[训练]第三节 运动快慢的描述──速度-3
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第3节 运动快慢的描述——速度【学习目标】1.正确理解速度的概念,知道速度是表示物体运动快慢的物理量,知道速度的定义;2.知道速度是矢量,知道速度的单位、符号和读法,了解生活实际中某些直线运动的速度大小的数据;3.理解平均速度的概念,会用平均速度公式解决一些简单问题;4.知道瞬时速度的概念,知道速度和速率的区别。
【学习过程】1.判断物体运动快慢的方法方法1: ; 方法2: ; 方法3: 。
2.速度(1)定义: 。
(2)公式:v = 。
(3)单位: ,常用的还有: 。
(4)方向: 。
(5)物理意义: 。
例1.一辆小汽车(可以视为质点)沿平直公路运动。
现以公路为x 轴建立直线坐标系,从小汽车运动到O 点时开始计时,t 1=1s 时汽车运动到A 点,坐标是x 1=10m ;t 2=3s 时汽车运动到B 点,坐标是x 2=30m 。
试求小汽车从A 点运动到B 点的速度。
x /mOx 1x 2A B例2.如果在上题中小汽车从A 运动到B 的过程中,一辆卡车(可以视为质点)也在沿这条平直公路运动,不同的是它沿x 轴向另外一个方向运动。
在t 1=1s 时汽车运动到B 点,坐标是x 2=30m ;t 2=3s 时汽车运动到A 点,坐标是x 1=10m 。
试求卡车从B 点运动到A 点的速度。
例3.博尔特在北京奥运会上获得令人惊讶的成绩之后,他又于2009年8月16日(北京时间2009年8月17日凌晨3时35分)时隔一年之后在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛男子100米决赛和200米决赛中分别以9秒58(9.58s )和19秒19(19.19s )的成绩再次打破世界记录。
博尔特在柏林举行的世界田径锦标赛中跑100米的速度为 m/s ,跑200米的速度为 m/s 。
3.平均速度(1)定义: 。
(2)公式:v = 。
(3)单位: ,常用的还有: 。
(4)方向: 。
(5)物理意义: 。
x /m O x 1 x 2A B演示实验:将测量和计算结果Array填在下列表格中:实验结果表明:。
高一必修1第一章第三节运动快慢的描述--速度同步练习一、单选题(共15小题)1.(2分)我国《道路交通安全法》第六十七条规定:高速公路最高时速不得超过120km/h.图示为高速公路上的限速标志.下列说法中正确的是()A.该限速值约为12 m/sB.限速值是指汽车行驶的平均速度C.汽车限速是因为汽车速度越大,惯性越大,难以刹车D.汽车限速是因为汽车速度越大,刹车距离越大,容易发生交通事故2.(2分)下列关于速度的说法正确的是()A.速度是描述物体位置变化的物理量B.速度方向就是物体运动的方向C.位移方向和速度方向一定相同D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的3.(2分)有四个在一条直线上都做匀速直线运动的物体,它们的速度分别如下,则其中速度最大的是()A.10 m/s B.54 km/h C.0.72 km/min D.﹣20 m/s4.(2分)关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是()A.物体运动的速率不变,其运动状态就不变B.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变C.物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止D.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变5.(2分)一个做直线运动的物体,某时刻的速度是10m/s,那么这个物体()A.在这一时刻之后的0.1s内的位移一定是1mB.在这一时刻之前的0.1s内的位移一定是1mC.在这一时刻之前的1s内的位移可能是10mD.从这一时刻起以后的10s内的位移一定是100m6.(2分)下列关于速度大小的表述符合实际的是()A.雷声在空气中传播的速度约为3×104m/sB.人在步行时的速度约为4.0m/sC.我国的高铁正常行驶的速度可以达到300m/sD.汽车在高速公路上正常行驶的速度可以达到100km/h7.(2分)下列关于速度和速率的说法正确的是()A.速率就是速度B.平均速率是平均速度的大小C.对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零D.对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零8.(2分)一位女士由于驾车超速而被警察拦住.警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是90km/h!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到1小时,怎么可能走了90km 呢?”“太太,我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过90km.”