1.3位置变化快慢的描述——速度基础训练2021-2022学年高中物理人教版(2019)必修第一册
一、选择题(共15题)
1.下列速度表示平均速度的是
A.子弹射出枪口时的速度是
B.汽车速度计某时刻的读数是
C.运动员冲过终点时的速度是
D.台风中心以25 的速度向沿海海岸移动
2.下列所描述的几个速度中,指平均速度的是( )
A.子弹出枪口的速度是800m/s
B.小球第3s末的速度是6m/s
C.汽车通过站牌时的速度是20m/s
D.汽车从甲站行驶到乙站的速度是15m/s
3.我运动 我健康 我快乐.习近平总书记在党的十九大报告中指出,广泛开展全民健身活动,加快推进体育强国建设.济南市某中学于2018年4月27日至28日举行了为期两天的春季运动会.运动会的主题是“我运动,我健康,我快乐”.比赛过程中,整个赛场秩序井然,过程流畅,赛事高潮迭起,全体运动员顽强拼搏,积极进取,赛出了风格,赛出了水平,创造出许多优异的成绩.下列描述的物理量是矢量的是( )
A.某同学百米赛跑的成绩是13 s
B.运动员到达百米赛跑终点时的速度为13 m/s
C.运动员在400 m跑比赛中跑动的距离
D.小明参加的铅球比赛是5公斤级别
4.一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了6分钟,还不到1小时,怎么可能走了60公里呢?”根据以上对话及图,下列说法正确的是( )
A.图中的50指的是瞬时速度大小
B.警察所说的60公里每小时是指平均速度大小
C.女士所说的6分钟是指时刻,60公里是指路程大小
D.图中的60指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
5.汽车从静止出发,在3h内行驶了240km,全程的行驶速度为80km/h,汽车经过某根电线杆时的速度为100km/h.上述两个速度( )
A.都是平均速度
B.都是瞬时速度
C.只有100 km/h是瞬时速度
D.只有80 km/h是瞬时速度
6.下列描述的速度中,指平均速度的是( )
A.火车以15m/s的速度通过隧道
B.太空舱以8m/s的速度落入海面
C.运动员以9.5m/s的速度冲过终点线
D.子弹以800m/s的速度打在墙上
7.下列关于运动的描述的说法,正确的是
A.研究花式溜冰运动员的动作时,可以把他看作质点
B.平均速度是一个矢量,它的方向与瞬时速度的方向相同
C.物体做单向直线运动时,位移就是路程
D.运动员沿着圆形跑道跑一圈回到原点,位移为零
8.北京时间 8 月 9 日,2016 年里约奥运会女子 100 米仰泳决赛,来自中国浙江的选手傅园慧以58 秒 76 的成绩荣获铜牌,打破了亚洲记录,已知标准泳池长为 50m,下列说法错误的是( )
A.100 米指的是路程 B.58 秒 76 指的是时间间隔
C.傅园慧 100 米仰泳决赛中,她运动的位移约为 0 D.傅园慧 100 米仰泳决赛中的平均速度大小约为 1.7m/s
9.甲、乙两物体在水平面上运动的s-t图像如图所示,那么在到这段时间内,下列说法中正确的是( )
A.乙车一直在甲车的前方
B.在时刻甲车正好追上乙车
C.甲、乙两车的平均速度相同
D.甲车一直做匀加速直线运动,乙车先减速后加速
10.如图,小明骑自行车由静止沿直线运动,他在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为2m、3m、4m、5m,则( )
A.他4s末的瞬时速度为5m/s
B.他4s内的平均速度为3.5m/s
C.他第2s内的平均速度为2.5m/s
D.他1s末的速度为2m/s
11.某人在医院做了一次心电图,结果如图所示。如果心电图仪卷动纸带的速度为,图中方格纸每小格长1 mm,则此人的心率为( )
A.80次/ min B.70次/ min C.60次/ min D.50次/ min
12.下列说法中正确的是( )
A.速度不变的直线运动就是匀速直线运动
B.对于匀速直线运动来说,路程就是位移
C.物体的位移越大,平均速度一定越大
D.物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度也一定越大
13.在田径运动会的400米比赛中,第1跑道和第8跑道的运动员同时到达终点.下列说法错误的是
A.研究运动员全程的平均速率时,可以把运动员看做质点
B.研究运动员是否同时到达终点时,不能把运动员看做质点
C.两个运动员的平均速度相等
D.两个运动员的平均速率相等
14.下面的几个速度中表示平均速度的是
A.子弹射出枪口的速度是800m/s,
B.以 790m/s的速度击中目标
C.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40km/h
D.汽车通过站牌时的速度是72km/h
15.三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,其间都不停也不返回,则下列说法中正确的是( )
A.三个质点从N到M的平均速度大小相同,方向不同
B.三个质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C.到达M点时的瞬时速率一定是质点C的大
D.三个质点从N到M的平均速率C最大
二、填空题(共4题)
16.电磁打点计时器是一种_____仪器,使用_____电源,工作电压_____伏,当电源频率为50赫时,它每隔_____打一次点.
