2021-2022年高一物理同步课时作业训练(人教版2019)
1.3 位置变化快慢的描述——速度
一、单选题。本大题共12小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.中央气象台2019年11月22日06时发布台风预报:今年第27号台风“凤凰”(强热带风暴级)的中心今天(22日)早晨5点钟位于台湾台东偏东方约335公里的西北太平洋洋面上,中心附近最大风力有10级(25米/秒),中心最低气压为985百帕,七级风圈半径150~230公里。预计,“凤凰”将以每小时15公里左右的速度向偏北转北偏东方向移动,强度逐渐减弱。报道中的两个速度分别是指( )
A.平均速度,瞬时速度 B.瞬时速度,平均速度
C.平均速度,平均速度 D.瞬时速度,瞬时速度
2.如图是一辆汽车做直线运动的s-t图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.OA段运动最快
B.AB段做匀速直线运动
C.CD段表示的运动方向与初始运动方向相反
D.4h内,汽车的位移大小为30km
3.甲、乙两辆汽车沿平直公路从某地同时驶向同一目标,甲车在前一半时间内以速度v1做匀速运动,后一半时间内以速度v2做匀速运动;乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动,后一半路程内以速度v2做匀速运动,已知v1≠v2,则 ( )
A.甲先到达 B.乙先到达
C.甲、乙同时到达 D.不确定
4.下列关于速度的说法正确的是( )
A.由false知,v与false成正比,与false成反比
B.速度大小不变的运动是匀速直线运动
C.因为false,所以false
D.速度的方向与物体运动的方向一致
5.著名物理学家、诺贝尔奖获得者费恩曼(R.P.Feynman,1918—1988),曾讲过这样一则笑话:一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60英里每小时!”(1英里false千米)这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一小时,怎么可能走了60英里了呢?”“太太,我的意思是:如果您继续像刚才那样开车,在下一个小时里,您将驶过60英里.”“这也是不可能的,我只要再行驶10英里就到家了,根本不需要再开过60英里的路程!”从物理学的观点看,这位女士没有认清下列哪个科学概念( )
A.时间 B.路程 C.位移 D.速度
6.如图所示为物体做直线运动的false图象.若将该物体的运动过程用false图象表示出来,则图中的四幅图描述正确的是( )
A. B.
C. D.
7.我国自主研制的某型号战斗机由静止开始启动,在运动500 m后起飞,已知5 s末的速度为10 m/s,8秒末的速度为16 m/s.在20秒末起飞,则该飞机由静止到起飞这段时间内的平均速度是( )
A.10 m/s B.16 m/s C.20 m/s D.25 m/s
8.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志。如图所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是false;乙图是路线指示标志,表示到杭州还有100km。上述两个数据的物理意义是( )
A.false是平均速度,100km是位移
B.false是平均速度,100km是路程
C.false是瞬时速度,100km是位移
D.false是瞬时速度,100km是路程
9.三个质点A、B、C同时从N点出发,同时到达M点,三质点的运动轨迹如图所示,下列说法正确的是( )
A.三个质点从N到M的平均速度相同
B.B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向相同
C.到达M点的速率一定是A的大
D.三个质点从N到M的平均速率相同
10.在100m竞赛中,测得某一运动员5s末瞬时速度为10.4m/s,10s末到达终点的瞬时速度为10.2m/s。则他在此竞赛中的平均速度为( )
A.10m/s B.10.2m/s C.10.3m/s D.10.4m/s
11.如图所示是足球运动员侧向踢出足球时的照片,照相机曝光时间为false,由此可估算出足球被踢出时的速度约为(已知:足球直径为false,运动员身高1.7米)( )
