第03讲 位置变化快慢的描述——速度(5大题型)-2024-2025学年新高一物理【赢在暑假】同步精讲精练系列(人教A版2019必修第一册)
2024-07-02
|
2份
|
39页
|
2901人阅读
|
107人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版必修 第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 3. 位置变化快慢的描述——速度 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 速度 |
| 使用场景 | 寒暑假-暑假 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.75 MB |
| 发布时间 | 2024-07-02 |
| 更新时间 | 2024-07-02 |
| 作者 | 启明数学物理探究室 |
| 品牌系列 | 其它·其它 |
| 审核时间 | 2024-07-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46078107.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第03讲:位置变化快慢的描述——速度
【考点归纳】
· 考点一:速度的概念与计算
· 考点二:平均速度和瞬时速度的理解与计算
· 考点三:速度、速率、平均速度和瞬时速度的区别
· 考点四:用打点计算器测速度
· 考点五:与速度有关的计算问题
【知识归纳】
知识点一、速度
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值.速度是表示物体运动快慢的物理量.
2.公式:v=.其中Δx是位移,不是路程.
3.单位:国际单位制单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1.常用单位:千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.1 m/s=3.6 km/h.
4.矢量性:速度既有大小又有方向,是矢量(填“标量”或“矢量”),其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同.
知识点二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)定义:在某段时间内物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值,公式=.
(2)意义:表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度.
(3)矢量性:平均速度的方向与Δt时间内发生的位移Δx的方向相同.
(4)平均速度只能粗略地反映物体运动的快慢.
2.瞬时速度
(1)定义:当Δt非常小时,物体在从t到t+Δt的时间间隔内,运动快慢的差异也就非常小,就可以用v=表示物体在t时刻的瞬时速度.
(2)意义:表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度.
(3)瞬时速度的方向就是该时刻物体运动的方向.瞬时速度的大小叫速率.
(4)瞬时速度可以精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢.
3.匀速直线运动:平均速度与瞬时速度相等.
知识点三、平均速度、平均速率和速率
1.平均速度:在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,其表达式为平均速度=.
2.平均速率:路程与时间的比值,即平均速率=.
3.速率:瞬时速度的大小.
知识点四、平均速度和瞬时速度的测量
1.如图所示为打点计时器打出的一条纸带示意图,D、G间的时间间隔Δt=0.1 s,用刻度尺测出D、G间的位移Δx,则D、G间的平均速度v=.
2.D、F间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度.某点的瞬时速度近似等于包含这一点的较小Δt内的平均速度.
考点五、速度-时间图像
1.速度-时间图像(v-t图像)
以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立直角坐标系,根据测量数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到物体运动的v-t图像.
2.v-t图像的意义
v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不是物体运动的轨迹.
考点技巧归纳:
速度和速率
速度:物体的位移与发生这个位移所用时间的比值,是矢量
速率:瞬时速度的大小叫速率,是标量
平均速度和瞬时速度
平均速度:=,与一段时间或一段位移相对应,平均速度的方向与这段时间内的位移方向相同;平均速度只能粗略地描述运动的快慢
瞬时速度:质点在某一时刻或某一位置的速度,与时刻或位置相对应;瞬时速度的方向即那一时刻质点运动的方向;它能精确地描述运动的快慢
平均速度的大小和平均速率
平均速度=
平均速率=
注意:因为位移大小与路程一般不相等,故平均速度的大小一般不等于平均速率
【题型归纳】
题型一:速度的概念与计算
1.(23-24高一上·新疆喀什·期末)由速度公式v=可知( )
A.v与成正比 B.物体的速度由决定
C.v的方向与的方向相同 D.v与成反比
2.(23-24高一上·西藏林芝·期中)关于速度的说法,下列各项中正确的是( )
A.速度是描述物体运动快慢及运动方向的物理量,速度大表示物体运动得快
B.平均速度只能粗略描述一段物体的运动,而瞬时速度可以精确描述物体的运动;平均速度是矢量,瞬时速度是标量
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.平均速度的大小是平均速率
3.(23-24高一上·辽宁大连·期中)对速度的定义式,以下叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.此速度定义式只适用于匀变速直线运动
D.速度只是表示物体运动快慢的物理量
题型二:平均速度和瞬时速度的理解与计算
4.(23-24高一上·湖南常德·阶段练习)三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同
B.质点A、C从N点到M点的平均速度方向不断变化
C.到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大
D.三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同
5.(23-24高一上·山东潍坊·期末)进入冬季,有时会遇到大雾天气,影响交通安全。一辆汽车在大雾天中以10m/s的速度行驶,司机突然看到前方十字路口有一路障,立即刹车做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2,关于该汽车刹车后3s内的运动,下列判断中正确的是( )
A.运动的位移为12.5m B.运动的位移为12m
C.平均速度为5m/s D.平均速度为4m/s
6.(23-24高一上·四川成都·期末)成都地铁18号线是服务于成都市区和成都天府国际机场之间的快线,乘坐该线路的旅客仅需33分钟便可从火车南站直达天府国际机场。图为18号线信息表,下列说法正确的是( )
中文名
成都地铁18号线
线路长度
69.39km(一、二期)
运营时间
—次日
最高速度
140km/h
A.线路长度69.39km指位移大小 B.次日指时间
C.地铁最高速度140km/h指瞬时速度大小 D.地铁全程平均速度约为126 km/h
题型三:速度、速率、平均速度和瞬时速度的区别
7.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔)以下关于速度和速率概念的说法正确的是( )
A.子弹以900m/s的速度从枪口射出,指的是平均速度
