2019人教版必修第一册第一章3位置变化快慢的描述——速度同步训练（Word版含答案）

2019人教版必修第一册 第一章 3 位置变化快慢的描述——速度 同步训练
一、多选题
1．一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移-时间图象如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．前15s内汽车处于静止状态 B．前10s内汽车做匀速直线运动
C．前20s末汽车的速度大小为1m/s D．前25s内汽车的平均速度大小为0.8m/s
2．甲、乙两质点从同一位置出发，沿同一直线路面运动，它们的v-t图象如图所示。对这两质点在0～3s内运动的描述，下列说法正确的是（ ）
A．t=1s时，甲、乙两质点相遇
B．t=2s时，甲、乙两质点相遇
C．甲质点的加速度比乙质点的加速度小
D．t=3s时，乙质点在甲质点的前面
3．下列物理量中，属于矢量的是（　　）
A．速度 B．路程 C．力 D．加速度
4．某物体做匀变速直线运动的位移随时间变化的规律为，下列说法正确的是
A．物体做匀加速运动 B．物体运动的加速度为
C．物体运动的初速度为 D．物体运动的初速度为
5．下面的几个速度中表示瞬时速度的是（　　）
A．子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标
B．汽车从甲站行驶到乙站过程中的速度是40km/h
C．汽车通过站牌时的速度是72km/h
D．小球第3s末的速度是6m/s
6．一个做匀变速直线运动的物体，某时刻速度大小为2m/s，1s后速度大小变为8m/s。在这1s内该物体的（　　）
A．位移的大小可能等于3m
B．位移的大小可能等于8m
C．加速度的大小可能等于6m/s2
D．加速度的大小可能等于10m/s2
7．有甲、乙两船同时从龙口出发，甲船路线是龙口——旅顺——大连，乙船路线是龙口——大连．两船航行两天后都在下午三点到达大连，以下关于两船全航程的描述中正确的是(　　)
A．两船的路程相同，位移不相同
B．甲船的平均速度大
C．“两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是时间，“下午三点”指的是时刻
D．在研究两船的航行时间时，可以把船视为质点
8．对于做变速直线运动的物体，以下说法中表示平均速度的有（　　）
A．物体在第5 s内的速度是4 m/s B．物体在第3 s末的速度是4 m/s
C．物体在通过某一点的速度是9 m/s D．物体在通过某一段位移时的速度是9 m/s
9．下列说法正确的是（　　）
A．平均速率等于平均速度的大小
B．物体的运动速度在减小，加速度却可能在增大
C．物体做减速运动时，加速度不一定为负
D．将物体竖直向上抛出，物体在上升阶段的加速度与下落阶段的加速度大小相等方向相反
10．如图所示，在足够大的光滑水平桌面上，一个质量为m=1kg的小球，以初速度v0=10m/s向正北方向运动，从某时刻起受到向东的恒力F=10N的作用，经过1s后将F的方向改为向西、大小不变。下列说法正确的是（　　）
A．第1s内小球的速度变化了10m/s B．第1s内F做功为100J
C．2s内小球的位移为20m D．2s末F做功的功率为0
11．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移x与时间t的关系图像如图所示，其中t1~t2 时间内为直线。乘客速度大小用v表示。以下判断正确的是(　　)
A．0~t1时间内，v增大
B．t1~t2 时间内，v减小
C．t2~t3 时间内，v减小
D．t2~t3时间内，v 增大
12．竖直升降电梯经过启动、匀速运行和制动三个过程，从低楼层到达高楼层，启动和制动可看作是匀变速直线运动电梯竖直向上运动过程中速度的变化情况如表：
t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
v/（m s-1） 0 2.0 4.0 5.0 5.0 5.0 5.0 5.0 4.0 3.0 2.0 1.0 0
下列说法正确的是（　　）
A．前5秒电梯的位移为 B．前5秒电梯的位移为
C．电梯从第7秒开始减速 D．电梯减速的加速度大小为
二、单选题
13．“318”国道是一条连接上海和西藏中尼边界友谊桥的公路， 里程碑以上海为起点， 公路几乎是沿着北纬30线前行的，本题中可以将它的东段视为直线。以公路为x轴建立坐标系，上海为坐标原点，里程碑的示数即为坐标值，指向西藏方向为x轴正向。一辆汽车某日8时30分驶过x1=963km的位置， 当9时11分驶过x2=922km的位置， 则这段时间内汽车的平均速度为（　　）
A．41km/h B．41km/h
C．–60km/h D．60km/h
14．一名运动员在百米赛跑中，测得其在50米处的速度是6m/s，10s末到达终点时的速度是8m/s，则他在全程的平均速度的大小是（　　）
A．4m/s B．6m/s C．7m/s D．10m/s
15．在运动会上，某同学从400m标准跑道的直道上出发，跑一圈的成绩是1分05秒，则下列有关说法正确的是（　　）
