3.位置变化快慢的描述—速度-【勤径学升】2024-2025学年高中物理必修第一册同步练测（人教版2019）

高中物理·必修 第一册(人教版) 3.位置变化快慢的描述--速度 第1课时 位置变化快慢的描述--速度 学习目标 核心素养 1.理解速度的概念,知道速度是矢量。 理解速度概念,区分平均速 红红 利田计算平均速度的方法处理 度、瞬时速度、平均速率和 2.能区别平均速度和瞬时速度,知道速 探究 物体的运动 时速度问题,并能通过图像描绘 圈时速率 率的概念。 知道速度一时间图像的意义。 科学 科学态度 结合生活实际分析平均速度和服 并能通过速度一时间图像分 思维 与责任 3.理解速度一时间图像的意义,会根据 时速度在生活中的含义,提高科 析物体的运动 学判断、处理分析问题的能力 图像描述物体速度的变化情况 自主学习探新知 课前脱习 双基落实 一、速度 (3)匀速直线运动:瞬时速度保持 1.物理意义:描述物体位置变化 的物 的运动。在匀速直线运动中,平均速度与瞬 理量。 时速度 2.定义:位移与发生这段位移所用 之比。 三、速度一时间图像 3.定义式:v-△ 去。 1.建系;以时间/为横轴,速度v为纵轴建立直 角坐标系。 4.单位:在国际单位制中,速度的单位是 2.描点;根据计算出的不同时刻的瞬时速度 ,符号是m/s或m·s。常用的单位还 值,在坐标系中描点。 有千米每时(km/h或km·h)、厘米每秒 3.连线:用 把这些点连接起来就 (cm/s或cm·s)等。 得到了一条能够描述速度v与时间/关系的 5.矢量性:速度是矢量,其方向与时间△内的 图线,即v-图像。如图所示。 位移△x的方向相同。 二、平均速度和瞬时速度 t(m-s-t) 1.平均速度 (1)物理意义:描述物体在一段时间内运动 的 快慢程度和方向。 (2)定义式:一 2.瞬时速度 0 t 运动的 (1)物理意义:描述物体在 4.v-.图像的意义;v-7图像非常直观地反映了 快慢。 随时间变化的情况,但它 (2)速率:瞬时速度的 运动的轨迹。 10 第一章 运动的描述 自我诊断 2.为测定某轿车在平直路面上行驶的速度,小 1.判断下列说法的正误(正确的画“”,错误 明同学利用数码相机拍摄了一张在同一张 的画“×”)。 底片上多次暴光的照片,如图所示。已知拍 (1)由可知,与Ax成正比,与A成 △t 摄时间间隔设定为1s,轿车车身长 反比。 7 为3.6m。 (2)速度v=2m/s,v=-3m's,因为2> 一3,所以。 D& (3)速度的方向与物体运动的方向一致。 (1)轿车在AC段做 运动。这段时 间内的速度大小为 m/s。 (4)物体的位移越大,则平均速度越大。( (2)轿车在CE段做 运动。CD、DE (5)物体的瞬时速度越大,则平均速度越大。 两段相比较,轿车通过 段的平均速 度大,此段的平均速度等于 (6)平均速度的大小一定等于平均速率。( m/s。 互动探究解疑难 要点归纳 重难突破 要点一 速度、平均速度和瞬时速度 D问题导引 D探究升华 如图甲所示,自行车和汽车都在平直公 关于速度的三点说明 的理解:公式 路上沿同一方向单向行驶,自行车在30min 中的 (1)定义式o- △ 内行驶了8 km;汽车在30min内行驶了 △/ 50.km。如图乙所示,百米比赛中,运动员A Ax是物体运动的位移,不是路程。o-Ar A 用时10s,运动员B用时13.5s。 是速度的定义式,不是决定式,不能认为 与位移成正比、与时间成反比。 (2)速度是矢量,既有大小又有方向,速度的 大小在数值上等于单位时间内物体位移的 (1)自行车和汽车哪个运动得快?你是如何 进行比较的? 大小,方向即物体的运动方向。 (3)速度是描述物体运动快慢的物理量, (2)运动员A和运动员B哪个跑得快?