1-3位置变化快慢的描述 速度 【原卷版】（人教版2019）

1.3位置变化快慢的描述—速度 1.3位置变化快慢的描述—速度荀子曰：“假舆马者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而绝江河荀子曰：“假舆马者，非利足也，而致千里；假舟楫者，非能水也，而绝江河”。人类发展的历史总是与交通工具的发展分不开的，人类的运动越来越快，活动空间越来越大。那么应该怎样科学地描述物体运动的快慢呢？考点一：考点一：速度SHAPE1．速度⑴物理意义：速度是表示物体位置变化快慢的物理量。⑵定义：物体运动的位移跟发生这个位移所用时间的比值其中，表示位移，即，表示对应的时间，即。⑶公式：（4）单位：国际单位制单位是米每秒，符号是m/s或m·s－1.常用单位：千米每时(km/h或km·h－1)、厘米每秒(cm/s或cm·s－1)等.1m/s＝3.6km/h.5．矢量性：速度既有大小又有方向，是矢量(填“标量”或“矢量”)，其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同．⑷注意：速度不但有大小，而且有方向，是矢量，方向跟位移的方向相同。考点深化考点深化1．对定义式v＝eq\f(Δx,Δt)的理解(1)公式v＝eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物体运动的位移，不是路程．(2)v＝eq\f(Δx,Δt)是速度的定义式，v的大小与Δx及Δt无关．不能认为v与位移成正比、与时间成反比．2．速度是矢量(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．速度的方向就是物体的运动方向．(2)比较两个物体的速度是否相同时，既要比较速度的大小是否相等，又要比较速度的方向是否相同．例题精讲例题精讲1．（2022秋·山东济宁·高一阶段练习）高速公路上常用超声波测速仪来测量汽车速度。测速仪每隔1.6s发出一个超声波脉冲，超声波在空气中的传播速度为340m/s。某次检测时，测速仪朝着正前方沿公路行驶的汽车发出信号后，经过0.2s接收到超声波返回信号，被测汽车反射超声波时到测速仪的距离是___________m。第二次发出到接收到返回信号用时0.4s，汽车在___________（填“靠近”“远离”）测速仪，汽车的速率是___________m/s。2．（2022秋·新疆阿克苏·高一阶段练习）速度是描述物体运动___________的物理量，在国际单位制中，速度的单位符号是___________，速度是___________它既有大小，又有方向，汽车速度计的示数实际是汽车的___________3．（2023·高一课时练习）如图为甲、乙、丙三个军事小分队进行军事行动的运动图像，下列说法正确的是（）A．甲、丙两个分队的运动路线为曲线，乙分队的运动路线为直线B．甲、乙、丙三个分队运动的路程相等C．甲、乙、丙三个分队的位移相等D．甲、乙、丙三个分队的运动快慢相同4．（2023秋·四川南充·高一校考期末）某一物体做直线运动的位移—时间图像如图所示，根据图像可知，以下说法错误的（）A．t=1s时物体距离出发点最远B．前四秒内物体的位移为2mC．第3s内物体以2m/s向规定正方向的反方向运动D．前四秒内物体通过的路程10m我们高中所定义的“我们高中所定义的“速度”与初中不同，初中定义的平均速度实际上是“平均速率”。考点考点二：平均&瞬时速度2．平均速度和平均速率⑴平均速度：物体一段时间内的位移跟发生这段位移所用时间的比值。⑵平均速度公式：⑶注意：平均速度既有大小又有方向，是矢量，其方向与一段时间内发生的位移的方向相同。因此，求出的平均速度必须指明是对哪段时间（或哪段位移）而言的。⑷平均速率：物体一段时间内的路程跟发生这段位移所用时间的比值，叫做平均速率。例如，运动员绕400米例如，运动员绕400米跑道一圈，平均速度为零，而平均速率不为零。所以平均速度描述的是一段时间内位置变化的快慢。平均速度只能粗略地描述运动的快慢。思考：若，平均速度只能粗略地描述运动的快慢。思考：若，物体一定静止吗？那么怎样才能更精确的描述物体运动的快慢呢？瞬时速度和瞬时速率⑴瞬时速度的物理意义：精确描述物体运动快慢和运动方向的物理量，是矢量。⑵瞬时速度的定义：运动物体在某一时刻（或某一位置）的速度。⑶（其中趋于零）⑷瞬时速度的大小叫瞬时速率，有时简称速率。在生活中，我们所说的速度，有时指平均速度，有时指瞬时速度，还有可能是指速率，具体含义要根据具体情境判断。