高中物理課時(shí)練習(xí)1-3速度

三速度【基礎(chǔ)全面練】(20分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題，每題6分，共36分)1．生活中，不管是平均速度還是瞬時(shí)速度我們都稱之為“速度”。下列速度中表示平均速度的是()A．百米賽跑運(yùn)動(dòng)員以9.8m/s的速度沖過終點(diǎn)線B．由于堵車在隧道內(nèi)，故車速僅為1.2m/sC．返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中D．子彈以800m/s的速度撞擊在墻上【解析】選B。百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.8m/s的速度到達(dá)終點(diǎn)，與終點(diǎn)位置對(duì)應(yīng)，是瞬時(shí)速度，故A錯(cuò)誤；由于堵車在隧道內(nèi)，故車速僅為1.2m/s，是在隧道中的平均速度，故B正確；返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋中，與某一位置對(duì)應(yīng)，是瞬時(shí)速度，故C錯(cuò)誤；子彈以800m/s的速度撞擊在墻上，與某一位置對(duì)應(yīng)，是瞬時(shí)速度，故D錯(cuò)誤。2．(2021·成都高一檢測(cè))2020年11月1日起全國(guó)高速公路統(tǒng)一限速，規(guī)范高速區(qū)間測(cè)速(測(cè)量車輛經(jīng)過某區(qū)間的平均車速)。如圖所示，此段區(qū)間測(cè)速，長(zhǎng)度為10km，限速120km/h。現(xiàn)監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)某轎車經(jīng)過這一路段用時(shí)A.這里的6min指的是時(shí)刻B.研究該轎車在此區(qū)間的運(yùn)動(dòng)，轎車可視為質(zhì)點(diǎn)C.在測(cè)速區(qū)間，該轎車已超速D.在測(cè)速區(qū)間，該轎車發(fā)生的位移一定為10km【解析】選B。6min是轎車經(jīng)過這一路段的用時(shí)，對(duì)應(yīng)一段時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；研究該轎車在此區(qū)間的運(yùn)動(dòng)時(shí)，轎車的大小可以忽略不計(jì)，轎車可視為質(zhì)點(diǎn)，故B正確；區(qū)間測(cè)速路段長(zhǎng)度為s＝10km，監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)某轎車經(jīng)過這一路段用時(shí)t＝6min＝0.1h，故該轎車的平均速率為eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(10,0.1)km/h＝100km/h＜120km/h，所以在測(cè)速區(qū)間，該轎車的平均速度不超速，故C錯(cuò)誤；區(qū)間測(cè)速路段長(zhǎng)度為s＝10km，不是位移，故D錯(cuò)誤。3．物體沿直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是()A．若物體在某1s內(nèi)的平均速度是5m/s，則物體在這1s內(nèi)的位移一定是5mB．若物體在第1s末的速度是5m/s，則物體在第1s內(nèi)的位移一定是5mC．若物體在10s內(nèi)的平均速度是5m/s，則物體在其中1s內(nèi)的位移一定是5mD．若物體通過某段位移的平均速度是5m/s，則物體在通過這段位移一半時(shí)的速度一定是2.5m/s【解析】選A。物體在某1s內(nèi)的平均速度是5m/s，根據(jù)s＝eq\x\to(v)t知，物體在這1s內(nèi)的位移一定是5m，故A正確；物體在第1s末的速度是5m/s，在第1s內(nèi)的平均速度不一定等于5m/s，則在第1s內(nèi)的位移不一定是5m，故B錯(cuò)誤；物體在10s內(nèi)的平均速度是5m/s，在其中1s內(nèi)的平均速度不一定等于5m/s，則位移不一定等于5m，故C錯(cuò)誤；僅知道物體通過某段位移的平均速度是5m/s，無法判斷物體在通過這段位移一半時(shí)的速度大小，故D錯(cuò)誤。4.如圖是子彈射過撲克牌的一幅照片。已知子彈的平均速度約為900m/s，子彈的真實(shí)長(zhǎng)度為2.0cm，試估算子彈完全穿過撲克牌的時(shí)間t約為()A．8.9×10－5s B．