2024-2025学年高中物理第一章运动的描述3运动快慢的描述-速度课时作业含解析新人教版必修1

PAGE13-运动快慢的描述——速度(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.下列说法中正确的是 ()A.平均速率即为平均速度的大小B.瞬时速率是指瞬时速度的大小C.火车以速度v经过某一段路,v是指瞬时速度D.子弹以速度v从枪口射出,v是指平均速度【解析】选B。平均速率是路程与时间的比值,平均速度是位移与时间的比值,概念不同,故A错误;瞬时速率是指瞬时速度的大小,故B正确;火车以速度v经过某一段路,v是指平均速度,故C错误;子弹以速度v从枪口射出,v是指瞬时速度,故D错误。故选B。2.(2024·衡阳高一检测)暑假期间小华和爸爸开车从湘潭到上海自驾旅游,用时13小时,行程1300公里,则下列说法正确的是 ()A.1300公里指的是位移,汽车行驶的平均速度为100公里/小时B.1300公里指的是路程,汽车行驶的平均速率为100公里/小时C.1300公里指的是位移,汽车行驶的平均速率为100公里/小时D.1300公里指的是路程,汽车行驶的平均速度为100公里/小时【解析】选B。从湘潭到上海1300公里是路程,路程除以时间是平均速率而不是平均速度,故汽车行驶的平均速率是100公里/小时,B正确。【补偿训练】一个做直线运动的物体,在t=5s内速度从v1=12m/s增加到v2=28m/s,通过的位移s=80m,则该物体在这5s内的平均速度大小为 ()A.28m/s B.12m/s C.16m/s D.20m/s【解析】选C。在t=5s内,物体通过的位移为s=80m,则物体在这5s内的平均速度为:==m/s=16m/s。故选C。3.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则来回的平均速度的大小和平均速率是 ()A., B.,C.0, D.0,【解析】选D。设从山脚到山顶的位移为x,平均速度等于位移与时间的比值,某人来回一次,位移Δx=0,其平均速度==0。平均速率等于路程与时间的比值,来回一次的平均速率为==,故选D。【易错提示】留意平均速度与瞬时速度的区分(1)平均速度越大,瞬时速度不肯定越大。(2)平均速度是位移与对应的一段时间的比值,反映物体在一段时间运动的快慢。(3)瞬时速度反映的是某一时刻或某一位置物体运动的快慢。4.(2024·西城区高一检测)如图所示,在高速马路旁边我们常看到如图所示的路牌,这是交通部门设置的限速标记,这是指汽车经过这一路段时 ()A.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超100km/h的B.平均速度大小应介于60km/h和100km/h之间C.瞬时速度大小应小于100km/h,平均速度大小大于60km/hD.瞬时速度大小应介于60km/h和100km/h之间【解析】选D。标记牌上的速度指的都是瞬时速度而不是平均速度,故瞬时速度的大小应当介于60km/h和100km/h之间,D正确。【补偿训练】下列几种速度,不是瞬时速度的是 ()A.火车以76km/h的速度经过“济南到淄博”这一路段B.汽车速度仪指示着速度为50km/hC.城市繁华路口速率路标上标有“15km/h”的留意车速字样D.足球以12m/s的速度射入球门【解析】选A。与某段时间或路程对应的速度为平均速度,与某时刻或某一位置对应的速度是瞬时速度,由此可推断选项A中描述的是平均速度,选项B、C、D中描述的是瞬时速度。5.(多选)(2024·淮北高一检测)下列关于速度和速率的说法正确的是()A.速率是瞬时速度的大小B.平均速率是平均速度的大小C.对运动物体,某段时间的平均速度不行能为零D.对运动物体,某段时间的平均速率不行能为零【解析】选A、D。速率是速度的大小,故A正确;平均速率等于路程与时间的比值,平均速度等于位移与时间的比值,平均速度的大小与平均速率不肯定相等,故B错误;对于运动的物体,若某段时间内的位移为零,则平均速度为零,故C错误;对于运动的物体,某段时间内的路程不行能为零,则平均速率不行能为零,故D正确。所以A、D正确,B、C错误。6.2024年国际田联世界挑战赛马德里站男子100米决赛中,苏炳添以9.91s获得冠军。假设你在运动会上百米赛跑成果是14s,整个过程可分为3个阶段。第一阶段前进14m,平均速度是7m/s;其次阶段用时9s,平均速度8m/s。