17.高速路上汽车限速牌上标有“80 km/h”字样,指的是________(选填“平均”或“瞬时”)速度,下班高峰期,汽车时快时慢、时停时走,20 min才往前行驶了18 km,通过计算得出的汽车行驶的速度54 km/h,指的是________(选填“平均”或“瞬时”)速度.
18.沿直线运动的质点,在第内以的速度做匀速直线运动,在随后的内以的速度做匀速运动,那么,在第末物体的瞬时速度是_________,在这内的平均速度是_____________。
19.电磁打点计时器工作时使用________(选填“交流”或“直流”)电源,当电源的频率是50Hz时,每隔________s打一次点,下图是某同学拖着纸带运动打出的一条纸带,图中直尺的单位为cm,点O为纸带上记录到的第一点,点A、B、C、D依次表示点O以后连续的各点,则纸带在OE段运动的平均速度为________m/s(结果保留两有效数字),打C、E点时小车运动的速度________m/s,________m/s(结果保留两位有效数字)
三、综合题(共4题)
20.研究发现,人在饮酒后驾车的应急反应时间是未饮酒时的2~3倍,反应时间是指司机从看到意外情况到踩刹车的这段时间。在反应时间内汽车要保持原速前进一段距离,这段距离叫做反应距离。如图所示,某人酒后驾车沿马路直线行驶,车头中央距马路边沿3m,车在到达某位置时,发现一人正从路边出发闯红灯过人行横道,此时汽车的速度为15m/s,距离人的行走路线30m,若该司机此时的反应时间为1.8s,刹车后汽车由于惯性还要继续行驶,再经过1s刚好驶到人的行走路线。
(1)求这辆汽车的反应距离是多少?
(2)若人以1.2m/s的速度匀速行走,请计算说明汽车是否有撞上行人的可能?(提示:该车的宽度约1.8m)
(3)请你为驾驶人和行人各提出一条文明交通的警示语。
21.一个女孩从斜坡上的A点滑下,途中经过水平面上的B点.在图上画出:
①女孩从A点运动到B点的位移;
②女孩在B点时的速度方向.
22.汽车在平直的公路上运动,它先以速度v行驶了的位移,接着以的速度驶完余下位移,若全程的平均速度是,则v的大小为多少?
23.龟、兔在一平直道路上赛跑.开始,他们站在同一起点,兔让龟先出发一段时间;结果,兔跑到终点后在终点处睡了一觉,兔醒来时发现龟刚好到达终点.设龟、兔运动时均做匀速直线运动,试在右边方框内画出题述过程中龟、兔的x﹣t图象.(从龟出发时开始计时,以起点为位置坐标的原点)
参考答案
1.D
【详解】
子弹射出枪口时的速度是800m/s,指的是瞬时速度,选项A错误;汽车速度计某时刻的读数是90km/h,指的是瞬时速度,选项B错误;运动员冲过终点时的速度是10m/s,指的是瞬时速度,选项C错误;台风中心以25km/h的速度向沿海海岸移动,指的是平均速度,选项D正确;故选D.