8.9×10－3sC．2.2×10－5s D．2.2×10－3s【解析】選A。撲克牌的寬度約為子彈長(zhǎng)度的3倍，即子彈穿過撲克牌的過程中位移大小為Δx＝4×2.0cm＝8cm。由v＝eq\f(Δx,t)知穿過時(shí)間t＝eq\f(Δx,v)＝eq\f(8×10－2,900)s≈8.9×10－5s，則A正確，B、C、D錯(cuò)誤。5．一個(gè)運(yùn)動(dòng)員在百米賽跑中，測(cè)得他在5s末時(shí)的速度是10.4m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為10.2m/s，則運(yùn)動(dòng)員在全程內(nèi)的平均速度大小為()A．10.4m/s B．10.3m/sC．10.2m/s D．10m/s【解析】選D。根據(jù)平均速度公式eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)，可知運(yùn)動(dòng)員在全程的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(100,10)m/s＝10m/s，故D正確。6．導(dǎo)航越來越成為人們出行的必備工具。紹興有很多風(fēng)景名勝，某游客游完蘭亭后駕車去東湖，他打開導(dǎo)航，搜索了駕車線路，線路顯示走常規(guī)路線距離19.8km，需用時(shí)27min；若選擇走“距離較短”則有17.4km，需用時(shí)30min；若選擇走“高速優(yōu)先”則有22.3km，需用時(shí)29min。下列判斷正確的是()A．走常規(guī)路線的19.8km，指的是位移B．走“距離較短”，說明路程最小C．選擇走“距離較短”，瞬時(shí)速率一定最小D．走“高速優(yōu)先”，平均速度最大【解析】選B。走常規(guī)路線的19.8km，指的是路程，A錯(cuò)誤；走“距離較短”，說明路程最小，B正確；瞬時(shí)速率反映瞬時(shí)速度的大小，選擇走“距離較短”，瞬時(shí)速率不一定最小，C錯(cuò)誤；平均速度等于位移與時(shí)間的比值，三種路線的位移一樣，而時(shí)間是走常規(guī)路線最短，所以走常規(guī)路線時(shí)平均速度最大，D錯(cuò)誤。二、計(jì)算題(14分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要標(biāo)明單位)7．某運(yùn)動(dòng)員在百米跑道上以8m/s的速度跑了80m，然后又以2m/s的速度走了20m，這個(gè)運(yùn)動(dòng)員通過這段路的平均速度大小是多少？【解析】以8m/s的速度跑了80m，所用的時(shí)間為t1＝eq\f(80,8)s＝10s，以2m/s的速度走了20m，所用的時(shí)間為t2＝eq\f(20,2)s＝10s，跑完百米所用時(shí)間為t＝t1＋t2＝20s平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(100,20)m/s＝5m/s答案：5m/s【綜合突破練】(15分鐘40分)8.(9分)如圖所示，小明騎自行車由靜止沿直線運(yùn)動(dòng)，他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為1m、2m、3m、4m，則()A．他4s末的瞬時(shí)速度為4m/sB．他第2s內(nèi)的平均速度為1.5m/sC．他4s內(nèi)的平均速度為2.5m/sD．他1s末的速度為1m/s【解析】選C。自行車速度是變化的，由題無法確定他的瞬時(shí)速度，只能求出平均速度，故A、D錯(cuò)誤；第2s內(nèi)平均速度為eq\f(2,1)m/s＝2m/s，故B錯(cuò)誤；4s內(nèi)的平均速度v＝eq\f(1＋2＋3＋4,4)m/s＝2.5m/s，故C正確。9.(9分)(多選)如圖所示，在1000m體能測(cè)試中，小明沿某圓形400m跑道從A點(diǎn)出發(fā)，其成績(jī)?yōu)?分40秒，下列說法正確的是()A．小明的平均速率為4.55m/sB．小明的平均速率為0.91m/sC．小明的平均速度為0.91m/sD．小明的平均速度為0.58m/s【解析】選A、D。平均速率為路程與時(shí)間的比值，所以平均速率為v1＝eq\f(x,t)＝eq\f(1000,220)m/s≈4.55m/s平均速度為位移與時(shí)間的比值，所以平均速度為v2＝eq\f(s,t)＝eq\f(63.7×2,220)m/s≈0.58m/s。則A、D正確，B、C錯(cuò)誤。10．