A.false B.false C.false D.false
12.一质点沿直线Ox方向做变速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为false(m),它的速度随时间t变化的关系为false(m/s),该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为( )
A.12 m/s, 39 m/s B.8 m/s, 38 m/s
C.12 m/s, 19.5 m/s D.8 m/s, 13 m/s
二、填空题。本大题共4小题。
13.甲、乙二物体在同一直线上同向运动,甲在前一半时间内以false的速度做匀速运动,后一半时间内以false的速度做匀速运动;而乙在前一半路程中以false的速度做匀速运动,后一半路程中以false的速度做匀速运动,则甲的平均速度为______false,乙的平均速度为__________false。
14.2010年上海世博会参观者突破7000万人次,交通网络的建设起到关键作用。目前上海最快的陆上交通工具是磁悬浮列车,它的最大时速可达到false,能在false内行使false,这种列车的平均速度大小为____________false。
15.人耳只能区分相差0.1s以上的两个声音,人要听到自己讲话的回声,人离障碍物的距离至少要大于___________。(已知声音在空气中的传播速度为340m/s)
16.如图所示的三个图线分别是用不同的传感器测出的不同物体的振动图线。从三个图线可知,这三个物体振动的共同特点是都具有____________。图中心脏跳动的图线是某人的心电图,方格纸每个小方格的宽度是0.5 cm,心电图记录仪拖动方格纸的速度是1.8 cm/s。则此人的心率是________次/分。
声带振动的图线 心脏跳动的图线 弹簧振子振动的图线
三、解答题。本大题共4小题,解答过程必修有必要的文字说明,公式和解题过程。
17.某同学在教室过道上来回运动的位移—时间图如图所示,原点在过道的一端。
(1)请描述该同学的运动情况,注意与图像对应。
(2)他在哪个时段位移为6m?从开始至刚运动到距原点12m处用时多少?
(3)他在30~50s之间的平均速度为多大?
18.列车在铁轨上运行时,每经过前后两轨交接处的空隙,便会由于撞击发出响声,现有列车在匀速行驶,从第1个响声起开始计时,到听见第21个响声时表上指针经过时间为false,已知每段铁轨的长度是false,根据这个测试,估算出列车运行的速度是多少false?
19.汽车从制动到停止共用了5s。这段时间内,汽车每1s前进的距离分别是9m、7m、5m、3m、1m。
(1)求汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度。在这五个平均速度中,哪一个最接近汽车刚制动时的瞬时速度?它比这个瞬时速度略大些,还是略小些?
(2)汽车运动的最后2s的平均速度是多少?
20.某高速公路自动测速仪装置如甲所示,雷达向汽车驶来的方向发射不连续的电磁波,每次发射时间约为false,相邻两次发射时间间隔为false,当雷达向汽车发射无线电波时,在显示屏上呈现出一个尖形波;在接收到反射回来的无线电波时,在荧光屏上呈现出第二个尖形波,根据两个波的距离,可以计算出汽车距雷达的距离,自动打下的纸带如图乙所示,请根据给出的false、false、false、false(波速)求出汽车车速的表达式。
参考答案
1.B
【解析】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某一时刻或某一位置。25false指的是台风中心的最大速度,是瞬时速度,15false指的是台风移动一段时间或一段位移的平均速度,故B正确。
故选B。
2.C
【解析】A.由图看出,CD段的斜率绝对值最大,运动速度的大小最大。故A错误;
B.AB段物体的位移不随时间而变化,物体处于静止状态。故B错误;
C.OA段物体沿正方向运动,CD段物体沿负方向运动,所以CD段的运动方向与OA段的运动方向相反。故C正确;
D.运动4h汽车的位移大小为0。故D错误;
故选C。
3.A
【解析】设甲乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1,乙运动的时间为t2,则对于甲来说有xfalse,解得t1false,对于乙来说有t2false,则t2﹣t1false0,故t2>t1,即甲车用的时间少,即甲车先到达.故A正确.
