2024-2025學(xué)年高中物理第一章運(yùn)動(dòng)的描述3運(yùn)動(dòng)快慢的描述-速度課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修1

PAGE13-運(yùn)動(dòng)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(shí)速率是指瞬時(shí)速度的大小C.火車以速度v經(jīng)過某一段路,v是指瞬時(shí)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(shí)間的比值,平均速度是位移與時(shí)間的比值,概念不同,故A錯(cuò)誤;瞬時(shí)速率是指瞬時(shí)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(cuò)誤;子彈以速度v從槍口射出,v是指瞬時(shí)速度,故D錯(cuò)誤。故選B。2.(2024·衡陽高一檢測(cè))暑假期間小華和爸爸開車從湘潭到上海自駕旅游,用時(shí)13小時(shí),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(shí)B.1300公里指的是路程,汽車行駛的平均速率為100公里/小時(shí)C.1300公里指的是位移,汽車行駛的平均速率為100公里/小時(shí)D.1300公里指的是路程,汽車行駛的平均速度為100公里/小時(shí)【解析】選B。從湘潭到上海1300公里是路程,路程除以時(shí)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(shí),B正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)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:==m/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,則來回的平均速度的大小和平均速率是 ()A., B.,C.0, D.0,【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(shí)間的比值,某人來回一次,位移Δx=0,其平均速度==0。平均速率等于路程與時(shí)間的比值,來回一次的平均速率為==,故選D?！疽族e(cuò)提示】留意平均速度與瞬時(shí)速度的區(qū)分(1)平均速度越大,瞬時(shí)速度不肯定越大。(2)平均速度是位移與對(duì)應(yīng)的一段時(shí)間的比值,反映物體在一段時(shí)間運(yùn)動(dòng)的快慢。(3)瞬時(shí)速度反映的是某一時(shí)刻或某一位置物體運(yùn)動(dòng)的快慢。4.(2024·西城區(qū)高一檢測(cè))如圖所示,在高速馬路旁邊我們常看到如圖所示的路牌,這是交通部門設(shè)置的限速標(biāo)記,這是指汽車經(jīng)過這一路段時(shí) ()A.汽車上的速度計(jì)指示值,有時(shí)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(shí)速度大小應(yīng)小于100km/h,平均速度大小大于60km/hD.瞬時(shí)速度大小應(yīng)介于60km/h和100km/h之間【解析】選D。標(biāo)記牌上的速度指的都是瞬時(shí)速度而不是平均速度,故瞬時(shí)速度的大小應(yīng)當(dāng)介于60km/h和100km/h之間,D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列幾種速度,不是瞬時(shí)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”的留意車速字樣D.足球以12m/s的速度射入球門【解析】選A。與某段時(shí)間或路程對(duì)應(yīng)的速度為平均速度,與某時(shí)刻或某一位置對(duì)應(yīng)的速度是瞬時(shí)速度,由此可推斷選項(xiàng)A中描述的是平均速度,選項(xiàng)B、C、D中描述的是瞬時(shí)速度。5.(多選)(2024·淮北高一檢測(cè))下列關(guān)于速度和速率的說法正確的是()A.速率是瞬時(shí)速度的大小B.平均速率是平均速度的大小C.對(duì)運(yùn)動(dòng)物體,某段時(shí)間的平均速度不行能為零D.對(duì)運(yùn)動(dòng)物體,某段時(shí)間的平均速率不行能為零【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(shí)間的比值,平均速度等于位移與時(shí)間的比值,平均速度的大小與平均速率不肯定相等,故B錯(cuò)誤;對(duì)于運(yùn)動(dòng)的物體,若某段時(shí)間內(nèi)的位移為零,則平均速度為零,故C錯(cuò)誤;對(duì)于運(yùn)動(dòng)的物體,某段時(shí)間內(nèi)的路程不行能為零,則平均速率不行能為零,故D正確。所以A、D正確,B、C錯(cuò)誤。6.2024年國(guó)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(yùn)動(dòng)會(huì)上百米賽跑成果是14s,整個(gè)過程可分為3個(gè)階段。第一階段前進(jìn)14m,平均速度是7m/s;其次階段用時(shí)9s,平均速度8m/s。請(qǐng)估算一下第三階段的平均速度約是 ()A.6m/s B.5.5m/s C.4.7m/s D.3.2m/s【解析】選C。第一階段的時(shí)間為t1==s=2s,其次階級(jí)的位移為x2=v2t2=8×9m=72m;第三階段的位移為x3=x-x1-x2=(100-14-72)m=14m,時(shí)間為t3=t-t1-t2=(14-2-9)s=3s,平均速度為v==m/s=4.7m/s?！