【创新设计】2014-2015高中物理 1.4 运动快慢与方向的描述A每课一练 教科版必修1

(时间：60分钟)

题组一　平均速度和瞬时速度的比较

1．关于瞬时速度和平均速度，下列说法中正确的是(　　)

A．平均速度大小等于初速度与末速度的平均值

B．极短时间内的平均速度可认为等于瞬时速度

C．通过相同的路程，所用时间少的物体平均速度大

D．平均速率就是瞬时速率的平均值

解析　平均速度是位移与时间的比值，与初、末速度无关，A错误；由瞬时速度的定义可知，B正确；平均速率是路程与时间的比值，瞬时速率是瞬时速度的大小，通过相同的路程，所用时间少的物体平均速率大，C、D错误．

答案　B

2．用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照，得到的照片如图137所示，从x＝1 cm处运动到x＝6 cm处的平均速度是(　　)

图137

A．0.25 m/s B．0.2 m/s

C．0.17 m/s D．无法确定

解析　v＝＝＝0.17 m/s.

答案　C

3．一名短跑运动员在100 m竞赛中，测得他5 s末的速度为10.4 m/s,10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在100 m竞赛中的平均速度为(　　)

A．10.4 m/s B．10.3 m/s

C．10.2 m/s D．10 m/s

解析　v＝＝ m/s＝10 m/s.

答案　D

题组二　平均速度和平均速率的比较

4．三个质点A、B、C的运动轨迹如图138所示，三个质点同时从N点出发，同时到达M点，其间都不停也不返回，则下列说法中正确的是(　　)

图138

A．三个质点从N到M的平均速度相同

B．B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同

C．到达M点时的瞬时速率一定是质点A的大

D．三个质点从N到M的平均速率相同

解析　三个质点的位移相同，时间相同，所以平均速度相同，A正确；由于B质点做单向直线运动，其平均速度方向与瞬时速度方向相同，B正确；三个质点运动的路程不同，运动时间相同，平均速率不相同，D错误；无法判断到达M点时哪个质点的瞬时速率大，故C错误．

答案　AB

5．10月10日，2013东亚运动会游泳比赛迎来首日争夺．在男子4×200米自由泳接力决赛中，由郝运、李昀琦、张杰、汪顺组成的中国队以7分15秒25的成绩获得了冠军．已知赛道长50米，则中国队在整个比赛中的平均速度为________，平均速率为________．

解析　中国队在整个比赛中的位移为0，所以平均速度为0；平均速率：v＝＝ m/s≈1.838 m/s.

答案　0　1.838 m/s

6．一辆汽车在一条平直公路上行驶，第1 s内通过的位移是8 m，第2 s内通过的位移是20 m，第3 s内通过的位移是30 m，第4 s内通过的位移是10 m，则汽车在最初2 s内的平均速度是________m/s，中间2 s内的平均速度是________m/s，全部时间内的平均速度是________m/s.

解析　最初2 s内1＝＝ m/s＝14 m/s

中间2 s内2＝＝ m/s＝25 m/s

全部时间内3＝＝ m/s＝17 m/s.

答案　14　25　17

题组三　打点计时器的使用及纸带的应用

7．在实验中，某同学得到一张打点清晰的纸带如下图139所示，要求测出D点的瞬时速度．本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，下列几种方法中最准确的是(　　)

图139

A.＝vD，Δt1＝0.14 s B.＝vD，Δt2＝0.06 s

C.＝vD，Δt3＝0.1 s D.＝vD，Δt4＝0.04 s

解析　求D点的瞬时速度，最准确的应是包含该点与该点相邻的两点之间的平均速度．C错在时间间隔上，CE间的时间间隔应为0.04 s.

答案　D

题组四　vt图象的理解

8．某物体的vt图象如图1310所示，则该物体(　　)

图1310

A．做往复运动

B．做匀速直线运动

C．朝某一方向做直线运动

D．以上说法均不正确

解析　由于v的大小随时间的变化先增大后减小，然后再增大再减小，所以不是匀速直线运动，故B错；但由于v的方向不变，所以物体始终朝一个方向运动，故A、D均错，C正确．

答案　C

9．一同学从家中出发，沿平直的马路以一定的速率走到邮局．发信之后，沿原路以相同的速率返回．设出发时方向为正方向，则下图中能描述该同学运动情况的vt图象是(　　)

解析　规定出发时方向为正方向，则返回时的速度必为负，故C错；由于速率不变，故D错；A图表示两个向相反方向运动的物体的vt图象，故A错．

答案　B

题组五　综合题组

10．质点在x轴上并只朝着x轴的正方向运动，它走走停停，已知凡是走的时候一定是匀速运动的，各个时刻的位置坐标如下表所示，则此质点开始运动后：

(1)质点在第8 s内的速度多大？

(2)质点在12 s到16 s这段时间内的速度多大？

解析　(1)从表中可以看出从第6 s到第10 s，质点是静止的，位置没有变化，故质点在第8 s内的速度为0；(2)质点在12 s到16 s这段时间内的位移为Δx＝x2－x1＝20 m－12 m＝8 m，所以这段时间内的速度为v＝＝ m/s＝2 m/s.

答案　(1)0　(2)2 m/s

11．某物体沿一条直线运动：

(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度；

(2)若前四分之一位移的平均速度为v1，后四分之三位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？

解析　(1)设全程所用的时间为t，则由平均速度的定义知

前一半时间内的位移为x1＝v1·

后一半时间内的位移为x2＝v2·

全程时间t内的位移为x＝x1＋x2＝(v1＋v2)

全程的平均速度为＝＝

(2)设全程位移为x，由平均速度定义知

前四分之一位移所用时间为t1＝＝

后四分之三位移所用时间为t2＝＝

全程所用时间为t＝t1＋t2＝＋＝

全程的平均速度为＝＝

答案　(1)　(2)

12．如图1311所示为一次记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为相邻的计数点，相邻计数点间的时间间隔T＝0.1 s.

图1311

(1)依据公式vn＝求B、C、D三点速度大小；

(2)选取恰当坐标系作出小车的vT图象并分析小车的运动情况．

解析　(1)本题要用公式vn＝求出各点的瞬时速度，也就是说某段时间内的平均速度等于这段时间中间时刻的瞬时速度．

则vB＝ cm/s＝1.755 m/s

vC＝ cm/s＝2.955 m/s

vD＝ cm/s＝4.035 m/s

(2)以v为纵坐标，以T为横坐标建立vT坐标系，描出vB＝1.755 m/s、vC＝2.955 m/s、vD＝4.035 m/s的点，作过以上三点的连线得直线BD，如图所示．由vT图象可知，小车的速度均匀增加．

答案　(1)vB＝1.755 m/s　vC＝2.955 m/s

vD＝4.035 m/s　(2)见解析

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