1、运动快慢的描述速度【基础全面练】(25分钟60分)一、选择题(本题共6小题,每题5分,共30分)1下列关于平均速度、瞬时速度、平均速率的说法中不正确的是()A平均速度,当t充分小时,该式可表示t时刻的瞬时速度B匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度C瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动D平均速度的大小不是平均速率【解析】选C。平均速度,当t充分小时,该式可表示t时刻的瞬时速度,故A正确;匀速直线运动的瞬时速度不变,所以平均速度等于瞬时速度,故B正确;瞬时速度可以精确描述物体运动的快慢情况,平均速度描述的是一段时间内或一段位移内的运动的平均快慢,不能精确地描述物体运动的快慢,故C错误;平均速度是
2、质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值,而平均速率是运动路程与所用时间的比值,故D正确。【加固训练】下列关于平均速度和瞬时速度的说法,正确的是()A做变速运动的物体在相同时间内的平均速度是相同的B瞬时速度就是运动物体在一段较短的时间内的平均速度C平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值D某物体在某段时间内的瞬时速度都为零,则该物体在这段时间内静止【解析】选D。做变速运动的物体在相同时间间隔里位移不一定相同,平均速度不一定是相同的,故A错误;瞬时速度近似等于运动物体在一段较短的时间内的平均速度,故B错误;仅对于匀变速直线运动平均速度就是初、末时刻瞬时速度的平均值,一般的变速运动的平均速度不一定
3、就是初、末时刻瞬时速度的平均值,故C错误;某物体在某段时间里的瞬时速度都为零,该物体在这段时间内始终静止,故D正确。2某同学用手机计步器记录了自己从家走到学校的情况,如图所示。则下列说法正确的是()A.图中的用时01:20是时刻B图中的行程6.65千米为位移C图中的速度5.0 km/h为平均速率D图中的速度5.0 km/h为平均速度【解析】选C。从图片中可以看出,该同学耗时1 h 20 min,行走8861步,走过的路程为6.65 km,平均速率为5.0 km/h,故C正确。【加固训练】如图所示,苏炳添在百米大战中,以9.91 s获得冠军,再次平了亚洲纪录,成为当之无愧的“亚洲第一飞人”。据悉
4、,苏炳添的起跑反应时间是0.138 s,也是所有选手中最快的一个。下列说法正确的是 ()A苏炳添的起跑反应时间0.138 s,指的是时刻B在研究苏炳添的起跑技术动作时可以将他看作质点C苏炳添这次比赛的平均速度大小约为10.09 m/sD以其他运动员为参照物,苏炳添总是静止的【解析】选C。苏炳添的起跑反应时间 0.138 s,指的是时间间隔,故A错误;研究起跑动作时,运动员的肢体动作是不能忽略的,故大小和形状不能忽略,不能看作质点,故B错误;苏炳添这次比赛的平均速度大小约为 m/s10.09 m/s,故C正确;以其他运动员为参照物,苏炳添不一定是静止的,故D错误。所以C正确,A、B、D错误。3下
5、列关于速度的说法正确的是()A京沪高速铁路上的列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度的大小B沪宁高速公路限速120 km/h,指的是平均速度的大小C子弹射出枪口时的速度为500 m/s,指的是平均速度的大小D某运动员百米跑的成绩是10 s,则他冲刺时的速度大小一定为10 m/s【解析】选A。京沪高速铁路上的列车最高时速可达484 km/h,指的是瞬时速度的大小,选项A正确;沪宁高速公路限速120 km/h,指的是瞬时速度的大小,选项B错误;子弹射出枪口时的速度为500 m/s,指的是瞬时速度的大小,选项C错误;某运动员百米跑的成绩是10 s,则他的平均速度大小是10 m/s,但是冲刺
