
考點一、速度
1.定義:位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值.速度是表示物體運動快慢的物理量.
2.公式:v=eq \f(Δx,Δt).其中Δx是位移,不是路程.
3.單位:國際單位制單位是米每秒,符號是m/s或m·s-1.常用單位:千米每時(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.1 m/s=3.6 km/h.
4.矢量性:速度既有大小又有方向,是矢量(填“標量”或“矢量”),其方向和時間Δt內(nèi)的位移Δx的方向相同.
考點二、平均速度和瞬時速度
1.平均速度
(1)定義:在某段時間內(nèi)物體的位移Δx與發(fā)生這段位移所用時間Δt的比值,公式eq \x\t(v)=eq \f(Δx,Δt).
(2)意義:表示物體在某段時間或某段位移內(nèi)運動的平均快慢程度.
(3)矢量性:平均速度的方向與Δt時間內(nèi)發(fā)生的位移Δx的方向相同.
(4)平均速度只能粗略地反映物體運動的快慢.
2.瞬時速度
(1)定義:當(dāng)Δt非常小時,物體在從t到t+Δt的時間間隔內(nèi),運動快慢的差異也就非常小,就可以用v=eq \f(Δx,Δt)表示物體在t時刻的瞬時速度.
(2)意義:表示運動物體在某一時刻(或經(jīng)過某一位置時)的速度.
(3)瞬時速度的方向就是該時刻物體運動的方向.瞬時速度的大小叫速率.
(4)瞬時速度可以精確描述物體在某一時刻(或某一位置)的運動快慢.
3.勻速直線運動:平均速度與瞬時速度相等.
考點三、平均速度、平均速率和速率
1.平均速度:在某段時間內(nèi)的位移與發(fā)生這段位移所用時間的比值,其表達式為平均速度=eq \f(位移,時間).
2.平均速率:路程與時間的比值,即平均速率=eq \f(路程,時間).
3.速率:瞬時速度的大?。?br>考點四、平均速度和瞬時速度的測量
1.如圖1所示為打點計時器打出的一條紙帶示意圖,D、G間的時間間隔Δt=0.1 s,用刻度尺測出D、G間的位移Δx,則D、G間的平均速度v=eq \f(Δx,Δt).
圖1
2.D、F間(填“D、F間”或“D、G間”)的平均速度更接近E點的瞬時速度.某點的瞬時速度近似等于包含這一點的較小Δt內(nèi)的平均速度.
考點五、速度-時間圖像
1.速度-時間圖像(v-t圖像)
以時間t為橫軸,速度v為縱軸,建立直角坐標系,根據(jù)測量數(shù)據(jù)在坐標系中描點,然后用平滑的曲線把這些點連接起來,即得到物體運動的v-t圖像.
2.v-t圖像的意義
v-t圖像非常直觀地反映了速度隨時間變化的情況,但它不是物體運動的軌跡.
考點技巧歸納:
二:考點題型歸納
題型一:速度的概念與計算
1.(2023秋·湖北十堰·高一統(tǒng)考期末)在物理學(xué)中,如果要比較不同物體運動的快慢,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的物理意義相同
2.(2022秋·廣東湛江·高一校考階段練習(xí))關(guān)于速度的定義式,以下敘述正確的是( )
A.物體做勻速直線運動時,速度v與運動的位移成正比,與運動時間成反比
B.速度v的大小與運動的位移和時間都無關(guān)
C.速度大小不變的運動是勻速直線運動
D.、,因為,所以
3.(2022秋·山東菏澤·高一菏澤一中校考期中)下列關(guān)于速度的說法正確的是( )
A.只適用于直線運動B.由可知,v與成正比,與成反比
C.速度大小不變的運動是勻速運動D.速度的方向與對應(yīng)時間內(nèi)物體位移的方向一致
題型二:平均速度和瞬時速度的計算
4.(2023秋·高一課時練習(xí))為提高百米賽跑運動員的成績,教練員分析了運動員跑百米全程的錄像帶,測得運動員在前7s跑了49m,7s末到7.1s末跑了0.92m,共用10s。下列說法中正確的是( )
