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）
文档属性
| 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 | ||
| 文件大小 | 461.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-20 06:58:28 | ||
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文档简介
第三节位置变化快慢的描述—速度
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘翔获得110m跨栏冠军，成绩为12秒91，刘翔在比赛中的平均速度约为（ ）
A．7m/s B．7.5m/s C．8.5m/s D．10m/s
2．石家庄到沧州的直线距离是203.8公里，从石家庄到沧州走不同的高速可以有3种方案，第一种方案汽车行程229.6公里，用时2小时46分，第二种方案汽车行程272.2公里，用时3小时13分，第三种方案汽车行程275.7公里，用时3小时16分。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．不同的方案中从石家庄到沧州的位移不相同
B．石家庄到沧州的位移是确定的，大小是203.8公里
C．石家庄到沧州的位移和沧州到石家庄的位移相同
D．第一种方案中的行程除以所用的时间得到第一种方案的平均速度
3．一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30km/h，后一半时间内的平均速度是60km/h，则在全程内这辆汽车的平均速度是（ ）
A．35km/h B．40km/h C．45km/h D．50km/h
4．2020年9月18日全国田径锦标赛在浙江绍兴落幕。谢震业在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以10.31s和20.72s的成绩获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．研究谢震业起跑动作和运动姿势时，他可以被看成质点
B．200m决赛中的位移大小是100m决赛中位移大小的两倍
C．100m决赛中的平均速度大小约为9.70m/s
D．200m决赛中的最大速度约为19.31m/s
5．汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的x-t图象，说法正确的是（ ）
A．汽车离测速仪越来越近
B．超声波信号的速度是
C．汽车在t1~t2时间内的平均速度为
D．在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2-x1
6．一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟以恒定速率移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，B、C、D分别是cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．2s内位移大小是2m
B．前4s内的平均速度大小为0.5m/s
C．第6s末的速率为0.5m/s
D．前8s内的平均速率大小为0
7．如图所示，著名的矮寨大桥全长1073.65m为了让乘客欣赏美景，一辆汽车减速通过大桥，在前半段路程的平均速度为12m/s，后半段路程的平均速度为6m/s，则汽车在全程的平均速度为（ ）
A．9m/s B．3m/s C．4m/s D．8m/s
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（ ）
A．在整个过程中赛车手的位移是9km
B．在整个过程中赛车手的路程是9km
C．在整个过程中赛车手的平均速度是180km/h
D．通过路标C时的速率为150km/h
9．使用打点计时器测量瞬时速度时应注意（ ）
A．电火花计时器使用的电源是220V的交流电源，电磁打点计时器使用的电源是6V以下的直流电源
B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
C．使用打点计时器时，小车应远离打点计时器
D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源
10．关于速度的说法，下列各项正确的是（ ）
A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快
B．速度描述物体位置变化的快慢，速度大表示物体位置变化大
C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大
D．瞬时速度的大小通常叫作速率，速度是矢量，速率是标量
11．下列所说的速度中，属于瞬时速度的是（ ）
A．子弹射出枪口时的速度为500m/s
B．京沪高速铁路测试时的列车最高速度可达到484km/h
C．由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s
D．台风以60km/h左右的速度向北偏西方向移动
12．下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．火车以速度v经过某一段路，其中v是指瞬时速度
D．子弹以速度v从枪口射出，其中v是指瞬时速度
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．有一高度为的田径运动员正在进行短跑比赛。在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机拍摄他冲刺时的运动，记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是60，即快门曝光时间是，得到照片后，测得照片中人的高度为，胸前号码簿上模糊部分的宽度是。由以上数据计算运动员冲刺时内的位移以及冲刺时的速度大小。
14．有一质点在x轴上运动，各时刻质点位置如图中箭头所示，在图中标注的时间内，求：
（1）该质点在内的位移和平均速度
（2）该质点在第2秒内的位移和平均速度
（3）该质点在第几秒内的位移最大，最大位移为多少.