4.D
【解析】A.速度是按比值定义法定义的物理量,速度可以用此公式进行计算,但速度不是由这两个物理量决定的,A错误;
B.匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,B错误;
C.速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,C错误;
D.速度的方向与物体运动的方向一致,D正确。
故选D。
5.D
【解析】60英里每小时表示的汽车运动快慢程度,不是说距离也不是说时间,所以这位女士是没有理解速度的含义,所以D正确。
故选D。
6.B
【解析】0~t1时间内物体匀速正向运动;t1~t2时间内,物体静止,且此时离出发点有一定距离;t2~t3时间内,物体反向运动,且速度大小不变,即x-t图象中,0~t1和t2~t3两段时间内,图线斜率大小相等,故B正确,ACD错误。
故选B。
7.D
【解析】平均速度就等于物体发生的位移与所用的时间的比值
false
选项D正确。
故选D。
8.D
【解析】允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度,是瞬时速度,所以false是指瞬时速度;到杭州还有100km,100km是运动轨迹的长度,是路程,故选D。
9.A
【解析】A.均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相等,故平均速度相同,故A正确;
B.B质点从N到M做直线运动,如果出现往复情况,则运动的平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向不一定相同,故B错误;
C.由于不能明确具体的运动过程,故无法比较到达M点的速度,故C错误;
D.平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,路程不等,故平均速率不相等,故D错误。
故选A。
10.A
【解析】由平均速度的定义,总的位移是100m,总的时间是10s,所以
false
故选A。
11.B
【解析】足球的直径约为0.22m,由图可知在曝光时间内,足球运动的位移约为2.5倍足球的直径,则有
false
则
false
与30m/s最接近
故选B。
12.B
【解析】该质点在t=0到t=2 s间的平均速度和t=2 s到t=3 s间的平均速度的大小分别为
false
false
B正确,ACD错误。
故选B。
13.5.5 5.45
【解析】[1]设两地之间的距离为x,甲运动的总时间为t,对甲则有
false
可得
false
则甲的平均速度为
false
[2] 乙在前一半路程所需要的时间为
false
乙在后一半路程所需要的时间为
false
则乙的平均速度为
false
联立并代入数据解得
false
14.266
【解析】根据
false
15.17m
【解析】[1]从人讲话到声音传到人耳的时间取0.1s时,人与障碍物间的距离最小,单程考虑,声音从人传到障碍物或从障碍物传到人耳时
t=falses=0.05s
故人离障碍物的最小距离
x=vt=340×0.05m=17m
16.周期性 72
【解析】[1]三个物体振动的共同特点是都具有周期性。
[2]由图可知,纸带的位移为
false
周期为
false
此人的心率为
false次/分
17.(1)见解析;(2)在0~7s内与20~25s内;25s;(3)-0.6m/s
【解析】(1)s-t图像的斜率表示速度,0~7s内,向正方向匀速运动6m;7~20s内保持静止;在20~25s内向正方向匀速运动6m;在25~30s内保持静止;在30~35s内向负方向做匀速运动10m;在35~40s保持静止;在40~42s内,向正方向匀速运动4m;在42~45s保持静止;在45~50s内向负方向做匀速运动6m,回到出发点;
(2)由图可知,在0~7s内与20~25s内位移为6m,从开始至刚运动到距原点12m处用时约25s;
(3)在30~50s之间的平均速度为
false
18.60km/h
【解析】经过每一段铁轨的时间
false
则
false
19.(1)9m/s,8m/s,7m/s,6m/s,5m/s,见解析;(2)2m/s
【解析】(1)求汽车前1s、前2s、前3s、前4s和全程的平均速度分别为
false
false
false
false
false
在这五个平均速度中,前1s的平均速度最接近汽车刚制动时的瞬时速度,它比这个瞬时速度略小些,因为汽车做减速运动;
(2)汽车运动的最后2s的平均速度是
false
20.false
【解析】汽车行驶的位移等于两次发射电磁波时汽车距离雷达的路程差,则有
false
对应的时间为
false
则汽车的速度
false
联立可得
false