(9分)一輛汽車沿平直公路以速度v1行駛了總路程的eq\f(2,3)，接著又以速度v2＝20km/h行駛完其余eq\f(1,3)的路程，如果汽車在全程的平均速度為28km/h，那么汽車在前eq\f(2,3)路程上的速度大小是()A．25km/h B．35km/hC．34km/hD．38km/h【解析】選B。設(shè)全程的位移為3s，則汽車以速度v1行駛了前2s的位移，以速度v2＝20km/h行駛了后s的位移，則汽車通過前2s位移的時(shí)間為t1＝eq\f(2s,v1)，汽車通過后s位移的時(shí)間為t2＝eq\f(s,v2)，全程平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(3s,t1＋t2)，解得v1＝35km/h，故B正確。【補(bǔ)償訓(xùn)練】物體通過兩個(gè)連續(xù)相等位移的平均速度分別為v1＝10m/s、v2＝15m/s，則物體通過這兩個(gè)連續(xù)相等位移的時(shí)間之比和整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中的平均速度分別是()A．2∶3，12.5m/s B．3∶2，12m/sC．2∶3，12.75m/s D．3∶2，12.5m/s【解析】選B。設(shè)每段位移為s，則通過第一段位移所用時(shí)間為t1＝eq\f(s,v1)，通過第二段位移所用的時(shí)間為t2＝eq\f(s,v2)，故整個(gè)過程中的平均速度大小為eq\x\to(v)＝eq\f(2s,t1＋t2)＝eq\f(2s,\f(s,v1)＋\f(s,v2))＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)＝12m/s，時(shí)間之比eq\f(t1,t2)＝eq\f(v2,v1)＝eq\f(3,2)，故選B。11.(13分)登山運(yùn)動(dòng)中，小張用100min(分鐘)由宿營(yíng)地X爬到山頂Y在山道上通過的路程是2400m，相對(duì)于X升高了1200m，如圖所示，求：(1)小張由X運(yùn)動(dòng)到Y(jié)總的位移的大小。(2)小張爬山的平均速度的大小。(3)他的朋友小李從Z點(diǎn)爬山，比小張晚20min開始，平均速率為0.5m/s，還比小張?jiān)?0min到達(dá)山頂，問小李由Z爬到Y(jié)共通過了多少路程？【解析】(1)由X到Y(jié)總的位移大小為s＝eq\r(16002＋12002)m＝2000m。(2)小張爬山的平均速度的大小為：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(2000m,100min)＝20m/min＝eq\f(1,3)m/s。(3)小李爬山所用的時(shí)間t2＝100min－20min－20min＝60min。小李由Z爬到Y(jié)通過的路程x＝v2t2＝0.5m/s×60×60s＝1800m。答案：(1)2000m(2)eq\f(1,3)m/s(3)1800m【補(bǔ)償訓(xùn)練】一質(zhì)點(diǎn)沿直線Ox方向做變速運(yùn)動(dòng)，它離開O點(diǎn)的距離x隨時(shí)間t變化的關(guān)系式為x＝5＋2t3(m)，該質(zhì)點(diǎn)在t＝0到t＝2s間的平均速度和t＝2s到t＝3s間的平均速度分別為()A．12m/s、39m/s B．8m/s、38m/sC．12m/s、19.5m/s D．8m/s、13m/s【解析】選B。由x＝5＋2t3可知，t1＝0時(shí)，x1＝5m；t2＝2s時(shí)，x2＝21m；t3＝3s時(shí)，x3＝59m，所以s1＝x2－x1＝16m，s2＝x3－x2＝38m，平均速度分別為eq\x\to(v)1＝eq\f(s1,t2－t1)＝8m/s、eq\x\to(v)2＝eq\f(s2,t3－t2)＝38m/s，故B正確。【創(chuàng)新應(yīng)用練】(5分鐘10分)12．如圖所示，在寓言“龜兔賽跑”中，烏龜先到達(dá)終點(diǎn)。你認(rèn)為烏龜和兔子誰跑得更快？請(qǐng)作出解釋。若兔子跑過某位置時(shí)的瞬時(shí)速度為6m/s，能否說兔子每1s都跑了6m，或者說每跑6m都用1s的時(shí)間？其含義是什么？【解題指南】(1)平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別是什么？提示：平均速度指的是一段時(shí)間的速度。而瞬時(shí)速度強(qiáng)調(diào)的是某一時(shí)刻的速度。(2)某位置時(shí)的瞬時(shí)速度為6m/s能說成每1s都跑了6m嗎？提示：不能。【解析】在競(jìng)賽中，是以時(shí)間來計(jì)算比賽成績(jī)的，同樣的路徑，同樣的位移，所用時(shí)間越短，平均速