2021-2022学年教科版（2019）必修第一册 1.3位置变化的快慢与方向—速度 同步练习（解析版）

2021-2022学年教科版（2019）必修第一册
1.3位置变化的快慢与方向—速度
同步练习（解析版）
1．某驾驶员使用定速巡航，在高速公路上以时速110公里行驶了200公里．其中“时速110公里”、“行驶200公里”分别是指（　　）
A．速度、位移
B．速度、路程
C．速率、位移
D．速率、路程
2．如图所示是高速公路旁的交通标志，图中的“100”表示小汽车必须限制在100
km/h内行驶，“杭州88
km”表示到杭州还有88
km.“100
km/h”和“88
km”分别指
A．平均速度，位移
B．平均速度，路程
C．瞬时速度，位移
D．瞬时速度，路程
3．关于速度和速率，下列说法正确的是(　　)
A．平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
B．平均速率就是平均速度的大小
C．瞬时速度，其大小就是瞬时速率，其方向就是物体运动的方向
D．平均速度的方向就是物体运动的方向，且其与位移的方向总是一致的
4．春运是中国在农历春节前后出现的一种大规模的交通运输高压力现象．某同学买了北京西到贵阳北的高铁票，如图所示，从铁路售票网查询到该趟车历时8小时46分钟，行程为2026公里，则下列说法正确的是　　
A．图中08：55表示一段时间
B．该列车高速行驶时，可以取10?m位移的平均速度近似看作这10m起点位置处的瞬时速度
C．该趟列车全程的平均速度为
D．该趟列车的最高速度为
5．小李在网络上观看“神州十一号”飞船发射视频，分别截取火箭发射后第6s末和第10s末的图片，如图甲和乙所示，他又上网查到运载“神州十一号”的长征二号FY11运载火箭全长58m，则火箭发射后第6s末至第10s末的平均速度最接近
A．22m/s
B．14m/s
C．10m/s
D．5.8m/s
6．关于瞬时速度、平均速度、平均速率下列说法中正确的是
①平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值；
②平均速率就是平均速度的大小；
③瞬时速度是质点在某一位置或某一时刻的速度；
④做变速运动的质点平均速度是通过的路程与所用时间的比值．
A．①②
B．③④
C．①③
D．②④
7．12月8日凌晨2时23分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，嫦娥四号经历地月转移、近月制动、环月飞行，最终实现人类首次月球背面软着陆，开展月球背面就位探测及巡视探测，并通过已在使命轨道运行的“鹊桥”中继星，实现月球背面与地球之间的中继通信．下列有关说法正确的是　　
A．“12月8日凌晨2时23分”指的是时间间隔
B．“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的位移和路程都为0
C．“嫦娥四号”探测器环月飞行一圈，它的平均速度为0，但瞬时速度不为0
D．地面控制中心在对“嫦娥四号”探测器进行飞行姿态调整时可将飞船看作质点
8．图示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片．该照片经过放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%．已知子弹飞行速度约为500m/s，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近
A．10-3s
B．10-6s
C．10-9s
D．10-12s
9．一个运动员在百米赛跑中，测得他在50
m处的瞬时速度是6
m/s,16
s末到达终点的瞬时速度是7.5
m/s，则全程内的平均速度大小为(　　)
A．6
m/s
B．6.25
m/s
C．6.75
m/s
D．7.5
m/s
10．在杭宁高速公路上，有图所示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字的意思是
A．甲是指位移，乙是平均速率
B．甲是指路程，乙是平均速率
C．甲是指位移，乙是瞬时速率
D．甲是指路程，乙是瞬时速率