请估算一下第三阶段的平均速度约是 ()A.6m/s B.5.5m/s C.4.7m/s D.3.2m/s【解析】选C。第一阶段的时间为t1==s=2s,其次阶级的位移为x2=v2t2=8×9m=72m;第三阶段的位移为x3=x-x1-x2=(100-14-72)m=14m,时间为t3=t-t1-t2=(14-2-9)s=3s,平均速度为v==m/s=4.7m/s。【总结提升】对速度公式的理解(1)用比值法定义物理量是物理上常用到的一种方法,这样用速度可以很直观地比较物体的位置变更的快慢和方向。(2)在速度的定义式v=中,Δx是位移而不是路程,Δx与Δt具有统一性和对应性,并不是v与Δx成正比,与Δt成反比。(3)速度的正、负不表示大小,只表示方向。【补偿训练】1.某同学在探讨一辆汽车的运动时发觉,汽车沿直线运动,以速度v1=20m/s行驶了的路程,接着以速度v2=30m/s跑完了其余的的路程,他依据这些数据算出了汽车在全程的平均速度,下列哪一个是正确的 ()A.25m/s B.24m/sC.23m/s D.25.7m/s【解析】选D。由平均速度的定义式可得v==,代入数据可得v≈25.7m/s。2.(多选)某班同学去参与野外嬉戏。该班同学分成甲、乙、丙三个小组,同时从营地A动身,沿各自的路途搜寻目标,要求同时到达营地B,如图所示为其运动轨迹。则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是 ()A.甲、乙、丙三组的平均速度大小相同B.甲、乙、丙三组的平均速率大小相同C.乙组的平均速度最大,甲组的平均速度最小D.乙组的平均速率最小,甲组的平均速率最大【解析】选A、D。依据图示,甲、乙、丙三组的位移相同,运动时间相同,所以三组平均速度的大小相同;甲组的路程最大,所以甲组的平均速率最大,乙组的最小,选项A、D正确。二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要说明单位)7.(10分)(2024·长沙高一检测)我国“歼15”战机作战半径可达1500km,完全冲破了“第一岛链”的“束缚”。假设一架“歼15”战机于8点整从“辽宁”号航母起飞,在8点18分正好抵达距航母680km的指定位置,战机仪表显示此段行程正好为800km。试求:(1)战机此段过程的平均速率和飞行100m约需的时间分别是多少?(2)此段过程中战机的平均速度大小又是多少?【解析】(1)由题可以知道,飞机飞行的时间是18min=1080s,此段路程正好为800km,所以平均速率为:v==m/s=741m/s。飞行100m运用的时间:t′==s=0.135s。(2)平均速度是位移比时间,位移是680km,所以==m/s=630m/s。答案:(1)741m/s0.135s(2)630m/s8.(10分)某人从A点动身,先以2m/s的速度向东走了40s,到达B点,接着以3m/s的速度向北又走了20s,到达C点,求此人在这60s内的平均速率和平均速度的大小。【解析】x1=AB=v1t1=2×40m=80m,x2=BC=v2t2=3×20m=60m,60s内的路程为s=x1+x2=80m+60m=140m,60s内的位移为x==m=100m,平均速率为=m/s=m/s,平均速度为=m/s=m/s。答案:m/sm/s【补偿训练】一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,如图所示,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发觉飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度大小约为多少?(已知声速v声=340m/s)【解题指南】解答本题时应明确以下两点:(1)依据几何关系弄清晰位移关系。(2)结合声音的速度求飞机的速度。【解析】设飞机在头顶上方时距人h处,则人听到声音时飞机走的距离为=h而h=v声t ①又h=v飞t ②联立①②式解得v飞=v声≈0.58v声=197.2m/s。答案:197.2m/s(25分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2024·济南高一检测)佳明同学坐出租车到车站接人后返回动身地,司机打出全程的发票如图所示,由发票中的信息可知 ()A.11:26指时间间隔B.