究偨Y(jié)提升】對(duì)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變更的快慢和方向。(2)在速度的定義式v=中,Δx是位移而不是路程,Δx與Δt具有統(tǒng)一性和對(duì)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(bǔ)償訓(xùn)練】1.某同學(xué)在探討一輛汽車的運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)覺,汽車沿直線運(yùn)動(dòng),以速度v1=20m/s行駛了的路程,接著以速度v2=30m/s跑完了其余的的路程,他依據(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(gè)是正確的 ()A.25m/s B.24m/sC.23m/s D.25.7m/s【解析】選D。由平均速度的定義式可得v==,代入數(shù)據(jù)可得v≈25.7m/s。2.(多選)某班同學(xué)去參與野外嬉戲。該班同學(xué)分成甲、乙、丙三個(gè)小組,同時(shí)從營(yíng)地A動(dòng)身,沿各自的路途搜尋目標(biāo),要求同時(shí)到達(dá)營(yíng)地B,如圖所示為其運(yùn)動(dòng)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。依據(jù)圖示,甲、乙、丙三組的位移相同,運(yùn)動(dòng)時(shí)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(xiàng)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(jì)算的要說明單位)7.(10分)(2024·長(zhǎng)沙高一檢測(cè))我國(guó)“殲15”戰(zhàn)機(jī)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(jī)于8點(diǎn)整從“遼寧”號(hào)航母起飛,在8點(diǎn)18分正好抵達(dá)距航母680km的指定位置,戰(zhàn)機(jī)儀表顯示此段行程正好為800km。試求:(1)戰(zhàn)機(jī)此段過程的平均速率和飛行100m約需的時(shí)間分別是多少?(2)此段過程中戰(zhàn)機(jī)的平均速度大小又是多少?【解析】(1)由題可以知道,飛機(jī)飛行的時(shí)間是18min=1080s,此段路程正好為800km,所以平均速率為:v==m/s=741m/s。飛行100m運(yùn)用的時(shí)間:t′==s=0.135s。(2)平均速度是位移比時(shí)間,位移是680km,所以==m/s=630m/s。答案:(1)741m/s0.135s(2)630m/s8.(10分)某人從A點(diǎn)動(dòng)身,先以2m/s的速度向東走了40s,到達(dá)B點(diǎn),接著以3m/s的速度向北又走了20s,到達(dá)C點(diǎn),求此人在這60s內(nèi)的平均速率和平均速度的大小?！窘馕觥縳1=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==m=100m,平均速率為=m/s=m/s,平均速度為=m/s=m/s。答案:m/sm/s【補(bǔ)償訓(xùn)練】一架飛機(jī)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(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)聲從頭頂正上方傳來時(shí),發(fā)覺飛機(jī)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(jī)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(shí)應(yīng)明確以下兩點(diǎn):(1)依據(jù)幾何關(guān)系弄清晰位移關(guān)系。(2)結(jié)合聲音的速度求飛機(jī)的速度?！窘馕觥吭O(shè)飛機(jī)在頭頂上方時(shí)距人h處,則人聽到聲音時(shí)飛機(jī)走的距離為=h而h=v聲t ①又h=v飛t ②聯(lián)立①②式解得v飛=v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.(2024·濟(jì)南高一檢測(cè))佳明同學(xué)坐出租車到車站接人后返回動(dòng)身地,司機(jī)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(shí)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(shí)刻,A錯(cuò)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=知平均速度為零,C正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·潮州高一檢測(cè))對(duì)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(yùn)動(dòng)的方向【解析】選B。速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量,瞬時(shí)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(shí)間的比值,平均速率等于路程與時(shí)間的比值,A錯(cuò)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(cuò)誤;平均速度表示一段位移內(nèi)的運(yùn)動(dòng)快慢和方向,但不表示物體的運(yùn)動(dòng)方向,D錯(cuò)誤。