人教版2022年高中物理必修第一册1.3位置变化快慢的描述——速度 同步练习

2019-2020年高中物理第一章运动的描述1.3运动快慢的描述-速度练习含解析新人教版一、单项选择题1．关于速度和速率，下列说法中正确的是(  )A．讲到速度时，不但要说明其大小，还要说明其方向B．讲到速度时，只要说明其大小就可以了C．在匀速直线运动中，速度就是速率D．速率不变的运动就是匀速直线运动2．试判断下列几个速度中，哪个是平均速度(  )A．子弹出枪口的速度是600m/sB．汽车从甲站到乙站的速度是40km/hC．汽车通过某一站牌时的速度是72km/hD．小球第4s末的速度是3m/s3．假如轨道车长度为22cm，记录仪记录的信号如图所示，则轨道车经过该监测点的速度为(  )A．0.20cm/sB．2.0cm/sC．22cm/sD．220cm/s4．用同一张底片对着小球运动的路径每隔s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球运动的平均速度是(  )A．0.25m/sB．0.2m/sC．0.17m/sD．无法确定 5．在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得伪真2D组冠军和服务机器人组亚军．改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．如图是科大著名服务机器人“可佳”．现要执行一项任务，给它设定如下动作程序：机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)．整个过程中机器人所用时间是2s．则(  )A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人不会两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为2mD．整个过程中机器人的平均速率为1m/s二、多项选择题6．下列关于速度的说法中正确的是(  )A．速度是表示物体运动快慢的物理量，它既有大小，又有方向，是矢量B．平均速度就是速度的平均值，它只有大小没有方向，是标量C．汽车以速度v1经过某一路标，子弹以速度v2从枪筒射出，v1和v2均指平均速度D．运动物体某一时刻(或经过某一位置时)的速度，叫瞬时速度，它是矢量7．甲、乙两质点在同一直线上做匀速直线运动，设向右为正方向，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为－4m/s，则可知(  )A．乙质点的速率大于甲质点的速率B．因为＋2>－4，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C．这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向D．若甲、乙两质点同时由同一点出发，则10s后甲、乙两质点相距60m8．如图所示为甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图象，则在时间t2内(  ) A．它们的平均速度大小相等B．它们的平均速率相等C．乙和丙的平均速率相等D．甲的平均速率最大答案1．A 理解速度、速率的定义．2．B 平均速度对应的是一段时间或一段位移，而瞬时速度对应的是一个时刻或一个位置点．判断是平均速度还是瞬时速度，从以上的区别进行判断即可．如子弹出枪口的速度是600m/s，显然对应的是一个位置点，因此是瞬时速度；而汽车从甲站到乙站的速度是40km/h，显然对应了一段位移，因此应是平均速度．3．C 由题图可知，车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1.0s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1.0s，故车速为v＝＝22cm/s，C项正确．4．C 本题考查平均速度的概念和从“照片”中获取信息的能力．由图示分析可知：t＝0时刻，小球位置坐标为x1＝1cm，经过三次拍照(图示中3个时间间隔)，小球位置坐标x2＝6cm；由文字叙述和图示信息可知：小球在0.3s内运动了5cm，故小球在这段时间内的平均速度＝＝＝0.17m/s. 5．C 以坐标系的横轴作为x轴，纵轴作为y轴．根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹，如图所示．