2021～2022學年新教材高中物理課后作業(yè)3速度【含答案】

速度(建議用時：40分鐘)題組一平均速度與瞬時速度1．下列關于速度方向的說法正確的是()A．物體在某點的速度方向就是物體的運動方向B．位移的方向和速度的方向一定不同C．勻速直線運動的速度方向就是位移的方向D．勻速直線運動的速度方向是可以改變的A[物體在某點的速度方向，就是物體的運動方向，選項A正確；直線運動中，位移的方向與速度的方向存在著相同和相反兩種情況，選項B、C錯誤；速度不變的運動稱為勻速直線運動，故D錯誤。]2．如圖是子彈射過撲克牌的一幅照片。已知子彈的平均速度約為900m/s，子彈的真實長度為2.0cm，試估算子彈完全穿過撲克牌的時間t約為()A．8.9×10－5s B．8.9×10－3sC．2.2×10－5s D．2.2×10－3sA[撲克牌的寬度約為子彈長度的3倍，即子彈穿過撲克牌的過程中位移大小為Δx＝4×2.0cm＝8cm。由v＝eq\f(Δx,t)知穿過時間t＝eq\f(Δx,v)＝eq\f(8×10－2,900)s≈8.9×10－5s，則A正確，B、C、D錯誤。]3．(北京豐臺區(qū)高一上期中)質點沿直線從甲地開往乙地，前一半位移的平均速度是v1，后一半位移的平均速度是v2，則質點全程的平均速度是()A．eq\f(v1＋v2,2)B．eq\f(2v1v2,v1＋v2)C．eq\f(v1v2,v1＋v2)D．eq\f(v1＋v2,v1v2)B[設全程位移為2L，則前一半位移的時間為t1＝eq\f(L,v1)，后一半位移的時間為t2＝eq\f(L,v2)，全程平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(2L,t1＋t2)＝eq\f(2v1v2,v1＋v2)，故B正確。]4．南海仲裁結果公布后，為了捍衛(wèi)國家主權，中國海事局發(fā)布消息，在南海舉行新一輪軍演，假設在軍事演習中，一艘驅逐艦以60km/h的速度追趕在它前面120km處正向同方向勻速航行的護衛(wèi)艦，驅逐艦總共追趕了360km才趕上，則護衛(wèi)艦的速度為多大？[解析]根據追趕過程中驅逐艦的位移和速度，可求得追趕過程所用的時間t＝eq\f(x1,v1)＝6.0h追趕過程中護衛(wèi)艦的位移x2＝x1－120km＝240km所以護衛(wèi)艦的速度v＝eq\f(x2,t)＝40km/h。40km/h題組二平均速度與平均速率5．(江西南昌八一中學、洪都中學高一上月考)一個質點在x軸上運動，各個時刻的位置坐標如下表，則下列說法中正確的是()t/s01234x/m05－4－1－7A．前2s的位移為－9mB．第3s的位移為3mC．第2s的平均速度大小為2m/sD．前2s的平均速率為2m/sB[從表中數據可知，0時刻的位置是x0＝0，第2秒末的位置是x2＝－4m，故前2秒的位移為Δx＝－4m，故A錯誤；第2秒末的位置是x2＝－4m，第3秒末的位置是x3＝－1m，故第3秒的位移為Δx′＝3m，故B正確；第1秒末的位置是x1＝5m，第2秒末的位置是x2＝－4m，故第2秒內的位移為Δx″＝－9m，第2s的平均速度為eq\x\to(v)2＝eq\f(Δx″,t2)＝eq\f(－9,1)m/s＝－9m/s，故C錯誤；路程為運動軌跡的長度，可知前2s內的路程至少為14m，所以前2s的平均速率至少為v＝eq\f(s,t)＝eq\f(14,2)m/s＝7m/s，故D錯誤。]