故選B。【易錯(cuò)提示】留意速度的方向(1)物體的速度方向不肯定和位移方向相同。(2)速度方向具有瞬時(shí)性,與“時(shí)刻”或“位置”相對(duì)應(yīng),而位移是一個(gè)過程量,與“時(shí)間”相對(duì)應(yīng)。2.(2024·山東省學(xué)業(yè)水平考試)某短跑運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中3s末的速度為7.00m/s,12.5s末到達(dá)終點(diǎn)的速度為9.60m/s,運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中的平均速度為 ()A.7.00m/s B.8.00m/sC.8.30m/s D.9.60m/s【解析】選B。短跑運(yùn)動(dòng)員的位移x=100m,所用時(shí)間t=12.5s,其平均速度v==m/s=8m/s,故B正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·鄭州高一檢測(cè))運(yùn)動(dòng)員在百米競(jìng)賽中,測(cè)得70m處的速度是9m/s,10s末恰好到達(dá)終點(diǎn)的速度為10.2m/s,則運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平均速度的大小是 ()A.9m/s B.9.6m/s C.10m/s D.5.1m/s【解析】選C。參與100m競(jìng)賽的運(yùn)動(dòng)員,其運(yùn)動(dòng)是一個(gè)變速直線運(yùn)動(dòng),由平均速度的定義式可知==m/s=10m/s,故選C?！疽族e(cuò)提示】本題常見的一個(gè)誤會(huì)認(rèn)為平均速度就等于速度的平均值,即=m/s=5.1m/s,應(yīng)當(dāng)緊扣平均速度的定義式=?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)一身高為H的田徑運(yùn)動(dòng)員正在參與百米國(guó)際競(jìng)賽,在終點(diǎn)處,有一站在跑道終點(diǎn)旁的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖線過程,攝影記者運(yùn)用的照相機(jī)的光圈(限制進(jìn)光量的多少)是16,快門(曝光時(shí)間)是s,得到照片后測(cè)得照片中運(yùn)動(dòng)員的高度為h,胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是ΔL,由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動(dòng)員的 ()A.百米成果B.沖線速度C.百米內(nèi)的平均速度D.沖線時(shí)s內(nèi)的位移【解析】選B、D。100m的成果指的是總時(shí)間,運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)過程是一個(gè)變速運(yùn)動(dòng),故無法求得運(yùn)動(dòng)時(shí)間,故A錯(cuò)誤;胸前號(hào)碼布上的模糊部分的寬度為ΔL,即為曝光時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)員在底片上圖像的位移,依據(jù)運(yùn)動(dòng)員底片上的高度和實(shí)際高度的比例即可求得曝光時(shí)間內(nèi)的實(shí)際位移為:x=,所以沖刺時(shí)的瞬時(shí)速度v=,故B、D正確;100m內(nèi)的平均速度等于總位移除以總時(shí)間,因無法求得時(shí)間,所以無法求出平均速度,故C錯(cuò)誤。3.(2024·汕頭高一檢測(cè))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(gè)物理量,下列說法中正確的是()A.甲處表示時(shí)間,乙處表示平均速度B.甲處表示時(shí)間,乙處表示瞬時(shí)速度C.甲處表示時(shí)刻,乙處表示平均速度D.甲處表示時(shí)刻,乙處表示瞬時(shí)速度【解析】選D。時(shí)間是指時(shí)間的長(zhǎng)度,在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)一段距離,時(shí)刻是指時(shí)間點(diǎn),在時(shí)間軸上對(duì)應(yīng)的是一個(gè)點(diǎn)。與時(shí)刻對(duì)應(yīng)的是瞬時(shí)速度,與時(shí)間對(duì)應(yīng)的是平均速度。圖中的時(shí)辰表示一瞬間,為時(shí)刻,對(duì)應(yīng)的速度為此時(shí)的瞬時(shí)速度,D正確。4.(多選)(2024·茂名高一檢測(cè))如圖所示是三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的軌跡,三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)動(dòng)身,同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),下列說法正確的是 ()A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同C.到達(dá)M點(diǎn)時(shí)A的瞬時(shí)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,它們的大小沒有必定的關(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=,平均速率=?！窘馕觥窟xA、D。