2.D
【详解】
A.子弹出枪口的速度,是通过某一位置的速度,表示瞬时速度,故A错误;
B.小球第3s末的速度,表示某一时刻的速度,是瞬时速度,故B错误;
C.汽车通过站牌时的速度,是通过某一位置的速度,是瞬时速度,故C错误;
D.汽车从甲站行驶到乙站的速度,是一段位移的速度,表示平均速度,故D正确。
故选D。
3.B
【分析】
矢量既有大小又有方向;标量只有大小无方向,据此判断;
【详解】
某同学百米赛跑的成绩是13 s,13s是标量,选项A错误;运动员到达百米赛跑终点时的速度为13 m/s,其中的13m/s是矢量,选项B正确;运动员在400 m跑比赛中跑动的距离,其中的400m是路程,是标量,选项C错误;小明参加的铅球比赛是5公斤级别,其中的5公斤是标量,选项D错误;故选B.
4.A
【详解】
AD.图中的50指的是瞬时速度大小,表示汽车在任一时刻的瞬时速度不能超过50公里每小时。故A正确;D错误;
B.警察所说的60公里每小时是指瞬时速度大小。故B错误;
C.女士所说的6分钟是指时间,60公里是指路程大小。故C错误。
故选A。
5.C
【详解】
试题分析:汽车全程的行驶速度为80km/h,指的是一段位移内的速度,因此80 km/h是平均速度;
汽车经过某一电线杆时的速度为100km/h,指的是汽车经过某一位置时的速度,则100 km/h是瞬时速度,
故ABD错误,C正确.
故选C.
6.A
【详解】
A.火车以15m/s的速度通过隧道,指平均速度,选项A正确;
B.太空舱以8m/s的速度落入海面,指瞬时速度,选项B错误;
C.运动员以9.5m/s的速度冲过终点线,指瞬时速度,选项C错误;
D.子弹以800m/s的速度打在墙上,指瞬时速度,选项D错误。
故选A。
7.D
【详解】
研究花式溜冰运动员的动作时,运动员的大小和形状不能忽略,不可以把他看作质点,选项A错误;平均速度是一个矢量,它的方向是总起点指向终点,与瞬时速度的方向不一定相同,选项B错误;物体做单向直线运动时,位移的大小等于路程,选项C错误;运动员沿着圆形跑道跑一圈回到原点,位移为零,选项D正确;故选D.
8.D
【详解】
A.100 米指的是路程,选项A正确,不符合题意;
B.58 秒 76 指的是时间间隔,选项B正确,不符合题意;
C.傅园慧 100 米仰泳决赛中,由于回到出发点,则她运动的位移约为 0,选项C正确,不符合题意;
D.傅园慧 100 米仰泳决赛中位移约为零,则根据平均速度的概念可知她的平均速度约为0,选项D错误,符合题意。
故选D。
9.C
【详解】
试题分析:在到这段时间内,乙的位置坐标比甲的小,说明乙车一直在甲车的后方.A错误.在时刻乙车正好追上甲车.B错误.在到这段时间内,两车的初、末位置相同,通过的位移相同,则平均速度相同,C正确.图线的斜率表示速度,则知甲车一直做匀速直线运动,乙车先减速后加速.D错误.选C.
10.B
【详解】
AD.他的运动情况不能确定,则1s末和4s末的瞬时速度都不能确定,选项AD错误;
B.他4s内的平均速度为
选项B正确;
C.他第2s内的平均速度为
选项C错误。
故选B。
11.C
【详解】
两次峰值之间距离L=25mm,心率
次/ min
12.A
【详解】
A.匀速直线运动的速度大小和方向都不变,即速度不变的直线运动就是匀速直线运动,A正确;
B.路程、位移的概念不同,路程是标量,位移是矢量,B错误;
C.根据
得;物体的位移越大,平均速度不一定越大,还与时间有关,C错误;
D.物体在某段时间内的平均速度越大,在其间任一时刻的瞬时速度不一定越大,D错误。
故选A。
13.C
【详解】
研究运动员全程的平均速率时,运动员的大小与肢体的形状可以忽略不计,可以把运动员看做质点,故A正确;研究运动员是否同时到达终点时,运动员的身体与肢体的形状不能忽略不计,不能把运动员看做质点.故B正确.环形跑道,第1跑道的运动员在400米比赛中的位移为0,故平均速度是0;而第8跑道的运动员的位移不是0,所以平均速度也不是0.故C错误;二人的路程都是400m,同时到达终点,时间相等,所以他们的平均速率是相等的.故D正确;本题选择错误的,故选C.