在生活中，我们所说的速度，有时指平均速度，有时指瞬时速度，还有可能是指速率，具体含义要根据具体情境判断。常见物体的速度光在真空中传播军用喷气式飞机约地球公转大型客机约洲际弹道导弹约动车组可达远程炮弹约高速公路上的汽车最快允许普通炮弹约野兔约步枪子弹约远洋轮船巡航导弹约赛马约考点深化考点深化平均速度和瞬时速度的比较平均速度瞬时速度物理意义描述物体在一段时间内运动的平均快慢程度和方向，与一段时间或一段位移对应描述物体在某时刻运动的快慢和方向，与某一时刻或某一位置对应大小由v＝eq\f(Δx,Δt)求出v＝eq\f(Δx,Δt)，其中Δt→0方向与位移的方向相同，不一定与物体瞬时运动的方向相同就是该时刻物体运动的方向说明(1)在匀速直线运动中，平均速度和瞬时速度相等(2)当位移足够小或时间足够短时，可以认为平均速度就等于瞬时速度平均速度、平均速率与速率的比较1．平均速度(1)定义式：平均速度＝eq\f(位移,时间)，即v＝eq\f(x,t).(2)意义：粗略描述物体位置变化的快慢，与物体运动的路径无关．2．平均速率(1)定义式：平均速率＝eq\f(路程,时间)，即v＝eq\f(s,t).(2)意义：粗略地描述物体运动的快慢，与物体运动的路径有关．3．速率(1)概念：速率是瞬时速度的大小，是瞬时速率的简称．(2)意义：精确地描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢．说明：①平均速度是矢量，方向与位移的方向相同．②平均速率和速率是标量，无方向．③平均速度的大小一般不等于平均速率，只有在单方向直线运动中，平均速度的大小才等于平均速率．例题精讲例题精讲5．（2023·全国·模拟预测）某同学在百米比赛中，以6m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是8.2m/s，这里的8.2m/s是___________（选填“瞬时速度”或“平均速度”），最后用时12.5s冲过终点，他在百米比赛中平均速度的大小为___________m/s。6．（2023秋·广东深圳·高一统考期末）夹杀式折返跑是训练足球运动员体能的方式。如图将6个标示筒两两间隔5m摆放，跑动顺序为1→4→2→5→3→6，运动时间为10s，则全过程的平均速度大小和平均速率分别为（）A．2.5m/s，6.5m/s B．2.5m/s，2.5m/sC．6.5m/s，6.5m/s D．6.5m/s，2.5m/s7．（2023秋·浙江衢州·高二校联考期末）2026年浙江省第十八届运动会落户衢州，目前衢州体育馆已建设完毕，图为运动场400m标准跑道的平面图，所有径赛的终点线相同，下列关于各类径赛说法正确的是（）A．400m比赛每位运动员的位移大小为400mB．4×100m比赛中最后一棒运动员的位移大小为100mC．100m比赛时，冠军运动员的平均速度最大D．100m比赛时，冠军运动员到达终点的瞬时速度最大8．（2023秋·云南怒江·高一校考期末）在学校运动会期间，小明同学参加田径项目中2000m决赛，取得了6分40秒的成绩，已知田径场每一圈为400m，则在比赛中他的平均速度和平均速率是（

）A．5m/s，1m/s B．0，5m/s C．1m/s，5m/s D．5m/s，09．（2023·全国·高三专题练习）某人从甲地到乙地的平均速率为v1，然后又从乙地原路返回到甲地的平均速率为v2，则往返甲、乙两地的平均速度的大小和平均速率是（）A．， B．， C．0， D．0，10．（2023春·湖北十堰·高一校联考阶段练习）“枫叶落秋风，片片枫叶转”。离地10m的枫树树梢上，一片枫叶在萧瑟的秋风中颤抖着飘落到地面，完成了它最后叶落归根的使命。若枫叶下落时间为5s，则下列论述中正确的是（）A．枫叶下落过程中的平均速度一定是2m/sB．枫叶下落过程中的平均速度可能大于2m/sC．枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于2m/sD．枫叶刚着地时的瞬时速度一定等于4m/s11．（2023春·宁夏银川·高一六盘山高级中学校考阶段练习）汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内，汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。汽车运动的最后3s的平均速度是（

