1.3 位置变化快慢的描述——速度 同步练习——2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(Word含答案)

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名称 1.3 位置变化快慢的描述——速度 同步练习——2021-2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(Word含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-10-19 12:18:04

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文档简介

第一章 运动的描述
1.3 位置变化快慢的描述——速度
1.(多选)下列关于平均速度、瞬时速度、平均速率的说法中正确的是(  )
A.平均速度v=,当Δt无穷小时,该式可表示某时刻的瞬时速度
B.匀速直线运动的平均速度等于瞬时速度
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述变速运动
D.平均速度的大小就是平均速率
2.下列几种速度,不是瞬时速度的是(  )
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”的字样
D.足球以12 m/s的速度射入球门
3.运动小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点的第1个点到第6个点的距离为18 cm,则(  )
A.小车运动的平均速度为0.03 m/s
B.小车运动的平均速度为1.5 m/s
C.小车运动的平均速度为1.8 m/s
D.小车运动的平均速度为180 m/s
4.(多选)如图所示,一人骑自行车晨练,由静止开始沿直线运动,她在第1 s内、第2 s内、第3 s内、第4 s内通过的位移分别为1 m、2 m、3 m、4 m,则(  )
A.她在4 s末的瞬时速度大小为8 m/s
B.她在第2 s内的平均速度大小为2 m/s
C.她在前4 s内的平均速度大小为2.5 m/s
D.她在1 s末的瞬时速度大小为1 m/s
5.(多选)以往公路上用单点测速测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点前采取刹车降低车速的方法来逃避处罚,但却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
1.关于速度,下列说法中正确的是(  )
A.公路限速80 km/h指的是瞬时速度
B.平均速度就是速度的平均值,既有大小,又有方向,是矢量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是标量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车平均速度大小的仪器
2.(多选)牙买加选手博尔特是公认的世界飞人,在某届奥运会中他在男子100 m决赛和男子200 m决赛中分别以9.69 s和19.30 s的成绩破两项世界纪录,获得两枚金牌.关于他在这两次决赛中的运动情况,下列说法正确的是(  )
A.200 m决赛中的位移是100 m决赛的两倍
B.100 m决赛中的平均速度约为10.32 m/s
C.200 m决赛中的平均速度约为10.36 m/s
D.200 m决赛中的平均速率约为10.36 m/s
3.如图所示是一张小球做单向直线运动的频闪照片示意图,频闪周期为 s,则小球在图中三个频闪过程中的平均速度大小是(  )
A.1.80 m/s       B.1.50 m/s
C.0.60 m/s D.0.50 m/s
4.如图所示,一同学沿一直线行走,现用频闪照相法记录了他行走中9个位置的图片,观察图片,能比较正确地反映该同学运动的速度与时间关系的是(  )
5.如图所示为表示三个物体运动位置和时间的函数关系图像,其异同点是(  )
A.运动速率相同,3 s内经过的路程相同,起点位置相同
B.运动速率相同,3 s内经过的路程相同,起点位置不同
C.运动速率不同,3 s内经过的路程不同,起点位置相同
D.无共同点
11.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚,上山的平均速度为v1,下山的平均速度为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率分别是(  )
A.,     B.,
C.0, D.0,
12.如图所示是学校操场的平面示意图,操场的跑道是由两个180度的半圆(弯道或称曲段)和两个对等的直段组成,甲、乙两位同学同时从C点出发沿跑道运动,甲同学沿CEB方向逆时针运动,乙同学沿CDF方向顺时针运动,经过50 s,他们在A点相遇.下列说法正确的是(  )
A.两位同学相遇时的瞬时速度相同
B.50 s是指的时刻
C.从出发到相遇,两位同学的平均速度不相同
D.从出发到相遇,两位同学的平均速率相同
13.质点沿直线运动,其位移—时间图像如图所示,关于质点的运动,下列说法中正确的是(  )
A.2 s末质点的位移为零,前2 s内位移为负,后2 s内位移为正,所以2 s末质点改变了运动方向
B.0~2 s内,质点的位移为零,速度为零
C.质点做匀速直线运动,速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相反
D.质点在0~4 s内的位移大小为0.4 m,位移的方向与规定的正方向相同
14.(多选)如图所示,水平面内的玩具汽车从A点由静止出发并开始计时,沿曲线轨迹的箭头方向运动,到达B、C、D、E四点分别用时1 s、2 s、3 s、4 s.下列对玩具汽车的说法,正确的是(  )
A.它在AB段的平均速度是1 m/s
B.它在ABC段的平均速度是1 m/s
