn)動(dòng)員的位移
C．甲運(yùn)動(dòng)員的平均速率等于乙運(yùn)動(dòng)員的平均速率
D．26秒47指的是時(shí)刻
【答案】C
【詳解】A．研究甲運(yùn)動(dòng)員跑步動(dòng)作時(shí)，不可以將甲運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，否則就沒(méi)動(dòng)作可言了，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
B．200m指的是運(yùn)動(dòng)員的路程，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
C．甲、乙兩運(yùn)動(dòng)員路程相同，時(shí)間相同，因此平均速率相同，C項(xiàng)正確；
D．26秒47指的是時(shí)間間隔，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
故選C。
6．關(guān)于速度的定義式，以下敘述不正確的是（ ）
A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v與運(yùn)動(dòng)的位移成正比，與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成反比
B．速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間都無(wú)關(guān)
C．此速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng)
D．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量
【答案】A
【詳解】A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的速度大小和方向不變，A錯(cuò)誤，符合題意；
B．為速度的定義式，速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間都無(wú)關(guān)，B正確，不符合題意；
C．速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng)，C正確，不符合題意；
D．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量，D正確，不符合題意。
故選A。
7．兩個(gè)人以不同的速率同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇（圖中未畫出），從出發(fā)到相遇時(shí)，描述兩人運(yùn)動(dòng)情況的物理量相同的是（　　）
A．位移 B．瞬時(shí)速度 C．路程 D．平均速率
【答案】A
【詳解】根據(jù)題意，兩人的初、末位置相同，則位移相同，但瞬時(shí)速度、路程、平均速率不一定相同。
故選A。
8．百貨大樓一、二樓間有一部正以恒定速度向上運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)扶梯，某人以相對(duì)扶梯的速度v沿扶梯從一樓向上跑，數(shù)得梯子有級(jí)，到二樓后他又反過(guò)來(lái)以相對(duì)扶梯的速度v沿扶梯向下跑至一樓，數(shù)得梯子有級(jí)，那么自動(dòng)扶梯實(shí)際級(jí)數(shù)為（設(shè)人計(jì)數(shù)的速度恒定）（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【詳解】設(shè)為人的速度，為電梯的速度，電梯總級(jí)數(shù)為N，自動(dòng)扶梯每級(jí)長(zhǎng)度為L(zhǎng)，上樓時(shí)，時(shí)間為，則
下樓時(shí)，時(shí)間為，則
聯(lián)立解得
故選B。
9．在一次爬山比賽中，某人從山腳爬上山頂，然后又沿原路返回到山腳。上山的平均速率為v1，下山的平均速率為v2，則此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是（　　）
A．， B．，
C．0， D．0，
【答案】D
【詳解】設(shè)從山腳到山頂?shù)穆烦虨閤，此人往返一次對(duì)應(yīng)的位移為0，其平均速度大小為0，而平均速率等于路程與時(shí)間的比值，往返一次的平均速率為
故選D。
10．如圖所示，在“測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用手拉著紙帶運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了紙帶的位移信息。若兩點(diǎn)間的位移為 x（包含F(xiàn)點(diǎn)），對(duì)應(yīng)的時(shí)間為 t，可用估算F點(diǎn)瞬時(shí)速度。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．由紙帶上點(diǎn)跡可知，該同學(xué)勻變速拉動(dòng)紙帶
B．選取點(diǎn)跡的間隔越小，測(cè)量位移時(shí)的誤差越小