14.C
【详解】
子弹射出枪口的速度对应的是位置,所以为瞬时速度,故A错误;以 790m/s的速度击中目标对应的是位置,所以为瞬时速度,故B错误;汽车从甲站行驶到乙站的速度对应的是位移,所以为平均速度,故C正确;汽车通过站牌时的速度对应的是位置,所以为瞬时速度,故D错误.所以C正确,ABD错误.
15.D
【详解】
A.三个质点的初位置和末位置都相同,故位移相同,根据平均速度等于位移与时间的比值,由于位移与时间都相等,故平均速度相同,即大小相等,方向相同,故A错误;
B.平均速度方向与位移方向相同,瞬时速度方向是切线方向,A、C两个质点从N到M是曲线运动,则平均速度方向与任意时刻瞬时速度方向不相同,而B质点从N到M是直线运动,则平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同,故B错误;
C.平均速度只能粗率反映物体某段时间内的快慢,不能反映该段时间内任意时刻的快慢,故虽然平均速度相同,但瞬时速度大小情况未知,不能确定那个质点在M点的速度最大,故C错误;
D.三个质点沿着不同的轨迹从N点到M点的路程不同,时间相同,由题可知C的路程最大,根据平均速率等于路程比时间,可知C从N到M的平均速率最大,故D正确。
故选D。
16.计时 交流 4~6 0.02s
【详解】
电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它的工作电压是4﹣6伏,当电源的频率是50Hz时,它每隔0.02秒打一次点。
17.瞬时 平均
【详解】
汽车限速为是指汽车每一时刻的速度;故指的是表示通过某一位置的速度,是瞬时速度,汽车行驶的速度是,表示一段位移内的速度,是平均速度,汽车在1小时内行驶的路程不一定是.
18.7 8
【详解】
[1][2] 在第内以的速度做匀速直线运动,在随后的内以的速度做匀速运动,那么,在第末物体的瞬时速度是7,在这内的位移
在这内的平均速度是
19.交流 0.02 0.42 0.50 0.88
【详解】
[1][2].电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器,工作电压4V~6V,当电源的频率为50Hz时,它每隔0.02s打一次点.
[3].由图可知,OE间的距离为4.20cm;
OE段的时间间隔为:
T=0.02×5=0.1s;
故平均速度
[4][5].打C、E点时小车运动的速度
,
;
20.(1)27m;(2)汽车有撞上行人的可能;(3)为了您和他人的安全,严禁酒后驾车;行人过马路要注意看信号灯,不要闯红灯。
【详解】
(1)因为司机的反应时间是1.8s,且这段时间内保持15m/s的原速前进
所以
(2)汽车从该点到行人的行走路线用时
在这段时间内,行人行走的路程
车的远端距马路边缘的距离为
车的近端距马路边缘的距离为
由于:,故汽车有可能撞上行人。
(3)为了您和他人的安全,严禁酒后驾车;行人过马路要注意看信号灯,不要闯红灯
21.见解析;
【详解】
女孩从A点至B点的位移大小为AB线段的长,方向由初位置指向末位置,即由A指向B,速度方向为该点的切线方向,所以女孩在B点的速度方向一定水平向左,如图所示.
22.
【详解】
设全程位移为x
汽车通过前位移的时间为
汽车通过前位移的时间为
则全程的平均速度
得
23.
【解析】
试题分析:根据位移图象的斜率表示速度分析兔子和乌龟的运动情况.当两个动物的位移相等时,说明到达同一位置.
根据题意知,龟、兔运动时均做匀速直线运动,龟先出发,兔的速度比龟的大,画出题述过程中龟、兔的x﹣t图象如图所示.