“这也是不可能的.我只要再行驶10km就到家了,根本不需要再开过90km的路程.”从物理学角度看,你认为这位女士主要是由于没弄清哪个物理概念()A.位移B.路程C.速度D.加速度9.(2分)甲、乙两位同学多次进行百米赛跑,每次甲都比乙提前10m到达终点.假若现让甲远离起跑点10m,乙仍在起跑点起跑,则结果将会是()A.甲先到达终点B.两人同时到达终点C.乙先到达终点D.不能确定10.(2分)下列速度中,指平均速度的是()A.雨滴落地时的速度B.汽车通过南京长江大桥的速度C.子弹射出枪口时的速度D.跳水运动员起跳后,到达最高点的速度11.(2分)平均速度定义式为,当△t极短时,可以表示为物体在t时刻的瞬时速度v t,该定义应用的物理方法是()A.等效替代法B.控制变量法C.理想模型法D.极限思想法12.(2分)下列情况中属于平均速度的是()A.子弹射到墙上时的速度为800m/sB.百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/sC.返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/sD.由于堵车,汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/s13.(2分)质点沿直线O x方向做直线运动,它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x=6t﹣2t3(m),它的速度v随时间t变化的关系为v=6﹣6t2(m/s),则该质点在t=2s时的瞬时速度、从t=0到t=2s间的平均速度为()A.﹣2m/s、﹣6m/s B.﹣18m/s,﹣2m/sC.﹣2m/s、﹣2m/s D.﹣18m/s、﹣6m/s14.(2分)某运动员在百米竞赛中,起跑后第3秒末的速度是8m/s,第10秒末到达终点时的速度是13m/s,他这次跑完全程的平均速度是()A.11 m/s B.10.5 m/s C.10 m/s D.9.5 m/s15.(2分)在长泰到林墩高速公路上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的物理意义是()A.甲是指位移,乙是平均速度B.甲是指路程,乙是平均速度C.甲是指位移,乙是瞬时速度D.甲是指路程,乙是瞬时速度二、填空题(共6小题)16.(8分)运动物体经过的速度,叫瞬时速度,常简称为速度;瞬时速度的大小叫.瞬时速度:的描述物体的运动快慢.瞬时速度是矢量,其方向与物体经过某位置时的相同.17.(4分)在平直的公路上,汽车启动后在第10s末,速度表的指针指在如图所示的位置,前10s内汽车运动的距离为150m.则第10s末汽车的瞬时速度是km/h,前10s内汽车的平均速度是m/s.18.(4分)图为一道路限速标志牌.《道路交通安全法》明确规定,机动车上道路行驶,不得超过限速标志牌标明的最高时速.质量为1200kg的某汽车在公路上行驶,轮胎与路面间的最大静摩擦力为16000N.若该汽车经过半径为30m的水平弯路时,汽车行驶的速度不得高于m/s;若该汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时,汽车行驶的速度不得高于m/s.(取g=10m/s2)19.(4分)在某段公路上,分别有图示的甲、乙两块告示牌,告示牌.甲上面数字的意思是指,乙上面数字的意思是指.20.(6分)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,它的加速度为2m/s2,则此物体在2s末时的速度为,4s初的速度为,它在第5s内的中间时刻的速度为.21.(4分)某高速公路边交通警示牌有如图所示标记,其意义是指车辆的速度(填“瞬时”或“平均”)不得超过km/h.三、综合题22.(5分)有一高度为1.70米的田径运动员正在进行100米短跑比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动.摄影记者使用的照相机快门(曝光时间)是秒.得到照片后测得照片中人的高度为6×10﹣2米,胸前号码布上模糊部分的宽度是5×10﹣3米.由以上数据估算冲刺时的速度大小是多少.23.(10分)某车在经过平直高速公路的收费站后,车内速度表上的指针经过t=14s从指向0位置均匀转过120°角后指向100位置,如图.(假设车做直线运动)(1)(5分)速度表上示数表示汽车的瞬时速度还是平均速度?(2)(5分)求汽车在t=14s内经过的路程.24.(15分)一物体做初速度为零、加速度为2m/s2的匀变速直线运动基本公式应用,求当其运动了4s时的:(1)(5分)瞬时速度(2)(5分)位移(3)(5分)全程的平均速度.25.(5分)为了了解汽车的加速性能,通过快速闪光照像的方法,把汽车启动后不同时刻的位置记录下来,整理数据得下列表.试估算1.0s内的平均速度和1.0s末的瞬时速度.答案解析部分1.【答案】D【知识点】速度、速率;惯性【解析】【解答】解:A、120km/h= 1203.6m/s≈33.3m/s,A不符合题意;B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度,B不符合题意;C、惯性大小与速度无关,C不符合题意;D、汽车限速是因为汽车速度越大,刹车距离越大,容易发生交通事故,D符合题意.