6、时的速度大小不一定为10 m/s,选项D错误。4某人驾车从德州到潍坊用时4 h,车上里程表的示数增加了300 km,根据地图上的相关数据得到出发地到目的地的直线距离为240 km,则整个过程中汽车的位移大小和平均速度的大小分别为()A240 km60 km/h B240 km75 km/hC300 km60 km/h D300 km75 km/h【解析】选A。位移大小为两点间的直线距离,由题意可知,位移大小为240 km;平均速度大小为:v km/h60 km/h,故A正确,B、C、D错误。5如图所示,一人骑自行车晨练,由静止开始沿直线运动,她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通
7、过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则()A.她在4 s末的瞬时速度大小为4 m/sB她在第2 s内的平均速度大小为4 m/sC她在4 s内的平均速度大小为2.5 m/sD她在1 s末的瞬时速度大小为1 m/s【解析】选C。知道的是每秒时间内的位移的大小,不能确定具体的运动的情况,所以不能确定瞬时速度的大小,A、D错误;第2 s内的位移的大小为2 m,时间为1 s,所以第2 s内的平均速度为2 m/s,B错误;4 s内的位移的大小为总位移的和,即10 m,时间为总时间,即4 s,所以4 s内的平均速度为 m/s2.5 m/s,C正确。6. (2021咸阳高一检测)如图是三个质点A、B
8、、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,同时到达M点。下列说法正确的是()A三个质点到达M点的瞬时速度相同B三个质点从N到M的平均速率相同C三个质点从N到M的平均速度相同DA质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同【解析】选C。三个质点到M点时的速度方向不同,故瞬时速度不相同,故A错误;三个质点从N点出发,同时到达M点,由于路程不相等,时间相等,所以平均速率不相同,故B错误;三个质点A、B、C均由N点沿不同路径运动至M点,首末位置距离相等,知位移相等,所用时间相等,则平均速度相等,故C正确;平均速度的方向为位移方向,而瞬时速度方向为各点的速度方向,故平均速度方向与各时刻的瞬时速度
9、方向不一定相同,故D错误。二、计算题(本题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)7. (14分)如图是高速路上某一“区间测速”的标牌,该路段全长66 km、全程限速100 km/h,一辆汽车通过检测起点和终点的速度分别为95 km/h和90 km/h,通过测速区间的时间为30 min。根据以上信息,你能否判断此车是不是超速了?写出你的判断依据。【解析】汽车通过测速区所用的时间为:t30 min0.5 h汽车通过测速区的平均速度为:v km/h132 km/h132 km/h100 km/h,采用“区间测速”会被判为超速。答案:超速,依据见解析8(16分)如图
10、所示,一辆轿车从超市出发,向东行驶了300 m到达电影院,继续行驶了150 m到达度假村,又向西行驶了950 m到达博物馆,最后回到超市,全程用时70 s。以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,用1个单位长度表示100 m,试求:(1)在直线坐标系上表示出超市、电影院、度假村和博物馆的位置。(2)轿车从电影院经度假村到博物馆的位移与路程分别为多少?(3)全程的平均速率和平均速度的大小分别是多少?【解析】(1)以超市所在的位置为原点,以向东的方向为正方向,则电影院的坐标为300 m,度假村的坐标为450 m,博物馆的坐标为450 m950 m500 m,位置如图所示:(2)轿车从电影院经
11、度假村到博物馆的过程中位移x500 m300 m800 m,轿车从电影院经度假村到博物馆的过程中路程s150 m950 m1 100 m。(3)全程的总路程s300 m150 m950 m500 m1 900 m;平均速率v1 m/s27.1 m/s;全程的总位移x0 m;故平均速度v2 m/s0答案:(1)见解析图(2)800 m,方向向西1 100 m(3)27.1 m/s0【综合突破练】(15分钟40分)9. (6分)如图所示,物体沿曲线ABCDE的箭头方向运动,在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。已知方格的边长为1 m。下列说法正
