第03讲 位置变化快慢的描述—速度（分层练习）-【上好课】2024-2025学年高一物理同步精品课堂（人教版2019必修第一册）

第03讲 位置变化快慢的描述—速度 1．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 2．2023年9月24日，第19届亚运会男子200米个人混合泳决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手以1分54秒62的成绩获得冠军，打破亚洲纪录。已知男子200米个人混合泳决赛的泳道长为50m。关于运动员参加男子200米个人混合泳决赛，下列说法正确的是（　　） A．“1分54秒62”指的是时刻 B．运动员决赛全程的位移大小为200m C．运动员决赛全程的平均速度大小大于零 D．研究运动员的游泳动作时，不可将运动员视为质点 3．如图为某导航软件的截图，其中推荐了三条导航路线。根据图中信息，下列说法正确的是（    ） A．研究汽车在地图中位置时，不能把它视作质点 B．图中9：52是时间间隔 C．“距离长”路线的平均速率大小约为6.67m/s D．“距离短”路线的平均速度最小 4．如图是包茂高速上某一“区间测速”（是指检测机动车通过两个相邻测速监测点之间路段的平均速率的方法）的标牌，该路段全长66km、区间限速，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为和，通过测速区间的时间为。下列说法正确的是（　　） A．区间限速指的是速度 B．通过终点的速度指的是平均速度 C．该汽车全程的平均速度大小为 D．该汽车超速了 5．“极限的思想”是物理学中的一种重要思想方法。如图是打点计时器打出的一条纸带示意图，若用两点间的平均速度代表纸带在E点的瞬时速度。则下列从该纸带中所选取其中两点间的平均速度来代表纸带在E点的瞬时速度，最精确的是（　　）    A．E、G两点 B．B、E两点 C． D、F两点 D．C、G两点 6．随着人们生活水平的提高，很多家庭已经用上了扫地机器人。某次清扫过程中，主人9时35分在A处启动扫地机器人，半小时后在B处完成清扫工作，其清扫路线如图虚线，数据显示机器人清扫路线的总长度为72m，A、B间的距离约为18m。 下列说法正确的是（　　） A．“9时35分”表示时间间隔，半小时表示时刻 B．研究清扫路径时，不能将机器人视为质点 C．机器人在该过程中通过的路程为18 m D．机器人在该过程中的平均速度大小约为0.01m/s 7．下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是（  ） A．做变速直线运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是不同的 B．瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度 C．平均速度就是初末时刻瞬时速度的算术平均值 D．某物体在某段时间里的瞬时速度都相同，则该物体在这段时间做匀速直线运动 8．如图所示为我国的太极图，图中大圆的半径为，圆心在O点，A、C两点之间的连线是直径，大圆内“S”形曲线由两个半径均为的半圆弧连接而成。某人晨练时从图中A点出发，沿图中所示路径ABCOA进行（在COA运动指沿“S”形曲线运动），返回A点，关于此人的运动，下列说法正确的是（取3.14）（　　） A．位移大小为0 B．路程为 C．平均速度大小为 D．平均速率约为 9．—质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边上的中点A，由A向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc，cd，da，ab边的中点，则下列说法中正确的是（　　） A．第2s末的瞬时速度大小为 B．前2s内的平均速度大小为 C．前4s内的平均速度大小为0.5 D．前2s内的平均速度大小为2 10．如图所示是甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移—时间图像，它们向同一方向开始运动，则在0～t0时间内，下列说法正确的是（　　） A．它们的平均速率相等 B．甲的平均速率最大 C．乙的平均速度最小 D．它们的平均速度相等 11．A、B两个物体做直线运动的图像如图所示，其中A的图像为一条倾斜直线，下列说法正确的是（　　） A．出发时A在B的前方 B．