高中人教版物理必修一課時分層作業(yè)1-3運動快慢的描述速度

課時分層作業(yè)三運動快慢的描述——速度(20分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.下列說法中正確的是 ()A.平均速率即為平均速度的大小B.瞬時速率是指瞬時速度的大小C.火車以速度v經(jīng)過某一段路,v是指瞬時速度D.子彈以速度v從槍口射出,v是指平均速度【解析】選B。平均速率是路程與時間的比值,平均速度是位移與時間的比值,概念不同,故A錯誤;瞬時速率是指瞬時速度的大小,故B正確;火車以速度v經(jīng)過某一段路,v是指平均速度,故C錯誤;子彈以速度v從槍口射出,v是指瞬時速度,故D錯誤。故選B。2.(2019·衡陽高一檢測)暑假期間小華和爸爸開車從湘潭到上海自駕旅游,用時13小時,行程1300公里,則下列說法正確的是 ()A.1300公里指的是位移,汽車行駛的平均速度為100公里/小時B.1300公里指的是路程,汽車行駛的平均速率為100公里/小時C.1300公里指的是位移,汽車行駛的平均速率為100公里/小時D.1300公里指的是路程,汽車行駛的平均速度為100公里/小時【解析】選B。從湘潭到上海1300公里是路程,路程除以時間是平均速率而不是平均速度,故汽車行駛的平均速率是100公里/小時,B正確?！狙a償訓(xùn)練】一個做直線運動的物體,在t=5s內(nèi)速度從v1=12m/s增加到v2=28m/s,通過的位移s=80m,則該物體在這5s內(nèi)的平均速度大小為 ()A.28m/s B.12m/s C.16m/s D.20m/s【解析】選C。在t=5s內(nèi),物體通過的位移為s=80m,則物體在這5s內(nèi)的平均速度為:QUOTE=QUOTE=QUOTEm/s=16m/s。故選C。3.某人爬山,從山腳爬上山頂,然后又從原路返回到山腳,上山的平均速率為v1,下山的平均速率為v2,則往返的平均速度的大小和平均速率是 ()A.QUOTE,QUOTE B.QUOTE,QUOTEC.0,QUOTE D.0,QUOTE【解析】選D。設(shè)從山腳到山頂?shù)奈灰茷閤,平均速度等于位移與時間的比值,某人往返一次,位移Δx=0,其平均速度QUOTE=QUOTE=0。平均速率等于路程與時間的比值,往返一次的平均速率為QUOTE=QUOTE=QUOTE,故選D?！疽族e提醒】注意平均速度與瞬時速度的區(qū)別(1)平均速度越大,瞬時速度不一定越大。(2)平均速度是位移與對應(yīng)的一段時間的比值,反映物體在一段時間運動的快慢。(3)瞬時速度反映的是某一時刻或某一位置物體運動的快慢。4.(2019·西城區(qū)高一檢測)如圖所示,在高速公路旁邊我們?？吹饺鐖D所示的路牌,這是交通部門設(shè)置的限速標(biāo)志,這是指汽車經(jīng)過這一路段時 ()A.汽車上的速度計指示值,有時還是可以超100km/h的B.平均速度大小應(yīng)介于60km/h和100km/h之間C.瞬時速度大小應(yīng)小于100km/h,平均速度大小大于60km/hD.瞬時速度大小應(yīng)介于60km/h和100km/h之間【解析】選D。標(biāo)志牌上的速度指的都是瞬時速度而不是平均速度,故瞬時速度的大小應(yīng)該介于60km/h和100km/h之間,D正確?！狙a償訓(xùn)練】下列幾種速度,不是瞬時速度的是 ()A.火車以76km/h的速度經(jīng)過“濟(jì)南到淄博”這一路段B.汽車速度儀指示著速度為50km/hC.城市繁華路口速率路標(biāo)上標(biāo)有“15km/h”的注意車速字樣D.足球以12m/s的速度射入球門【解析】選A。與某段時間或路程對應(yīng)的速度為平均速度,與某時刻或某一位置對應(yīng)的速度是瞬時速度,由此可判斷選項A中描述的是平均速度,選項B、C、D中描述的是瞬時速度。