）A．9m/s B．8m/s C．2m/s D．3m/s12．（2023·全国·高三专题练习）如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪能发出和接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号之间的时间差，测出被测物体的速度，、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，、之间的时间间隔，超声波在空气中传播的速度是。若汽车是匀速行驶的。求：（1）汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离；（2）汽车的速度。一只狗沿直线向右奔跑，第内跑的位移为一只狗沿直线向右奔跑，第内跑的位移为，第内的位移也为，那么这只狗在前内是做匀速直线运动吗？考点考点二：匀速直线运动4．匀速直线运动⑴物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里位移相等，这种运动就叫做匀速直线运动。⑵匀速直线运动就是瞬时速度不变的运动，包括大小和方向都不变。提示：不一定，任意相等时间内位移都相同，才是匀速直线运动5．变速直线运动物体在一条直线上运动，如果在任意相等的时间里位移不相等，这种运动就叫做变速直线运动。例题精讲例题精讲13．（2023秋·山东淄博·高一山东省淄博第四中学校考期末）图中表明物体做匀速直线运动的图像是（）A． B．C． D．14．（2023秋·广东中山·高一统考期末）一辆汽车在教练场上沿平直道路行驶，以x表示它相对于出发点的位移。如图所示，近似描写了汽车在t=0时刻到t=40s这段时间的x-t图像。下列有关汽车在这段时间内运动的说法中正确的是（）A．汽车最远位置距离出发点30m B．汽车在10s~20s时间内做匀速运动C．汽车在前10s的速度大于后10s的速度 D．汽车运动的总路程是750m15．（2023秋·河北石家庄·高一石家庄一中校考期末）沿同一直线运动的两个物体A和B，其位移x随时t的变化关系图像如图所示，下列说法正确的是（

）A．物体A比B物体晚出发1s B．前2s内A物体与B物体的位移相同C．A物体和B物体均做匀速直线运动 D．第2s初两物体相遇16．（2021·高一单元测试）下列说法正确的是（）A．相等时间内位移相等的物体一定做的是匀速直线运动B．任一时刻速率都相等的物体一定做的是匀速直线运动C．匀速直线运动在相等时间内位移一定相等D．匀速直线运动速度方向可以改变17．（2023秋·江苏苏州·高一统考期末）为了防止高速公路汽车超速，高速交警使用超声波测速仪进行测速，如图1所示超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。某次测速得到发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的时刻图（p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的信号）如图2所示，假设超声波测速仪正对车辆行驶方向，超声波在空气中传播的速度为350m/s。下列关于被测汽车运动说法正确的是（

）A．正在驶离测速仪，速度大小约为32m/s B．正在驶离测速仪，速度大小约为35m/sC．正在驶向测速仪，速度大小约为32m/s D．正在驶向测速仪，速度大小约为35m/s18．（2023秋·山东菏泽·高一山东省东明县第一中学校考期末）如图为甲、乙两质点做直线运动的图像，由图像可知正确的是（）A．甲、乙两质点在第2s末相遇B．甲、乙两质点在前2s内做匀变速直线运动C．在前2s内甲、乙的运动方向相同D．乙质点在第5s末速度为零19．（2023·全国·模拟预测）汽车超速是交通事故的主要原因之一，为了监督司机是否遵守限速规定，某小组在公路上安装了一种固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s。试求：（1）汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离；（2）若该路段限速120km/h，请判断该司机是否超速。20．（2023·全国·模拟预测）如图所示，一条水平长直轨道上有两辆小车，甲车向左速度大小为v1，乙车向右速度大小为v2，甲车上装有一只枪，每隔∆t0时间水平射出一颗子弹，都能击中装在乙车上的靶子，不计子弹的重力和空气阻力，每颗子弹对地速度保持v0不变，每颗子弹击中靶时下一颗子弹已经射出，设两车速度不受子弹射击影响，求：（1）空中相邻两颗子弹间距离s；（2）相邻两颗子弹击中靶的间隔时间∆t的大小。