新教材人教版高中物理必修第一册第一章运动的描述课时练习题及综合测验含答案解析

第一章运动的描述

—质点参考系.......................................................-1-

二时间位移.........................................................-6-

三位置变化快慢的描述一一速度.......................................-11-

四实验:测量纸带的平均速度和瞬时速度...............................-17-

五速度变化快慢的描述一一加速度.....................................-21-

综合测验...............................................................-27-

一质点参考系

一、选择题

1.物理学中引入“质点”概念，从科学方法上分析属于（）

A.观察、实验的方法B.建立理想模型的方法

C.类比的方法D.逻辑推理的方法

【解析】选B。对于具有一定质量的物体，我们假设其质量集中在物体的中心，便

抽象出质点模型，所以从科学方法上分析属于建立理想模型的方法，故选项B正

确。

2.研究下列物体运动时，研究对象能看成质点的是（）

A.在空中沿曲线飞行的铅球

B.做花样滑冰的运动员

C.穿越750米长栖霞山隧道的火车

D.乒乓球运动员发出的弧旋球

【解析】选A。在空中沿曲线飞行的铅球，铅球的大小和旋转情况，对铅球的轨迹

来说可以忽略，因而可以把这时的铅球看成质点，A正确；花样滑冰运动员的动作

复杂，既有旋转又有平移，若对运动员的动作进行技术分析，则不能把其看成质

点，但若只研究运动员的滑行路线，则可以把其看成质点，B错误；火车与栖霞山

隧道的长度相差不大，不能把火车看成质点，C错误；弧旋的乒乓球在转动，其各

点的运动情况不同，因而不能把它看成质点，D错误。

3.下列关于参考系的说法中不正确的是（）

A.研究任何物体的运动时，都要选别的物体作为参考系

B.研究某物体的运动时，必须选特定的物体作为参考系，不能任意选取

C.若某物体在一段时间内相对于所选参考系的位置始终没有变化，则该物体相对

于所选参考系是静止的

D.一个物体相对于一个参考系是静止的，相对于另一个参考系不一定是静止的

【解析】选B。一个物体是否运动，以及做何种运动，都是相对于别的物体来说的，

因此，研究任何物体的运动，都要选取参考系，而且参考系可以任意选取，一个

物体相对于不同的参考系，位置是否变化及如何变化，都可能不同。选项A、C、D

正确，B错误。

4.甲、乙、丙三个观察者同时观察一个物体的运动。甲说：“它在做匀速运动”，

乙说：“它是静止的”，丙说：“它在做变速运动”。则下列说法中正确的是（）

A.在任何情况下都不可能出现题中所说的情况

B.三人中总有一人或两人说错了

C.如果选同一参考系，那么三人的说法都是对的

D.如果各自选择各自的参考系，那么三人的说法都可能对

【解析】选D。选择不同的参考系来观察同一物体的运动，其结果会有所不同，比

如对于静止在地面上的某一物体，相对于匀速运动的甲来说它在做匀速运动，相

对于站在地面上静止的乙来说它是静止的，相对于变速运动的丙来说它在做变速

运动，选项D正确。

5.（2020•浙江1月选考）如图所示，新中国成立70周年阅兵式上，国产武装直

升机排列并保持“70”字样编队从天安门上空整齐飞过。甲、乙分别是编队中的

两架直升机，则（）

A.以甲为参考系，乙是运动的

B.以乙为参考系，甲是运动的

C.以甲为参考系，坐在观众席上的观众都是静止的

D.以乙为参考系，“70”字样编队中所有直升机都是静止的

【解析】选D。为了保持“70”字样，要求所有的直升机都要同速飞行，无论是选

甲还是选乙为参考系，其他飞机都是相对静止的。故A、B错误，D正确。若以甲

为参考系，则坐在观众席上的观众是运动的，故C错误。

6.周末，小明和父母一起乘车到公园游玩。下列说法正确的是（）

A.汽车行驶时，以路旁的树木为参考系，小明是静止的

B.汽车行驶时，以坐在旁边的母亲为参考系，小明是运动的

C.研究汽车通过某一路标所用的时间时，可以把汽车看作质点

D.研究汽车从家里到公园的平均速度时，可以把汽车看作质点

【解析】选D。汽车行驶时，以路旁的树木为参考系，小明是运动的，故A错误；

汽车行驶时，以坐在旁边的母亲为参考系，小明没有运动，是静止的，故B错误;