B.汽车在乡村公路上的行驶时,迈速表读数为36km/h,指的是瞬时速率
C.某城区道路汽车的限速为40km/h,指的是平均速度
D.比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢,应比较它们的瞬时速度
8.(23-24高一上·宁夏银川·期末)已知a、b、c三个物体在内的运动规律如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在时间内,a物体的速度先增大再减小
B.在时间内,a的平均速率最大,的平均速率小于的平均速率
C.在时间内,a、b、c三个物体的平均速度相等
D.10s末,a、b、c三个物体的瞬时速度相等
9.(23-24高一上·甘肃白银)关于速度和速率,下列说法正确的是( )
A.平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
B.平均速率就是平均速度的大小
C.瞬时速度,其大小就是瞬时速率,其方向就是物体运动的方向
D.平均速度的方向就是物体运动的方向,且其与位移的方向总是一致的
题型四:用打点计算器测速度
10.(23-24高一上·黑龙江绥化)如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz,ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s= m,A、B两点间的时间间隔为 s;C点对应的速度是 m/s,AD间的平均速度为 m/s,(计算结果均保留两位小数)
11.(22-23高一上·海南儋州·阶段练习)小熊同学利用如图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间变化的规律。实验得到的纸带如图(b)所示,测量A、B、C、D、E各点坐标分别为xA=0,xB=1.20cm,xC=2.70cm,xD=4.50cm,xE=6.60cm。请将正确答案标号填写在对应空格中:
(1)规范的实验操作为
A.先接通电源后释放物块 B.先释放物块后接通电源
(2)根据实验数据分析,AC段的平均速度 CE段的平均速度。
A.大于 B.小于 C.等于
12.(22-23高一上·辽宁·期中)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和,滑块的宽度。
(1)滑块通过光电门1时的速度 ,通过光电门2时的速度 。(结果保留两位有效数字)
(2)要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度 一些。(填“增加”或“减小”)
题型五:与速度有关的计算问题
13.(23-24高一上·山西大同)在一次爬山比赛中,某人从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚。上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是( )
A., B.,
C.0, D.0,
14.(23-24高一上·江西南昌·阶段练习)如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成,0点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点,用时为t,下列说法正确的( )
A.老人的路程为 B.老人的位移大小为
C.老人的平均速度大小为 D.老人的平均速率为
15.(23-24高一上·江西赣州·期中)学校操场跑道的平面示意图如图所示,该跑道由两个半圆跑道和两个直线跑道组成,已知直线跑道BC=AD=100m,每个半圆跑道的弧长也为100m。某次学校举办运动会,甲、乙、丙三位同学(均视为质点)分别参加了100m、200m和800m赛跑,三位同学参加比赛时均以A点为起跑点,均沿逆时针方向跑动,最终获得的成绩分别为12.5s、27s和180s,求:
(1)甲同学参加100m赛跑的平均速度大小;
(2)乙同学参加200m赛跑的位移大小(计算结果可保留π和根号);
(3)丙同学参加800m赛跑的平均速度大小。
16.(23-24高一上·上海静安·阶段练习)一辆轿车沿直线公路行驶。
(1)若该轿车在前时间内做匀速行驶的速度为20km/h,后时间内做匀速行驶的速度为80km/h,则在整段时间内的平均速度大小为多少?
(2)若该轿车在前位移内做匀速行驶的速度为20km/h,后位移内做匀速行驶的速度为80km/h,则在整段时间内的平均速度大小为多少?
【专项训练】
一、单选题
17.(2024高一·全国·专题练习)下列关于瞬时速度的说法正确的是( )
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.瞬时速度不可以用运动物体在一段极短时间内的平均速度表示
C.某段时间内的位移方向与各位置的瞬时速度的方向相同
D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止
18.(23-24高一下·黑龙江伊春·开学考试)下列速度中,指平均速度的是( )
A.雨滴落地时的速度 B.子弹射出枪口时的速度
C.汽车通过长江大桥全程的速度 D.运动员冲过终点的速度
19.(23-24高一上·海南省直辖县级单位·期末)作变速直线运动的物体,在前一半路程内的平均速度的大小为6 km/h,后一半路程内的平均速度的大小为10 km/h,则在全程范围内的平均速度的大小是( )
A.7.04 km/h B.7.50 km/h
C.8 km/h D.8.24 km/h
20.(23-24高一上·河南驻马店·期末)小明每天上午6:30从家出发骑电动自行车上学,大概需要到达。根据电动车新国标,电动自行车设计时速不超过,上路行驶最大速度不得超过,否则会自动发出警报响声,这些标准的设定,旨在保障乘坐者的安全。则下列说法正确的是( )
A.题目中的6:30和均指时间
B.题目中的,指的是平均速度
C.电车速度仪表盘上的示数,指的是瞬时速度
D.当研究小明上学路途所需时间时,可以把小明看成质点
21.(23-24高一下·河北张家口)钢架雪车也被称为俯式冰橇,是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上,以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。如图,若减速区AB间距离为200m,运动员某次用时20s通过减速区并以某一速度通过终点,假设运动员在AB段做匀减速直线运动,则该运动员在该阶段运动的平均速度大小为( )
A.10m/s B.13m/s C.15m/s D.20m/s
22.(23-24高一上·山东日照·期末)无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点,与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车以的速率从A点驶入路径,并保持速率不变沿着圆弧依次经过BC和CD。取,下列说法正确的是( )
A.小车从A点运动到C点,位移大小为17m B.小车从A点运动到C点,平均速度大小为
C.小车从A点运动到D点,所用时间为11s D.小车从B点运动到D点,平均速度大小为
23.(23-24高一上·贵州黔西·期末)如图所示,小明用遥控器控制万向扭变小汽车在客厅地面上做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )
A.从位置和,两过程位移相同
B.从位置和,两过程平均速度相同
C.研究扭变小汽车轮子的万向转动情况,小汽车可视为质点
D.研究扭变小汽车的运动轨迹和周期可将小汽车视为质点
24.(23-24高一上·山东东营·期末)国庆节期间高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方4公里拥堵,估计需要24分钟通过”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是( )
A.题目中提到的4公里指的是位移
B.题目中提到的24分钟指的是时刻
C.根据题目信息可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速率