机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A、B错误；起点在坐标原点，终点在(2,2)，位移大小是这两点连线的长，故位移大小为m＝2m，选项C正确；整个过程中机器人的平均速度大小为1m/s，选项D错误．6．AD 速度的物理意义就是描述物体运动的快慢，它是矢量，有大小，也有方向，A正确；平均速度指质点运动位移与通过这段位移所用时间的比值，它描述运动的平均快慢程度，不是速度的平均值，它也是矢量，方向与位移的方向相同，故B错误；C中v1对应某一位置的瞬时速度，v2对应某一时刻的瞬时速度，故C错误；D为瞬时速度的定义，D正确．7．ACD 本题考查对速度矢量性的理解，关键是明确矢量正、负号的物理意义．速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故选项A、C正确，选项B错误；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，同一地点出发10s后相距x＝v甲t－v乙t＝2×10－(－4)×10m＝60m，故选项D正确．8．ACD 三个质点在时间t2内发生的位移相等，故它们的平均速度相同，而平均速率是路程与时间的比值，甲路程最大，乙和丙大致相等，所以乙和丙的平均速率相等，甲的平均速率最大，故选ACD.———————————————————————————三、非选择题9. 如图，A、B两站相距s＝75km，分别从A、B站每隔30min向对方站发出一辆汽车，且两站的第一辆车同时发出，所有汽车速度大小都是v＝50km/h.问A站发出的第一辆汽车在途中遇到了几辆从B站发出的汽车？相遇的地点在何处、何时？10.一辆汽车在一条直线上行驶，第1s内通过5m，第2s内通过20m，第3s内通过20m，第4s内通过5m．则：(1)此汽车在最初2s内的平均速度是多大？方向如何？(2)在此前4s内中间2s内的平均速度是多大？前4s时间内的平均速度是多大？11．一列客车以72km/h的速度行驶，与它平行的另一轨道上迎面驶来一列长300m的货车．坐在客车上的乘客看到货车从他眼前经过共用了10 s，由此可知货车行驶的速度大小为多少？12．甲、乙两位同学骑自行车沿一条笔直的马路相对而行，甲的速度是12km/h，乙的速度是13km/h.当两个人相距25km时，突然有一只蜜蜂闯入了他们的行车路线，并碰到了甲的前车轮，受惊的蜜蜂掉头便跑，逃命的速度是36km/h，方向却与甲的行车方向相同，所以不久以后必然又碰到了乙的前车轮．吓傻了的小蜜蜂立即回头径直朝甲飞去，速度大小不变……就这样，小蜜蜂为了逃命来回奔波于甲、乙之间，速度大小不变．可是直到最后它也没能逃脱悲惨的命运——在甲和乙相聚时被车轮给挤扁了，伤感之余，我们有一个问题：从闯祸开始到被车轮挤扁，小蜜蜂一共飞行了多远？答案9.遇到三辆，相遇处距B站分别为37.5km、25km、12.5km，对应的时间分别为从A站开出后的0.75h、1.0h、1.25h.解析：在同一图上，分别作出由A、B车站发出汽车的x－t图象，如图所示．图中AC、BD直线分别是从A站到B站和从B站到A站发出的第一辆车的位移图线，与BD平行的虚线是从B站发出的第二、第三……辆汽车的位移图线．由图可知，AC共与三条这样的位移图线相交，即在途中A站开出的第一辆车遇到三辆从B站开出的车．这些交点的纵坐标为相遇点的位置，交点的横坐标为对应的相遇时间． 设A站开出的第一辆车在时间t1与B站发出的第一辆车相遇，则由相遇条件有vt1＋vt1＝s，解得t1＝＝0.75h，相遇处与B距离为s1＝vt1＝50×0.75km＝37.5km.设A站开出的第一辆车在时间t2与B站发出的第二辆车相遇，有vt2＋v(t2－0.5h)＝s，解得t2＝1.0h，相遇处与B距离为s2＝v(t2－0.5h)＝25km，同理，可求得t3＝1.25h，相遇处与B距离为s3＝v(t3－1.0h)＝12.5km.10．(1)12.5m/s 与汽车行驶方向一致(2)20m/s 12.5m/s解析：(1)由平均速度的定义得1＝m/s＝12.5m/s，与汽车行驶方向一致．(2)2＝m/s＝20m/s＝m/s＝12.5m/s.11．10m/s解析：由于客车与货车做相对运动，选货车为参考系，客车的一个乘客从货车头运动到货车尾的距离为x＝300m，所用时间t＝10s，则客车相对于货车的速度v＝＝30m/s.由于两车同时相向运动，故有v＝v货＋v客．所以，货车匀速运动速度大小v货＝v－v客＝10m/s.12．36km解析：蜜蜂飞行的路线x1＝vt1＋vt2＋vt3＋…＝vt总，而t总等于两自行车相遇的时间t，而(v1＋v2)t总＝x2，所以t总＝＝h＝1h.故x1＝36×1km＝36km.