A.運動員在百米全過程的平均速度是7m/s
B.運動員在前7s的平均速度是10m/s
C.運動員在7s末的瞬時速度約為9.2m/s
D.根據(jù)本題已知條件,無法判斷運動員在7s末的瞬時速度
5.(2023秋·高一課時練習(xí))如圖所示為甲、乙、丙三個物體相對同一位置的x-t圖像,它們向同一方向運動,則在時間t0內(nèi),下列說法正確的是( )
A.乙的平均速度最大
B.甲的平均速度最大
C.它們的平均速率相等
D.乙和丙的平均速率相等
6.(2022秋·高一課時練習(xí))關(guān)于瞬時速度和平均速度,以下說法錯誤的是( )
A.一般講平均速度時,必須講清楚是哪一段時間或哪一段位移內(nèi)的平均速度
B.對于勻速直線運動,平均速度與哪一段時間或哪一段位移無關(guān)
C.瞬時速度和平均速度都可以精確的描述變速運動
D.瞬時速度是某一時刻的速度,只有瞬時速度才可以精確的描述變速運動
題型三:速度、速率、平均速度和瞬時速度的區(qū)別
7.(2023春·江蘇徐州·高一統(tǒng)考期中)為倡導(dǎo)綠色出行,許多地方提供了公共自行車服務(wù)。小明在某個停放點取了一輛自行車,騎行20min回到原停放點,共行駛了4km。小明在此過程中( )
A.位移為4kmB.路程為4kmC.平均速度為0.2m/sD.最大速度為0.2m/s
8.(2023秋·廣東深圳·高一統(tǒng)考期末)夾殺式折返跑是訓(xùn)練足球運動員體能的方式。如圖將6個標示筒兩兩間隔5m擺放,跑動順序為 1→4→2→5→3→6,運動時間為10s,則全過程的平均速度大小和平均速率分別為( )
A.2.5m/s,6.5m/sB.2.5m/s,2.5m/s
C.6.5m/s,6.5m/sD.6.5m/s,2.5m/s
9.(2023春·湖北十堰·高一校聯(lián)考階段練習(xí))“楓葉落秋風(fēng),片片楓葉轉(zhuǎn)”。離地10m的楓樹樹梢上,一片楓葉在蕭瑟的秋風(fēng)中顫抖著飄落到地面,完成了它最后葉落歸根的使命。若楓葉下落時間為5s,則下列論述中正確的是( )
A.楓葉下落過程中的平均速度一定是2m/s
B.楓葉下落過程中的平均速度可能大于2m/s
C.楓葉剛著地時的瞬時速度一定等于2m/s
D.楓葉剛著地時的瞬時速度一定等于4m/s
題型四:用打點計算器測速度
10.(2022秋·江蘇宿遷·高一校考階段練習(xí))某同學(xué)利用打點計時器測物體的速度。
(1)紙帶上的點跡直接記錄了________。
A.物體運動的時間 B.物體的質(zhì)量
C.物體在不同時刻的速度 D.物體在不同時刻的位置
(2)本實驗選用電火花打點計時器,它工作電源的頻率是50Hz,如果用它測量速度時,實驗者不知道工作電源的頻率已變?yōu)?0Hz,而仍按50Hz進行計算,這樣算出的速度值與物體速度的真實值相比________(填“偏大”或“偏小”)。
(3)某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶,并取其中的A、B、C、D四個點進行研究(相鄰兩點間有4個點未畫出)。由圖可知,紙帶是做________(填加速、減速或勻速)直線運動。在打點計時器打出B點時,物塊的速度大小為________m/s。
11.(2023秋·湖南益陽·高一校聯(lián)考期末)如圖所示,上圖是電磁打點計時器的示意圖,下圖是該打點計時器在某次實驗中打出的紙帶,則以下說法中正確的是( )
A.該打點計時器應(yīng)接在直流電源上
B.紙帶上兩點間的時間間隔為
C.當(dāng)打點計時器正常工作時,紙帶上點跡越密的地方表示紙帶的運動速度越大
D.若紙帶上打出D、F兩點的時間間隔為,兩點間距為,則可以用大致表示打下E點時紙帶的瞬時速度
12.(2022秋·江蘇宿遷·高一??茧A段練習(xí))(1)電磁打點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。