D.根据题目信息可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速度
25.(23-24高一上·安徽阜阳·期末)如图所示,卫星绕地球运动的轨迹可视为一个圆心在地心、半径为R的圆,卫星环绕地球一周,所用的时间为T,以地心为参考系,则该过程中( )
A.研究卫星的飞行姿态时可将其视为质点 B.卫星运动的路程和位移均为零
C.卫星的平均速度大小为 D.卫星的平均速率为
26.(23-24高一上·广东广州·期末)区间测速是通过测出车辆经过两个检测点的时间,从而计算车辆是否超速违章。有一段高速公路AB全长66km,全路段限速100km/h,一辆汽车先通过测速点A后通过测速点B的速度分别为90km/h和96km/h,通过该路段的时间是30min,根据以上信息可以确定( )
A.汽车通过该路段的位移为66km
B.该车的平均速度为93km/h,不超速
C.该车在起点和终点都不超过100km/h,不超速
D.该车的平均速率大于100km/h,将被判定为超速
二、多选题
27.(23-24高一上·广东潮州·期中)如图所示将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球通过的路程为7m
B.发生的位移大小为0.5m,方向竖直向下
C.速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
D.小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下
28.(23-24高一上·广东珠海·期末)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为,乙质点的速度为,则可知( )
A.乙质点的速度大于甲质点的速度
B.因为,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距60 m
29.(23-24高一上·云南昆明·阶段练习)如图所示为甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的x—t图像。关于四个物体在0~t1时间内的运动描述,正确的是( )
A.乙物体的位移最小 B.丙物体的路程大于它的位移
C.甲物体和丁物体的路程相等 D.四个物体的平均速度大小都相等,方向也相同
30.(23-24高一上·河北唐山·期中)对于各种速度或速率,下列说法中正确的是( )
A.瞬时速率是瞬时速度的大小 B.平均速率是平均速度的大小
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位移的方向
31.(23-24高一上·安徽芜湖·期中)关于平均速度和瞬时速度,下列说法正确的是( )
A.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
B.只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢
D.平均速度,当充分小时,该式可表示t时刻的瞬时速度
32.(23-24高一上·山东德州·期中)关于瞬时速度和平均速度,下列说法中正确的是( )
A.平均速度就是初末速度的平均值
B.极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度
C.对于匀速直线运动, 任意时间间隔内的平均速度均等于瞬时速度
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零, 则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度都为零
33.(23-24高一上·四川遂宁·期中)如图所示为某运动物体的位置随时间变化的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.物体的运动轨迹是曲线
B.时间内,物体的速度先变小后变大
C.时间内,物体的平均速率为
D.第3s内、第4s内,物体的平均速度大小相等,方向相同
34.(23-24高一上·山东日照·期中)汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m,如图所示。则汽车( )
A.刚制动时的瞬时速度大于 B.最后内的平均速度小于
C.中间位置的瞬时速度的大小一定等于 D.全程的平均速度的大小一定等于
35.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示。卫星轨迹是以O为圆心、半径为R的圆周。P、Q为轨迹上两点,。则关于卫星从P点沿箭头环绕方向运动到Q点的过程中,下列说法错误的是( )
A.路程先增大后减小,最终为
B.位移先增大后减小,最终大小为
C.若运动时间为t,则平均速率大小为
D.若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点,则位移相同
三、解答题
36.(23-24高一上·安徽六安·阶段练习)一个人晨练,按如图所示路径行走,中央的S形部分是两个直径为的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,求:
(1)他从A点第一次走到O点时的位移大小和方向;
(2)若他从A点第一次走到D点所用时间为t,求该过程的平均速度和平均速率。
37.(23-24高一上·湖南株洲·期中)小明同学从足球场中央A点出发,先向正南方向正步走,然后向左转沿正东方向正步走,到达B点。整个过程用时25s。求:
(1)小明从A点到B点经过的路程s和位移x;
(2)小明从A点到B点的平均速度。
38.(23-24高一上·山西太原·阶段练习)如图所示,利用运动传感器测量速度,运动物体正远离测速仪,在时刻测速仪向运动物体发出超声波,经物体反射后,在时刻测速仪接收到反射信号;过一段很短的时间后,在时刻测速仪再次向运动物体发射超声波,经物体发射后,在时刻测速仪再次接收到反射信号。设超声波在空气中的传播速度为,求:运动物体的速度v。
39.(23-24高一上·陕西榆林·期中)某中学组织学生外出郊游,领队带领学生沿长直公路以恒定的速率向前行进,由于出现突发情况,通讯员由队尾以恒定的速率向领队报告,该通讯员将信息传达给领队后立即以的速率返回队尾,已知队伍的长度为。求:
(1)通讯员在整个过程中所用的时间;
(2)通讯员在整个过程中的路程和位移大小。
2
学科网(北京)股份有限公司
$$
第03讲:位置变化快慢的描述——速度
【考点归纳】
· 考点一:速度的概念与计算
· 考点二:平均速度和瞬时速度的理解与计算
· 考点三:速度、速率、平均速度和瞬时速度的区别
· 考点四:用打点计算器测速度
· 考点五:与速度有关的计算问题
【知识归纳】
知识点一、速度
1.定义:位移与发生这个位移所用时间的比值.速度是表示物体运动快慢的物理量.
2.公式:v=.其中Δx是位移,不是路程.
3.单位:国际单位制单位是米每秒,符号是m/s或m·s-1.常用单位:千米每时(km/h或km·h-1)、厘米每秒(cm/s或cm·s-1)等.1 m/s=3.6 km/h.
4.矢量性:速度既有大小又有方向,是矢量(填“标量”或“矢量”),其方向和时间Δt内的位移Δx的方向相同.
知识点二、平均速度和瞬时速度
1.平均速度
(1)定义:在某段时间内物体的位移Δx与发生这段位移所用时间Δt的比值,公式=.
(2)意义:表示物体在某段时间或某段位移内运动的平均快慢程度.
(3)矢量性:平均速度的方向与Δt时间内发生的位移Δx的方向相同.
(4)平均速度只能粗略地反映物体运动的快慢.
2.瞬时速度
(1)定义:当Δt非常小时,物体在从t到t+Δt的时间间隔内,运动快慢的差异也就非常小,就可以用v=表示物体在t时刻的瞬时速度.
(2)意义:表示运动物体在某一时刻(或经过某一位置时)的速度.
(3)瞬时速度的方向就是该时刻物体运动的方向.瞬时速度的大小叫速率.
(4)瞬时速度可以精确描述物体在某一时刻(或某一位置)的运动快慢.
3.匀速直线运动:平均速度与瞬时速度相等.
知识点三、平均速度、平均速率和速率
1.平均速度:在某段时间内的位移与发生这段位移所用时间的比值,其表达式为平均速度=.
