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人教版高一物理必修第一册课时作业
平均速度、瞬时速度、速率
一、单项选择题
1、下列说法正确的是(　　)
A.平均速度就是速度的平均值
B.速率是指瞬时速度的大小
C.火车以v经过某一段路,v是指瞬时速度
D.子弹以v从枪口射出,v是平均速度
2、一质点沿直线运动,它离开O点的位移x随时间变化的关系为x=3+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.24
m/s、8
m/s
C.12
m/s、24
m/s
D.24
m/s、12
m/s
3、如图所示,交警利用测速仪对市内道路上正常行驶的车辆进行测速,测速仪上显示的数值是“38”,交警的目的是测汽车的哪一个物理量(
)
A.瞬时速度,单位km/h
B.平均速度,单位m/s
C.瞬时速度,单位m/s
D.平均速度,单位km/h
4、汽车从制动到停止共用了5
s。这段时间内,汽车每1
s前进的距离分别是9
m、7
m、5
m、3
m、1
m。汽车开始制动时的瞬时速度为v0,汽车在前1
s和前2
s的平均速度分别为v1和v2,下列说法正确的是(
)
A.v1更接近v0,且v1大于v0
B.v1更接近v0,且v1小于v0
C.v2更接近v0,且v2大于v0
D.v2更接近v0,且v2小于v0
5、一个质点做单向直线运动,以v1=10
m/s的平均速度完成前路程,以v2=30
m/s的平均速度完成剩下的路程,则全过程的平均速度约为(　　)
A.20
m/s
B.16.7
m/s
C.15
m/s
D.12.9
m/s
6、关于瞬时速度,下列说法中不正确的是(　　)
A.瞬时速度是矢量,能精确地描述物体运动的快慢和方向
B.瞬时速度是物体在某一段位移内的速度
C.匀速直线运动是瞬时速度不变的运动
D.瞬时速度是运动物体在某一时刻或某个位置的速度
7、一辆汽车沿平直公路行驶,开始以54
km/h的速度行驶了全程的,接着以速度v行驶其余的的路程,已知全程的平均速度为72
km/h,则v等于(　　)
A.22.5
km/h
B.81
km/h
C.80
km/h
D.90
km/h
8、A、B、C三物体同时出发做直线运动,它们的运动情况如图所示,在20
s内,它们的平均速度的关系正确的是
(　　)
A.==
B.>=
C.<<
D.=>
9、如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,又同时到达M点,下列说法正确的是(　　)
A.从N到M的过程中,A的平均速率最大
B.三质点从N到M的平均速率相同
C.三质点从N到M的平均速度不相同
D.到达M点时A的速率最大
10、在某次驾驶车辆过程中,听到导航仪提醒“前方2公里拥堵,通过时间估计需要25分钟”,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2公里
B.此处的2公里为该路段的位移大小
C.可以根据此信息求出此时车辆的瞬时速度
D.通过前方2公里的过程中,车子的平均速率大约为1.3
m/s
11、某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是(
)
A.,
B.,
C.0,
D.0,
二、多项选择题
12、下列关于速度和速率的说法正确的是(　　)
A.速率是瞬时速度的大小
B.平均速率是平均速度的大小
C.对运动物体,某段时间的平均速度不可能为零
D.对运动物体,某段时间的平均速率不可能为零
13、一身高为H的田径运动员正在参加百米国际比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁的摄影记者用照相机给他拍摄冲线过程,摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是
s,得到照片后测得照片中运动员的高度为h,胸前号码布上模糊部分的宽度是ΔL,由以上数据可以知道运动员的(　　)
A.百米成绩
B.冲线速度
C.百米内的平均速度
D.冲线时
s内的位移
14、在男子400
m决赛中,甲同学以50
s夺取第一名,乙同学以54
s取得第二名,关于甲、乙两位同学的运动,下列说法正确的是
(　　)
A.甲同学的瞬时速度一定大于乙同学的瞬时速度
B.甲、乙两位同学的位移大小相等
C.甲同学的速率一定大于乙同学的速率
D.甲同学的平均速率一定大于乙同学的平均速率
15、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
m、3
m、4
m,则(
)
A.他4
s末的瞬时速度为4
m/s
B.他第2
s内的平均速度为2
m/s
C.他4
s内的平均速度为2.5
m/s
D.他1
s末的速度为1
m/s
16、下列说法中正确的是(　　)
A.速率是指瞬时速度的大小
B.子弹以速度v从枪口射出,v是指瞬时速度
C.火车以速度v经过某一段路,v是指瞬时速度
D.平均速度就是速度的平均值
三、非选择题
17、某质点由A出发做直线运动,前5
s向东行了30
m到达B点,又行了5
s前进了60
m到达C点,在C点停了4
s后又向西行,经过6
s运动120
m到达A点西侧的D点,如图所示,求:
(1)全过程的平均速度的大小及方向;
(2)求全过程的平均速率。
18、我国“歼15”战机作战半径可达1
500
km,完全冲破了“第一岛链”的“束缚”。假设一架“歼15”战机于8点整从“辽宁”号航母起飞,在8点18分正好抵达距航母680
km的指定位置,战机仪表显示此段行程正好为800
km。试求:
(1)战机此段过程的平均速率和飞行100
m约需的时间分别是多少?