你是 如何进行比较的? △ (3)汽车和运动员A哪个运动得快?你又是 物体运动得越快,其位置变化得也就越快。 如何进行比较的呢? D典例剖析 考查视角1 对速度的理解 [例1] 下列关于速度的说法正确的是( _~ A.速度是描述物体运动快慢的物理量 B.速度是描述物体运动路程与时间的关系 的物理量 11 高中物理·必修 第一册(人教版) C.速度是描述物体位置变化的物理量 D. 速度是描述物体位置变化大小的物理量 续表 平均速度 考查视角2 平均速度和瞬时速度 瞬时速度 [例2 (多选)下列关于平均速度和瞬时速度 与位移的方向相同, 的说法正确的是 ( 方向 某一时刻物体运动 ) 不一定与物体瞬时运 动方向相同 的方向 (1)在匀速直线运动中,平均迷度和瞬时速度 表示/时刻的瞬时速度 相等 B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度 联系 (2)当位移足够小或时间足够短时,可以认为 C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述运 平均速度就等于瞬时速度 动的快慢 D. 只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢 C针对训练 I|I知识总结lI 1.如图所示,交警利用测速仪对市内道路上正 平均速度 瞬时速度 常行驶的车牺进行测速,测速仪上显示的数 描述物体在一段时间 描述物体在某时刻 值是“38”,交警是为了测汽车的哪一个物 内运动的快慢和方向, 物理 运动的快慢和方向, 理量 ( 与一段时间或位移对 与时刻或位置对应, ) 意义 应,只能粗略描述物体 可以精确描述物体 运动的快慢及方向 运动的快慢及方向 A.瞬时速度,单位:km/h 当△→0时,用 B.平均速度,单位;m/s 大小 C.瞬时速度,单位:m/ 时刻的瞬时速度 D.平均速度,单位:km/h 要点二 平均速度和平均速率 C问题导引 C探究升华 平均速度 小华同学从家出发步行到学校,要先向 平均速率 平均速度一稿 东走400m,然后再向北走600m,最后再向 平均速一 定义 东走400m才能到达学校,所用时间为 矢量 标矢性 标量 16min,如图所示。则他从家到学校的平均 物理 粗略描述物体位置 粗略描述物体运动的 速度的大小与平均速率是否一样? 变化的快慢 意义 快慢 r 400m 都是描述物体运动快慢的物理量 学校 单位相同 600m 表达式都可写成--的形式,但注意”x”的 意义不同(表示平均速度时,r指位移;v表 家 示平均速率时,:指路程) 只有在单方向直线运动中位移的大小才等于 路程,平均速度的大小才等于平均速率 12 第一章 运动的描述 D典例剖析 考查视角2 对平均速度和平均速率的计算 考查视角1 对平均速度的理解 [例4] 我国三大舰队齐赴南海举行了大规模 [例3 2023年国庆假期,某同学参加一次远 军事演习,各种先进设备相继亮相,其中 足活动,实际运动轨迹如图所示,他先用地 “歼-15”战机作战半径可达1200km。假设 图计算出出发地O和目的地N的直线距离 一架“歼-15”战机于4月12日8点整从“辽 为9km,实际从O运动到M用时95min,在 宁”号航母起飞,在8点18分正好抵达距航 M处休息了30min,从M运动到N用时 母680km的指定位置,战机仪表显示此段 55min,路标指示O到N的实际里程数是 行程正好为800km。试求: 12km,当他经过路标M时,速度为4km/h (1)战机此段过程的平均速率和飞行100m 那么可以确定的是 ( 约需的时间分别是多少? (2)此段过程中战机的平均速度又是多少? 实际运动轨迹 A.整个过程中该同学的平均速度约为1.1m/s B.