高一物理培優(yōu)人教版必修1 第1章第三節(jié)《運(yùn)動快慢的描述——速度》

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111 [學(xué)生用書P14] 1．下列說法中，正確的是(　　) A．速度是表示物體運(yùn)動快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量 B．平均速度就是初、末速度的平均值，既有大小，又有方向，是矢量 C．運(yùn)動物體在某一時刻或某一位置的速度，叫做瞬時速度，它是矢量 D．汽車上的速度計(jì)是用來測量汽車平均速度大小的 解析：選AC.由速度的物理意義及矢量性可知，選項(xiàng)A正確；平均速度＝，不一定等于初、末速度的平均值，B錯誤；根據(jù)瞬時速度的物理意義，C項(xiàng)正確；汽車上的速度計(jì)是測量汽車行進(jìn)時瞬時速度的大小的，D項(xiàng)錯誤． 2．(2011年深圳高一檢測)在下面的圖象中不能表示勻速直線運(yùn)動的有(　　) 圖1－3－8 解析：選C.由圖象的物理意義得C項(xiàng)表示物體靜止，而A、B、D均表示勻速直線運(yùn)動． 3．(2011年金華高一檢測)為了使公路交通有序、安全，路旁立了許多交通標(biāo)志．如圖1－3－9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.上述兩個數(shù)據(jù)的物理意義是(　　) 圖1－3－9 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是瞬時速度，100 km是位移 D．80 km/h是瞬時速度，100 km是路程 答案：D. 4．(2011年廈門高一檢測)短跑運(yùn)動員在100 m比賽中，以8 m/s的速度迅速從起點(diǎn)沖出，到50 m處的速度是9 m/s,10 s末到達(dá)終點(diǎn)的速度是10.2 m/s，則運(yùn)動員在全程中的平均速度是(　　) A．9 m/s　　　　　　　　 B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s 解析：選C.由平均速度的定義式得v＝＝ m/s＝10 m/s，故C正確． 5．某運(yùn)動員在百米跑道上以8 m/s的速度跑了80 m，然后又以2 m/s的速度走了20 m，這個運(yùn)動員通過這段路的平均速度是多少？ 解析：由平均速度定義式v＝得， Δt＝t1＋t2 t1＝＝ s＝10 s. t2＝＝ s＝10 s，全程平均速度為 ＝＝ m/s＝5 m/s. 答案：5 m/s 一、選擇題 1．下列說法正確的是(　　) A．平均速度就是速度的平均值 B．速率是指瞬時速度的大小 C．百米賽跑的運(yùn)動員以10 m/s的速度沖過終點(diǎn)線是指平均速度 D．子彈以速度v從槍口射出，v是平均速度 解析：選B.平均速度等于位移Δx跟發(fā)生這段位移所用時間Δt的比值，不是速度的平均值，故A錯；瞬時速度是物體在某一時刻或某一位置的速度，速率是瞬時速度的大小，所以B正確；運(yùn)動員以某一速度沖過終點(diǎn)線是指瞬時速度，C項(xiàng)錯誤；子彈出槍口是一個瞬間，指的是瞬時速度，所以D項(xiàng)錯誤． 2．(2011年瀏陽高一檢測)甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上勻速運(yùn)動，設(shè)向右為正，甲質(zhì)點(diǎn)的速度為2 m/s，乙質(zhì)點(diǎn)的速度為－4 m/s，則可知(　　) A．乙質(zhì)點(diǎn)的速率大于甲質(zhì)點(diǎn)的速率 B．因?yàn)椋?>－4，所以甲質(zhì)點(diǎn)的速度大于乙質(zhì)點(diǎn)的速度 C．