第3節(jié) 速度


課后篇鞏固提升


基礎(chǔ)鞏固


1.(多選)關(guān)于速度,下面的說法正確的是( )


A.通過位移大的物體速度大


B.運(yùn)動(dòng)時(shí)間少的物體速度大


C.單位時(shí)間內(nèi)通過位移大的物體速度大


D.瞬時(shí)速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向


解析速度v=,取決于位移和時(shí)間的比值,位移大,若時(shí)間也大,速度可能較小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;時(shí)間少,若位移小,速度可能較小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;根據(jù)速度公式可知,單位時(shí)間內(nèi)通過位移大的物體速度大,選項(xiàng)C正確;瞬時(shí)速度的方向就是物體的運(yùn)動(dòng)方向,選項(xiàng)D正確。


答案CD


2.某同學(xué)用手機(jī)計(jì)步器記錄了自己從家到公園再回到家的鍛煉情況,如圖所示,則下列說法正確的是( )





A.圖中的速度5.0 km/h為平均速度


B.圖中的速度5.0 km/h為瞬時(shí)速度


C.圖中的速度5.0 km/h為平均速率


D.圖中的速度5.0 km/h為平均速度的大小


解析此題可采用排除法。該同學(xué)從家到公園再回到家的總位移為0。由可知其平均速度為零,故A、D錯(cuò)誤;該同學(xué)到家后不再鍛煉,瞬時(shí)速度為零,B錯(cuò)誤,故選C。


答案C


3.關(guān)于質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間圖像,以下說法正確的是( )


A.圖線代表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的軌跡


B.圖線的長度代表質(zhì)點(diǎn)的路程


C.圖像是一條直線,其長度表示質(zhì)點(diǎn)的位移大小,每一點(diǎn)代表質(zhì)點(diǎn)的位置


D.利用s-t圖像可知質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)間內(nèi)的位移及發(fā)生某段位移所用的時(shí)間


解析位移—時(shí)間圖像描述位移隨時(shí)間的變化規(guī)律,圖線不是質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡,圖線的長度不是質(zhì)點(diǎn)的路程或位移,A、B、C錯(cuò)誤。位移—時(shí)間圖像的橫坐標(biāo)表示時(shí)間,縱坐標(biāo)表示位移。所以,從圖像中可知質(zhì)點(diǎn)任意時(shí)間內(nèi)的位移和發(fā)生某段位移所用的時(shí)間,D正確。


答案D


4.(多選)下列速度屬于瞬時(shí)速度的是( )


A.火車以76 km/h的速度經(jīng)過“深圳到惠州”這一路段


B.汽車速度計(jì)指示速度50 km/h


C.城市繁華路口速度路標(biāo)上標(biāo)有“15 km/h 注意車速”字樣


D.足球以12 m/s的速度射入球門


解析與某段時(shí)間或某段位移對(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)的是瞬時(shí)速度,由此可判斷A中描述的是平均速率,B、C、D中描述的是瞬時(shí)速度。


答案BCD


5.物體在一直線上運(yùn)動(dòng),如圖所示的各圖中表示該物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像是( )





解析A選項(xiàng)表示物體靜止,A錯(cuò)誤;B選項(xiàng)中圖像的斜率先為正后為負(fù),表示物體運(yùn)動(dòng)的速度發(fā)生變化,B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)表示物體的運(yùn)動(dòng)速度不變,物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),C正確;D選項(xiàng)表示物體的速度隨時(shí)間增大,D錯(cuò)誤。


答案C


6.在第六屆東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)男子4×200米自由泳接力決賽中,中國隊(duì)以7分15秒25的成績獲得了冠軍。已知賽道長50米,則中國隊(duì)在整個(gè)比賽中的平均速度為 ,平均速率為 。


解析中國隊(duì)在整個(gè)比賽中的位移為0,所以平均速度為0;平均速率 m/s≈1.838 m/s。


答案0 1.838 m/s


7.如圖是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的s-t圖像,由圖像可知,質(zhì)點(diǎn)在 段上做勻速運(yùn)動(dòng),在 段靜止,在 段速度反向,在 段位移為零。