2.平均速率:路程与时间的比值,即平均速率=.
3.速率:瞬时速度的大小.
知识点四、平均速度和瞬时速度的测量
1.如图所示为打点计时器打出的一条纸带示意图,D、G间的时间间隔Δt=0.1 s,用刻度尺测出D、G间的位移Δx,则D、G间的平均速度v=.
2.D、F间(填“D、F间”或“D、G间”)的平均速度更接近E点的瞬时速度.某点的瞬时速度近似等于包含这一点的较小Δt内的平均速度.
考点五、速度-时间图像
1.速度-时间图像(v-t图像)
以时间t为横轴,速度v为纵轴,建立直角坐标系,根据测量数据在坐标系中描点,然后用平滑的曲线把这些点连接起来,即得到物体运动的v-t图像.
2.v-t图像的意义
v-t图像非常直观地反映了速度随时间变化的情况,但它不是物体运动的轨迹.
考点技巧归纳:
速度和速率
速度:物体的位移与发生这个位移所用时间的比值,是矢量
速率:瞬时速度的大小叫速率,是标量
平均速度和瞬时速度
平均速度:=,与一段时间或一段位移相对应,平均速度的方向与这段时间内的位移方向相同;平均速度只能粗略地描述运动的快慢
瞬时速度:质点在某一时刻或某一位置的速度,与时刻或位置相对应;瞬时速度的方向即那一时刻质点运动的方向;它能精确地描述运动的快慢
平均速度的大小和平均速率
平均速度=
平均速率=
注意:因为位移大小与路程一般不相等,故平均速度的大小一般不等于平均速率
【题型归纳】
题型一:速度的概念与计算
1.(23-24高一上·新疆喀什·期末)由速度公式v=可知( )
A.v与成正比 B.物体的速度由决定
C.v的方向与的方向相同 D.v与成反比
【答案】C
【详解】ABD.由速度公式v=可知物体的速度由决定,不能说v与成正比,与成反比,ABD错误;
C.v的方向与的方向相同,C正确。
故选C。
2.(23-24高一上·西藏林芝·期中)关于速度的说法,下列各项中正确的是( )
A.速度是描述物体运动快慢及运动方向的物理量,速度大表示物体运动得快
B.平均速度只能粗略描述一段物体的运动,而瞬时速度可以精确描述物体的运动;平均速度是矢量,瞬时速度是标量
C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大
D.平均速度的大小是平均速率
【答案】A
【详解】A.由速度的定义可知,速度是描述物体运动快慢及运动方向的物理量,速度大表示物体运动得快。故A正确;
B.平均速度只能粗略描述一段物体的运动,而瞬时速度可以精确描述物体的运动。二者均为矢量。故B错误;
C.根据
可知速度越大,位移不一定越大。故C错误;
D.平均速度为物体的位移与时间之比,平均速率是物体路程与时间之比,二者没有必然的关系。故D错误。
故选A。
3.(23-24高一上·辽宁大连·期中)对速度的定义式,以下叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.此速度定义式只适用于匀变速直线运动
D.速度只是表示物体运动快慢的物理量
【答案】B
【详解】AB.v不是由和决定的,它与及无比例关系,故A错误,B正确;
C.速度定义式对任何运动都适用,故C错误;
D.速度表示物体运动的快慢,还能表示物体的位置变化快慢,故D错误。
故选B。
题型二:平均速度和瞬时速度的理解与计算
4.(23-24高一上·湖南常德·阶段练习)三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同
B.质点A、C从N点到M点的平均速度方向不断变化
C.到达M点时的瞬时速度的值一定是A的大
D.三个质点到达M点时的瞬时速度的值相同
【答案】A
【详解】A.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;
B.质点A、C从N点到M点做曲线运动,瞬时速度方向不断变化,故B错误;
CD.由于不能明确具体的运动过程,故无法比较到达M点的速度,故CD错误。
故选A。
5.(23-24高一上·山东潍坊·期末)进入冬季,有时会遇到大雾天气,影响交通安全。一辆汽车在大雾天中以10m/s的速度行驶,司机突然看到前方十字路口有一路障,立即刹车做匀减速直线运动,加速度大小为4m/s2,关于该汽车刹车后3s内的运动,下列判断中正确的是( )
A.运动的位移为12.5m B.运动的位移为12m
C.平均速度为5m/s D.平均速度为4m/s
【答案】A
【详解】AB.汽车停止运动的时间为
可知末汽车停止运动,汽车刹车后3s内运动的位移为
故A正确,B错误;
CD.汽车刹车后3s内平均速度为
故CD错误。
故选A。
6.(23-24高一上·四川成都·期末)成都地铁18号线是服务于成都市区和成都天府国际机场之间的快线,乘坐该线路的旅客仅需33分钟便可从火车南站直达天府国际机场。图为18号线信息表,下列说法正确的是( )
中文名
成都地铁18号线
线路长度
69.39km(一、二期)
运营时间
—次日
最高速度
140km/h
A.线路长度69.39km指位移大小
B.次日指时间
C.地铁最高速度140km/h指瞬时速度大小
D.地铁全程平均速度约为126 km/h
【答案】C
【详解】A.线路长度69.39km指路程大小,故A错误;
B.次日指时刻,故B错误;
C.地铁最高速度140km/h指瞬时速度大小,故C正确;
D.平均速度是位移与发生这段位移所用时间的比值,由于地铁全程的位移未知,所以无法求解地铁全程的平均速度,故D错误。
故选C。
题型三:速度、速率、平均速度和瞬时速度的区别
7.(23-24高二上·内蒙古呼伦贝尔)以下关于速度和速率概念的说法正确的是( )
A.子弹以900m/s的速度从枪口射出,指的是平均速度
B.汽车在乡村公路上的行驶时,迈速表读数为36km/h,指的是瞬时速率
C.某城区道路汽车的限速为40km/h,指的是平均速度
D.比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢,应比较它们的瞬时速度
【答案】B
【详解】A.子弹以900m/s的速度从枪口射出,指的是瞬时速度,故A错误;
B.汽车在乡村公路上的行驶时,迈速表读数的读数是汽车某一时刻的速度大小,所以指的是瞬时速率,B正确;
C.某城区道路汽车的限速为40km/h,指的是瞬时速度,故C错误;
D.比较汽车和动车从宜昌开往武汉的行驶快慢,应该比较他们的平均速度,D错误。
故选B。
8.(23-24高一上·宁夏银川·期末)已知a、b、c三个物体在内的运动规律如图所示,则下列说法正确的是( )
A.在时间内,a物体的速度先增大再减小
B.在时间内,a的平均速率最大,的平均速率小于的平均速率
C.在时间内,a、b、c三个物体的平均速度相等
D.10s末,a、b、c三个物体的瞬时速度相等
【答案】C
【详解】A.图像中图线的斜率表示物体的速度,从图中可看出,斜率先减小后反向增加,所以速度先减小后增大,A错误;