出租车的位移为23kmC.出租车的平均速度是0D.出租车的平均速度是46km/h【解析】选C。发票上的11:26指时刻,A错误;位移是由始位置指向末位置的有向线段,故出租车的位移为零,由平均速度v=知平均速度为零,C正确。【补偿训练】(2024·潮州高一检测)对于各种速度或速率,下列说法中正确的是()A.平均速率是平均速度的大小B.速率是速度的大小C.速度是矢量,平均速度是标量D.平均速度的方向就是物体运动的方向【解析】选B。速度是描述物体运动快慢的物理量,瞬时速度的大小表示速率,但是平均速度的大小与平均速率的概念不同,平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值,A错误;速率是速度的大小,B正确;速度和平均速度都是矢量,C错误;平均速度表示一段位移内的运动快慢和方向,但不表示物体的运动方向,D错误。故选B。【易错提示】留意速度的方向(1)物体的速度方向不肯定和位移方向相同。(2)速度方向具有瞬时性,与“时刻”或“位置”相对应,而位移是一个过程量,与“时间”相对应。2.(2024·山东省学业水平考试)某短跑运动员在百米赛跑中3s末的速度为7.00m/s,12.5s末到达终点的速度为9.60m/s,运动员在百米赛跑中的平均速度为 ()A.7.00m/s B.8.00m/sC.8.30m/s D.9.60m/s【解析】选B。短跑运动员的位移x=100m,所用时间t=12.5s,其平均速度v==m/s=8m/s,故B正确。【补偿训练】(2024·郑州高一检测)运动员在百米竞赛中,测得70m处的速度是9m/s,10s末恰好到达终点的速度为10.2m/s,则运动员在全程内的平均速度的大小是 ()A.9m/s B.9.6m/s C.10m/s D.5.1m/s【解析】选C。参与100m竞赛的运动员,其运动是一个变速直线运动,由平均速度的定义式可知==m/s=10m/s,故选C。【易错提示】本题常见的一个误会认为平均速度就等于速度的平均值,即=m/s=5.1m/s,应当紧扣平均速度的定义式=。【补偿训练】(多选)一身高为H的田径运动员正在参与百米国际竞赛,在终点处,有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程,摄影记者运用的照相机的光圈(限制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是s,得到照片后测得照片中运动员的高度为h,胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL,由以上数据可以知道运动员的 ()A.百米成果B.冲线速度C.百米内的平均速度D.冲线时s内的位移【解析】选B、D。100m的成果指的是总时间,运动员的运动过程是一个变速运动,故无法求得运动时间,故A错误;胸前号码布上的模糊部分的宽度为ΔL,即为曝光时间内运动员在底片上图像的位移,依据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得曝光时间内的实际位移为:x=,所以冲刺时的瞬时速度v=,故B、D正确;100m内的平均速度等于总位移除以总时间,因无法求得时间,所以无法求出平均速度,故C错误。3.(2024·汕头高一检测)如图所示为某高铁车厢内显示相关信息的显示屏示意图,图中甲乙两处的数据分别表示了两个物理量,下列说法中正确的是()A.甲处表示时间,乙处表示平均速度B.甲处表示时间,乙处表示瞬时速度C.甲处表示时刻,乙处表示平均速度D.甲处表示时刻,乙处表示瞬时速度【解析】选D。时间是指时间的长度,在时间轴上对应一段距离,时刻是指时间点,在时间轴上对应的是一个点。与时刻对应的是瞬时速度,与时间对应的是平均速度。图中的时辰表示一瞬间,为时刻,对应的速度为此时的瞬时速度,D正确。4.(多选)(2024·茂名高一检测)如图所示是三个质点A、B、C的轨迹,三个质点同时从N点动身,同时到达M点,下列说法正确的是 ()A.三个质点从N到M的平均速度相同B.三个质点从N到M的平均速率相同C.到达M点时A的瞬时速率最大D.从N到M过程中,A的平均速率最大【解题指南】明确平均速度和平均速率的求解方法:(1)应明确平均速率不是平均速度的大小,它们的大小没有必定的关系。(2)要明确两种物理量的求解要应用它们的定义式,即平均速度=,平均速率=。【解析】选A、D。