1.2 怎样描述运动的快慢(一) 每课一练(沪科版必修1)
题组一 对匀速直线运动和速度的理解
1.关于匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.任意相等时间内通过的路程都相等的运动一定是匀速直线运动
B.速度不变的运动一定是匀速直线运动
C.速度大小不变的运动一定是匀速直线运动
D.匀速直线运动的位移跟运动的时间成正比
答案 BD
解析 匀速直线运动的特点是速度不变(即速度的大小、方向都不变),轨迹是直线的运动.由s=vt可知,位移s的大小与时间t成正比,在任意相等时间内通过的位移相等.
2.从匀速直线运动的公式v=可知( )
A.速度与位移成正比,与时间成反比
B.速度等于位移与所用时间的比值
C.做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化
D.做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移
答案 BC
3.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为+2 m/s,乙质点的速度为-4 m/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地点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m
答案 ACD
题组二 对平均速度和平均速率的理解
4.三个质点A、B、C,运动轨迹如图1所示.三个质点同时从N点出发,同时到达M点,且均无往返运动,则下列说法正确的是( )
图1
A.三个质点从N点到M点的平均速度相同
B.三个质点任意时刻的运动方向都相同
C.三个质点从N点出发到任意时刻的速度都相同
3
D.三个质点从N点到M点的平均速率相同
答案 A
解析 A、B、C三个质点在相同时间内从N点到达M点的位移的大小都是MN的长度,方向都由N指向M,即位移相同,所以它们的平均速度相同,A选项正确.质点B做单向直线运动,速度方向始终由N→M,而质点A、C沿曲线运动,运动方向随时在改变,B、C选项错误.由于路程与位移一般不同,故平均速率与平均速度的大小一般不相等,仅在质点做单向直线运动时,平均速率才与平均速度的大小相等.D选项错误.
5.为了传递信息,周朝形成了邮驿制度;宋朝增设“急递铺”,设金牌、银牌、铜牌三种投递,“金牌”一昼夜行500里(1里=500米),每到一驿站换人换马接力传递.那么“金牌”传递的快慢( )
A.与成年人的步行速度相当
B.与人骑自行车的速度相当
C.与高速公路上汽车的速度相当
D.与磁悬浮列车的速度相当
答案 B
解析 “金牌”的传递速度==≈10.42 km/h,与人骑自行车的速度相当.
题组三 平均速度和平均速率的计算
6.某人骑自行车沿一斜坡从坡底到坡顶,再从坡顶到坡底往返一次,已知上坡时的平均速度大小为4 m/s,下坡时的平均速度大小为6 m/s,则此人往返一次的平均速度大小与平均速率分别是( )
A.10 m/s,10 m/s B.5 m/s,4.8 m/s
C.10 m/s,5 m/s D.0,4.8 m/s
答案 D
解析 此人往返一次的位移为0,由平均速度的定义式可知,此人往返一次的平均速度的大小为0.设由坡顶到坡底的路程为L,则此过程的平均速率为===4.8 m/s,故选项D正确.
7.物体M从A运动到B,前半程平均速度为v1,后半程平均速度为v2,那么全程的平均速度是( )
A.(v1+v2)/2 B.
C. D.
答案 D
解析 设总路程为2s,则前半程的时间为t1=,后半程的时间为t2=
3
,所以全程的平均速度是==,故选项D正确.
8.一辆汽车以20 m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以30 m/s的速度从乙地开往丙地.已知乙地在甲、丙两地之间且甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小.
有一位同学是这样解的:= m/s=25 m/s,请问上述解法正确吗?为什么?应该如何解?
答案 见解析
解析 从平均速度的定义出发进行分析,上述解法是错误的,因为它违反了平均速度的定义,计算的不是平均速度(物体的位移与发生这段位移所用时间的比值),而是速度的平均值.正确的解法应该是:设甲乙两地间、乙丙两地间的距离均为s,则有:===24 m/s.
9.甲、乙两人从市中心出发,甲20 s内到达正东方向100 m处,乙30 s内到达正北方向150 m处,试比较整个过程中甲、乙的平均速度是否相同.
答案 不相同
解析 甲== m/s=5 m/s,方向向东.
乙== m/s=5 m/s,方向向北.
所以两人平均速度大小一样,方向不同,所以它们的平均速度不同.
10.一位旅游爱好者打算骑摩托车到某风景区去观光,出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路,他原计划全程平均速度要达到30 km/h,可是开出一半路程之后发现前半段路程他的平均速度仅有15 km/h,那么他能将全程的平均速度提高到原计划的平均速度吗?
答案 见解析
解析 设全程的位移为s,后半段路程的平均速度为v.前半段路程所用的时间t1==,后半段路程所用的时间t2==,若将全程的平均速度提高到原计划的平均速度,需满足
30 km/h==
当v→∞时上式才成立,不符合实际,由此可知,无论如何他都不可能将全程的平均速度提高到原计划的平均速度.
3