人教版（2019）高中物理必修一 1.3位置变化快慢的描述-速度 学案（有解析）
文档属性
| 名称 | 人教版（2019）高中物理必修一 1.3位置变化快慢的描述-速度 学案（有解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-01 11:24:14 | ||
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文档简介
1.3位置变化快慢的描述-速度
速度
1．平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间之比，即v＝，是矢量，其方向与位移的方向相同。
2．瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度，是矢量，方向沿轨迹的切线方向。
3．速率：瞬时速度的大小，是标量。
1．平均速度与瞬时速度的区别与联系
(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。
2．平均速度与平均速率的区别和联系
(1)平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。
(2)通常情况下，平均速度的大小不等于平均速率，在单方向的直线运动过程中二者大小相等。
3．计算平均速度的两点注意
(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
(2)＝ 是平均速度的定义式，适用于所有的运动。
一，填空题
1．电磁打点计时器是一种使用____（填“交流”或“直流”）电源的_________仪器。当电源频率是50Hz时，它每隔____s打一次点。
【答案】 交流 计时 0.02
【解析】 [1][2][3]电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的计时仪器。它使用交流电源，由学生电源供电，工作电压在8V以下。当电源的频率为50Hz时，由
可知它每隔0.02秒打一个点。
2．下列所说的速度中，表示平均速度的是________，表示瞬时速度的是________。
①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线；
②经提速后列车的速度达到350km/h；
③由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2m/s；
④返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中；
⑤子弹以800m/s的速度撞击在墙上。
【答案】 ②③##③② ①④⑤##①⑤④##④①⑤##④⑤①##⑤①④##⑤④①
【解析】 [1]平均速度与位移和时间相对应，表示平均速度是②经提速后列车的速度达到350km/h；③由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2m/s；
[2]瞬时速度与位置和时刻相对应，表示瞬时速度的是①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线；④返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中；⑤子弹以800m/s的速度撞击在墙上。
3．同一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图（a）（b）所示。若医生测量时记下被检者甲每分钟心跳60次，则可推知乙每分钟心跳的次数为________次，这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为_________mm/s。
【答案】 75 25
【解析】 [1]心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小不变，甲每秒中心跳1次，则由
可知
t=0.8s
则乙每分钟心跳次数为
[2]这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小
v=25mm/s
二，选择题
4．“喜迎亚运会，健康环湖行”。如图所示，西湖环湖步行的起点和终点分别设在雷锋塔景点和断桥残雪景点，小朱和小张两人选择了不同的路线同时从起点出发，结果小朱比小张先到达终点。对于此运动过程，下列说法正确的是（ ）
A．小朱与小张的路程一定相同 B．小朱的位移小于小张的位移
C．小朱的平均速度大于小张的平均速度 D．小朱的速度始终大于小张的速度
【答案】C
【解析】A．路程指实际运动的轨迹，小朱和小张两人选择了不同的路线，故路程不一定相同，故A错误；
B．小朱与小张的起点和终点都相同，故两人的位移相同，故B错误；
C．小朱和小张同时出发，但小朱先到终点用时少，根据平均速度，知小朱的平均速度大于小张的平均速度，故C正确；
D．速度指瞬时速度，两人的瞬时速度无法判断，故D错误。
故选C。
5．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
