1.3 运动快慢与方向的描述-速度 课后限时作业（Word版含解析）

运动快慢与方向的描述——速度
时间：45分钟
一、单项选择题
1．电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是(　 　)
A．时间间隔 B．加速度
C．平均速度 D．瞬时速度
2．在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带，如图所示，要求测出D点的瞬时速度．本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，下列几种方法中最准确的是(　 　)
A.＝vD，Δt1＝0.14 s
B.＝vD，Δt2＝0.06 s
C.＝vD，Δt3＝0.1 s
D.＝vD, Δt4＝0.04 s
3．在一次实验中，使用电磁打点计时器(所用交变电流的频率为50 Hz)，得到如图所示的纸带．下图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(　 　)
A．实验时应先放开纸带再接通电源
B．从纸带上可求出计数点F对应的速率
C．从纸带可大致求出计数点B对应的速率
D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
4．在一条平直的公路上有甲、乙两城，汽车从甲城以大小为v1的速度做匀速直线运动行驶到乙城，紧接着又从乙城以大小为v2的速度做匀速直线运动返回到甲、乙两城之间中点处的一小镇．则汽车在这一全过程的平均速度大小为(　 　)
A.＝ B.＝
C.＝ D.＝
5．A、B、C三物体同时同地出发做直线运动，它们的运动过程的x－t图像如图所示，则在20 s的时间内，它们的平均速率关系是(　 　)
A．vA＝vB＝vC B．vA>vB＝vC
C．vA>vC>vB D．vA＝vB二、多项选择题
6．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
7．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，下列说法中错误的是(　 　)
A．2 s末质点的位移为0，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．2 s末质点的位移为0，该时刻质点的速度为0
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同
D．质点在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
8．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
三、非选择题
9．如下图所示，是一位同学使用打点计时器所得到的两条纸带，他将两条纸带上下并排放在一起进行比较，哪条纸带运动比较快？在图中的A、B两点之间，两条纸带运动的时间之比是多少？两条纸带的运动速度比为多少？
10．如图所示的是运动物体拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点的时间间隔为0.1 s，试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度：vB＝0.26 m/s，vC＝0.30 m/s，vD＝0.34 m/s.
11．一位旅游爱好者打算驾车去某风景区观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路．他原计划全程平均速度要达到30 km/h，可是行驶一半路程之后发现前半段路程平均速度仅有15 km/h.如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平，那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少？
12．如图所示，速率分别为6 m/s和4 m/s的甲、乙两列火车，在同一路线不同的直轨道上相向而行．当它们相距2 000 m时，假设一只鸟以10 m/s的速率离开甲车车头向乙车飞去，当鸟到达乙车车头时，立刻以相同速率返回，这样鸟连续在两车之间来回飞行，试问，当两列火车车头相遇时，这只鸟飞行了多长路程？飞行了多长时间？
参考答案：
一、单项选择题
1．电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器，根据打点计时器打出的纸带，我们可以从纸带上无需测量直接得到的物理量是(　B　)
A．时间间隔 B．加速度
C．平均速度 D．瞬时速度
解析：时间间隔通过数纸带上所打点的个数经过计算得出．而加速度、平均速度和瞬时速度都是依据实验数据通过计算得出．故应选B.
2．在实验中，某同学得到一条打点清晰的纸带，如图所示，要求测出D点的瞬时速度．本实验采用包含D点在内的一段间隔中的平均速度来粗略地代表D点的瞬时速度，下列几种方法中最准确的是(　D　)
A.＝vD，Δt1＝0.14 s
B.＝vD，Δt2＝0.06 s
C.＝vD，Δt3＝0.1 s
D.＝vD, Δt4＝0.04 s
解析：求D点的瞬时速度，最准确的应是利用与该点相邻的C、E两点之间的平均速度来表示，CE间的时间间隔应为0.04 s，选项D正确．
3．在一次实验中，使用电磁打点计时器(所用交变电流的频率为50 Hz)，得到如图所示的纸带．下图中的点为计数点，相邻两计数点间还有四个点未画出来，下列表述正确的是(　C　)
A．实验时应先放开纸带再接通电源
B．从纸带上可求出计数点F对应的速率
C．从纸带可大致求出计数点B对应的速率
D．相邻两个计数点间的时间间隔为0.02 s
解析：A、C两点时间内的平均速度近似等于B的瞬时速度，所以vB＝，故选项C正确；无法求出F点对应的速率，所以选项B错误；相邻计数点间的时间间隔是0.1 s，选项D错误；按照实验要求应该先接通电源再放开纸带，所以选项A错误．