三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)動(dòng)身,同時(shí)到達(dá)M點(diǎn),說明運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同;平均速度等于位移與時(shí)間的比值,由于位移與時(shí)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(shí)間的比值,由于時(shí)間相等,路程不等,故平均速率不相等,故B錯(cuò)誤;雖然時(shí)間相等,但A到達(dá)M點(diǎn)時(shí)A的瞬時(shí)速率無法比較,故C錯(cuò)誤;平均速率等于路程與時(shí)間的比值,由于時(shí)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。【易錯(cuò)提示】本題關(guān)鍵要明確平均速度與平均速率的區(qū)分(1)平均速度是位移與時(shí)間的比值,是矢量。(2)平均速率是路程與時(shí)間的比值,是標(biāo)量。5.在某次駕駛車輛過程中,聽到導(dǎo)航儀提示“前方2公里擁堵,通過時(shí)間估計(jì)須要25分鐘”,依據(jù)導(dǎo)航儀提示,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.可以依據(jù)此信息求出此時(shí)車輛的瞬時(shí)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。依據(jù)導(dǎo)航儀的提示,不能推斷出汽車是否是勻速運(yùn)動(dòng)。由于“前方2公里擁堵”,也不行能勻速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;此處的2公里為該路段的路程,故B錯(cuò)誤;由“前方2公里擁堵,通過時(shí)間估計(jì)須要25分鐘”,可知該車通過前方這2公里的平均速率==≈1.3m/s,但不能求出此時(shí)的瞬時(shí)速度,C錯(cuò)誤,D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(多選)2024年5月,某中學(xué)實(shí)行了春季運(yùn)動(dòng)會(huì),同學(xué)們呈現(xiàn)了良好的精神面貌,其中有關(guān)下列運(yùn)動(dòng)說法正確的是 ()A.在高一男子200米競(jìng)賽中,某同學(xué)以25s的成果獲得冠軍,則他的平均速度大小小于8m/sB.百米賽跑時(shí),運(yùn)動(dòng)員耗時(shí)10s,表示他撞線時(shí)的速度為10m/sC.高一女子實(shí)心球年級(jí)記錄為9.69m,其中9.69m為實(shí)心球出手后的位移大小D.高一女子100米年級(jí)記錄為11.5s,其中11.5s為時(shí)間間隔【解析】選A、D。由于運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的跑道沒有200m的直道,所以200m只是路程,不是位移,實(shí)際位移小于200m所以平均速度也不是==m/s=8m/s,而是平均速度小于8m/s,故A正確;百米賽跑時(shí),運(yùn)動(dòng)員耗時(shí)10s,他撞線時(shí)的瞬時(shí)速度不肯定為10m/s,而平均速度是10m/s,故B錯(cuò)誤;實(shí)心球出手后的位移是從拋出時(shí)手的位置到落點(diǎn)的有向線段,而實(shí)心球的成果是從地面上規(guī)定的起點(diǎn)到實(shí)心球的落地點(diǎn)之間的距離,二者不同,故C錯(cuò)誤;高一女子100米年級(jí)記錄為11.5s,其中11.5s為時(shí)間間隔,故D正確。所以A、D正確,B、C錯(cuò)誤。6.(2024·長(zhǎng)沙高一檢測(cè))做單向變速直線運(yùn)動(dòng)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 ()A.30.0m/s B.25.7m/s C.26.7m/s D.32.7m/s【解析】選A。平均速度是指物體在一段時(shí)間或者是在某一段路程的速度,依據(jù)平均速度公式計(jì)算即可;設(shè)全程的位移為2x,則前一半位移所用時(shí)間為t1=,后一半位移所用時(shí)間為t2=,故全程的平均速度為v===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(shí)間內(nèi)的平均速度或哪一段位移的平均速度。(2)求不同時(shí)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(shí)間,并且必需留意時(shí)間和位移的對(duì)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肯定等于各分過程的平均速度的平均?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】物體通過兩個(gè)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(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度的大小是 ()A.13.75m/s B.12.5m/sC.12m/s D.11.75m/s【解析】選C。設(shè)兩段相等位移均為x,則兩段用時(shí)分別為t1=,t2=,全程的平均速度v====12m/s,故C選項(xiàng)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(jì)算的要說明單位)7.(10分)有一輛汽車沿筆直馬路行駛,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