C.它在ABCDE段的平均速度是0.75 m/s
D.它在A点的速度是1 m/s
15.小军的爸爸携全家驾车去外地游玩,途中,路边窜出一只小猫,他紧急刹车才没撞到它.如图所示为紧急刹车前后汽车行驶的速度—时间图像,根据图像,下列说法中不正确的是(  )
A.紧急刹车发生在9∶06
B.在9∶02~9∶06时间段内他驾车匀速前进
C.在9∶00~9∶11时间段内他驾车的最大速度为60 km/h
D.在9∶00~9∶11时间段内他驾车的平均速度为60 km/h
16.(多选)如图所示,直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的位移—时间(x-t)图线.由图可知(  )
A.在时刻t1,a车追上b车
B.在时刻t2,a、b两车运动方向相反
C.在t1~t2时间内,b车的速率先减小后增大
D.在t1~t2时间内,b车的速率一直比a车的大
17.如图甲所示是一种速度传感器的工作原理图,在这个系统中B为一个能发射超声波的固定小盒子,工作时小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲,脉冲被运动的物体反射后又被B盒接收,从B盒发射超声波开始计时,经时间Δt0再次发射超声波脉冲.图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像.则下列说法正确的是(  )
A.超声波的速度v声=
B.超声波的速度v声=
C.物体的平均速度v=
D.物体的平均速度v=
18.某同学观察到家里的自来水的水龙头调节到足够合适的时候一滴一滴地下落,也可以起到打点计时器的作用,通过观察发现自来水从第一滴水落在地面开始计时,到第10滴水落在地面恰好是9 s的时间,通过查找资料又知道相邻的两滴水落到地上的时间间隔相等.保持水龙头不动,纸带紧贴地面,减速拖动纸带得到水滴落在纸上的痕迹A、B、C、D、E(已用铅笔加深)如图所示.纸带上最先留下的痕迹是________(填“O点”或“E点”),纸带运动AC段的平均速度大小为________ m/s,此平均速度________(填“大于”或“小于”)C点的瞬时速度.(结果保留2位小数)
19.上海到南京的列车已迎来第五次大提速,速度达到v1=180 km/h.为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处需装有自动信号灯.当列车还有一段距离才能到达公路道口时,道口应亮起红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过.如果汽车通过道口的速度v2=36 km/h,停车线至道口栏木的距离x0=5 m,道口宽度x=26 m,汽车长l=15 m(如图所示),并把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动.问:列车离道口的距离L至少为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?
20.登山运动中,张捷用1 h 40 min由宿营地X点爬到山顶Y点.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.
(1)由X点到Y点总的位移大小是多少?
(2)计算他爬山的平均速率.
(3)计算他爬山的平均速度的大小.
(4)他的朋友李子俊从Z点爬山,比张捷晚20 min开始,平均速率为0.5 m/s,还比张捷早20 min到达山顶,问李子俊由Z点爬到Y点共通过了多少路程?
参考解析
1答案 AB
解析 平均速度v=,当Δt无穷小时,该式可表示某时刻的瞬时速度,故A项正确;匀速直线运动的瞬时速度不变,所以平均速度等于瞬时速度,故B项正确;瞬时速度可以精确描述变速运动的快慢情况,平均速度描述的是一段时间内或一段位移内运动的平均快慢,不能精确地描述变速运动的快慢,故C项错误;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,而平均速率是路程与所用时间的比值,故D项错误.故选A、B两项.
2答案 A
解析 与某段时间或过程对应的速度为平均速度,与某时刻或某一位置对应的是瞬时速度,由此可判断A项中描述的是平均速度,B、C、D三项中描述的是瞬时速度.故选A项.
3答案 C
解析 从第1个点到第6个点间的时间为t=5×0.02 s=0.1 s,则平均速度v== m/s=1.8 m/s,所以C项正确.故选C项.
4答案 BC
解析 知道的是每秒内的位移的大小,不能确定具体的运动的情况,所以不能确定瞬时速度的大小,故A、D两项错误;第2 s内的位移的大小为2 m,时间为1 s,根据v=可知,第2 s内的平均速度为2 m/s,故B项正确;4 s内的位移的大小为10 m,时间为4 s,所以在4 s内的平均速度为v= m/s=2.5 m/s,故C项正确.故选B、C两项.
5答案 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,A项正确,B项错误;区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率,C项错误,D项正确.故选A、D两项.
6答案 A
解析 公路上的限速指的是瞬时速度,故A项正确;平均速度是位移与时间的比值,既有大小,又有方向,是矢量,故B项错误;运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是矢量,故C项错误;汽车上的速度计是用来测量汽车瞬时速度大小的仪器,故D项错误.故选A项.
7答案 BD
解析 200 m决赛中的轨迹为曲线,100 m决赛的轨迹为直线,由此可知200 m决赛中的位移不是100 m决赛的两倍,A项错误;平均速度等于位移与时间的比值,可知B项正确;平均速率为路程与时间的比值,所以200 m决赛中的平均速率约为10.36 m/s,C项错误,D项正确.故选B、D两项.
