内容正文:
第3节 速 度 课时检测
一.选择题:
考点一 平均速度
1.为了比较物体运动的快慢,采用的方法有 ( )
①在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间越长的运动越快
②在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间越长的运动越慢
③在时间相同的情况下,比较所通过的位移大小,位移越长的运动越快
④在时间相同的情况下,比较所通过的位移大小,位移越长的运动越慢
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
2.(2025·宁德期末)图中的曲线是某一质点的运动轨迹。若质点在一段时间内从B点运动到A点,当B点越来越靠近A点时,质点的平均速度方向将越来越接近A点的切线方向。下列说法中不正确的是( )
A.平均速度的方向与位移方向总是一致的
B.当Δt→0时,平均速度趋于瞬时速度
C.平均速度和瞬时速度的方向总是一致的
D.瞬时速度的定义用到极限的思想方法
3.(2025·四川高考)2025年4月30日,神舟十九号载人飞船成功返回。某同学在观看直播时注意到,返回舱从高度3 090 m下降到高度2 010 m,用时约130 s。这段时间内,返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为( )
A.8.3 m/s B.15.5 m/s
C.23.8 m/s D.39.2 m/s
4.(2025·武夷山高一检测)(双选)小红用手机拍摄小球沿贴有标尺的水平面运动的过程,分析视频记录的图像,获得4个连续相等时间间隔(每个时间间隔均为T)内小球的位置及位置间的距离如图所示。已知小球在B、D两点的瞬时速度分别为v、v',则( )
A.比更接近v
B.比更接近v
C.比更接近v'
D.比更接近v'
5.如图,A、B两球用轻杆连接,绕过O点垂直于纸面的轴转动,已知OA=2OB,则( )
A.转动半周时,A、B两球位移大小相等
B.转动半周时,A球和B球的平均速度相同
C.转动一周时,A球的路程大于B球的路程
D.转动一周时,A球的平均速度大于B球的平均速度
考点二 瞬时速度
6.(2025·广西桂林市高三上期中)广深高速公路总长为122.8 km,在某路段上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上各数字的意思是( )
A.甲是指位移,乙是指平均速度
B.甲是指路程,乙是指平均速度
C.甲是指路程,乙是指瞬时速度
D.甲是指位移,乙是指瞬时速度
7.中国目前拥有世界上最完善的高铁系统,高铁是中国科技发展的一张世界名片。如图所示为运行的高铁车厢内实时显示相关信息的显示屏,下列说法中正确的是( )
A.“10:23”表示时间,“297 km/h”表示平均速度
B.“10:23”表示时间,“297 km/h”表示瞬时速度
C.“10:23”表示时刻,“297 km/h”表示平均速度
D.“10:23”表示时刻,“297 km/h”表示瞬时速度
8.电动自行车以其时尚、方便、快捷深受人们的喜爱,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人们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
考点三 平均速度与平均速率
9.(2025·建阳高一月考)汽车越野场地赛是一种在封闭式赛道上进行的汽车比赛,车手们驾驶各类越野车驰骋于泥泞的赛道之中,如脱缰野马,漂移过弯、腾空飞起、越过各种坡道,惊险场景让人目不暇接,现场观众一阵阵掌声响彻赛场。下列说法正确的是( )
A.车手驾车沿赛道行驶一周回到初始位置路程为0
B.车手驾车沿赛道行驶一周回到初始位置平均速度为0
C.车手驾车沿赛道行驶一周回到初始位置平均速率为0
D.某时刻车辆仪表盘上显示30 km/h,此值为车辆运动的平均速度
10.高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方路段拥堵3公里,预计通行时间24分钟”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是( )
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能够计算出此时车辆的速度是0.125 m/s
C.若此时离目的地还有30公里,到达目的地一定需要240分钟
D.通过前方这3公里的过程中,车辆的平均速率大约为7.5 km/h
11.“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质,测定时,受试者听到口令起跑,测试员同时开始计时,如图所示,受试者从起点A全力跑向5 m处的B点用手触摸折返线后返回A点,然后依次到C点、A点、D点最终返回A点,所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩。现测得某受试者成绩为7.50 s。该受试者在测试全过程中的平均速率和平均速度的大小分别为( )
A.0,0 B.4 m/s,0
C.2 m/s,0 D.30 m/s,3 m/s
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v1,下山的平均速率为v2,则往返全程的平均速度的大小和平均速率是 ( )