【答案】B
【解析】A．速度不但与位移大小有关，还与时间有关，因此位移大的物体速度不一定大，还要看时间，故A错误；
B．速度的大小和位移及时间无关，位移和时间只是速度的定义式，而非决定式，故B正确；
C．匀速直线运动除了速度大小不变，还要速度方向不变，故C错误；
D．速度大小和方向无关，即速度的正负号无关，故D错误。
故选B。
6．2022年北京冬奥会女子自由式滑雪大跳台比赛中，中国选手谷爱凌凭借惊人的“1620”动作勇夺金牌。如图所示是当时比赛的画面，谷爱凌从静止出发，滑行了大约92m，到达跳台时以约78.6km/h的速度起跳，在空中完成了“1620”动作，并稳稳地落地。有关下列说法正确的是（ ）
A．裁判对谷爱凌的“1620”动作打分时，谷爱凌可看作质点
B．92m是指位移的大小
C．78.6km/h是指瞬时速度的大小
D．以谷爱凌为参考系，跳台是静止的
【答案】C
【解析】A．自由式滑雪肢体动作完成情况是打分时需要关注的重点，故谷爱凌不可看作质点，A错误；
B．92m是指路程，B错误；
C．78.6km/h是指瞬时速度的大小，C正确；
D．以谷爱凌为参考系，跳台是运动的，D错误。
故选C。
7．大数据为我们的生活提供更精准的服务。李老师要开车去镇江，手机导航提供三种方案如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．三种方案路程相同
B．三种方案位移相同
C．三种方案平均速度相同
D．三种方案用时相同
【答案】B
【解析】三种方案起点和终点位置均相同，所以位移相同，但路程不同，且用时不同，则平均速度不同。故ACD错误，B正确。
故选B。
8．天安门广场南北长880m，东西宽500m，可以看成标准的矩形，如图所示，有个游客从广场的端点A绕着广场的边沿走一圈回到A点，用时1000s，则他的路程及平均速度大小分别是（ ）
A．2760m；0 B．2760m；2.76m/s C．0；0 D．2660m；2.66m/s
【答案】A
【解析】他的路程为
他的位移为
他的平均速度为
故选A。
三、解答题
9．商场中有一自动扶梯，某顾客沿开动上行的自动扶梯走上楼时，数得走了16级，当他用同样的速度相对扶梯沿向下开动的自动扶梯走上楼时，数得走了48级，则静止时自动扶梯露出的级数为多少？
【答案】24
【解析】设v1为人的速度，v2为电梯的速度，自动扶梯总级数为N，沿开动上行的自动扶梯走上楼的时间为t1，每一级台阶长度为l；则
v1t1+v2t1=Nl
v1t1=N1l
沿向下开动的自动扶梯走上楼时的时间设为t2．
v1t2-v2t2=Nl
v1t2=N2l
联立解得
由题意知N1=16，N2=48，则自动扶梯级数
10．一列火车以72千米每小时的速度通过一个隧道，共用了40秒，已知列车长100米，求：
（1）隧道的长；
（2）整列火车在隧道内运动的时间。
【答案】（1）700m；（2）30s
【解析】（1）因为v=72km/h=20m/s，由题意可知
x+L=vt
解得隧道长
L=700m
（2）整列火车在隧道内运动的时间
速度
1．平均速度：物体的位移与发生这段位移所用时间之比，即v＝，是矢量，其方向与位移的方向相同。
2．瞬时速度：运动物体在某一时刻或某一位置的速度，是矢量，方向沿轨迹的切线方向。
3．速率：瞬时速度的大小，是标量。
1．平均速度与瞬时速度的区别与联系
(1)区别：平均速度是过程量，表示物体在某段位移或某段时间内的平均运动快慢程度；瞬时速度是状态量，表示物体在某一位置或某一时刻的运动快慢程度。
(2)联系：瞬时速度是运动时间Δt→0时的平均速度。
2．平均速度与平均速率的区别和联系
(1)平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值。
(2)通常情况下，平均速度的大小不等于平均速率，在单方向的直线运动过程中二者大小相等。
3．计算平均速度的两点注意
(1)平均速度的大小与物体不同的运动阶段有关，求解平均速度必须明确是哪一段位移或哪一段时间内的平均速度。
(2)＝ 是平均速度的定义式，适用于所有的运动。
一，填空题
1．电磁打点计时器是一种使用____（填“交流”或“直流”）电源的_________仪器。当电源频率是50Hz时，它每隔____s打一次点。
【答案】 交流 计时 0.02
【解析】 [1][2][3]电磁打点计时器是一种能够按照相同的时间间隔，在纸带上连续打点的计时仪器。它使用交流电源，由学生电源供电，工作电压在8V以下。当电源的频率为50Hz时，由
可知它每隔0.02秒打一个点。
2．下列所说的速度中，表示平均速度的是________，表示瞬时速度的是________。
①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线；
②经提速后列车的速度达到350km/h；
③由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2m/s；
④返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中；
⑤子弹以800m/s的速度撞击在墙上。