11．为倡导绿色出行，许多地方提供了公共自行车服务．小明在某个停放点取了一辆自行车，骑行10min
回到原停放点，共行驶2km．小明在此过程中（
）
A．路程为2km
B．位移为2km
C．平均速度为0.2m/s
D．最大速度为0.2m/s
12．仅仅16岁零9个月15天，杭州女孩叶诗文的成就已“前无古人”．2012年12月16日凌晨，她以破赛会纪录的成绩勇夺短池世锦赛女子200米混合泳冠军，仅仅两年时间，她便成为中国游泳史上第一位集奥运会、世锦赛、短池世锦赛和亚运会冠军于一身的全满贯．叶诗文夺得冠军说明她在这次比赛中下列的哪一个物理量一定比其他运动员的大(
　　)
A．全程的平均速度
B．全程的平均速率
C．跳入泳池的速度
D．终点撞线时的速度
13．某同学在操场沿400m跑道绕操场跑一圈，用时80s，则在此过程中（　　）
A．位移是400m
B．平均速度是5m/s
C．路程是400m
D．最大瞬时速度是5m/s
14．下列几种速度，是瞬时速度的是(　　)
A．火车以76
km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段
B．汽车速度计指示着速度50
km/h
C．城市繁华路口速度路标上标有“15
km/h　注意车速”字样
D．足球以12
m/s的速度射入球门
15．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9
km，从出发地到目的地用了5
min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15
km，当他经过某路标时，车内速率计指示的示数为150
km/h，那么可以确定的是(　　)
A．在整个过程中赛车手的位移大小是9
km
B．在整个过程中赛车手的路程是9
km
C．在整个过程中赛车手的平均速度是180
km/h
D．经过路标时的瞬时速率是150
km/h
16．小明骑自行车由静止开始沿直线运动，他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m，3m，5m，7m，求：
(1)小明前2s内的平均速度；
(2)小明前4s内的平均速度。
17．一个物体沿直线运动，先以3m/s的速度运动60m，又以2m/s的速度继续行驶30s。求物体在整个运动过程中的位移和平均速度。
18．如图所示为超声波测速示意图。一固定的超声波测速仪每隔1s向小汽车发出一个超声波脉冲信号，已知第一个超声波t0＝0时刻发出，遇到小汽车后返回，t1＝1.0s时刻接收到反射波同时发出第二个超声波，t2＝1.9s时刻接收到第二个反射波。若超声波在空气中的传播速度为3.4×102m/s，小汽车在这段时间的运动视为匀速运动，根据上述条件：
(1)请判断小汽车是靠近还是远离测速仪运动？
(2)小汽车的运动速度是多少？
19．如图所示为某高速公路限速标志，一辆小轿车在此高速公路上行驶，在经过某直线路段时，司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道，于是鸣笛，5s后，听到回声，听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声。请根据以上数据计算一下小轿车的速度，看小轿车是否超速行驶。（声音在空气中的传播速度为340m/s）
20．如图所示是“龟兔赛跑”的位移一时间图像，看图回答：
（1）哪一条图线表示乌龟的运动？哪一条图线表示兔子的运动？
（2）兔子在什么时候、什么地方开始睡觉？
（3）乌龟何时悄悄地爬过兔子身旁？
（4）兔子睡了多长时间？
（5）兔子醒来时乌龟在什么地方？
（6）谁先到达终点？
参考答案
1．D
【详解】
行驶200公里指的是经过的路程的大小，时速为110公里是某一个时刻的速度，是瞬时速度的大小，故D正确，A、B、C错误；
故选D．
2．D
【详解】
交通标志里的限速标志是每一时刻的速度均不能超过该速度；故为瞬时速度；
里程88km指的是行驶路程，即汽车经过轨迹轨迹的长度；故D正确，A、B、C错误；
故选D．
【点睛】
解决本题的关键知道路程和位移的区别，以及知道瞬时速度和平均速度的区别．
3．C
【详解】
