2020版高中物理（新教材）人教必修第1冊(cè)：3 第3節(jié) 位置變化快慢的描述-速度

第3節(jié)位置變化快慢的描述——速度學(xué)習(xí)目標(biāo)核心素養(yǎng)形成脈絡(luò)1.理解速度的概念，領(lǐng)會(huì)其矢量性，知道速度的方向．(重點(diǎn))2．知道平均速度和瞬時(shí)速度的區(qū)別與聯(lián)系，并能進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算．(難點(diǎn))3．知道速度與速率的區(qū)別與聯(lián)系．4．會(huì)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度.一、速度1．意義：描述物體運(yùn)動(dòng)快慢和運(yùn)動(dòng)方向的物理量．2．定義：位移與發(fā)生這個(gè)位移所用時(shí)間的比值．3．公式：v＝eq\f(Δx,Δt).4．單位：在國(guó)際單位制中是米每秒，符號(hào)m/s或m·s－1；常用的單位還有千米每時(shí)，符號(hào)km/h；1m/s＝3.6km/h.5．方向：速度是矢量．速度的方向就是物體運(yùn)動(dòng)的方向．二、平均速度和瞬時(shí)速度1．平均速度：公式v＝eq\f(Δx,Δt)，表示的只是物體在時(shí)間間隔Δt內(nèi)運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度，稱為平均速度．平均速度只能粗略地描述運(yùn)動(dòng)的快慢．2．瞬時(shí)速度：運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻或某一位置的速度．它可以精確地描述物體運(yùn)動(dòng)的快慢．3．速率：瞬時(shí)速度的大?。?、實(shí)驗(yàn)：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度1．測(cè)量平均速度：如圖所示是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶示意圖，測(cè)出D、G間的位移和所用時(shí)間，利用v＝eq\f(Δx,Δt)計(jì)算平均速度．2．測(cè)量瞬時(shí)速度：紙帶上某一位置的瞬時(shí)速度，可以粗略地由包含這一位置在內(nèi)的一小段位移Δx內(nèi)的平均速度表示，即根據(jù)v＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt或Δx較小時(shí)，用這個(gè)平均速度代表紙帶經(jīng)過該位置的瞬時(shí)速度．如圖所示，E點(diǎn)的瞬時(shí)速度可用DF段的平均速度代表，即vE＝eq\f(Δx,Δt).四．速度－時(shí)間圖象1．物理意義：直觀表示物體運(yùn)動(dòng)的速度隨時(shí)間變化的情況．它不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．2．v－t圖象的畫法：用橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示速度v，建立直角坐標(biāo)系．根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn)，然后用平滑的曲線把這些點(diǎn)連接起來，即得到如圖所示的v－t圖象．思維辨析(1)通過相同的路程，所用時(shí)間少的物體速度大．()(2)時(shí)間變化量一定為正值．()(3)速度在數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)通過的路程．()(4)兩物體的速度分別是v1＝2m/s，v2＝－3m/s，則它們的大小關(guān)系為v1>v2.()(5)物體的瞬時(shí)速度總為零，則平均速度一定為零．()(6)物體的平均速度為零，則物體一定處于靜止?fàn)顟B(tài)．()提示：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)×基礎(chǔ)理解(1)為測(cè)定某轎車在平直路面上行駛的速度，小明同學(xué)利用數(shù)碼相機(jī)拍攝了一張?jiān)谕粡埖灼隙啻纹毓獾恼掌?，如圖所示．已知拍攝時(shí)間間隔設(shè)定為1s，轎車車身長(zhǎng)為3.6m.①轎車在AC段做________運(yùn)動(dòng)．這段時(shí)間內(nèi)的速度大小為________m/s.②轎車在CE段做________運(yùn)動(dòng)．CD、DE兩段相比較，轎車通過________段的平均速度大，此段的平均速度等于________．提示：①AB＝BC，說明轎車在AC段做勻速運(yùn)動(dòng)．每格的長(zhǎng)度為eq\f(3.6,4)m＝0.9m，則車速v1＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.9×10,1)m/s＝9m/s.②轎車在CE段做減速運(yùn)動(dòng)，且在CD段的平均速度大．其平均速度v2＝eq\f(0.9×7,1)m/s＝6.3m/s.答案：①勻速9②減速CD6.3m/s(2)“今天下午5點(diǎn)鐘‘巴蓬’中心附近最大風(fēng)力11級(jí)(30m/s)，將以每小時(shí)20千米左右的速度向西偏北方向移動(dòng)，向琉球群島東南部一帶海域靠近，強(qiáng)度逐漸加強(qiáng)……”這段報(bào)道中提到的“30m/s”“每小時(shí)20千米”是平均速度還是瞬時(shí)速度？提示：30m/s是瞬時(shí)最大風(fēng)速，是瞬時(shí)速度；“每小時(shí)20千米”描述的是臺(tái)風(fēng)移動(dòng)的平均快慢，是平均速度．對(duì)速度的理解問題導(dǎo)引自行車和汽車都在平直公路上沿同一方向單向行駛，自行車在30min內(nèi)行駛了8km；汽車在30min內(nèi)行駛了50km；百米比賽中，運(yùn)動(dòng)員甲用時(shí)10s，運(yùn)動(dòng)員乙用時(shí)13.5s.(1)自行車和汽車哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？你是如何進(jìn)行比較的？(2)運(yùn)動(dòng)員甲和運(yùn)動(dòng)員乙哪個(gè)跑得快？你是如何進(jìn)行比較的？(3)汽車和運(yùn)動(dòng)員甲哪個(gè)運(yùn)動(dòng)得快？你又是如何進(jìn)行比較的呢？要點(diǎn)提示(1)汽車運(yùn)動(dòng)得快，相同時(shí)間內(nèi)位移大的運(yùn)動(dòng)得快．(2)運(yùn)動(dòng)員甲跑得快，通過相同位移所需時(shí)間短的跑得快．(3)比較兩物體單位時(shí)間內(nèi)的位移，可比較兩物體運(yùn)動(dòng)的快慢．汽車：eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(50km,30min)＝eq\f(50×103m,30×60s)≈27.8m/s運(yùn)動(dòng)員甲：eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(100m,10s)＝10m/s，所以汽車運(yùn)動(dòng)得快．