A．在研究这位同学的跑步姿态时，可以将他看成质点
B．在这段时间内他的平均速度为0
C．在运动过程中，他的路程始终大于位移大小
D．在他运动到第58s时开始提速，这里的“第58s”指的是时间
16．下列说法中正确的是（ ）
A．只有体积很小的物体才可以当作质点 B．“地球围绕太阳转”是以地球为参考系
C．“第3秒初”就是第2秒末，是指时刻 D．位移的大小总是和路程是相等的
17．下列关于速度的说法正确的是（　　）
A．物体的速度不变，则物体的瞬时速率也不变
B．物体的瞬时速率始终不变，则物体的速度不变
C．物体运动得越快，位置的变化就越大
D．物体的位移越大则速度越大
18．在平直的公路上，汽车启动后第20s末，速度计的指针指在如图所示的位置，前20s内汽车位移的大小为300m，则（　　）
A．第20s末汽车的瞬时速度是90km/h
B．第20s末汽车的瞬时速度是90m/s
C．前20s内汽车的平均速度是15m/s
D．前20s内汽车的平均速度是45m/s
19．一物体自t=0时开始做直线运动，其速度图线如图所示。下列选项正确的是( )
A．在0～6s内，物体离出发点最远为30m
B．在0～6s内，物体经过的路程为40m
C．在0～4s内，物体的平均速率为10m/s
D．5～6s内，物体所受的合外力做负功
20．世界小狗百米直道赛跑大赛中，每只狗在各自的跑道上同时出发，率先到达终点的那只狗一定具有最大的（　　）
A．加速度 B．瞬时速度
C．平均速度 D．腿的长度
21．在我校田径运动会上，李阳同学参加了男子100m跑的比赛，他起跑后6s末的速度为9.2m/s，10s末到达终点时的速度为10.4m/s，则他在比赛中的平均速度大小为（　　）
A．10m/s B．10.4m/s C．9.2m/s D．9.8m/s
22．一辆汽车，在人行横道前16m处开始刹车，做匀减速直线运动，从刹车开始到汽车停下共经过4s，4s末恰好停在人行横道前。则司机从开始刹车到与人行横道相距4m经过了（　　）
A．1s B．2s C．3s D．4s
23．甲乙两小分队进行军事演习，指挥部通过现代通信设备，在屏幕上观察到两小分队的具体行军路线如图所示，两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，下列说法中正确的是（　　）
A．小分队平均速度 B．小分队行军平均速率
C．图像表示的是速率时间图像 D．图像表示的是位移时间图像
三、解答题
24．如图所示，警车S和轿车A都沿x轴正方向运动，相对于地面的速率分别为和．警车上装有信号源，轿车上装有信号接收器，空气中信号传播的速率为,设，，空气相对于地面没有流动，若信号源相继发出两个信号．时间间隔为,请根据发出的这两个信号从信号源传播到接收器的过程．确定接收器接收到这两个信号的时间间隔．
25．有一辆汽车沿笔直公路行驶，第1s内通过5m的距离，第2s内通过10m的距离，第3s内通过20m的距离，第4s内反向通过15m的距离，求这4s内的平均速度大小和平均速率及后2s内的平均速度大小和平均速率。
四、填空题
26．一个质量为0.4kg的足球，以4m/s的速度向守门员飞来，若被守门员踢后以6m/s的速度反方向飞出，若守门员踢球时间为0.1s，则足球在这段时间内的平均加速度为____m/s2，踢出后足球沿草地做直线运动，速度不断减小，设加速度大小恒为2 m/s2，则2s后足球速度大小为______m/s。（以足球飞来的方向为正）
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．BCD
【详解】
AB．位移-时间图象的斜率等于物体速度。前10s内汽车做匀速直线运动，10s-15s处于静止状态。故A错误，B正确。
C．20s末汽车的速度大小等于15-25s内图象的斜率大小，则有：
速度的大小为1m/s。故C正确。
D．前25s内汽车的位移为：△x=20m-0=20m，平均速度大小为：
故D正确。
2．BD
【详解】
A．t=2s时，甲的位移
乙的位移
x乙＝×(1+2)×2m＝3m
位移不等，没有相遇，故A错误；
B．开始阶段，甲的速度较大，甲跑在乙的前面，t=1s时，甲、乙两质点速度相等，此时相距最远，故B正确；
C．由图象可知，甲的加速度
乙的加速度
所以甲的加速度大，故C错误；
D．t=3s时，乙的速度为
乙质点的位移
甲的位移
x甲＝×2×3m＝3m
所以乙在甲的前面，故D正确。
故选BD。
3．ACD
【解析】
【详解】
矢量是既有大小又有方向的物理量，速度、力和加速度都是既有大小又有方向的，都是矢量，路程只有大小没有方向，不是矢量，是标量，故ACD正确，B错误。
故选ACD。
4．AC
【详解】
对比公式中t的系数可知，，故物体做匀加速直线运动，AC正确，BD错误。
故选AC。
5．AD
【详解】
A．子弹射出枪口的速度是800m/s，以790m/s的速度击中目标，两个速度分别指出枪口瞬间和击中目标瞬间的速度，是瞬时速度，故A正确；
B．汽车从甲站行驶到乙站过程中的速度是40km/h，指的是两站之间的平均速度，故B错误；
C．汽车通过站牌时的速度是72km/h，指的是从车头到站牌到车尾离开站牌的平均速度，故C错误；