平均速度是物体的位移与时间的比值，A错误；平均速率是指路程与时间的比值，平均速率不等于平均速度的大小，
B错误；瞬时速度的大小为瞬时速率，其方向为物体运动的方向，C正确；平均速度的方向与位移的方向一致，与物体运动方向不一定相同，D错误．
4．B
【详解】
A．08：55表示出发时间，表示动作的发生，为时刻，A错误；
B．高速运动时，速度很大，10m所用的时间很短，故这10m内的平均速度可看做为这10m起点位置处的瞬时速度，B正确；
CD．全程的路程为，全程所用时间为8小时46分钟，即，求出的是平均速率，由于不知道位移，所以不能求解平均速度，根据题意不知道列车的最高速度，CD错误；
故选B。
5．A
【分析】
由甲乙两图可以看出，在火箭发射后第6s末和第10s末内通过的路程大约等于运载火箭全长的1.5倍，根据平均速度的计算公式求解求出其平均速度．
【详解】
由甲乙两图可以看出，在火箭发射后第6s末和第10s末内通过的路程大约等于运载火箭全长的1.5倍，
，
火箭发射后第6s末和第10s末的平均速度
，
故A正确；BCD错误。
故选A。
6．C
【分析】
深刻理解瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念，瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，平均速度是质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，而平均速率是所用路程与时间的比值，二者是两个完全不同的概念．
【详解】
①、④、不论直线运动或曲线运动，匀速运动或变速运动，平均速度的定义都为，质点在某段时间内运动的位移与所用时间的比值，故①正确，④错误；
②平均速率是路程与所用时间的比值，并非平均速度的大小，故②错误；
③瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，故③正确；
综上可知①③正确；故选C.
【点睛】
本题考查了学生对瞬时速度、平均速度、平均速率等基本概念的理解情况，注意从它们的定义入手进行概念的区分，同时注意物理概念和生活中一些概念的不同．
7．C
【分析】
本题考查运动的描述，根据时间间隔与时刻、位移与路程、平均速度与瞬时速度、质点的定义加以区别即可．
【详解】
A、12月8日凌晨2时23分对应的是时间轴上的点，表示时刻，故A错误；
B、探测器环月圆轨道飞行一圈，它的位移为0，路程不为零，故B错误；
C、平均速度是位移比时间，而瞬时速度是探测器飞行时的瞬时线速度，不为零，故C正确；
D、调整姿态时若看做质点则无法调整，故D错误；
故选C．
【点睛】
本题考查了时间和时刻、位移和路程、平均速度和瞬时速度及物体能否看做质点的判断，属于基础题．
8．B
【详解】
子弹的长度约5cm；则子弹飞行的距离；则照片的曝光时间；
【点睛】
本题的基本技巧是要抓住“数量级”构建，题目所求曝光时间等于子弹影像前后错开的距离除以子弹速度，所以，必须知道子弹影像前后错开距离和子弹速度的数量级．
9．B
【详解】
排除题目中的干扰因素，百米比赛为直道，其位移为100米，所以平均速度为：
故B正确ACD错误.
10．D
【详解】
指示牌指示的是车要经过的路线的长度；而限速牌限制的是每一时刻的速度
甲指的是到达目的地的路线长度，故为路程；而乙限的是车辆在每一时刻的速度，故为瞬时速度；故D对；ABC错
故选D
【点睛】
本题考查位移及路程；平均速度及瞬时速度；要注意准确掌握其意义，并结合生活实际进行分析
11．A
【分析】
明确位移与路程的定义，知道位移是描述位置变化快慢的物理量，而路程是物体实际路线轨迹的长度；平均速度等于位移与时间的比值．
【详解】
由题意可知，小明起点和终点相同，故其位移为零，故平均速度为零；而行驶路程为2km，由于不能确定小明具体的运动过程，故无法确定最大速度，故A正确，B，C，D错误.故选A.
【点睛】
本题考查位移和路程、平均速度等基本规律，对于物理学中相近知识点一定要注意掌握它们的意义，能正确进行区分．
12．B
【详解】
游泳比赛中，相同路程比较运动的时间，即比较全程的平均速率，所以叶诗文夺得冠军说明她在这次比赛中平均速率比其他运动员大；故B正确，A、C、D错误.故选B.