【核心深化】概念速度是矢量，是指運(yùn)動(dòng)物體的位移與所用時(shí)間的比值，而不再是初中所學(xué)的路程與時(shí)間的比值定義式v＝eq\f(Δx,Δt)(1)公式v＝eq\f(Δx,Δt)中的Δx是物體運(yùn)動(dòng)的位移，也就是位置的變化，不是路程．速度eq\f(Δx,Δt)也可以說是物體位置的變化率；速度越大，表示物體運(yùn)動(dòng)得越快，其位置也就變化得越快(2)v＝eq\f(Δx,Δt)是采用比值法定義的，不能認(rèn)為v與位移成正比、與時(shí)間成反比矢量性(1)速度既有大小，又有方向，是矢量．分析物體的速度時(shí)，既要計(jì)算速度的大小，又要確定速度的方向，不可只關(guān)注速度的大小(2)比較兩個(gè)速度是否相同時(shí)，既要比較其大小是否相等，又要比較其方向是否相同(多選)(2019·南昌高一月考)關(guān)于速度的說法，下列各項(xiàng)中正確的是()A．速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，速度大表示物體運(yùn)動(dòng)得快B．速度描述了物體的位置變化快慢，速度大表示物體位置變化快C．速度越大，位置變化越快，位移也就越大D．以上說法都不正確[思路點(diǎn)撥]位移是由速度與時(shí)間共同決定的，速度大位移不一定大．[解析]引入速度概念就是為了描述物體的運(yùn)動(dòng)快慢，速度大表示物體運(yùn)動(dòng)得快，而運(yùn)動(dòng)快慢實(shí)質(zhì)就是物體的位置變化快慢，速度大也可以理解為物體的位置變化快，所以A、B正確，D錯(cuò)誤；根據(jù)v＝eq\f(Δx,Δt)，得到Δx＝vΔt，可見速度越大，物體位置的變化也就越快；如果時(shí)間很短，位移有可能較小，即位移由速度和時(shí)間共同決定，故C錯(cuò)誤．[答案]AB(多選)關(guān)于速度的定義式v＝eq\f(Δx,Δt)，以下敘述正確的是()A．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度v與運(yùn)動(dòng)的位移Δx成正比，與運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt成反比B．速度v的大小與運(yùn)動(dòng)的位移Δx和運(yùn)動(dòng)的時(shí)間Δt都無關(guān)C．此速度定義式適用于任何運(yùn)動(dòng)D．物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移Δx與運(yùn)動(dòng)時(shí)間Δt成正比解析：選BCD.v＝eq\f(Δx,Δt)是計(jì)算速度的公式，適用于任何運(yùn)動(dòng)，C對(duì)；此式只說明速度可用位移Δx除以時(shí)間Δt來計(jì)算，并不是說v與Δx成正比，與Δt成反比，A錯(cuò)，B對(duì)；在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，v不變，由v＝eq\f(Δx,Δt)得，Δx＝vΔt，即Δx與Δt成正比，D對(duì)．eq\a\vs4\al()(1)速度采用比值定義法，不能說v與Δx成正比，Δx大，物體的位置變化量就大．位移大，v不一定大；當(dāng)物體位置變化快時(shí)，v才大．(2)式中Δx是位移不是路程，Δx與Δt具有對(duì)應(yīng)性．(3)如果t時(shí)間內(nèi)物體發(fā)生的位移為x，公式可表示成v＝eq\f(x,t).平均速度和平均速率問題導(dǎo)引小華同學(xué)從家出發(fā)步行到學(xué)校，要先向東走400m，然后再向北走600m，最后再向東走400m才能到達(dá)學(xué)校，所用時(shí)間為16min，如圖所示．則他從家到學(xué)校的平均速度的大小與平均速率是否一樣？要點(diǎn)提示平均速度應(yīng)為位移與所用時(shí)間的比值；而平均速率是路程與所用時(shí)間的比值，顯然小華的平均速度的大小與平均速率不一樣．【核心深化】1．平均速度與平均速率的比較平均速度平均速率定義平均速度＝eq\f(位移,時(shí)間)平均速率＝eq\f(路程,時(shí)間)標(biāo)矢性矢量標(biāo)量聯(lián)系都粗略地表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢單位相同平均速度的大小一般小于平均速率，只有在單向直線運(yùn)動(dòng)中，平均速度的大小才等于平均速率2.速率與平均速率(1)速率為瞬時(shí)速度的大小，是瞬時(shí)速率的簡(jiǎn)稱，而平均速率為路程與時(shí)間的比值，不是速率的平均值，也不是平均速度的大小．兩者均是標(biāo)量，前者是狀態(tài)量，后者是過程量．(2)速率與平均速率沒有確定的必然關(guān)系，某一運(yùn)動(dòng)過程中，速率可能大于平均速率，也有可能小于或者等于平均速率．關(guān)鍵能力1對(duì)平均速度和平均速率的理解(2019·長(zhǎng)沙一中高一月考)某班同學(xué)去部隊(duì)參加代號(hào)為“獵狐”的軍事演習(xí)，甲、乙兩個(gè)小分隊(duì)同時(shí)從同一處O出發(fā)，并同時(shí)捕“狐”于A點(diǎn)，指揮部在熒光屏上描出兩個(gè)小分隊(duì)的行軍路徑如圖所示．則下述說法中正確的是()①兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相等②甲隊(duì)的平均速度大于乙隊(duì)的平均速度③兩個(gè)小分隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速率相等④甲隊(duì)的平均速率大于乙隊(duì)的平均速率A．①④ B．①③C．②④ D．②③[思路點(diǎn)撥]計(jì)算平均速度必須用位移與時(shí)間相比．[解析]根據(jù)熒光屏上顯示的路徑，可知甲、乙兩隊(duì)通過的路程不同，s甲>s乙．但兩者的始、末位置都相同，因此其位移大小、方向都相同，即x甲＝x乙．根據(jù)平均速度的定義，它等于位移與時(shí)間之比，所以甲、乙兩隊(duì)運(yùn)動(dòng)的平均速度相同．用運(yùn)動(dòng)物體通過的路程與時(shí)間之比表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢，稱為平均速率，可見，甲隊(duì)的平均速率大于乙隊(duì)的平均速率．[答案]A關(guān)鍵能力2對(duì)平均速度和平均速率的計(jì)算2018年4月12日，我國(guó)三大艦隊(duì)齊赴南海舉行了大規(guī)模軍事演習(xí)．各種先進(jìn)設(shè)備相繼亮相，其中“飛豹”戰(zhàn)機(jī)作戰(zhàn)半徑可達(dá)1500km.假設(shè)一架殲－15戰(zhàn)機(jī)于4月12日8點(diǎn)整從“遼寧”號(hào)航母起飛，在8點(diǎn)18分正好抵達(dá)距航母680km的指定位置，戰(zhàn)機(jī)儀表顯示此段行程正好為800km.試求：(1)戰(zhàn)機(jī)此段過程的平均速率和飛行100m約需的時(shí)間分別是多少？(2)此段過程中戰(zhàn)機(jī)的平均速度又是多少？[解題探究]求解平均速度和平均速率時(shí)要從定義式著手分析．它們應(yīng)分別選擇哪個(gè)公式，是v＝eq\f(s,t)，還是v＝eq\f(x,t)？