解析s-t圖像中傾斜直線表示勻速直線運(yùn)動(dòng),則質(zhì)點(diǎn)在OA、BC、CD段做勻速直線運(yùn)動(dòng);平行于t軸的直線表示靜止,則在AB段靜止;傾斜直線的斜率為負(fù)值時(shí)表示位移隨著時(shí)間減小,即速度反向,則在CD段速度反向;s-t圖像中,某段時(shí)間內(nèi)的位移等于對(duì)應(yīng)圖像末位置和初位置的坐標(biāo)之差,由題圖可知,在OD段位移為零。


答案OA、BC、CD AB CD OD


能力提升


1.一名短跑運(yùn)動(dòng)員在100 m競賽中,測得他5 s末的速度為10.4 m/s,10 s末到達(dá)終點(diǎn)的速度是10.2 m/s,則運(yùn)動(dòng)員在100 m競賽中的平均速度為( )


A.10.4 m/sB.10.3 m/s


C.10.2 m/sD.10 m/s


解析v= m/s=10 m/s。


答案D


2.為了使公路交通有序、安全,路旁立了許多交通標(biāo)志。如圖所示,甲圖是限速標(biāo)志(白底、紅圈、黑字),表示允許行駛的最大速度是80 km/h;乙圖是路線指示標(biāo)志,表示到杭州還有100 km。上述兩個(gè)數(shù)據(jù)的物理意義是( )





A.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是瞬時(shí)速度,100 km是位移


D.80 km/h是瞬時(shí)速度,100 km是路程


解析允許行駛的最大速度表示在某一位置的速度,是瞬時(shí)速度,所以80 km/h是指瞬時(shí)速度;到杭州還有100 km,100 km是運(yùn)動(dòng)軌跡的長度,是路程,D正確,A、B、C錯(cuò)誤。


答案D


3.(多選)某物體的s-t圖像如圖所示,下列判斷正確的是( )





A.物體在一條直線上做往返運(yùn)動(dòng)


B.物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)


C.物體在第1 s末、第3 s末、第5 s末、第7 s末的位置距離出發(fā)點(diǎn)一樣遠(yuǎn)


D.物體在第2 s末、第4 s末、第6 s末、第8 s末又回到出發(fā)點(diǎn)


解析s-t圖像只能描述正、負(fù)方向位移隨時(shí)間的變化,即只能描述直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確;在0~1 s內(nèi)、1~2 s內(nèi)圖像的斜率不同,表示運(yùn)動(dòng)的速度不同,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體在第1 s末、第3 s末、第5 s末、第7 s末位置坐標(biāo)大小相等,即距離出發(fā)點(diǎn)一樣遠(yuǎn),選項(xiàng)C正確;物體在第2 s末、第4 s末、第6 s末、第8 s末的位置坐標(biāo)為零,即又回到出發(fā)點(diǎn),選項(xiàng)D正確。


答案ACD


4.如圖所示,物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng),AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是1 s,2 s,3 s,4 s,已知方格的邊長為1 m。下列說法錯(cuò)誤的是( )





A.物體在AB段的平均速度為1 m/s


B.物體在ABC段的平均速度為 m/s


C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度


D.物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度


解析物體在AB段的平均速度為 m/s=1 m/s,選項(xiàng)A正確;物體在ABC段的平均速度為 m/s= m/s,選項(xiàng)B正確;因B點(diǎn)比C點(diǎn)更接近于A點(diǎn),故AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度,選項(xiàng)C正確;因從A到B到C物體不是做直線運(yùn)動(dòng),故物體在B點(diǎn)的速度不等于AC段的平均速度,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,故選D。


答案D


5.(多選)某物體做直線運(yùn)動(dòng),其s-t圖像如圖所示,則下列判斷正確的是( )





A.物體在前2 s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)