D．小球第3s末的速度是6m/s，指的是3s末这个时刻的速度，是瞬时速度，故D正确。
故选AD。
6．ACD
【详解】
当末速度与初速度方向相同时，v0=2m/s，vt=8m/s，t=1s，则加速度
加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相同；
当末速度与初速度方向相反时，vt=-8m/s，则加速度
加速度的大小为10m/s2，方向与初速度的方向相反；
AB．若当末速度与初速度方向相同时，此时位移
大小为5m；
当末速度与初速度方向相反时，此时位移
大小为3m，故A正确B错误；
CD．由分析可知当末速度与初速度方向相同时，加速度的大小为6m/s2，方向与初速度的方向相同；当末速度与初速度方向相反时，加速度的大小为10m/s2，方向与初速度的方向相反，CD正确。
故选ACD。
【点睛】
物体作匀变速直线运动，取初速度方向为正方向，1s后末速度方向可能与初速度方向相同，为10m/s，也可能与初速度方向相反，为-10m/s，根据加速度的定义式求出加速度可能值，根据位移公式求出位移可能的值。矢量的大小是其绝对值。对于矢量，不仅要注意大小，还要注意方向，当方向不明确时，要讨论。矢量的大小是指矢量的绝对值，矢量的符号是表示其方向的。
7．CD
【详解】
位移是起点到终点的有向线段，路程是物体运动轨迹的长度；当物体的形状大小对我们研究问题时影响不大时，可将物体看做质点；时间在时间轴上表示为一段距离，时刻在时间轴上表示为一个点，两船航行的起点与终点均相同，则位移相同，而路线长度不同，路程不同．故A错误；两船航行两天后都在下午三点到达大连”一句中，“两天”指的是运动的时间，“下午三点”指的是到达的时刻．故B错误，C正确；由于路程较长，船的大小和形状对研究时间的影响可忽略不计，可以把船视为质点．故D正确．故选CD
8．AD
【详解】
A．第5s内表示一段过程，对应的速度为平均速度，故A正确；
B．第3s末表示时刻，对应的速度为瞬时速度，故B错误；
C．通过某一点，表示某个位置，对应的是瞬时速度，故C错误；
D．通过一段位移，表示一段过程，对应的是平均速度，故D正确。
故选AD。
9．BC
【详解】
A．平均速率是路程与时间的比值，平均速度是位移与时间的比值，只有当物体做单向直线运动时，平均速率才等于平均速度的大小，A错误；
B．当加速度与速度方向相反时，物体的速度减小，而加速度可以增大，即物体做加速度增大的减速运动，B正确；
C．物体做减速运动时，若以加速度方向为正方向，加速度为正值，速度为负值，C正确；
D．将物体竖直向上抛出，物体在空中运动过程只受重力作用，加速度始终为重力加速度，故物体在上升阶段的加速度与下落阶段的加速度大小相等方向相同，D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】
A．第1s内小球的加速度为
第1s内小球的速度变化了
故A正确；
B．第1s内小球向东的位移为
第1s内F做功为
故B错误；
C．第2s内小球的加速度为
第2s内小球向东的位移为
第2s内小球向北的位移为
所以合位移为
故C错误；
D．在东西方向，质点先向东做匀加速直线运动，后向东做匀减速直线运动，加速度相等，2s末东西方向的速度刚好为零，质点的速度方向向北，力的方向与速度方向垂直，功率为零。故D正确。
故选AD。
11．AC
【详解】
因为x-t图像的斜率等于速度，则
A．0~t1时间内，斜率变大，则v增大，选项A正确；
B． t1~t2 时间内，斜率不变，则v不变，选项B错误；
CD．t2~t3 时间内，斜率减小，则v减小，选项C正确，D错误。
故选AC。
12．BC
【详解】
电梯匀加速直线运动的加速度=2m/s2，则匀加速直线运动的时间t1=s=2.5s，匀加速直线运动的位移x1=m=6.25m；匀速运动的位移x2=vt2=5×（5-2.5）m=12.5m，
则前5s内的位移x=x1+x2=6.25+12.5m=18.75m．故A错误，B正确；同理电梯匀减速直线运动的加速度=1m/s2，则匀减速直线运动的时间t2=5s，故电梯从第7s开始减速，减速运动的加速度为1m/s2．故C正确，D错误；故选BC．
13．C
【详解】
根据题意可知，汽车的行驶时间为，汽车的位移为
这段时间内汽车的平均速度为
负号表示汽车与坐标轴选择的正方向相反。
故选C。
14．D
【详解】
根据平均速度的定义式得
故D正确。
故选D。
15．B
【详解】
A．在研究这位同学的跑步姿态时，不可以将他看成质点，故A错误；
B．平均速度等于位移比时间，某同学跑一圈，位移为0，故平均速度为0，故B正确；
C．当运动员在直跑道上跑步时，路程与位移的大小相等，故C错误；
D．第58s时开始提速，这里的“第58s”指的时刻，故D错误；
故选B。
16．C
【详解】
只有当物体的大小对所研究的问题相比可忽略不计时才可把物体看做质点，则体积很小的物体不一定可以当作质点，选项A错误；“地球围绕太阳转”是以太阳为参考系，选项B错误；“第3秒初”就是第2秒末，是指时刻，选项C正确；位移的大小一般总是小于或等于路程，选项D错误；故选C.
