1.3.1速度 速度—时间图像
1.(多选)下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是矢量,既有大小也有方向
B.速度描述物体运动的快慢,只有大小
C.速度越大,物体的位移越大
D.速度越大,物体在单位时间内的位移越大
答案:AD
2.某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110千米行驶了200千米。其中“时速110千米”“行驶200千米”分别是指 ( )
A.速度、位移 B.速度、路程
C.速率、位移 D.速率、路程
答案:D
3.一辆汽车沿直线运动,先以10 m/s的速度行驶完全程的四分之三,余下的路程以15 m/s的速度行驶,则汽车从开始到行驶完全程的平均速度大小为( )
A.10 m/s B.10.9 m/s
C.12.5 m/s D.11.25 m/s
解析:选B 设全程的位移大小为4x,由题意得到全程的平均速度v=≈10.9 m/s,故B正确。
4.物体沿着斜面运动,从斜面底端运动到顶端的平均速度为v1,然后从斜面顶端返回底端的平均速度为v2,则物体在全过程的平均速度及平均速率分别为( )
A., B.,
C.0, D.0,
解析:选C 物体沿着斜面运动,从底端运动到顶端然后返回底端的过程,物体的位移为零,故平均速度为零;而全过程的平均速率==,故C正确。
5.广深高速总长为147 km,在某路段上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上各数字的意思是( )
A.甲是指位移,乙是指平均速度
B.甲是指路程,乙是指平均速度
C.甲是指路程,乙是指瞬时速度
D.甲是指位移,乙是指瞬时速度
答案:C
6.
“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。如图所示,受试者从起点A全力跑向5 m处的B点用手触摸折返线后折返返回A点,然后依次到C点、A点、D点最终返回A点,所用时间即为“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
答案:B
7.(多选)甲、乙两物体的v t图像如图所示,则 ( )
A.甲、乙两物体都做匀速直线运动
B.甲、乙两物体若在同一直线上,就一定会相遇
C.甲的速率大于乙的速率
D.甲、乙两物体即使在同一直线上,也不一定会相遇
答案:ACD
8.如图所示是某商场竖直电梯上行的v t图像,则下列判断正确的是( )
A.2 s末电梯的速度最大
B.2~4 s内电梯静止
C.1~2 s内电梯的速度变化比4~5 s内的速度变化大
D.1~2 s内电梯的速度变化比4~5 s内的速度变化快
答案:A
9.(多选)关于速度的定义式v=,下列叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
答案:BCD
10.以下关于瞬时速度、平均速度、平均速率的说法正确的是 ( )
A.瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度
B.平均速度是物体在一段时间内各个时刻瞬时速度的平均值
C.做变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小
D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
答案:A
11.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得运动员在前7 s跑了49 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m,全程共用12 s。下列说法中正确的是 ( )
A.运动员在百米全过程的平均速度是7 m/s
B.运动员在前7 s的平均速度是8.3 m/s
C.运动员在7 s末的瞬时速度约为9.2 m/s
D.运动员在7~12 s内的平均速度为10 m/s
答案:C
12.在交通出行中,人们广泛使用手机导航软件。下表是某次行程结束时软件显示的信息,下列说法正确的是 ( )
里程 267公里
用时 2小时58分
平均时速 90公里/小时
最高时速 118公里/小时
A.“267公里”是指位移
B.“2小时58分”是指时间间隔
C.“90公里/小时”是指瞬时速度
D.“118公里/小时”是指平均速度
答案:B
13.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。图中方格的边长均为1 m。下列说法不正确的是 ( )
A.物体在AB段的平均速度大小为 1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度大小为 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在B点时的速度大小等于物体在ABC段的平均速度大小
答案:D
14 . A、B、C三物体同时出发做直线运动,它们的运动情况如图所示。在20 s内,它们的平均速度的关系正确的是 ( )
A.A=B=C B.A>B=C
C.A<C<B D.A=B>C
解析:选A 由题图可知A、B、C三物体在20 s内通过相同的位移,据平均速度的定义式=可知,20 s内三物体的平均速度相等,故A正确。
15.在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,以地面为参考系,下列对这一过程的分析正确的是 ( )
A.小球在空中运动的位移大小一定小于路程
B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D.小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度
解析:选D 小球在空中运动时,可能存在一直向上运动情况,因此位移大小可能等于路程,故A错误;因小球与电梯的位移相同,所以小球的平均速度一定等于电梯的速度,故B、C错误,D正确。
16.