整个过程中该同学的平均速度约为 0.83m/s C. 该同学经过路标M时的瞬时速度大小为 2m/s D.该同学经过路标M时瞬时速度方向由C 指向N IlI方法总结lI 求平均速度的三步走 明一明确哪段时问内或哪段位移内的平均速度 -确定物体在所求时间段内的位移 -确定物体发生位移所对应的时问段 解一注意公式的转化、单位和运动方向 要点三 速度一时间图修 □问题导引 受过训练的同学跑一百来,他的v-1图像的 百米赛跑时运动员 形状可能有什么不同? 的速度从始至终是不变 的吗?如果有变化,你估 计是怎样变化的?某位运动员的百米赛跑 的成绩是10.57s,按照你的估计画出他在 这段时间的v-7图像的草图。如果是没有 13 高中物理·必修 第一册(人教版 D探究升华 A./-0.5s时质点离0点最远 B./-1.0s时质点离0点最远 速度一时间图像 C.7=1.0s时质点回到O点 反映做直线运动的物体的速 D./一0.5s时质点开始向正方向运动 7 度随时间变化的规律 C针对训练 1.由图像能看出每一时刻对 用 2.物体做直线运动的图像如 应的瞬时速度 图所示,则该物体( 2.由图像判断物体的运动性质 ) A.先做加速运动,后做减 C典例剖析 速运动,速度方向相同 [例5]有一质点,从坐 ,{ B.先做加速运动,后做减速运动,速度方向 标原点O自1一0时刻 2 相反 开始沿:轴运动,其 C.先做减速运动,后做加速运动,速度方向 v-7图像如图所示。现有下列说法,其中正 相同 确的是 ( ) D. 先做减速运动,后做加速运动:速度方向相反 D随堂巩固促应用 验证反馈 迁移运用 1.(对速度的理解)关于速度,下列说法正确 车号:E-4G580 的是 日期:2022-2-17 A.速度是表示物体运动的快慢的物理量,既 上车:8:01 有大小,又有方向,是矢量 下车:8:16 B.平均速度就是初、末速度的平均值,它只 单价:1.80元 有大小,没有方向,是标量 里程;5.0 km C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度 金额:11.00元 叫作瞬时速度,它是标量 A.小明全程的平均速度为20kmh D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速 B.小明全程的平均速度为0 度大小的仪器 C.小明全程的平均速率为20km/h 2.(平均速度与瞬时速度的对比理解)(多选)下列 D.小明全程的平均速率为0 关于速度的叙述中,属于瞬时速度的是( 4.(对v图像的理解)某物 A.火车以76km/h的速度通过南京长江大桥 体运动的v-7图像如图所 B.某汽车通过站牌时的速度是72km/h 示,由图像可知物体的运 C.公路上某雷达测速仪测得一卡车的速度 动情况是 ( ) 是56 km/h A.往复运动 D.物体在第2s末的速度是4m/s B. 折线运动 3.(平均速度与平均速率)(多选)小明上午从 C.方向不变的直线运动 家门口打车,经过一段时间又乘坐同一出租 D.不能确定 车回到家门口。车票如图所示,则下列说法 - 正确的是 ( 提示请完成《素能提升训练》训练三 14考查视角 2 [例4] C x-t图像只能描述直线运动，故 A错；从 图像可以看出t?时刻位置相同，故在0～t?时间 内 他们的位移相等，C对，D错；因甲有往复运动，乙 丙均做单向直线运动，故他们的路程关系为sm>s =s两，故 B错。 【随堂巩固促应用】 1.D 2.AD 3.C 4.ABD 3.位置变化快慢的描述——速度 第1课时 位置变化快慢的描述——速度 【自主学习探新知】 一、1.快慢 2.时间 4.米每秒 (2)二、1.(1)平均 2.