1.3位置变化快慢的描述——速度
一、单选题
1.一辆汽车沿某方向做直线运动,先以的速度驶完全程的四分之三,余下的路程以的速度行驶,则汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为( )
A. B. C. D.
2.“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点并用手触摸折返线处后折返返回A点,然后依次到C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
3.做变速直线运动的物体,若前一半时间的平均速度为v1,后一半时间的平均速度为v2,它在全程的平均速度设为v;若前一半位移的平均速度为v1′,后一半位移的平均速度为v2′,它在全程的平均速度设为v′。则( )
A.v=,
B.v=,
C.v=,
D.v=,
4.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内跑了61 m,7 s末到7.1 s末跑了0.92 m,跑到终点共用10.8 s,则下列说法不正确的是( )
A.运动员在百米赛跑全过程的平均速度是9.26 m/s
B.运动员在前7 s的平均速度是8.71 m/s
C.运动员在7 s末的瞬时速度约为9.2 m/s
D.运动员在第7 s内的平均速度是9.2 m/s
5.对速度的定义式v=,以下叙述正确的是( )
A.位移越大,则速度越大
B.速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关
C.速度定义式只适用于匀速运动
D.速度是表示物体位置变化的物理量
6.某短跑运动员参加100m竞赛,测得他在5s末的速度为10.4m/s,在10s末到达终点时速度为10.2m/s,整个比赛过程,关于运动员的平均速度,以下判断正确的是( )
A.一定等于10m/s B.可能等于10.2m/s
C.一定大于10.3m/s D.可能等于10.4m/s
7.如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹,三个质点同时从N点出发,又同时到达M点,下列说法正确的是( )
A.到达M点时质点A的瞬时速率最大
B.三质点从N到M的平均速率相同
C.三质点从N到M的平均速度相同
D.从N到M的过程中,质点A的平均速度最大
8.一小球自斜面滚下,运动越来越快,则下面的叙述中不正确的是( )
A.小球在后1s内的平均速度总是大于前1s内的平均速度
B.小球在前1s末的瞬时速度一定等于后1s初的瞬时速度
C.小球在前1s内通过的位移总是小于后1s内通过的位移
D.小球在前1s内的瞬时速度总是小于后1s内的瞬时速度
9.某赛车手在一次野外训练中,先利用地图计算出出发地和目的地的直线距离为9km,从出发地到目的地用时5 min,赛车上的里程表显示的里程数增加了15km,当他经过某路标时,车内速度计指示的示数为150km/h,下列说法正确的是( )
A.在整个过程中赛车手的瞬时速度是108km/h
B.在整个过程中赛车手的平均速度是180km/h
C.在整个过程中赛车手的平均速率是108km/h
D.经过该路标时的瞬时速率是150km/h
10.为了使公路交通有序、安全,道路两旁都竖立了许多交通标志。如图所示,甲图是广州市环市路高架桥上的限速标志(白底、红圈、黑字),表示允许行驶的最大速度是60km/h;乙图是路线指示标志,表离下一出口还有25km。上述两个数据的物理意义是( )
A.60km/h是平均速度,25km是位移
B.60km/h是平均速度,25km是路程
C.60km/h是瞬时速度,25km是位移
D.60km/h是瞬时速度,25km是路程
二、多选题
11.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
12.设游客甲驾车从九华山大门去黄山大门,行程162km,游客乙驾车从黄山大门赶往九华山大门,行程158km.若两人恰好同时出发且同时到达,则甲、乙在两地之间运动的过程中( )
A.研究甲车的行驶路程时能将甲车看成质点
B.甲车、乙车的平均速度相同
C.甲车的平均速率大于乙车的平均速率
D.游客乙驾车行驶“158 km”指的是位移
13.关于速度,以下说法正确的是( )
A.物体运动的位移越大,其速度一定越大
B.物体运动的时间越短,其速度一定越大
C.做匀速直线运动的物体,其位移跟时间的比值是一个恒量
D.做匀速直线运动的物体,其速度方向是不变的
14.速度达到350 km/h的郑州到西安的高速客运专线已经开始运营,方便了人们出行。已知郑州到西安线路全长505 km,动车组列车总长200 m,运行时间约2 h。根据上述信息可知( )
A.郑州到西安线路全长505 km指的是位移
B.动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速率为252.5 km/h
C.动车组列车从郑州到西安正常运行时的平均速度约为350 km/h
D.由题目信息不能求出动车组列车从郑州到西安正常运行时的平均速度
15.关于瞬时速度和平均速度,下列说法正确的是( )
A.一般讲平均速度时,必须讲清是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B.对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C.瞬时速度和平均速度都可以精确描述运动的快慢
D.瞬时速度是某时刻的速度,所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动
三、填空题
16.2010年上海世博会参观者突破7000万人次,交通网络的建设起到关键作用。目前上海最快的陆上交通工具是磁悬浮列车,它的最大时速可达到,能在内行使,这种列车的平均速度大小为____________。
17.甲、乙二物体在同一直线上同向运动,甲在前一半时间内以的速度做匀速运动,后一半时间内以的速度做匀速运动;而乙在前一半路程中以的速度做匀速运动,后一半路程中以的速度做匀速运动,则甲的平均速度为______,乙的平均速度为__________。
18.在高速公路上一般限速100km/h。为了监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号:若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下违章证据。