【答案】 ②③##③② ①④⑤##①⑤④##④①⑤##④⑤①##⑤①④##⑤④①
【解析】 [1]平均速度与位移和时间相对应，表示平均速度是②经提速后列车的速度达到350km/h；③由于堵车，车在隧道内的速度仅为1.2m/s；
[2]瞬时速度与位置和时刻相对应，表示瞬时速度的是①百米赛跑的运动员以9.5m/s的速度冲过终点线；④返回地面的太空舱以8m/s的速度落入太平洋中；⑤子弹以800m/s的速度撞击在墙上。
3．同一台心电图仪正常工作时测得被检者甲、乙的心电图分别如图（a）（b）所示。若医生测量时记下被检者甲每分钟心跳60次，则可推知乙每分钟心跳的次数为________次，这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为_________mm/s。
【答案】 75 25
【解析】 [1]心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小不变，甲每秒中心跳1次，则由
可知
t=0.8s
则乙每分钟心跳次数为
[2]这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小
v=25mm/s
二，选择题
4．“喜迎亚运会，健康环湖行”。如图所示，西湖环湖步行的起点和终点分别设在雷锋塔景点和断桥残雪景点，小朱和小张两人选择了不同的路线同时从起点出发，结果小朱比小张先到达终点。对于此运动过程，下列说法正确的是（ ）
A．小朱与小张的路程一定相同 B．小朱的位移小于小张的位移
C．小朱的平均速度大于小张的平均速度 D．小朱的速度始终大于小张的速度
【答案】C
【解析】A．路程指实际运动的轨迹，小朱和小张两人选择了不同的路线，故路程不一定相同，故A错误；
B．小朱与小张的起点和终点都相同，故两人的位移相同，故B错误；
C．小朱和小张同时出发，但小朱先到终点用时少，根据平均速度，知小朱的平均速度大于小张的平均速度，故C正确；
D．速度指瞬时速度，两人的瞬时速度无法判断，故D错误。
故选C。
5．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
【答案】B
【解析】A．速度不但与位移大小有关，还与时间有关，因此位移大的物体速度不一定大，还要看时间，故A错误；
B．速度的大小和位移及时间无关，位移和时间只是速度的定义式，而非决定式，故B正确；
C．匀速直线运动除了速度大小不变，还要速度方向不变，故C错误；
D．速度大小和方向无关，即速度的正负号无关，故D错误。
故选B。
6．2022年北京冬奥会女子自由式滑雪大跳台比赛中，中国选手谷爱凌凭借惊人的“1620”动作勇夺金牌。如图所示是当时比赛的画面，谷爱凌从静止出发，滑行了大约92m，到达跳台时以约78.6km/h的速度起跳，在空中完成了“1620”动作，并稳稳地落地。有关下列说法正确的是（ ）
A．裁判对谷爱凌的“1620”动作打分时，谷爱凌可看作质点
B．92m是指位移的大小
C．78.6km/h是指瞬时速度的大小
D．以谷爱凌为参考系，跳台是静止的
【答案】C
【解析】A．自由式滑雪肢体动作完成情况是打分时需要关注的重点，故谷爱凌不可看作质点，A错误；
B．92m是指路程，B错误；
C．78.6km/h是指瞬时速度的大小，C正确；
D．以谷爱凌为参考系，跳台是运动的，D错误。
故选C。
7．大数据为我们的生活提供更精准的服务。李老师要开车去镇江，手机导航提供三种方案如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．三种方案路程相同
B．三种方案位移相同
C．三种方案平均速度相同
D．三种方案用时相同
【答案】B
【解析】三种方案起点和终点位置均相同，所以位移相同，但路程不同，且用时不同，则平均速度不同。故ACD错误，B正确。
故选B。
8．天安门广场南北长880m，东西宽500m，可以看成标准的矩形，如图所示，有个游客从广场的端点A绕着广场的边沿走一圈回到A点，用时1000s，则他的路程及平均速度大小分别是（ ）
A．2760m；0 B．2760m；2.76m/s C．0；0 D．2660m；2.66m/s
【答案】A
【解析】他的路程为
他的位移为
他的平均速度为
故选A。
三、解答题
9．商场中有一自动扶梯，某顾客沿开动上行的自动扶梯走上楼时，数得走了16级，当他用同样的速度相对扶梯沿向下开动的自动扶梯走上楼时，数得走了48级，则静止时自动扶梯露出的级数为多少？
【答案】24
【解析】设v1为人的速度，v2为电梯的速度，自动扶梯总级数为N，沿开动上行的自动扶梯走上楼的时间为t1，每一级台阶长度为l；则
v1t1+v2t1=Nl
v1t1=N1l
沿向下开动的自动扶梯走上楼时的时间设为t2．
v1t2-v2t2=Nl
v1t2=N2l
联立解得
由题意知N1=16，N2=48，则自动扶梯级数
10．一列火车以72千米每小时的速度通过一个隧道，共用了40秒，已知列车长100米，求：
（1）隧道的长；
（2）整列火车在隧道内运动的时间。
【答案】（1）700m；（2）30s
【解析】（1）因为v=72km/h=20m/s，由题意可知
x+L=vt
解得隧道长
L=700m
（2）整列火车在隧道内运动的时间