(多选)一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是 ( )
A.第2 s末的瞬时速度为1 m/s
B.前2 s内的平均速度为 m/s
C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D.前2 s内的平均速度为2 m/s
解析:选AB 由质点每1 s匀速移动1 m可知,质点运动的速率为1 m/s,即在每一时刻的瞬时速率均为1 m/s,每段时间内的平均速率也均为1 m/s。在2 s内质点通过的路程为2 m,由A运动到cd边的中点B,在第2 s末瞬时速度大小为1 m/s,方向由B指向d,瞬时速率为1 m/s,前2 s内的位移大小为x1=|AB|== m= m,平均速度为1== m/s,方向由A指向B,平均速率为1 m/s,故A、B正确,D错误。前4 s内质点通过的路程为4 m,平均速率仍为1 m/s,故C错误。
17.一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=4+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=3t2(m/s)。则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度分别为 ( )
A.8 m/s,24 m/s B.12 m/s,10 m/s
C.12 m/s,8 m/s D.24 m/s,8 m/s
解析:选C 将t=2 s代入质点的速度随时间变化的关系式v=3t2(m/s),得t=2 s时刻的瞬时速度为:v=3×22 m/s=12 m/s。将t=0和t=2 s分别代入距离随时间变化的关系式x=4+2t3(m),得:x1=4 m,x2=20 m,则质点在2 s时间内通过的位移为x=x2-x1=20 m-4 m=16 m,t=0到t=2 s间的平均速度为:
===8 m/s,故C正确。
18.(多选)如图所示是A、B两个物体的速度图像,则下列说法正确的是 ( )
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.开始4 s内A的速度一直小于B的速度
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同
D.A、B物体都做加速运动
解析:选BC 由题图可知,两物体的速度均沿正方向,故运动方向相同,故A错误;前4 s内A的速度一直小于B的速度,选项B正确;t=4 s时,两图像相交,表示A、B两物体的速度相同,故C正确;由图像可知,A物体做加速运动,B物体做减速运动,故D错误。
19.如图所示,一质点沿半径r=20 cm的圆周自A点出发沿逆时针方向匀速率运动,在2 s内运动圆周到达B点,π取3.14。求:
(1)质点的位移x和路程s;
(2)质点平均速度的大小v和平均速率v率;
(3)质点运动到B点时瞬时速度的大小vB。
解析:(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段,则位移大小为线段AB的长度,
由题图中几何关系可知位移大小
x==r≈28.3 cm,
位移的方向由A点指向B点,
质点的路程为轨迹的长度,则
s=×2πr=×2π×20 cm=94.2 cm。
(2)根据平均速度的定义得
v===0.141 5 m/s,
根据平均速率的定义得
v率===0.471 m/s。
(3)质点运动的速率不变,所以质点运动到B点时,瞬时速度大小等于平均速率,即vB=v率=0.471 m/s。
答案:(1)28.3 cm,方向由A点指向B点 94.2 cm
(2)0.141 5 m/s 0.471 m/s (3)0.471 m/s
20.一辆汽车从甲地沿平直的公路以v1=36 km/h的速度行驶,经过2 h到达乙地,休息了4 h后,又沿原路返回,以v2=54 km/h的速度运动了3 h越过甲地到达丙地。求汽车运动全程的平均速度和平均速率。
解析:汽车全程的位移大小为
x=v2t2-v1t1=54×3 km-36×2 km=90 km,
全程所用时间为t=2 h+4 h+3 h=9 h,
故汽车运动全程的平均速度
===10 km/h,
方向由甲地指向丙地。
汽车运动全程的路程为
s=v2t2+v1t1=54×3 km+36×2 km=234 km,
所以汽车运动全程的平均速率为
′===26 km/h。
答案:10 km/h,方向由甲地指向丙地 26 km/1.3.1速度 速度—时间图像
1.(多选)下列关于速度的说法正确的是( )
A.速度是矢量,既有大小也有方向
B.速度描述物体运动的快慢,只有大小
C.速度越大,物体的位移越大
D.速度越大,物体在单位时间内的位移越大
2.某驾驶员使用定速巡航,在高速公路上以时速110千米行驶了200千米。其中“时速110千米”“行驶200千米”分别是指 ( )
A.速度、位移 B.速度、路程
C.速率、位移 D.速率、路程
3.一辆汽车沿直线运动,先以10 m/s的速度行驶完全程的四分之三,余下的路程以15 m/s的速度行驶,则汽车从开始到行驶完全程的平均速度大小为( )
A.10 m/s B.10.9 m/s
C.12.5 m/s D.11.25 m/s
4.物体沿着斜面运动,从斜面底端运动到顶端的平均速度为v1,然后从斜面顶端返回底端的平均速度为v2,则物体在全过程的平均速度及平均速率分别为( )
A., B.,
C.0, D.0,
5.广深高速总长为147 km,在某路段上,分别有如图所示的甲、乙两块告示牌,告示牌上各数字的意思是( )
A.甲是指位移,乙是指平均速度
B.甲是指路程,乙是指平均速度
C.甲是指路程,乙是指瞬时速度
D.甲是指位移,乙是指瞬时速度
6.