(1)根据以上信息,回答下列问题:微型计算机计算汽车速度的表达式v=______;
(2)若L=7m,.3s照相机将______工作。(选填“会”或“不会”)
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A
【详解】
设全程为x,汽车从开始到驶完全程的平均速度大小为
故选A。
2.B
【详解】
路程等于运动轨迹的长度,所以受试者的路程
s=(5+5)×3 m=30 m
平均速率
v= m/s=4 m/s
位移x=0,平均速度等于位移与时间的比值,则平均速度为零。
故选B。
3.D
【详解】
设总时间为2t,则
设总位移为2x,则
故D正确,ABC错误。
故选D。
4.D
【详解】
A.运动员在百米赛跑全过程的平均速度大小是
A正确,不符合题意;
B.运动员在前7 s的平均速度大小是
B正确,不符合题意;
C.7 s末到7.1 s末时间较短,这段平均速度为9.2 m/s,近似等于7 s末的瞬时速度,C正确,不符合题意;
D.7 s末到7.1 s末的平均速度不能认为是第7 s内的平均速度,D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【分析】
根据速度的意义及速度的定义方法为比值定义法分析解答。
速度是描述物体运动快慢的物理量,其定义采用的是比值定义法,要注意速度与位移及时间无关。
【详解】
ABC.公式是速度的定义式,也是计算速度的公式,适用于任何运动,此式只说明计算速度可用位移除以时间来获得,即速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关,也不是说位移越大,则速度越大,故B正确,AC错误;
D.速度的大小表示物体运动的快慢,方向表示物体运动方向,位移是表示物体位置变化的物理量,故D错误;
故选B。
6.A
【详解】
由题意可知,运动员的位移为100m,时间为10s,则平均速度
故A正确。
故选A。
7.C
【详解】
AB.三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的路程不相同,时间相同,根据平均速率等于路程比时间,而由图可知A的路程最大,B的路程最小,故平均速率不相同,其中A的平均速率最大;到达M点时无法比较三个质点的瞬时速率大小,故AB错误;
CD.三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的位移相同,时间相同,根据平均速度等于位移比时间,可知三个质点的平均速度相同,故C正确,D错误。
故选C。
【点睛】
本题要明确区分位移与路程、平均速度与平均速率的概念,不能将路程理解为位移的大小,也不能将平均速率理解为平均速度的大小。
8.D
【详解】
ABC.根据平均速度和瞬时速度定义考虑,由于小球运动越来越快,故小球在前1s内通过的位移总是小于后1s内通过的位移,小球在后1s内的平均速度总是大于前1s内的平均速度。前1s末与后1s初是同一时刻,故小球在前1s末的瞬时速度一定等于后1s初的瞬时速度,故ABC正确;
D.一段时间内的速度是平均速度,瞬时速度是某时刻的速度,故“前1s内的瞬时速度”、“后1s内的瞬时速度”的提法是不正确的,故D错误。
本题选不正确的,故选D。
9.D
【详解】
A.在整个过程中赛车手的瞬时速度不断变化,A错误;
B.平均速度等于位移和时间的比值,即
B错误;
C.平均速率等于路程与时间的比值,即
C错误;
D.当他经过某路标时,车内速度计指示的示数即经过该路标时的瞬时速率,D正确。
故选D。
10.D
【详解】
允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度,是瞬时速度;到下一出口还有25km,25km是运动轨迹的长度,是路程
故选D。
11.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。
12.AC
【详解】
A.研究甲车的行驶路程时,甲车的形状大小可以忽略,能将甲车看成质点,A正确;
B.甲车、乙车的时间相同,位移大小相同,方向不同,所以平均速度不同,B错误;
C.相同时间内甲车的路程大于乙车的路程,甲车的平均速率大于乙车的平均速率,C正确;
D.游客乙驾车行驶“158 km”指的是实际轨迹长度,指的是路程,D错误。
故选AC。
13.CD
【详解】
AB.根据
可知如果位移大,但所用时间很长,速度可能很小;而时间短,如果位移很小,速度也可能很小,AB错误;
C.根据
匀速运动,速度不变,因此位移跟时间的比值是一个恒量,C正确;
D.速度是矢量,既有大小,又有方向,因此匀速直线运动的物体,速度的大小和方向都不变,D正确。
故选CD。
14.BD
【详解】
A.郑州到西安线路全长505 km,指的是路程,故A错误;
B.动车组列车从郑州到西安正常运行时的平均速率约为
故B正确;
CD.郑州到西安路线是曲线,位移大小无法求出,则平均速度无法求出,故C错误,D正确。
故选BD。
15.ABD
【详解】
A.一般讲平均速度时,必须讲清是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度,故A正确;
B.由于匀速直线运动的速度不变,则对于匀速直线运动,其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关,故B正确;
CD.平均速度是指物体运动过程的平均快慢程度,瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的快慢程度,所以只有瞬时速度才可以精确描述变速运动,故C错误,D正确。
故选ABD。
16.266
【详解】
根据
17.5.5 5.45
【详解】
设两地之间的距离为x,甲运动的总时间为t,对甲则有
可得
则甲的平均速度为
乙在前一半路程所需要的时间为
乙在后一半路程所需要的时间为
则乙的平均速度为
联立并代入数据解得
18. 不会
【详解】
(1)微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度,所以汽车速度的表达式
(2)根据得
没超速,故照相机不会工作。答案第1页,共2页
答案第1页,共2页