B.平均速率等于路程除以时间,在时间内a的路程最大,和的路程相等,所以a的平均速率最大,的平均速率等于的平均速率,B错误;
C.在时间内,a、b、c三个物体的位移相等,都是10m,所以平均速度相等均为1m/s,C正确;
D.图像中图线的斜率表示物体的速度,10s末,a、b、c三个物体的斜率不同,所以瞬时速度不相等,D错误。
故选C。
9.(23-24高一上·甘肃白银·阶段练习)关于速度和速率,下列说法正确的是( )
A.平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
B.平均速率就是平均速度的大小
C.瞬时速度,其大小就是瞬时速率,其方向就是物体运动的方向
D.平均速度的方向就是物体运动的方向,且其与位移的方向总是一致的
【答案】C
【详解】A.平均速度是指物体通过的位移与所用时间的比值,A错误;
B.平均速率是指物体通过的路程与所用时间的比值,如果物体运动速度方向发生变化,平均速率与平均速度完全不同,B错误;
C.瞬时速度的大小就是瞬时速率,其方向就是物体运动的方向,C正确;
D.平均速度的方向就是这段时间内运动的起点指向终点的方向,与运动的方向不一定相同,D错误。
故选C。
题型四:用打点计算器测速度
10.(23-24高一上·黑龙江绥化)如图是某同学在做匀变速直线运动实验中获得的一条纸带。已知打点计时器电源频率为50Hz,ABCD是纸带上四个计数点,每两个相邻计数点间有四个点没有画出。从图中读出A、B两点间距s= m,A、B两点间的时间间隔为 s;C点对应的速度是 m/s,AD间的平均速度为 m/s,(计算结果均保留两位小数)
【答案】 0.0070 0.10 0.10 0.09
【详解】[1]从图中读出A、B两点间距
s=0.70cm=0.0070m
[2]纸带上每两个相邻计数点间有四个点没有画出,A、B两点间的时间间隔为
[3]由中间时刻的瞬时速度等于平均速度,可得C点对应的速度是
[4]AD间的平均速度为
11.(22-23高一上·海南儋州·阶段练习)小熊同学利用如图(a)所示的实验装置探究物块速度随时间变化的规律。实验得到的纸带如图(b)所示,测量A、B、C、D、E各点坐标分别为xA=0,xB=1.20cm,xC=2.70cm,xD=4.50cm,xE=6.60cm。请将正确答案标号填写在对应空格中:
(1)规范的实验操作为
A.先接通电源后释放物块
B.先释放物块后接通电源
(2)根据实验数据分析,AC段的平均速度 CE段的平均速度。
A.大于
B.小于
C.等于
【答案】 A B
【详解】(1)[1]为了提高纸带的利用率,同时为了使打点更稳定,减小误差,要先接通电源,待计时器开始打点再释放物块,故A正确,故选A;
(2)[2]设相邻计数点间的时间为T,根据平均速度的定义可得AC段的平均速度与CE段的平均速度分别为
所以
故B正确,故选B。
12.(22-23高一上·辽宁·期中)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器,其结构如图甲所示,a、b分别是光电门的激光发射和接收装置,当有物体从a、b间通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用图乙所示装置测量滑块的速度,图中MN是水平桌面,Q是木板与桌面的接触点,1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门,与之连接的两个光电计时器没有画出。实验时,让滑块从木板的顶端滑下,光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为和,滑块的宽度。
(1)滑块通过光电门1时的速度 ,通过光电门2时的速度 。(结果保留两位有效数字)
(2)要使瞬时速度的测量值更接近于真实值,可将滑块的宽度 一些。(填“增加”或“减小”)
【答案】 1.0 2.5 减小
【详解】(1)[1]滑块通过光电门1时的速度
[2]滑块通过光电门2时的速度
(2)[3]由极限思想可知,要使平均速度更接近于瞬时速度,滑块的宽度应减小一些。
题型五:与速度有关的计算问题
13.(23-24高一上·山西大同)在一次爬山比赛中,某人从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚。上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是( )
A., B.,
C.0, D.0,
【答案】D
【详解】设从山脚到山顶的路程为x,此人往返一次对应的位移为0,其平均速度大小为0,而平均速率等于路程与时间的比值,往返一次的平均速率为
故选D。
14.(23-24高一上·江西南昌·阶段练习)如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成,0点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点,用时为t,下列说法正确的( )
A.老人的路程为 B.老人的位移大小为
C.老人的平均速度大小为 D.老人的平均速率为
【答案】C
【详解】A.路程指轨迹的长度,则路程为
故A错误;
B.位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度,则老人的位移为2R,故B错误;
C.老人的平均速度大小为位移除以时间,为
故C正确;
D.老人的平均速率为路程除以时间,为
故D错误。
故选C。
15.(23-24高一上·江西赣州·期中)学校操场跑道的平面示意图如图所示,该跑道由两个半圆跑道和两个直线跑道组成,已知直线跑道BC=AD=100m,每个半圆跑道的弧长也为100m。某次学校举办运动会,甲、乙、丙三位同学(均视为质点)分别参加了100m、200m和800m赛跑,三位同学参加比赛时均以A点为起跑点,均沿逆时针方向跑动,最终获得的成绩分别为12.5s、27s和180s,求:
(1)甲同学参加100m赛跑的平均速度大小;
(2)乙同学参加200m赛跑的位移大小(计算结果可保留π和根号);
(3)丙同学参加800m赛跑的平均速度大小。
【答案】(1)8m/s;(2);(3)0
【详解】(1)甲同学跑,沿直线运动,则位移为,用时,则平均速度
(2)乙同学参加200m赛跑的终点为C点,则位移大小为AC之间的距离,根据几何关系可知位移大小为
(3)丙同学参加800m赛跑,终点和起点位置相同,则位移为零,则平均速度为零。
16.(23-24高一上·上海静安·阶段练习)一辆轿车沿直线公路行驶。
(1)若该轿车在前时间内做匀速行驶的速度为20km/h,后时间内做匀速行驶的速度为80km/h,则在整段时间内的平均速度大小为多少?
