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1.3 位置变化快慢的描述
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（2021·河南南阳市·高二月考）一支120 m长的抢险救灾队伍沿直线匀速前进，队长从队尾放出的无人机将一份文件送至队首后立即返回，当无人机返回队长处时，队伍已前进了50 m。假设无人机始终沿直线以大小相等的速度飞行，无人机在队首停留及掉头的时间极短可以忽略不计。则此过程中无人机飞行的路程为（　　）
A．170 m B．200 m C．240 m D．250 m
2．（2021·浙江嘉兴市·高二期末）小李乘坐16节车厢编组的高铁旅行。他位于某节车厢尾部且恰好进入隧道时，立即以正常速度向此车厢前部行走。他经过15s到达车厢头部时恰好出隧道。行走过程中看到车厢内显示屏上的示数为216km/h，则该列车通过隧道的时间最接近于（　　）
A．10s B．15s C．21s D．30s
3．（2021·浙江衢州市·高一期末）区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点，检测车辆通过该区间的总耗时，再依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章的测速手段。如图为高速公路上某一限速牌，下列说法正确的是（　　）
A．长度是指路程
B．长度是指位移大小
C．区间限速是指瞬时速度的大小
D．区间限速是指平均速度的大小
4．（2021·河北衡水市·高二月考）某同学在操场先向东运动，又向北运动，总共用时，则他在这内运动的平均速度大小为（　　）
A． B． C． D．
5．（2021·镇江市实验高级中学高一月考）通过电磁式打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀，下列判断正确的是（　　）
A．点迹密集的地方物体运动的速度比较小 B．释放实验小车后迅速接通电源
C．点迹不均匀说明打点计时器有故障 D．工作电源为8V直流电
6．（2021·广州大学附属中学高二月考）利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲（如图2中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图2已标出，其中，，，超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车速度为（　　）
A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．25m/s
7．（2021·北京昌平区·高三二模）驾车从天安门到北京大学东门，手机导航软件提供了三条推荐路线，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．三条路线的路程相同
B．三条路线的位移相同
C．三条路线的平均速度相同
D．“距离最短”路线的平均速度最大
8．（2021·四川攀枝花市·高三一模）2020年1月9日攀枝花至昆明动车正式开通，攀枝花进入“动车时代”。动车每节车厢长度约为25m，整车长度约为250m。某次乘务员相对车厢以2m/s的速度通过两节车厢的过程中，全车恰好通过一座大桥，车上显示时速度为144km/h，则该大桥的长度约为（　　）
A．750m B．1000m C．1050m D．1250m
二、多项选择题：每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．（2021·山东淄博市·高一期末）下列对于运动基本概念的描述正确的是（　　）
A．微信支付交易记录中有一单的转账时间为“2021-01-01 19：49：34”，这里的时间指时刻
B．“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的路程为零
C．“复兴号”列车在京沪高铁线运行最高时速可达50公里，这里的时速指平均速率
D．高架桥启用的“区间测速”系统，测的是汽车沿高架桥绕行的平均速度
10．（2021·镇原县第二中学高一期中）一物体沿直线由A运动到B，前半段位移的平均速度大小为4m/s，后半段位移的平均速度大小为6m/s；而后物体由B沿直线返回到A，前半段时间的平均速度大小为4m/s，后半段时间的平均速度大小为6m/s。则下面说法正确的是（　　）
A．整个过程中物体的平均速度为0
B．由B运动到A的过程中，物体的平均速度大小为5m/s
C．物体由A运动到B的时间大于物体由B返回A的时间
D．物体由A运动到B的时间小于物体由B返回A的时间
11．（2021·四川成都市·北大附中成都为明学校高一开学考试）如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s。下列说法正确的是（　　）
A．物体在AB段的平均速度为1m/s
B．物体在ABC段的平均速度为
C．物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
12．（2021·江苏南通市·海门市第一中学高一月考）下面的几个速度中表示瞬时速度的是（　　）
A．子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标
B．汽车从甲站行驶到乙站过程中的速度是40km/h
C．汽车通过站牌时的速度是72km/h
D．小球第3s末的速度是6m/s
三、非选择题
13．（2021·浙江高一月考）（1）电磁打点计时器和电火花计时器部是使用___________（填交流或直流）电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压的是___________（填8或220），当电源频率是50Hz时，它每隔___________s打一次点；