15．中国高铁技术达到世界领先水平，2019年5月14日，由中铁三局六公司承建的印尼雅万高铁项目瓦利尼隧道顺利贯通，标志着雅万高铁建设取得阶段性重要进展。假设高速铁路设计时速达到v1＝360 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＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m（如图所示），并把列车和汽车的运动都看作匀速直线运动。问列车离道口的距离L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？
16．如图所示是一张导游图，现一旅行团从博物馆出发，向东走300m到达超市，然后左拐往北150m到达电影院，继续向前走250m到达度假村，最后又沿原路返回到博物馆，全程用时30分钟。
（1）旅行团从博物馆出发到度假村的位移与路程分别为多少？
（2）全程的平均速度大小是多少？
（3）全程的平均速率是多少？
参考答案
1．C
【详解】
由平均速度公式可得
C正确。
故选C。
2．B
【详解】
AB．从一点到另一点的位移是定的，即从一点到另一点的有向线段，故A错误，B正确；
C．位移是矢量，从石家庄到沧州的位移和沧州到石家庄的位移等大反向，所以位移不同，故C错误；
D．第一种方案中的行程除以所用的时间得到第一种方案的平均速率，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】
在全程内这辆汽车的平均速度
故选C。
4．C
【详解】
A．研究短跑运动员的起跑动作和运动姿态时，不能将其看作质点，A错误；
B．由于200m决赛的跑道有弯曲部分，100m决赛的跑道是直道，所以200m决赛的位移大小不是100m决赛的两倍，B错误；
C．根据
可得100m决赛的平均速度大小为
C正确；
D．由题给条件不能确定谢震业200m决赛中的最大速度，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．第二次超声波反射的距离
x2>x1
说明距离变大，则汽车离测速仪越来越远，故A错误；
BD．由图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为t1，位置为x1，第二次超声波碰到车反射时的时刻为t2，位置为x2，故应是两个超声波信号反射的时间内，汽车通过的位移为x2-x1，故BD错误；
C．两次反射汽车通过的位移为x2-x1，时间为t2-t1，则汽车的平均速度为，故C正确；
故选C。
6．B
【详解】
A．前2S内，物体从A经过c到B，位移为m，故A错误；
B．前4s内，物体运动到C点，位移为2m，故平均速度大小为
故B正确；
C．由于质点每秒钟以恒定速率移动1m，故任一时刻的速率大小均为1m/s，故C错误；
D．平均速率等于路程除以时间，由于质点做匀速率运动，故平均速率等于任一时刻的速率，即前8s内的平均速率为1m/s，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
设全程的位移为2s，则运动的总时间
前半段的时间
后半段路程的时间
汽车在全程的平均速度
故选D。
8．AD
【详解】
AB．位移是从物体运动的初位置指向末位置，大小为初、末位置之间有向线段的长度。路程则为物体运动轨迹的实际长度，所以由题知，在整个过程中赛车手的位移大小是9km，路程为15km，故A正确，B错误；
C．平均速度等于位移与时间的比值即
故C错误；
D．汽车速度计显示的是瞬时速度的大小，所以赛车经过路标C时的速率为150km/h，故D正确；
故选AD。
9．BD
【详解】
A．电火花计时器使用的电源是220V的交流电源，电磁打点计时器使用的电源是6V以下的交流电源，A错误；
B．实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，B正确；
C．使用打点计时器小车应靠近打点计时器，可以在纸带上留更多的点，有利于数据处理和减小误差，C错误；
D．打点计时器不能长时间工作，故打点之后要立即关闭电源，D正确。
故选BD。
10．AD
【详解】
速度是描述物体运动快慢的物理量，物体位置变化越快，速度越大，但位移不一定大。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率，是标量。
故选AD。
11．AB
【详解】
A．子弹射出枪口时的速度指的是经过枪口这一位置时的速度，为瞬时速度，A正确；
