内容正文:
第1课时 速度
知识点一 速度
1.〔多选〕下列关于速度方向的说法正确的是( )
A.物体在某点的速度方向就是物体的运动方向
B.位移的方向和速度的方向一定不同
C.匀速直线运动的速度方向是不变的
D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的
2.(2024·江西高考3题)某物体位置随时间的关系为x=1+2t+3t2,则关于其速度与1 s内的位移大小,下列说法正确的是( )
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为6 m
B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为6 m
C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为5 m
D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1 s内的位移大小为5 m
知识点二 平均速度和瞬时速度
3.下列速度中,指平均速度的是( )
A.汽车通过长江大桥全程的速度
B.子弹射出枪口时的速度
C.雨滴落地时的速度
D.运动员冲过终点时的速度
4.下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B.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一定都等于零
C.匀速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度不等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中,物体在一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度
5.(2025·海南高一月考)2024太原马拉松赛的比赛起点设置在有着“三晋第一街”之称的迎泽大街,终点设置在晋阳湖国际会展中心。中国选手发挥出色,以2小时31分16秒的成绩打破了中国籍女子选手赛会纪录。已知马拉松全程长为42.195 km,下列说法正确的是( )
A.在研究选手的摆臂动作时,可将选手看作质点
B.2小时31分16秒指的是时刻
C.选手在比赛中的平均速度大小为0
D.可以求得选手在比赛中的平均速率
6.(2025·天津南开区高一期中)深中通道是连接深圳市和中山市的特大桥,于2024年6月30日建成开通,全长约24公里,限速100 km/h。一游客开汽车经过深中通道用时约20分钟。下列说法正确的是( )
A.汽车仪表台上的速度计测量的是瞬时速度,里程表测的是位移
B.限速100 km/h是指汽车行驶的瞬时速度大小
C.该游客的平均速度约为72 km/h
D.该游客全程的位移为24 km
7.〔多选〕小明上午从家门口打车,经过一段时间又乘坐同一出租车回到家门口。车票如图所示,则下列说法正确的是( )
车号:E-4G580
日期:2025-2-17
上车:8:01
下车:8:16
单价:1.80元
里程:5.0 km
金额:11.00元
A.小明全程的平均速度为20 km/h
B.小明全程的平均速度为0
C.小明全程的平均速率为 20 km/h
D.小明全程的平均速率为0
8.(2025·浙江温州高一期中)如图,在高度差相同的三个不同轨道中,将三个完全相同的铁球a、b、c分别放在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ轨道的起点M,同时由静止释放,发现Ⅰ轨道上的铁球a最先到达终点N。关于三个铁球的运动,下列说法正确的是( )
A.三个铁球运动的位移大小不等
B.三个铁球运动的路程大小相等
C.铁球a运动的平均速度最大
D.铁球c运动的平均速度最大
9.(2025·辽宁省重点高中协作体高一期中)一质点始终朝一个方向做直线运动,在前时间内平均速度大小为v,在后时间内平均速度大小为2v,则此质点在t时间内平均速度的大小为( )
A. B.
C.v D.
10.物体运动的轨迹和方向如图所示,若以物体经过A点作为计时起点,即tA=0,则依次通过B、C、D、E的时刻为1 s、3 s、5 s、7 s。已知图中每一小方格的边长为1 m,则物体在B点的瞬时速度大小最接近以下的哪个值( )
A. m/s B. m/s
C.2 m/s D. m/s
11.某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=100 m,每个半圆跑道的弧长也为100 m。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100 m、200 m和800 m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12.5 s、27 s和180 s,求:
(1)甲同学参加100 m赛跑的平均速度大小;
(2)乙同学参加200 m赛跑的位移大小(计算结果可保留π和根号);
(3)丙同学参加800 m赛跑的平均速度大小。