C．測(cè)量F點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，用D、G兩點(diǎn)間的數(shù)據(jù)比用E、G兩點(diǎn)間數(shù)據(jù)得到的結(jié)果更準(zhǔn)確
D．從理論上講，選取的位移（包含F(xiàn)點(diǎn)）越小，計(jì)算出的平均速度越接近于F點(diǎn)的瞬時(shí)速度
【答案】D
【詳解】A．由紙帶上點(diǎn)跡可知，點(diǎn)跡越密，速度越小，點(diǎn)跡越疏，速度越大，所以紙帶的速度先增大后減小，所以該同學(xué)不是勻變速拉動(dòng)紙帶，故A錯(cuò)誤；
B．選取點(diǎn)跡的間隔越小，測(cè)量位移時(shí)的誤差越大，故B錯(cuò)誤；
C．測(cè)量F點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，用E、G兩點(diǎn)間的數(shù)據(jù)比用D、G兩點(diǎn)間數(shù)據(jù)得到的結(jié)果更準(zhǔn)確，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)瞬時(shí)速度的定義可知，從理論上講，選取包含F(xiàn)點(diǎn)在內(nèi)的位移間隔越小，用計(jì)算的結(jié)果越接近于F點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故D正確。
故選D。
11．圖甲是超聲波測(cè)速示意圖，固定的測(cè)速儀每隔足夠小的時(shí)間發(fā)出脈沖信號(hào)，隨后接收到所發(fā)出的脈沖信號(hào)。圖乙中的、、是測(cè)速儀發(fā)出的信號(hào)，、、是、、經(jīng)汽車反射回來(lái)的信號(hào)，各信號(hào)之間的時(shí)間間隔如圖乙所示。則（　　）
A．汽車正在靠近測(cè)速儀且速度保持不變 B．汽車正在靠近測(cè)速儀且速度逐漸變大
C．汽車正在遠(yuǎn)離測(cè)速儀且速度逐漸變大 D．汽車正在遠(yuǎn)離測(cè)速儀且速度保持不變
【答案】D
【詳解】汽車接收脈沖信號(hào)時(shí)距離測(cè)速儀的距離
汽車接收脈沖信號(hào)時(shí)距離測(cè)速儀的距離
汽車接收脈沖信號(hào)時(shí)距離測(cè)速儀的距離
可知汽車距離測(cè)速儀越來(lái)越遠(yuǎn)，汽車接收到、兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離與接收到、兩個(gè)信號(hào)之間的時(shí)間內(nèi)前進(jìn)的距離相等，均為
且汽車每次接收信號(hào)的時(shí)間間隔均為，即相同時(shí)間通過(guò)的路程相同，則汽車正在遠(yuǎn)離測(cè)速儀且做勻速運(yùn)動(dòng)。
故選D。
二、多選題
12．下列關(guān)于速度的說(shuō)法正確的是（ ）
A．速度的大小與位移成正比，與時(shí)間成反比 B．平均速度的方向與這段時(shí)間內(nèi)位移的方向相同
C．速度是反映物體位置變化快慢及方向的物理量 D．速度是矢量
【答案】BCD
【詳解】A．是速度的定義式，不能認(rèn)為速度的大小與位移成正比，與時(shí)間成反比，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)平均速度定義式
可知平均速度的方向與這段時(shí)間內(nèi)位移的方向相同，故B正確；
C．速度是反映物體位置變化快慢及方向的物理量， C正確；
D．速度是矢量，既有大小，又有方向，故D正確。
故選BCD。
13．如圖所示，短跑運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)沖刺。為了計(jì)算沖刺速度，沿著運(yùn)動(dòng)方向依次取點(diǎn)、……，測(cè)得，，運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)到A點(diǎn)所用時(shí)間為，從點(diǎn)到A點(diǎn)所用時(shí)間為……，從點(diǎn)到A點(diǎn)所用時(shí)間為。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．與相比，更接近A點(diǎn)的沖刺速度
B．與相比，更接近A點(diǎn)的沖刺速度
C．趨近于0，則運(yùn)動(dòng)員在內(nèi)的平均速度就等于沖刺速度
D．這種測(cè)量沖刺速度的方法叫做歸納法
【答案】BC
【詳解】AB．短跑運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)沖刺，距離A點(diǎn)時(shí)間或距離越小的平均速度越接近A點(diǎn)的沖刺速度，所以，更接近A點(diǎn)的沖刺速度，故A錯(cuò)誤，B正確；
CD．趨近于0，則運(yùn)動(dòng)員在內(nèi)的平均速度就等于沖刺速度，這種測(cè)量沖刺速度的方法叫做極限法，故C正確，D錯(cuò)誤。
故選BC。
14．如圖所示，在機(jī)器人大賽中，某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，然后又由點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，再然后又由點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，最后又由點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度均為。整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間是，則（　　）