這里的正、負(fù)號的物理意義是表示運(yùn)動的方向 D．若甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時由同一點(diǎn)出發(fā)，則10 s末甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)相距60 m 解析：選ACD.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，其正?fù)號表示物體的運(yùn)動方向，速率是標(biāo)量，在勻速直線運(yùn)動中，速度的大小等于速率，故A、C正確，B錯；甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上沿相反方向運(yùn)動，從同一點(diǎn)分別前進(jìn)了20 m和40 m，故此時兩者相距60 m，D正確． 3．(2011年衡水高一檢測)下面列舉的幾種速度中，指瞬時速度的是(　　) A．某同學(xué)百米賽跑的速度是9 m/s B．汽車以40 km/h的速度通過飛云江大橋 C．汽車經(jīng)過路標(biāo)時的速度是90 km/h D．子彈在槍管里的速度是400 m/s 解析：選C.瞬時速度是指物體在某一時刻或某一位置的速度，故C正確；而A、B、D中的速度是物體經(jīng)過某一段位移的速度，是平均速度，因此選C. 4．在世界田徑錦標(biāo)賽上，博爾特以9秒58獲得百米冠軍，并再次改寫世界記錄.4天后，又以19秒19的成績獲得200米比賽冠軍．關(guān)于他在這兩次決賽中的運(yùn)動情況，下列說法正確的是(　　) 圖1－3－10 A．200 m決賽中的位移小于100 m決賽中位移的兩倍 B．200 m決賽中的平均速度約為10.42 m/s C．100 m決賽中的平均速度約為10.44 m/s D．100 m決賽中的最大速度約為20.88 m/s 解析：選AC.根據(jù)跑道特點(diǎn)，100 m比賽在直道進(jìn)行，200 m比賽中既有直道，也有彎道，200 m決賽中的位移小于200 m,100 m決賽中的位移等于100 m．A項(xiàng)正確；200 m決賽中位移小于200 m，平均速度小于10.42 m/s，B錯；100 m決賽中位移等于100 m，＝＝≈10.44 m/s，C對；100 m決賽中最大速度由題中數(shù)據(jù)無法確定，D錯誤． 5.如圖1－3－11所示，為甲、乙兩物體的x－t圖象，則(　　) 圖1－3－11 A．甲、乙兩物體都做勻速直線運(yùn)動 B．若甲、乙兩物體在同一直線上運(yùn)動，則一定會相遇 C．在t1時刻甲、乙兩物體不會相遇 D．t2時刻甲、乙相遇 解析：選AB.從圖象可以看出甲、乙都做勻速直線運(yùn)動，而運(yùn)動方向相反，若二者在同一直線上運(yùn)動，二者一定會相遇．在t1時刻，甲、乙離開原點(diǎn)的位移(矢量)相同，即二者在同一個位置上，所以二者相遇，故選A、B. 6.如圖1－3－12所示為一沿直線運(yùn)動的物體的位移圖象，由圖象可知(　　) 圖1－3－12 A．物體的位移越來越大 B．物體的位移越來越小 C．物體的速度越來越大 D．物體的速度越來越小 解析：選AD.由圖象可知，x越來越大，故A正確；曲線切線的斜率越來越小，速度越來越小，故D對． 7．(2011年蕪湖高一檢測)圖1－3－13為表示三個物體運(yùn)動位置和時間的函數(shù)關(guān)系圖象，其異同點(diǎn)是(　　) 圖1－3－13 A．運(yùn)動速率相同，3 s內(nèi)經(jīng)過路程相同，起點(diǎn)位置相同 B．運(yùn)動速率相同，3 s內(nèi)經(jīng)過路程相同，起點(diǎn)位置不同 C．運(yùn)動速率不同，3 s內(nèi)經(jīng)過路程不同，起點(diǎn)位置相同 D．無共同點(diǎn) 解析：選B.