[解析](1)戰(zhàn)機(jī)的平均速率為vs＝eq\f(s,t)＝eq\f(8×105,1080)m/s≈740.74m/s每飛行100m約需時(shí)間為t′＝eq\f(s′,vs)＝eq\f(100,740.74)s≈0.135s.(2)戰(zhàn)機(jī)的平均速度為v＝eq\f(x,t)＝eq\f(6.8×105,1080)m/s≈629.63m/s.[答案](1)740.74m/s0.135s(2)629.63m/seq\a\vs4\al()1．求平均速度時(shí)常見的兩種錯(cuò)誤(1)誤認(rèn)為平均速度就等于速度的平均值，即v＝eq\f(v1＋v2,2)(v1、v2分別是物體的初、末速度)．(2)誤認(rèn)為平均速度大小等于平均速率，用路程與時(shí)間的比值去求解．而實(shí)際上平均速度必須依據(jù)其定義用位移與時(shí)間的比值去求解，并且必須強(qiáng)調(diào)針對(duì)的是哪段位移(或哪段時(shí)間)，不同過程的平均速度一般不相同．2．求平均速度的三步驟【達(dá)標(biāo)練習(xí)】1．2019年伯明翰室內(nèi)田徑巡回賽男子60米比賽，中國(guó)飛人蘇炳添以6秒47的成績(jī)?cè)僬癸w人本色，勇奪冠軍．假定他在起跑后10m處的速度是8m/s，到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度是9.6m/s，則他在全程中的平均速度約為()A．9.27m/s B．9.6m/sC．8.8m/s D．4.8m/s解析：選A.根據(jù)平均速度的定義eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(Δx,Δt)＝eq\f(60,6.47)m/s≈9.27m/s.2.(多選)如圖所示，在1000m體能測(cè)試中，小明沿某圓形400m跑道從A點(diǎn)出發(fā)，其成績(jī)?yōu)?分40秒，下列說法正確的是()A．小明的平均速率為4.55m/sB．小明的平均速率為0.91m/sC．小明的平均速度大小為0.91m/sD．小明的平均速度大小為0.58m/s解析：選AD.小明沿圓形跑道跑2.5圈完成測(cè)試，通過的路程為1000m，位移為2×63.7m＝127.4m，平均速率為eq\f(1000,220)m/s≈4.55m/s，平均速度大小為eq\f(127.4,220)m/s≈0.58m/s，故A、D正確．3．如圖所示，小明騎自行車由靜止沿直線運(yùn)動(dòng)，他在第1s內(nèi)、第2s內(nèi)、第3s內(nèi)、第4s內(nèi)通過的位移分別為1m、2m、3m、4m，則()A．他4s末的瞬時(shí)速度為4m/sB．他第2s內(nèi)的平均速度為3m/sC．他4s內(nèi)的平均速度為2.5m/sD．他1s末的速度為1m/s解析：選C.自行車速度是逐漸增大的，無法確定它的瞬時(shí)速度，只能求出平均速度，第2s內(nèi)平均速度為eq\f(2,1)m/s＝2m/s；4s內(nèi)平均速度v＝eq\f(1＋2＋3＋4,4)m/s＝2.5m/s.平均速度和瞬時(shí)速度問題導(dǎo)引一輛汽車沿直線行駛，從出發(fā)地到目的地用時(shí)2.0h，行程120km，所以它的速度為60km/h.某時(shí)刻，它的速度計(jì)顯示為35km/h.上面提到的兩個(gè)速度為什么會(huì)不同？有什么區(qū)別？要點(diǎn)提示60km/h是行駛?cè)痰钠骄俣龋?5km/h是相應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，前者反映了汽車在全程的運(yùn)動(dòng)快慢，后者反映了汽車在某一瞬間的運(yùn)動(dòng)快慢．【核心深化】公式v＝eq\f(Δx,Δt)中的Δt如果較大，得到的速度是平均速度；當(dāng)Δt→0時(shí)得到的速度是瞬時(shí)速度．在以后的敘述中，“速度”一詞有時(shí)指平均速度，有時(shí)指瞬時(shí)速度，要根據(jù)上下文判斷．1．對(duì)瞬時(shí)速度的理解(1)把握瞬時(shí)速度的“三性”，即方向性、瞬時(shí)性、相對(duì)性．相對(duì)性是指相對(duì)的哪個(gè)參考系，當(dāng)變換參考系時(shí)，同一物體的速度對(duì)不同參考系而言是不相同的．(2)瞬時(shí)速度的大小稱為瞬時(shí)速率，簡(jiǎn)稱速率．2．瞬時(shí)速度與平均速度的區(qū)別和聯(lián)系瞬時(shí)速度平均速度區(qū)別定義運(yùn)動(dòng)物體在某時(shí)刻(或某位置)的速度運(yùn)動(dòng)物體發(fā)生的位移與所用時(shí)間的比值，用eq\o(v,\s\up6(－))表示物理意義精確描述物體運(yùn)動(dòng)，反映了物體運(yùn)動(dòng)的快慢；與某一時(shí)刻或某一位置相對(duì)應(yīng)粗略描述物體運(yùn)動(dòng)，反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度；與一段時(shí)間或一段位移相對(duì)應(yīng)大小v＝eq\f(Δx,Δt)(Δt極小)由公式v＝eq\f(Δx,Δt)求出對(duì)應(yīng)性與狀態(tài)對(duì)應(yīng)與過程對(duì)應(yīng)方向與某時(shí)刻(或某位置)運(yùn)動(dòng)方向一致與位移方向一致區(qū)別注意說瞬時(shí)速度時(shí)必須指明是在哪個(gè)時(shí)刻(或在哪個(gè)位置)的瞬時(shí)速度平均速度必須指明是對(duì)應(yīng)哪段時(shí)間或哪段位移續(xù)表瞬時(shí)速度平均速度聯(lián)系(1)當(dāng)位移足夠小或時(shí)間足夠短時(shí)平均速度就等于瞬時(shí)速度，瞬時(shí)速度可看做當(dāng)Δt→0時(shí)的平均速度(2)在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，瞬時(shí)速度和平均速度始終相等(3)二者都是矢量，既有大小又有方向(4)在單向直線運(yùn)動(dòng)中二者方向相同關(guān)鍵能力1對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的理解(多選)關(guān)于瞬時(shí)速度和平均速度，下列說法中正確的是()A．平均速度的大小等于初速度與末速度的平均值B．極短時(shí)間內(nèi)的平均速度可認(rèn)為等于瞬時(shí)速度C．若物體在某段時(shí)間內(nèi)每時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)的平均速度一定等于零D．若物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于零，則它在這段時(shí)間內(nèi)任一時(shí)刻的瞬時(shí)速度一定等于零[思路點(diǎn)撥]注意從平均速度和瞬時(shí)速度的定義出發(fā)理解二者的關(guān)系．[解析]由平均速度和瞬時(shí)速度的定義可知，A錯(cuò)誤，B正確；每一時(shí)刻的瞬時(shí)速度都等于零，表示物體靜止，則平均速度一定為零，C正確；平均速度為零，表示這段時(shí)間內(nèi)位移為零，物體可能又回到出發(fā)點(diǎn)，但瞬時(shí)速度不一定等于零，D錯(cuò)誤．[答案]BC關(guān)鍵能力2對(duì)平均速度和瞬時(shí)速度的判斷(多選)(2019·無錫高一檢測(cè))下列所說的速度中，哪些是瞬時(shí)速度()A．百米賽跑的運(yùn)動(dòng)員以9.5m/s的速度沖過終點(diǎn)線B．