高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度课时作业

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度课时作业，共9页。试卷主要包含了解析等内容，欢迎下载使用。

A．平均速度v＝ eq \f(Δx,Δt)，当Δt非常小时，该式可表示该时刻的瞬时速度
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是描述运动快慢的物理量
D．只有瞬时速度可以精确描述运动的快慢
2．[2023·河北唐山高一上期中]下列所说的速度中，表示平均速度的是( )
A．子弹以790 m/s的速度击中目标
B．信号沿运动神经传播的速度大约为10 m/s
C．高速公路限速120 km/h
D．测试时，列车的最高时速可达484 km/h
3．高速路上堵车，小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，根据导航仪提醒，下列推断合理的是( )
A．汽车将匀速通过前方3公里
B．能够计算出此时车辆的速度是0.125 m/s
C．若此时离目的地还有30公里，到达目的地一定需要240分钟
D．通过前方这3公里的过程中，车辆的平均速度大约为7.5 km/h
4．[2023·广东佛山高一上月考]如图所示是足球运动员侧向踢出足球时的照片，照相机曝光时间为0.02 s，由此可估算出足球被踢出时的速度大小约为(已知足球直径为22 cm，运动员身高为1.7 m)( )
A．3 m/s B．20 m/s
C．120 m/s D．300 m/s
5．区间测速是在同一路段上布设两个相邻的监控点，原理是基于车辆通过前后两个监控点的时间来计算车辆在该路段上的平均行驶速度，并依据该路段上的限速标准判定车辆是否超速违章．图为高速公路的一个交通标志，若一辆汽车以60 km/h的速度驶入测速区间，经5分钟后仍以60 km/h的速度驶离测速区间，则下列说法中正确的是( )
A．汽车在该测速区间运行时不可以看成质点
B．在该区间汽车的瞬时速度可能达到80 km/h
C．标志中的“5.3 km”指的是位移
D．因进出测速区间的速度均未超过60 km/h，该汽车没有超速
6．一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x＝4＋2t3 (m)，它的速度随时间变化的关系为v＝6t2 (m/s).则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t＝2 s间的平均速度分别为( )
A．8 m/s，24 m/s B．12 m/s，10 m/s
C．12 m/s，8 m/s D．24 m/s，8 m/s
7．质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是( )
A．2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为负，后2 s内位移为正，所以2 s末质点改变了运动方向
B.0～2 s内质点的位移为零，速度为零
C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反
D．质点在0～4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同
8．物体沿一直线运动，先以5 m/s的速度运动一段时间，接着以2 m/s的速度运动相等的时间，其整个过程的平均速度为v1；若该物体以5 m/s的速度运动一段位移，接着以2 m/s的速度运动相等的位移，其平均速度为v2.则v1、v2的大小关系是( )
A．v1>v2 B．v1C．v1＝v2 D．不确定
9．一质点在x轴上沿正方向运动，在t＝0时位于x1＝－8 m处的A点，在t1＝4 s时位于x0＝0的O点；紧接着又以v2＝3 m/s的平均速度运动到x2＝12 m处的B点．求：
(1)质点由A点运动到B点的位移；
(2)质点由A点运动到B点的平均速度．
10.[2023·聊城一中高一期中]
如图所示，三个质点A、B、C同时从N点出发，分别沿图示路径同时到达M点，下列说法正确的是( )
A．从N到M的过程中，B的位移最小
B．质点A到达M点时的速率最大
C．从N到M的过程中，三个质点的速度始终不相同
D．从N到M的过程中，三个质点的平均速度相同
11．如图所示是甲、乙、丙三个物体的位移—时间图像，它们向同一方向开始运动，则在t0时间内，下列说法正确的是( )
A．甲的平均速度最大
B．它们的平均速度相等
C．它们的平均速率相等
D．乙的平均速度最小
12．东京奥运会男子100米半决赛，中国选手苏炳添跑出了9秒83的优异成绩，打破亚洲纪录的同时，也杀入了决赛，成为首位闯入奥运会男子100米决赛的黄种人选手．假设会场用传感器记下了运动员苏炳添各位置与时间信息．若运动员做直线运动，根据图中数据，下列分析正确的是( )
A.运动员从起点到终点一直做匀速直线运动
B．运动员前30米的平均速度大于前60米的平均速度
C．可以推算出最后10 m冲刺的平均速度
D．可以推算出运动员冲线时的瞬时速度
速度
1．解析：由v＝eq \f(Δx,Δt)可知，当Δt非常小时，该式可表示该时刻的瞬时速度；平均速度能够准确反映一段时间内物体运动的快慢程度，但不能准确描述某一时刻或某一位置运动的快慢，瞬时速度能够精确描述物体在某一时刻或某一位置运动的快慢，但不能描述一段时间内物体运动的快慢．
答案：ABC
2．解析：子弹以790m/s的速度击中目标，指的是瞬时速度，故A错误；信号沿运动神经传播的速度大约为10m/s，指的是平均速度，故B正确；高速公路限速120km/h，指的是瞬时速度，故C错误；测试时，列车的最高时速可达484km/h，指的是瞬时速度，故D错误．
答案：B
3．解析：根据导航仪的提示，不能判断出汽车是否做匀速运动，故A错误；根据导航仪的提示，不能判断出汽车此时的运动状态，故B错误；由于“前方3公里拥堵，估计需要24分钟通过”，可知通过前方这3公里的过程中，车子的平均速度大约为＝eq \f(x,t)＝eq \f(3,\f(24,60))km/h＝7.5km/h，但不能据此判断出3km以后做怎样的运动，所以并不能判断出到达目的地所需的时间，故C错误，D正确．
答案：D
4．解析：足球的直径为0.22m，由题图可知在曝光时间内，足球运动的位移约为足球直径的2倍，则有x＝0.22×2m＝0.44m，则v＝eq \f(x,t)＝eq \f(0.44,0.02)m/s＝22m/s，足球被踢出时的速度大小约为20m/s，故B正确．
答案：B
5．解析：汽车的形状和大小在该测速区间内可以忽略，可以看成质点，A错误；这里只知道初速度和末速度，中间过程的瞬时速度可能是80km/h，B正确；标志中的“5.3 km”指的是路程，C错误；汽车在测速区间的平均速度＝eq \f(s,t)＝eq \f(5.3,\f(5,60))km/h＝63.6km/h，平均速度已达63.6km/h，该汽车速度已超过60km/h，D错误．故选B.
