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第3讲　位置变化快慢的描述—速度
【知识点】
一、速度
1、定义：物理学中用位移与发生这段位所用时间之比表示物体运动的快慢，用符号v表示。
2、定义式：
（1）速度采用比值定义法，不能说v与成正比。越大，物体的位置变化量越大，即位移越大，v不一定大；物体的位置变化越快，v越大。
（2）是位移不是路程，与具有对应性。
（3）物理意义：速度是描述物体沿位移方向运动快慢的物理量。
（4）单位：m/s、km/h，其中1m/s=3.6km/h。
（5）方向：速度是矢量，其方向与物体的位移方向相同。
二、平均速度和瞬时速度
1、平均速度：描述的是物体在时间t内运动的平均快慢程度。平均速度只能粗略描述物体运动的快慢。
（1）大小：
（2）方向：平均速度是矢量，其方向与位移的方向相同。
2、平均速率：物体运动的路程与行驶这一路程所用时间的比值就是这段时间内的平均速率。
（1）
（2）平均速率只有大小没有方向，是标量。
3、瞬时速度：运动物体在某一时刻或经某一位置的速度叫做瞬时速度。
（1）瞬时速度是矢量，速度既有大小，又有方向，其方向与物体在某时刻或某位置的运动方向相同。
（2）瞬时速度可看做当 时，内的平均速度。
（3）匀速直线运动中，瞬时速度和平均速度相等。
4、瞬时速率（速率）：
（1）瞬时速度的大小叫做速率。
（2）速率是标量。
【针对训练】
一、单选题
1．下列表述中的速度，表示平均速度的是（　　）
A．兩滴落地瞬间的速度为5m/s
B．小明百米跑的成绩为14s，速度的约为7m/s
C．舰载机离开“辽宁号”航母甲板瞬间的速度为78m/s
D．返回地面的太空舱坠入太平洋水面瞬间的速度为8m/s
2．一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是60公里每小时！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了6分钟，还不到一小时，怎么可能走了60公里呢？”根据以上对话及右图，判断下列说法正确的是（　　）
A．女士说的6分钟是时间，60公里是位移
B．警察说的60公里每小时是指平均速度
C．图中的50指的是瞬时速度
D．图中的50指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
3．关于速度的定义式v＝，以下叙述正确的是（　　）
A．位移大的物体速度一定大
B．速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C．速度大小不变的运动是匀速直线运动
D．v1＝2m/s、v2＝－3m/s，因为2>－3，所以v1>v2
4．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度，正确的措施是（　　）
A．换用宽度更窄的遮光条
B．提高测量遮光条宽度的精确度
C．使滑块的释放点更靠近光电门
D．增大气垫导轨与水平面的夹角
5．百米赛跑中，一名运动员在20m处的瞬时速度为8m/s，12.5s末到达终点的瞬时速度为9m/s，则他在全程的平均速度是（　　）
A．7.5m/s B．8m/s C．8.5m/s D．9m/s
6．一个质点做变速直线运动，以的平均速度完成前半程，以的平均速度完成剩下后半程位移，则全过程的平均速度为（　　）
A． B． C． D．
7．在郑州和开封之间运行的一辆公交车，某次从郑州到开封的平均速率为，从开封沿原路返回郑州的平均速率为，忽略在开封停留的时间，则该车此次运行的平均速率为（　　）
A． B． C．0 D．
8．某班同学去部队参加代号为“猎狐”的军事学习，甲、乙两个小分队同时从同一处O出发，并同时捕“狐”于A点，指挥部在荧光屏上描出两个小分队的行军路径如图所示，则（　　）
A．两个小分队运动的位移相等
B．两个小分队运动的路程相等
C．两个小分队运动的平均速率相等
D．甲队比乙队速度快
9．2021年5月31日，广东首次启用无人机配送检测样本，一架载着生物样本的多旋翼无人机从广东省第二人民医院起飞，飞到的高空后，随即以的最大速度，仅用就送达距医院直线距离处的医检机构（正常情况下，汽车运输至少需要），下列说法正确的是（　　）
A．“”指的是无人机全程的平均速度
B．“”指的是无人机全程飞行的路程
C．无人机的瞬时速度总比汽车的瞬时速度大
D．无人机全程的平均速度比汽车全程的平均速度大
二、多选题
10．下列关于速度的说法中，正确的是（　　）
A．速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向
B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向
C．汽车以速度v1经过某一路标，子弹以速度v2从枪口射出，v1和v2均指平均速度
D．运动物体经过某一时刻（或某一位置）的速度，叫瞬时速度，它是矢量
11．某城市中心路段汽车限速，下列说法正确的是（　　）
A．汽车限速，指的是平均速度
B．汽车限速，指的是瞬时速度
C．交通事故发生时，相互碰撞的速度指的是平均速度