B．京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484km/h，指的是速度达到最大那一段时间内的速度，为瞬时速度，B正确；
C．由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s，这里的1.2m/s为隧道中的平均速度，C错误；
D．台风以60km/h左右的速度向北偏西方向移动，这里的60km/h为台风移动的平均速度，D错误。
故选AB。
12．BD
【详解】
A．当物体做匀变速运动时，平均速度等于速度的平均值，而一般的运动物体的平均速度不一定等于速度的平均值。故A错误；
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小。故B正确；
C．火车以速度v经过某一段路，v是指平均速度。故C错误；
D．枪口是一位置，子弹以速度v从枪口射出，v是瞬时速度。故D正确。
故选BD。
13．0.2m；12m/s
【详解】
根据比例关系，运动员冲刺时秒内的位移为
则
冲刺时的速度大小
14．（1）；；（2）；；（3）；
【详解】
(1)2s内的位移
x2=-3-0=-3m
2s内的平均速度
(2)质点在第2秒内的位移
x2=-3-1=-4m
第2s内的平均速度
(3)质点在第1s位移
x1=1m
第2s位移
x2=-4m
第3s位移
x3=7m
第4s位移
x4=-10m
则此质点在第4s内的位移最大 且为10m。
15．460m
【详解】
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：
x′＝l＋x0＋x＝（15＋5＋26） m＝46m
汽车速度
v2＝36km/h＝10m/s
通过这段位移需要的时间
t＝＝s＝4.6s
高速列车的速度
v1＝360 km/h＝100m/s
所以安全行车的距离
L＝v1t＝100×4.6m＝460m。
16．（1）500m，700m；（2）0；（3）0.78m/s
【详解】
(1)从博物馆出发到度假村到的位移
通过的路程为
(2)全程的位移为
故平均速度为
(3)全程的路程为
故平均速率为
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．在2004年雅典奥运会上，我国运动员刘翔获得110m跨栏冠军，成绩为12秒91，刘翔在比赛中的平均速度约为（ ）
A．7m/s B．7.5m/s C．8.5m/s D．10m/s
2．石家庄到沧州的直线距离是203.8公里，从石家庄到沧州走不同的高速可以有3种方案，第一种方案汽车行程229.6公里，用时2小时46分，第二种方案汽车行程272.2公里，用时3小时13分，第三种方案汽车行程275.7公里，用时3小时16分。根据以上信息，下列说法正确的是（ ）
A．不同的方案中从石家庄到沧州的位移不相同
B．石家庄到沧州的位移是确定的，大小是203.8公里
C．石家庄到沧州的位移和沧州到石家庄的位移相同
D．第一种方案中的行程除以所用的时间得到第一种方案的平均速度
3．一辆汽车从甲地开往乙地的过程中，前一半时间内的平均速度是30km/h，后一半时间内的平均速度是60km/h，则在全程内这辆汽车的平均速度是（ ）
A．35km/h B．40km/h C．45km/h D．50km/h
4．2020年9月18日全国田径锦标赛在浙江绍兴落幕。谢震业在男子100m决赛和男子200m决赛中分别以10.31s和20.72s的成绩获得两枚金牌。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．研究谢震业起跑动作和运动姿势时，他可以被看成质点
B．200m决赛中的位移大小是100m决赛中位移大小的两倍
C．100m决赛中的平均速度大小约为9.70m/s
D．200m决赛中的最大速度约为19.31m/s
5．汽车在高速公路上超速是非常危险的，为防止汽车超速，高速公路都装有测汽车速度的装置。如图甲所示为超声波测速仪测汽车速度的示意图，测速仪A可发出并接收超声波信号，根据发出和接收到的信号可以推测出被测汽车的速度，如图乙所示是以测速仪所在位置为参考点，测速仪连续发出的两个超声波信号的x-t图象，说法正确的是（ ）
A．汽车离测速仪越来越近
B．超声波信号的速度是
C．汽车在t1~t2时间内的平均速度为
D．在测速仪发出两个超声波信号的时间间隔内，汽车通过的位移为x2-x1
6．一质点沿一边长为2m的正方形轨道运动，每秒钟以恒定速率移动1m，初始位置在bc边的中点A，由b向c运动，如图所示，B、C、D分别是cd、da、ab边的中点，则下列说法正确的是（ ）
A．2s内位移大小是2m
B．前4s内的平均速度大小为0.5m/s