(2)若该轿车在前位移内做匀速行驶的速度为20km/h,后位移内做匀速行驶的速度为80km/h,则在整段时间内的平均速度大小为多少?
【答案】(1);(2)
【详解】(1)设总时间为,则在整段时间内的平均速度大小为
(2)设总位移为,则在整段时间内的平均速度大小为
【专项训练】
一、单选题
17.(2024高一·全国·专题练习)下列关于瞬时速度的说法正确的是( )
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.瞬时速度不可以用运动物体在一段极短时间内的平均速度表示
C.某段时间内的位移方向与各位置的瞬时速度的方向相同
D.某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止
【答案】D
【详解】A.瞬时速度是为了精确描述物体运动的快慢和方向而引入的物理量,故A错误;
B.平均速度在描述物体运动的快慢时较粗略,平均速度所对应的时间Δt越小,越接近物体在那一段时间的真实速度,当Δt极短时,可以用Δt时间内的平均速度表示瞬时速度,故B错误;
C.平均速度的方向与物体的位移方向相同,瞬时速度的方向不一定与一段时间内的位移方向相同,故C错误;
D.若物体的瞬时速度始终为零,则物体必然静止,故D正确。
故选D。
18.(23-24高一下·黑龙江伊春·开学考试)下列速度中,指平均速度的是( )
A.雨滴落地时的速度 B.子弹射出枪口时的速度
C.汽车通过长江大桥全程的速度 D.运动员冲过终点的速度
【答案】C
【详解】A.雨滴落地时的速度为某一时刻的速度,为瞬时速度,故A错误;
B.子弹射出枪口时的速度为某一位置的速度,为瞬时速度,故B错误;
C.汽车通过长江大桥全程的速度为一段距离的速度,为平均速度,故C正确;
D.运动员冲过终点时的速度为某一位置的速度,为瞬时速度,故D错误。
故选C。
19.(23-24高一上·海南省直辖县级单位·期末)作变速直线运动的物体,在前一半路程内的平均速度的大小为6 km/h,后一半路程内的平均速度的大小为10 km/h,则在全程范围内的平均速度的大小是( )
A.7.04 km/h B.7.50 km/h
C.8 km/h D.8.24 km/h
【答案】B
【详解】设总的路程为s,在前一半路程用的时间
后一半路程用的时间为
全程范围内的平均速度的大小是
解得
7.50 km/h
故选B。
20.(23-24高一上·河南驻马店·期末)小明每天上午6:30从家出发骑电动自行车上学,大概需要到达。根据电动车新国标,电动自行车设计时速不超过,上路行驶最大速度不得超过,否则会自动发出警报响声,这些标准的设定,旨在保障乘坐者的安全。则下列说法正确的是( )
A.题目中的6:30和均指时间
B.题目中的,指的是平均速度
C.电车速度仪表盘上的示数,指的是瞬时速度
D.当研究小明上学路途所需时间时,可以把小明看成质点
【答案】D
【详解】A.题目中的6:30指的是时刻,指的是一段时间,A错误;
B.题目中的,指的是瞬时速度,B错误;
C.电车速度仪表盘上的示数,指的是瞬时速率,C错误;
D.当研究小明上学路途所需时间时,小明的大小和形状可以忽略,可以把小明看成质点,D正确。
故选D。
21.(23-24高一下·河北张家口·开学考试)钢架雪车也被称为俯式冰橇,是2022年北京冬奥会的比赛项目之一。运动员需要俯身平贴在雪橇上,以俯卧姿态滑行。比赛线路由起跑区、出发区、滑行区及减速区组成。如图,若减速区AB间距离为200m,运动员某次用时20s通过减速区并以某一速度通过终点,假设运动员在AB段做匀减速直线运动,则该运动员在该阶段运动的平均速度大小为( )
A.10m/s B.13m/s C.15m/s D.20m/s
【答案】A
【详解】根据题意,知道AB间距离和通过的时间,则根据平均速度的定义可得该运动员在该阶段运动的平均速度
故选A。
22.(23-24高一上·山东日照·期末)无人配送小车某次性能测试路径如图所示,半径为3m的半圆弧BC与长8m的直线路径AB相切于B点,与半径为4m的半圆弧CD相切于C点。小车以的速率从A点驶入路径,并保持速率不变沿着圆弧依次经过BC和CD。取,下列说法正确的是( )
A.小车从A点运动到C点,位移大小为17m
B.小车从A点运动到C点,平均速度大小为
C.小车从A点运动到D点,所用时间为11s
D.小车从B点运动到D点,平均速度大小为
【答案】B
【详解】AB.由几何关系可得,小车从A点运动到C点,位移大小为
小车从A点运动到C点的时间为
小车从A点运动到C点,平均速度大小为
故A错误,B正确;
C.小车从A点运动到D点,所用时间为
故C错误;
D.小车从B点运动到D点,位移大小为
运动时间为
平均速度大小为
故D错误。
故选B。
23.(23-24高一上·贵州黔西·期末)如图所示,小明用遥控器控制万向扭变小汽车在客厅地面上做匀速圆周运动,以下说法正确的是( )
A.从位置和,两过程位移相同
B.从位置和,两过程平均速度相同
C.研究扭变小汽车轮子的万向转动情况,小汽车可视为质点
D.研究扭变小汽车的运动轨迹和周期可将小汽车视为质点
【答案】D
【详解】A.位移即为初位置指向末位置的有向线段,为矢量,即有大小又有方向,线段长度为位移大小,初位置指向末位置为位移方向,从位置和,两过程位移大小相同,方向相反,故位移不同,故A错误;
B.从位置和,两过程路程相同,位移大小相同,但位移方向不同,而玩具小汽车做的是匀速圆周运动,即任意时刻的速率相同,因此相同路程所用时间相同,而平均速度等于位移与所用时间的比值,但位移是矢量,因此可知,从位置和,两过程平均速度大小相同,但方向不同,故B错误;
C.研究扭变小汽车轮子的万向转动情况,不能忽略小汽车的形状大小,因此不能将小汽车视为质点,故C错误;
D.研究扭变小汽车的运动轨迹和周期时,可以忽略小汽车的形状大小,因此可将小汽车视为质点,故D正确。
故选D。
24.(23-24高一上·山东东营·期末)国庆节期间高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方4公里拥堵,估计需要24分钟通过”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是( )
A.题目中提到的4公里指的是位移
B.题目中提到的24分钟指的是时刻