(2)若下面兩圖為某同學(xué)在做電磁打點計時器實驗時,獲得的兩條紙帶:
兩圖中做變速直線運動的是________。
(3)用電火花計時器在紙帶上打點時,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)某次實驗中得到一條如圖所示的紙帶,圖中前幾個點模糊,紙帶上相鄰計數(shù)點間還有四個點沒畫出來,計時器打點頻率為50Hz。則從打A點到打D點共歷時________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)
題型五:與速度有關(guān)的計算問題
13.(2023秋·天津河西·高一天津市新華中學(xué)??计谀┪倚W(xué)生開展無線電定位“搜狐”比賽,甲、乙兩人從圖所示地形的O點同時出發(fā),并同時到達A點搜到狐貍,兩人的搜狐路徑已在圖中標出,則( )
A.兩人運動的平均速度相等
B.甲的平均速度大于乙的平均速度
C.甲的平均速度小于乙的平均速度
D.無法判斷
14.(2022·高一課時練習(xí))小車拖著紙帶運動,用打點計時器在紙帶上打出一些點。如圖所示給出了從A點開始,每5個點取一個計數(shù)點的紙帶,其中A、B、C、D、E、F、G都為計數(shù)點。測得:s1=1.40 cm,s2=1.90 cm,s3=2.38 cm,s4=2.88 cm,s5=3.39 cm,s6=3.87 cm,那么:
(1)從計數(shù)點A,到計數(shù)點G,小車運動的時間是多少?
(2)小車做怎樣的運動?
15.(2021秋·江蘇鎮(zhèn)江·高一江蘇省揚中高級中學(xué)開學(xué)考試)在“練習(xí)使用打點計時器”的實驗中,某同學(xué)選出了一條清晰的紙帶,如圖所示是小車拖動紙帶用打點計時器打出的一條紙帶。已知交流電的頻率為50 Hz,其每隔0.02s打一個點,A、B、C、D、E、F、G為我們在紙帶上所選的計數(shù)點,相鄰的兩個計數(shù)點間還有4個點未標出,求:
(1)相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為多少?
(2)BC過程的平均速度BC;
(3)打下D點時小車的瞬時速度大約是多少。(后兩問結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
三:課堂過關(guān)精練
一、單選題
16.(2023秋·全國·高一期末)一個學(xué)生在百米賽跑中,測得他在7 s末的速度為9 m/s,10 s末到達終點的速度為 10.2 m/s,則他在全程內(nèi)的平均速度是( )
A.10.2 m/sB.9.6 m/s
C.9 m/sD.10 m/s
17.(2023春·浙江溫州·高一樂清市知臨中學(xué)校考期中)3月19日8時,2023溫州馬拉松鳴槍,1.8萬名運動員從市區(qū)世紀廣場出發(fā),途經(jīng)三垟濕地、大羅山、甌江路、會展中心等城市人文自然景觀,最終跑進亞運會賽場溫州體育中心體育場。來自溫州樂清的敖蘋平以2小時47分02秒率先沖線,摘得2023溫馬女子全程冠軍。對于敖蘋平全馬過程,下列說法正確的是( )
A.跑完全程,其平均速度為零
B.研究敖蘋平全過程的運動軌跡時不能把她視為質(zhì)點
C.敖蘋平的全馬成績2小時47分02秒是指她最后沖線的時刻
D.全馬過程中其位移不為零
18.(2023秋·貴州畢節(jié)·高一統(tǒng)考期末)籃球運動員將籃球從同一位置的同一高度先后拋出,均直接落入籃筐中,籃球運動軌跡如圖所示,籃球先后兩次運動的時間相等,對先后兩次將籃球從拋出至落入框中的運動過程,下列說法正確的是( )
A.籃球的位移不相同
B.籃球的路程相同
C.籃球的平均速度相同
D.籃球的平均速率相同
