鲁科版高一物理必修第一册课时同步练习
第3节
速度
一、单选择题
1、下列速度中,指平均速度的是(
)
A.雨滴落地时的速度
B.汽车通过港珠澳大桥的速度
C.子弹射出枪口时的速度
D.跳水运动员起跳后,到达最高点的速度
2、如图所示在某段高速公路上,分别有图示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思分别是
( )
A.甲是指位移,乙是平均速度
B.甲是指路程,乙是平均速度
C.甲是指路程,乙是瞬时速度
D.甲是指位移,乙是瞬时速度
3、小明陪妈妈去超市购物,他在从一层到二层的过程中,站立在自动人行道上,并随自动人行道做匀速运动。自动人行道为如图甲所示的坡面平整的斜面,从侧面看可简化为如图乙所示的示意图。若该超市一层和二层之间自动人行道的长度约为20
m,小明测得他从一层到二层所用的时间约为40
s,则自动人行道运行速度的大小约为
( )
甲
乙
A.2
m/s
B.1
m/s
C.0.5
m/s
D.0.2
m/s
4、下列表述中,所指的速度为平均速度的是
( )
A.子弹射出枪口时的速度为800
m/s
B.一辆公共汽车从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40
km/h
C.某段高速公路限速为90
km/h
D.小球在第3
s末的速度为6
m/s
5、某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况,如图所示,则下列说法正确的是
( )
A.图中的速度5.0千米/小时为平均速度
B.图中的速度5.0千米/小时为瞬时速度
C.图中的速度5.0千米/小时为平均速率
D.图中的速度5.0千米/小时为平均速度的大小
6、在如图所示的照片中,关于物体或人在运动过程中的一些描述说法中正确的是
( )
A.甲图是一列在12:35~20:07之间由厦门北开往武汉的动车,12:35是指动车运动时间
B.乙图中的A点是电风扇扇叶边缘上的一点,它在运动一周的过程中,其平均速度不为零
C.丙图中400
m跑步比赛的终点在同一直线上,但起点不在同一直线上,这样做的目的是使参加比赛的同学路程相等
D.丁图是正在做精彩表演的芭蕾舞演员,台下的观众可以把她们视为质点
7、“复兴号”动车组列车于2017年6月26日11时05分,在京沪高铁两端的北京南站和上海虹桥站双向首发,全程约1
300公里。“复兴号”从硬件到软件,特别是关键技术都具有完全自主知识产权,达到世界先进水平。“复兴号”按照速度350公里每小时运营要求研发制造,将京沪间的运营时间缩短至4个半小时左右,使我国成为世界上高铁商业运营速度最快的国家。正式运营前“复兴号”进行了60万公里运行考核。
“速度350公里每小时”用来描述列车
( )
A.速度变化的多少
B.速度变化的快慢
C.位置变化的多少
D.位置变化的快慢
8、交通部门常用测速仪来检测车速,如图所示,测速仪固定,一辆汽车正在向测速仪做匀速直线运动,某一时刻(t=0),测速仪发出一超声波脉冲,t=0.6
s时测速仪接收到经汽车反射的超声波脉冲,t=1.8
s时测速仪再次发出一超声波脉冲,t=2.2
s时测速仪再次接收到经汽车反射的第二个超声波脉冲。假设超声波的传播速度为340
m/s,根据以上测量数据,下列判断与计算正确的是
( )
A.被测汽车速度为20
m/s
B.被测汽车速度为21.25
m/s
C.被测汽车第一次反射超声波脉冲时,离测速仪的距离为204
m
D.被测汽车两次反射超声波脉冲的时间差为1.6
s
9、汽车和高铁是现在我们出行的重要交通工具,假设甲乙两地直线距离是50
km,从甲地到乙地乘汽车需要1
h,乘高铁需要0.5
h,则
(
)
A.汽车行驶的瞬时速度一定是50
km/h
B.汽车行驶的平均速率一定是50
km/h
C.高铁运行的平均速度大小大于100
km/h
D.高铁运行的平均速度大小等于100
km/h
10、“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质,测定时,受试者听到口令起跑,测试员同时开始计时,受试者从起点A全力跑向5
m处的B点用手触摸折返线处后返回A点,然后依次到C点、D点最终返回A点,所用时间就是“五米三向折返跑”的成绩,现测得某受试者成绩为7.50
s,该受试者在测试全过程中的平均速率和平均速度的大小分别为
( )
A.0,0
B.4
m/s,0
C.2
m/s,0
D.30
m/s,3
m/s
11、如图是子弹射过扑克牌的一幅照片。已知子弹的平均速度约为900
m/s,子弹的真实长度为2.0
cm,试估算子弹完全穿过扑克牌的时间t约为
( )
A.8.9×10-5
s
B.8.9×10-3
s
C.2.2×10-5
s
D.2.2×10-3
s
二、多项选择题
12、下列所说的速度中,哪些是瞬时速度
( )
A.百米赛跑运动员以9.5
m/s的速度冲过终点线
B.济南西—杭州的G51次列车,在沪杭高铁段速度由原来的350