5.(多選)(2019·淮北高一檢測)下列關(guān)于速度和速率的說法正確的是()A.速率是瞬時速度的大小B.平均速率是平均速度的大小C.對運動物體,某段時間的平均速度不可能為零D.對運動物體,某段時間的平均速率不可能為零【解析】選A、D。速率是速度的大小,故A正確;平均速率等于路程與時間的比值,平均速度等于位移與時間的比值,平均速度的大小與平均速率不一定相等,故B錯誤;對于運動的物體,若某段時間內(nèi)的位移為零,則平均速度為零,故C錯誤;對于運動的物體,某段時間內(nèi)的路程不可能為零,則平均速率不可能為零,故D正確。所以A、D正確,B、C錯誤。6.2018年國際田聯(lián)世界挑戰(zhàn)賽馬德里站男子100米決賽中,蘇炳添以9.91s獲得冠軍。假設(shè)你在運動會上百米賽跑成績是14s,整個過程可分為3個階段。第一階段前進(jìn)14m,平均速度是7m/s;第二階段用時9s,平均速度8m/s。請估算一下第三階段的平均速度約是 ()A.6m/s m/s m/s m/s【解析】選C。第一階段的時間為t1=QUOTE=QUOTEs=2s,第二階級的位移為x2=v2t2=8×9m=72m;第三階段的位移為x3=xx1x2=(1001472)m=14m,時間為t3=tt1t2=(1429)s=3s,平均速度為v=QUOTE=QUOTEm/s=4.7m/s?！究偨Y(jié)提升】對速度公式的理解(1)用比值法定義物理量是物理上常用到的一種方法,這樣用速度可以很直觀地比較物體的位置改變的快慢和方向。(2)在速度的定義式v=QUOTE中,Δx是位移而不是路程,Δx與Δt具有統(tǒng)一性和對應(yīng)性,并不是v與Δx成正比,與Δt成反比。(3)速度的正、負(fù)不表示大小,只表示方向?！狙a償訓(xùn)練】1.某同學(xué)在研究一輛汽車的運動時發(fā)現(xiàn),汽車沿直線運動,以速度v1=20m/s行駛了QUOTE的路程,接著以速度v2=30m/s跑完了其余的QUOTE的路程,他根據(jù)這些數(shù)據(jù)算出了汽車在全程的平均速度,下列哪一個是正確的 ()A.25m/s B.24m/sC.23m/s m/s【解析】選D。由平均速度的定義式可得v=QUOTE=QUOTE,代入數(shù)據(jù)可得v≈25.7m/s。2.(多選)某班同學(xué)去參加野外游戲。該班同學(xué)分成甲、乙、丙三個小組,同時從營地A出發(fā),沿各自的路線搜尋目標(biāo),要求同時到達(dá)營地B,如圖所示為其運動軌跡。則關(guān)于他們的平均速度和平均速率的說法正確的是 ()A.甲、乙、丙三組的平均速度大小相同B.甲、乙、丙三組的平均速率大小相同C.乙組的平均速度最大,甲組的平均速度最小D.乙組的平均速率最小,甲組的平均速率最大【解析】選A、D。根據(jù)圖示,甲、乙、丙三組的位移相同,運動時間相同,所以三組平均速度的大小相同;甲組的路程最大,所以甲組的平均速率最大,乙組的最小,選項A、D正確。二、非選擇題(本題共2小題,共20分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要說明單位)7.(10分)(2019·長沙高一檢測)我國“殲15”戰(zhàn)機作戰(zhàn)半徑可達(dá)1500km,完全沖破了“第一島鏈”的“束縛”。假設(shè)一架“殲15”戰(zhàn)機于8點整從“遼寧”號航母起飛,在8點18分正好抵達(dá)距航母680km的指定位置,戰(zhàn)機儀表顯示此段行程正好為800km。試求:(1)戰(zhàn)機此段過程的平均速率和飛行100m約需的時間分別是多少?(2)此段過程中戰(zhàn)機的平均速度大小又是多少?【解析】(1)由題可以知道,飛機飛行的時間是18min=1080s,此段路程正好為800km,所以平均速率為:v=QUOTE=QUOTEm/s=741m/s。