研究汽车通过某一路标所用的时间时，汽车的长度不能忽略，不可以把汽车看作

质点，故C错误；研究汽车从家里到公园的平均速度时，汽车的大小可以忽略不

计，可以把汽车看作质点，故D正确。

【补偿训练】

北京已成功申办2022年冬奥会。如图所示为部分冬奥会项目。下列关于这些冬奥

会项目的研究中，可以将运动员看作质点的是（）

速度滑冰自由滑雪单板滑雪花样滑冰

A.研究速度滑冰运动员滑冰的快慢

B.研究自由滑雪运动员的空中姿势

C.研究单板滑雪运动员的空中转体

D.研究花样滑冰运动员的花样动作

【解题指南】考查学生对质点这个概念的理解，物体能看成质点时的条件，看物

体的大小体积对所研究的问题是否产生影响，物体的大小体积能否忽略。

【解析】选A。研究速度滑冰运动员滑冰的快慢时，人的形状对研究的过程来说可

以忽略不计，所以能看成质点，故A正确；研究自由滑雪运动员的空中姿势时，

人的形状不能忽略，不可以将运动员看作质点，故B错误；研究单板滑雪运动员

的空中转体时，要研究运动员的动作，不可以将运动员看作质点，故C错误；研

究花样滑冰运动员的花样动作时，要观看运动员的动作，不可以将运动员看作质

点，故D错误。

二、非选择题

7.如图所示表示撑杆跳高运动的几个阶段：助跑、撑杆起跳、越横杆。讨论并回

答下列几个问题。

（1）教练针对训练录像纠正运动员的错误动作时，能否将运动员看成质点？

⑵分析运动员的助跑速度时，能否将其看成质点？

【解析】（1）不能，纠正动作不能忽略运动员的大小和形状，因此不能看成质点;

（2）能，分析运动员的助跑速度时，运动员的大小和形状对分析问题影响很小，可

以看成质点；

答案：（1）不能（2）能

【选考提升】（20分钟50分）

8.在“金星凌日”的精彩天象中，观察到太阳表面上有颗小黑点缓慢走过，持续

时间达六个半小时，那便是金星，如图所示。下面说法正确的是（）

A.地球在金星与太阳之间

B.观测“金星凌日”时可将太阳看成质点

C.以太阳为参考系，金星绕太阳一周位移不为零

D.以太阳为参考系，可以认为金星是运动的

【解析】选D。“金星凌日”现象的成因是光的直线传播，当金星转到太阳与地球

中间且三者在一条直线上时，金星挡住了沿直线传播的太阳光，人们看到太阳上

的黑点实际上是金星，由此可知发生金星凌日现象时，金星位于地球和太阳之间，

故A错误；观测“金星凌日”时，如果将太阳看成质点，无法看到“金星凌日”