A. B.
C.0, D.0,
二.计算题:(计算要有必要的文字说明和解题步骤,有数值的要注明单位)
13.如图所示,一质点沿半径r=20 cm的圆周自A点出发沿逆时针方向匀速率运动,在2 s内运动圆周到达B点,π取3.14。求:
(1)质点的位移s和路程l;
(2)质点平均速度的大小v和平均速率v率;
(3)质点运动到B点时瞬时速度的大小vB。
参考答案:
1.解析:选C 在位移相同的情况下,比较所用时间的长短,时间越长的运动越慢,在时间相同的情况下,比较所通过的位移大小,位移越长的运动越快,可知②③正确。故选C。
2.解析:选C 平均速度与位移方向始终一致,瞬时速度和运动的方向总是一致,但平均速度和瞬时速度的方向可能不同,故A正确,不符合题意,C错误,符合题意;根据速度定义式v=,当Δt→0时,就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,该定义用到了极限的思想方法,故B、D正确,不符合题意。
3.解析:选A 这段时间内,返回舱在竖直方向下降的位移大小为Δh =3 090 m-2 010 m=1 080 m,则返回舱在竖直方向上的平均速度大小约为v=≈8.3 m/s,故选A。
4.解析:选AC 根据平均速度的表达式有=,当Δt→0时,该平均速度能够表示t时刻的瞬时速度,即时间间隔Δt越小,该段时间间隔内的平均速度越接近于瞬时速度,由于2T<3T,可知比更接近v,故A正确,B错误;根据上述可知,由于2T<4T,则比更接近v',故C正确,D错误。
5.解析:选C 设OB=r,则转动半周时,由几何关系知,A球位移大小为xA=4r,B球位移大小为xB=2r,因为平均速度为=,时间相等,但两者位移大小不相等,所以两球的平均速度不相同,故A、B错误;转动一周时A球路程为4πr,B球路程为2πr,即转动一周时,A球的路程大于B球的路程,故C正确;转动一周时,两球位移大小均为零,则平均速度均为零,故D错误。
6.答案:C解析:告示牌上各数字中,甲指告示牌所在处到目标地点的路程,乙指允许汽车行驶的最大瞬时速度,故选C。
7.解析:选D “10:23”表示时刻,“297 km/h”表示瞬时速度,故D正确,A、B、C错误。
8.解析:选B 电动自行车限速20 km/h,是指电动自行车最高时速即为瞬时速度,故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瞬间的速度即瞬时速度,故C错误;在某一路段行驶的速度,指的是平均速度,故D错误。
9.解析:选B 车手驾车沿赛道行驶一周回到初始位置路程不为0,则车手驾车沿赛道行驶一周回到初始位置平均速率不为0,故A、C错误;车手驾车沿赛道行驶一周回到初始位置位移为0,则车手驾车沿赛道行驶一周回到初始位置平均速度为0,故B正确;某时刻车辆仪表盘上显示30 km/h,此值为车辆运动的瞬时速度大小,故D错误。
10.解析:选D 根据导航仪的提示,不能判断出汽车是否做匀速运动及汽车此时的运动状态,故A、B错误;由于“前方路段拥堵3公里,预计通行时间24分钟”,可知通过前方这3公里的过程中,车子的平均速率大约为===7.5 km/h,但不能据此判断出3 km以后汽车做怎样的运动,所以并不能判断出到达目的地所需要的时间,故C错误,D正确。
11.解析:选B 路程等于运动轨迹的长度,所以受试者的路程l=(5+5)×3 m=30 m,平均速率:v===4 m/s;位移s=0,平均速度等于位移与时间的比值,则平均速度为零。故B正确,A、C、D错误。
12.解析:选D 整个过程总位移为零,则平均速度为零;设从山脚到山顶的路程为s,则全程平均速率==。故选项D正确。
13.解析:(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段,则位移大小为线段AB的长度,由题图中几何关系可知位移大小s==r≈28.3 cm,
位移的方向由A点指向B点,质点的路程为轨迹的长度,
则l=·2πr=×2π×20 cm=94.2 cm。
(2)根据平均速度的定义得v===0.141 5 m/s
根据平均速率的定义得v率===0.471 m/s。
(3)质点运动的速率不变,所以质点运动到B点时,瞬时速度大小等于平均速率,
即vB=v率=0.471 m/s。
答案:(1)28.3 cm,方向由A点指向B点 94.2 cm
(2)0.141 5 m/s 0.471 m/s (3)0.471 m/s
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