濟(jì)南西—杭州的G51次列車，在滬杭高鐵段時(shí)速由原來的350km降至300kmC．返回地面的太空艙以8m/s的速度落入太平洋D．由于堵車，在隧道內(nèi)的車速僅為1.2m/s[思路點(diǎn)撥](1)瞬時(shí)速度eq\o(→,\s\up7(對(duì)應(yīng)))某一時(shí)刻或某個(gè)位置．(2)平均速度eq\o(→,\s\up7(對(duì)應(yīng)))某段位移或某段時(shí)間．[解析]9.5m/s是運(yùn)動(dòng)員沖線瞬間的速度，8m/s是太空艙落入太平洋瞬間的速度，對(duì)應(yīng)的都是一個(gè)時(shí)刻，都是瞬時(shí)速度；350km/h、300km/h、1.2m/s說的都是行程中的平均速度，故應(yīng)選A、C兩項(xiàng)．[答案]AC關(guān)鍵能力3極限法在瞬時(shí)速度求解中的應(yīng)用有一身高為1.70m的田徑運(yùn)動(dòng)員正在進(jìn)行100m短跑比賽，在終點(diǎn)處，有一站在跑道終點(diǎn)旁邊的攝影記者用照相機(jī)給他拍攝沖刺動(dòng)作，攝影記者使用的照相機(jī)的光圈(控制進(jìn)光量的多少)是16，快門(曝光時(shí)間)是eq\f(1,60)s，得到照片后測(cè)得照片中人的高度為1.7×10－2m，胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是2×10－3m，由以上數(shù)據(jù)可以知道運(yùn)動(dòng)員沖刺時(shí)eq\f(1,60)s內(nèi)的位移是________；沖刺時(shí)的速度大小是________．[思路點(diǎn)撥]此題是求沖刺時(shí)的速度，而這一時(shí)間為很短的eq\f(1,60)s，該題只能利用極限的思想求解．利用該段的平均速度即可代替為瞬時(shí)的速度大?。甗解析]此題運(yùn)動(dòng)員實(shí)際身高與照片上的身高之比為100∶1，根據(jù)胸前號(hào)碼布上模糊部分的寬度是2×10－3m可以判斷運(yùn)動(dòng)員在eq\f(1,60)s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為0.2m，所以沖刺速度為eq\f(0.2,\f(1,60))m/s＝12m/s.[答案]0.2m12m/seq\a\vs4\al()(1)平均速度的大小與瞬時(shí)速度的大小無必然關(guān)系，平均速度大的物體，其瞬時(shí)速度不一定大；平均速度為零的物體，其瞬時(shí)速度可能很大．在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，物體的平均速度等于瞬時(shí)速度，而在其他運(yùn)動(dòng)中，物體的平均速度一般不等于其瞬時(shí)速度．(2)用極限法求瞬時(shí)速度由平均速度公式v＝eq\f(Δx,Δt)可知，當(dāng)Δx、Δt都非常小，趨向于極限時(shí)，這時(shí)的平均速度就可認(rèn)為是某一時(shí)刻或某一位置的瞬時(shí)速度．測(cè)出物體在微小時(shí)間Δt內(nèi)發(fā)生的微小位移Δx，然后可由v＝eq\f(Δx,Δt)求出物體在該位置的瞬時(shí)速度，這樣瞬時(shí)速度的測(cè)量便可轉(zhuǎn)化成為微小時(shí)間Δt和微小位移Δx的測(cè)量．【達(dá)標(biāo)練習(xí)】1．如圖所示是三個(gè)質(zhì)點(diǎn)A、B、C的運(yùn)動(dòng)軌跡，三個(gè)質(zhì)點(diǎn)同時(shí)從N點(diǎn)出發(fā)，同時(shí)到達(dá)M點(diǎn)．下列說法中正確的是()A．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度相同B．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)M點(diǎn)的瞬時(shí)速度相同C．三個(gè)質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速率相同D．B質(zhì)點(diǎn)從N到M的平均速度方向與任意時(shí)刻的瞬時(shí)速度方向相同解析：選A.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，位移相同，但路程不同，由eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)和eq\o(v,\s\up6(－))′＝eq\f(s,t)知，三者平均速度相同，平均速率不同，故A正確，C錯(cuò)誤；到達(dá)M點(diǎn)三者的瞬時(shí)速度方向不同，故B錯(cuò)誤；B質(zhì)點(diǎn)的平均速度方向?yàn)镹→M，某時(shí)刻瞬時(shí)速度方向可能為M→N，故D錯(cuò)誤．2．(多選)“楓葉落秋風(fēng)，片片楓葉轉(zhuǎn)．”離地10m的楓樹樹梢上一片楓葉在蕭瑟的秋風(fēng)中顫抖著飄落到地面，完成了它最后葉落歸根的使命．若楓葉下落時(shí)間為5s，則下列說法中正確的是()A．楓葉下落過程中的平均速度一定是2m/sB．楓葉下落過程中的平均速度可能大于2m/sC．楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度一定等于2m/sD．楓葉剛著地時(shí)的瞬時(shí)速度可能等于1m/s解析：選BD.楓葉在秋風(fēng)的吹動(dòng)下通常不會(huì)沿直線下落到地面，也就是說楓葉的位移大小可能大于10m，由于楓葉的下落時(shí)間為5s，由平均速度的定義式v＝eq\f(Δx,Δt)可知，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；而楓葉的“飄落”是難以確定的變速運(yùn)動(dòng)，它運(yùn)動(dòng)的速度可能會(huì)時(shí)大時(shí)小，變幻莫測(cè)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．3.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(shí)長(zhǎng)度為2.0cm.試估算子彈完全穿過撲克牌的時(shí)間t約為多少？解析：撲克牌的寬度約為子彈長(zhǎng)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(shí)間t＝eq\f(Δx,v)＝eq\f(8×10－2,900)s≈8.9×10－5s.答案：8.9×10－5s實(shí)驗(yàn)：測(cè)量紙帶的平均速度和瞬時(shí)速度1．利用紙帶分析物體運(yùn)動(dòng)情況(1)選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶為研究對(duì)象．(2)分析紙帶上點(diǎn)與點(diǎn)間距離的變化情況．(3)若點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離相等，就可判斷物體做勻速運(yùn)動(dòng)，若點(diǎn)與點(diǎn)間距離越來越大，則物體做加速運(yùn)動(dòng)，反之做減速運(yùn)動(dòng)．2．根據(jù)紙帶求解物體的運(yùn)動(dòng)速度(1)求解平均速度根據(jù)v＝eq\f(Δx,Δt)，求出任意兩點(diǎn)間的平均速度．