19.(2023春·湖南常德·高一漢壽縣第一中學(xué)校考階段練習(xí))2022年10月12日15時45分,“天宮課堂”第三課在中國空間站問天實驗艙正式開講!神舟十四號航天員陳冬、劉洋、蔡旭哲面向廣大青少年進行太空授課。已知空間站以相同的速率,每90分鐘左右繞地球一圈,其運行軌道視為半徑為6800km的圓軌道,下列說法正確的是( )
A.15時45分指的是時間
B.空間站運動一周的路程為零
C.研究中國空間站的運動周期時,空間站可以當(dāng)成質(zhì)點
D.空間站運動一周,平均速度約為7.9km/s
20.(2023秋·云南怒江·高一??计谀┰趯W(xué)校運動會期間,小明同學(xué)參加田徑項目中2000m決賽,取得了6分40秒的成績,已知田徑場每一圈為400m,則在比賽中他的平均速度和平均速率是( )
A.5m/s,1m/sB.0,5m/sC.1m/s,5m/sD.5m/s,0
21.(2023春·福建福州·高一福建師大附中??奸_學(xué)考試)福州地鐵6號線于2022年10月31日起運營服務(wù)做如下調(diào)整,每日首班車6點30分發(fā)車,發(fā)車間隔10分鐘。停靠車站16個,線路全長31.346km,最高時速可達100km/h,下列說法正確的是( )
A.“6點30分”、“10分鐘”均指時間間隔
B.100km/h是指平均速度
C.考察地鐵從起點站到終點站的時長,可以把列車看成質(zhì)點
D.地鐵從起點到終點經(jīng)過的總位移為31.346km
22.(2022秋·高一單元測試)某同學(xué)從家中出發(fā)步行到學(xué)校,首先要向東走米,然后向北走米,最后再向東走米才能到達學(xué)校,所用時間為分鐘,如圖所示,求:
(1)他從家里到學(xué)校的位移大小和路程各是多少米;
(2)他從家里到學(xué)校的平均速度大小和平均速率各為多少。
23.(2022秋·四川阿壩·高一??茧A段練習(xí))一輛汽車沿平直的公路單向行駛,從A處行駛到B處用了60s,A、B兩地相距900m;在B處停留30s后沿原路返回,又用了45s到達A、B的中點C處。問:
(1)這輛汽車前60s內(nèi)的平均速度大小是多少?
(2)這輛汽車從A經(jīng)過B處再到C處的過程中平均速度大小是多少?
四:高分突破精練
一、單選題
24.(2023春·江蘇鹽城·高一校考期中)天宮二號空間實驗室,是中國第一個真正意義上的空間實驗室。我國三名宇航員翟志剛,王亞平和葉光富在空間站渡過了創(chuàng)紀錄的六個月長期駐留試驗,創(chuàng)造了中國宇航員在軌飛行時間的新紀錄,同時以返程機動只用了8小時而提高了返回效率。根據(jù)上面信息,下列說法正確的是( )
A.“六個月”和“8小時”前者表示“時刻”后者表示“時間”
B.載人飛船繞地球飛行一圈,它的位移和路程都為0
C.地面控制中心在對載人飛船進行飛行姿態(tài)調(diào)整時可以將飛船看作質(zhì)點
D.載人飛船繞地球飛行一圈平均速度為0,但它在每一時刻的瞬時速度都不為0
25.(2023春·廣東東莞·高一??茧A段練習(xí))“區(qū)間測速”就是在兩個抓拍點安裝探頭,測出同一輛車通過這兩個點的時間,再根據(jù)兩點間的距離算出該車在這一區(qū)間路段的平均車速,如果超過該路段的最高限速,即被判為超速。如圖所示,若抓拍點A、B相距26km,一輛轎車10點31分通過抓拍點A的速度為100km/h,10點43分通過抓拍點B的速度為110km/h,該路段最高限速120km/h。下列判斷正確的是( )
A.該轎車通過抓拍點A、B時會判為超速
B.該轎車在該區(qū)間內(nèi)行駛的最高時速可能小于130km/h
C.該轎車在該區(qū)間內(nèi)行駛會判為超速
D.該轎車在該區(qū)間內(nèi)行駛不會判為超速