现象，故B错误；以太阳为参考系，金星绕太阳一周起点和终点重合，位移为零,

故C错误；以太阳为参考系，可以认为金星是运动的，故D正确。

9.（2021•温州高一检测）如图所示的瓢虫，其身上的星数（斑点数）显示了它的种

类，在下列研究瓢虫的具体情形中，可将瓢虫视为质点的是（）

A.研究瓢虫的转身动作

B.研究瓢虫的飞行路线

C.观察瓢虫的翅膀扇动

D.记录瓢虫身上的星数

【解析】选B。研究瓢虫的转身动作时不能看作质点，若看作质点就不能看转身动

作了，故A错误；研究瓢虫飞行路线，瓢虫的大小能忽略不计，能看作质点，故B

正确；研究瓢虫翅膀的振动，翅膀的形状不能忽略不计，不能看作质点，故C错

误；研究瓢虫身上的星数，瓢虫的大小不能忽略不计，不能看作质点，故D错误。

10.（多选）甲、乙两辆车在同一平直公路上匀速行驶，甲车内的人看到窗外树木

向东运动，乙车内的人看到甲车和窗外树木都向东运动。如果以大地为参考系，

则（）

A.甲、乙车均向西运动

B.甲车向东运动，乙车向西运动

C.甲车向西运动，乙车向东运动

D.乙车运动速度比甲车的运动速度大

【解析】选A、D„因甲车内的人看到窗外树木向东运动，可知甲车向西运动；乙

车内的人看到窗外树木都向东运动，可知乙车向西运动；因乙车看到甲车向东运

动，可知乙车运动速度比甲车的运动速度大，故选A、Do

11.在电视连续剧《西游记》中，常常有孙悟空“腾云驾雾”的镜头，这通常采用

的是“背景拍摄法”：让“孙悟空”站在平台上，做着飞行的动作，在他的背后

展现出蓝天和急速飘动的白云，同时加上烟雾效果；摄影师把人物动作和飘动的

白云及下面的烟雾等一起摄入镜头。放映时，观众就感觉到“孙悟空”在“腾云

驾雾”。请问观众选择的参考系是什么？说明理由。

【解析】“孙悟空”站在平台上，在他的背后有急速飘动的白云，同时加上烟雾

效果，就感觉到“孙悟空”在“腾云驾雾”。通过题目所给的条件，可以知道所

选的参考系是“孙悟空”背后急速飘动的白云。因为观众认为白云是静止不动的，

而相对白云运动的“孙悟空”在飞速前进。

答案：见解析

12.（创新应用题）刻舟求剑的故事说的是有一个楚国人乘船过江，他身上的佩剑

不小心掉落江中。他立即在船舱板上画记号，对他的船友说：“这是我的剑掉落

的地方。”到了河岸，船停了，他就在画记号的地方下水找剑。这则寓言不但有

讽刺意义，而且还包含一定的物理含义，从物理学选择参考系的角度回答下列问

题：

⑴楚人找剑选择的参考系是什么？

（2）请你为楚人提供一种找到这把剑的方法。

【解题指南】运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照

物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止

的，否则是运动的。

【解析】（1）楚人记下的是剑相对船的下落位置；故是以船为参考系；

（2）要想找到这把剑应以固定的物体为参考系才能准确得到其位置；故可有以下方

法：

①记下剑掉落位置离岸上某标志的方向和距离，选择的参考系是河岸；

②在船不改变方向和速度的情况下，记下剑掉落时刻船速和航行时间，据此求出

靠岸的船和剑落地点的距离。选择的参考系是船。

答案：（1）船（2）见解析

二时间位移

一、选择题

1.在某校举行的创新设计大赛上，某班“科技之光”兴趣小组设计了一种音乐钟,

该音乐钟每隔一段相等的时间就发出一段1分钟的美妙乐声。已知上午9时和9

时41分发出乐声。下列有关该音乐钟的说法正确的是（）

A.上午9时和9时41分发出乐声，9时和9时41分指的是时间间隔

B.该音乐钟每隔40分钟发出一次乐声，每隔40分钟指的是时间间隔

C.该音乐钟持续发出1分钟的美妙乐声，1分钟指的是时刻

D.该音乐钟在上午10时22分时会再次发出乐声，10时22分指的是时间间隔

【解析】选B。9时和9时41分是音乐钟发出乐声的时刻，选项A错误；每隔40

分钟发出一次乐声，是指从上次发完乐声到下次发出乐声的这一段时间间隔，选

项B正确；持续发出1分钟的美妙乐声，1分钟指的是该音乐钟从开始发出乐声到

乐声结束的这一段时间间隔，选项C错误；每隔40分钟发出一次乐声，一次乐声

要持续1分钟，则上午10时22分时会再次发出乐声，10时22分指再次发出乐声

的时刻，选项D错误。

2.（2021•杭州高一检测）下列物理量属于矢量的是（）

A.路程B.温度C.位移D.时间

【解析】选C。路程、温度、时间只有大小没有方向，是标量，位移有大小有方向，

是矢量。故C正确，A、B、D错误。

3.（2021•金华高一检测）手机给人们的生活带来了很多便利，手机导航APP极大

地方便了“不识路”的驾车族，如图为某车主手机导航图，下列说法正确的是

北

剩余6.3km19分钟810

09:27到达

A.图中“6.3km”指的是位移

B.图中“19分钟”指的是时刻

C.图中“09：27”指的是时间间隔

D.研究汽车在导航图中的位置时，可把汽车看作质点

【解析】选D。图中的“6.3km”指的是轨迹的长度，是路程，故A错误；图中的

“19分钟”指的是时间间隔，故B错误；图中“09：27”是到达的时间点，指的

是时刻，故C错误；在图中研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状能

够忽略，可以将汽车视为质点，故D正确。

4.下列关于同一质点的位移和路程的说法正确的是（）

A.位移是矢量，位移的方向即质点运动的方向

B.路程是标量，即位移的大小

C.位移的大小不会比路程大

D.质点做直线运动时，路程等于位移的大小

【解析】选C。位移是描述质点位置改变的物理量，它是矢量，既有大小又有方向，

大小表示质点位置改变的大小，方向表示位置改变的方向，即方向由初位置指向

末位置，选项A错误；路程是标量，它描述的是质点运动轨迹的长度，路程大于

或等于位移的大小，只有当质点做单方向直线运动时，质点的路程才等于位移的

大小，选项B、D错误，C正确。

5.下列说法中正确的是（）

A.质点做直线运动时，其位移的大小和路程一定相等

B.质点做曲线运动时，某段时间内位移的大小一定小于路程

C.位移相同的两个质点，它们所通过的路程一定相等

D.两个质点通过相同的路程，它们的位移大小一定相等

【解析】选B。当质点做单方向直线运动时，质点的位移大小和路程才相等，故选

项A错误；两点之间线段最短，位移大小等于初、末位置之间的直线距离，路程