B.物體從2 s末到4 s末共運(yùn)動(dòng)了50 m


C.前5 s內(nèi)物體的位移是負(fù)的


D.第7 s末物體回到出發(fā)點(diǎn),位移為零


解析0~2 s內(nèi)圖像為傾斜直線,表示物體的位移隨時(shí)間均勻增加,即物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確;2~4 s內(nèi),物體的位移始終等于50 m,表示物體始終在離原點(diǎn)50 m的位置靜止不動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由題圖可知,5 s末物體的位置坐標(biāo)大于零,故前5 s內(nèi)物體的位移是正值,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。第7 s末物體的位置坐標(biāo)為零,即物體回到出發(fā)點(diǎn),位移為零,選項(xiàng)D正確。


答案AD


6.如圖所示為甲、乙、丙三個(gè)物體在同一直線上運(yùn)動(dòng)的s-t圖像,比較前5 s內(nèi)三個(gè)物體的平均速度大小為;比較前10 s內(nèi)三個(gè)物體的平均速度大小為' ' '。





解析s-t圖像中,某段時(shí)間內(nèi)的位移等于對(duì)應(yīng)圖像末位置和初位置的坐標(biāo)之差,由題圖可知,前5 s內(nèi)的位移s甲>s乙>s丙,則平均速度;前10 s內(nèi)的位移s甲=s乙=s丙,則平均速度'='='。


答案> > = =


7.某物體沿一條直線運(yùn)動(dòng):


(1)若前一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v1,后一半時(shí)間內(nèi)的平均速度為v2,求全程的平均速度。


(2)若前一半位移的平均速度為v1,后一半位移的平均速度為v2,全程的平均速度又是多少?


解析(1)設(shè)全程所用的時(shí)間為t,則由平均速度的定義可知前一半時(shí)間內(nèi)的位移為s1=v1·


后一半時(shí)間內(nèi)的位移為s2=v2·;全程時(shí)間t內(nèi)的位移為s=s1+s2=(v1+v2)


全程的平均速度為。


(2)設(shè)全程位移為s',由平均速度定義可知:前一半位移所用時(shí)間為t1=


后一半位移所用時(shí)間為t2=


全程所用時(shí)間為t'=t1+t2=


全程的平均速度為


答案(1) (2)


8.如圖所示,一輛汽車在從上海到南京的高速公路上行駛。汽車上的速度計(jì)指針在圖中左圖所示位置左右擺動(dòng),請你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和圖中提供的信息,回答下列問題:





(1)圖中A、B兩處相距多遠(yuǎn)?其值是指A、B兩處的路程還是位移大小?


(2)圖中速度計(jì)指針?biāo)傅乃俣缺硎酒嚨钠骄俣冗€是瞬時(shí)速度?其值為多大?實(shí)際情況下,汽車在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí),汽車的平均速度與瞬時(shí)速度哪個(gè)大?


(3)假設(shè)汽車在A、B間按速度計(jì)指針?biāo)傅乃俣茸鰟蛩龠\(yùn)動(dòng),汽車從A處行駛到B處,需要多長時(shí)間?


解析(1)A、B兩地距離s=120 km-40 km=80 km。


因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)際情況在高速公路上任意相距80 km的兩地間的道路不可能是直線,所以其值是指A、B兩地間的路程。


(2)圖中速度計(jì)指針?biāo)傅乃俣缺硎酒嚨乃矔r(shí)速度(汽車上常見的速度計(jì)都是直接表示車輛在某一時(shí)刻或某一位置時(shí)的瞬時(shí)速度),其值為100 km/h。實(shí)際情況下,汽車的平均速度可能大于、等于或小于瞬時(shí)速度。


(3)因?yàn)槠囋贏、B間做勻速運(yùn)動(dòng),根據(jù)v=,得t==0.8 h,


即汽車從A處行駛到B處需要0.8 h。


答案(1)80 km 路程


(2)瞬時(shí)速度 100 km/h 不確定


(3)0.8 h

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