答案：B
6．解析：将t＝2s代入质点的速度随时间变化的关系式
v＝6t2(m/s)，
得t＝2s时刻的瞬时速度为v＝6×22m/s＝24m/s，
将t＝0和t＝2s分别代入距离随时间变化的关系式
x＝4＋2t3(m)，得x1＝4m，x2＝20m，
则质点在2s时间内通过的位移为
x＝x2－x1＝20m－4m＝16m，
t＝0到t＝2s间的平均速度为＝eq \f(x,t)＝eq \f(16,2)m/s＝8m/s，故选D.
答案：D
7．解析：由题图图像可知：t＝0时刻质点从“负”方向上距原点0.2m处沿规定的正方向做匀速直线运动，经4s运动到“正”方向上距原点0.2m处，由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1m/s，方向与规定的正方向相同，在0～4s内斜率没有变，故运动方向没有变，A、C错误；质点在0～2s内的位移大小为0.2m，在0～4s内的位移大小为0.4m，方向均与规定的正方向相同，B错误，D正确．
答案：D
8．解析：第一种情况，时间相等、速度不同过程，物体的总位移为x＝5t＋2t＝7t，则全程的平均速度为v1＝eq \f(x,2t)＝eq \f(7t,2t)＝3.5m/s；第二种情况，位移相等，速度不同过程，全程的运动时间为t′＝eq \f(x′,5)＋eq \f(x′,2)＝eq \f(7x′,10)，则全程的平均速度为v2＝eq \f(2x′,t′)＝eq \f(2x′,\f(7x′,10))＝eq \f(20,7)m/s<3.5m/s.可知v1>v2.故选A.
答案：A
9．解析：
(1)由A点运动到B点的位移Δx＝xB－xA＝12m－(－8m)＝20m.
(2)由O点运动到B点的时间t2＝eq \f(12,3)s＝4s，
由A点运动到B点的时间Δt＝t1＋t2＝8s，
平均速度v＝eq \f(Δx,Δt)＝eq \f(20,8)m/s＝2.5m/s.
答案：(1)20m (2)2.5m/s
10．解析：三个质点都从N到M，则位移相等，平均速度相同，A错误，D正确；三个质点运动的时间都相等，质点A从N点到达M点的路程最大，则平均速率最大，但到达M点时的速率不一定最大，B错误；三个质点到达各自轨迹的中点时速度可能相同，C错误．
答案：D
11．解析：从题图中可以看出，在相等时间t0内三个物体运动的位移相等，所以三者的平均速度相等，故B正确，A、D错误．平均速率的公式是＝eq \f(s,t)，其中s表示路程，从题图中可以看出，在相同时间t0内的路程关系为s甲>s乙＝s丙，所以甲的平均速率最大，而乙和丙的平均速率相等，故C错误．
答案：B
12．解析：设x1＝30m，x2＝60m，x3＝90m，x4＝100m，t1＝3.73s，t2＝6.29s，t3＝8.92s，t4＝9.83s，可知运动员第一个30米的平均速度为：
v1＝eq \f(x1,t1)＝eq \f(30,3.73)m/s＝8.04m/s
运动员第二个30米的平均速度为：
v2＝eq \f(x2－x1,t2－t1)＝eq \f(60－30,6.29－3.73)m/s＝11.72m/s
运动员第三个30米的平均速度为：
v3＝eq \f(x3－x2,t3－t2)＝eq \f(90－60,8.92－6.29)m/s＝11.41m/s
运动员最后10米的平均速度为：
v4＝eq \f(x4－x3,t4－t3)＝eq \f(100－90,9.83－8.92)m/s＝11.00m/s
运动员全程并不是一直匀速的，故A错误；根据数据表格可知运动前30米的平均速度为：v1＝eq \f(x1,t1)＝eq \f(30,3.73)m/s＝8.04m/s
运动员前60米的平均速度为：
v′2＝eq \f(x2,t2)＝eq \f(60,6.29)m/s＝9.54m/s
所以运动员前30米的平均速度小于前60米的平均速度，故B错误；
根据数据表格可知运动员最后10米的平均速度为：
v4＝eq \f(x4－x3,t4－t3)＝eq \f(100－90,9.83－8.92)m/s＝11.00m/s，故C正确；根据数据表格无法计算冲线时的瞬时速度，故D错误．故选C．
答案：C
A组 基础巩固练
B组 能力提升练
位置
30米
60米
90米
100米
时间显示
3.73秒
6.29秒
8.92秒
9.83秒