故答案为:D.【分析】正确理解平均速度和瞬时速度的概念是解答本题的关键,平均速度粗略描述物体的运动快慢,对应于一段时间或一段位移;瞬时速度是物体通过某一位置或某一时刻的速度,对应于某一位置或某一时刻.2.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】B【解答】A、速度是表示物体运动快慢的物理量,即物体位置变化快慢的物理量,故A错误;B、速度方向就是物体运动的方向,故B正确;C、位移方向是初位置指向末位置的方向,而速度方向是物体运动的方向,所以不相同,故C错误;D、匀速直线运动的速度方向与大小均不改变的,故D错误.故选:B.【分析】物体单位时间内通过的路程叫速度,速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动的方向即为速度方向,匀速直线运动的速度大小与方向均不变,据此分析判断.3.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、速度大小为10m/s;B、速度大小为54km/h=15m/s;C、速度大小为0.72km/min=12m/s;D、速度大小为20m/s故选:D【分析】把选项中的速度统一单位就可以比较大小.4.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、物体运动的速率不变,它的运动方向可能会改变,所以运动状态可能改变,故A错误;B、运动物体的加速度不变,速度可能发生改变,例如平抛运动,故B错误;C、物体速度的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止,运动状态还与运动方向有关,故C错误;D、物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变,故D正确.故选D.【分析】物体的运动状态包括速度大小和方向两方面,速度大小和方向只要有一个改变,那么运动状态就得改变.5.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、物体在这一时刻的前后0.1s不一定做匀速直线运动所以位移不一定等于1m.故AB错误.C、物体在这一时刻的前1s内可能做匀速运动,故位移可能为10m,故C正确;D、从该时刻起,可能做变速运动,则10s内的位移可能为100m.故D错误.故选:C.【分析】做直线运动的物体,某时刻速度是10m/s,根据物体的运动性质判断物体在一定时间内的位移.6.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、雷声在空气中传播的速度为声音的速度,约为340m/s,故A错误.B、人在步行时的速度约为4.0m/s,故B错误.C、我国的高铁正常行驶的速度可以达到300km/h,约为83m/s,故C错误.D、高速公路的正常速度一般不低于90km/h,故汽车在高速公路上正常行驶的速度可以达到100km/h,故D正确.故选:D.【分析】做这种题目,要对一些常见的物理量要有一定的估测能力,根据生活常识去判断题目的对错.7.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、速率是速度的大小;不是速度;故A错误;B、平均速率是路程与时间的比值,不是平均速度的大小,故B错误;C、若物体在某段时间内回到起点,则平均速度可以为零,故C错误;D、物体只要运动,则一定会产生路程,则平均速率不可能为零;故D正确;故选:D.【分析】瞬时速度的大小表示速率,但是平均速度的大小与平均速率概念不同,平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值.8.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】这位女士理解错的是速度的概念,速度时位移比时间,90km/h是速度的概念,是描述的瞬时速度,不会因为她的开车时间短,或位移短而改变此速度的大小,故C正确.故选:C.【分析】速度的概念,对速度来说是位移比时间,不会因为位移或时间的增大或减小而影响速度大小.9.【答案】A【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】运动员先由静止做加速运动,当达到最大速度后保持匀速前进直到冲过终点线,每次甲都比乙提前10m到达终点,说明现在甲的速度大于乙的速度,现让甲远离起跑点10m,乙仍在起跑点同时起跑,在乙跑完全程的时间内是个定值,因为匀速阶段甲物体速度大于乙的速度,所以在这个时间内甲的位移会大于110m;故甲先到达,故A正确.故选:A【分析】百米赛跑过程我们可以这样理解,运动员先由静止做加速运动,当达到最大速度后保持匀速前进直到冲过终点线,每次甲都比乙提前10m到达终点,说明现在甲的速度大于乙的速度,现让甲远离起跑点10m,乙仍在起跑点起跑,因为前后两个过程乙物体所用的时间不变,判断在乙跑完全程的时间内甲物体的位移.10.