6．關于瞬時速度、平均速度、平均速率，下列說法正確的是()A．瞬時速度是物體在某一位置或某一時刻的速度B．平均速率等于某段時間內物體運動的位移與所用時間的比值C．平均速率就是平均速度的大小D．做變速運動的物體，平均速度是物體通過的路程與所用時間的比值A[瞬時速度是與某一時刻或者某一位置相對應的速度，故A正確；平均速率是路程與所用時間的比值，平均速度是指位移與所用時間的比值，所以平均速率并非平均速度的大小，故B、C、D錯誤。]題組三位移—時間圖像的應用7．(江蘇揚州高一上期中)在選定正方向后，甲、乙兩質點運動的x-t圖像如圖所示，則在0～t2時間內()A．甲質點做直線運動，乙質點做曲線運動B．乙質點的速度先增大后減小C．t1時刻兩質點速度大小一定相等D．0～t2時間內，甲質點的平均速度大于乙質點的平均速度B[位移—時間圖像只能反映直線運動的規(guī)律，則知甲、乙兩質點均做直線運動，故A錯誤；根據x-t圖線的斜率表示速度可知，乙質點運動圖線的斜率大小先增大后減小，則知乙質點的速度先增大后減小，故B正確；t1時刻兩質點運動圖線的斜率的絕對值不一定相等，則兩質點速度大小不一定相等，故C錯誤；0～t2時間內，兩質點的位移大小相等，可知甲質點的平均速度大小等于乙質點的平均速度大小，故D錯誤。]8．(貴州貴陽高一上期末)沿同一條直線運動的a、b兩個質點，在0～t0時間內的x-t圖像如圖所示。根據圖像，下列說法不正確的是()A．質點a做周期性往返運動B．t′時刻，a、b的位移相同C．在0～t′時間內，a的位移大于b的位移D．在0～t0時間內，a通過的路程是b通過路程的3倍，但位移相同C[x-t圖像中，圖線上某點的切線斜率表示速度，a圖線的斜率周期性變化，說明質點a做周期性的往返運動，故A正確；由題圖知，t′時刻，a和b位置相同，初位置也相同，所以它們的位移相同，故B正確；0～t′時間內，a和b質點的初位置都在坐標原點，末位置都在x＝－5m處，所以位移大小均為5m，故C錯誤；0～t0時間內，a質點的路程是5×6m＝30m，b質點的路程為5×2m＝10m，所以a質點的路程是b質點路程的3倍，位移都是零，故D正確。本題選錯誤的，故選C。]9．(多選)(山西懷仁一中高一月考)如圖所示為甲、乙、丙三個物體相對同一位置的x-t圖像，它們向同一方向運動，則在時間t0內，下列說法正確的是()A．乙的平均速度最大B．甲的平均速度最大C．它們的平均速率相等D．乙和丙的平均速率相等D[由題圖可知，三個物體的初位置相同，末位置也相同，所以通過的位移相等，所用的時間相等，故平均速度相等，故A、B均錯誤；根據x-t圖線的斜率表示速度，可知甲先沿正向運動后沿負向運動，而乙、丙一直沿正向運動，三個物體通過的位移相等，所以甲通過的路程最大，乙和丙通過的路程相等，因平均速率等于路程和時間的比值，則甲的平均速率最大，乙和丙的平均速率相等，故C錯誤，D正確。]10．(多選)(河北唐山一中高一上月考)我國自主研制的復興號動車組列車，是目前世界上運營時速最高的高鐵列車。最高時速可達350km/h，總長度超過415米，總定員1193人。下表是北京南至上海虹橋的G1次列車運行時刻表，設火車在每個站都能準點到達，準點開出，由此可知()北京南－上海虹橋，運行時間：4小時28分車站到時發(fā)時里程北京南09：000km濟南西10：2210：24406km南京南12：2412：261023km上海虹橋13：281318kmA．