兩點(diǎn)間的位移Δx可以用刻度尺測(cè)量出，Δt為兩點(diǎn)間的間隔數(shù)與單個(gè)時(shí)間間隔0.02s的乘積．如圖所示，將打好點(diǎn)的紙帶從能夠看清的某個(gè)點(diǎn)開始，往后數(shù)出若干個(gè)點(diǎn)，比如共數(shù)出n個(gè)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)出第一個(gè)點(diǎn)到第n個(gè)點(diǎn)的距離Δx，并算出這n個(gè)點(diǎn)的時(shí)間間隔，則平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(Δx,（n－1）T)(T＝0.02s)．(2)粗略計(jì)算瞬時(shí)速度當(dāng)一段位移Δx對(duì)應(yīng)的時(shí)間Δt很小時(shí)，我們可用這段時(shí)間內(nèi)的平均速度來表示Δt中某一時(shí)刻的瞬時(shí)速度．如圖所示，eq\f(Δx,Δt)可以大致表示C點(diǎn)的瞬時(shí)速度，即vC＝eq\f(Δx,Δt)，A、B兩點(diǎn)離C點(diǎn)越近，算出的平均速度越接近于C點(diǎn)的瞬時(shí)速度．然而A、B兩點(diǎn)距離過小時(shí)，測(cè)量誤差會(huì)增大，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選取這兩個(gè)點(diǎn)．3．注意事項(xiàng)(1)如果在紙帶上數(shù)出了n個(gè)點(diǎn)，那么，它們的間隔數(shù)是(n－1)個(gè)，它們的時(shí)間間隔為(n－1)×0.02s.(2)使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)，應(yīng)先接通電源，待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后，再拉動(dòng)紙帶．(3)手拉動(dòng)紙帶時(shí)速度應(yīng)快一些，以防點(diǎn)跡太密集．(4)使用電火花計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)注意把紙帶正確穿好，墨粉紙盤位于紙帶上方，使用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)讓紙帶穿過限位孔，壓在復(fù)寫紙下面．(5)為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，計(jì)數(shù)點(diǎn)要每隔T＝0.1s選一個(gè)，即每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，而計(jì)算計(jì)數(shù)點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)，Δx、Δt應(yīng)取此計(jì)數(shù)點(diǎn)前、后兩個(gè)點(diǎn)之間的位移和時(shí)間，即vn＝eq\f(xn＋xn＋1,2T).(6)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不能連續(xù)工作太長(zhǎng)時(shí)間，打點(diǎn)之后應(yīng)立即關(guān)閉電源．(7)對(duì)紙帶進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不要分段測(cè)量各段的位移，正確的做法是一次測(cè)量完畢(可先統(tǒng)一測(cè)量出各個(gè)測(cè)量點(diǎn)到起始點(diǎn)O之間的距離)．讀數(shù)時(shí)應(yīng)估讀到毫米的下一位．(8)實(shí)驗(yàn)前要檢查打點(diǎn)的穩(wěn)定性和清晰程度，必要時(shí)要進(jìn)行調(diào)節(jié)或更換器材．(2019·湖北宜昌高一月考)一打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率是50Hz，如圖所示，紙帶上的A點(diǎn)先通過計(jì)時(shí)器，A、B間歷時(shí)________s，位移為________m，這段時(shí)間內(nèi)紙帶運(yùn)動(dòng)的平均速度是________m/s，AD段內(nèi)的平均速度為________m/s.[思路點(diǎn)撥]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，故兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.02s，位移為初位置到末位置的有向線段，根據(jù)平均速度為位移與時(shí)間的比值即可求得平均速度．[解析]由電源的頻率是50Hz，知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.02s，則A、B間用時(shí)tAB＝2T＝0.04s，位移xAB＝(1.20＋1.60)×10－2m＝0.028m．AB段內(nèi)的平均速度vAB＝eq\f(xAB,tAB)＝eq\f(0.028,0.04)m/s＝0.70m/s，AD段內(nèi)的平均速度vAD＝eq\f(xAD,tAD)＝eq\f(（1.20＋1.60＋2.20＋1.40＋1.20）×10－2,5×0.02)m/s＝0.76m/s.[答案]0.040.0280.700.76用氣墊導(dǎo)軌和數(shù)字計(jì)時(shí)器更能精確地測(cè)量物體的瞬時(shí)速度．如圖所示，滑塊在牽引力作用下先后通過兩個(gè)光電門，配套的數(shù)字毫秒計(jì)記錄了遮光板通過第一個(gè)光電門的時(shí)間為Δt1＝0.29s，通過第二個(gè)光電門的時(shí)間Δt2＝0.11s．已知遮光板的寬度為3.0cm，分別求滑塊通過第一個(gè)光電門和第二個(gè)光電門的速度大?。馕觯河捎诨瑝K經(jīng)過光電門時(shí)遮光板的擋光時(shí)間較短，所以滑塊經(jīng)過光電門的速度可用遮光板擋光時(shí)間內(nèi)的平均速度表示．經(jīng)過第一個(gè)光電門的速度大小v1＝eq\f(d,Δt1)＝eq\f(3.0×10－2,0.29)m/s≈0.10m/s，經(jīng)過第二個(gè)光電門的速度大小v2＝eq\f(d,Δt2)＝eq\f(3.0×10－2,0.11)m/s≈0.27m/s.答案：0.10m/s0.27m/sx－t圖象和v－t圖象一、由x－t圖象分析物體的運(yùn)動(dòng)1．斜率與速度若物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則x－t圖象是一條傾斜的直線．斜率的大小表示速度的大小，斜率的正、負(fù)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向，如圖中的a、b所示．若x－t圖象為平行于時(shí)間軸的直線，表示物體處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖中的c所示．2．截距與初始位置縱軸截距表示運(yùn)動(dòng)物體的初始位置，如圖所示，a、b物體分別是從原點(diǎn)、x2處開始運(yùn)動(dòng)．3．交點(diǎn)的含義圖線的交點(diǎn)表示相遇，如圖中的交點(diǎn)表示a、b、c三個(gè)物體在t1時(shí)刻在位移x1的位置處相遇．