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、雨滴落地时的速度为瞬间的速度;故A错误;B、汽车通过大桥的速度为一过程的速度;故为平均速度;故B正确;C、子弹射出枪口的速度为瞬间的速度;故C错误;D、跳水运动员起跳时,到达最高点的速度为一位置上的速度;故为瞬时速度;故D错误;故选:B.【分析】平均速度是描述物体运动快慢的物理量,它对应物体在某一段时间内或某一过程内的运动快慢.11.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法.故D正确,A、B、C错误.故选:D.分析:当△t极短时,可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该物理方法为极限的思想方法.12.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】A、子弹射到墙上研究的是某一位置的速度,是瞬时速度.故A错误.B、百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度是某一位置的速度,是瞬时速度.故B错误;C、返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度是某一位置的速度,是瞬时速度.故C错误.D、汽车在通过隧道过程中的速度是研究的一段位移内的速度,是平均速度.故D正确.故选:D.【分析】平均速度研究的是一段时间内或一段位移内的速度,瞬时速度研究的是某一时刻或某一位置的速度.13.【答案】B【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:该质点在t=2s时的瞬时速度为:v=6﹣6t2(m/s)=6﹣6×22=﹣18m/s;据题意,质点离开O点的距离x随时间变化的关系为:x=6t﹣2t3(m),可得:t=0时,x=0m;t=2s时,x′=﹣4m;故2s内位移为:△x=x′﹣x=﹣4m﹣0m=﹣4m;2s内的平均速度为:故选:B.分析:将t=2s代入v=6﹣6t2(m/s),求解瞬时速度.根据题意得到t=0时刻、t=2s时刻的位置坐标,求出2s内位移,然后根据平均速度的定义公式求解平均速度.14.【答案】C【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:某运动员在百米直线竞赛中,第10秒末到达终点,这次跑完全程的平均速度故选:C.分析:平均速度是指在某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值.公式15.【答案】D【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】甲图指从长泰到林墩的这条路的长度,表示路程.乙图指此处允许的最大行驶速度,对应的是一个位置的速度,是瞬时速度.故ABC错误,D正确.故选:D.【分析】甲图指从长泰到林墩的这条路的长度,表示路程.乙图指此处允许的最大行驶速度,是瞬时速度16.【答案】某个位置;速率;可以准确;运动方向【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】运动物体经过某个位置的速度,叫瞬时速度,常简称为速度;瞬时速度的大小叫速率.瞬时速度:可以准确的描述物体的运动快慢.瞬时速度是矢量,其方向与物体经过某位置时的运动方向相同.故答案为:某个位置,速率,可以准确,运动方向.【分析】平均速度粗略描述物体的运动快慢,对应于一段时间或一段位移;瞬时速度是物体通过某一位置或某一时刻的速度,对应于某一位置或某一时刻.17.【答案】70;15【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】知识点:匀变速直线运动基本公式应用解析【解答】汽车的速度表显示的是瞬时速度,由图可知在第10s末汽车的瞬时速度是70km/h.十秒内汽车的位移是150m,则在10s内汽车的平均速度故答案为:70;15.【分析】汽车的速度表每时每刻都在变化,故速度表显示的是瞬时速度;汽车在10s内通过的位移与所用时间10s的比值,就是汽车在10s内的平均速度.18.【答案】20;20【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】汽车在水平弯路,不发生侧滑时的最大速度,需轮胎与路面的最大静摩擦力提供向心力,即:得:汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时,不发生侧滑时的最大速度,需重力提供向心力,即:得:故答案为:20,20.【分析】汽车做圆周运动,重力与支持力平衡,侧向静摩擦力提供向心力,可求出最大速度;在最高点时要是汽车不发生侧滑最大速度时,由重力提供向心力,根据向心力公式即可求解.19.【答案】路程;瞬时速度【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】告示牌甲是量程牌,表示距离终点的路程.而限速标志中的速度是指瞬时速度不能超过多大,故告示牌乙上面的数字是瞬时速度;故答案为:路程,瞬时速度.【分析】告示牌甲是量程牌,表示路程.限速标志是指瞬时速度不能超过多大.20.