其大于120km/h,該轎車在該區(qū)間內(nèi)行駛會判為超速,因為平均速度為,且該轎車通過抓拍點A、B時速度分別為100km/h、110km/h,則該轎車在該區(qū)間內(nèi)行駛的最高時速不可能小于130km/h。BD錯誤,C正確。
故選C。
26.(2023秋·廣東廣州·高一統(tǒng)考期末)如圖所示,三個質(zhì)點A、B、C均同時從長方體上的M點沿不同路徑同時運動至N點,運動軌道如圖所示,下列說法正確的是( )
A.三個質(zhì)點的平均速度相同B.三個質(zhì)點的平均速率相同
C.三個質(zhì)點的路程均大于位移D.A、B的位移最大,C的位移最小
27.(2023春·湖南邵陽·高一統(tǒng)考階段練習(xí))2019年4月13日開通了邵陽始發(fā)至北京的高鐵車次為G84次,線路總長約1804千米。每天7:40從邵陽出發(fā),到達北京西站時間為當(dāng)天14:41。下列關(guān)于G84次列車說法正確的是( )
A.“1804千米”是指位移
B.“7:40”是指時間間隔
C.動車組從邵陽到北京的平均速率約為257千米/時
D.計算動車組通過某一隧道的時間時,可將它看成質(zhì)點
28.(2023秋·廣西南寧·高一統(tǒng)考期末)如圖,一甲圖是限速標志,表示允許行駛的最大速度是60km/h;乙圖是路線指示標志,表示到南寧還有100km。上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是( )
A.60km/h是瞬時速度,100km是路程B.60km/h是瞬時速度,100km是位移
C.60km/h是平均速度,100km是位移D.60km/h是平均速度,100km是路程
29.(2023秋·廣西桂林·高一桂林十八中統(tǒng)考期末)關(guān)于下列四幅圖的說法,正確的是( )
A.圖甲是某高速路上的指示牌,上面的“3km”、“48km”、“87km”指的是位移
B.圖乙是某路段的指示牌,上面的“100”指的是汽車行駛過程中的瞬時速度的大小不得超過100km/h
C.圖丙是汽車上的時速表,上面的“100”指的是平均速度的大小
D.圖丁是導(dǎo)航信息圖,上面從“桂林”到“南寧”的三條路徑路程不同,位移也不同
二、多選題
30.(2023秋·高一課時練習(xí))甲、乙兩物體的s-t圖像如圖所示,下列判斷正確的是( )
A.甲、乙兩物體從同一位置開始運動
B.在0~t1時間內(nèi)甲、乙兩物體從不同位置,同時相向運動
C.在0~t1時間內(nèi)甲的速率小于乙的速率
D.甲、乙兩物體在t1時刻相遇,相遇后都靜止
31.(2023秋·高一課時練習(xí))我國自主研制的復(fù)興號動車組列車,是目前世界上運營時速最高的高鐵列車。最高時速可達350km/h,總長度超過415米,總定員1193人。下表是北京南至上海虹橋的G1次列車運行時刻表,設(shè)火車在每個站都能準點到達,準點開出,由此可知( )
A.列車全程的位移為1318km
B.列車全程的平均速率約為295km/h
C.列車在12:24的瞬時速度為295km/h
D.列車由濟南西到南京南的平均速率約為310km/h
32.(2023秋·山東泰安·高一統(tǒng)考期末)甲、乙兩物體在平直公路上同時開始運動,它們的x-t圖像如圖所示,下列說法正確的是( )
A.t=0時刻甲物體的速度小于乙物體的速度
B.t=0時刻甲物體的速度大于乙物體的速度
C.當(dāng)甲、乙兩物體第二次相遇時,甲物體的速度小于乙物體的速度
D.從第一次相遇到第二次相遇,甲的平均速度大于乙的平均速度
33.(2023秋·內(nèi)蒙古赤峰·高一統(tǒng)考期末)自行車騎行是流行的一種鍛煉方法,可用運動軟件記錄騎行愛好者的運動路線,如圖所示是某次騎行過程中運動軟件記錄下來的數(shù)據(jù),根據(jù)以上描述,下列說法中正確的是( )
A.圖片中“”是時間間隔
B.圖片中“8小時24分”是時間間隔
C.騎行愛好者本次運動的位移是