、时刻A、B均相遇 C．时刻A、B的速度方向相同 D．时间内A的平均速度小于B的平均速度 12．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，下山的平均速率为。则往返的平均速度的大小和平均速率是（　　） A．平均速度为 B．平均速度为0 C．平均速率为 D．平均速率为 13．在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： （1）图甲、乙所示实验器材是 （选填“计时”“测速”或“测距”）的仪器。 （2）实验得到一条清晰的纸带，图丙所示是截取了其中一段纸带用刻度尺（单位：cm）测量时的情景，其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz。则计数点E所在位置的刻度尺读数为 cm，小车加速过程中E点瞬时速度大小为 m/s。 14．一实心木块，体积为 （ ），如图所示，有蚂蚁（可视为质点）1s时间内在木块表面自A点运动到B点，求： （1）蚂蚁的最小平均速率； （2）蚂蚁的平均速度大小。 【答案】（1） ；（2） 【详解】（1）蚂蚁从A点运动到B点由数学知识可知，若将立方体的上表面转至与前表面在同一平面，则A、B连线的长度为从A点运动到B点的最短路程（如图中实线），则最小平均速率 （2）位移大小就是A、B两点的连线长度（如图中虚线），则平均速度 15．如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪能发出和接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号之间的时间差，测出被测物体的速度，、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，、之间的时间间隔，超声波在空气中传播的速度是。若汽车是匀速行驶的。求： （1）汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离； （2）汽车的速度。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！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 1．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=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。 2．2023年9月24日，第19届亚运会男子200米个人混合泳决赛在杭州奥体中心游泳馆举行，中国选手以1分54秒62的成绩获得冠军，打破亚洲纪录。已知男子200米个人混合泳决赛的泳道长为50m。关于运动员参加男子200米个人混合泳决赛，下列说法正确的是（　　） A．“1分54秒62”指的是时刻 B．运动员决赛全程的位移大小为200m C．运动员决赛全程的平均速度大小大于零 D．研究运动员的游泳动作时，不可将运动员视为质点 【答案】D 【详解】A．“1分54秒62”指的是时间间隔，故A错误； BC．运动员决赛全程的路程为200m，但位移大小为0，则运动员决赛全程的平均速度大小为零，BC错误； D．研究运动员的游泳动作时，运动员的形状大小不能忽略不计，不可将运动员视为质点，D正确。故选D。 3．如图为某导航软件的截图，其中推荐了三条导航路线。根据图中信息，下列说法正确的是（    ） A．研究汽车在地图中位置时，不能把它视作质点 B．图中9：52是时间间隔 C．“距离长”路线的平均速率大小约为6.67m/s D．“距离短”路线的平均速度最小 【答案】C 【详解】A．研究汽车在地图中位置时，汽车的形状和体积对所研究的问题可以忽略不计，所以能把它视作质点，故A错误； B．图中9：52是时刻，故B错误； C．“距离长”路线的平均速率大小约为故C正确； D．平均速度为可知，三条航行位移一样，在位移一样的情况下，“时间长”路线的平均速度最小，故D错误。故选C。 4．如图是包茂高速上某一“区间测速”（是指检测机动车通过两个相邻测速监测点之间路段的平均速率的方法）的标牌，该路段全长66km、区间限速，一辆汽车通过监测起点和终点的速度分别为和，通过测速区间的时间为。下列说法正确的是（　　） A．区间限速指的是速度 B．通过终点的速度指的是平均速度 C．该汽车全程的平均速度大小为 D．该汽车超速了 【答案】D 【详解】A．