1.3位置变化的快慢与方向—速度基础巩固-2021—2022学年高一上学期物理教科版（2019）必修第一册（word含答案）

1.3位置变化的快慢与方向—速度基础巩固2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝（5＋2t3）m，该质点在t＝0到t＝2s间的平均速度和t＝2s到t＝3s间的平均速度的大小分别为
A．12 m/s，39 m/s B．8 m/s，38 m/s
C．12 m/s，19.5 m/s D．8 m/s，13 m/s
2．在伦敦奥运会田径比赛中，某运动员在100m赛跑的成绩是10s，冲线时的速度为11m/s，他跑200m的成绩是20s，冲线时的速度为10m/s，关于这位运动员的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．他在100m赛跑的平均速度是10m/s
B．他在200m赛跑的平均速度是10m/s
C．他在100m赛跑的平均速度是5.5m/s，200m赛跑的平均速度是5m/s
D．他在100m赛跑的冲线速度是瞬时速度，200m的冲线速度是平均速度
3．物体从静止开始做直线运动，其图像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．内物体处于匀速直线运动
B．内物体做匀加速直线运动
C．0~t1内物体的速度大小比内的小
D．t1~t2内物体的速度大小比内的大
4．下面描述的几个速度中，属于平均速度的是（　　）
A．子弹以790m/s的速度击中目标
B．信号沿动物神经传播的速度大约为10m/s
C．汽车上速度计的示数为80km/h
D．足球以20m/s的速度飞入球门
5．下面说法正确的是（　　）
A．汽车从邻实到喜来酒店过程中速度为35km/h，是汽车的瞬时速度
B．汽车通过测速摄像头时速度为7m/s，是汽车的瞬时速度
C．子弹射出枪口时速度为800m/s，是子弹的平均速度
D．平均速度无法测出
6．下列关于速度的说法正确的是(　　)
A．速度是描述物体位置远近的物理量
B．物体某一时刻运动的方向就是该时刻速度的方向
C．路程与时间的比值等于速度
D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的
7．2013年6月11日17时38分，酒泉卫星发射中心将我国自行研制的“神舟十号”载人航天飞船成功地送上太空，飞船绕地球飞行一圈时间约为90分钟，“神舟十号”载人航天飞船一项任务是绕“天宫一号”目标飞行器飞行一圈。根据以上信息有（　　）
A．“17时38分”和“90分钟”，都是表示“时间”
B．飞船绕地球飞行一圈，它的位移和路程都为零
C．飞船绕地球飞行一圈平均速率为零
D．飞船绕地球飞行一圈平均速度为零
8．下图是一款手机APP记录的某人跑步过程中的相关数据，根据图中提供的信息，下列说法正确的是（　　）
A．在研究跑步过程中人的运动技术动作时可以把人看作质点
B．图中的“5.75公里”表示此人运动的总位移大小
C．图中的“”表示此人跑完全程所用的总时间，结合图中的其它数据，可以计算出他全程的平均速度的大小
D．图中的“5'54''”表示跑步过程中平均每公里的耗时，它能反映出此人跑步过程中的平均速率
9．下列说法中正确的是（　　）
A．瞬时速度是物体在某一时间间隔或走过某一段距离时的速度
B．平均速度即为一段时间内初末速度的平均值
C．变速直线运动的速度是变化的
D．瞬时速度不可看作时间趋于无穷小时的平均速度
10．关于瞬时速度、瞬时速率、平均速度、平均速率，下列说法中正确的是（　　）
A．平均速度是质点在某段时间内运动的路程与所用时间的比值
B．瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度
C．瞬时速率就是瞬时速度的大小，平均速率就是平均速度的大小
D．做直线运动的质点，平均速度的大小等于平均速率
11．2019年10月18日第七届世界军人运动会在中国武汉拉开帷幕，期间军事五项的障碍跑比赛中，中国选手卢嫔嫔以2分10秒9、分的成绩，刷新了该项目的女子世界纪录。障碍跑赛道为S型，包括4个转弯，长500米，中间设置20个障碍物，下列对相关信息说法正确的是（　　）
A．卢嫔嫔的成绩2分10秒9指的是时刻
B．障碍跑赛道的长度500米是指位移
C．卢嫔嫔全程的平均速度约为
D．在500米的障碍跑过程中，要研究卢嫔嫔越过障碍物的动作时，不能把她成质点
12．松原的查干湖和白城的向海同为国家级自然保护区，近些年旅游事业蓬勃发展，吸引大批海内外游客．设游客甲从白城乘火车去松原，运行184km．游客乙驾车从松原火车站赶往白城火车站行程190km，如图，若二人恰好同时出发且同时到达，则甲乙在两地之间运动的过程中 (　　)
A．研究甲的行驶路程时可将火车看作质点
B．甲的平均速率等于乙的平均速率
C．甲、乙的平均速度大小、方向均相同
D．题中的“190km”指的是位移
13．一辆汽车以30m/s的速度匀速从A地开往B地，然后立即以20m/s的速度匀速返回，忽略终点折返消耗的时间，则汽车往返的平均速率为（　　）
A．26m/s B．25m/s C．24m/s D．23m/s
14．下列说法正确的是
A．对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，可以把运动员看做质点
B．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动
C．根据速度定义式，当△t非常非常小时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极值的思想方法
D．在推导匀变速直线运动位移时间公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了理想模型法
15．做直线运动的一质点经过P点时的瞬时速度为1 m/s，则下列说法中正确的是(　　)
A．它在经过P点后的1 s内的位移是1 m
B．它在经过P点前的1 s内的位移是1 m
C．它在以过P点的时刻为中间时刻的1 s内的位移是1 m
D．若从P点开始匀速行驶1 s，它在1 s内的位移是1 m
二、填空题（共4题）
16．一物体做同向直线运动，前一半时间以速度v1匀速运动，后一半时间以速度v2匀速运动，则该物体的平均速度为______，另一物体也做同向直线运动，前一半路程以速度v1匀速运动，后一半路程以速度v2匀速运动，则该物体的平均速度为______。
17．一个人在前2s内向东跑了9m，在接下来的2s内向南跑了9m，在第5s内又向东跑了3m，则他在前4s内的平均速度大小为________m/s，方向________，在后3s内的平均速度大小为________m/s.