“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。如图所示,受试者从起点A全力跑向5 m处的B点用手触摸折返线后折返返回A点,然后依次到C点、A点、D点最终返回A点,所用时间即为“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
7.(多选)甲、乙两物体的v t图像如图所示,则 ( )
A.甲、乙两物体都做匀速直线运动
B.甲、乙两物体若在同一直线上,就一定会相遇
C.甲的速率大于乙的速率
D.甲、乙两物体即使在同一直线上,也不一定会相遇
8.如图所示是某商场竖直电梯上行的v t图像,则下列判断正确的是( )
A.2 s末电梯的速度最大
B.2~4 s内电梯静止
C.1~2 s内电梯的速度变化比4~5 s内的速度变化大
D.1~2 s内电梯的速度变化比4~5 s内的速度变化快
9.(多选)关于速度的定义式v=,下列叙述正确的是( )
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比,与运动时间Δt成反比
B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关
C.此速度定义式适用于任何运动
D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量
10.以下关于瞬时速度、平均速度、平均速率的说法正确的是 ( )
A.瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度
B.平均速度是物体在一段时间内各个时刻瞬时速度的平均值
C.做变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小
D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
11.为提高百米赛跑运动员的成绩,教练员分析了运动员跑百米全程的录像带,测得运动员在前7 s跑了49 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m,全程共用12 s。下列说法中正确的是 ( )
A.运动员在百米全过程的平均速度是7 m/s
B.运动员在前7 s的平均速度是8.3 m/s
C.运动员在7 s末的瞬时速度约为9.2 m/s
D.运动员在7~12 s内的平均速度为10 m/s
12.在交通出行中,人们广泛使用手机导航软件。下表是某次行程结束时软件显示的信息,下列说法正确的是 ( )
里程 267公里
用时 2小时58分
平均时速 90公里/小时
最高时速 118公里/小时
A.“267公里”是指位移
B.“2小时58分”是指时间间隔
C.“90公里/小时”是指瞬时速度
D.“118公里/小时”是指平均速度
13.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,沿AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。图中方格的边长均为1 m。下列说法不正确的是 ( )
A.物体在AB段的平均速度大小为 1 m/s
B.物体在ABC段的平均速度大小为 m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在B点时的速度大小等于物体在ABC段的平均速度大小
14 . A、B、C三物体同时出发做直线运动,它们的运动情况如图所示。在20 s内,它们的平均速度的关系正确的是 ( )
A.A=B=C B.A>B=C
C.A<C<B D.A=B>C
15.在匀速上升的电梯里,一小球从电梯地板被竖直向上弹出后又落回地板,这一过程中小球没有触碰电梯天花板,不计空气阻力,以地面为参考系,下列对这一过程的分析正确的是 ( )
A.小球在空中运动的位移大小一定小于路程
B.小球在空中运动的平均速度大于电梯的速度
C.小球在空中运动的平均速度小于电梯的速度
D.小球在空中运动的平均速度等于电梯的速度
16.
(多选)一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,如图所示,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是 ( )
A.第2 s末的瞬时速度为1 m/s
B.前2 s内的平均速度为 m/s
C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D.前2 s内的平均速度为2 m/s
17.一质点沿直线Ox方向做加速运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=4+2t3(m),它的速度随时间变化的关系为v=3t2(m/s)。则该质点在t=2 s时的瞬时速度和t=0到t=2 s间的平均速度分别为 ( )
A.8 m/s,24 m/s B.12 m/s,10 m/s
C.12 m/s,8 m/s D.24 m/s,8 m/s
18.(多选)如图所示是A、B两个物体的速度图像,则下列说法正确的是 ( )
A.A、B两物体运动方向一定相反
B.开始4 s内A的速度一直小于B的速度
C.t=4 s时,A、B两物体的速度相同
D.A、B物体都做加速运动
19.如图所示,一质点沿半径r=20 cm的圆周自A点出发沿逆时针方向匀速率运动,在2 s内运动圆周到达B点,π取3.14。求:
(1)质点的位移x和路程s;
(2)质点平均速度的大小v和平均速率v率;
(3)质点运动到B点时瞬时速度的大小vB。
20.一辆汽车从甲地沿平直的公路以v1=36 km/h的速度行驶,经过2 h到达乙地,休息了4 h后,又沿原路返回,以v2=54 km/h的速度运动了3 h越过甲地到达丙地。求汽车运动全程的平均速度和平均速