km/h降至300
km/h
C.返回地面的太空舱以8
m/s的速度落入太平洋
D.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2
m/s
13、如图所示,某校学生开展无线电定位“搜狐”比赛,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点搜到“狐狸”,两人的“搜狐”路径已在图中标出,则(
)
A.甲的平均速度大于乙的平均速度
B.两人运动的平均速度相等
C.甲的平均速率大于乙的平均速率
D.甲的平均速率小于乙的平均速率
14、以往公路上用单点测速仪测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚,但这样很容易造成追尾事故,所以有些地方已开始采用区间测速,下列说法正确的是
( )
A.单点测速测的是汽车的瞬时速率
B.单点测速测的是汽车的平均速率
C.区间测速测的是汽车的瞬时速率
D.区间测速测的是汽车的平均速率
15、如图所示,在1
000
m体能测试中,小明沿某圆形400
m跑道从A点出发,其成绩为3分40秒,下列说法正确的是
( )
A.小明的平均速率为4.55
m/s
B.小明的平均速率为0.91
m/s
C.小明的平均速度为0.91
m/s
D.小明的平均速度为0.58
m/s
16、如图为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像,则在时间t0内,下列说法正确的是
( )
A.它们的平均速度相等
B.甲的平均速度最大
C.它们的平均速率相等
D.乙和丙的平均速率相等
三、非选择题
17、南海仲裁结果公布后,为了捍卫国家主权,中国海事局发布消息,在南海举行新一轮军演,假设在军事演习中,一艘驱逐舰以60
km/h的速度追赶在它前面120
km处正向同方向匀速航行的护卫舰,驱逐舰总共追赶了360
km才赶上,则护卫舰的速度为多大?
18、登山运动中,小张用100
min(分钟)由宿营地X爬到山顶Y在山道上通过的路程是2
400
m,相对于X升高了1
200
m,如图所示,求:
(1)小张由X运动到Y总的位移的大小。
(2)小张爬山的平均速度的大小。
(3)他的朋友小李从Z点爬山,比小张晚20
min开始,平均速率为0.5
m/s,还比小张早20
min到达山顶,问小李由Z爬到Y共通过了多少路程?
19、如图所示是一辆在平直公路上行驶的汽车的s-t图像,试根据图像求出:
(1)汽车在15
min、25
min、45
min时的瞬时速度大小。
(2)汽车在50
min内的平均速度大小和平均速率。
20、如图所示,一辆汽车在从上海到南京的高速公路上行驶。汽车上的速度计指针在图中所示位置附近左右摆动,请你根据生活经验和图中提供的信息,回答下列问题:
(1)图中A、B两处相距多远?其值是指A、B两处的路程还是位移大小?
(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度?其值为多大?
(3)假设汽车在A、B间按速度计指针所指的速度做匀速运动,汽车从A处行驶到B处,需要多长时间?
答案与解析
1、B
解析:平均速度是指物体在某段时间内或某段位移内的速度,A、C、D都是指物体在某一位置时的速度,均表示瞬时速度,所以只有B正确。
2、C
解析:告示牌甲上的数字表示路程,限速是指瞬时速度不能超过多大,故告示牌乙上面的数字是瞬时速度,故C正确,A、B、D错误。
3、C
解析:自动人行道做匀速运动,速度大小v===0.5
m/s,C正确,A、B、D错误
4、B
解析:平均速度表示某段时间内或某段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度。子弹射出枪口时的速度是某一位置的速度,是瞬时速度,故A错误;公共汽车从甲站行驶到乙站的速度是某段位移内的速度,是平均速度,故B正确;某段高速公路限速为90
km/h,是瞬时速度,故C错误;小球在第3
s末的速度是某一时刻的速度,是瞬时速度,故D错误。
5、C
解析:手机计步器记录的行程为该同学在这段时间内行走的路程,图中对应的速度5.0千米/小时为平均速率,故选项C正确。
6、C
解析:12:35是指动车发车的时刻,故A错误;由于A点运动一周的位移为零,故平均速度为零,故B错误;为了比赛的公平,应使运动员跑相等的路程,因内道的半径小,故为了让所有人路程相等,内道的运动员要在后面,而外道上的运动员要在前面,故C正确;研究演员跳舞的姿态时,其大小和形状不能忽略,故不能看作质点,故D错误。
7、D
解析:根据速度的概念,速度是表示物体位置变化快慢的物理量,则“速度350公里每小时”用来描述列车位置变化的快慢,故选D。
8、A
解析:汽车接收到第一次信号时,经过的时间为t1==0.3
s,距测速仪s1=v波t1=340
m/s×0.3
s=102
m;汽车接收到第二次信号时,经过的时间为t2==0.2
s,距测速仪s2=v波t2=340