区间限速100km/h指的是平均速率，故A错误； B．通过终点，对应的是某个位置，故指的是瞬时速率，故B错误； C．路段的全长66km指的是路程，不知道走过的位移，故无法求平均速度，平均速度是位移与时间之比，不是速度的平均值，故C错误； D．该汽车的平均速率为故该汽车超速了，故D正确。故选D。 5．“极限的思想”是物理学中的一种重要思想方法。如图是打点计时器打出的一条纸带示意图，若用两点间的平均速度代表纸带在E点的瞬时速度。则下列从该纸带中所选取其中两点间的平均速度来代表纸带在E点的瞬时速度，最精确的是（　　）    A．E、G两点 B．B、E两点 C． D、F两点 D．C、G两点 【答案】C 【详解】纸带上某一点的瞬时速度，可以粗略的由包含这一点在内的两点间平均速度代表，如果把包含该点在内的间隔取得小一些，那么经过该点所用的时间就会更短，用这两点间的位移与时间的比值计算得到的平均速度会更接近该点的瞬时速度。 故选C。 6．随着人们生活水平的提高，很多家庭已经用上了扫地机器人。某次清扫过程中，主人9时35分在A处启动扫地机器人，半小时后在B处完成清扫工作，其清扫路线如图虚线，数据显示机器人清扫路线的总长度为72m，A、B间的距离约为18m。 下列说法正确的是（　　） A．“9时35分”表示时间间隔，半小时表示时刻 B．研究清扫路径时，不能将机器人视为质点 C．机器人在该过程中通过的路程为18 m D．机器人在该过程中的平均速度大小约为0.01m/s 【答案】D 【详解】A．题中“9时35分”表示时刻，半小时表示时间间隔，故A错误； B．研究清扫路径时，机器人的大小和形状可以忽略，可以看成质点，故B错误； C．数据显示机器人清扫路线的总长度为72m，所以路程为72m，故C错误； D．位移是初位置指向末位置的有向线段，所以机器人在该过程中的位移大小约为18m，故机器人在该过程中的平均速度大小约为故D正确。故选D。 7．下列关于平均速度和瞬时速度的说法中正确的是（  ） A．做变速直线运动的物体在相同时间间隔里的平均速度是不同的 B．瞬时速度就是运动的物体在一段较短的时间内的平均速度 C．平均速度就是初末时刻瞬时速度的算术平均值 D．某物体在某段时间里的瞬时速度都相同，则该物体在这段时间做匀速直线运动 【答案】AD 【详解】A．由于物体做变速直线运动时瞬时速度不断变化，所以相等时间间隔内的平均速度也是在不断变化，故A正确； B．瞬时速度与时刻或位置相对应，某一小段时间内的平均速度，只能无限接近瞬时速度，故B错误； C．当物体做匀变速直线运动时，平均速度等于初末速度的平均值，故C错误； D．某物体在某段时间里的瞬时速度都相同，即物体的速度保持不变，则该物体在这段时间做匀速直线运动，故D正确。 故选AD。 8．如图所示为我国的太极图，图中大圆的半径为，圆心在O点，A、C两点之间的连线是直径，大圆内“S”形曲线由两个半径均为的半圆弧连接而成。某人晨练时从图中A点出发，沿图中所示路径ABCOA进行（在COA运动指沿“S”形曲线运动），返回A点，关于此人的运动，下列说法正确的是（取3.14）（　　） A．位移大小为0 B．路程为 C．平均速度大小为 D．平均速率约为 【答案】ABD 【详解】A．位移指由初位置指向末位置的有向线段，此人初、末位置相同，所以位移大小为0，故A正确；B．路程指实际运动的轨迹长度，此人运动的路程为故B正确；C．平均速度大小等于位移的大小与时间的比值，为0，故C错误；D．平均速率等于路程与时间的比值，约为故D正确。故选ABD。 9．—质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟匀速移动1m，初始位置在bc边上的中点A，由A向c运动，如图所示，A、B、C、D分别是bc，cd，da，ab边的中点，则下列说法中正确的是（　　） A．第2s末的瞬时速度大小为 B．前2s内的平均速度大小为 C．前4s内的平均速度大小为0.5 D．前2s内的平均速度大小为2 【答案】ABC 【详解】A．由题意，质点每秒钟匀速移动1m，在第2s末在B点，瞬时速度大小是1m/s，A正确；BD．前2s物体从A经c到B，位移为，故平均速度，B正确，D错误； C．前4s物体运动到C点，位移为2m，故平均速度大小为，C正确。故选ABC。 10．如图所示是甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移—时间图像，它们向同一方向开始运动，则在0～t0时间内，下列说法正确的是（　　） A．它们的平均速率相等 B．