位置變化快慢的描述速度教材課后習(xí)題變式練習(xí)

【教材原題】1．把紙帶的下端固定在重物上，紙帶穿過打點計時器，上端用手提著。接通電源后將紙帶釋放，重物便拉著紙帶下落，紙帶被打出一系列點，其中有一段如圖所示。(1)圖中所示的紙帶，哪端與重物相連？(2)怎樣計算在紙帶上打A點時重物的瞬時速度？說出你的理由。【變式題】2．（1）如圖為電火花計時器的示意圖。電火花計時器和電磁打點計時器一樣，工作時使用（填“交流”或“直流”）電源，當(dāng)電源的頻率是50Hz時，每隔s打一次點。（2）在用該電火花計時器研究勻變速直線運動的實驗中，某同學(xué)打出了一條紙帶，他按打點先后順序每5個點取1個計數(shù)點，得到了O、A、B、C、D幾個計數(shù)點，如圖所示，則相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為s。用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm。由此可知，紙帶做（選填“加速”“減速”或“勻速”）運動。3．如圖所示，圖是該打點計時器在某次實驗中打出的紙帶，圖是電磁打點計時器的示意圖，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．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，兩點間距離為，則可以用大致表示打下E點時紙帶的瞬時速度4．練習(xí)使用電磁打點計時器的實驗中，打點計時器的工作頻率為50Hz，如圖所示的是一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。則紙帶在A、G間的平均速度為m/s，B點的瞬時速度=m/s，D點的瞬時速度=m/s5．某同學(xué)在“用打點計時器測速度”的實驗中，使用的是照明電路中“220V50Hz”的交流電，紙帶做勻變速直線運動，記錄的紙帶如圖所示，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數(shù)點，每兩個相鄰的測量點之間還有4個點未畫出。（1）根據(jù)數(shù)據(jù)計算出B和F點的瞬時速度，vB＝m/s，vF＝m/s（結(jié)果要求保留兩位有效數(shù)字）。（2）如果交變電流的頻率是f＝49Hz，而做實驗的同學(xué)并不知道，那么速度的測量值與實際值相比（填“偏大”“偏小”或“不變”）。6．打點計時器是高中物理實驗中常用的實驗器材，請你完成下列有關(guān)問題。（1）打點計時器是一種的儀器（填“計時”或者“測位移”）。（2）甲圖是（填“電磁打點計時器”或者“電火花計時器”）。（3）使用打點計時器時，應(yīng)先后（填“接通電源”或者“拉動紙帶”）。（4）關(guān)于上面兩種打點計時器，下列說法中正確的是()A.甲打點計時器使用直流電源，乙打點計時器使用交流電源B.它們都是使用10V以下的交流電源C.當(dāng)電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點D.乙打點計時器工作時，紙帶運動受到的阻力較小，所以實驗誤差也較小（5）在某次實驗中，小車拖著紙帶通過打點計時器記錄下的運動情況如圖丙所示，圖中為連續(xù)選定的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.10s，則在打C點時小車的速度是m/s。【教材原題】7．如圖是甲、乙兩物體沿某一直線運動的圖像，至少從以下三個方面分別說明它們的速度是怎樣變化的。(1)物體是從靜止開始運動還是具有一定的初速度？(2)速度的大小變化嗎？是加速還是減速？(3)運動的方向是否變化？【變式題】8．一客運電梯在某段時間內(nèi)上升的vt圖像如圖所示，用第一章學(xué)到的速度、加速度、位移等物理量分別定量描述電梯在前2s、26s、610的運動情況。9．如圖x－t圖象和v－t圖象中，給出的四條曲線1、2、3、4代表四個不同物體的運動情況，關(guān)于它們的物理意義，下列正確的是（）A．圖線1、2、3、4都描述物體做直線運動B．xt圖中在t1時刻，物體1速度大于物體2速度C．vt圖中0t3時間內(nèi)，物體4平均速度大于物體3平均速度D．兩圖中t2、t4時刻分別表示物體2、4開始反向運動10．如圖所示為一物體做直線運動的vt圖象，根據(jù)圖象做出的以下判斷中，正確的是（）A．物體始終沿正方向運動B．物體先沿負(fù)方向運動，在t=2s后開始沿正方向運動C．在t=2s前物體位于出發(fā)點負(fù)方向上，在2～4s仍位于出發(fā)點負(fù)方向上D．在t=2s時，物體距出發(fā)點最遠(yuǎn)11．質(zhì)點做直線運動的vt圖像如圖所示，則以下說法錯誤的是（）A．在3~4s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動B．在1~3s內(nèi)質(zhì)點做勻變速直線運動C．