A．機(jī)器人的平均速度大小為
B．機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)
C．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為
D．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的平均速度大小為
【答案】CD
【詳解】B．由圖可知，機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡不是直線，圖線的交點(diǎn)表示機(jī)器人兩次通過(guò)同一點(diǎn)，B錯(cuò)誤；
C．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移為從點(diǎn)到點(diǎn)的有向線段，大小為，C正確；
AD．平均速度大小為
A錯(cuò)誤，D正確。
故選CD。
15．在“用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，已知交流電源的頻率為50Hz。
(1)下列說(shuō)法正確的是 。
A．拖動(dòng)紙帶的同時(shí)，閉合電源開(kāi)關(guān)
B．先閉合電源開(kāi)關(guān)，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，拖動(dòng)紙帶
C．紙帶上的打點(diǎn)密集，說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)速度較大
D．此次實(shí)驗(yàn)所用電源為220V交流電源
(2)某同學(xué)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，處理時(shí)每隔1個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)上字母A、B、C、D、E、F（中間的點(diǎn)未畫出）。
如圖所示，某同學(xué)用mm刻度尺進(jìn)行測(cè)量，填到下表中：
計(jì)數(shù)點(diǎn) B C D E F
位置（cm） 1.32 2.75 4.44 6.22 8.12
由讀出數(shù)據(jù)可計(jì)算出打下AF段紙帶時(shí)小車的平均速度為 m/s（保留3位有效數(shù)字）。
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC= m/s（保留3位有效數(shù)字）。
【答案】(1)B；(2)0.406；(3)0.390
【詳解】（1）AB．為了提高紙帶的利用率，同時(shí)為了使打點(diǎn)更穩(wěn)定，減小誤差，要先接通電源，待計(jì)時(shí)器開(kāi)始打點(diǎn)再釋放小車。故A錯(cuò)誤；B正確；
C．紙帶上打的點(diǎn)密集，在相等的時(shí)間內(nèi)位移較小，說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)速度較小。故C錯(cuò)誤；
D．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用8V的交流電源。故D錯(cuò)誤。
故選B。
（2）紙帶上每隔1個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔
T＝0.04s
打下AF段紙帶時(shí)小車的平均速度為
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度近似等于BD兩點(diǎn)間的平均速度，即
16．如圖，是利用位移傳感器測(cè)量速度的示意圖。這個(gè)系統(tǒng)由發(fā)射器A與接收器B組成，發(fā)射器A能夠發(fā)射紅外線和超聲波信號(hào)，接收器B可以接收紅外線和超聲波信號(hào)。發(fā)射器A固定在被測(cè)的運(yùn)動(dòng)物體上，接收器B固定在桌面上或滑軌上，測(cè)量時(shí)A向B同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖（即持續(xù)時(shí)間很短的一束紅外線和一束超聲波）。B接收到紅外線脈沖開(kāi)始計(jì)時(shí)，接收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)。根據(jù)兩者的時(shí)差和空氣中的聲速，計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出A與B的距離（紅外線的傳播時(shí)間可以忽略）。經(jīng)過(guò)短暫的時(shí)間后，傳感器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行第二次測(cè)量，根據(jù)B接收到紅外線和超聲波的時(shí)差和聲速，得到物體的新位置。試根據(jù)以上信息求出發(fā)射器A在時(shí)間內(nèi)的平均速度大小。