m/s×0.2
s=68
m。汽车接收到两次信号时与测速仪的距离之差s=s1-s2=102
m-68
m=34
m,经过时间t=2.0
s-0.3
s=1.7
s,汽车的速度v===20
m/s,选项A正确,B错误。由以上分析可知,被测汽车第一次反射超声波脉冲时,离测速仪的距离为102
m,被测汽车两次反射超声波脉冲的时间差为1.7
s,故C、D错误。
9、D
解析:由题意位移s=50
km,由于公路与铁路都会有一定的弯曲,所以路程s1>50
km,利用平均速度的定义式=知,汽车的平均速度为===50
km/h,考虑到汽车的加速与减速,所以其瞬时速度不一定是50
km/h,A错误。路程s1>50
km,所以汽车行驶的平均速率一定大于50
km/h,B错误。由=可知,高铁列车的平均速度为′===100
km/h,C错误,D正确。
10、B
解析:路程等于运动轨迹的长度,所以受试者的路程x=(5+5)×3
m=30
m,平均速率:v==
m/s=4
m/s,位移s=0,平均速度等于位移与时间的比值,则平均速度为零,故B正确,A、C、D错误。
11、A
解析:扑克牌的宽度约为子弹长度的3倍,即子弹穿过扑克牌的过程中位移大小为Δx=4×2.0
cm=8
cm。由v=知穿过时间t==
s≈8.9×10-5
s,则A正确,B、C、D错误。
二、多项选择题
12、AC
解析:9.5
m/s是运动员冲线瞬间的速度,8
m/s是太空舱落入太平洋瞬间的速度,对应的都是一个时刻,都是瞬时速度;350
km/h、300
km/h、1.2
m/s指的都是行程中的平均速度,故选A、C。
13、BC
解析:依题意,甲、乙两人从O点同时出发,并同时到达A点,根据平均速度的定义式可知,他们的平均速度相等,A错,B对。从图中给出的运动轨迹看出,甲的路程大于乙的路程,根据平均速率的定义式可知,甲的平均速率大于乙的平均速率,C对,D错。
14、AD
解析:单点测速测出的是汽车经过测速仪时的速率,是瞬时速率,选项A正确,B错误;区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率,选项C错误,D正确。
15、AD
解析:平均速率为路程与时间的比值,所以平均速率为v1==
m/s≈4.55
m/s
平均速度为位移与时间的比值,所以平均速度为v2==
m/s≈0.58
m/s。则A、D正确,B、C错误。
16、AD
解析:题图描述了三个物体的位移随时间变化的规律,三个物体沿同一直线运动,在t0时刻的位移相同,故它们的平均速度相同,A正确,B错误;由图像可知,乙、丙一直做单向直线运动,故它们在t0时刻的路程相等,而甲则是先沿正方向运动,后沿反方向运动,故甲的平均速率最大,乙、丙的平均速率相同,C错误,D正确。
三、非选择题
17、解析:根据追赶过程中驱逐舰的位移和速度,可求得追赶过程所用的时间t==6.0
h
追赶过程中护卫舰的位移x2=x1-120
km=240
km
所以护卫舰的速度v==40
km/h。
答案:40
km/h
18、解析:(1)由X到Y总的位移大小为
s=
m=2
000
m。
(2)小张爬山的平均速度的大小为:
v===20
m/min=
m/s。
(3)小李爬山所用的时间
t2=100
min-20
min-20
min=60
min。
小李由Z爬到Y通过的路程
x=v2t2=0.5
m/s×60×60
s=1
800
m。
答案:(1)2
000
m
(2)
m/s
(3)1
800
m
19、解析:由s-t图像知,前20
min内汽车做匀速直线运动,20
min~30
min汽车静止,30
min~50
min汽车又做匀速直线运动。
(1)匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度与某时刻的瞬时速度相等。
所以v1==
km/min=1
km/min≈16.7
m/s
v2=0
v3==
km/min=1.5
km/min=25
m/s。
(2)50
min内的位移大小和路程都是50
km,所以==
km/min=1
km/min≈16.7
m/s。
答案:(1)16.7
m/s
0
25
m/s
(2)16.7
m/s
16.7
m/s
20、解析:(1)A、B两地距离s=120
km-40
km=80
km。
因为根据实际情况在高速公路上任意相距80
km的两地间的道路不可能是直线,所以其值是指A、B两地间的路程。
(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的瞬时速度(汽车上常见的速度计都是直接表示车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速度),其值为100
km/h。
(3)因为汽车在A、B间做匀速运动,根据v=,得t===0.8
h。即汽车从A处行驶到B处需要0.8
h。
答案:(1)80
km
路程
(2)瞬时速度
100
km/h
(3)0.8
h