2~3s內(nèi)與3~4s內(nèi)質(zhì)點的速度方向相反D．3s末速度的大小為5m/s，方向與選定的正方向相反12．甲、乙兩物體從同一地點開始沿一直線運動，甲的x－t圖像和乙的v－t圖像如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲在3s末回到出發(fā)點，甲運動過程中，距出發(fā)點的最大距離為6mB．0到6s內(nèi)，甲、乙兩物體位移大小都為零C．第3s內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相同D．第2s末到第4s末甲的位移大小為8m，乙的位移大小為4m【教材原題】13．汽車從制動到停止共用了5s。這段時間內(nèi)，汽車每1s前進的距離分別是9m、7m、5m、3m、1m。(1)求汽車前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。在這五個平均速度中，哪一個最接近汽車剛制動時的瞬時速度？它比這個瞬時速度略大些，還是略小些？(2)汽車運動的最后2s的平均速度是多少？【變式題】14．關(guān)于速度，下列說法正確的是（）A．速度是表示物體運動快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量B．平均速度就是速度的平均值，既有大小，又有方向，是矢量C．運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度，它是標(biāo)量D．汽車上的速度計是用來測量汽車平均速度大小的儀器15．如圖所示，某質(zhì)點從A點出發(fā)做變速直線運動，前3s向東運動了20m到達B點，在B點停了2s后又向西運動，又經(jīng)過5s前進了60m到達A點西側(cè)的C點，求：（1）總路程s；（2）全程的位移x；（3）全程的平均速度v；（4）全程的平均速率v。16．甲乙兩車在同一平直公路上同向運動。零時刻起，甲車從靜止出發(fā)做勻加速運動，乙做勻速運動，各自的位置隨時間的變化情況如圖，兩條圖線相切于，其中。則（）A．在0到這段時間內(nèi)，甲車位移等于乙車位移B．在時刻，甲車的瞬時速度大小是C．在時刻，甲車的瞬時速度大小是D．在到時間內(nèi)，甲車的平均速度大小是17．下表是在北京西與長沙區(qū)間運行的T1/T2次列車運行時刻表。假設(shè)列車準(zhǔn)點到達和準(zhǔn)點開出。求：北京西↓長沙（T1次）自北京西起里程（km）站名北京西↑長沙（T2次）17∶000北京西8∶1423∶2923∶35690鄭州1∶401∶395∶015∶091226武昌20∶1220∶047∶127∶181441岳陽17∶5817∶568∶381588長沙16∶36（1）列車由長沙開出到達武昌的過程中的平均速率；（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）（2）列車由鄭州開出到達岳陽的過程中的平均速率；（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）T1次列車在5∶05時的速度和全程的平均速率。（結(jié)果保留四位有效數(shù)字）18．一質(zhì)點沿直線方向做變速直線運動，它離開點的距離隨時間變化的關(guān)系為，它的速度隨時間變化的關(guān)系為，則該質(zhì)點在時的瞬時速度、到間的平均速度和平均速率分別為（）A．、0、 B．、、C．、、 D．、、參考答案：1．(1)左端；(2)見解析【詳解】(1)重物拉著紙帶下落過程中，速度越來越大，則兩點之間的距離越來越大，因此圖中所示的紙帶左端與重物相連。(2)因為打點計時器每打兩點的時間間隔相同，因此計算在紙帶上打A點時重物的瞬時速度，可以通過中間時刻的瞬時速度等于這段時間內(nèi)的平均速度求得，如測量出A點左右兩側(cè)的M、N兩點之間的距離，則T為打點計時器的打點周期。2．交流0.020.1加速【詳解】（1）[1]電火花計時器和電磁打點計時器一樣，工作時使用交流電源。[2]當(dāng)電源的頻率是50Hz時，打點間隔為（2）[3]由題意可知相鄰兩個計數(shù)點之間的時間間隔為[4]由于在相同時間間隔內(nèi)點間距不斷增大，所以紙帶做加速運動。3．CD【詳解】A．該打點計時器應(yīng)接在交流電源上，A錯誤；B．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小，B錯誤；C．紙帶上相鄰兩點間的時間間隔為0.02s，C正確；D．若紙帶上打出D、F兩點的時間間隔為，兩點間距離為，則可以用大致表示打下E點時紙帶的瞬時速度，D正確。故選CD?！驹斀狻縖1]紙帶在A、G間的平均速度為[2]B點的瞬時速度[3]D點的瞬時速度5．0.400.72偏大【詳解】(1)[1]B點的瞬時速度[2]F點的瞬時速度(2)[3]如果計算時使用的頻率偏大，則時間間隔偏小，則測量的速度值偏大?！