D.根據(jù)圖中所給的數(shù)據(jù)不可以求出騎行的平均速度
34.(2023秋·廣東中山·高一統(tǒng)考期末)一輛汽車在教練場上沿平直道路行駛,以x表示它相對于出發(fā)點的位移。如圖所示,近似描寫了汽車在t=0時刻到t=40s這段時間的x-t圖像。下列有關(guān)汽車在這段時間內(nèi)運動的說法中正確的是( )
A.汽車最遠位置距離出發(fā)點30mB.汽車在10s~20s時間內(nèi)做勻速運動
C.汽車在前10s的速度大于后10s的速度D.汽車運動的總路程是750m
35.(2023·高一課時練習(xí))如圖為甲、乙、丙三個軍事小分隊進行軍事行動的運動圖像,下列說法正確的是( )
A.甲、丙兩個分隊的運動路線為曲線,乙分隊的運動路線為直線
B.甲、乙、丙三個分隊運動的路程相等
C.甲、乙、丙三個分隊的位移相等
D.甲、乙、丙三個分隊的運動快慢相同
36.(2023秋·四川成都·高一校聯(lián)考期末)下列說法正確的是( )
A.如圖甲,高鐵車廂里顯示的速度為平均速度的大小
B.如圖乙,蘇炳添跑出百米最好成績“9秒83”,其中“9秒83”指的是時間
C.如圖丙,研究谷愛凌大跳臺“1620”的動作時,可將其視為質(zhì)點
D.如圖丁,當(dāng)跳傘運動員俯視大地,看到大地迎面而來,是以自己為參考系
37.(2022秋·高一課時練習(xí))如圖所示是三個質(zhì)點A,B,C的運動軌跡,三個質(zhì)點同時從N點出發(fā),同時到達M點。下列說法一定正確的是( )
A.三個質(zhì)點從N到M的平均速度相同
B.三個質(zhì)點到達M點的瞬時速度相同
C.三個質(zhì)點從N到M的平均速率相同
D.B質(zhì)點從N到M的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同
三、實驗題
38.(2023春·海南儋州·高一??计谥校┠炒螌嶒灤螯c計時器使用的交流電的頻率為50Hz,紙帶的記錄如圖所示,圖中O點為紙帶的第一個點,接下來的前幾個點模糊,因此從A點開始每打五個點取一個計數(shù)點:
(1)推測紙帶的運動是加速運動還是減速運動_________;
(2)B點的瞬時速度為_________。
39.(2023秋·河北衡水·高一河北武邑中學(xué)??茧A段練習(xí))(1)如圖所示,你的左手拿一塊表,右手拿一支彩色畫筆。你的同伴牽動一條寬約1cm的長紙帶,使紙帶在你的筆下沿著直線向前移動。每隔1s你用畫筆在紙帶上點一個點。你還可以練習(xí)在1s內(nèi)均勻地點上兩個點。這樣,就做成了一臺簡單的“打點計時器”。由實驗可知,紙帶速度越大,相鄰兩點的距離越______(選填“遠”或“近”),紙帶的速度對相鄰兩點所表示的時間______(選填“有”或“沒有”)影響;
(2)小張用同一個打點計時器在固定頻率下,測量小車拉動紙帶甲、乙、丙、丁的運動速度,每次小車都是自右向左運動,四段紙帶的長度都相同,如圖,則下列敘述正確的是______。
A.紙帶甲打點均勻,表示小車的運動可能是勻速的
B.紙帶乙顯示的平均速度一定大于紙帶甲顯示的平均速度
C.紙帶丙表示的小車的運動可能是先快后慢
D.紙帶丁表示的小車的運動可能是先慢后快
40.(2022秋·江蘇揚州·高一揚州中學(xué)期中)(1)打點計時器是一種使用_________(選填“交流”或“直流”)電源的_________(選填“計數(shù)”“計點”“計時”或“計長度”)儀器,在中學(xué)實驗室里常用的有電磁打點計時器和電火花打點計時器,下圖中為_________打點計時器,它的工作電壓是_________(選填“”或“左右”)
(2)使用打點計時器來分析物體運動情況的實驗中,有如下基本步驟:
A.松開紙帶讓物體帶著紙帶運動
B.安好紙帶
C. 把打點計時器固定在桌子上
D.接通電源
E. 取下紙帶
F. 斷開開關(guān)
這些步驟正確的排列順序為_________.