考点考点二：打点计时器6.打点计时器1.两种打点计时器(1)电磁打点计时器使用交变电源的计时仪器；工作电压为4～6V，当电源频率是50Hz时，每隔0.02s打一次点．(2)电火花打点计时器使用220V交变电源，打点周期0.02s.2．时间的测量从能够看清的某个点(起始点)开始，往后数出若干个点，例如数出n个点，则纸带从起始点到第n个点的运动时间t＝0.02ns.3．位移的测量用刻度尺测量纸带上两个点之间的距离，即为相应时间间隔内物体的位移大小．2.平均速度和瞬时速度的测量1．如图1所示为打点计时器打出的一条纸带示意图，D、G间的时间间隔Δt＝0.1s，用刻度尺测出D、G间的位移Δx，则D、G间的平均速度v＝eq\f(Δx,Δt).图12．D、F间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度．例题精讲例题精讲21．（2023·全国·高三专题练习）关于打点计时器的原理和使用方法，下列说法正确的是（）A．如果纸带上相邻两个计数点之间有四个点，则相邻两个计数点间的时间间隔是0.08sB．打点计时器应接交流电源，交流频率通常为50HzC．如果打点计时器在纸带上打下的点先密集后稀疏，则说明纸带的速度由小变大D．电磁打点计时器接在220V电源上，电火花打点计时器接在6V电源上22．（2023秋·广东汕头·高一校考期末）关于电火花打点计时器的使用，下列说法正确的是（）A．电火花打点计时器使用的是直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，接通电源C．使用的电源频率越高，打点的时间间隔就越小D．纸带上打的点越密，说明物体运动的越快23．（2023秋·山东菏泽·高一阶段练习）（1）打点计时器是一种使用_________（选填“交流”或“直流”）电源的_________（选填“计数”“计点”“计时”或“计长度”）仪器，在中学实验室里常用的有电磁打点计时器和电火花打点计时器，下图中为_________打点计时器，它的工作电压是_________（选填“”或“左右”）（2）使用打点计时器来分析物体运动情况的实验中，有如下基本步骤：A．松开纸带让物体带着纸带运动B．安好纸带C．把打点计时器固定在桌子上D．接通电源E.取下纸带F.断开开关这些步骤正确的排列顺序为_________.（3）电火花打点计时器使用电源的频率是，如果用它测量速度时，实验者不知道工作电源的频率已变为，而仍按进行计算，这样算出的速度值与物体速度的真实值相比_________（选填“偏大”或“偏小”）24．（2023秋·湖南常德·高一津市市第一中学校考阶段练习）某同学用如图甲所示的装置测定匀加速直线运动的加速度，打出的一条纸带如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔为0.1s。（1）电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于_________。A．交流电压的高低B．交流电的频率C．墨粉纸盘的大小

D．纸带的长度（2）实验时纸带的________（选填“左”或“右”）端是和小车相连的。（3）打点计时器打下C点时小车的速度大小为________m/s。25．（2023·高一课时练习）如图甲所示，是研究小车做匀变速直线运动的实验装置。（1）某同学打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，如图乙所示，则相邻两个计数点之间的时间间隔为______s；（2）电火花计时器使用的电源是______。A．220V交流电源B．220V直流电源C．大约8V的交流电源D．8V以下直流电源26．（2023·全国·高三专题练习）（1）打点计时器接________（选填“交流”或“直流”）电源，当频率是50Hz时，打点计时器每隔________秒打一个点。（2）电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到的物理量是_______A．时间间隔B．位移C．平均速度D．瞬时速度（3）关于打点计时器的使用说法正确的是_______A．电磁打点计时器使用的是36V以下的直流电源B．在测量物体速度时，先让物体运动，后接