是曲线运动轨迹的长度，故选项B正确；位移相同的两个质点，说明初、末位置

相同，但运动轨迹不一定相同，选项C错误；两个质点通过的路程相等，但运动

轨迹不一定相同，运动位移大小不一定相等，选项D错误。

6.某校操场的国旗平台离地面的高度是0.5m,将坐标系的原点定在平台上，取

旗杆所在直线向上为坐标轴的正方向，旗杆上固定国旗的/、6两点离地面的距离

分别为10.9m和9.4m,那么/、8两点的坐标分别是（）

A.10.9m,9.4mB.11.4m,9.9m

C.10.4m,8.9mD.10.9m,—9.4m

【解题指南】（1）确定坐标轴的正方向。

⑵确定位置坐标的正负。

【解析】选C。4点的坐标为&=10.9m—0.5m=10.4m；8点的坐标为即=

9.4m—0.5m=8.9m,C正确。

【补偿训练】

一质点在x轴上运动（以向右为正方向），各个时刻的位置坐标如表所示，则位移

最大的时间是（）

t/S012345678

x/m531-3—5-3135

A.第1s内B.前4s内

C.8s内D.第4s内

【解析】选B。根据直线运动中位移与位置的关系可以判断第1s内的位移为一2m,

前4s内的位移为-10m,8s内的位移为0,第4s内的位移为一2m,所以前4

s内位移最大，B正确。

二、计算题（要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位）

7.某班级的教室在3楼，每天同学们都要从1楼爬到3楼上课。如图所示，若每

层楼的高度都是3m,楼梯的倾角为45°,某同学从楼梯沿折线从大门走到3楼

教室门口，他走过的位移大小是多少？路程是多少？（把某同学爬楼过程等效为物

体沿坡滑行）

【解析】如题图所示，折线为某同学的运动轨迹，每个斜梯长为1.5啦m,

路程1=4X1.5镜01=6^2m^8.485m。

初位置在大门口，末位置在教室门口，

从初位置到末位置的有向线段为位移，

所以位移大小为x=2力=6mo

答案：6m8.485m

【选考提升】（20分钟50分）

8.以下四种运动中，哪种运动位移的大小最大（）

A.物体先向东运动了4m,接着再向南运动了3m

B.物体先向东运动了8m,接着再向西运动了4m

C.物体沿着半径为4m的圆轨道运动了彳圈

D.物体向北运动了2s,每秒通过3m的路程

【解析】选D。A选项的过程图如图甲所示，位移大小E（48）2+z=5

m,方向由4指向C；B选项的过程图如图乙所示，位移大小m,方向由

4指向GC选项的过程图如图丙所示，位移大小吊=/8=4镜m,方向由/指向

B；D选项的位移大小禹=6m,则吊＞上3＞用＞及，D正确。

甲乙丙

9.如图所示，自行车的车轮半径为此车轮沿直线无滑动地滚动，当气门芯由轮子

的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯位移的大小为（）

A.口RB.2R

C.2JT/?D.A\/4+n2

【解析】选D„开始运动时，气门芯在轮子的正上方，距离地面2〃，当气门芯由

轮子的正上方第一次运动到轮子的正下方时，气门芯在水平方向的位移为轮子周

长的一半，即巳X2nA=n凡所以气门芯位移的大小为。（27?）?+（n斤）‘=

国4+冗”,故D正确。

10.如图所示是某质点做直线运动的rC图像，由图像可知（）

A.质点一直处于运动状态

B.质点第3s内位移是2m

C.此图像表示了质点运动的轨迹

D.该质点前4s内位移是2m

【解析】选D。由*-力图线知2〜4s及6〜8s时间间隔内物体处于静止状态，A、

B错；位移与时间图像描述的是物体位移与时间的关系，不描述物体运动的轨迹，

C错；由图线知质点前4s内的位移是2m,D对。

11.（多选）某学校田径运动场跑道示意图如图所示，其中4点是所有跑步项目的

终点，也是400m、800m赛跑的起点，8点是100m赛跑的起跑点。在校运动会

中，甲、乙、丙三个同学分别参加了100m、400m和800m比赛，则（）

400m、800m100m

起跑点、终点起跑点

A.甲的位移最大B.丙的位移最大

C.乙、丙的路程相等D.丙的路程最大

【解题指南】解答本题应注意以下两点：

（1）路程指的是物体运动的轨迹的长度。

⑵位移指的是初位置到末位置的有向线段。

【解析】选A、D„甲同学的初、末位置直线距离为100m,位移大小为100m,路

程也是100m,乙同学路程为400m,但初、末位置重合，位移大小为零，丙同学

路程为800m,初、末位置重合，位移大小也为零，所以甲的位移最大，丙的路程

最大，A、D项正确。

12.（创新应用题）如图所示，一辆汽车沿着马路由/地出发经6、。地到达〃地，

4

/、C,〃恰好在一条直线上。求汽车的位移及路程。（已知tan53°=-）

O

\D

JI4

1800m

600mZZ

，/AL

-"东

【解析】位移的大小是初、末位置间的直线距离，而路程是汽车运动的实际路径,

由勾股定理得：

才,设=7总+总==600'+80（）2m=i000m,

由于4、C、〃共线，所以汽车的位移为

xAD=xAc-\-XCD—^000m+800m=l800m,

4

因为tanZBAC=~,所以N%C=53°,

即位移方向为北偏东53°（或东偏北37°）,

汽车的路程为

Xa）='2200iDo

答案：1800m,方向为北偏东53°（或东偏北37°）

2200m

三位置变化快慢的描述一一速度

一、选择题

1.下列关于速度的说法正确的是（）

A.京沪高速铁路上的列车最高时速可达484km/h,指的是瞬时速度的大小

B.沪宁高速公路限速120km/h,指的是平均速度的大小

C.子弹射出枪口时的速度为500m/s,指的是平均速度的大小

D.某运动员百米跑的成绩是10s,则他冲刺时的速度大小一定为10m/s

【解析】选Ao京沪高速铁路上的列车最高时速可达484km/h,指的是瞬时速度

的大小，选项A正确；沪宁高速公路限速120km/h,指的是瞬时速度的大小，选

项B错误；子弹射出枪口时的速度为500m/s,指的是瞬时速度的大小，选项C错

误；某运动员百米跑的成绩是10s,则他的平均速度大小是10m/s,但是冲刺时

的速度大小不一定为10m/s,选项D错误。

2.以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测

速点前采取刹车降低车速来逃避处罚，但很容易造成追尾事故，所以有些地方已

