内容正文:
课时作业(三) 第1课时 速度
(建议用时:40分钟)
(见学生用书P125)
[基础题组练]
题组一 速度
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,速度大表示物体运动快
B.速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.由v=可知,位移越大,则速度越大
答案 A
解析 根据速度的定义知,选项A正确;速度大表示物体的位置变化快,但在很短的时间内物体位置变化(即位移)不一定大,选项B、C错误;由于Δt不确定,位移Δx越大,v不一定越大,选项D错误.
2.下列关于速度的说法正确的是( )
A.由v=知,v与Δx成正比,与Δt成反比
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C. v=只适用于匀速直线运动
D.速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致
答案 D
解析 v是用比值定义法定义的物理量,v与Δx、Δt无关,选项A错误;匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,选项B错误;v=适用于任何运动,选项C错误;由v=可知,速度的方向与对应时间内物体位移的方向一致,选项D正确.
题组二 平均速度与瞬时速度
3.电动自行车以其时尚、方便、快捷深受广大群众的喜爱,但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多.“学习交通安全常识,自觉遵守交通法规”是确保交通安全的重要举措之一.按规定,电动自行车在城区限速20 km/h.下列说法正确的是( )
A.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度
B.电动自行车限速20 km/h,指的是瞬时速度
C.交通事故发生时,相互碰撞的速度指的是平均速度
D.在某一路段行驶的速度,指的是瞬时速度
答案 B
解析 电动自行车限速20 km/h,是指电动自行车的最高时速,为瞬时速度,选项A错误,B正确;交通事故发生时,相互碰撞的速度指的是碰撞时的速度,为瞬时速度,选项C错误;在某一路段行驶的速度,指的是平均速度,选项D错误.
4.(多选)在平直的公路上,汽车启动后在第10 s末,速度计的指针指在如图所示的位置,前10 s内汽车运动的位移为150 m.下列说法中正确的是( )
A.第10 s末汽车的速率是70 km/h
B.第10 s末汽车的速率是70 m/s
C.前10 s内汽车的平均速度是15 m/s
D.前10 s内汽车的平均速度是35 m/s
答案 AC
解析 汽车的速度计显示的是速率,由题图可知在第10 s末汽车的速率是70 km/h,选项A正确,B错误;前10 s内汽车的位移是150 m,则汽车的平均速度为15 m/s,选项C正确,D错误.
5.如图所示为用高速摄影机拍摄的8 mm直径的子弹射过一只苹果时的照片,该子弹的平均速度为900 m/s,可估算该子弹从头部进入苹果至尾部穿出苹果所需的时间最接近( )
A.10-2 s B.10-4 s
C.10-6 s D.10-8 s
答案 B
解析 苹果宽度约为70 mm,子弹长度大致是其直径的3倍,故取子弹长度约为20 mm,即子弹穿过苹果过程的位移为90 mm,子弹穿过苹果的时间为t== s=10-4 s,选项B正确.
6.如图所示为著名的湖南湘西矮寨大桥,该桥全长1 073.65 m,为了让乘客欣赏美景,一辆汽车减速通过大桥,在前半段路程的平均速度为6 m/s,后半段路程的平均速度为4 m/s,则汽车在全程的平均速度为( )
A.2 m/s B.3 m/s
C.4.8 m/s D.5 m/s
答案 C
解析 汽车在全程的平均速度为==4.8 m/s,选项C正确.
题组三 平均速度与平均速率
7.(多选)如图所示为某地区区间测速示意图.下列有关区间测速与单点测速的说法正确的是( )
A.单点测速测的是汽车的瞬时速率
B.单点测速测的是汽车的平均速率
C.区间测速测的是汽车的瞬时速率
D.区间测速测的是汽车的平均速率
答案 AD
解析 单点测速测的是汽车通过该点的瞬时速率,区间测速测的是汽车通过这个区间的平均速率,选项A、D正确.
