第3节 运动快慢的描述——速度 【测控导航】知识点题号1.速度概念的理解1、22.平均速度的计算6、73.瞬时速度与平均速度的区别34.v=的应用10、115.位移—时间图象4、56.平均速率与平均速度的区别8、9巩固基础1.下列关于速度方向的说法正确的是( AC )A.速度方向就是物体的运动方向B.位移的方向和速度的方向一定不同C.匀速直线运动的速度方向是不变的D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的解析:速度的方向,就是物体的运动方向.直线运动中,位移的方向与速度的方向存在着相同和相反两种情况.2.关于速度的说法,下列各项正确的是( AD )A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快B.速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化大C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大D.瞬时速度的大小就是速率,速度是矢量,速率是标量解析:速度是描述物体运动快慢的物理量,它表示物体位置变化的快慢,不能表示位置变化的大小,位置变化的大小用位移表示.速度是矢量,有大小,有方向.瞬时速度的大小叫速率,是标量.3.关于平均速度,下列说法正确的是( ABC )A.研究平均速度,要说明是哪段时间内的平均速度B.研究平均速度,要说明是哪段位移内的平均速度C.对于匀速直线运动,其平均速度与哪段时间或哪段位移无关D.平均速度和瞬时速度都能精确的描述变速直线运动解析:平均速度与运动物体的过程对应,与位移对应,与时间对应,只能粗略地描述运动.该题主要考查平均速度的定义及物理意义,注意与瞬时速度的区别.4.如图所示为某物体运动过程的xt图象,物体在第2s末至第4s末的时间内发生的位移大小为( B )A.1m B.2mC.4m D.6m
解析:从xt图象可以得到物体在某一时刻的位置及一段时间内的位移.5.如图所示的位移—时间图象中,均表示物体做直线运动,其中描述物体做匀速直线运动的速度为2m/s的图象是( B )解析:在位移—时间图象中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,直线的斜率表示速度的大小.由图象可知A选项表示速度大小为0.5m/s的匀速直线运动,运动方向为正方向;B选项表示速度大小为2m/s的匀速直线运动,运动方向为正方向;C选项表示速度为-2m/s的匀速直线运动,负号表示运动方向为负方向;D选项表示速度逐渐增大的变速运动,运动方向为正方向.该题考查位移—时间图象问题,图象的斜率表示速度,注意正负,否则错选C.6.一个运动员在百米赛跑中,测得在50m处的瞬时速度为6m/s,16s末到达终点时的瞬时速度为7.5m/s,则全程内的平均速度的大小为( B )A.6m/sB.6.25m/sC.6.75m/sD.7.5m/s解析:由平均速度的表达式得===6.25m/s.7.汽车以36km/h的速度从甲地匀速运动到乙地用了2h,如果汽车从乙地返回甲地仍做匀速直线运动且用了2.5h,那么汽车返回时的速度为(设甲、乙两地在同一直线上)( AC )A.-8m/sB.8m/sC.-28.8km/hD.28.8km/h解析:汽车从甲地到乙地的速度为36km/h,为正值,隐含着从甲地到乙地的方向为正,所以返回速度为负值,故BD选项不正确;依据甲、乙两地距离为:Δx=v1t1=36km/h×2h=72km,可得返回速度为v2=-=-28.8km/h=-8m/s.速度和位移一样是矢量,即速度有正方向、负方向,分别用“+”、“-”表示,当为正方向时,一般“+”可省略.速度的正方向可以根据具体问题自己规定,有时也隐含在题目之中.如该题中汽车从甲地到乙地的速度为36km/h即为正值,隐含着从甲地到乙地的方向为正.8.如图所示是甲、乙、丙三个物体运动的xt图象,下列说法中正确的是( AC )A.丙物体做加速直线运动B.甲物体做曲线运动
C.三个物体在0~t0时间内的平均速度==D.三个物体在0~t0时间内的平均速率>>解析:甲、乙、丙三物体都做直线运动,甲做往返直线运动,而乙、丙一直向前运动,故t0时间内甲的路程最大,而乙、丙路程相同,所以甲、乙、丙三个物体的平均速率的关系应为:>=,故B、D项均错误;甲、乙、丙三个物体在t0时间内位移相同,平均速度相同,C项正确;位移—时间图线的斜率表示速度,丙的斜率变大速度增加,A项正确.9.(2012枣庄一中高一检测)甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事演习,指挥部通过现代通信设备,在荧屏上观察到两小分队的具体行军路线如图所示.两小分队同时同地由O点出发,最后同时捕“狐”于A点.下列说法正确的是( AB )A.小分队行军路程s甲>s乙B.小分队平均速度=C.小分队的平均速率相等D.图象表示的是位移—时间图象解析:由题图可知A正确.甲、乙的位移相等,所用时间相同,故B正确.平均速率等于路程与时间的比值,C项错误.图中曲线表示行军路线,D项错误.该题描述的是队伍的实际轨迹图,要注意其与位移—时间图象的区别.提升能力10.如图所示为在同一直线上运动的甲、乙两物体的xt图象,则甲物体的运动速度v1= ,乙物体的运动速度v2= .t=10s时,甲、乙两物体相距 . 解析:v1===30m/sv2===15m/st=10s时,甲、乙两物体相距Δx=300m-150m=150m.答案:30m/s 15m/s 150m本题考查位移—时间图象的物理意义.
11.用飞机进行航空测量,飞机保持在离地面500m的高度上匀速巡航,速度大小为400km/h.飞机上测量仪器可在120°视角范围内测量,如图所示.试计算飞机每小时测量的覆盖面积有多大?(tan60°=1.7)解析:飞机每小时测量的覆盖面积为题图中阴影部分表示的矩形面积,它的长度为飞机每小时飞行的距离x=vt=400km/h×1h=400km如图所示,由三角形知识可知矩形的宽l=2htan60°=2×500m×1.7=1.7km由此可得飞机每小时测量的覆盖面积为400km×1.7km=680km2.答案:680km2画出空间的图形,找出几何关系,可帮助建立起清晰的物理情景.