【答案】
【詳解】設(shè)A第一次發(fā)射超聲波時(shí)，A與B的距離為
設(shè)A第二次發(fā)射超聲波時(shí)，A與B的距離為
發(fā)射器A在時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移
所以發(fā)射器A在時(shí)間內(nèi)的平均速度大小為
聯(lián)立以上解得
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析教材 學(xué)知識(shí)
知識(shí)點(diǎn)1 速度
1．定義：物理學(xué)中用位移與發(fā)生這段位移所用時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，這就是速度。通常用字母v表示。
2．定義式：v＝。
3．單位：在國(guó)際單位制中，速度的單位是米每秒，符號(hào)是m/s或m·s－1。常用的單位還有千米每時(shí)(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等。換算關(guān)系：1 m/s＝3.6 km/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(shí)間Δt內(nèi)的位移Δx的方向相同。
5．物理意義：速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。
知識(shí)點(diǎn)2 平均速度和瞬時(shí)速度
1．平均速度：由求得的速度v，表示的只是物體在時(shí)間Δt內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，叫作平均速度。
2．瞬時(shí)速度：用由時(shí)刻t到t＋Δt一小段時(shí)間內(nèi)的平均速度來(lái)代替時(shí)刻t物體的速度，當(dāng)Δt非常非常小時(shí)，運(yùn)動(dòng)快慢的差異可以忽略不計(jì)，此時(shí)，我們就把叫作物體在時(shí)刻t的瞬時(shí)速度。
3．勻速直線運(yùn)動(dòng)：勻速直線運(yùn)動(dòng)是瞬時(shí)速度保持不變的運(yùn)動(dòng)。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度與瞬時(shí)速度相等。
4．速率：瞬時(shí)速度的大小通常叫作速率。瞬時(shí)速度是矢量，而速率是標(biāo)量。
知識(shí)點(diǎn)3 實(shí)驗(yàn)：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度
1．測(cè)量平均速度：如圖甲所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶示意圖。若想計(jì)算實(shí)驗(yàn)時(shí)運(yùn)動(dòng)的紙帶在D、G兩點(diǎn)間的平均速度v。只需測(cè)出D、G間的位移Δx和所用時(shí)間Δt，就可以算出平均速度v＝。
2．測(cè)量瞬時(shí)速度：圖甲中E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，可用包含E點(diǎn)在內(nèi)的D、G兩點(diǎn)間的平均速度粗略地代表。如果把包含E點(diǎn)在內(nèi)的間隔取得小一些，如圖乙中的DF段，那么經(jīng)過(guò)D、F兩點(diǎn)所用的時(shí)間Δt就會(huì)變短，則用兩點(diǎn)間的位移Δx和時(shí)間Δt算出的平均速度代表紙帶在E點(diǎn)的瞬時(shí)速度，就會(huì)精確一些。
知識(shí)點(diǎn)4 速度—時(shí)間圖像
1．概念：以時(shí)間t為橫軸，速度v為縱軸，坐標(biāo)系中的圖像即為速度—時(shí)間圖像或v t圖像。
2．物理意義：v t圖像非常直觀地反映了物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況。
3．圖像的建立
(1)以時(shí)間t為橫軸，速度v為縱軸建立平面直角坐標(biāo)系。
(2)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出的不同時(shí)刻的瞬時(shí)速度值，在坐標(biāo)系中描點(diǎn)。
(3)用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來(lái)，即得到如圖所示的v t圖像。
過(guò)關(guān)測(cè) 穩(wěn)提升
一、單選題
1．一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的物體做直線運(yùn)動(dòng)，下列描述其位移或速度隨時(shí)間變化的圖像中，可能正確的是（　　）
A． B．
C． D．
2．一物體沿半徑分別為r和R的半圓弧由A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)到達(dá)C點(diǎn)，經(jīng)歷的時(shí)間為t，如圖所示，則它的平均速度和平均速率分別為（　　）
A．；
B．，向東；
C．，向西；，向東
D．，向東；
3．下列情況中的速度，屬于平均速度的是（　　）
A．炮彈飛出炮管的速度為1000m/s