C.根据题目信息可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速率
D.根据题目信息可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速度
【答案】C
【详解】A.题目中提到的4公里指的是路程,故A错误;
B.题目中提到的24分钟指的是时间间隔,故B错误;
C.根据题目中的路程和时间间隔,可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速率,故C正确;
D.由于不知道位移大小,所以根据题目信息不可以估算汽车通过拥堵路段过程中的平均速度,故D错误。
故选C。
25.(23-24高一上·安徽阜阳·期末)如图所示,卫星绕地球运动的轨迹可视为一个圆心在地心、半径为R的圆,卫星环绕地球一周,所用的时间为T,以地心为参考系,则该过程中( )
A.研究卫星的飞行姿态时可将其视为质点
B.卫星运动的路程和位移均为零
C.卫星的平均速度大小为
D.卫星的平均速率为
【答案】D
【详解】A.研究卫星飞行姿态时,卫星大小不能忽略,不可将其视为质点,选项A错误;
B.卫星环绕地球一周,位移为零,路程为,选项B错误;
CD.卫星环绕地球一周,平均速度大小为零,平均速率
选项C错误,D正确。
故选D。
26.(23-24高一上·广东广州·期末)区间测速是通过测出车辆经过两个检测点的时间,从而计算车辆是否超速违章。有一段高速公路AB全长66km,全路段限速100km/h,一辆汽车先通过测速点A后通过测速点B的速度分别为90km/h和96km/h,通过该路段的时间是30min,根据以上信息可以确定( )
A.汽车通过该路段的位移为66km
B.该车的平均速度为93km/h,不超速
C.该车在起点和终点都不超过100km/h,不超速
D.该车的平均速率大于100km/h,将被判定为超速
【答案】D
【详解】AB.依题意,汽车通过该路段的路程为66km,位移大小为未知量,该车的平均速度不可求。故AB错误;
CD.依题意,判定该车是否超速,比较的是平均速率,与瞬时速率无关,由平均速率公式可得
将被判定为超速。故C错误;D正确。
故选D。
二、多选题
27.(23-24高一上·广东潮州·期中)如图所示将弹性小球以10m/s的速度从距地面2m处的A点竖直向下抛出,小球落地后竖直反弹经过距地面1.5m高的B点时,向上的速度为7m/s,小球从A点到B点共用时0.3s,则此过程中( )
A.小球通过的路程为7m
B.发生的位移大小为0.5m,方向竖直向下
C.速度变化量的大小为17m/s,方向竖直向上
D.小球平均速度的大小为8.5m/s,方向竖直向下
【答案】BC
【详解】A.小球通过的路程
故A错误;
B.小球发生的位移大小
方向竖直向下。故B正确;
C.设竖直向上为正方向,速度变化量
方向竖直向上,故C正确;
D.小球平均速度的大小
方向竖直向下,故D错误。
故选BC。
28.(23-24高一上·广东珠海·期末)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为,乙质点的速度为,则可知( )
A.乙质点的速度大于甲质点的速度
B.因为,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C.这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距60 m
【答案】ACD
【详解】ABC.速度的正负号表示方向,绝对值表示大小,乙质点的速度大于甲质点的速度。故AC正确;B错误;
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距
故D正确。
故选ACD。
29.(23-24高一上·云南昆明·阶段练习)如图所示为甲、乙、丙、丁四个物体做直线运动的x—t图像。关于四个物体在0~t1时间内的运动描述,正确的是( )
A.乙物体的位移最小
B.丙物体的路程大于它的位移
C.甲物体和丁物体的路程相等
D.四个物体的平均速度大小都相等,方向也相同
【答案】CD
【详解】AD.四个物体都做直线运动,由图可知,四个物体的初位置坐标均为x=0、末位置坐标均为x=3m。结合位移为从初位置到末位置的有向线段,可知四个物体的位移相等,均为3m,又因时间相等,根据
可知四个物体的平均速度大小都相等,方向也相同,故A错误,D正确;
BC.在x-t图像中,根据图线斜率的正负表示物体的运动方向可知,甲和丁做的是复返运动,甲先前进了4m,再后退1m,路程为5m。丁先后退1m,再前进4m,路程为5m。乙和丙做单向直线运动,路程等于位移大小,均为3m,故B错误,C正确。
故选CD。
30.(23-24高一上·河北唐山·期中)对于各种速度或速率,下列说法中正确的是( )
A.瞬时速率是瞬时速度的大小
B.平均速率是平均速度的大小
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位移的方向
【答案】AD
【详解】A.瞬时速率是瞬时速度的大小,故A正确;
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,所以平均速率不是平均速度的大小,故B错误;
C.速度和平均速度均为矢量,故C错误;
D.平均速度方向是物体位移的方向。故D正确。
故选AD。
31.(23-24高一上·安徽芜湖·期中)关于平均速度和瞬时速度,下列说法正确的是( )
A.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
B.只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢
D.平均速度,当充分小时,该式可表示t时刻的瞬时速度
【答案】ABD
【详解】A.匀速直线运动任意时刻速度都相等,平均速度等于瞬时速度,故A正确;
BC.瞬时速度对应某一时刻或某一位置的速度,可以精确描述运动的快慢,平均速度只能粗略地描述运动的快慢,故B正确,C错误;
D.平均速度,当充分小时,可认为是一个时间点,此时平均速度可代表t时刻的瞬时速度,故D正确。
故选ABD。
32.(23-24高一上·山东德州·期中)关于瞬时速度和平均速度,下列说法中正确的是( )
A.平均速度就是初末速度的平均值