【答案】4m/s;6m/s;9m/s【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】物体从静止开始做匀加速直线运动,根据速度时间关系v=at,物体在第2s末的速度为:物体在第4s初的速度也就是第3s末的速度为:第5中间时刻也就是4.5s末的速度为:故答案为:4m/s,6m/s,9m/s.【分析】根据速度时间关系求解2s末的速度,第4s初和第3s末是同一个时刻,同样根据速度时间关系求解,第4s中间时刻的速度也就是3.5s末的瞬时速度.21.【答案】瞬时;90【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】交通警示牌是指汽车的限速标志,是要求车辆行驶的速度不在任一时刻均不可超过该速度;故应为瞬时速度;故答案为:瞬时;90.【分析】警示牌所示为汽车行驶的瞬时速度,表示汽车任一时刻的速度均不能大于该速度.22.【答案】设在曝光时间内的位移为x,则有由比例关系,得:据速度的定义,【解析】解答:设在曝光时间内的位移为x,则有由比例关系,得:据速度的定义,答:冲刺的速度为8.5m/s.分析:根据运动员的高度和像的高度比例关系求出运动员冲刺时秒内的位移.在较短时间内的平均速度可以代替瞬时速度.23.【答案】(1)速度表上示数表示汽车的瞬时速度(2)速度从零均匀增加到100km/h,某车应该做匀加速直线运动由得【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)速度表上示数表示汽车的瞬时速度,因为速度表上的示数对应不同的时刻和位置,符合瞬时速度的概念;(2)速度从零均匀增加到100km/h,某车应该做匀加速直线运动由得答:(1)速度表上示数表示汽车的瞬时速度;(2)汽车在t=14s内经过的路程为194m.分析:(1)瞬时速度对应位置、时刻,平均速度对应位移、时间;(2)根据平均速度推论求解位移.24.【答案】(1)瞬时速度为8m/s;(2)根据位移时间关系公式,得到:(3)(全程的平均速度:【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】解答:(1)根据速度时间关系公式,得到:(2)根据位移时间关系公式,得到:(3)全程的平均速度:答:(1)瞬时速度为8m/s;(2)位移为16m;(3)全程的平均速度为4m/s.分析:(1)根据速度时间关系公式列式求解即可;(2)根据位移时间关系公式列式求解即可;(3)根据平均速度定义式列式球即可.25.【答案】第1s内的位移为4m,故第1s内平均速度为:汽车各个0.1s 的位移分别为:0.04m,0.12m,0.20m,…,0.84m,0.92m,1.00m;由于相等的相邻时间内的位移差值恒定,故是匀加速直线运动;根据,加速度为: 1.0s 末的瞬时速度为:答:1.0s内的平均速度为4m/s,1.0s末的瞬时速度为8m/s.【知识点】匀变速直线运动基本公式应用【解析】【解答】第1s内的位移为4m,故第1s内平均速度为:汽车各个0.1s的位移分别为:0.04m,0.12m,0.20m,…,0.84m,0.92m,1.00m;由于相等的相邻时间内的位移差值恒定,故是匀加速直线运动;根据,加速度为:1.0s末的瞬时速度为:答:1.0s内的平均速度为4m/s,1.0s末的瞬时速度为8m/s.【分析】根据平均速度速度的定义求解平均速度,先判断出汽车做匀加速直线运动,然后根据公式△x=aT2求解加速度,根据速度公式求解末速度.。
第一章 运动的描述运动快慢的描述——速度[概念规律题组]1.关于速度的说法,下列各项中正确的是 ( )A .速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快B .速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大C .速度越大,位置变化越快,位移也就越大D .瞬时速度的大小通常叫做速率,速度是矢量,速率是标量2.从匀速直线运动的公式v =Δx Δt 可知 ( )A .速度与位移成正比,与时间成反比B .速度等于位移与所用时间的比值C .做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化D .做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移3.下列几种速度,不是瞬时速度的是 ( )A .火车以76 km/h 的速度经过“深圳到惠州”这一路段B .汽车速度计指示着速度50 km/hC .城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h 注意车速”字样D .足球以12 m/s 的速度射入球门4.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为+2 m/s ,乙质点的速度为-4 m/s ,则可知 ( )A .乙质点的速率大于甲质点的速率B .因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度C .这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向D .