【物理】2019届一轮复习人教版运动快慢的描述—速度学案

【物理】2019届一轮复习人教版运动快慢的描述—速度学案

知识点梳理 一 速度 ‎1．瞬时速度与平均速度 平均速度 瞬时速度 定义 运动物体的位移和所用时间的比值,叫做这段位移(或时间内)的平均速度 运动物体经过某一位置(或在某时刻)的速度.‎ 意义 粗略描述,对应一段时间，是一过程量 精确描述,对应某一时刻，是一状态量 大小 ‎，在x—t图象中等于两时刻连线对应斜率的大小 v=(其中Δt→0)，在x—t图象中等于该时刻对应斜率的大小 方向 与位移方向相同 运动方向 联系 都描述物体运动的快慢和方向,都是矢量,单位都是m/s 瞬时速度是极短时间内的平均速度，匀速直线运动中平均速度等于瞬时速度 备注 平常所说的速度既可能是平均速度,也可能是瞬时速度,要根据上下文来判断 ‎2.速度与速率的区别与联系：‎ ‎①速度是矢量，而速率是标量；　‎ ‎②平均速度=，平均速率=；‎ ‎③瞬时速度的大小通常叫速率．‎ 二 直线运动的x-t图像 ‎1.图像意义：描述位移随时间的变化规律 ‎2.图像斜率的含义：斜率的大小表示速度的大小，斜率的正负表示速度的方向，‎ 其中图像a表示物体处于静止状态；图像b表示物体向正方向做匀速直线运动，关系c表示物体向负方向做匀速直线运动。‎ 考点题组训练 题组一 对速度的理解 ‎1.关于速度，下列说法正确的是（　　）‎ A．速度是表示物体运动快慢的物理量，既有大小，又有方向，是矢量 B．平均速度就是速度的平均值，既有大小，又有方向，是矢量 C．运动物体在某一时刻或某一位置的速度，叫做瞬时速度，它只有大小，没有方向 D．汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器 ‎【答案】A ‎2.关于速度的定义式v＝，以下叙述正确的是(　　)‎ A．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比 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＝2 m/s、v2＝－3 m/s，因为2>－3，所以v1>v2‎ ‎【答案】B ‎【解析】v＝是计算速度的定义式，只说明速度可用位移Δx除以时间Δt来获得，并不是说v与Δx成正比，与Δt成反比，A错，B对；匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，C错误；速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，D错 ‎3..下列说法中正确的是(　　)‎ A．位移为零，速度可能很大 B．通过相同的路程，所用时间少的物体速度大 C．单位时间内通过路程长的物体速度大 D．单位时间内通过位移大的物体速度大 ‎【答案】D ‎【解析】速度是位移和时间的比值定义的．位移为零，速度为零，路程长，但位移可以很小，A、C错；通过相同的位移，所用时间少的物体速度大，B错；根据速度定义D正确 ‎4.下列关于速度的说法正确是(　　)‎ A．速度是描述物体位置变化快慢的物理量 B．速度是标量 C．公式v＝适合于任何形式的运动 D．物体做匀速直线运动时，速度与运动的位移成正比，与运动的时间成反比 ‎【答案】AC ‎5.某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120 m/h、100 m/h．按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位： m/h）的2倍，即限速为100 m/h的车道，前后车距至少应为200 m．求：‎ ‎（1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比；‎ ‎（2）若此高速公路总长80 m，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的车辆总数．‎ ‎【答案】（1）1∶1 （2）1468‎ ‎【解析】（1）设车辆速度为v，前后车距为d，则车辆1 h内通过的位移 车流量，而，得 则两车道中限定的车流量之比 ‎（2）设高速公路总长为L，一条车道中车辆总数为+1‎ 另一条车道中车辆总数为+1‎ 全路拥有的车辆总数为 代入数据联立解得约为1470．‎ 题组二 瞬时速度与平均速度 ‎1.短跑运动员在100 m竞赛中，测得5 s末的速度为10.6 m/s,10 s末到达终点时的速度是10.2 m/s, 此运动员在这100 m中的平均速度为（　　）‎ A． 10.4 m/s B． 10.3 m/s C． 10.2 m/s D． 10.0 m/s ‎【答案】D ‎【解析】由题意可知，运动员的位移为100 m；总时间为10 s，则平均速度：‎ ‎===10 m/s;‎ 故选：D. ‎ ‎2.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，‎ ‎【答案】D ‎3.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶，再从坡顶到坡底往返一次，已知上坡时的平均速度大小为4 m/s，下坡时的平均速度大小为6 m/s，则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是(　　)‎ A．10 m/s,10 m/s B．5 m/s,4.8 m/s C．