(2)此段过程中战机的平均速度大小又是多少?
19、有一辆汽车沿笔直公路行驶,第1
s内通过5
m的距离,第2
s内和第3
s内各通过20
m的距离,第4
s内又通过15
m的距离,第5
s内反向通过10
m的距离,求5
s内的平均速度及后2
s内的平均速度。
20、如图所示为某新能源电动客车的x-t图像。
(1)据图说明客车在各时间段的运动情况。
(2)求各时间段内客车的速度。
(3)求全程中客车的平均速度和平均速率。
答案与解析
1、B
解析：平均速度是指物体在一段时间内或者一段位移内运动的平均快慢程度,不是速度的平均值,平均速度对应一段位移或者一段时间;瞬时速度是指物体经过某一位置或在某一时刻时的速度,对应的是一个位置或者某一时刻;速率指瞬时速度的大小。
2、B
解析：根据v=6t2
(m/s)知,t=2
s时,速度为v=24
m/s;根据x=3+2t3
(m)知,0~2
s内的位移为x=x2-x0=(3+2×8-3)
m=16
m,平均速度为===8
m/s。选项B正确。
3、A
解析：瞬时速度指物体经过某位置或某时刻的速度,平均速度为物体某段位移与发生这段位移所用时间的比值,所以测速仪显示的是汽车的瞬时速度;如果速度单位是
m/s,则为136.8
km/h,在市内道路上,汽车速度达不到,所以其单位是km/h,故A正确,B、C、D错误;故选A。
4、B
解析：变速直线运动中某一点的瞬时速度可以用以该点为起点的一段极短时间内的平均速度来代替,时间越短越接近该点的瞬时速度,则v1更接近v0,因是减速运动,则v15、D
解析：设全程长为x,前路程用时为t1,后路程用时为t2,则前路程所需的时间为t1=,后路程所需的时间为t2=,所以全程的平均速度为===12.9
m/s,故A、B、C错误,D正确,故选D。
6、B
解析：瞬时速度是矢量,表示在某一时刻或者某个位置时物体运动的快慢和方向,能精确地描述物体运动的快慢和方向,A、D说法正确,B说法错误;匀速直线运动过程中速度恒定不变,即每一时刻的速度都是相同的,C说法正确。
7、B
解析：设全程的位移为4x,则汽车以速度v1=54
km/h行驶了前x的位移,以速度v行驶了后3x的位移。则汽车通过前位移的时间t1=;汽车通过后位移的时间t2=,全程平均速度=,解得:v=81
km/h,选项B正确。
8、A
解析：由题图可知A、B、C三物体在20
s内通过相同的位移,据平均速度的定义式=可以确定,20
s内三物体的平均速度相等,故A正确。
9、A
解析：相同时间内,A运动的路程最长,故A的平均速率最大;A、B、C位移相同,故三质点的平均速度相同;无法判断到达M点时谁的速率最大。只有选项A正确
10、D
解析：根据导航仪的提示,不能判断出汽车是否是匀速运动。由于“前方2公里拥堵”,也不可能匀速运动,故A错误;此处的2公里为该路段的路程,故B错误;由“前方2公里拥堵,通过时间估计需要25分钟”,可知该车通过前方这2公里的平均速率==≈1.3
m/s,但不能求出此时的瞬时速度,C错误,D正确。
11、D
解析：设从山脚到山顶的位移为x,平均速度等于位移与时间的比值,某人往返一次,位移Δx=0,其平均速度==0。平均速率等于路程与时间的比值,往返一次的平均速率为==,故选D。
二、多项选择题
12、AD
解析：速率是速度的大小,故A正确;平均速率等于路程与时间的比值,平均速度等于位移与时间的比值,平均速度的大小与平均速率不一定相等,故B错误;对于运动的物体,若某段时间内的位移为零,则平均速度为零,故C错误;对于运动的物体,某段时间内的路程不可能为零,则平均速率不可能为零,故D正确。所以A、D正确,B、C错误。