17．A
【详解】
A．物体的速度不变，也就是瞬时速度不变，则瞬时速率也不变，故A正确；
B．物体的瞬时速率始终不变，但速度的方向可能改变，如匀速圆周运动，故物体的速度可能是变化的，故B错误；
C．物体运动的越快，瞬时速度越大，但位移不一定大，故位置的变化不一定越大，故C错误；
D．物体的位移大，但用时可能也长，故速度不一定大，故D错误；
故选A。
18．C
【详解】
AB．从速度计指针的指向可以直接读出第20s末汽车的瞬时速率是90km/h，因为瞬时速度是矢量，速度计不能读出速度的方向，所以不能直接读出瞬时速度。故A错误；B错误；
CD．前20s内汽车的平均速度为
带入数据，可得
故C正确；D错误。
故选C。
19．B
【详解】
A.0-5s，物体向正向运动，5-6s向负向运动，故5s末离出发点最远，最远距离为：
m=35m
故A错误；
B. 由面积法求出0-5s的位移：
m=35m
即路程为s1=35m； 5-6s的位移：
m=-5m
即路程为s2=5m，所以总路程为：
40m
故B正确；
C. 由面积法求出0-4s的位移：
m=30m
路程等于位移大小，即 s=30m，平均速率为：
m/s=7.5m/s
故C错误；
D. 由图象知5～6s过程物体做匀加速，合力和位移同向，合力做正功，故D错误。
20．C
【详解】
每只狗的位移都相同，则率先到达终点的那只狗用时间较短，则平均速度最大。
故选C。
21．A
【详解】
根据
故选A。
22．B
【详解】
将刹车过程看做初速度为零的匀加速运动的过程，则刹车的加速度为
则司机从开始刹车到与人行横道相距4m经过的时间为
故选B。
23．B
【详解】
A．由于两小分队同时同地由O点出发，最后同时到达A点，位移、时间均相同，根据可知，两队平均速度相同，故A错误；
B．由图可知，甲小分队路程大于乙小分队，时间相同，根据可知，甲小分队平均速率大于乙小分队的平均速率，故B正确；
CD．图像表示的是两小分队在平面中的位置坐标，故CD错误。
故选B。
24．
【详解】
设t1、t2为声源S发出两个信号的时刻，t′1、t′2为观察者接收到两个信号的时刻．
则第一个信号经过（t′1-t1）时间被观察者A接收到，第二个信号经过（t′2-t2）时间被观察者A接收到．且t2-t1=△t t'2-t′1=△t′；设声源发出第一个信号时，S、A两点间的距离为L，两个声信号从声源传播到观察者的过程中，它们运动的距离关系如图所示，可得：
vP（t′1-t1）=L+vA（t′1-t1）
vP（t′2-t2）=L+vA（t′2-t1）-vS△t
由以上各式，得△t′＝△t；
【点睛】
两个声信号从声源传播到观察者的过程，由于频率发生变化，导致速度也变化，所以时间也会变化；当观察者与波源的距离发生变化时，接收频率与发射频率出现不等现象.
25．5m/s；12.5m/s；2.5m/s；17.5m/s
【详解】
在4s内的位移为
平均速度为
在4s内的路程为
平均速率为
在后2s内的位移为
在后2s内的平均速度
在后2s内的路程移为
在后2s内的平均速率为
26．-100 2
【详解】
[1]规定初速度的方向为正方向，则加速度
负号表示加速度的方向与初速度方向相反；
[2]踢出后足球沿草地做直线运动，速度不断减小，加速度大小恒为
根据速度时间公式
2s后足球的速度大小
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页