甲的平均速率最大 C．乙的平均速度最小 D．它们的平均速度相等 【答案】BD 【详解】AB．平均速率等于路程与时间的比值，由图可知，甲的路程最大，乙和丙路程相等，三者的时间相同，可知甲的平均速率最大，乙和丙平均速率相等，选项A错误，B正确； CD．平均速度等于位移和时间的比值，由图像可知，三个物体的位移相等，时间相等，则平均速度相等，选项C错误，D正确。故选BD。 11．A、B两个物体做直线运动的图像如图所示，其中A的图像为一条倾斜直线，下列说法正确的是（　　） A．出发时A在B的前方 B．、时刻A、B均相遇 C．时刻A、B的速度方向相同 D．时间内A的平均速度小于B的平均速度 【答案】AB 【详解】A．本图像为图像，纵轴表示物体所在位置，则时，A在原点正方向某处，B在原点位置，即出发时A在B的前方。故A正确； B．图像中交点代表相同时刻在同一位置，即相遇，、时刻A、B图像均有交点则相遇。故B正确； C．在图像中图线（切线）的斜率表示瞬时速度，时刻A、B的斜率中，A为正，B为负，即速度方向A为正，B为负。故C错误； D．根据可得A、B两物体在时间内位移变化量和时间间隔均相同，则A的平均速度等于B的平均速度。故D错误。故选AB。 12．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，下山的平均速率为。则往返的平均速度的大小和平均速率是（　　） A．平均速度为 B．平均速度为0 C．平均速率为 D．平均速率为 【答案】BD 【详解】AB．平均速度是位移和时间的比值，由于此人爬山往返一次，位移为0，平均速度故A错误，B正确； CD．平均速率是路程与时间的比值，此人往返一次，路程为2L，则平均速率为故C错误，D正确。故选BD。 13．在进行“探究小车速度随时间变化的规律”实验中： （1）图甲、乙所示实验器材是 （选填“计时”“测速”或“测距”）的仪器。 （2）实验得到一条清晰的纸带，图丙所示是截取了其中一段纸带用刻度尺（单位：cm）测量时的情景，其中A、B、C、D、E、F为6个相邻的点迹。已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz。则计数点E所在位置的刻度尺读数为 cm，小车加速过程中E点瞬时速度大小为 m/s。 【答案】 计时 8.80 1.30 【详解】（1）[1]图甲、乙所示实验器材是计时的仪器，其中甲是电磁打点计时器，乙是电火花打点计时器； （2）[2]毫米刻度尺的精度为1mm，估读到0.1mm，则计数点E所在位置的刻度尺读数为8.80cm； [3]DF段的位移xDF=（11.60-6.40）cm=5.20cm则E点的瞬时速度等于DF段的平均速度。 14．一实心木块，体积为 （ ），如图所示，有蚂蚁（可视为质点）1s时间内在木块表面自A点运动到B点，求： （1）蚂蚁的最小平均速率； （2）蚂蚁的平均速度大小。 【答案】（1） ；（2） 【详解】（1）蚂蚁从A点运动到B点由数学知识可知，若将立方体的上表面转至与前表面在同一平面，则A、B连线的长度为从A点运动到B点的最短路程（如图中实线），则最小平均速率 （2）位移大小就是A、B两点的连线长度（如图中虚线），则平均速度 15．如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图，测速仪能发出和接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号之间的时间差，测出被测物体的速度，、是测速仪发出的超声波信号，、分别是、由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，、之间的时间间隔，超声波在空气中传播的速度是。若汽车是匀速行驶的。求： （1）汽车在接收到、两个信号之间的时间内前进的距离； （2）汽车的速度。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）根据题意，结合图（b）可知，、间的刻度值为30个小格，时间间隔为，发出信号到接收到反射信号间的刻度值为12个小格，则时间为可知，汽车在发出后接收到信号，则汽车在接收到后，经时间发出，发出信号到接收到反射信号间的刻度值为9个小格，则时间为则汽车在发出后接收到信号，则汽车在接收到、两个信号之间行驶的时间为汽车行驶的距离为 （2）根据题意，由公式可得，汽车的速度为 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$