B．返回地球的太空艙落到太平洋水面時(shí)的速度為8m/s
C．由于堵車，汽車在通過(guò)隧道過(guò)程中的速度僅為1.2m/s
D．賽車經(jīng)過(guò)某路標(biāo)時(shí)，車內(nèi)速度計(jì)的示數(shù)為150km/h
4．某一物體做直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像如圖所示，根據(jù)圖像可知，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的（　　）
A．t=1s時(shí)物體距離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)
B．前四秒內(nèi)物體的位移為2m
C．第3s內(nèi)物體以2m/s向規(guī)定正方向的反方向運(yùn)動(dòng)
D．前四秒內(nèi)物體通過(guò)的路程10m
5．如圖所示為大型田徑比賽中200m比賽剛剛起跑時(shí)的情景，其中甲、乙兩名運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)相同，均為26秒47，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．研究甲運(yùn)動(dòng)員跑步動(dòng)作時(shí)，可以將甲運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)
B．200m指的是運(yùn)動(dòng)員的位移
C．甲運(yùn)動(dòng)員的平均速率等于乙運(yùn)動(dòng)員的平均速率
D．26秒47指的是時(shí)刻
6．關(guān)于速度的定義式，以下敘述不正確的是（ ）
A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v與運(yùn)動(dòng)的位移成正比，與運(yùn)動(dòng)時(shí)間成反比
B．速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移和時(shí)間都無(wú)關(guān)
C．此速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng)
D．速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢及方向的物理量
7．兩個(gè)人以不同的速率同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇（圖中未畫出），從出發(fā)到相遇時(shí)，描述兩人運(yùn)動(dòng)情況的物理量相同的是（　　）
A．位移 B．瞬時(shí)速度 C．路程 D．平均速率
8．百貨大樓一、二樓間有一部正以恒定速度向上運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)扶梯，某人以相對(duì)扶梯的速度v沿扶梯從一樓向上跑，數(shù)得梯子有級(jí)，到二樓后他又反過(guò)來(lái)以相對(duì)扶梯的速度v沿扶梯向下跑至一樓，數(shù)得梯子有級(jí)，那么自動(dòng)扶梯實(shí)際級(jí)數(shù)為（設(shè)人計(jì)數(shù)的速度恒定）（　　）
A． B．
C． D．
9．在一次爬山比賽中，某人從山腳爬上山頂，然后又沿原路返回到山腳。上山的平均速率為v1，下山的平均速率為v2，則此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是（　　）
A．， B．，
C．0， D．0，
10．如圖所示，在“測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用手拉著紙帶運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄了紙帶的位移信息。若兩點(diǎn)間的位移為 x（包含F(xiàn)點(diǎn)），對(duì)應(yīng)的時(shí)間為 t，可用估算F點(diǎn)瞬時(shí)速度。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．由紙帶上點(diǎn)跡可知，該同學(xué)勻變速拉動(dòng)紙帶
B．選取點(diǎn)跡的間隔越小，測(cè)量位移時(shí)的誤差越小
C．測(cè)量F點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，用D、G兩點(diǎn)間的數(shù)據(jù)比用E、G兩點(diǎn)間數(shù)據(jù)得到的結(jié)果更準(zhǔn)確
D．從理論上講，選取的位移（包含F(xiàn)點(diǎn)）越小，計(jì)算出的平均速度越接近于F點(diǎn)的瞬時(shí)速度
11．圖甲是超聲波測(cè)速示意圖，固定的測(cè)速儀每隔足夠小的時(shí)間發(fā)出脈沖信號(hào)，隨后接收到所發(fā)出的脈沖信號(hào)。圖乙中的、、是測(cè)速儀發(fā)出的信號(hào)，、、是、、經(jīng)汽車反射回來(lái)的信號(hào)，各信號(hào)之間的時(shí)間間隔如圖乙所示。則（　　）
A．汽車正在靠近測(cè)速儀且速度保持不變 B．汽車正在靠近測(cè)速儀且速度逐漸變大