（2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是___________
A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度
（3）如图所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动___________
A． B．
C． D．
14．（2021·湖南娄底市·娄底一中高二期中）打点计时器是一种计时的仪器，它使用___________ （填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率为50Hz时，它每隔___________ s打一个点，其中电火花计时器使用的电压___________ 。
四、解答题
15．（2021·丽水外国语实验学校高一月考）某同学从家出发步行到学校，要先向东走400m，然后再向北走600m，最后再向东走400m才能到达学校，由于快迟到，该同学跑着去学校，一共花了6分钟，如图所示。
（1）他从家到学校的位移大小为多少？，走过的路程为多少？
（2）他从家到学校的平均速度大小为多少？平均速率为多少？
16．（2021·江苏省震泽中学高二月考）如图，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS=10m/s和vA=40m/s，空气中声音传播的速率为vP=340m/s，若声源相继发出两个声音信号，时间间隔为△t=2s，求观察着接收到这两个声信号的时间间隔。
五、填空题
17．（2021·湖南株洲市·高一期末）在高速公路上一般限速100km/h。为了监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号：若有一辆汽车（在本题中可看作质点）匀速经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。
(1)根据以上信息，回答下列问题：微型计算机计算汽车速度的表达式v=______；
(2)若L=7m，.3s照相机将______工作。（选填“会”或“不会”）
18．（2021·三门峡市外国语高级中学高一期末）某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球， 在与地面相碰后弹起， 5s后上升到高为2m处被接住， 则这段过程中， 小球所通过的路程________ ， 小球所发生的位移大小是________ ， 小球的平均速度大小是________ ， 小球的平均速率是________。1.3 位置变化快慢的描述
一、单项选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。
1．（2021·河南南阳市·高二月考）一支120 m长的抢险救灾队伍沿直线匀速前进，队长从队尾放出的无人机将一份文件送至队首后立即返回，当无人机返回队长处时，队伍已前进了50 m。假设无人机始终沿直线以大小相等的速度飞行，无人机在队首停留及掉头的时间极短可以忽略不计。则此过程中无人机飞行的路程为（　　）
A．170 m B．200 m C．240 m D．250 m
【答案】D
【解析】
设无人机的飞行速度为v1，队伍行进的速度为v2，无人机从排尾赶到排头所需时间为
无人机从排头赶到排尾所需时间为
队伍行进50米所需时间为
根据题意列方程得
整理得
解得
舍去
无人机飞行的路程
故选D。
2．（2021·浙江嘉兴市·高二期末）小李乘坐16节车厢编组的高铁旅行。他位于某节车厢尾部且恰好进入隧道时，立即以正常速度向此车厢前部行走。他经过15s到达车厢头部时恰好出隧道。行走过程中看到车厢内显示屏上的示数为216km/h，则该列车通过隧道的时间最接近于（　　）
A．10s B．15s C．21s D．30s
【答案】C
【解析】
设隧道长为l，一节车厢长为x，人走路的速度约为2m/s，则
可得
则火车过隧道的时间为
该列车通过隧道的时间最接近于21s。
故选C。
3．（2021·浙江衢州市·高一期末）区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点，检测车辆通过该区间的总耗时，再依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章的测速手段。如图为高速公路上某一限速牌，下列说法正确的是（　　）
A．长度是指路程
B．长度是指位移大小
C．区间限速是指瞬时速度的大小
D．区间限速是指平均速度的大小
【答案】A
【解析】
AB．长度指的是路程，不是位移，故A正确，B错误；
CD．区间限速指的是平均速率，即路程与时间的比值，故CD错误。
故选A。
4．（2021·河北衡水市·高二月考）某同学在操场先向东运动，又向北运动，总共用时，则他在这内运动的平均速度大小为（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
位移为初位置到末位置的有向线段，故整个过程物体的位移大小为
内运动的平均速度大小
故选C。
5．（2021·镇江市实验高级中学高一月考）通过电磁式打点计时器得到的一条打点纸带上的点迹分布不均匀，下列判断正确的是（　　）
A．点迹密集的地方物体运动的速度比较小 B．释放实验小车后迅速接通电源
C．点迹不均匀说明打点计时器有故障 D．工作电源为8V直流电
【答案】A
【解析】
A．相邻计时点的时间间隔相等，点迹密集的地方，相邻计时点的距离小，所以物体运动的速度比较小，故A正确；
B．应该先接通电源再释放小车，故B错误；
C．相邻计时点的时间间隔相等，点迹不均匀说明物体做变速运动，故C错误；
D．电磁打点计时器工作电源电压一般为4~6V交流电，故D错误。
故选A。