D．在某一路段行驶的速度，指的是平均速度
12．如图所示，2019年10月，随着首辆动车组缓缓从梅州西站开出，梅州进入高铁时代。梅汕铁路（梅州西站至潮汕站）全线长122.4km，列车行驶时间由原来的2.5小时缩短为58分钟。下列说法正确的有（　　）
A．研究列车过桥所用时间时，不能把列车看成质点
B．“122.4km”指的是位移大小
C．列车由梅州西站至潮汕站平均速度约为50km/h
D．列车由梅州西站至潮汕站平均速率约为125km/h
13．如图所示，在某次自行车越野比赛中，某选手用地图计算出从出发地A到目的地B的直线距离为12 km，实际从A运动到B用时30 min，实际里程表指示的里程数比直线距离多了8 km，当他经过某路标C时，车上速度计指示的示数为50 km/h，下列说法正确的是（　　）
A．整个过程中自行车的平均速度大小为24 km/h
B．整个过程中自行车的平均速率为40 km/h
C．经过路标C时自行车的瞬时速度大小为50 km/h
D．经过路标C时自行车的速度方向为由A指向B
14．物体沿一条直线运动，下列说法正确的是（　　）
A．物体在某时刻的速度为3m/s，则物体在1s内一定运动了3m
B．物体在1 s内的平均速度是3m/s，则物体在这1s内的位移一定是3m
C．物体在某段时间内的平均速度是3m/s，则物体在任1 s内的位移一定是3m
D．物体在1s内的平均速率是3m/s，则物体在这1s内的路程一定是3m
15．如图所示，一个质点沿不同的路径从A到达B：沿弦AB、沿圆弧ACB、沿圆弧ADB，且经历的时间相等，则三种情况下该质点（　　）
A．平均速度相同
B．平均速率相同
C．沿弦AB运动平均速率最小
D．沿弦AB运动时的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
三、填空题
16．下图是某同学用打点计时器（电源频率为50Hz）研究某物体运动规律时得到的一段纸带，从A点通过计时器到B点通过计时器历时______s，位移为_______m，这段时间内纸带运动的平均速度为_________m/s，BC段的平均速度为_________m/s，而AD段的平均速度是____________m/s。
17．小明同学最近乘坐刚刚开通的G7303次高速列车，上午8点从上海虹桥火车站出发，行程169km，结果8点45分（相当于一节课左右的时间）就到了杭州车站。列车行驶过程中小明看到车厢的两端有列车的速度显示为360km/h，如图所示。根据以上信息请你说出小明看到的速度是________速度（选填“瞬时”或“平均”）；小明乘坐的列车全程的平均速率是_______km/h。（保留一位小数）
四、解答题
18．某物体沿一条直线朝同一方向运动。
（1）若前时间内的平均速度为2m/s，后时间的平均速度为6m/s，求全程的平均速度；
（2）若前位移内的平均速度为2m/s，后位移的平均速度为6m/s，求全程的平均速度；
19．泽州同学从家出发步行到学校，要先向东走400m，然后再向北走600m，最后再向东走400m才能到达学校，所用时间为16min，如图所示。则
（1）他从家到学校的位移大小和路程分别为多少米？
（2）他从家到学校的平均速度的大小和平均速率分别为多少？
20．如图所示是用运动传感器测小车速度的示意图，这个系统由A、B两个小盒组成，A盒装有红外线发射器和超声波发射器，B盒装有红外线接收器和超声波接收器，A盒被固定在向右匀速运动的小车上，测量时A向B同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，B盒接收到红外线脉冲时开始计时，接收到超声波脉冲时停止计时，若两者的时间差为，空气中的声速为。
（1）求A与B之间的距离（红外线的传播时间可以忽略）；
（2）经过时间后，A再次同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲，此次B接收的时间差为，求A两次发射过程中，小车运动的距离为多少 小车运动的速度v为多少
参考答案
1．B 2．C 3．B 4．A 5．B 6．B 7．B 8．A 9．D
10．AD 11．BD 12．AD 13．ABC 14．BD 15．ACD
16． 0.04 0.028 0.7 1.1 0.76
17． 瞬时 225.3
18．（1） ；（2）3.6m/s
【解析】
（1）假定整个过程用时为t，则整个过程的位移为
依题意有，，则全程的平均速度为
（2）假定整个过程的位移为，则整个过程用时为
依题意有依题意有，，则全程的平均速度为
19．（1）1000m，1400m；（2），
【解析】
（1）位移是指从初位置到末位置的有向线段，故位移的大小为
路程是实际走过的轨迹长度，故路程为
（2）平均速度的大小为
平均速率为
20．（1）；（2）；
【解析】
（1）依题意，由于红外线的传播时间可以忽略，可得A、B间的距离为
（2）同理可知：进行第二次测量时，A、B间的距离为
则小车运动的距离
两次发射超声波脉冲的时间间隔为，即为小车运动所用的时间，则小车的速度为
解得

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