【点睛】
解决本题的关键知道平均速率等于路程与时间的比值．
13．C
【详解】
AC．某同学沿跑道跑完一周，路程等于跑道的周长，即s=400m，位移等于首末位置的距离，即x=0．故A错误，C正确；
B．此段时间内的位移是0，则平均速度也是0，故B错误；
D．平均速率，考虑到起跑时的速度较小，所以最大瞬时速度一定大于5m/s．故D错误；
【点睛】
解决本题的关键知道位移是由初位置指向末位置，是矢量；路程是运动轨迹的长度，是标量．平均速度等于物体通过的位移与所用时间的比值．
14．BCD
【详解】
火车以76
km/h的速度经过“深圳-惠州”这一路段，位移段位移内的速度为平均速度，故A错误；汽车速度计指示50
km/h为某一时刻的速度，为瞬时速度，故B正确；城市繁华路口交通标示上标有“15
km/h注意车速”字样指的是汽车的最大速度，为瞬时速度，故C正确；足球以12
m/s的速度射入球门为某一位置的速度为瞬时速度，选项D正确；故选BCD.
点睛：判断速度是平均速度，还是瞬时速度．关键看速度是表示一段时间或位移内的速度，还是表示一个位置或时刻的速度
15．AD
【详解】
位移是从初位置指向末位置的有向线段，路程是运动轨迹的长度，故赛车手的位移为9
km，路程为15km，AB错误；整个过程中赛车手的平均速度为：，C错误；车内速率计指示的速率为汽车通过某位置的瞬时速率，D正确．
【点睛】
速度计上的里程表记录的是汽车的路程，速度计的示数是汽车的瞬时速度的大小，平均速度是位移与所用时间的比值．
16．(1)2m/s；(2)4m/s。
【详解】
(1)
小明前2s内的平均速度
(2)小明前4s内的平均速度
17．120m；2.4m/s
【详解】
前位移的时间为
后时间内的位移为
整个过程中的位移为
整个运动过程的平均速度
18．(1)靠近；(2)
17.9m/s
【分析】
根据题意从而可以求出超声波前后两次测速仪所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次运动物体到测速仪之间的距离，从而判断小汽车是靠近还是远离测速仪，物体前后两次到测速仪之间的距离之差即为运动物体前进的路程，由于两次超声波发出的时间间隔可知，运动物体的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束，求出这个时间，就是运动物体的时间，根据运动物体的距离和时间，即可求出运动物体的速度。
【详解】
(1)第一次超声波接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离：
第二次接触小汽车时超声波测速仪与小汽车之间的距离：
所以小汽车靠近测速仪。
(2)汽车在向着超声波测速仪前进，前进的位移：
经过的时间：
小汽车的速度：
【点睛】
两次信号的时间间隔虽然是已知，但物体在接收到两次信号时其通过的路程所对应的时间不是来回时间。要从起第一次接收到超声波的信号开始计时，到第二次接收到超声波的信号结束，由此来确定其运动时间。通过的路程与通过这段路程所用的时间对应上是解决此题关键。
19．未超速
【详解】
设小轿车的行驶速度为，声速为，小轿车第一次鸣笛时距悬崖的距离为，由题知：
当小轿车第二次鸣笛时，设小轿车距悬崖的距离为，则：
又因为：
联立方程解得：，故小轿车未超速。
20．（1）OBCE，OABDE（2）、（3）（4）-（5）（6）乌龟
【详解】
(1)由题意可知，图线OBCE表示乌龟运动的位移一时间图线；图线OABDE表示兔子运动的位移一时间图线．
(2)根据x-t图像可知兔子在时刻开始睡觉，位置在距出发点距离为处．
(3)根据x-t图像可知在时刻乌龟悄悄地爬过兔子身旁．
(4)根据x-t图像可知兔子从时刻开始睡觉，到时刻醒来，故兔子睡觉的时间为-．
(5)根据x-t图像可知当兔子醒来时乌龟在距出发点距离为的地方．
(6)根据x-t图像可知乌龟先到达终点，兔子后到达终点．