4．注意事項(xiàng)(1)x－t圖象只能用來描述直線運(yùn)動(dòng)．(2)x－t圖象表示的是位移x隨時(shí)間t變化的情況，不是物體運(yùn)動(dòng)的軌跡．(3)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的大小表示物體速度的大?。?4)圖線上某點(diǎn)切線的斜率的正、負(fù)表示物體速度的方向．二、由v－t圖象表示速度的變化規(guī)律1．由圖象能看出每一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度．瞬時(shí)速度為正，說明物體沿選定的正方向運(yùn)動(dòng)，如圖中的1、4、5圖線；瞬時(shí)速度為負(fù)，說明物體沿與選定的正方向相反的方向運(yùn)動(dòng)，如圖中的2、3圖線．2．根據(jù)圖線斜率判斷物體的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．若圖線平行于t軸，則表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖中所示的1、2圖線；若圖線不平行t軸，則表示物體做變速運(yùn)動(dòng)，如圖中的3、4、5圖線，且傾斜程度越大，即斜率的絕對(duì)值越大，表示速度變化越快．3．截距v－t圖象在縱軸上的截距表示初始時(shí)刻物體的瞬時(shí)速度，橫軸截距表示物體速度為零的時(shí)刻．4．圖線交點(diǎn)：兩條圖線相交，交點(diǎn)表示兩物體此時(shí)的瞬時(shí)速度相同．5．由v－t圖象求位移物體在某段時(shí)間內(nèi)的位移可以用其v－t圖線與時(shí)間軸所圍的面積來表示(如圖中陰影所示)．若所圍的面積在t軸上方，對(duì)應(yīng)的位移為正；若所圍的面積在t軸下方，則對(duì)應(yīng)的位移為負(fù)(第二章會(huì)再學(xué)習(xí))．關(guān)鍵能力1對(duì)x－t圖象的應(yīng)用(多選)如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移－時(shí)間(x－t)圖線．由圖可知()A．在時(shí)刻t1，a車追上b車B．在時(shí)刻t2，a、b兩車運(yùn)動(dòng)方向相反C．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率先減小后增大D．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大[解析]在位移－時(shí)間圖象中，圖線某點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值表示速度大小，斜率的正、負(fù)表示速度的方向，兩圖線的交點(diǎn)表示同一時(shí)刻處于同一位置，即追及或相遇．由題圖可知，t1時(shí)刻b車速度大于a車速度，故t1時(shí)刻應(yīng)是b車追上a車，A錯(cuò)；t2時(shí)刻，b車圖線斜率小于0，即b車沿負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，而a車圖線斜率始終大于0，即a車一直沿正方向運(yùn)動(dòng)，B對(duì)；對(duì)t1～t2時(shí)間內(nèi)b車圖線各點(diǎn)切線斜率的絕對(duì)值先減小后增大，即b車的速率先減小后增大，C對(duì)；在b車圖線的頂點(diǎn)切線水平、斜率為0，即此時(shí)b車的瞬時(shí)速度為0，D錯(cuò)．[答案]BC關(guān)鍵能力2對(duì)v－t的圖象的理解如圖所示是物體做直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象．由圖可知，該物體()A．第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反B．第3s內(nèi)和第4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相反C．第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小不相等D．0～2s和0～4s內(nèi)的平均速度大小相等[解析]物體在第1s內(nèi)和第3s內(nèi)的速度都為正值，因此這兩秒內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤；物體在第3s內(nèi)的速度為正值，在第4s內(nèi)的速度為負(fù)值，因此這兩秒內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)方向相反，B項(xiàng)正確；物體在第1s內(nèi)和第4s內(nèi)的位移大小都等于圖線與橫軸所圍面積的大小，大小都為x＝eq\f(1,2)×1×1m＝0.5m，C項(xiàng)錯(cuò)誤；物體在0～2s內(nèi)的位移和0～4s內(nèi)的位移相同，但時(shí)間不同，因此平均速度大小不等，D項(xiàng)錯(cuò)誤．[答案]B【達(dá)標(biāo)練習(xí)】1．(多選)(2019·山西運(yùn)城高一期中)如圖所示，A、B兩物體從同一地點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，由A、B兩物體的位移－時(shí)間圖象可知下列說法中正確的是()A．A、B兩物體同時(shí)從同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)B．A、B兩物體自同一位置向同一方向運(yùn)動(dòng)，B比A晚出發(fā)2sC．A、B兩物體速度大小均為10m/sD．A、B兩物體在A出發(fā)后4s、距出發(fā)點(diǎn)20m處相遇解析：選BD.兩物體在同一地點(diǎn)、沿同一方向運(yùn)動(dòng)，但是B物體比A物體晚出發(fā)2s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；A物體的速度為5m/s，B物體的速度為10m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；4s時(shí)兩物體的位移都是20m，表示兩物體相遇，選項(xiàng)D正確．2.2018年4月10日，中國(guó)新能源電動(dòng)客車在韓國(guó)濟(jì)州正式投入運(yùn)營(yíng)．如圖所示為某新能源電動(dòng)客車的x－t圖象．(1)據(jù)圖說明客車在各時(shí)間段的運(yùn)動(dòng)情況；(2)求各時(shí)間段的客車的速度；(3)求全程中客車的平均速度和平均速率．解析：(1)0～1h，客車向正方向勻速前進(jìn)40km.1～1.5h，客車靜止在40km處.1.5～3h，客車沿負(fù)方向勻速返回．(2)客車在0～1h內(nèi)的速度v1＝eq\f(Δx1,Δt1)＝eq\f(40,1)km/h＝40km/h1～1.5h內(nèi)客車靜止，故v2＝01．5～3h內(nèi)的速度v3＝eq\f(Δx3,Δt3)＝eq\f(0－40,3－1.5)km/h＝－26.7km/h，負(fù)號(hào)表示與正方向相反．(3)全程的總位移為零，故平均速度為零．平均速率eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(s,t)＝eq\f(2×40,3)km/h≈26.7km/h.