13、BD
解析：100
m的成绩指的是总时间,运动员的运动过程是一个变速运动,故无法求得运动时间,故A错误;胸前号码布上的模糊部分的宽度为ΔL,即为曝光时间内运动员在底片上图像的位移,根据运动员底片上的高度和实际高度的比例即可求得曝光时间内的实际位移为:x=,所以冲刺时的瞬时速度v=,故B、D正确;100
m内的平均速度等于总位移除以总时间,因无法求得时间,所以无法求出平均速度,故C错误。
14、BD
解析：瞬时速度对应某个时刻或某个位置,根据题目已知无法比较瞬时速度,也无法比较速率,故A、C错误;400
m决赛中,甲、乙同学的位移都为零,故B正确;男子400
m决赛中,甲、乙两同学运动的路程相等,甲的运动时间小于乙的运动时间,根据平均速率的定义式=,可知甲同学的平均速率一定大于乙同学的平均速率,故D正确。故选B、D。
15、BC
解析：自行车速度是变化的,无法确定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2
s内的平均速度为=2
m/s;4
s内的平均速度为=2.5
m/s。
16、AB
解析：瞬时速度的大小称为速率,故A正确;子弹以速度v从枪口射出,对应时刻,是瞬时速度,故B正确;火车以速度v经过某一段路,对应一段位移,为平均速度,故C错误;平均速度是某段时间或某段位移的速度,等于位移除以时间,不是速度的平均值,故D错误。
三、非选择题
17、答案：(1)1.5
m/s,方向向西
(2)10.5
m/s
解析：(1)以向东为正方向,质点运动的起点为A,终点为D,位移为x=30
m+60
m-120
m=-30
m
该过程平均速度=
m/s=-1.5
m/s,负号表示方向向西。
(2)全过程的路程为s=30
m+60
m+120
m=210
m
平均速率'==
m/s=10.5
m/s
18、解析：(1)由题可以知道,飞机飞行的时间是18
min=1
080
s,此段路程正好为800
km,所以平均速率为:v==
m/s=741
m/s。
飞行100
m使用的时间:t′==
s=0.135
s。
(2)平均速度是位移比时间,位移是680
km,所以==
m/s=630
m/s。
答案:(1)741
m/s
0.135
s
(2)630
m/s
19、解析：由题意知汽车在第1
s内的位移是x1=5
m,第2
s内的位移为x2=20
m,第3
s内的位移为x3=20
m,第4
s内的位移为x4=15
m,第5
s内的位移为x5=-10
m,所以物体在5
s内的总位移为x=x1+x2+x3+x4+x5=[5+20+20+15+(-10)]
m=50
m,所以5
s内的平均速度大小为==
m/s=10
m/s,方向是汽车开始运动的方向。后2
s内的位移为x′=x4+x5=[15+(-10)]
m=5
m,后2
s内的平均速度大小为:′==
m/s=2.5
m/s,方向是第4
s内汽车运动的方向。
答案:10
m/s,方向是汽车开始运动的方向
2.5
m/s,方向是第4
s内汽车的运动方向
20、答案：见解析
解析：(1)0~1
h,客车向正方向匀速前进40
km。1~1.5
h,客车静止在40
km处。1.5~3
h,客车沿负方向匀速返回。
(2)客车在0~1
h内的速度
v1===40
km/h
1~1.5
h内客车静止,故v2=0
1.5~3
h内的速度
v3===-26.7
km/h,负号表示与正方向相反。
(3)全程的总位移为零,故平均速度为零。
平均速率===26.7
km/h。

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