1、三 速 度【基础全面练】(20 分钟 50 分)一、选择题(本题共 6 小题，每题 6 分，共 36 分)1生活中，不管是平均速度还是瞬时速度我们都称之为“速度”。下列速度中表示平均速度的是()A百米赛跑运动员以 9.8 m/s 的速度冲过终点线B由于堵车在隧道内，故车速仅为 1.2 m/sC返回地面的太空舱以 8 m/s 的速度落入太平洋中D子弹以 800 m/s 的速度撞击在墙上【解析】选 B。百米赛跑的运动员以 9.8 m/s 的速度到达终点，与终点位置对应，是瞬时速度，故 A 错误；由于堵车在隧道内，故车速仅为 1.2 m/s，是在隧道中的平均速度，故 B 正确；返回地面的太空舱以 8
2、 m/s 的速度落入太平洋中，与某一位置对应，是瞬时速度，故 C 错误；子弹以 800 m/s 的速度撞击在墙上，与某一位置对应，是瞬时速度，故 D 错误。2(2021成都高一检测)2020 年 11 月 1 日起全国高速公路统一限速，规范高速区间测速(测量车辆经过某区间的平均车速)。如图所示，此段区间测速，长度为 10 km，限速 120 km/h。现监测发现某轿车经过这一路段用时 6 min。下列说法正确的是()A.这里的 6 min 指的是时刻B.研究该轿车在此区间的运动，轿车可视为质点C.在测速区间，该轿车已超速D.在测速区间，该轿车发生的位移一定为 10 km【解析】选 B。6 mi
3、n 是轿车经过这一路段的用时，对应一段时间间隔，故 A 错误；研究该轿车在此区间的运动时，轿车的大小可以忽略不计，轿车可视为质点，故 B 正确；区间测速路段长度为 s10 km，监测发现某轿车经过这一路段用时 t6 min0.1 h，故该轿车的平均速率为 v st 100.1 km/h100 km/h120 km/h，所以在测速区间，该轿车的平均速度不超速，故 C 错误；区间测速路段长度为 s10 km，不是位移，故 D 错误。3物体沿直线运动，下列说法中正确的是()A若物体在某 1 s 内的平均速度是 5 m/s，则物体在这 1 s 内的位移一定是 5 mB若物体在第 1 s 末的速度是 5
4、 m/s，则物体在第 1 s 内的位移一定是 5 mC若物体在 10 s 内的平均速度是 5 m/s，则物体在其中 1 s 内的位移一定是 5 mD若物体通过某段位移的平均速度是 5 m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是 2.5 m/s【解析】选 A。物体在某 1 s 内的平均速度是 5 m/s，根据 sv t 知，物体在这 1 s 内的位移一定是 5 m，故 A 正确；物体在第 1 s 末的速度是 5 m/s，在第 1 s 内的平均速度不一定等于 5 m/s，则在第 1 s 内的位移不一定是 5 m，故 B 错误；物体在 10 s 内的平均速度是 5 m/s，在其中 1 s 内的平
5、均速度不一定等于 5 m/s，则位移不一定等于 5 m，故 C 错误；仅知道物体通过某段位移的平均速度是 5 m/s，无法判断物体在通过这段位移一半时的速度大小，故 D 错误。4.如图是子弹射过扑克牌的一幅照片。已知子弹的平均速度约为 900 m/s，子弹的真实长度为 2.0 cm，试估算子弹完全穿过扑克牌的时间 t 约为()A8.9105 sB8.9103 sC2.2105 sD2.2103 s【解析】选 A。扑克牌的宽度约为子弹长度的 3 倍，即子弹穿过扑克牌的过程中位移大小为 x42.0 cm8 cm。由 vxt知穿过时间 txv8102900s8.9105 s，则 A 正确，B、C、D
6、 错误。5一个运动员在百米赛跑中，测得他在 5 s 末时的速度是 10.4 m/s，10 s 末到达终点时的速度为 10.2 m/s，则运动员在全程内的平均速度大小为()A10.4 m/sB10.3 m/sC10.2 m/sD10 m/s【解析】选 D。根据平均速度公式 v st，可知运动员在全程的平均速度 v st10010 m/s10 m/s，故 D 正确。6手机导航越来越成为人们出行的必备工具。绍兴有很多风景名胜，某游客游完兰亭后驾车去东湖，他打开手机导航，搜索了驾车线路，线路显示走常规路线距离 19.8 km，需用时 27 min；若选择走“距离较短”则有 17.4 km，需用时 30
7、 min；若选择走“高速优先”则有 22.3 km，需用时 29 min。下列判断正确的是()A走常规路线的 19.8 km，指的是位移B走“距离较短”，说明路程最小C选择走“距离较短”，瞬时速率一定最小D走“高速优先”，平均速度最大【解析】选 B。走常规路线的 19.8 km，指的是路程，A 错误；走“距离较短”，说明路程最小，B 正确；瞬时速率反映瞬时速度的大小，选择走“距离较短”，瞬时速率不一定最小，C 错误；平均速度等于位移与时间的比值，三种路线的位移一样，而时间是走常规路线最短，所以走常规路线时平均速度最大，D 错误。二、计算题(14 分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要
8、标明单位)7某运动员在百米跑道上以 8 m/s 的速度跑了 80 m，然后又以 2 m/s 的速度走了20 m，这个运动员通过这段路的平均速度大小是多少？【解析】以 8 m/s 的速度跑了 80 m，所用的时间为 t1808 s10 s，以 2 m/s 的速度走了 20 m，所用的时间为 t2202 s10 s，跑完百米所用时间为 tt1t220 s平均速度 v st 10020 m/s5 m/s答案：5 m/s【综合突破练】(15 分钟 40 分)8.(9 分)如图所示，小明骑自行车由静止沿直线运动，他在第 1 s 内、第 2 s 内、第3 s 内、第 4 s 内通过的位移分别为 1 m、2