若甲、乙两质点同时由同一地点出发,则10 s 后甲、乙两质点相距60 m5.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志.如图1所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h ;乙图是路线指示标志,表示到杭州还有100 km.上述两个数据的物理意义是 ( )图1A.80 km/h是平均速度,100 km是位移B.80 km/h是平均速度,100 km是路程C.80 km/h是瞬时速度,100 km是位移D.80 km/h是瞬时速度,100 km是路程6.三个质点A、B、C,运动轨迹如图2所示.三个质点同时从N点出发,同时到达M点,且均无往返运动,则下列说法正确的是()图2A.三个质点从N点到M点的平均速度相同B.三个质点任意时刻的运动方向都相同C.三个质点从N点出发到任意时刻的速度都相同D.三个质点从N点到M点的平均速率相同[方法技巧题组]7.一个做直线运动的物体,某时刻速度是10 m/s,那么这个物体() A.在这一时刻之前的0.2 s内位移一定是2 mB.在这一时刻之后的1 s内位移一定是1 mC.在这一时刻起10 s内位移可能是60 mD.如果从这一时刻起开始做匀速直线运动,那么它继续通过1 000 m路程所需时间一定是100 s8.短跑运动员在100 m比赛中,以8 m/s的速度迅速从起点冲出,到50 m处的速度是9 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s,则运动员在全程中的平均速度是()A.9 m/s B.10.2 m/sC.10 m/s D.9.1 m/s9.在2012伦敦奥运会上,叶诗文在女子400米混合泳决赛中以4分28秒43的成绩打破世界纪录并夺取金牌.叶诗文能够取得冠军,取决于她在比赛中()A .某时刻的瞬时速度大B .触壁时的瞬时速度大C .平均速率大D .任何时刻的速度都大10.有一身高为1.70 m 的田径运动员正在进行100 m 短跑比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是160 s ,得到照片后测得照片中人的像高度为1.7×10-2 m ,胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3 m ,由以上数据可以知道运动员冲刺时160s 内的位移是________;冲刺时的速度大小是________. 11.一辆汽车以20 m/s 的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30 m/s 的速度从乙地开往丙地.已知乙地在甲、丙两地之间且甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小.有一位同学是这样解的:v -=20+302m/s =25 m/s ,请问上述解法正确吗?为什么?应该如何解? 12.一位旅游爱好者打算骑摩托车到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到30 km/h ,可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有15 km/h ,那么他能将全程的平均速度提高到原计划的平均速度吗?[创新应用]13.如图3所示,一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶.汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动,请你根据生活经验和图中提供的信息,回答下列问题:图3(1)图中A 、B 两处相距多远?其值是指A 、B 两处的路程还是位移大小?(2)图中速度计中指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度?其值为多大?(3)假设汽车在A 、B 间按速度计中指针所指的速度做匀速直线运动,再由图中信息求出汽车从A 处行驶到B 处,需要多长时间?答案1.AD 2.BC 3.A4.ACD 5.D6.A7.CD8.C9.C10.0.2 m12 m/s11.见解析解析从平均速度的定义出发进行分析,上述解法是错误的,因为它违反了平均速度的定义,计算的不是平均速度(物体的位移与发生这段位移所用时间的比值),而是速度的平均值.正确的解法应该是:设甲乙两地间、乙丙两地间的距离均为x,则有:v=2x t=2xx20+x30=24 m/s.12.见解析解析设全程的位移为x,后半段路程的平均速度为v.前半段路程所用的时间t1=x215 km/h=x30 km/h,后半段路程所用的时间t2=x2v=x2v,若将全程的平均速度提高到原计划水平,需满足30 km/h=xt1+t2=xx30 km/h+x2v当v→∞时上式才成立,不符合实际,由此可知,无论如何他都不可能将全程的平均速度提高到原计划水平.13.(1)80 km路程(2)瞬时速度100 km/h(3)0.8 h。
第一章 运动的描述 3.运动快慢的描述——速度
