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2019-2020年高中物理 題組訓(xùn)練 1.3運(yùn)動(dòng)快慢的描述 速度 新人教版必修1 題組一　平均速度和瞬時(shí)速度的比較 1．關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度，下列說法中正確的是(　　) A．平均速度大小等于初速度與末速度的平均值 B．極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度 C．通過相同的路程，所用時(shí)間少的物體平均速度大 D．平均速率就是瞬時(shí)速率的平均值 解析　平均速度是位移與時(shí)間的比值，與初、末速度無關(guān)，A錯(cuò)誤；由瞬時(shí)速度的定義可知，B正確；平均速率是路程與時(shí)間的比值，瞬時(shí)速率是瞬時(shí)速度的大小，通過相同的路程，所用時(shí)間少的物體平均速率大，C、D錯(cuò)誤． 答案　B 2．下列幾種速度，不是瞬時(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)指示著速度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)間或過程對(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中描述的是平均速度，B、C、D中描述的是瞬時(shí)速度． 答案　A 3．一個(gè)做直線運(yùn)動(dòng)的物體，某時(shí)刻速度是10 m/s，那么這個(gè)物體(　　) A．在這一時(shí)刻之前的0.2 s內(nèi)位移一定是2 m B．在這一時(shí)刻之后的1 s內(nèi)位移一定是1 m C．在這一時(shí)刻起10 s內(nèi)位移可能是60 m D．如果從這一時(shí)刻起開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么它繼續(xù)通過1 000 m路程所需時(shí)間一定是100 s 解析　某時(shí)刻速度是10 m/s指的是該時(shí)刻的瞬時(shí)速度，不能說明物體從此時(shí)起以后運(yùn)動(dòng)的快慢情況．物體以后做勻速直線運(yùn)動(dòng)或非勻速直線運(yùn)動(dòng)均有可能．A、B均錯(cuò)．如果從此時(shí)刻(速度為10 m/s)起質(zhì)點(diǎn)做非勻速直線運(yùn)動(dòng)，從這一時(shí)刻起以后的10 s內(nèi)位移可能為60 m，所以C正確．如果從這一時(shí)刻起物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么經(jīng)過1 000 m路程所需時(shí)間t＝100 s，D正確． 答案　CD 圖131 4．用同一張底片對(duì)著小球運(yùn)動(dòng)的路徑每隔 s拍一次照，得到的照片如圖131所示，從x＝1 cm處運(yùn)動(dòng)到x＝6 cm處的平均速度是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．0.25 m/s B．0.2 m/s C．0.17 m/s D．無法確定 解析　v＝＝＝0.17 m/s. 答案　C 5．一名短跑運(yùn)動(dòng)員在100 m競(jìng)賽中，測(cè)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(jìng)賽中的平均速度為(　　) A．10.4 m/s B．10.3 m/s C．10.2 m/s D．10 m/s 解析　v＝＝ m/s＝10 m/s. 答案　D 6．一列士兵隊(duì)伍正以某一速度v1做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一通信員以不變的速率跑步從隊(duì)伍尾部趕到排頭，又從排頭回到隊(duì)尾，在此過程中通信員的平均速度為v2，則(　　) A．v1＞v2 B．v1＝v2 C．v1＜v2 D．沒有給出具體的數(shù)據(jù)，無法判斷 解析　通信員從隊(duì)伍尾部趕到排頭，又從排頭回到隊(duì)尾，通過的位移恰好等于隊(duì)伍運(yùn)動(dòng)的位移． 設(shè)隊(duì)伍運(yùn)動(dòng)的位移為x，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則：v1＝＝；v2＝＝，所以v1＝v2故選B. 答案　B 題組二　平均速度和平均速率的比較 圖132 7．2013年10月11日，在天津舉行的第六屆東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)女子4200米自由泳接力比賽中，中國隊(duì)以8分06秒06的成績奪得冠軍，中國隊(duì)之所以能夠取得這個(gè)項(xiàng)目的冠軍，取決于她們?cè)?00米中(　　) A．平均速率大 B．平均速度大 C．沖刺時(shí)的瞬時(shí)速度大 D．某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度大 解析　4200米自由泳接力比賽的總路程一定，哪隊(duì)游完總路程所用的時(shí)間短，哪隊(duì)獲勝，也就是路程與時(shí)間的比值大，即平均速率大． 答案　A 圖133 8．