18．短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是______。
19．光电计时器是一种常用计时仪器，其结构如图所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有滑块从a、b间通过时，光电计时器就可以显示出物体的挡光时间。现有某滑块在斜面上滑行，先后两次通过光电门1和2，计时器显示的挡光时间分别是t1=2×10-2s、t2=1×10-2s，用分度值为1mm的刻度尺测量小滑块的长度d，示数如图所示。
（1）读出滑块的长度d为____________cm；
（2）滑块通过光电门的速度v1、v2分别为____________m/s；____________m/s。（保留3位有效数字）
三、综合题（共4题）
20．运动物体做单向直线运动，前位移速度为10m/s，后位移速度为20m/s，，求全过程平均速度。
21．某质点从A点出发做变速直线运动，前3s向东运动了20m到达B点，在B点停了2s后又向西运动，又经过5s前进了60m到达A点西侧的C点，如图所示求：
（1）总路程；
（2）总位移大小；
（3）全程的平均速度。
22．一物体沿一条直线运动，运动的过程中速度的方向始终不变。
（1）若它在前一半时间内的平均速度为，后一半时间内的平均速度为，则全程的平均速度为多大？
（2）若它通过前一半位移的平均速度为，后一半位移的平均速度为，则全程的平均速度为多大？
23．某物体做直线运动，前3s内匀速向东的位移为9m，在接着的2s内匀速向西的位移为8m，请作出物体在5s内的s－t图象．
参考答案
1．B
【详解】
由x=5+2t3可知： t1=0时，x1=5m； t2=2s时，x2=21m； t3=3s时，x3=59m；
所以：
故平均速度分别为：
=8m/s
=38m/s
A．描述与分析不符，故A错误
B．描述与分析相符，故B正确
C．描述与分析不符，故C错误
D．描述与分析不符，故D错误
2．A
【详解】
A．运动员100m时，运动员的位移为100m；时间为10s；故其平均速度
A正确；
B．200m跑时，时间为20s，但位移并不是200m；则其平均速度不能用 来求，B错误；
C．由AB的分析可知，C错误；
D．冲线时是人达到终点时的速度，故为瞬时速度，D错误。
故选A。
3．C
【详解】
AB．图像的斜率表示速度，由图像可判断内，图像斜率为0，故物体处于静止，内，斜率不变，所以物体做匀速直线运动，故AB错误；
CD．同理，由图像可判断 0~t1内，图像的斜率小于内的斜率，故0~t1内物体的速度大小比内的小，t1~t2内物体的速度大小比内的小，故C正确，D错误；
故选C。
4．B
【详解】
A．子弹击中目标的速度对应的是位置，故为瞬时速度，A错误；
B．信号沿动物神经传播的速度对应的是时间，故为平均速度，B正确；
C．汽车上速度计的示数为80krn/h为瞬时速度，C错误﹔
D．足球以20m/s的速度飞入球门为某一位置的速度，为瞬时速度，故D错误。
故选B。
5．B
【详解】
平均速度是指物体在某一过程或某一时间内的速度；而瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度。
A．汽车从邻实到喜来酒店过程中速度为35km/h，为一个过程内的速度，为平均速度，故A错误；
B．汽车通过摄像头的速度可以认为是一个位置的速度，故为瞬时速度，故B正确；
C．子弹飞出枪口是一个位置时的速度，故为瞬时速度，故C错误；
D．平均速度可以由位移与时间的比值求出，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．速度是描述物体位置变化快慢的物理量，选项A错误；
B．物体某一时刻运动的方向就是该时刻速度的方向，选项B正确；
C．位移与时间的比值为平均速度；而路程与时间的比值为平均速率；故C错误；
D．匀速直线运动的速度是不变的；故其速度方向也是不变的；故D错误；
故选B。
7．D
【详解】
A．时刻表示时间点，时间表示时间段，“17时38分”表示“时刻”，90分钟”表示“时间”，故A错误；
BC．飞船绕地球飞行一圈，回到出发点，位移为0，平均速度为0，路程不为0，平均速率不为零，瞬时速度不为0，故BC错误；
D．飞船围绕地球运动一周，起点与终点重合，位移为零，平均速度为零，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．在研究跑步过程中人的运动技术动作时，人的大小和形状不可以忽略不计，不可以把人看作质点，A错误；
B．图中的“5.75公里”是人运动轨迹的长度，轨迹是曲线，所以表示的是此人运动的总路程，B错误；
C．图中的“”表示此人跑完全程所用的总时间，结合图中的路程，可以计算出他全程的平均速率，但由于不知道位移大小，不能求出平均速度的大小，C错误；