12.交通警察通常利用安装在巡逻车上的超声波测速仪监测公路上的车速。如图甲所示,巡逻车上的测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到脉冲信号的时间差就能测出车速。在图乙中,P1、P2是测速仪先后发出的脉冲信号,n1、n2是测速仪先后检测到的P1、P2经反射后的脉冲信号。设测速仪匀速扫描,P1与P2间的时间间隔为ΔT=1.8 s,每个脉冲信号对应刻度均取整数小格,超声波在空气中的传播速度为v=340 m/s。已知测速时巡逻车静止在公路上,求被测车辆的速度。
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3.位置变化快慢的描述-速度 第1课时 速度
1.AC 物体在某点的速度方向就是物体的运动方向,A正确;直线运动中,位移的方向与速度的方向存在着相同和相反两种情况,B错误;速度不变的运动称为匀速直线运动,C正确,D错误。
2.C 根据速度的定义式v=表明,速度等于位移与时间的比值。位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量,而时间是这段时间的长度。这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢,还描述了物体运动的方向。因此,速度是描述物体位置变化快慢的物理量。再根据物体位置随时间的关系x=1+2t+3t2,可知开始时物体的位置x0=1 m,1 s时物体的位置x1=6 m,则1 s内物体的位移为Δx=x1-x0=5 m,故选C。
3.A 平均速度是指物体在某段距离或某段时间内通过的位移与所用时间的比值,而瞬时速度是物体在某一时刻或某一位置时的速度,平均速度对应段(时间段或位移段),瞬时速度对应点(时间点或位置点),汽车通过长江大桥需要一段时间,故其速度为平均速度,故A正确;子弹射出枪口,枪口是一个点,故该速度是瞬时速度,故B错误;雨滴落到地面,地面是一个位置,对应一个点,故该速度是瞬时速度,故C错误;运动员冲过终点,终点是一个点,故该速度是瞬时速度,故D错误。
4.A 物体在某段时间内任一时刻的瞬时速度都等于零,表示该段时间内物体处于静止状态,平均速度一定等于零,A正确;物体在某段时间内的平均速度等于零,则位移等于零,但它在该段时间内任一时刻的瞬时速度不一定等于零,B错误;匀速直线运动中,物体在任意一段时间内的平均速度与它任一时刻的瞬时速度相等,C错误;变速直线运动中,物体在一段时间内的平均速度可能等于它在某一时刻的瞬时速度,D错误。
5.D 在研究选手摆臂的动作时,要研究选手摆臂的细节,不能将选手看作质点,故A错误;2小时31分16秒指的是时间间隔,故B错误;比赛的起点和终点不在同一位置,位移不为0,故平均速度大小不为0,故C错误;选手在比赛中的路程和时间都已知,可以求得选手在比赛中的平均速率,故D正确。
6.B 限速100 km/h,100 km/h是指汽车行驶的瞬时速度的大小,里程表测的是路程,故A错误,B正确;根据题意可以求出该游客的平均速率,无法求出该游客的平均速度,平均速率为== km/h=72 km/h,故C错误;根据题意可知该游客的路程为24 km,位移大小要小于24 km,故D错误。
7.BC 小明从家门口出发又回到家门口,故位移为0,根据平均速度的定义可知,小明全程的平均速度为==0,A错误,B正确;由车票信息可知,小明全程的路程为s=5 km,用时Δt=0.25 h,根据平均速率的定义可知,小明全程的平均速率为'===20 km/h,C正确,D错误。
8.C 三个铁球的起点均为M,终点均为N,所以三个铁球运动的位移大小相等,故A错误;路程大小为物体实际运动轨迹的长度,由图可知,三个铁球运动的路程大小不相等,故B错误;由于三个铁球运动的位移大小相等,且铁球a最先到达终点N,即铁球a用时最少,由平均速度公式=可知,铁球a运动的平均速度最大,故C正确,D错误。
9.D 质点在t时间内平均速度的大小为===v,故选D。
10.B 物体运动轨迹AB段近似于一条直线,可近似看作匀速直线运动,速度大小为v=== m/s,故物体在B点的瞬时速度大小最接近 m/s。故选B。
11.(1)8 m/s (2)100 m (3)0
解析:(1)甲同学参加100 m赛跑,沿直线运动,则位移为x1=100 m,用时t1=12.5 s,则平均速度==8 m/s。
(2)乙同学参加200 m赛跑的终点为C点,则位移大小为A、C之间的距离,根据几何关系可知位移大小为x2==100 m。
(3)丙同学参加800 m赛跑,终点和起点位置相同,则位移为零,则平均速度为零。
12.20 m/s
解析:设图乙中单位刻度时间为t0,可知t0==0.2 s
当巡逻车静止时,被测车辆第一次反射超声波信号时距巡逻车距离x1=v·t0=102 m
被测车辆第二次反射超声波信号时距巡逻车距离
x2=v·=68 m
被测车辆两次反射超声波信号的时间间隔
Δt=9t0+t0-t0=t0=1.7 s
由此可求被测车辆的车速vx==
m/s=20 m/s。
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