列車全程的位移為1318kmB．列車全程的平均速率約為295km/hC．列車在12：24的瞬時速度為295km/hD．列車由濟南西到南京南的平均速率約為310km/hBD[列車運動并不是直線運動，故1318km指的是路程，不是位移，故A錯誤；平均速率為路程與時間的比值，由表可知，路程為1318km，時間為4小時28分鐘，則平均速率約為v＝eq\f(1318,\f(268,60）km/h＝295km/h，故B正確；由表可知，列車在12：24到達南京南，到達后的瞬時速度為零，故C錯誤；列車由濟南西到南京南的路程為s＝1023km－406km＝617km，時間為2小時，所以平均速率約為v＝eq\f(617,2)km/h≈310km/h，故D正確。]11．(多選)甲、乙兩物體的s-t圖像如圖所示，下列判斷正確的是()A．甲、乙兩物體從同一位置開始運動B．在0～t1時間內甲、乙兩物體從不同位置，同時相向運動C．在0～t1時間內甲的速率小于乙的速率D．甲、乙兩物體在t1時刻相遇，相遇后都靜止BCD[t＝0時，甲、乙的位置坐標不等，即從不同位置出發(fā)，選項A錯誤；0～t1時間內，甲的圖線為負斜率的直線，表示甲的正方向的位移隨時間在減小，即甲沿負方向做勻速直線運動；乙的圖線為正斜率的直線，表示乙的正方向的位移隨時間在增大，即乙沿正方向做勻速直線運動，選項B正確；圖線的傾斜程度越大表示相同時間內位移變化越大，即速率越大，由題圖可知，乙的速率大于甲的速率，選項C正確；甲、乙圖像在t1時刻相交，即在該時刻，物體的位置相同；平行直線表示靜止，故選項D正確。]12．(多選)(湖北天門高一月考)讓一小球沿邊長為2m的正方形凹槽軌道勻速滾動，每1s移動1m，初始時刻小球位于圖中某邊的中點A。建立如圖所示的坐標系，則下列說法正確的是()A．第1s末的位置坐標是(2m,2m)，瞬時速度的大小是1m/sB．第2s末的位置坐標是(1m,2m)，前2s內的平均速度大小為eq\f(\r(2),2)m/sC．第4s末的位置坐標是(0m,1m)，前4s內的平均速率為0.5m/sD．第4s末的位置坐標是(1m,0m)，前4s內的平均速度大小為0.5m/sAB[第1s內運動的路程x1＝vt1＝1m，則第1s末的位置坐標是(2m,2m)，此時的瞬時速度的大小是1m/s，選項A正確；前2s內運動的路程x2＝vt2＝2m，第2s末的位置坐標是(1m,2m)，前2s內的平均速度大小為eq\x\to(v)2＝eq\f(\r(12＋12),2)m/s＝eq\f(\r(2),2)m/s，選項B正確；前4s內運動的路程x4＝vt4＝4m，第4s末的位置坐標是(0m，1m)，前4s內的平均速率為eq\x\to(v)4＝eq\f(4,4)m/s＝1m/s，平均速度為eq\x\to(v)4′＝eq\f(2,4)m/s＝0.5m/s，選項C、D錯誤。]13．(四川成都石室中學高一上期中)在某次海上軍事演習中，一艘魚雷快艇以30m/s的速度追擊前面同一直線上正在逃跑的敵艦。當兩者相距L0＝2km時，快艇以v＝60m/s的速度發(fā)射一枚魚雷，經過t1＝50s，艇長通過望遠鏡看到了魚雷擊中敵艦后爆炸的火光，同時發(fā)現敵艦仍在繼續(xù)逃跑，于是馬上發(fā)射了第二次攻擊的命令，第二枚魚雷以同樣速度發(fā)射后，又經t2＝30s，魚雷再次擊中敵艦并將其擊沉(光的傳播時間可忽略)。求被第一枚魚雷擊中前后，敵艦逃跑的速度v1、v