一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意) 1.下列关于速度方向的说法正确的是( )
A .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.为了比较物体运动的快慢,可以采用的方法有( )
A .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;
B .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;
C .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;
D .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。
3.关于瞬时速度,下列说法中正确的是( )
A .瞬时速度是物体在某一段时间内的速度;
B .瞬时速度是物体在某一段位移内的速度;
C .瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度;
D .瞬时速度与平均速度相等。
4.关于平均速度,下列说法中不正确的是( )
A .讲平均速度,必须说明是哪段时间内的平均速度;
B .讲平均速度,必须说明是哪段位移内的平均速度;
C .对于匀速直线运动,其平均速度与哪段时间或哪段位移无关;
D .平均速度和瞬时速度都能精确的描述变速直线运动。
5.物体沿直线A 到B,前半时以速度v 1匀速运动,接着的后半时以速度v 2匀速运动,则全程的平均速度是( )
A.
2
v v 2
1+
B.21v v
C.
2
121v v v v + D.
()
()
2121v v v v 2+
6.火车以76km/h 的速度经过某一段路,子弹以600m/s 的速度从枪口射出,则
A .76km/h 是平均速度
B .76km/h 是瞬时速度
C .600m/s 是平均速度
D .600m/s 是瞬时速度 7.下列说法中正确的是( ) A .平均速度就是速度的平均值 B .瞬时速率是指瞬时速度的大小
C .火车以速度v 经过某一段路,其中v 是指瞬时速度
D .子弹以速度v 从枪口射出,其中v 是指平均速度 8.关于平均速度的下列说法中,物理含义正确的是( ) A .汽车在出发后10s 内的平均速度是5m/s ;
B .汽车在某段时间内的平均速度是5m/s,表示汽车在这段时间的每1s 的位移都是5m ;
C .汽车经过两路标之间的平均速度是5m/s ;
D .汽车在某段时间内的平均速度都等于它的初速度与末速度之和的一半。
9.在100m 竞赛中,测得某一运动员5s 末瞬时速度为10.4m/s ,10s 末到达终点的瞬时速度为
10.2m/s.则他在此竞赛中的平均速度为( )
A.10m/s
B.10.2m/s
C.10.3m/s
D.10.4m/s 10.有关瞬时速度、平均速度、平均速率,下列说法中正确的是( )
A .瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度;
B .平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值;
C .作变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小;
D .作变速运动的物体,平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值。
一、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答) 11.如图1所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的s-t 图象,
则甲物体的运动速度v 1=_ ____,乙物体的运动速度v 2=__ ___。
t=15s 时,甲、乙两物体相距__ ________m
12.如图2所示为甲、乙、丙3个物体在同一直线上运动的s-t 图象,比较前5s 内3个物体的平均速度:
_____v _____v ______v ===丙乙甲;
比较前10s 内3个物体的平均速度大小有:
_______v _______v ________
v ===丙乙甲(均填>、=或<)
13.某物体沿直线向一个方向运动,先以速度v 1运动,发生了位移s ,
再以速度v 2运动,发生了位移s ,它在整个过程中的平均速度为__ ____。
若先以速度v 1运动了时间t ,又以速度v 2运动了时间3t ,则它在整个过程的平均速度为__ ____。
14.一辆汽车在平直公路上作直线运动,先以速度v 1行驶了三分之二的路程,接着又以v 2=20km /h 跑完三分之一的路程,如果汽车在全过程的平均速度v=28km /h ,则v 1=____ __km /h 。
三、解答题(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
15. 我国铁路交通高速发展,已经数次提速.当你外出时可上网查询最新铁路旅客列车时刻表.下表是某同学暑假旅游前在中国铁路网(Http :// )上查询的T721次空调特快的运行时刻表.