C．汽車正在遠(yuǎn)離測(cè)速儀且速度逐漸變大 D．汽車正在遠(yuǎn)離測(cè)速儀且速度保持不變
二、多選題
12．下列關(guān)于速度的說(shuō)法正確的是（ ）
A．速度的大小與位移成正比，與時(shí)間成反比 B．平均速度的方向與這段時(shí)間內(nèi)位移的方向相同
C．速度是反映物體位置變化快慢及方向的物理量 D．速度是矢量
13．如圖所示，短跑運(yùn)動(dòng)員在A點(diǎn)沖刺。為了計(jì)算沖刺速度，沿著運(yùn)動(dòng)方向依次取點(diǎn)、……，測(cè)得，，運(yùn)動(dòng)員從點(diǎn)到A點(diǎn)所用時(shí)間為，從點(diǎn)到A點(diǎn)所用時(shí)間為……，從點(diǎn)到A點(diǎn)所用時(shí)間為。下列說(shuō)法正確的是（　　）
A．與相比，更接近A點(diǎn)的沖刺速度
B．與相比，更接近A點(diǎn)的沖刺速度
C．趨近于0，則運(yùn)動(dòng)員在內(nèi)的平均速度就等于沖刺速度
D．這種測(cè)量沖刺速度的方法叫做歸納法
14．如圖所示，在機(jī)器人大賽中，某機(jī)器人在平面內(nèi)由點(diǎn)出發(fā)，沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，然后又由點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，再然后又由點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，最后又由點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)，平面坐標(biāo)系橫、縱坐標(biāo)軸的單位長(zhǎng)度均為。整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人所用時(shí)間是，則（　　）
A．機(jī)器人的平均速度大小為
B．機(jī)器人不會(huì)兩次通過(guò)同一點(diǎn)
C．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的位移大小為
D．整個(gè)過(guò)程中機(jī)器人的平均速度大小為
15．在“用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)速度”實(shí)驗(yàn)中，已知交流電源的頻率為50Hz。
(1)下列說(shuō)法正確的是 。
A．拖動(dòng)紙帶的同時(shí)，閉合電源開(kāi)關(guān)
B．先閉合電源開(kāi)關(guān)，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器正常工作時(shí)，拖動(dòng)紙帶
C．紙帶上的打點(diǎn)密集，說(shuō)明紙帶運(yùn)動(dòng)速度較大
D．此次實(shí)驗(yàn)所用電源為220V交流電源
(2)某同學(xué)拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)，處理時(shí)每隔1個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)上字母A、B、C、D、E、F（中間的點(diǎn)未畫出）。
如圖所示，某同學(xué)用mm刻度尺進(jìn)行測(cè)量，填到下表中：
計(jì)數(shù)點(diǎn) B C D E F
位置（cm） 1.32 2.75 4.44 6.22 8.12
由讀出數(shù)據(jù)可計(jì)算出打下AF段紙帶時(shí)小車的平均速度為 m/s（保留3位有效數(shù)字）。
(3)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC= m/s（保留3位有效數(shù)字）。
16．如圖，是利用位移傳感器測(cè)量速度的示意圖。這個(gè)系統(tǒng)由發(fā)射器A與接收器B組成，發(fā)射器A能夠發(fā)射紅外線和超聲波信號(hào)，接收器B可以接收紅外線和超聲波信號(hào)。發(fā)射器A固定在被測(cè)的運(yùn)動(dòng)物體上，接收器B固定在桌面上或滑軌上，測(cè)量時(shí)A向B同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖（即持續(xù)時(shí)間很短的一束紅外線和一束超聲波）。B接收到紅外線脈沖開(kāi)始計(jì)時(shí)，接收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)。根據(jù)兩者的時(shí)差和空氣中的聲速，計(jì)算機(jī)自動(dòng)算出A與B的距離（紅外線的傳播時(shí)間可以忽略）。經(jīng)過(guò)短暫的時(shí)間后，傳感器和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行第二次測(cè)量，根據(jù)B接收到紅外線和超聲波的時(shí)差和聲速，得到物體的新位置。試根據(jù)以上信息求出發(fā)射器A在時(shí)間內(nèi)的平均速度大小。
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