C．第6s末的速率为0.5m/s
D．前8s内的平均速率大小为0
7．如图所示，著名的矮寨大桥全长1073.65m为了让乘客欣赏美景，一辆汽车减速通过大桥，在前半段路程的平均速度为12m/s，后半段路程的平均速度为6m/s，则汽车在全程的平均速度为（ ）
A．9m/s B．3m/s C．4m/s D．8m/s
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．某赛车手在一次野外训练中，先利用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15km，当他经过某路标C时，车内速度计指示的示数为150km/h，那么可以确定的是（ ）
A．在整个过程中赛车手的位移是9km
B．在整个过程中赛车手的路程是9km
C．在整个过程中赛车手的平均速度是180km/h
D．通过路标C时的速率为150km/h
9．使用打点计时器测量瞬时速度时应注意（ ）
A．电火花计时器使用的电源是220V的交流电源，电磁打点计时器使用的电源是6V以下的直流电源
B．使用打点计时器时应先接通电源，再拉动纸带
C．使用打点计时器时，小车应远离打点计时器
D．打点计时器只能连续工作较短时间，打点之后要立即关闭电源
10．关于速度的说法，下列各项正确的是（ ）
A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快
B．速度描述物体位置变化的快慢，速度大表示物体位置变化大
C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大
D．瞬时速度的大小通常叫作速率，速度是矢量，速率是标量
11．下列所说的速度中，属于瞬时速度的是（ ）
A．子弹射出枪口时的速度为500m/s
B．京沪高速铁路测试时的列车最高速度可达到484km/h
C．由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s
D．台风以60km/h左右的速度向北偏西方向移动
12．下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小
C．火车以速度v经过某一段路，其中v是指瞬时速度
D．子弹以速度v从枪口射出，其中v是指瞬时速度
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．有一高度为的田径运动员正在进行短跑比赛。在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机拍摄他冲刺时的运动，记者使用的照相机的光圈（控制进光量的多少）是60，即快门曝光时间是，得到照片后，测得照片中人的高度为，胸前号码簿上模糊部分的宽度是。由以上数据计算运动员冲刺时内的位移以及冲刺时的速度大小。
14．有一质点在x轴上运动，各时刻质点位置如图中箭头所示，在图中标注的时间内，求：
（1）该质点在内的位移和平均速度
（2）该质点在第2秒内的位移和平均速度
（3）该质点在第几秒内的位移最大，最大位移为多少.
15．中国高铁技术达到世界领先水平，2019年5月14日，由中铁三局六公司承建的印尼雅万高铁项目瓦利尼隧道顺利贯通，标志着雅万高铁建设取得阶段性重要进展。假设高速铁路设计时速达到v1＝360 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＝5m，道口宽度x＝26m，汽车长l＝15m（如图所示），并把列车和汽车的运动都看作匀速直线运动。问列车离道口的距离L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？
16．如图所示是一张导游图，现一旅行团从博物馆出发，向东走300m到达超市，然后左拐往北150m到达电影院，继续向前走250m到达度假村，最后又沿原路返回到博物馆，全程用时30分钟。
（1）旅行团从博物馆出发到度假村的位移与路程分别为多少？
（2）全程的平均速度大小是多少？
（3）全程的平均速率是多少？
参考答案
1．C
【详解】
由平均速度公式可得
C正确。
故选C。
2．B
【详解】
AB．从一点到另一点的位移是定的，即从一点到另一点的有向线段，故A错误，B正确；
C．位移是矢量，从石家庄到沧州的位移和沧州到石家庄的位移等大反向，所以位移不同，故C错误；
D．第一种方案中的行程除以所用的时间得到第一种方案的平均速率，故D错误。
故选B。
3．C
【详解】
在全程内这辆汽车的平均速度
故选C。
4．C
【详解】