答案：見解析核心素養(yǎng)聚焦位移－時(shí)間(x－t)圖象初步一、物體x－t圖象規(guī)律總結(jié)1．直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象的意義：反映了做直線運(yùn)動(dòng)的物體位移隨時(shí)間變化的規(guī)律．2．直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖線上某點(diǎn)切線斜率的意義(1)斜率大小表示物體速度的大?。?2)斜率的正負(fù)表示物體速度的方向．3．兩種特殊的x－t圖象(1)若x－t圖線是一條平行于時(shí)間軸的直線，說明物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．(2)若x－t圖線是一條傾斜的直線，說明物體在做勻速運(yùn)動(dòng)．二、分析x－t圖象技巧點(diǎn)撥理解分析x－t圖象的基本方法和技巧(1)從x－t圖象上可以確定物體在任意時(shí)間內(nèi)的位移．(2)從x－t圖象上可以確定物體通過任一位移所需的時(shí)間．(3)根據(jù)x－t圖線的斜率可以判斷和比較物體運(yùn)動(dòng)速度的大小，并能判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)．三、理解x－t圖象物理意義理解圖象中的“點(diǎn)”“線”“斜率”“截距”的物理意義(1)點(diǎn)：兩圖線交點(diǎn)，說明兩物體相遇．(2)線：表示研究對(duì)象的變化過程和規(guī)律．若為傾斜直線，則表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若為曲線，則表示物體的速度在變化．(3)斜率：x－t圖線的斜率表示速度的大小及方向．(4)截距：縱軸截距表示t＝0時(shí)刻的初始位移，橫軸截距表示位移為零的時(shí)刻．【達(dá)標(biāo)練習(xí)】1．(多選)物體的x－t圖象如圖所示，根據(jù)圖象判斷下列說法正確的是()A．物體在前2s內(nèi)的平均速度是3m/sB．物體在前3s內(nèi)的平均速度是2m/sC．物體在3s末的速度是2m/sD．物體在第5s內(nèi)的平均速度是－6m/s解析：選ABD.由x－t圖象，根據(jù)v＝eq\f(x,t)可知，選項(xiàng)A、B正確；2～4s內(nèi)，x不變表示物體靜止，3s末物體的速度為0，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體在第5s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度為－6m/s，選項(xiàng)D正確．2．(多選)如圖所示是一輛汽車做直線運(yùn)動(dòng)的x－t圖象．對(duì)相應(yīng)的線段所表示的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．AB段表示靜止B．BC段發(fā)生的位移大于CD段發(fā)生的位移C．CD段運(yùn)動(dòng)方向和BC段運(yùn)動(dòng)方向相反D．CD段運(yùn)動(dòng)速度大小大于BC段運(yùn)動(dòng)速度大小解析：選ACD.分析題圖可知：AB段表示汽車靜止；BC段表示汽車向正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生的位移為8m，vBC＝eq\f(Δx1,Δt1)＝eq\f(12－4,3－1)m/s＝4m/s；CD段表示汽車向負(fù)方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，發(fā)生的位移為－12m，vCD＝eq\f(Δx2,Δt2)＝eq\f(0－12,5－3)m/s＝－6m/s，負(fù)號(hào)表示運(yùn)動(dòng)方向與正方向相反．A、C、D正確，B錯(cuò)誤．3．(多選)小李講了一個(gè)龜兔賽跑的故事，按照小李講的故事情節(jié)，兔子和烏龜?shù)奈灰疲瓡r(shí)間圖象如圖所示，由圖可知()A．兔子和烏龜是同時(shí)同地出發(fā)的B．兔子和烏龜在比賽途中相遇兩次C．烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子是沿著折線跑的D．烏龜先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)解析：選BD.由題圖讀出，兔子和烏龜是從同地不同時(shí)刻出發(fā)的，兔子在烏龜出發(fā)后t1時(shí)間出發(fā)，故A錯(cuò)誤；在t2和t4兩個(gè)時(shí)刻，兔子和烏龜位移相同，兩者相遇，說明兔子和烏龜在比賽途中相遇兩次，故B正確；烏龜做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子先做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在t3～t5時(shí)間內(nèi)靜止不動(dòng)，t5時(shí)刻以后又沿原方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兔子不是沿著折線跑的，故C錯(cuò)誤；由圖看出，t6時(shí)刻烏龜?shù)竭_(dá)終點(diǎn)，而兔子還沒有到達(dá)終點(diǎn)，說明烏龜先通過預(yù)定位移到達(dá)終點(diǎn)，故D正確．一、單項(xiàng)選擇題1．(2019·十堰高一檢測(cè))下列關(guān)于速度的說法，正確的是()A．速度是描述物體位置變化的物理量B．速度大小不變的運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)C．v1＝2m/s、v2＝－3m/s，因?yàn)?>－3，所以v1>v2D．速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向一致解析：選D.速度是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢即位置變化快慢的物理量，A錯(cuò)誤；勻速直線運(yùn)動(dòng)是速度的大小、方向都不變的運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；速度是矢量，正、負(fù)號(hào)表示方向，絕對(duì)值表示大小，C錯(cuò)誤；速度的方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向一致，D正確．2．下列關(guān)于平均速度和瞬時(shí)速度的說法不正確的是()A．平均速度eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(Δx,Δt)，當(dāng)Δt充分小時(shí)，該式可表示t時(shí)刻的瞬時(shí)速度B．勻速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于瞬時(shí)速度C．瞬時(shí)速度和平均速度都可以精確描述運(yùn)動(dòng)的快慢D．只有瞬時(shí)速度可以精確描述運(yùn)動(dòng)的快慢解析：選C.