12、确的是()A物体在AB段的平均速率为1 m/sB物体在BC段的平均速度为 m/sCCD段的平均速度与DE段的平均速度相同D物体在B点的速度等于AC段的平均速度【解析】选B。物体在AB段的路程大于1米,所以物体在AB段的平均速率v m/s1 m/s,故A错误;物体在BC段的位移大小为:xBC m m,所以物体在BC段的平均速度BC m/s m/s,方向由B指向C,故B正确;物体在CD段的位移大小为xCD2 m,所以物体在CD段的平均速度CD m/s2 m/s,方向竖直向上,物体在DE段的位移大小为xDE2 m,所以物体在DE段的平均速度DE m/s2 m/s,方向水平向左,故C错误;根据公式可知
13、,当物体位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,物体在B点的速度不等于AC段的平均速度,故D错误。10(6分)(多选)我国自主研制的复兴号动车组列车,是目前世界上运营时速最高的高铁列车。最高时速可达350 km/h,总长度超过415米,总定员1 193人。如图是北京南至上海虹桥的G1次列车运行时刻表,设列车在每个站都能准点到达,准点开出,由此可知()北京南上海虹桥,运行时间:4小时28分车站到时发时里程北京南09:000 km济南西10:2210:24406南京南12:2312:251 023上海虹桥13:281 318A.列车
14、全程的位移为1 318 kmB列车全程的平均速率约为295 km/hC列车在12:23的瞬时速度为296 km/hD列车由济南西到南京南的平均速率约为311 km/h【解析】选B、D。列车运动并不是直线运动,故1 318 km 指的是路程,不是位移,故A错误;平均速率为路程与时间的比值,路程为1 318 km,时间为4小时28分钟,则平均速率约为:v km/h295 km/h,故B正确;列车在12:23到达南京南,到达后的瞬时速度为0,故C错误;列车由济南西到南京南的路程为:s1 023 km406 km617 km,时间为1小时59分钟,所以平均速率约为:v km/h311 km/h,故D正
15、确。11(6分)如图所示,小明沿半径为R的拱形桥面上的A点跑到B点(弧AB对应的圆心角为60),用时为t,在此过程中,下列说法正确的是()A小明的位移大小为B小明的路程为RC小明的平均速度大小为D小明的平均速度大小为【解析】选C。小明的位移大小为由初位置指向末位置的长度,即AB的长度。由几何关系可知ABR,故A错误;小明走的路线为圆弧,所以路程大于R,故B错误;小明的位移大小为R,则平均速度大小:,故C正确,D错误。【加固训练】一个质点在x轴上运动,各个时刻的位置坐标如表,则下列说法中正确的是()t/s01234x/m05417A前2 s的位移为9 mB第3 s的位移为3 mC第2 s的平均速
16、度大小为2 m/sD前2 s的平均速率为2 m/s【解析】选B。质点在2 s末的位置为4 m,所以前2 s的位移为4 m,故A错误;质点在 2 s 末的位置为4 m,3 s末的位置为1 m,所以第3 s 的位移为:1 m(4)m3 m,故B正确;质点在第2 s内的位移为(45)m9 m,平均速度为: m/s9 m/s,故C错误;质点在2 s内的路程为14 m,平均速率为: m/s7 m/s,故D错误。12(22分)一物体做变速直线运动,它在前5 s内通过的位移是10 m,在接下来的10 s内通过的位移是25 m,在最后5 s内通过的位移是16 m。(1)分别求出它在前5 s、最后5 s和全程的平均速度大小。(2)通过你的计算结果说明,为什么说到平均速度必须指明是在哪一段时间或哪一段位移的。【解析】(1)它在前5 s的平均速度:v12 m/s;它在后5 s的平均速度:v33.2 m/s;全程的总位移:ss1s2s310 m25 m16 m51 m,全程用的总时间:tt1t2t35 s10 s5 s20 s,它在全程的平均速度:v2.55 m/s;(2)通过(1)的计算,我们可以看出,在变速直线运动过程中,不同阶段的平均速度不同,所以平均速度必须说明是哪一段时间或哪一段位移的。答案:(1)2 m/s3.2 m/s2.55 m/s(2)见解析