6．（2021·广州大学附属中学高二月考）利用超声波遇到物体发生反射，可测定物体运动的有关参量。如图所示仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A对B提供超声波信号而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示出波形。现固定装置B，并让它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间发射一短促的超声波脉冲（如图2中幅度大的波形），而B接收到由小车C反射回的超声波由A处理后显示成图2中幅度较小的波形，反射滞后的时间在图2已标出，其中，，，超声波在空气中的速度为340m/s。由所给信息可知小车速度为（　　）
A．10m/s B．15m/s C．20m/s D．25m/s
【答案】C
【解析】
由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明小车离信号源的距离越来越远，小车向右运动。
从B发出第一个超声波开始计时，经被C车接收。故C车第一次接收超声波时与B距离
第二个超声波从发出至接收，经时间，C车第二车接收超声波时距B为
C车从接收第一个超声波到接收第二个超声波内前进
接收第一个超声波时刻，接收第二个超声波时刻为。所以接收第一和第二个超声波的时间间距为
故车速
故C正确，ABD错误。
故选C。
7．（2021·北京昌平区·高三二模）驾车从天安门到北京大学东门，手机导航软件提供了三条推荐路线，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．三条路线的路程相同
B．三条路线的位移相同
C．三条路线的平均速度相同
D．“距离最短”路线的平均速度最大
【答案】B
【解析】
位移为起点到终点的有向线段，而路程是指实际轨迹的长度，所以三条路线的位移相同，路程不同，平均速度为位移与时间的比值，由于位移相同，经历的时间不同，平均速度不相同，“距离最短”路线的时间最长，则平均速度最小，故B正确ACD错误。
故选B。
8．（2021·四川攀枝花市·高三一模）2020年1月9日攀枝花至昆明动车正式开通，攀枝花进入“动车时代”。动车每节车厢长度约为25m，整车长度约为250m。某次乘务员相对车厢以2m/s的速度通过两节车厢的过程中，全车恰好通过一座大桥，车上显示时速度为144km/h，则该大桥的长度约为（　　）
A．750m B．1000m C．1050m D．1250m
【答案】A
【解析】
动车整车的长度为
动车每节车厢长度约为
乘务员通过两节车厢的时间为
设大桥的长度为x，根据题意有
代入数据解得
二、多项选择题：每小题有多个选项符合题目要求。全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
9．（2021·山东淄博市·高一期末）下列对于运动基本概念的描述正确的是（　　）
A．微信支付交易记录中有一单的转账时间为“2021-01-01 19：49：34”，这里的时间指时刻
B．“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的路程为零
C．“复兴号”列车在京沪高铁线运行最高时速可达50公里，这里的时速指平均速率
D．高架桥启用的“区间测速”系统，测的是汽车沿高架桥绕行的平均速度
【答案】AD
【解析】
A．微信支付交易记录中有一单的转账时间为“2021-01-01 19：49：34”，这里的时间指时刻，选项A正确；
B．“无人机快递”完成一次快件投递回到出发点，此运动过程的位移为零，路程不为零，选项B错误；
C．“复兴号”列车在京沪高铁线运行最高时速可达50公里，这里的时速指瞬时速率，选项C错误；
D．“区间测速”测量的是某一过程的速度，是路程与时间的比值，为平均速率，故D正确；
故选AD。
10．（2021·镇原县第二中学高一期中）一物体沿直线由A运动到B，前半段位移的平均速度大小为4m/s，后半段位移的平均速度大小为6m/s；而后物体由B沿直线返回到A，前半段时间的平均速度大小为4m/s，后半段时间的平均速度大小为6m/s。则下面说法正确的是（　　）
A．整个过程中物体的平均速度为0
B．由B运动到A的过程中，物体的平均速度大小为5m/s
C．物体由A运动到B的时间大于物体由B返回A的时间
D．物体由A运动到B的时间小于物体由B返回A的时间
【答案】ABC
【解析】
A．整个过程中物体的位移为零，平均速度为0，故A正确；
B．由B运动到A的过程中，物体的平均速度大小为
故B正确；
CD．由A运动到B的过程中，物体的平均速度大小为
由此可知物体由A运动到B的平均速度小，说明由A运动到B的时间大于物体由B返回A的时间，故C正确，D错误。
故选ABC。
11．（2021·四川成都市·北大附中成都为明学校高一开学考试）如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s。下列说法正确的是（　　）
A．物体在AB段的平均速度为1m/s
B．物体在ABC段的平均速度为
C．物体在B点的速度等于AC段的平均速度
D．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
【答案】ABD
【解析】
A．由图可知，物体在AB段的位移为1m，时间为1s，则物体在AB段的速度为
故A正确；
B．由图可知，物体在ABC段的位移大小为
时间为2s，则物体在ABC段的速度为
故B正确；
C．物体做曲线运动，物体在B点的速度不等于AC段的平均速度，故C错误；
D．根据公式可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，则AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度，故D正确。
故选ABD。
12．（2021·江苏南通市·海门市第一中学高一月考）下面的几个速度中表示瞬时速度的是（　　）