8.某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9 km,从出发地到目的地用时5 min,赛车上的里程表显示的里程数增加了15 km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150 km/h,下列说法正确的是( )
A.在整个过程中赛车手的瞬时速度一直是108 km/h
B.在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h
C.在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/h
D.经过该路标时的瞬时速度是150 km/h
答案 D
解析 在整个过程中赛车手的瞬时速度不断变化,选项A错误;平均速度等于位移和时间的比值,即v===108 km/h,平均速率等于路程与时间的比值,即v'===180 km/h,选项B、C错误;当他经过某路标时,车内速度计指示的示数即经过该路标时的瞬时速度大小,选项D正确.
9.(多选)如图所示,在1 000 m体能测试中,小明沿半径为63.7 m周长为400 m的圆形跑道从A点出发,其成绩为3 min 40 s,下列说法正确的是( )
A.小明的平均速率约为4.55 m/s
B.小明的平均速率约为0.91 m/s
C.小明的平均速度约为0.91 m/s
D.小明的平均速度约为0.58 m/s
答案 AD
解析 平均速率为路程与时间的比值,所以平均速率为v1== m/s≈4.55 m/s;平均速度为位移与时间的比值,小明跑了两圈半,位移大小等于圆形跑道的直径,所以平均速度为v2== m/s≈0.58 m/s,选项A、D正确.
[能力提升练]
10.如图所示,三个质点A、B、C同时从N点出发,分别沿图示路径同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.从N到M的过程中,B的位移最小
B.质点A到达M点时的速率最大
C.从N到M的过程中,三个质点的速度始终不相同
D.从N到M的过程中,三个质点的平均速度相同
答案 D
解析 三个质点都从N到M,则位移相等,平均速度相同,选项A错误,D正确;三个质点运动的时间都相等,质点A从N点到达M点的路程最大,则平均速率最大,但到达M点时的速率不一定最大,选项B错误;三个质点到达各自轨迹的中点时速度可能相同,选项C错误.
11.东京奥运会男子100米半决赛,中国选手苏炳添跑出了9秒83的优异成绩,打破亚洲纪录的同时,也杀入了决赛,成为首位闯入奥运会男子100米决赛的黄种人选手.假设会场用传感器记下了运动员苏炳添各位置与时间信息,如图所示.若运动员做直线运动,根据图中数据,下列分析正确的是( )
位置
30米
60米
90米
100米
时间显示
3.73秒
6.29秒
8.92秒
9.83秒
A.运动员从起点到终点一直做匀速直线运动
B.运动员前30 m的平均速度大于前60 m的平均速度
C.可以推算出最后10 m冲刺的平均速度
D.可以推算出运动员冲线时的瞬时速度
答案 C
解析 运动员前30 m的平均速度为v1=≈8.04 m/s,运动员前60 m的平均速度为v2=≈9.54 m/s,因此运动员前30 m的平均速度小于前60 m的平均速度,所以运动员所做的运动不是匀速运动,选项A、B错误;运动员最后10 m的平均速度为v3== m/s≈10.99 m/s,无法推算出运动员冲线时的速度,选项D错误,C正确.
12.某物体由A点出发做直线运动,前5 s向东行驶了30 m到达B点,又向东行驶了5 s前进了60 m到达C点,在C点停了4 s后又向西行驶,经历了6 s运动了120 m到达A点西侧的D点,如图所示,求:
(1)最后6 s内物体的平均速度;
(2)全过程的平均速度;
(3)全过程的平均速率.
解析 (1)最后6 s内物体从C点到D点的位移大小为Δx3=120 m,则平均速度大小为v1===20 m/s,方向向西.
(2)全程中物体初位置为A点,末位置为D点,其位移方向向西,大小Δx=Δx3-Δx1-Δx2=120 m-30 m-60 m=30 m,所用时间t总=5 s+5 s+4 s+6 s=20 s.则平均速度大小为v2===1.5 m/s,方向向西.
(3)全过程的路程s=30 m+60 m+120 m=210 m.
全过程的平均速率==10.5 m/s.
答案 (1)20 m/s,方向向西 (2)1.5 m/s,方向向西 (3)10.5 m/s
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