开始采用区间测速。下列说法正确的是（）

①单点测速测的是汽车的瞬时速率

②单点测速测的是汽车的平均速率

③区间测速测的是汽车的瞬时速率

④区间测速测的是汽车的平均速率

A.①③B.①④C.②③D.②④

【解析】选B。单点测速测的是汽车在测速点那一位置的速率，是瞬时速率，①正

确，②错误；区间测速测的是汽车在一段路程内的平均速率，③错误，④正确。

3.（2021•杭州高一检测）下列关于瞬时速度的说法中，正确的是（）

A.瞬时速度可以精确地描述物体做变速运动的快慢，但不能反映物体运动的方向

B.在匀速直线运动中，瞬时速度的大小和方向都不变

C.瞬时速度的方向与位移的方向相同

D.某物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都为零，则该物体在这段时间内可能

运动

【解析】选B。速度是矢量，本身带有方向，故瞬时速度可以反映物体运动的方向，

故A错误；匀速直线运动是指速度大小和方向均不变的运动，在匀速直线运动中，

瞬时速度的大小和方向都不变，故B正确；瞬时速度的方向与物体的运动方向相

同，但不一定与位移方向相同，故C错误；如果物体在某段时间内任一时刻的瞬

时速度都为零，则说明物体一直保持静止，即说明物体在这段时间内不可能运动，

故D错误。

4.如图所示为做直线运动的甲、乙两质点的"亡图像。有关甲、乙两质点的运动，

下列说法中正确的是（）

A.质点甲、乙的速度相同

B.质点甲向选定的参考正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反

C.不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大

D.在相同的时间内，质点甲、乙的位移相同

【解析】选B。质点甲、乙的速度大小相等，但方向相反，选项A错误；质点甲向

选定的参考正方向运动，质点乙与甲的运动方向相反，选项B正确；若甲、乙从

相距较远处相向运动时，它们之间的距离越来越小，选项C错误；在相同的时间

内，质点甲、乙的位移大小相同，但方向相反，选项D错误。

5.4B、。三物体同时出发做直线运动，它们的运动情况如图所示。在20s内，

它们的平均速度的关系正确的是（）

A.vvB=vc

B.v,t>vB=vc

C.vA<vc<vt,

D.vA=vB>vc

【解析】选A。由题图可知从B、。三物体在20s内通过相同的位移，据平均速

—△X

度的定义式r=—可知，20s内三物体的平均速度相等，故A正确。

6.某人驾车从德州到潍坊用时4h,车上里程表的示数增加了300km,根据地图

上的相关数据得到出发地到目的地的直线距离为240km,则整个过程中汽车的位

移大小和平均速度的大小分别为（）

A.240km60km/hB.240km75km/h

C.300km60km/hD.300km75km/h

【解题探究】（1）德州到潍坊的位移是多少？

提示:240km

（2）平均速度的计算公式是什么？

提示：位移和时间的比值。

【解析】选A。位移大小为两点间的直线距离，由题意可知，位移大小为240km；

x240

平均速度大小为：K=-km/h=60km/h,故A正确，B、C、D错误。

【补偿训练】

用同一张底片对着小球运动的路径每隔七S拍一次照，得到的照片如图所示，则

小球在图示这段距离内运动的平均速度是()

%

OOOQ

'i23V~5rcm

A.0.25m/sB.0.2m/s

C.0.17m/sD.无法确定

【解析】选C。由题图可知在Z=0.3s内小球运动了x=0.05m,所以小球的平

均速度为r=3丁20.17m/s,故C正确。

t0.A3s

二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)

7.如图所示，某质点沿边长/8=3m,a'=4m的矩形从[点沿逆时针方向匀速率

运动，在5s内运动了矩形周长的一半到达C点。求：

(1)质点运动的位移和路程；

(2)质点的平均速度和平均速率。

【解析】(1)质点运动的位移：

x=AC=y[Aff+Bd=AJ32+42m=5m,

方向由力点指向。点

质点运动的路程：

L=AB+BC=3m+4m=7m。

(2)由平均速度公式，

方向由/点指向。点

由平均速率公式，得了'=?=*=1.4m/so

t0s

答案：(1)5m,方向由/点指向。点7m

(2)1m/s,方向由/点指向。点1.4m/s

【选考提升】（20分钟50分）

8.一辆汽车做直线运动，以速度匕行驶了全程的!，接着以速度外=

O

2—

20km/h行驶了余下的可o如果汽车全程的平均速率r=27km/h,则■的值为

（）

A.32km/hB.35km/h

C.56km/hD.90km/h

【解析】选及设汽车运动的总路程为s,则汽车运动的平均速率r=——=

~s

oo

一+一

KiV2

3Ki

，代入数据解得匕=90km/h,D正确。

9.（多选）郑州到西安的高速客运专线的运营，方便了人们出行。已知郑州到西安

线路全长505km,设计时速350km,动车组列车总长200m,动车组列车运行时

间约2ho根据上述信息可知（）

A.由于动车组列车总长200m,动车组列车在郑州到西安正常运行时不能看成质

八占、、

B.动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速率约为250km/h

C.动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速度约为350km/h

D.由题目信息不能求出动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速度

【解析】选B、Do郑州到西安线路的全长远大于动车组列车长度，故可以将动车

组列车看成质点，A错误；动车组列车的平均速率三=;=

252.5km/h^250km/h,故B正确；由于郑州到西安路线是曲线,故位移大小小

于505km,具体大小未知，故不能求出动车组列车在郑州到西安正常运行时的平

均速度，选项C错误，D正确。

10.如图所示，小明沿半径为〃的拱形桥面上的1点跑到8点（弧4?对应的圆心

角为60°）,用时为力，在此过程中，下列说法正确的是（）

AB

<607

JIR

A.小明的位移大小为丁

B.小明的路程为斤

C.小明的平均速度大小为:

JiR

D.小明的平均速度大小为

【解析】选C。小明的位移大小为由初位置指向末位置的长度，即的长度。由

几何关系可知/6=区故A错误；小明走的路线为圆弧，所以路程大于/?,故B错

—R

误；小明的位移大小为此则平均速度大小：丫=-,故C正确，D错误。

11.一辆汽车从甲地沿平直的公路以匕=36km/h的速度，经过2h到达乙地，

休息了4h后，又沿原路返回，以匕=54km/h的速度运动了3h越过甲地到达丙

地。求汽车运动全程的平均速度和平均速率。

【解析】汽车全程的位移大小为

*=&七一匕。=54X3km—36X2km=90km,

全程所用时间为i=2h+4h+3h=9h,

故汽车运动全程的平均速度

—x90

v=~=—km/h=10km/h,

方向由甲地指向丙地，汽车运动全程的路程为

s=灯益+-0=54X3km+36X2km=234km,

所以汽车运动全程的平均速率为

—s234

v'=~=-^-km/h=26km/h。

答案：10km/h,方向由甲地指向丙地26km/h

12.（创新应用题）如图所示，在寓言“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点。你认为

乌龟和兔子谁跑得更快？请作出解释。若兔子跑过某位置时的瞬时速度为

6m/s,能否说兔子每1s都跑了6m,或者说每跑6m都用1s的时间？其含义

是什么？

【解题探究】（1）平均速度和瞬时速度的区别是什么？

提示：平均速度指的是一段时间的速度。而瞬时速度强调的是某一时刻的速度。

（2）某位置时的瞬时速度为6m/s能说成每1s都跑了6m吗？

提示：不能。

【解析】在竞赛中，是以时间来计算比赛成绩的，同样的路径，同样的位移，所

用时间越短，平均速度越大，就说其跑得越快，并不是按照通过某一位置瞬时速

度的大小来比较其跑得快慢。“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点，用时较短，平

均速度较大，所以乌龟跑得快。瞬时速度是物体在某位置或某时刻的速度，物体

在下一位置或下一时刻的速度如何并不知道。本题中兔子跑过某位置的瞬时速度

为6m/s,若从该位置起6m内或1s内的速度不变，则兔子1s跑6m,或跑6m

用时1s,但兔子跑过该位置后的速度是否仍为6m/s,我们并不知道，故也就不

能得出兔子每1s都跑6m或每跑6m都用了1s时间的结论。

答案：见解析

四实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度

1.（多选）打点计时器在纸带上的点迹，直接记录了（）

A.物体运动的时间

B.物体在不同时刻的位置

C.物体在不同时间内的位移

D.物体在不同时刻的速度

【解析】选A、Bo电火花打点计时器和电磁打点计时器都是每隔0.02s在纸带上

打下一个点，因此，根据打在纸带上的点迹，可直接反映物体的运动时间，A正确；

由于纸带跟物体连在一起，打点计时器固定，所以纸带上的点迹就相应地记录了

物体在不同时刻的位置，B正确；物体在不同时间内的位移与不同时刻的速度必须

通过测量和计算才能得出，C、D错误。

2.在用打点计时器测量瞬时速度实验中，某活动小组选取了长度大致相同的四条

纸带进行分析，如图所示。比较四条纸带，平均速度最大的是纸带，

图中标记点。速度最大的是纸带,运动速度越来越大的是纸带

【解析】纸带C的运动时间最短，则平均速度最大，纸带B中。点两侧点的间距

最大，则瞬时速度最大。需要注意的是，由于未标明纸带的运动方向，故纸带D

可能做加速运动，也可能做减速运动，但考虑到纸带A、C大致做匀速运动，纸带

B中各点间距不规则变化，纸带D只能做加速运动。

答案：CBD

3.（2021•温州高一检测）某同学让小车带着纸带一起运动，然后测出小车的速度，

在该实验中

⑴已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为

⑵从下列选项中选出需要的器材：

A.电磁打点计时器

B.天平

C.低压交流电源

D.低压直流电源

E.刻度尺

F.钩码和小车

G.秒表

H.一端有滑轮的长木板

I.细绳和纸带

选出的器材有A、F、H、I,还需要0

（3）某同学按照以下步骤进行操作：

a.换上纸带重复实验，选择一条较为理想的纸带；

b.将打点计时器固定在长木板上没有滑轮的一端，接上电源；

c.把小车停在靠近打点计时器的地方，先放开小车，再接通电源；

d.断开电源，取下纸带；

e.把一条细绳拴在小车前端，绳跨过滑轮挂上钩码，把纸带固定在小车后端并让

纸带穿过打点计时器。

以上步骤有错误的是（填步骤前的字母），应更正为

_________________________________________________________________________5

步骤正确的顺序是（填步骤前的字母）。

【解析】（1）电源频率/'=50Hz,纸带上打相邻两点的时间间隔=0.02s;