城市间行驶最快?当日16:00列车的瞬时速度多大? 16.电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上,卫星再把信号传到地面上的其他地区,这样就实现了卫星电视传播.在调试过程中,电视台本身也需要接收卫星传回的信号,并和演播室用电缆传来的信号进行比较.这时发现,卫星传来的画面上,人物动作的变
图1
图2
化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些. (1)解释产生这种时间延迟的原因.
(2)已知通信卫星的高度大约是36000km ,无线电信号传播的速度与光速相同,估算画面延迟的时间.
17.同学们在坐火车外出的过程中,在火车上有人提出一个问题:如何利用火车上现有的条件,设计一个简易可行的方法测出火车在某个过程中的平均速度?(简述方法和结论)
18.甲、乙两地相距220km ,A 车用40km /h 的速度由甲地向乙地匀速运动,B 车用30km /h 的速度由乙地向甲地匀速运动.两车同时出发,B 车出发后1h ,在途中暂停2h 后再以原速度继续前进,求两车相遇的时间和地点。
答案:
1、AC
2、BC
3、C
4、D
5、D
6、AD
7、BC
8、AC
9、A 10、AB 11、30m/s;15m/s;225 12、>;>;=;= 13、
2
121v v v 2v +,
)3v v (4
121+ 14、35
15. 由上表可得,列车全程运行的时间t=3小时5分=11100s ,南京到常州的时间t 1=1小时12分=4320s ,常州到无锡的时间t 2=24分=1440s ,无锡到上海的时间t 3=1小时3分=3780s ,所以
全程的平均速度8.2711100
1000309=⨯=
∆=
t
x v m/s
南京到常州的平均速度9.314320
1000
)6144(111=⨯-=
∆=
t x v m/s
常州到无锡的平均速度1.271440
1000
)144183(222=⨯-=
∆=
t x v m/s
无锡到上海的平均速度3.333780
1000
)183309(3
33=⨯-=∆=
t x v m/s 所以,列车从无锡到上海
速度最快.16:00时,列车停在常州车站,所以此时的瞬时速度为零.
16、(1)卫星信号传播的距离大约是2×36000km ,而信号通过光缆传播时,光缆距离可以
忽略,所以通过卫星传来的画面动作时间要长一些.(2)光速C=3×105
km/s ,所以有 延迟的时间s s
km km C
x t 24.0/1033600025
=⨯⨯=
∆=
∆
17、参考方案1:根据车轮通过铁轨交接处时发出的响声估测火车速度
步骤:从火车到两根铁轨结合处时发出的某一次撞击响声开始计时,并从此以后数着车轮响声的次数.记录在t ∆时间内,响声次数为n 次,说明火车通过了n 根铁轨,设每根铁轨长l ,则有火车速度t
nl v ∆=
(火车提速后,铁轨越来越长,甚至已出现无缝铁轨.可将听声音测路程改为观察铁路边里程标志测火车运动路程)
参考方案2: 从火车时刻表上查出两地间的路程, 用计时工具测火车运动的时间, 计算此段时间内火车的平均速度.。
18、4h,离甲地160km。