由平均速度定義式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(Δx,Δt)可知，當(dāng)Δt足夠小，甚至趨近于零時(shí)，該式可表示t時(shí)刻的瞬時(shí)速度，A正確；勻速直線運(yùn)動(dòng)的速度不變，各段時(shí)間內(nèi)的平均速度均等于瞬時(shí)速度，B正確；平均速度只能粗略反映一段時(shí)間內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度，而瞬時(shí)速度能精確地描述物體在某一時(shí)刻或某一位置運(yùn)動(dòng)的快慢及方向，C錯(cuò)誤，D正確．3．(2019·廣東高一月考)廣深高速總長(zhǎng)為147km，在某路段上，分別有如圖所示的甲、乙兩塊告示牌，告示牌上各數(shù)字的意思是()A．甲是指位移，乙是平均速度B．甲是指路程，乙是平均速度C．甲是指路程，乙是瞬時(shí)速度D．甲是指位移，乙是瞬時(shí)速度解析：選C.甲指路程，乙指瞬時(shí)速度，故選項(xiàng)C正確．4．寓言《龜兔賽跑》中說，烏龜和兔子同時(shí)從起點(diǎn)跑出，兔子在遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過烏龜時(shí)，便驕傲地睡起了大覺，它一覺醒來，發(fā)現(xiàn)烏龜已悄悄地爬到了終點(diǎn)，后悔不已．在整個(gè)賽跑過程中()A．兔子始終比烏龜運(yùn)動(dòng)得快B．烏龜始終比兔子運(yùn)動(dòng)得快C．兔子的平均速度大D．烏龜?shù)钠骄俣却蠼馕觯哼xD.在正常情況下，兔子比烏龜跑得快，但兔子睡覺時(shí)烏龜運(yùn)動(dòng)得快，A、B錯(cuò)；位移與時(shí)間的比值是平均速度，因?yàn)闉觚斚鹊竭_(dá)終點(diǎn)，所以烏龜?shù)钠骄俣却?，C錯(cuò)，D對(duì)．5.如圖所示為高速攝影機(jī)拍攝到的子彈穿透蘋果瞬間的照片，該照片經(jīng)放大后分析出，在曝光時(shí)間內(nèi)，子彈影像前后錯(cuò)開的距離約為子彈長(zhǎng)度的1%～2%.已知子彈飛行速度約為500m/s，由此可估算出這幅照片的曝光時(shí)間最接近()A．10－3s B．10－6sC．10－9s D．10－12s解析：選B.蘋果的直徑一般約為10cm，照片中子彈的長(zhǎng)度大約與蘋果的半徑相等，即可設(shè)子彈的長(zhǎng)度約為5cm，則曝光時(shí)間內(nèi)子彈移動(dòng)的距離為x＝5cm×1%＝0.05cm＝5×10－4m，曝光時(shí)間t＝eq\f(x,v)＝eq\f(5×10－4,500)s＝10－6s.6．(2019·浙江紹興高一期末)高速路上堵車，小東聽到導(dǎo)航儀提醒“前方3公里擁堵，估計(jì)需要24分鐘通過”，根據(jù)導(dǎo)航儀提醒，下列推斷合理的是()A．汽車將勻速通過前方3公里B．能夠計(jì)算出此時(shí)車子的速度是0.125m/sC．若此時(shí)離目的地還有30公里，到達(dá)目的地一定需要240分鐘D．通過前方這3公里的過程中，車子的平均速度大約為7.5km/h解析：選D.根據(jù)導(dǎo)航儀的提示，不能判斷出汽車是否是勻速運(yùn)動(dòng)．由于“前方3公里擁堵”估計(jì)不能勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；根據(jù)導(dǎo)航儀的提示，不能判斷出汽車此時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；由于“前方3公里擁堵，估計(jì)需要24分鐘通過”，可知通過前方這3公里的過程中，車子的平均速度大約為eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)＝eq\f(3,\f(24,60))km＝7.5km/h，但不能據(jù)此判斷出3km以后汽車做怎樣的運(yùn)動(dòng)，所以并不能判斷出從此時(shí)到達(dá)目的地所需要的時(shí)間，故C錯(cuò)誤，D正確．7．短跑運(yùn)動(dòng)員在100m的比賽中，測(cè)得他在5s末的速度是8.7m/s，10s末到達(dá)終點(diǎn)時(shí)的速度為10.3m/s，此運(yùn)動(dòng)員在這100m中的平均速度是()A．10m/s B．9.5m/sC．9m/s D．10.3m/s解析：選A.由題意可知，運(yùn)動(dòng)員的位移為100m，總時(shí)間為10s，則平均速度為：v＝eq\f(100m,10s)＝10m/s.8.如圖所示，兩個(gè)人以相同大小的速度同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇(圖中未畫出)．從出發(fā)到相遇的過程中，描述兩個(gè)人運(yùn)動(dòng)情況的物理量可能不相同的是()A．瞬時(shí)速度 B．位移C．路程 D．平均速度解析：選A.路程為標(biāo)量，兩人速度大小相同、運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，所以路程一定相同；位移、平均速度為矢量，根據(jù)定義，位移、平均速度一定不同；但瞬時(shí)速度可能相同，也可能不相同.綜上所述，應(yīng)選A.9．(2019·湖北黃岡中學(xué)高一月考)如圖所示，物體沿曲線軌跡的箭頭方向運(yùn)動(dòng)，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲線軌跡運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間分別是：1s、2s、3s、4s．下列說法不正確的是()A．物體在AB段的平均速度為1m/sB．物體在ABC段的平均速度為eq\f(\r(5),2)m/sC．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物體處于A點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度D．物體在B點(diǎn)的速度等于AC段的平均速度解析：選D.物體在AB段的位移為1m，因此由公式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)，得eq\o(v,\s\up6(－))＝1m/s，故A正確；物體在ABC段的位移大小為x＝eq\r(12＋22)m＝eq\r(5)m，所以eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)＝eq\f(\r(5),2)m/s，故B正確；根據(jù)公式eq\o(v,\s\up6(－))＝eq\f(x,t)可知，當(dāng)物體位移無限小，時(shí)間無限短時(shí)，物體的平均速度可以代替某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，位移越小，平均速度越能代表某點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故C正確；物體做曲線運(yùn)動(dòng)，物體在B點(diǎn)的速度不等于AC段的平均速度，故D錯(cuò)誤．二、多項(xiàng)選擇題10．有關(guān)平均速度、平均速率、速率，下列說法中正確的是()A．速率是瞬時(shí)速度的大小B．平均速率是平均速度的大小C．只有在勻速直線運(yùn)動(dòng)中，平均速率才等于平均速度的大小D．在某段運(yùn)動(dòng)中平均速率不等于零，而平均速度可能等于零解析：選AD