A．子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标
B．汽车从甲站行驶到乙站过程中的速度是40km/h
C．汽车通过站牌时的速度是72km/h
D．小球第3s末的速度是6m/s
【答案】AD
【解析】
A．子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标，两个速度分别指出枪口瞬间和击中目标瞬间的速度，是瞬时速度，故A正确；
B．汽车从甲站行驶到乙站过程中的速度是40km/h，指的是两站之间的平均速度，故B错误；
C．汽车通过站牌时的速度是72km/h，指的是从车头到站牌到车尾离开站牌的平均速度，故C错误；
D．小球第3s末的速度是6m/s，指的是3s末这个时刻的速度，是瞬时速度，故D正确。
故选AD。
三、非选择题
13．（2021·浙江高一月考）（1）电磁打点计时器和电火花计时器部是使用___________（填交流或直流）电源的仪器，电磁打点计时器的工作电压的是___________（填8或220），当电源频率是50Hz时，它每隔___________s打一次点；
（2）根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上直接得到无需测量的物理量是___________
A．时间间隔 B．位移 C．平均速度 D．瞬时速度
（3）如图所示，根据打点计时器打出的纸带判断哪条纸带表示物体做匀速运动___________
A． B．
C． D．
【答案】交流 8V 0.02 A B
【解析】
(1)[1]电磁打点计时器和电火花计时器都是使用交流电源的仪器；
[2][3]电磁打点计时器的工作电压的是8V，当电源频率是50Hz时，它每隔0.02s打一次点；
(2)[4]A．打点计时器是每隔0.02s打下一个点，所以数点就知道时间间隔，故A正确；
B．位移需要利用刻度尺直接测量两点之间的距离得出，故B错误；
CD．平均速度和瞬时速度的求解需要运用物理公式，故CD错误。
故选A；
[5]匀速运动相等时间内通过的位移相等，所以相邻的两个点之间的距离相等，由图可知
故选B。
14．（2021·湖南娄底市·娄底一中高二期中）打点计时器是一种计时的仪器，它使用___________ （填“交流”或“直流”）电源，当电源的频率为50Hz时，它每隔___________ s打一个点，其中电火花计时器使用的电压___________ 。
【答案】交流 220V
【解析】
[1][2][3]打点计时器是一种计时的仪器，它使用交流”电源，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一个点，其中电火花计时器使用的电压220V。
四、解答题
15．（2021·丽水外国语实验学校高一月考）某同学从家出发步行到学校，要先向东走400m，然后再向北走600m，最后再向东走400m才能到达学校，由于快迟到，该同学跑着去学校，一共花了6分钟，如图所示。
（1）他从家到学校的位移大小为多少？，走过的路程为多少？
（2）他从家到学校的平均速度大小为多少？平均速率为多少？
【答案】（1）1000m； 1400m；（2）2.8m/s；3.9m/s
【解析】
（1）位移是矢量，是指从初位置指向末位置的有向线段，已知家到学校的直线距离为
故位移为1000m；
路程是实际走过的轨迹，故路程为
（2）他从家到学校的平均速度大小为
平均速率为
16．（2021·江苏省震泽中学高二月考）如图，声源S和观察者A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS=10m/s和vA=40m/s，空气中声音传播的速率为vP=340m/s，若声源相继发出两个声音信号，时间间隔为△t=2s，求观察着接收到这两个声信号的时间间隔。
【答案】2.2s
【解析】
设第一个信号发出为0时刻，第一个信号到达观察者的时刻为
第二个信号发出为△t时刻，此时离观察者的间距为
第二个信号到达观察者的时刻为
观察着接收到这两个声信号的时间间隔为
联立代入数据可得
五、填空题
17．（2021·湖南株洲市·高一期末）在高速公路上一般限速100km/h。为了监控车辆是否超速，设置了一些“电子警察”系统，其工作原理如图所示：路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B，当有车辆经过线圈正上方时，传感器能向数据采集器发出一个电信号：若有一辆汽车（在本题中可看作质点）匀速经过该路段，两传感器先后向数据采集器发送信号，时间间隔为经微型计算机处理后得出该车的速度，若超速，则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照，留下违章证据。
(1)根据以上信息，回答下列问题：微型计算机计算汽车速度的表达式v=______；
(2)若L=7m，.3s照相机将______工作。（选填“会”或“不会”）
【答案】 不会
【解析】
(1)[1]微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度，所以汽车速度的表达式
(2)[2]根据得
没超速，故照相机不会工作。
18．（2021·三门峡市外国语高级中学高一期末）某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球， 在与地面相碰后弹起， 5s后上升到高为2m处被接住， 则这段过程中， 小球所通过的路程________ ， 小球所发生的位移大小是________ ， 小球的平均速度大小是________ ， 小球的平均速率是________。
【答案】7m 3m
【解析】
小球的初位置距地面5m，末位置距地面2m，则在这段过程中小球的路程为
S=5m+2m=7m
位移大小为
x=5m-2m=3m
小球的平均速度大小是
小球的平均速率是

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