飛行100m使用的時間:t′=QUOTE=QUOTEs=0.135s。(2)平均速度是位移比時間,位移是680km,所以QUOTE=QUOTE=QUOTEm/s=630m/s。答案:(1)741m/s0.135s(2)630m/s8.(10分)某人從A點出發(fā),先以2m/s的速度向東走了40s,到達(dá)B點,接著以3m/s的速度向北又走了20s,到達(dá)C點,求此人在這60s內(nèi)的平均速率和平均速度的大小。【解析】x1=AB=v1t1=2×40m=80m,x2=BC=v2t2=3×20m=60m,60s內(nèi)的路程為s=x1+x2=80m+60m=140m,60s內(nèi)的位移為x=QUOTE=QUOTEm=100m,平均速率為QUOTE=QUOTEm/s=QUOTEm/s,平均速度為QUOTE=QUOTEm/s=QUOTEm/s。答案:QUOTEm/sQUOTEm/s【補償訓(xùn)練】一架飛機水平勻速地在某同學(xué)頭頂飛過,如圖所示,當(dāng)他聽到飛機的發(fā)動機聲從頭頂正上方傳來時,發(fā)現(xiàn)飛機在他前上方約與地面成60°角的方向上,據(jù)此可估算出此飛機的速度大小約為多少?(已知聲速v聲=340m/s)【解題指南】解答本題時應(yīng)明確以下兩點:(1)根據(jù)幾何關(guān)系弄清楚位移關(guān)系。(2)結(jié)合聲音的速度求飛機的速度?！窘馕觥吭O(shè)飛機在頭頂上方時距人h處,則人聽到聲音時飛機走的距離為QUOTE=QUOTEh而h=v聲t ①又QUOTEh=v飛t ②聯(lián)立①②式解得v飛=QUOTEv聲≈0.58v聲=197.2m/s。答案:197.2m/s(25分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題,每小題5分,共30分)1.(2019·濟(jì)南高一檢測)佳明同學(xué)坐出租車到車站接人后返回出發(fā)地,司機打出全程的發(fā)票如圖所示,由發(fā)票中的信息可知 ()A.11:26指時間間隔B.出租車的位移為23kmC.出租車的平均速度是0D.出租車的平均速度是46km/h【解析】選C。發(fā)票上的11:26指時刻,A錯誤;位移是由始位置指向末位置的有向線段,故出租車的位移為零,由平均速度v=QUOTE知平均速度為零,C正確?！狙a償訓(xùn)練】(2019·潮州高一檢測)對于各種速度或速率,下列說法中正確的是()A.平均速率是平均速度的大小B.速率是速度的大小C.速度是矢量,平均速度是標(biāo)量D.平均速度的方向就是物體運動的方向【解析】選B。速度是描述物體運動快慢的物理量,瞬時速度的大小表示速率,但是平均速度的大小與平均速率的概念不同,平均速度等于位移與時間的比值,平均速率等于路程與時間的比值,A錯誤;速率是速度的大小,B正確;速度和平均速度都是矢量,C錯誤;平均速度表示一段位移內(nèi)的運動快慢和方向,但不表示物體的運動方向,D錯誤。故選B?！疽族e提醒】注意速度的方向(1)物體的速度方向不一定和位移方向相同。(2)速度方向具有瞬時性,與“時刻”或“位置”相對應(yīng),而位移是一個過程量,與“時間”相對應(yīng)。2.(2019·山東省學(xué)業(yè)水平考試)某短跑運動員在百米賽跑中3s末的速度為7.00m/s,12.5s末到達(dá)終點的速度為9.60m/s,運動員在百米賽跑中的平均速度為 ()m/s m/sm/s m/s【解析】選B。短跑運動員的位移x=100m,所用時間t=12.5s,其平均速度v=QUOTE=QUOTEm/s=8m/s,故B正確?！狙a償訓(xùn)練】(2017·鄭州高一檢測)運動員在百米競賽中,測得70m處的速度是9m/s,10s末恰好到達(dá)終點的速度為10.2m/s,則運動員在全程內(nèi)的平均速度的大小是 ()A.9m/s m/s C.10m/s m/s【解析】選C。