D．图中的“5'54''”表示跑步过程中平均每公里的耗时，由于平均速率等于路程与时间的比值，所以它能反映出此人跑步过程中的平均速率，D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AD．瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度，瞬时速度也可看作时间趋于无穷小时的平均速度，AD错误；
B．平均速度即为一段时间内的位移与所用时间的比值，不一定等于初末速度的平均值，B错误；
C．变速直线运动的速度时刻在变，所以是变化的，C正确。
故选C。
10．B
【详解】
A．平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，选项A错误；
B．瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度，选项B正确；
CD．瞬时速率就是瞬时速度的大小，平均速率是路程与时间的比值，而平均速度等于位移与时间的比值，则平均速率一般不等于平均速度的大小，只有当物体做单向的直线运动时，平均速度的大小等于平均速率，选项CD错误；
故选B。
11．D
【详解】
A．卢嫔嫔的成绩2分10秒9指运动的时间，故A错误；
B．障碍跑赛道的长度500米是指轨迹的长度，指的是路程，故B错误；
C．平均速度是位移与相应时间的比值，因为不知道位移的大小所以无法求出平均速度，故C错误；
D．在500米的障碍跑过程中，要研究卢嫔嫔越过障碍物的动作时，运动员的形状不能忽略，不能看作质点，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】
A．本题中路程长度远远大于火车的尺寸，所以研究甲的行驶路程时可将火车看作质点，故A正确；
B．甲的路程是184km，乙的路程是190km，所以甲的平均速率小于乙的平均速率，故B错误；
C．甲与乙运动的方向相反，所以位移相反，平均速度不相同．故C错误；
D．由题可知，题中的“190km”指的是路程，故D错误。
故选A。
13．C
【详解】
设AB间的距离为s，则从A到B所用时间
从B到A所用时间
因此平均速度
代入数据可得
故选C。
14．C
【详解】
A．对运动员“大力扣篮”过程进行技术分析时，运动员的大小形状不可忽略，不可以把运动员看做质点， A错误；
B．伽利略用斜面实验间接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动， B错误；
C．根据速度定义式
当非常非常小时，就可以表示物体在 t 时刻的瞬时速度，该定义运用了极值的思想方法， C正确；
D．在推导匀变速直线运动位移时间公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小 段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这里采用了微元法，D错误。
故选C。
15．D
【详解】
瞬时速度是物体在某一时刻的运动快慢的反映，不能看做是其前后速度的反映或简单平均故ABC均错误；D项假设以该速度匀速运动，由匀速运动速度与位移及时间的关系可知D正确．
16．【答题空1】
【答题空2】
【详解】
[1]设总时间为2t，则前一半时间位移为
x1=v1t
后一半时间位移为
x2=v2t
平均速度为
[2]设总位移为2x，则前一半位移所用时间为
后一半位移所用时间为
平均速度为
17．3.18 东偏南45° 3.16
【详解】
[1]．前4s内的位移：
前4s内的平均速度大小为
因，则θ=45°，即方向东偏南45°；
[2] ．后3s内的位移：
后3s内的平均速度大小为
18．
【详解】
根据平均速度公式为
19．1.45 0.725 1.45
【详解】
(1)滑块长度为
(2)通过a光电门的速度为
(3)通过b光电门的速度为
20．15m/s
【详解】
设全程为x，前位移的时间为
后位移的时间为
全程的平均速度为
联立可得
21．（1）；（2）；（3），方向向西
【详解】
(1)全过程中的总位移
(2)位移大小
(3)平均速度
方向向西
22．（1）；（2）
【详解】
（1）前一半时间和后一半时间相同设为t，则前一半时间通过的位移为
后一半时间通过的位移为
全程平均速度为
（2）设总位移为2x，则前半段与后半段的位移都为x，物体运动总时间为
全程的平均速度
23．
【详解】
前3s内匀速向东的位移为9m，在s-t图象中斜率为正，接下来2s内匀速向西的位移为8m，斜率为负，利用描点做图法即可解题．
以横坐标为时间轴，纵坐标为位移轴，建立直角坐标系，因物体在前3s内匀速向东的位移为9m，在s-t图象中斜率为正，接下来2s内匀速向西的位移为8m，斜率为
负，利用描点做图法如下：