(2)实验中，不需要测量小车或钩码的质量，因此不需要天平，打点计时器使用的

是交流电源，因此不需要直流电源，同时打点计时器记录了小车运动时间，因此

不需要秒表。测量点迹间的距离需要刻度尺，所以还需要的器材是：C、E。

(3)以上步骤有错误的是c,应先接通电源，再释放小车。根据组装器材、进行实

验、数据处理的顺序知，操作步骤顺序为becda。

答案：(1)0.02(2)C、E(3)c先接通电源，再释放小车becda

4.如图所示是某同学在做匀变速直线运动实验时获得的一条纸带。

_______________________________

IAB-(：D>

——IIIII|IIH|IH।|IIH|IIH|IIII|IIII|HH|HII|I।।।।।।।—/

0cm12345

⑴已知打点计时器电源的频率为50Hz,则纸带上打相邻两点的时间间隔为

(2)4、B、C、〃是纸带上的四个计数点，每两个相邻计数点间有四个点没有画出。

从图中读出/、6两点间距x=cm,C点对应的速度是m/s(结

果保留三位有效数字)。

【解析】(1)由周期和频率的关系,可知周期为0.02s,即纸带上打相邻两

点的时间间隔为0.02so

⑵由题图可知从8两点间距约为0.70cm,C点瞬时速度等于反。间的平均速

(0.90+1.10)XI。-

度，Vc=2X0.02X5m/s=0.100m/so

答案：⑴0.02s(2)0.70(0.68~0.72均可)0.100

5.如图所示的力、B、。三条纸带，是某同学练习使用打点计时器时得到的纸带(纸

带的左端连接小车)。

........................〉

......................................

・・・Q】.2()!1.5。?2.2。g1.4()、

(1)从点迹的分布情况可以断定：纸带是匀速通过打点计时器的，纸带

是越走越快的，纸带是开始越走越快，后来又越走越慢的。

⑵图中纸带。是舍去前面比较密的点，从0点开始，每5个连续点取1个计数点,

标以1,2,3,4,5…那么相邻两个计数点之间的时间间隔为So各计数

点之间的距离如图中所示，则小车通过“1”计数点的速度匕=m/s,

通过“3”计数点的速度%=m/s。

【解析】(1)打点计时器打点的时间间隔相同，若纸带做匀速运动，则打出的点间

距是相等的，若纸带做加速运动，则打出的点间距越来越大。纸带减速时，打出

的点间距越来越小。

⑵两计数点间的时间间隔7=0.1s,

通过“1”计数点的速度可用0、2间的平均速度表示，则有匕=

(1.20+1.50)X10-2m

=0.135m/so

2X0.1s

通过“3”计数点的速度可用2、4间的平均速度表示，则有匕=

(2.20+1.40)X10-2m,

-----.---------=0.180m/So

Zoxzx/nU.1S

答案：（1）4BC（2）0.10.1350.180

6.用气垫导轨和数字计时器能更精确地测量物体的瞬时速度。如图所示，滑块在

牵引力作用下先后通过两个光电门，配套的数字毫秒计记录了遮光条通过第一个

光电门的时间为△右=0.29s,通过第二个光电门的时间为△灰=0.11s,已知

遮光条的宽度为3.0cm,则滑块通过第一个光电门的速度为m/s,通过

第二个光电门的速度为m/s„（结果均保留两位有效数字）

数字计时器

O

光电门2—1遮光条

T■■^块

।.............................j।।।L।।।

—,连气源

&

槽码

【解析】由于滑块经过光电门时遮光条的挡光时间较短，所以滑块经过光电门的

速度可用遮光条挡光时间内的平均速度表示。经过第一个光电门的速度匕==

3.0X10-2,,2一人、।।小士.d3.0X10-2

=~7-9Q-m/s^o.10m/s,经过第一个光电I1的速度v=——=——

U.N¥2△C2U.ll

m/s=0.27m/so

答案：0.100.27

7.如图所示是用“位移传感器”测小车速度的示意图，这个系统由在同一直线上

且等高的46两个小盒组成，/盒装有红外线和超声波发射器，6盒装有红外线

和超声波接收器。力盒被固定在向右运动的小车上，8盒固定在桌面上，测量时/

向8同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲（即持续时间很短的一束红外线和

一束超声波），6盒接收到红外线脉冲时开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，

若两者的时间差为九空气中声速为外,红外线在力与6之间的传播时间可忽略。

问：（汨、也、Ax未知）

连接到

计算机A—

红外线；

B动方向:士41

J］超声调;,F；，：『----.二二…

（1）发射红外线脉冲和超声波脉冲时A与3之间的距离为o

（2）经过短暂的△力时间后，进行第二次测量，此次接收两者的时间差为的已知

小车在远离8,则小车运动的速度大小为o

【解析】（1）由于红外线在4与6之间传播的时间可忽略，根据匀速直线运动规律

得/、8间的距离为为=%小

（2）同理可知：进行第二次测量时，4、8间的距离为也=%为，两次发射超声波脉

冲的时间间隔为△£,即为小车运动△”=在一人所用的时间，根据速度的定义式

可知小车运动的速度大小为/="△

/八八％(t2~tl)