參加100m競賽的運動員,其運動是一個變速直線運動,由平均速度的定義式可知QUOTE=QUOTE=QUOTEm/s=10m/s,故選C?！疽族e提醒】本題常見的一個誤解認(rèn)為平均速度就等于速度的平均值,即QUOTE=QUOTEm/s=5.1m/s,應(yīng)該緊扣平均速度的定義式QUOTE=QUOTE?！狙a償訓(xùn)練】(多選)一身高為H的田徑運動員正在參加百米國際比賽,在終點處,有一站在跑道終點旁的攝影記者用照相機給他拍攝沖線過程,攝影記者使用的照相機的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16,快門(曝光時間)是QUOTEs,得到照片后測得照片中運動員的高度為h,胸前號碼布上模糊部分的寬度是ΔL,由以上數(shù)據(jù)可以知道運動員的 ()A.百米成績B.沖線速度C.百米內(nèi)的平均速度D.沖線時QUOTEs內(nèi)的位移【解析】選B、D。100m的成績指的是總時間,運動員的運動過程是一個變速運動,故無法求得運動時間,故A錯誤;胸前號碼布上的模糊部分的寬度為ΔL,即為曝光時間內(nèi)運動員在底片上圖像的位移,根據(jù)運動員底片上的高度和實際高度的比例即可求得曝光時間內(nèi)的實際位移為:x=QUOTE,所以沖刺時的瞬時速度v=QUOTE,故B、D正確;100m內(nèi)的平均速度等于總位移除以總時間,因無法求得時間,所以無法求出平均速度,故C錯誤。3.(2019·汕頭高一檢測)如圖所示為某高鐵車廂內(nèi)顯示相關(guān)信息的顯示屏示意圖,圖中甲乙兩處的數(shù)據(jù)分別表示了兩個物理量,下列說法中正確的是()A.甲處表示時間,乙處表示平均速度B.甲處表示時間,乙處表示瞬時速度C.甲處表示時刻,乙處表示平均速度D.甲處表示時刻,乙處表示瞬時速度【解析】選D。時間是指時間的長度,在時間軸上對應(yīng)一段距離,時刻是指時間點,在時間軸上對應(yīng)的是一個點。與時刻對應(yīng)的是瞬時速度,與時間對應(yīng)的是平均速度。圖中的時間表示一瞬間,為時刻,對應(yīng)的速度為此時的瞬時速度,D正確。4.(多選)(2019·茂名高一檢測)如圖所示是三個質(zhì)點A、B、C的軌跡,三個質(zhì)點同時從N點出發(fā),同時到達(dá)M點,下列說法正確的是 ()A.三個質(zhì)點從N到M的平均速度相同B.三個質(zhì)點從N到M的平均速率相同C.到達(dá)M點時A的瞬時速率最大D.從N到M過程中,A的平均速率最大【解題指南】明確平均速度和平均速率的求解方法:(1)應(yīng)明確平均速率不是平均速度的大小,它們的大小沒有必然的關(guān)系。(2)要明確兩種物理量的求解要應(yīng)用它們的定義式,即平均速度=QUOTE,平均速率=QUOTE。【解析】選A、D。三個質(zhì)點同時從N點出發(fā),同時到達(dá)M點,說明運動時間相同;平均速度等于位移與時間的比值,由于位移與時間都相等,故平均速度相同,故A正確;平均速率等于路程與時間的比值,由于時間相等,路程不等,故平均速率不相等,故B錯誤;雖然時間相等,但A到達(dá)M點時A的瞬時速率無法比較,故C錯誤;平均速率等于路程與時間的比值,由于時間相等,A的路程最大,故A的平均速率最大,故D正確;故選A、D?！疽族e提醒】本題關(guān)鍵要明確平均速度與平均速率的區(qū)別(1)平均速度是位移與時間的比值,是矢量。(2)平均速率是路程與時間的比值,是標(biāo)量。5.在某次駕駛車輛過程中,聽到導(dǎo)航儀提醒“前方2公里擁堵,通過時間估計需要25分鐘”,根據(jù)導(dǎo)航儀提醒,下列推斷合理的是 ()A.汽車將勻速通過前方2公里B.