(1)某时刻(2)大小 (3)不 变 相等 三、3.平滑曲线 4.速度 不是 自我诊断 1.(1)×(2)× (3)√ (4)×(5)×(6)× 2.解析(1)根据题意可知，AB=BC,说明轿车在AC段 =4=3.6m=0.9 m,根做匀速运动，每格的长度为 据速度的定义式，可得轿车在 AC段时间内的速度大 小为 v?=c=201=20×0.9m/s=9m/s (2)由于在相等的时间内，位移越来越小，所以车在CE 段做减速运动，且在CD段的平均速度大，根据平均速 度的定义式，可得此段时间内的平均速度大小为 0-=71=7×0.9m/s=6.3 m/s。 答案(1)匀速 9 (2)减速 CD 6.3 【互动探究解疑难】 要点———[问题导引] 提示(1)汽车运动得快，相同时间内位移大的运动得快。 (2)运动员 A 跑得快，通过相同位移所需时间短的跑 得快。 (3)比较两物体单位时间内的位移，可比较两物体运动 的快慢。 汽车：-50 km-530×105~27.8m/s, A:r=100 s=10 m/s,运动员 所以汽车运动得快。 [典例剖析] 考查视角1 [例1] A 根据速度的物理意义可知，速度是描述物体 位置变化快慢的物理量，同时还能描述物体运动的方 向，故 A正确，B、C、D错误。 考查视角 2 0=会可知，当△t足够[例2] ABD 由平均速度定义 小，趋近于零时，该式可表示t时刻的瞬时速度，A正 确；匀速直线运动的速度不变，各段时间内的平均速度 均等于瞬时速度，B正确；平均速度只能粗略反映一段 时间内物体运动的快慢程度，而瞬时速度能精确地描述 物体在某一时刻或某一位置运动的快慢及方向，C错 误，D正确。 [针对训练] 1.A 要点二--[问题导引] 提示 平均速度应为位移与所用时间的比值；而平均速 率是路程与所用时间的比值，显然小华的平均速度的大 小与平均速率不一样。 [典例剖析] 考查视角1 [例3] B 根据平均速度等于位移与时间的比值，可得 0==整个 过程 中该 同 学 的 平均 速度 (95+30+55)×60m/s=0.83m/s,A错误，B正确；该同 学经过路标M时的瞬时速度大小o=4km/h=360 m/s =m/s,C错误；该同学经过路标M时瞬时速度方向 为该点轨迹的切线方向，并不是由O指向N,D错误。 考查视角2 [例4] [解析](1)战机的平均速率为 0,=÷=81×080 m/s≈740.74m/s, 每飞行100 m约需时间为 t=i=740.74s≈0.135s。 (2)战机的平均速度为 v==6.8×105m/s≈629.63 m/s [答案](1)740.74 m/s 0.135 s (2)629.63 m/s 要点三——[问题导引] 提示 运动员在百米赛跑 中，速度变化较大。大致 可以分为三个阶段：启动 阶段，速度从零迅速增 大；中间阶段，这一阶段 速度几乎不变；冲刺阶 段，速度逐渐增到最大。 如图1所示。 v/(m-s-)15 10 51 1012 i/s0 24 68 图1 15fv/(m-s-1) 10如果是没有受过训练的同 学跑一百米，他的速度可 能是先增加到最大，然后 又 逐 渐 减 小。如 图 2 所示。 5 10 12 14 1/s240 8 图2 [典例剖析] [例5] B 在前1s内质点沿负方向运动，在后1 s内沿 正方向运动，两段时间内位移大小相等，所以t=1 s时 离原点最远，t=2s时，回到出发点。t=0.5s时质点向 负方向运动。综上分析 B正确，A、C、D错误。故选B。 [针对训练] 2.A 【随堂巩固促应用】 1.A 2.BCD 3.BC 4.C 第 2课时 实验：测量纸带的平均速度和瞬时速度 【自主学习探新知】 三、4.平均速度 四、刻度尺 纸带 复写纸 六、2.平均速度 2