(3)電火花打點計時器使用電源的頻率是,如果用它測量速度時,實驗者不知道工作電源的頻率已變?yōu)?,而仍按進行計算,這樣算出的速度值與物體速度的真實值相比_________(選填“偏大”或“偏小”)
四、解答題
41.(2022秋·浙江杭州·高一杭州市長河高級中學(xué)期中)如圖所示,一質(zhì)點沿半徑的圓周自A點出發(fā),逆時針運動,運動圓周到達B點,求:(,)
(1)質(zhì)點的位移;
(2)質(zhì)點的平均速度;
(3)質(zhì)點的平均速率。
42.(2022秋·內(nèi)蒙古興安盟·高一烏蘭浩特市第四中學(xué)??茧A段練習(xí))如圖所示,水平面內(nèi)有長方形,邊長為,邊長為。一只螞蟻從點出發(fā),以速度大小沿邊勻速運動到點,接著以速度大小沿邊勻速運動到點。求:
(1)螞蟻從A點運動到C點所用的時間;
(2)螞蟻從A點運動到C點過程中的平均速度大小。
43.(2021秋·湖北黃岡·高一??计谥校┠澄矬w由A點出發(fā)做直線運動,前5s向東行駛了30m到達B點,又向前行駛了5s前進了60m到達C點,在C點停了4s后又向西行駛,經(jīng)歷了6s運動了120m到達A點西側(cè)的D點,如圖所示,求:
(1)全過程的平均速度。
(2)全過程的平均速率。
44.(2022秋·廣西欽州·高一??计谀┤鐖D所示是利用位移傳感器測量速度的示意圖。這個系統(tǒng)有發(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,接收器B可以接收紅外線和超聲波信號。發(fā)射器A固定在被測的運動小車上,接收器B固定在桌面上。測量時A向B同時發(fā)射一個紅外線脈沖和一個超聲波脈沖(即持續(xù)時間很短的一束紅外線和一束超聲波)。已知實驗時聲波傳播速度約為300m/s,紅外線的傳播速度約為,(由于A、B距離近,紅外線傳播速度太快,紅外線的傳播時間可以忽略)請根據(jù)以上數(shù)據(jù)和表格數(shù)據(jù)回答下列問題:
(1)小車是靠近接收裝置還是遠離接收裝置?請說明理由。
(2)估算小車在0.4s末的瞬時速度是多大?
(3)如圖所示,若發(fā)射和接收裝置都安裝在C上,信號由C發(fā)出,經(jīng)小車D反射后再由C接收,這樣只利用超聲波信號就可以測量小車的速度了。若第一個信號發(fā)射時刻為0.3s末,經(jīng)過0.04s接收到反饋信號;然后在第0.5s末發(fā)射了第二個信號,再經(jīng)過0.06s接收到反饋信號,請根據(jù)這4個數(shù)據(jù)計算小車在0.5s末的瞬時速率。
速度和速率
速度:物體的位移與發(fā)生這個位移所用時間的比值,是矢量
速率:瞬時速度的大小叫速率,是標量
平均速度和瞬時速度
平均速度:eq \x\t(v)=eq \f(Δx,Δt),與一段時間或一段位移相對應(yīng),平均速度的方向與這段時間內(nèi)的位移方向相同;平均速度只能粗略地描述運動的快慢
瞬時速度:質(zhì)點在某一時刻或某一位置的速度,與時刻或位置相對應(yīng);瞬時速度的方向即那一時刻質(zhì)點運動的方向;它能精確地描述運動的快慢
平均速度的大小和平均速率
平均速度=eq \f(位移,時間)
平均速率=eq \f(路程,時間)
注意:因為位移大小與路程一般不相等,故平均速度的大小一般不等于平均速率
北京南-上海虹橋,運行時間:4小時28分
車站
到時
發(fā)時
里程
北京南
09:00
0km
濟南西
10:22
10:24
406km
南京南
12:24
12:26
1023km
上海虹橋
13:28
1318km
紅外線接收時刻/s
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
超聲波接收時刻/s
0.101
0.202
0.303
0.404
0.505
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