9、 m、3 m、4 m，则()A他 4 s 末的瞬时速度为 4 m/sB他第 2 s 内的平均速度为 1.5 m/sC他 4 s 内的平均速度为 2.5 m/sD他 1 s 末的速度为 1 m/s【解析】选 C。自行车速度是变化的，由题无法确定他的瞬时速度，只能求出平均速度，故 A、D 错误；第 2 s 内平均速度为21 m/s2 m/s，故 B 错误；4 s 内的平均速度 v12344 m/s2.5 m/s，故 C 正确。9.(9 分)(多选)如图所示，在 1 000 m 体能测试中，小明沿某圆形 400 m 跑道从 A点出发，其成绩为 3 分 40 秒，下列说法正确的是()A小明的平均速率为
10、 4.55 m/sB小明的平均速率为 0.91 m/sC小明的平均速度为 0.91 m/sD小明的平均速度为 0.58 m/s【解析】选 A、D。平均速率为路程与时间的比值，所以平均速率为v1xt 1 000220 m/s4.55 m/s平均速度为位移与时间的比值，所以平均速度为 v2st 63.72220 m/s0.58 m/s。则 A、D 正确，B、C 错误。10(9 分)一辆汽车沿平直公路以速度 v1 行驶了总路程的23，接着又以速度 v220 km/h 行驶完其余13 的路程，如果汽车在全程的平均速度为 28 km/h，那么汽车在前23 路程上的速度大小是()A25 km/hB35 k
11、m/hC34 km/h D38 km/h【解析】选 B。设全程的位移为 3s，则汽车以速度 v1 行驶了前 2s 的位移，以速度 v220 km/h 行驶了后 s 的位移，则汽车通过前 2s 位移的时间为 t12sv1，汽车通过后 s 位移的时间为 t2 sv2，全程平均速度 v 3st1t2，解得 v135 km/h，故 B 正确。【补偿训练】物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为 v110 m/s、v215 m/s，则物体通过这两个连续相等位移的时间之比和整个运动过程中的平均速度分别是()A23，12.5 m/sB32，12 m/sC23，12.75 m/sD32，12.5 m/s【解析
12、】选 B。设每段位移为 s，则通过第一段位移所用时间为 t1 sv1，通过第二段位移所用的时间为 t2 sv2，故整个过程中的平均速度大小为 v 2st1t22ssv1 sv2 2v1v2v1v212 m/s，时间之比t1t2 v2v1 32，故选 B。11.(13 分)登山运动中，小张用 100 min(分钟)由宿营地 X 爬到山顶 Y 在山道上通过的路程是 2 400 m，相对于 X 升高了 1 200 m，如图所示，求：(1)小张由 X 运动到 Y 总的位移的大小。(2)小张爬山的平均速度的大小。(3)他的朋友小李从 Z 点爬山，比小张晚 20 min 开始，平均速率为 0.5 m/s，
13、还比小张早 20 min 到达山顶，问小李由 Z 爬到 Y 共通过了多少路程？【解析】(1)由 X 到 Y 总的位移大小为s1 60021 2002 m2 000 m。(2)小张爬山的平均速度的大小为：vst 2 000 m100 min 20 m/min13 m/s。(3)小李爬山所用的时间 t2100 min20 min20 min60 min。小李由 Z 爬到 Y 通过的路程 xv2t20.5 m/s6060 s1 800 m。答案：(1)2 000 m(2)13 m/s(3)1 800 m【补偿训练】一质点沿直线 Ox 方向做变速运动，它离开 O 点的距离 x 随时间 t 变化的关系式
14、为 x52t3(m)，该质点在 t0 到 t2 s 间的平均速度和 t2 s 到 t3 s 间的平均速度分别为()A12 m/s、39 m/sB8 m/s、38 m/sC12 m/s、19.5 m/s D8 m/s、13 m/s【解析】选 B。由 x52t3 可知，t10 时，x15 m；t22 s 时，x221 m；t33 s 时，x359 m，所以 s1x2x116 m，s2x3x238 m，平均速度分别为1v s1t2t18 m/s、2v s2t3t238 m/s，故 B 正确。【创新应用练】(5 分钟 10 分)12如图所示，在寓言“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点。你认为乌龟和兔子谁跑得
15、更快？请作出解释。若兔子跑过某位置时的瞬时速度为 6 m/s，能否说兔子每 1 s 都跑了 6 m，或者说每跑 6 m 都用 1 s 的时间？其含义是什么？【解题指南】(1)平均速度和瞬时速度的区别是什么？提示：平均速度指的是一段时间的速度。而瞬时速度强调的是某一时刻的速度。(2)某位置时的瞬时速度为 6 m/s 能说成每 1 s 都跑了 6 m 吗？提示：不能。【解析】在竞赛中，是以时间来计算比赛成绩的，同样的路径，同样的位移，所用时间越短，平均速度越大，就说其跑得越快，并不是按照通过某一位置瞬时速度的大小来比较其跑得快慢。“龟兔赛跑”中，乌龟先到达终点，用时较短，平均速度较大，所以乌龟跑得快。瞬时速度是物体在某位置或某时刻的速度，物体在下一位置或下一时刻的速度如何并不知道。本题中兔子跑过某位置的瞬时速度为 6 m/s，若从该位置起 6 m 内或 1 s内的速度不变，则兔子 1 s 跑 6 m，或跑 6 m 用时 1 s，但兔子跑过该位置后的速度是否仍为 6 m/s，我们并不知道，故也就不能得出兔子每 1 s 都跑 6 m 或每跑 6 m 都用了 1 s的时间的结论。答案：见解析