它們的運(yùn)動速率都是1 m/s，起始位置分別是x1＝3 m，x2＝3 m，x3＝－3 m，都做勻速直線運(yùn)動，3 s內(nèi)經(jīng)過的路程都是3 m，所以選項(xiàng)B正確． 8．(2011年玉溪高一檢測)如圖1－3－14所示為甲、乙物體運(yùn)動的x－t圖象，則下列說法正確的是(　　) 圖1－3－14 A．甲物體做變速直線運(yùn)動，乙物體做勻速直線運(yùn)動 B．兩物體的初速度都為零 C．在t1時間內(nèi)兩物體平均速度大小相等 D．相遇時，甲的速度大于乙的速度 解析：選ACD.x－t圖象中，曲線表示變速，傾斜的直線表示勻速，故A對；t＝0時，x＝0并不表示物體的速度是零，可能表示物體通過原點(diǎn)，故B錯；在t1時間內(nèi)兩物體位移相等，平均速度相等，故C對；兩圖線的交點(diǎn)表示相遇，這一時刻甲圖線切線的斜率大于乙的斜率，故D對． 9．用同一張底片對著小球運(yùn)動的路程每隔 s拍一次照，得到的照片如圖1－3－15所示，則小球在圖示這段距離內(nèi)運(yùn)動的平均速度約是(　　) 圖1－3－15 A．0.25 m/s B．0.2 m/s C．0.17 m/s D．無法確定 解析：選C.由題意可知，拍照的時間間隔為T＝0.1 s，小球運(yùn)動位移為x＝6 cm－1 cm＝5 cm＝0.05 m，用的時間為t＝3T＝0.3 s，所以這段時間內(nèi)運(yùn)動的平均速度＝＝m/s≈0.17 m/s，故C正確． 二、講算題 10．一門反坦克炮直接瞄準(zhǔn)所要射擊的一輛坦克，射擊后，經(jīng)過時間t1＝0.6 s，在炮臺上看到炮彈爆炸，經(jīng)過時間t2＝2.1 s，才聽到爆炸的聲音．問坦克離炮臺的距離為多遠(yuǎn)？炮彈飛行的平均速度多大？(聲音在空氣中的傳播速度是340 m/s，空氣阻力不計(jì)) 解析：因?yàn)楣馑龠h(yuǎn)遠(yuǎn)大于聲速，故可認(rèn)為t1時間即是炮彈飛行的時間，t2即是炮彈飛行的時間跟聲音從炮彈爆炸點(diǎn)傳到炮臺的時間之和．因此聲音傳播的時間是t2－t1，設(shè)炮彈的射程就是坦克離炮臺的距離s，所以s＝v(t2－t1)＝510 m，故炮彈飛行的平均速度＝＝850 m/s. 答案：510 m　850 m/s 11.如圖1－3－16所示為某客車的x－t圖象． 圖1－3－16 (1)據(jù)圖說明客車在各時間段的運(yùn)動情況． (2)求各時間段的客車的速度． (3)求全程中客車的平均速度和平均速率． 解析：(1)0～1 h，客車向正方向勻速前進(jìn)40 km.1 h～1.5 h，客車靜止在40 km處． 1．5 h～3 h，客車沿負(fù)方向勻速返回． (2)客車在0～1 h內(nèi)的速度： v1＝＝ km/h＝40 km/h 1 h～1.5 h內(nèi)車靜止，故v2＝0 km/h 1．5 h～3 h內(nèi)的速度 v3＝＝km/h＝－26.7 km/h，負(fù)號表示與v1方向相反． (3)全程的總位移為零，故平均速度為零． 平均速率＝＝ km/h＝26.7 km/h. 答案：見解析 12．某物體沿一條直線運(yùn)動： (1)若前一半時間內(nèi)的平均速度為v1，后一半時間內(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)全程所用的時間為t，則由平均速度的定義知 前一半時間內(nèi)的位移為x1＝v1 后一半時間內(nèi)的位移為x2＝v2 全程時間t內(nèi)的位移為x＝x1＋x2＝(v1＋v2) 全程的平均速度為＝＝(v1＋v2)． (2)設(shè)全程位移為x，由平均速度定義知 前一半位移所用時間為t1＝/v1＝ 后一半位移所用時間為t2＝/v2＝ 全程所用時間為t＝t1＋t2＝＋＝ 全程的平均速度為＝＝. 答案：(1)(v1＋v2)　(2) 111