10 m/s,5 m/s D．0,4.8 m/s ‎【答案】D ‎4.(多选)下列关于瞬时速度和瞬时速率的理解正确的是(　　)‎ A．瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢 B．瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度 C．瞬时速度的大小叫瞬时速率 D．瞬时速率等于路程与时间的比值 ‎【答案】ABC ‎【解析】瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度，能精确地描述质点运动的快慢，瞬时速度的大小叫瞬时速率，A、B、C正确．平均速率等于路程与时间的比值，D错 ‎5.(多选)在1 000 m体能测试中，小明沿某圆形400 m跑道从A点出发，其成绩为3分40 s，下列说法正确的是(　　)‎ A．小明的平均速率为4.55 m/s B．小明的平均速率为0.91 m/s C．小明的平均速度为0.91 m/s D．小明的平均速度为0.58 m/s ‎【答案】AD ‎【解析】平均速率为路程与时间的比值，所以平均速率为v1＝＝ m/s≈4.55 m/s 平均速度为位移与时间的比值，所以平均速度为v2＝＝ m/s≈0.58 m/s 所以选 A、D.‎ ‎6.如图所示，小球从高出地面h＝15 m的位置，在t＝0时刻竖直向上抛出，经1 s小球上升到距抛出点5 m的最高处，之后就开始竖直回落，经0.5 s刚好经过距最高点1.25 m处位置，再经过1.5 s到达地面．求：‎ ‎(1)前1.5 s内平均速度是多少？‎ ‎(2)全过程的平均速率是多少？(结果仅保留一位小数)‎ ‎【答案】(1)2.5 m/s　(2)8.3 m/s ‎7.一辆汽车在一条直线上行驶，第1 s内通过8 m，第2 s内通过20 m，第3 s内通过30 m，第4 s内通过10 m，则此汽车最初2 s内的平均速度是 m/s，全部时间内的平均速度是 m/s．‎ ‎【答案】4. 14 ；17 ‎ ‎【解析】最初2 s的平均速度：v=m/s=14 m/s 全部时间内的平均速度：v==17 m/s 题组三 x---t图像 ‎1.质点沿直线运动，其位移－时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法中正确的是(　　)‎ A． 2 s末质点的位移为零，前2 s内位移为“－”，后2 s内位移为“＋”，所以2 s末质点改变了运动方向 B． 2 s末质点的位移为零，该时刻质点的速度为零 C． 质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相反 D． 质点在4 s时间内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同 ‎【答案】D ‎2.如图所示是一辆汽车做直线运动的x－t图像，对相应的线段所表示的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A． AB段表示匀速直线运动 B． BC段发生的位移大于CD段发生的位移 C． CD段运动方向和BC段运动方向相反 D． CD段运动的速度大小小于BC段运动的速度大小 ‎【答案】C ‎【解析】AB段表示物体静止；BC段发生的位移为＋8 m，CD段发生的位移为－12 m，所以BC段发生的位移小于CD段发生的位移；BC段物体的速度为正，大小等于4 m/s，CD段物体的速度为负，大小等于6 m/s，所以CD段运动方向和BC段运动方向相反，且CD段运动的速度大小大于BC段运动的速度大小，C正确 ‎3.(多选)甲、乙两位同学在放学时，从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家，先到乙同学家，休息一会，甲同学继续骑车前行，在70 min时到家，甲同学的x－t图象如下图所示，下列说法正确的是(　　)‎ A． 在前20 min内甲同学做加速运动 B． 甲同学在乙同学家停留了30 min C． 甲、乙两同学家相距3.6 m D． 甲从离开学校至到家的这段时间内，平均速度为2 m/s ‎【答案】BCD ‎【解析】前20 min，甲同学做匀速直线运动，A错.20 min 50 min甲同学一直在乙同学家，B对．甲、乙两同学家的距离为8.4 m－4.8 m＝3.6 m，C对．甲同学从学校到家的位移x＝8.4 m，所用时间t＝70 min＝4 200 s，平均速度v＝＝ m/s＝2 m/s，D对。‎ ‎4.(多选)一遥控玩具小车在平直路上运动的位移—时间图像如图所示，则(　　)‎ A． 15 s内汽车的位移为30 m B． 20 s末汽车的速度大小为1 m/s C． 前10 s内汽车的速度为3 m/s D． 前25 s内汽车做单方向直线运动 ‎【答案】ABC ‎5.如图是一辆火车运动的位移—时间图像．线段OA和BC所表示的运动，哪个速度大？线段AB与横轴平行，表示火车做什么运动？速度是多大？火车在3小时内的位移是多少？通过80 m用多长时间？‎ ‎【答案】OA　静止　0　140 m　80 min ‎【解析】线段OA和BC表示火车做匀速直线运动，在OA段可知，v1＝  m/h＝60 m/h，在BC段可知，v2＝  m/h＝50 m/h，所以，OA段速度大．线段AB与横轴平行表示停止了一段时间，速度为零．由图线可读出火车3小时内位移是140 m，通过80 m用时80分钟