4．在一条平直的公路上有甲、乙两城，汽车从甲城以大小为v1的速度做匀速直线运动行驶到乙城，紧接着又从乙城以大小为v2的速度做匀速直线运动返回到甲、乙两城之间中点处的一小镇．则汽车在这一全过程的平均速度大小为(　D　)
A.＝ B.＝
C.＝ D.＝
解析：设甲、乙两城的距离为x，求出从甲城到乙城的时间以及从乙城返回中点的时间，从而得到汽车运动的总时间，而汽车的位移为，故＝＝，故选项D正确．
5．A、B、C三物体同时同地出发做直线运动，它们的运动过程的x－t图像如图所示，则在20 s的时间内，它们的平均速率关系是(　B　)
A．vA＝vB＝vC B．vA>vB＝vC
C．vA>vC>vB D．vA＝vB解析：由图像可知，在20 s内，三物体的位移均为x0，但在20 s内，B、C两物体都是单方向直线运动．路程与位移大小相等，即为x0.而A物体离出发点的最远距离大于x0，且又反向运动，所以它的路程大于x0的大小，为三物体中最大的．它们运动的时间一样，故路程大平均速率大，综上所述，选项B正确．
二、多项选择题
6．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(　AD　)
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
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．
7．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，下列说法中错误的是(　AB　)
A．2 s末质点的位移为0，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．2 s末质点的位移为0，该时刻质点的速度为0
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同
D．质点在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
解析：由所给图像可知：质点从“负”方向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0.2 m处，在x－t图像中，正位移表示质点在坐标原点正方向一侧，负位移表示质点位于原点的另一侧，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．由图像的斜率可得质点运动速度大小为0.1 m/s.综上所述，选项A、B错误．
8．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(　AC　)
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
解析：AB段的平均速度：vAB＝＝＝1 m/s，选项A正确；ABC段的平均速度：vABC＝＝＝ m/s，选项B错误；ABCDE段的平均速度：vABCDE＝＝＝0.75 m/s，故选项C正确；在A点的速度是0，选项D错误．
三、非选择题
9．如下图所示，是一位同学使用打点计时器所得到的两条纸带，他将两条纸带上下并排放在一起进行比较，哪条纸带运动比较快？在图中的A、B两点之间，两条纸带运动的时间之比是多少？两条纸带的运动速度比为多少？
答案：第二条纸带运动较快　8?5　5?8
解析：通过两纸带对比，在相等时间内第二条纸带走过的距离长，因而第二条纸带运动比较快，两者的时间比为t1?t2＝16?10＝8?5.由v＝，知v1?v2＝t2?t1＝5?8.
10．如图所示的是运动物体拖动纸带时打点计时器打出的一条纸带，A、B、C、D、E为我们在纸带上所选的计数点，相邻计数点的时间间隔为0.1 s，试求打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度：vB＝0.26 m/s，vC＝0.30 m/s，vD＝0.34 m/s.
解析：根据用某段时间内的平均速度可以“粗略”代表某点的瞬时速度的意思，可计算打点计时器打下B、C、D各点时的瞬时速度．
vB＝＝ m/s＝0.26 m/s
vC＝＝ m/s＝0.30 m/s
vD＝＝ m/s＝0.34 m/s
11．一位旅游爱好者打算驾车去某风景区观光，出发地和目的地之间是一条近似于直线的公路．他原计划全程平均速度要达到30 km/h，可是行驶一半路程之后发现前半段路程平均速度仅有15 km/h.如果他仍然打算将全程的平均速度提高到原计划水平，那么在后半段路程里他开车的平均速度应达到多少？
答案：无论如何，旅游者都不可能将全程的平均速度提高到原计划水平
解析：设全程的位移为x，后半段路程的平均速度为v.
前半段路程所用的时间t1＝＝，后半段路程所用的时间t2＝＝据题意可得，＝＝
又<30 km/h
由此可知，无论如何他都不可能将全程的平均速度提高到原计划水平．
12．如图所示，速率分别为6 m/s和4 m/s的甲、乙两列火车，在同一路线不同的直轨道上相向而行．当它们相距2 000 m时，假设一只鸟以10 m/s的速率离开甲车车头向乙车飞去，当鸟到达乙车车头时，立刻以相同速率返回，这样鸟连续在两车之间来回飞行，试问，当两列火车车头相遇时，这只鸟飞行了多长路程？飞行了多长时间？
答案：2 000 m　200 s
解析：题中已知鸟的飞行速率，若再知道鸟飞行的时间，则它飞行的路程也就出来了．鸟飞行的时间与两车相遇的时间相同，理解这一点是关键．
以甲车为参考系，则乙车相对于甲车的速率v为两车的速率之和，则火车相遇的时间t1＝＝ s＝200 s.
鸟飞行的时间t2＝t1＝200 s，
鸟飞行的路程s′＝vt2＝10×200 m＝2 000 m.
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