8答案 D
解析 物体运动的位移为x=0.05 m;所需时间为t=3T=0.1 s;平均速度为v== m/s=0.5 m/s,故选D项.
9答案 C
解析 要注意到同学运动的方向,在到达最右端后,该同学掉头向后运动,即如果以初速度方向为正方向,则向后的速度是负的.同学走路时速度的大小可以由图上两相邻时刻之间的距离判断,可以看出开始时做加速运动,掉头后是匀速运动.故选C项.
10答案 B
解析 由图像可知,它们的运动速率都是1 m/s,起始位置分别是x1=3 m,x2=3 m,x3=-3 m,都做匀速直线运动,3 s内经过的路程都是3 m,B项正确.
11答案 D
解析 往返的平均速度v===0,平均速率v′===,D项正确.故选D项.
12答案 D
解析 两人经历的时间相同、路程相同,根据v=,可知平均速率也相同,但不能说明两位同学相遇时的瞬时速度相同,故A项错误,D项正确;50 s是一段时间,指的是时间间隔,故B项错误;根据题意可知两人位移相等,时间相等,所以平均速度相同,故C项错误.故选D项.
13答案 D
解析 由所给图像可知:t=0时刻质点从负方向上距原点0.2 m处沿规定的正方向做匀速直线运动,经4 s运动到正方向上距原点0.2 m处,在位移—时间图像中,位移为正表示质点的位移沿规定的正方向,位移为负表示质点的位移沿规定的负方向,与质点实际运动方向无关,位移由负变为正并不表示质点运动方向改变,A项错误.由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s,方向与规定的正方向相同,质点在0~2 s内的位移大小为0.2 m,在0~4 s内的位移大小为0.4 m,方向均与规定的正方向相同,B、C两项错误,D项正确.故选D项.
14答案 AC
解析 AB段的平均速度:vAB===1 m/s,A项正确;ABC段的平均速度:vABC=== m/s,B项错误;ABCDE段的平均速度:vABCDE===0.75 m/s,故C项正确;在A点的速度是0,D项错误.故选A、C两项.
15答案 D
解析 由图像可知,速度急剧减小的时间是9∶06,即紧急刹车发生在9∶06,A项正确;在9∶02~9∶06时间段内汽车的速度是60 km/h,即汽车在这段时间内做匀速运动,B项正确;由图像可知,在9∶00~9∶11时间段内他驾车的最大速度为60 km/h,最小速度为0,平均速度一定小于60 km/h,C项正确,D项错误.故选D项.
16答案 BC
解析 在位移—时间图像中,图线某点切线斜率的绝对值表示速度的大小,斜率的正、负表示速度的方向,两图线的交点表示同一时刻处于同一位置,即相遇.由题图可知,t1时刻b车速度大于a车速度,故t1时刻应是b车追上a车,A项错误;t2时刻,b车图线斜率小于0,即b车沿负方向运动,而a车图线斜率始终大于0,即a车一直沿正方向运动,B项正确;在t1~t2时间内,b车图线各点切线斜率的绝对值先减小后增大,即b车的速率先减小后增大,C项正确;在b车图线的顶点切线水平,斜率为0,即此时b车的瞬时速度为0,D项错误.
17答案 D
解析 由乙图可知,超声波在时间内通过位移为x1,则超声波的速度为v声==,故A、B两项错误;由题可知,物体通过的位移为x2-x1时,所用时间为-+Δt0=(t2-t1+Δt0),所以物体的平均速度为v==,故C项错误,D项正确.故选D项.
18答案 E点 0.07 小于
解析 减速拖动纸带,相等时间间距变小,故纸带上最先留下的痕迹是E点.第一滴水落在地面开始计时,到第10滴水落在地面恰好是9 s的时间,T= s=1 s.
纸带运动AC段的平均速度大小为v=×0.01 m/s≈0.07 m/s,平均速度近似为B点瞬时速度,而纸带减速运动,故此速度小于C点的瞬时速度.
19答案 230 m
解析 为确保行车安全,要求列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车的车尾必须能通过道口.
汽车从越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移为
x′=l+x0+x=(15+5+26) m=46 m
汽车速度v2=36 km/h=10 m/s,通过这段位移需要的时间t== s=4.6 s
高速列车的速度v1=180 km/h=50 m/s,所以安全行车的距离为L=v1t=50×4.6 m=230 m.
20答案 (1)2 000 m (2)0.4 m/s (3)0.33 m/s
(4)1 800 m
解析 (1)由X点到Y点的位移x= m=2 000 m.
(2)v率===0.4 m/s.
(3)v==≈0.33 m/s.
(4)l′=v′率·t′=0.5×3 600 m=1 800 m.