B.极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度
C.对于匀速直线运动, 任意时间间隔内的平均速度均等于瞬时速度
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零, 则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度都为零
【答案】BC
【详解】A.平均速度等于位移除以所用时间,平均速度不是初末速度的平均值,故A错误;
B.根据
可知极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度,故B正确;
C.对于匀速直线运动, 任意时间间隔内的平均速度均等于瞬时速度,故C正确;
D.若物体在某段时间内的平均速度等于零,它在这段时间内任一时刻的瞬时速度不一定为零,比如地球绕太阳转动一圈,位移为零,平均速度为零,但瞬时速度不为零,故D错误。
故选BC。
33.(23-24高一上·四川遂宁·期中)如图所示为某运动物体的位置随时间变化的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.物体的运动轨迹是曲线
B.时间内,物体的速度先变小后变大
C.时间内,物体的平均速率为
D.第3s内、第4s内,物体的平均速度大小相等,方向相同
【答案】CD
【详解】A.位移—时间图像都表示为物体做直线运动,故A错误;
B.位移—时间图像的斜率表示物体的速度,斜率的正负表示速度的方向,斜率绝对值表示速度的大小,根据图像可知,时间内,图像的斜率的绝对值先变大后变小,则物体的速度先变大后变小,故B错误;
C.根据图像可知,时间内,物体的路程为,则其平均速率为
故C正确;
D.根据图像可知,第3s内、第4s内物体的位移方向相同,大小相同,均为2m,根据平均速度公式可得
可知,第3s内、第4s内,物体的平均速度大小相等,方向相同,故D正确。
故选CD。
34.(23-24高一上·山东日照·期中)汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m,如图所示。则汽车( )
A.刚制动时的瞬时速度大于 B.最后内的平均速度小于
C.中间位置的瞬时速度的大小一定等于 D.全程的平均速度的大小一定等于
【答案】AD
【详解】A.汽车制动后第1s的平均速度大小为
由于汽车制动后做减速运动,则刚制动时的瞬时速度大于,故A正确;
B.汽车最后内的平均速度大小为
故B错误;
C.不能确定汽车是否做匀减速直线运动,所以不能确定中间位置的瞬时速度的大小,故C错误;
D.全程的平均速度的大小为
故D正确。
故选AD。
35.(23-24高一上·陕西西安·阶段练习)我国将“高分四号”卫星成功发射进入地球同步轨道,卫星围绕地球做圆周运动,如图所示。卫星轨迹是以O为圆心、半径为R的圆周。P、Q为轨迹上两点,。则关于卫星从P点沿箭头环绕方向运动到Q点的过程中,下列说法错误的是( )
A.路程先增大后减小,最终为
B.位移先增大后减小,最终大小为
C.若运动时间为t,则平均速率大小为
D.若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点,则位移相同
【答案】AC
【详解】A.路程是指物体运动轨迹的长度,只要物体在运动,则路程在增大,可知路程一直在增大,最终是,A错误,符合题意;
B.位移是指从初位置指向末位置的有向线段,可知位移先增大后减小,最终大小为,B正确,不符合题意;
C.若运动时间为t,则平均速率大小为
C错误,符合题意;
D.若卫星从P点沿箭头环绕方向的反方向运动到Q点,可知两种情况的初、末位置相同,则位移相同,D正确,不符合题意。
故选AC。
三、解答题
36.(23-24高一上·安徽六安·阶段练习)一个人晨练,按如图所示路径行走,中央的S形部分是两个直径为的半圆,BD、CA分别为西东、南北指向。他从A点出发沿曲线ABCOADC行进,求:
(1)他从A点第一次走到O点时的位移大小和方向;
(2)若他从A点第一次走到D点所用时间为t,求该过程的平均速度和平均速率。
【答案】(1)R,向南;(2),由A指向D,
【详解】(1)从A点第一次走到点的位移
方向由A指向,即向南。
(2)从A点第一次走到点的位移
方向由A指向;则平均速度为
方向由A指向;
路程为
则平均速率为
37.(23-24高一上·湖南株洲·期中)小明同学从足球场中央A点出发,先向正南方向正步走,然后向左转沿正东方向正步走,到达B点。整个过程用时25s。求:
(1)小明从A点到B点经过的路程s和位移x;
(2)小明从A点到B点的平均速度。
【答案】(1),,南偏东;(2),南偏东
【详解】(1)小明从A点到B点经过的路程为
小明从A点到B点经过的位移大小为
根据几何关系有
解得
则位移方向为南偏东。
(2)小明从A点到B点的平均速度大小为
方向为南偏东。
38.(23-24高一上·山西太原·阶段练习)如图所示,利用运动传感器测量速度,运动物体正远离测速仪,在时刻测速仪向运动物体发出超声波,经物体反射后,在时刻测速仪接收到反射信号;过一段很短的时间后,在时刻测速仪再次向运动物体发射超声波,经物体发射后,在时刻测速仪再次接收到反射信号。设超声波在空气中的传播速度为,求:运动物体的速度v。
【答案】
【详解】第一次超声波在空中传播的时间为为
对应的反射时刻为,第二次超声波在空中传播的时间为为
对应的反射时刻为,运动物体的速度为
39.(23-24高一上·陕西榆林·期中)某中学组织学生外出郊游,领队带领学生沿长直公路以恒定的速率向前行进,由于出现突发情况,通讯员由队尾以恒定的速率向领队报告,该通讯员将信息传达给领队后立即以的速率返回队尾,已知队伍的长度为。求:
(1)通讯员在整个过程中所用的时间;
(2)通讯员在整个过程中的路程和位移大小。
【答案】(1);(2),
【详解】(1)通讯员由队尾向前运动的过程中,通讯员相对队伍的速度为
则通讯员由队尾到领队时所用的时间为
通讯员返回时,相对队伍的速度为
通讯员返回的时间为
所以通讯员在该过程中运动的总时间为
解得
(2)通讯员向前运动的位移大小为
通讯员返回过程中的位移大小为
则通讯员的路程为
解得
通讯员在该过程中位移为
2
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。