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖133所示，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)，其間都不停也不返回，則下列說法中正確的是(　　) A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同 B．B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同 C．到達(dá)M點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速率一定是質(zhì)點(diǎn)A的大 D．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同 解析　三個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位移相同，時(shí)間相同，所以平均速度相同，A正確．由于B質(zhì)點(diǎn)做單向直線運(yùn)動(dòng)，其平均速度方向與瞬時(shí)速度方向相同，B正確．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程不同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，平均速率不相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤．無法判斷到達(dá)M點(diǎn)時(shí)哪個(gè)質(zhì)點(diǎn)的瞬時(shí)速率大，故C錯(cuò)誤． 答案　AB 9．10月10日，xx東亞運(yùn)動(dòng)會(huì)游泳比賽迎來首日爭(zhēng)奪．在男子4200米自由泳接力決賽中，由郝運(yùn)、李昀琦、張杰、汪順組成的中國隊(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：v＝＝m/s≈1.838 m/s. 答案　0　1.838 m/s 10．汽車勻速行駛，由甲地到乙地時(shí)速度為v1，由乙地返回甲地時(shí)速率v2，則往返全程的平均速率是________，平均速度是________． 解析　設(shè)甲與乙間距為x，由甲到乙的時(shí)間為t1＝x/v1，由乙到甲的時(shí)間為t2＝x/v2；故全程的平均速率為v＝＝，全程位移為零，所以平均速度為0. 答案　　0 題組三　綜合題組 11．學(xué)校舉行了乒乓球比賽．比賽時(shí)，某同學(xué)拍攝了幾張比賽照片，洗出來后發(fā)現(xiàn)照片上的乒乓球帶了一段“尾巴”，經(jīng)測(cè)量，照片上的乒乓球連“尾巴”共長7.2 mm.已知乒乓球直徑為4 cm，照片與實(shí)物大小之比為1∶20.照相機(jī)曝光時(shí)間為1/60 s．求：乒乓球飛過鏡頭時(shí)的瞬時(shí)速度． 解析　照片與實(shí)物大小之比為1∶20，已知乒乓球直徑為4 cm，則除乒乓球外“尾巴”長度為s＝ mm－4 cm＝10.4 cm＝0.104 m 因?yàn)闀r(shí)間很短，可以認(rèn)為平均速度近似等于乒乓球的瞬時(shí)速度 由v＝，代入數(shù)據(jù)得：v＝6.24 m/s. 答案　6.24 m/s 12．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)若前四分之一位移的平均速度為v1，后四分之三位移的平均速度為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知 前一半時(shí)間內(nèi)的位移為x1＝v1 后一半時(shí)間內(nèi)的位移為x2＝v2 全程時(shí)間t內(nèi)的位移為x＝x1＋x2＝(v1＋v2) 全程的平均速度為v＝＝. (2)設(shè)全程位移為x，由平均速度定義知 前四分之一位移所用時(shí)間為t1＝＝ 后四分之三位移所用時(shí)間為t2＝＝ 全程所用時(shí)間為t＝t1＋t2＝＋＝ 全程的平均速度為v＝＝. 答案　(1)　(2) 13．如圖134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附近左右擺動(dòng)，請(qǐng)你根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)和圖中提供的信息，回答下列問題： 圖134 (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)中指針?biāo)傅乃俣缺硎酒嚨钠骄俣冗€是瞬時(shí)速度？其值為多大？ (3)假設(shè)汽車在A、B間按速度計(jì)中指針?biāo)傅乃俣茸鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，再由圖中信息求出汽車從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兩點(diǎn)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)中指針?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. (3)因?yàn)槠囋贏、B間做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)v＝，所以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　(3)0.8 h