A．研究短跑运动员的起跑动作和运动姿态时，不能将其看作质点，A错误；
B．由于200m决赛的跑道有弯曲部分，100m决赛的跑道是直道，所以200m决赛的位移大小不是100m决赛的两倍，B错误；
C．根据
可得100m决赛的平均速度大小为
C正确；
D．由题给条件不能确定谢震业200m决赛中的最大速度，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．第二次超声波反射的距离
x2>x1
说明距离变大，则汽车离测速仪越来越远，故A错误；
BD．由图可知第一次超声波碰到车反射时的时刻为t1，位置为x1，第二次超声波碰到车反射时的时刻为t2，位置为x2，故应是两个超声波信号反射的时间内，汽车通过的位移为x2-x1，故BD错误；
C．两次反射汽车通过的位移为x2-x1，时间为t2-t1，则汽车的平均速度为，故C正确；
故选C。
6．B
【详解】
A．前2S内，物体从A经过c到B，位移为m，故A错误；
B．前4s内，物体运动到C点，位移为2m，故平均速度大小为
故B正确；
C．由于质点每秒钟以恒定速率移动1m，故任一时刻的速率大小均为1m/s，故C错误；
D．平均速率等于路程除以时间，由于质点做匀速率运动，故平均速率等于任一时刻的速率，即前8s内的平均速率为1m/s，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
设全程的位移为2s，则运动的总时间
前半段的时间
后半段路程的时间
汽车在全程的平均速度
故选D。
8．AD
【详解】
AB．位移是从物体运动的初位置指向末位置，大小为初、末位置之间有向线段的长度。路程则为物体运动轨迹的实际长度，所以由题知，在整个过程中赛车手的位移大小是9km，路程为15km，故A正确，B错误；
C．平均速度等于位移与时间的比值即
故C错误；
D．汽车速度计显示的是瞬时速度的大小，所以赛车经过路标C时的速率为150km/h，故D正确；
故选AD。
9．BD
【详解】
A．电火花计时器使用的电源是220V的交流电源，电磁打点计时器使用的电源是6V以下的交流电源，A错误；
B．实验过程应先接通电源，后释放纸带，否则在纸带上留下的点很少，不利于数据的处理和减小误差，B正确；
C．使用打点计时器小车应靠近打点计时器，可以在纸带上留更多的点，有利于数据处理和减小误差，C错误；
D．打点计时器不能长时间工作，故打点之后要立即关闭电源，D正确。
故选BD。
10．AD
【详解】
速度是描述物体运动快慢的物理量，物体位置变化越快，速度越大，但位移不一定大。瞬时速度的大小叫瞬时速率，简称速率，是标量。
故选AD。
11．AB
【详解】
A．子弹射出枪口时的速度指的是经过枪口这一位置时的速度，为瞬时速度，A正确；
B．京沪高速铁路测试时列车最高时速可达484km/h，指的是速度达到最大那一段时间内的速度，为瞬时速度，B正确；
C．由于堵车，在隧道中的车速仅为1.2m/s，这里的1.2m/s为隧道中的平均速度，C错误；
D．台风以60km/h左右的速度向北偏西方向移动，这里的60km/h为台风移动的平均速度，D错误。
故选AB。
12．BD
【详解】
A．当物体做匀变速运动时，平均速度等于速度的平均值，而一般的运动物体的平均速度不一定等于速度的平均值。故A错误；
B．瞬时速率是指瞬时速度的大小。故B正确；
C．火车以速度v经过某一段路，v是指平均速度。故C错误；
D．枪口是一位置，子弹以速度v从枪口射出，v是瞬时速度。故D正确。
故选BD。
13．0.2m；12m/s
【详解】
根据比例关系，运动员冲刺时秒内的位移为
则
冲刺时的速度大小
14．（1）；；（2）；；（3）；
【详解】
(1)2s内的位移
x2=-3-0=-3m
2s内的平均速度
(2)质点在第2秒内的位移
x2=-3-1=-4m
第2s内的平均速度
(3)质点在第1s位移
x1=1m
第2s位移
x2=-4m
第3s位移
x3=7m
第4s位移
x4=-10m
则此质点在第4s内的位移最大 且为10m。
15．460m
【详解】
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：
x′＝l＋x0＋x＝（15＋5＋26） m＝46m
汽车速度
v2＝36km/h＝10m/s
通过这段位移需要的时间
t＝＝s＝4.6s
高速列车的速度
v1＝360 km/h＝100m/s
所以安全行车的距离
L＝v1t＝100×4.6m＝460m。
16．（1）500m，700m；（2）0；（3）0.78m/s
【详解】
(1)从博物馆出发到度假村到的位移
通过的路程为
(2)全程的位移为
故平均速度为
(3)全程的路程为
故平均速率为