此處的2公里為該路段的位移大小C.可以根據(jù)此信息求出此時車輛的瞬時速度D.通過前方2公里的過程中,車子的平均速率大約為1.3m/s【解析】選D。根據(jù)導(dǎo)航儀的提示,不能判斷出汽車是否是勻速運動。由于“前方2公里擁堵”,也不可能勻速運動,故A錯誤;此處的2公里為該路段的路程,故B錯誤;由“前方2公里擁堵,通過時間估計需要25分鐘”,可知該車通過前方這2公里的平均速率QUOTE=QUOTE=QUOTE≈1.3m/s,但不能求出此時的瞬時速度,C錯誤,D正確?！狙a償訓(xùn)練】(多選)2018年5月,某中學(xué)舉行了春季運動會,同學(xué)們展現(xiàn)了良好的精神面貌,其中有關(guān)下列運動說法正確的是 ()A.在高一男子200米比賽中,某同學(xué)以25s的成績獲得冠軍,則他的平均速度大小小于8m/sB.百米賽跑時,運動員耗時10s,表示他撞線時的速度為10m/sC.高一女子實心球年級記錄為9.69m,其中9.69m為實心球出手后的位移大小D.高一女子100米年級記錄為11.5s,其中11.5s為時間間隔【解析】選A、D。由于運動場的跑道沒有200m的直道,所以200m只是路程,不是位移,實際位移小于200m所以平均速度也不是QUOTE=QUOTE=QUOTEm/s=8m/s,而是平均速度小于8m/s,故A正確;百米賽跑時,運動員耗時10s,他撞線時的瞬時速度不一定為10m/s,而平均速度是10m/s,故B錯誤;實心球出手后的位移是從拋出時手的位置到落點的有向線段,而實心球的成績是從地面上規(guī)定的起點到實心球的落地點之間的距離,二者不同,故C錯誤;高一女子100米年級記錄為11.5s,其中11.5s為時間間隔,故D正確。所以A、D正確,B、C錯誤。6.(2019·長沙高一檢測)做單向變速直線運動的物體,在前一半位移內(nèi)的平均速度是20.0m/s,后一半位移內(nèi)的平均速度是40.0m/s,則在全程的平均速度是 ()m/s m/s m/s m/s【解析】選A。平均速度是指物體在一段時間或者是在某一段路程的速度,根據(jù)平均速度公式計算即可;設(shè)全程的位移為2x,則前一半位移所用時間為t1=QUOTE,后一半位移所用時間為t2=QUOTE,故全程的平均速度為v=QUOTE=QUOTE=26.7m/s,故C正確?！究偨Y(jié)提升】求平均速度的關(guān)鍵(1)明確所求的是哪一段時間內(nèi)的平均速度或哪一段位移的平均速度。(2)求不同時間內(nèi)的平均速度,要緊扣平均速度的定義,用位移除以發(fā)生這段位移所需的時間,并且必須注意時間和位移的對應(yīng)關(guān)系。(3)平均速度不是速度的平均,即全過程的平均速度不一定等于各分過程的平均速度的平均?！狙a償訓(xùn)練】物體通過兩個連續(xù)相等位移的平均速度的大小分別為v1=10m/s,v2=15m/s,則物體在整個運動過程中的平均速度的大小是 ()m/s m/sC.12m/s m/s【解析】選C。設(shè)兩段相等位移均為x,則兩段用時分別為t1=QUOTE,t2=QUOTE,全程的平均速度v=QUOTE=QUOTE=QUOTE=12m/s,故C選項正確。二、非選擇題(本題共2小題,共20分。要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要說明單位)7.(10分)有一輛汽車沿筆直公路行駛,第1s內(nèi)通過5m的距離,第2s內(nèi)和第3s內(nèi)各通過20m的距離,第4s內(nèi)又通過15m的距離,第5s內(nèi)反向通過10m的距離,求5s內(nèi)的平均速度及后2s內(nèi)的平均速度?！窘馕觥坑深}意知汽車在第1s內(nèi)的位移是x1=5m,第2s內(nèi)的位移為x2=20m,第3s內(nèi)的位移為x3=20m,第4s