答案：(1)Vott(2)~~

五速度变化快慢的描述一一加速度

一、选择题

1.对下列实例的描述错误的是（）

A.加速度为零，物体速度越来越大

B.加速度不为零，但物体速度越来越小

C.物体做直线运动，加速度越来越小，但速度却越来越大

D.物体具有向东的加速度，而速度的方向却向西

【解析】选A。加速度为零，物体的速度不变，故A错误；物体做减速运动时，速

度越来越小，加速度不为零，故B正确；物体做直线运动时，若加速度方向与速

度方向相同，即使加速度减小，速度也增大，故C正确；物体做减速运动时，加

速度的方向与速度方向相反，故D正确。

2.物体做减速直线运动，规定初速度的方向为正方向，下列说法正确的是（）

A.速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化率减小

B.速度的变化量的方向取负值，其意义为速度的变化量的方向与初速度的方向相

反

C.加速度的方向取负值，表示加速度在逐渐减小

D.加速度的方向取负值，表示加速度变化的方向与初速度的方向相反

【解析】选B。速度的变化量的方向取负值，则加速度为负值，不能说明加速度减

小，而速度变化率等于加速度，A错误；速度的变化量的方向取负值，其意义为速

度的变化量的方向与初速度的方向相反，B正确；加速度的方向取负值，表示加速

度方向与初速度的方向相反，C、D错误。

3.关于速度和加速度的说法，正确的是（）

A.物体做加速运动，加速度可能减小

B.速度越大，加速度越大

C.加速度为零，速度一定为零

D.物体具有加速度，一定会做加速运动

【解析】选A。加速度是描述速度变化快慢的物理量，只要加速度和速度方向相同,

不管加速度大小如何变化，物体都做加速运动，当加速度方向和速度方向相反时,

物体做减速运动，A正确，D错误；速度大，有可能做匀速直线运动，加速度不一

定大，B错误；加速度为零，物体做匀速直线运动，速度不一定为零，C错误。

4.下列关于物体运动的说法，正确的是（）

A.物体速度为零时，其加速度也一定为零

B.物体速度不为零时，其加速度也一定不为零

C.物体加速度方向改变时，速度方向可以保持不变

D.物体具有加速度时，速度可能不变

【解析】选C。物体从静止开始做加速运动时，速度为零，而加速度不为零，当物

体做匀速直线运动时，其加速度为零，A、B错误；物体朝一个方向交替做加速运

动、减速运动时，速度方向未变，而加速度方向交替变化，C正确；物体具有加速

度时，速度必定改变，D错误。

5.（2021•温州高一检测）一个小球以3m/s的速度水平向右运动，碰到墙壁后经

过0.1s后以2m/s的速度沿同一直线反弹。则小球在这段时间内的平均加速度

为（）

A.10m/s2,方向向右B.10m/s2,方向向左

C.50m/s2,方向向右D.50m/s2,方向向左

△v—9—3

【解析】选D。规定以初速度方向为正，则a=F=—7—：—m/s2=-50m/s2,

At0.1

所以球在与墙碰撞的过程中的平均加速度的大小为50m/s2,方向与初速度方向相

反，即水平向左，故D正确。

6.列车匀速前进，司机突然发现前方有一头牛在横穿铁轨，司机立即使列车制动,

做减速运动，列车未停下时牛已离开轨道，司机又使列车做加速运动，直到恢复

原速，继续做匀速直线运动，列车运动的丫-%图像是选项图中的（）

【解题指南】解答本题可从以下两个方面考虑：

（1）明确速度时间图像的含义。

⑵弄清列车的运动情景。

【解析】选B。在y-t图像中，平行于£轴的直线表示列车做匀速直线运动，逐

渐靠近Z轴的直线表示列车做减速直线运动，逐渐远离Z轴的直线表示列车做加

速直线运动，由此可知A、D错误；由于列车未停下，故B正确，C错误。

【补偿训练】

如图所示为某新型电动汽车试车时的r-t图像，则下列说法中正确的是（）

v/(m-s"')

24081U1214r/s

A.在0〜6s内，新型电动汽车做加速运动

B.在6〜10s内，新型电动汽车处于静止状态

C.在4s末，新型电动汽车运动方向改变

D.在12s末，新型电动汽车的加速度为一1m/s2

【解析】选D。根据题图可知，在4〜6s内，新型电动汽车的速度在减小，故A

错误；在6〜10s内，新型电动汽车的速度不变，做匀速直线运动，故B错误；

在4s末，新型电动汽车运动方向未变，故C错误；在12s末，新型电动汽车的

AyQ—4

加速度为0=阳=T^m/s.一1m/s\故D正确。

二、计算题（要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位）

7.小木块以3m/s的初速度冲上光滑斜面，2s末速度大小变为1m/s,求这段

时间内的速度变化量和加速度。

【解析】由题意可知小木块在斜面上做匀减速运动，2s末速度大小变为1m/s,

分为以下两种情况：

一种情况：若小木块以1m/s的速度仍向上运动，那么速度的变化量为：

Av=v2—v0=lm/s—3m/s=—2m/s,

方向与初速度方向相反,

小木块的加速度为

a=△1=2-m/s2=-1m/s2