三个质点同时从N点动身,同时到达M点,说明运动时间相同;平均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相等,故平均速度相同,故A正确;平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,路程不等,故平均速率不相等,故B错误;虽然时间相等,但A到达M点时A的瞬时速率无法比较,故C错误;平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,A的路程最大,故A的平均速率最大,故D正确;故选A、D。【易错提示】本题关键要明确平均速度与平均速率的区分(1)平均速度是位移与时间的比值,是矢量。(2)平均速率是路程与时间的比值,是标量。5.在某次驾驶车辆过程中,听到导航仪提示“前方2公里拥堵,通过时间估计须要25分钟”,依据导航仪提示,下列推断合理的是 ()A.汽车将匀速通过前方2公里B.此处的2公里为该路段的位移大小C.可以依据此信息求出此时车辆的瞬时速度D.通过前方2公里的过程中,车子的平均速率大约为1.3m/s【解析】选D。依据导航仪的提示,不能推断出汽车是否是匀速运动。由于“前方2公里拥堵”,也不行能匀速运动,故A错误;此处的2公里为该路段的路程,故B错误;由“前方2公里拥堵,通过时间估计须要25分钟”,可知该车通过前方这2公里的平均速率==≈1.3m/s,但不能求出此时的瞬时速度,C错误,D正确。【补偿训练】(多选)2024年5月,某中学实行了春季运动会,同学们呈现了良好的精神面貌,其中有关下列运动说法正确的是 ()A.在高一男子200米竞赛中,某同学以25s的成果获得冠军,则他的平均速度大小小于8m/sB.百米赛跑时,运动员耗时10s,表示他撞线时的速度为10m/sC.高一女子实心球年级记录为9.69m,其中9.69m为实心球出手后的位移大小D.高一女子100米年级记录为11.5s,其中11.5s为时间间隔【解析】选A、D。由于运动场的跑道没有200m的直道,所以200m只是路程,不是位移,实际位移小于200m所以平均速度也不是==m/s=8m/s,而是平均速度小于8m/s,故A正确;百米赛跑时,运动员耗时10s,他撞线时的瞬时速度不肯定为10m/s,而平均速度是10m/s,故B错误;实心球出手后的位移是从抛出时手的位置到落点的有向线段,而实心球的成果是从地面上规定的起点到实心球的落地点之间的距离,二者不同,故C错误;高一女子100米年级记录为11.5s,其中11.5s为时间间隔,故D正确。所以A、D正确,B、C错误。6.(2024·长沙高一检测)做单向变速直线运动的物体,在前一半位移内的平均速度是20.0m/s,后一半位移内的平均速度是40.0m/s,则在全程的平均速度是 ()A.30.0m/s B.25.7m/s C.26.7m/s D.32.7m/s【解析】选A。平均速度是指物体在一段时间或者是在某一段路程的速度,依据平均速度公式计算即可;设全程的位移为2x,则前一半位移所用时间为t1=,后一半位移所用时间为t2=,故全程的平均速度为v===26.7m/s,故C正确。【总结提升】求平均速度的关键(1)明确所求的是哪一段时间内的平均速度或哪一段位移的平均速度。(2)求不同时间内的平均速度,要紧扣平均速度的定义,用位移除以发生这段位移所需的时间,并且必需留意时间和位移的对应关系。(3)平均速度不是速度的平均,即全过程的平均速度不肯定等于各分过程的平均速度的平均。【补偿训练】物体通过两个连续相等位移的平均速度的大小分别为v1=10m/s,v2=15m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度的大小是 ()A.13.75m/s B.12.5m/sC.12m/s D.11.75m/s【解析】选C。设两段相等位移均为x,则两段用时分别为t1=,t2=,全程的平均速度v====12m/s,故C选项正确。二、非选择题(本题共2小题,共20分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要说明单位)7.(10分)有一辆汽车沿笔直马路行驶,第1s内通过5m的距离,第2s内和第3s内各通过20m的距离,第4s内又通过15m的距离,第5s内反向通过10m的距离,求5s内的平均速度及后2s内的平均速度。【解析】由题意知汽车在第1s内的