驹斀狻浚?）[1]打點計時器是一種計時的儀器（2）[2]甲圖是電磁打點計時器（3）[3]使用打點計時器時，應(yīng)先接通電源后拉動紙帶（4）[4]A．兩種打點計時器都要使用交流電源，A錯誤；B．甲是電磁打點計時器，使用約為8V的交流電源，乙是電火花計時器，使用220V交流電源，B錯誤；C．當(dāng)電源頻率為50Hz時，它們都是每隔0.02s打一個點，C正確；D，乙是電火花計時器，乙打點計時器工作時，紙帶運動受到的阻力較小，所以實驗誤差也較小，D正確。故選CD。（5）[5]C點時小車的速度7．見解析【詳解】由圖可知，甲物體開始具有一定的初速度，速度大小、方向都不變，是勻速運動；而乙是從靜止開始運動，速度逐漸增大，做加速運動，一段時間后速度保持不變，勻速一段時間后速度逐漸減小，做減速運動。整個過程速度都為正，說明運動方向沒有變化。8．見解析【詳解】以電梯上行方向為正方向02s：加速上升，初速度0m/s，末速度6m/s，加速度圖線與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移2~6s：勻速上升，速度為6m/s，加速度a2=0m/s2位移6~10s：減速上升，初速度6m/s，末速度0m/s，加速度加速度方向向下，位移9．ABC【詳解】A．無論速度時間圖象還是位移時間圖象只能表示物體做直線運動，而不能表示物體做曲線運動，所以圖線1、2、3、4都描述物體做直線運動，故A正確；B．x?t圖象中圖線的切線斜率表示物體的速度，t1時刻圖線1切線的斜率大于圖線2的斜率，則此時刻物體1的速度大于物體2的速度，故B正確；C．在v–t圖線中圖線與時間軸圍成的面積等于物體發(fā)生的位移，在0~t3時間內(nèi)曲線4圍成的“面積”大于曲線3圍成的“面積”，則知物體4的位移大于物體3的位移，而運動時間相同，所以物體4的平均速度大于物體3的平均速度，故C正確；D．v－t圖像中速度的正負(fù)表示運動方向，從0－t5這段時間內(nèi)兩物體的速度始終為正，沒有反向運動，故D錯誤。故選ABC。10．BCD【詳解】AB．速度是矢量，速度的正負(fù)表示物體運動的方向，由于0～2s內(nèi)物體的速度v＜0，故物體沿負(fù)方向運動，而2～4s內(nèi)物體的速度v＞0，表示物體沿正方向運動，故A錯誤，B正確；CD．速度圖象與坐標(biāo)軸圍成的“面積”大小等于物體通過的位移，在前2s內(nèi)物體沿負(fù)方向運動，后2s內(nèi)物體沿正方向運動，則t=2s時，物體位于出發(fā)點負(fù)方向上距離出發(fā)點的位移為故t=2s后物體沿正方向運動，在t=4s時物體的總位移x=0即物體回到出發(fā)點，所以在t=2s時物體距出發(fā)點最遠(yuǎn)，在2～4s仍位于出發(fā)點負(fù)方向上，故CD正確。故選BCD。11．C【詳解】AB．vt圖像的斜率表示加速度，1~3s內(nèi)和3~4s內(nèi)vt圖像的斜率都不變，質(zhì)點均做勻變速直線運動，選項AB正確；C.由圖像可知，2~3s內(nèi)與3~4s內(nèi)速度都為負(fù)，質(zhì)點的速度方向相同，選項C錯誤；D．由圖像可知，第3s末質(zhì)點的速度為5m/s，大小為5m/s，方向與規(guī)定的正方向相反，選項D正確。本題選錯誤的，故選C。12．B【詳解】A．由圖可知，甲在3s末位移為零，回到出發(fā)點。距出發(fā)點的最大距離為4m，故A錯誤。B．0~6s內(nèi)，甲的位移x甲＝0根據(jù)v－t圖像與時間軸圍成的“面積”表示位移知0~6s內(nèi)乙物體的位移為0，故B正確。C．根據(jù)x－t圖像的斜率表示速度，知第3s內(nèi)甲的速度為負(fù)；由v－t圖像知第3s內(nèi)乙物體速度為正，則第3秒內(nèi)甲、乙兩物體速度方向相反，故C錯誤。D．2~4s內(nèi)甲的位移大小為8m，乙的位移大小為零，故D錯誤。故選B。13．(1)9m/s，8m/s，7m/s，6m/s，5m/s，見解析；(2)2m/s【詳解】(1)求汽車前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度分別為在這五個平均速度中，前1s的平均速度最接近汽車剛制動時的瞬時速度，它比這個瞬時速度略小些，因為汽車做減速運動；(2)汽車運動的最后2s的平均速度是14．A【詳解】A．速度是表示物體運動快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量，A正確；B．平均速度就是位移與時間的比值，既有大小，又有方向，是矢量，B錯誤；C．運動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度，它是矢量，C錯誤；D．汽車上的速度計是用來測量汽車瞬時速度大小的儀器，D錯誤。故選A。15．（1）80m；（2）40m，向西；（3）4m/s，向西；（4）8m/s【詳解】（1）總路程s=20m+60m=80m（2）全程的位移x=6