【創新設計】-高中物理1.4運動快慢與方向的描述A每課一練教科版必修1(時間：60分鐘)題組一平均速度和瞬時速度的比較1．關于瞬時速度和平均速度，下列說法中正確的是()A．平均速度大小等于初速度與末速度的平均值B．極短時間內的平均速度可認為等于瞬時速度C．通過相同的路程，所用時間少的物體平均速度大D．平均速率就是瞬時速率的平均值解析平均速度是位移與時間的比值，與初、末速度無關，A錯誤；由瞬時速度的定義可知，B正確；平均速率是路程與時間的比值，瞬時速率是瞬時速度的大小，通過相同的路程，所用時間少的物體平均速率大，C、D錯誤．答案B2．用同一張底片對著小球運動的路徑每隔eq\f(1,10)s拍一次照，得到的照片如圖137所示，從x＝1cm處運動到x＝6cm處的平均速度是()圖137A．0.25m/s B．0.2m/sC．0.17m/s D．無法確定解析v＝eq\f(s,t)＝eq\f(5×10－2m,\f(3,10)s)＝0.17m/s.答案C3．一名短跑運動員在100m競賽中，測得他5s末的速度為10.4m/s,10s末到達終點的速度是10.2m/s，則運動員在100m競賽中的平均速度為()A．10.4m/s B．10.3m/sC．10.2m/s D．10m/s解析v＝eq\f(x,t)＝eq\f(100,10)m/s＝10m/s.答案D題組二平均速度和平均速率的比較4．三個質點A、B、C的運動軌跡如圖138所示，三個質點同時從N點出發，同時到達M點，其間都不停也不返回，則下列說法中正確的是()圖138A．三個質點從N到M的平均速度相同B．B質點從N到M的平均速度方向與任意時刻的瞬時速度方向相同C．到達M點時的瞬時速率一定是質點A的大D．三個質點從N到M的平均速率相同解析三個質點的位移相同，時間相同，所以平均速度相同，A正確；由于B質點做單向直線運動，其平均速度方向與瞬時速度方向相同，B正確；三個質點運動的路程不同，運動時間相同，平均速率不相同，D錯誤；無法判斷到達M點時哪個質點的瞬時速率大，故C錯誤．答案AB5．10月10日，東亞運動會游泳比賽迎來首日爭奪．在男子4×200米自由泳接力決賽中，由郝運、李昀琦、張杰、汪順組成的中國隊以7分15秒25的成績獲得了冠軍．已知賽道長50米解析中國隊在整個比賽中的位移為0，所以平均速度為0；平均速率：v＝eq\f(s,t)＝eq\f(800,7×60＋15.25)m/s≈1.838m/s.答案01.838m/s6．一輛汽車在一條平直公路上行駛，第1s內通過的位移是8m，第2s內通過的位移是20m，第3s內通過的位移是30m，第4s內通過的位移是10m，則汽車在最初2s內的平均速度是________m/s，中間2s內的平均速度是________m/s，全部時間內的平均速度是________m/s.解析最初2s內eq\x\to(v)1＝eq\f(x1,t1)＝eq\f(8＋20,2)m/s＝14m/s中間2s內eq\x\to(v)2＝eq\f(x2,t2)＝eq\f(20＋30,2)m/s＝25m/s全部時間內eq\x\to(v)3＝eq\f(x3,t3)＝eq\f(8＋20＋30＋10,4)m/s＝17m/s.答案142517題組三打點計時器的使用及紙帶的應用7．在實驗中，某同學得到一張打點清晰的紙帶如下圖139所示，要求測出D點的瞬時速度．本實驗采用包含D點在內的一段間隔中的平均速度來粗略地代表D點的瞬時速度，下列幾種方法中最準確的是()圖139A.eq\f(AH,Δt1)＝vD，Δt1＝0.14s B.eq\f(BE,Δt2)＝vD，Δt2＝0.06sC.eq\f(CE,Δt3)＝vD，Δt3＝0.1s D.eq\f(CE,Δt4)＝vD，Δt4＝0.04s解析求D點的瞬時速度，最準確的應是包含該點與該點相鄰的兩點之間的平均速度．C錯在時間間隔上，CE間的時間間隔應為0.04s.答案D題組四vt圖象的理解8．某物體的vt圖象如圖1310所示，則該物體()圖1310A．做往復運動B．做勻速直線運動C．朝某一方向做直線運動D．以上說法均不正確解析由于v的大小隨時間的變化先增大后減小，然后再增大再減小，所以不是勻速直線運動，故B錯；但由于v的方向不變，所以物體始終朝一個方向運動，故A、D均錯，C正確．答案C9．一同學從家中出發，沿平直的馬路以一定的速率走到郵局．發信之后，沿原路以相同的速率返回．設出發時方向為正方向，則下圖中能描述該同學運動情況的vt圖象是()解析規定出發時方向為正方向，則返回時的速度必為負，故C錯；由于速率不變，故D錯；A圖表示兩個向相反方向運動的物體的vt圖象，故A錯．答案B題組五綜合題組10．質點在x軸上并只朝著x軸的正方向運動，它走走停停，已知凡是走的時候一定是勻速運動的，各個時刻的位置坐標如下表所示，則此質點開始運動后：t/s024681012141618x/m24688812162024(1)質點在第8s內的速度多大？(2)質點在12s到16s這段時間內的速度多大？解析(1)從表中可以看出從第6s到第10s，質點是靜止的，位置沒有變化，故質點在第8s內的速度為0；(2)質點在12s到16s這段時間內的位移為Δx＝x2－x1＝20m－12m＝8m，所以這段時間內的速度為v＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(8,4)m/s＝2m/s.答案(1)0(2)2m/s11．某物體沿一條直線運動：(1)若前一半時間內的平均速度為v1，后一半時間內的平均速度為v2，求全程的平均速度；(2)若前四分之一位移的平均速度為v1，后四分之三位移的平均速度為v2，全程的平均速度又是多少？解析(1)設全程所用的時間為t，則由平均速度的定義知前一半時間內的位移為x1＝v1·eq\f(t,2)后一半時間內的位移為x2＝v2·eq\f(t,2)全程時間t內的位移為x＝x1＋x2＝(v1＋v2)eq\f(t,2)全程的平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(v1＋v2,2)(2)設全程位移為x，由平均速度定義知前四分之一位移所用時間為t1＝eq\f(\f(x,4),v1)＝eq\f(x,4v1)后四分之三位移所用時間為t2＝eq\f(\f(3x,4),v2)＝eq\f(3x,4v2)全程所用時間為t＝t1＋t2＝eq\f(x,4v1)＋eq\f(3x,4v2)＝eq\f(x(v2＋3v1),4v1v2)全程的平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(4v1v2,v2＋3v1)答案(1)eq\f(v1＋v2,2)(2)eq\f(4v1v2,v2＋3v1)12．如圖1311所示為一次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數點，相鄰計數點間的時間間隔T＝0.1s.圖1311(1)依據公式vn＝eq\f(Δxn＋Δxn－1,2T)求B、C、D三點速度大小；(2)選取恰當坐標系作出小車的vT圖象并分析小車的運動情況．解析(1)本題要用公式vn＝eq\f(Δxn＋Δxn－1,2T)求出各點的瞬時速度，也就是說某段時間內的平均速度等于這段時間中間時刻的瞬時速度．則vB＝eq\f(27.6＋7.5,2×0.1)cm/s＝1.755m/svC＝eq\f(31.5＋27.6,2×0.1)cm/s＝2.955m/svD＝eq\f(49.2＋31.5,2×0.1)