新课标人教版高中物理必修1第一章第3节《运动快慢的描述——速度》同步练习.doc

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人教版物理高一必修1第一章
第三节运动快慢的描述—速度同步练习
一．选择题（共15小题）
1、我国《道路交通安全法》第六十七条规定：高速公路最高时速不得超过120km/h．图示为高速公路上的限速标志．下列说法中正确的是（　　）
A． 该限速值约为12 m/s
B． 限速值是指汽车行驶的平均速度
C． 汽车限速是因为汽车速度越大，惯性越大，难以刹车
D． 汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故
答案：D
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：A、故A错误；
B、某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度，故B错误；
C、惯性大小与速度无关，故C错误；
D、汽车限速是因为汽车速度越大，刹车距离越大，容易发生交通事故，故D正确．
故选：D．
分析：正确理解平均速度和瞬时速度的概念是解答本题的关键，平均速度粗略描述物体的运动快慢，对应于一段时间或一段位移；瞬时速度是物体通过某一位置或某一时刻的速度，对应于某一位置或某一时刻．
2、下列关于速度的说法正确的是（　　）
A． 速度是描述物体位置变化的物理量
B． 速度方向就是物体运动的方向
C． 位移方向和速度方向一定相同
D． 匀速直线运动的速度方向是可以改变的
答案：
知识点：匀变速直线运动
解析：B
解答：A、速度是表示物体运动快慢的物理量，即物体位置变化快慢的物理量，故A错误；
B、速度方向就是物体运动的方向，故B正确；
C、位移方向是初位置指向末位置的方向，而速度方向是物体运动的方向，所以不相同，故C错误；
D、匀速直线运动的速度方向与大小均不改变的，故D错误．
故选：B．
分析：物体单位时间内通过的路程叫速度，速度是表示物体运动快慢的物理量，物体运动的方向即为速度方向，匀速直线运动的速度大小与方向均不变，据此分析判断．
3、有四个在一条直线上都做匀速直线运动的物体，它们的速度分别如下，则其中速度最大的是（　　）
A． 10 m/s B． 54 km/h C． 0.72 km/min D． ﹣20 m/s
答案：D
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：A、速度大小为10m/s；
B、速度大小为54km/h=15m/s；
C、速度大小为0.72km/min=12m/s；
D、速度大小为20m/s
故选：D
分析：把选项中的速度统一单位就可以比较大小．
4、关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是（　　）
A． 物体运动的速率不变，其运动状态就不变
B． 物体运动的加速度不变，其运动状态就不变
C． 物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止
D． 物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变
答案：D
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：A、物体运动的速率不变，它的运动方向可能会改变，所以运动状态可能改变，故A错误；
B、运动物体的加速度不变，速度可能发生改变，例如平抛运动，故B错误；
C、物体速度的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止，运动状态还与运动方向有关，故C错误；
D、物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变，故D正确．
故选D．
分析：物体的运动状态包括速度大小和方向两方面，速度大小和方向只要有一个改变，那么运动状态就得改变．
5、一个做直线运动的物体，某时刻的速度是10m/s，那么这个物体（　　）
A． 在这一时刻之后的0.1s内的位移一定是1m
B． 在这一时刻之前的0.1s内的位移一定是1m
C． 在这一时刻之前的1s内的位移可能是10m
D． 从这一时刻起以后的10s内的位移一定是100m
答案：C
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：A、物体在这一时刻的前后0.1s不一定做匀速直线运动所以位移不一定等于1m．故AB错误．
C、物体在这一时刻的前1s内可能做匀速运动，故位移可能为10m，故C正确；
D、从该时刻起，可能做变速运动，则10s内的位移可能为100m．故D错误．
故选：C．
分析：做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，根据物体的运动性质判断物体在一定时间内的位移．
6、下列关于速度大小的表述符合实际的是（　　）
A． 雷声在空气中传播的速度约为3×104m/s
B． 人在步行时的速度约为4.0m/s
C． 我国的高铁正常行驶的速度可以达到300m/s
D． 汽车在高速公路上正常行驶的速度可以达到100km/h
答案：D
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：
A、雷声在空气中传播的速度为声音的速度，约为340m/s，故A错误．
B、人在步行时的速度约为4.0m/s，故B错误．
C、我国的高铁正常行驶的速度可以达到300km/h，约为83m/s，故C错误．
D、高速公路的正常速度一般不低于90km/h，故汽车在高速公路上正常行驶的速度可以达到100km/h，故D正确．
故选： D．
分析：做这种题目，要对一些常见的物理量要有一定的估测能力，根据生活常识去判断题目的对错．
7、下列关于速度和速率的说法正确的是（　　）
A． 速率就是速度
B． 平均速率是平均速度的大小
C． 对运动物体，某段时间的平均速度不可能为零
D． 对运动物体，某段时间的平均速率不可能为零
答案：D
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：A、速率是速度的大小；不是速度；故A错误；
B、平均速率是路程与时间的比值，不是平均速度的大小，故B错误；
C、若物体在某段时间内回到起点，则平均速度可以为零，故C错误；
D、物体只要运动，则一定会产生路程，则平均速率不可能为零；故D正确；
故选：D．
分析：瞬时速度的大小表示速率，但是平均速度的大小与平均速率概念不同，平均速度等于位移与时间的比值，平均速率等于路程与时间的比值．
8、一位女士由于驾车超速而被警察拦住．警察走过来对她说：“太太，您刚才的车速是90km/h！”这位女士反驳说：“不可能的！我才开了7分钟，还不到1小时，怎么可能走了90km呢？”“太太，我的意思是：如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过90km．”“这也是不可能的．我只要再行驶10km就到家了，根本不需要再开过90km的路程．”从物理学角度看，你认为这位女士主要是由于没弄清哪个物理概念（　　）
A． 位移 B． 路程 C． 速度 D． 加速度
答案：C
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：这位女士理解错的是速度的概念，速度时位移比时间，90km/h是速度的概念，是描述的瞬时速度，不会因为她的开车时间短，或位移短而改变此速度的大小，故C正确．
故选：C．
分析：速度的概念，对速度来说是位移比时间，不会因为位移或时间的增大或减小而影响速度大小．
9、甲、乙两位同学多次进行百米赛跑，每次甲都比乙提前10m到达终点．假若现让甲远离起跑点10m，乙仍在起跑点起跑，则结果将会是（　　）
A． 甲先到达终点 B． 两人同时到达终点
C． 乙先到达终点 D． 不能确定
答案：A
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：运动员先由静止做加速运动，当达到最大速度后保持匀速前进直到冲过终点线，每次甲都比乙提前10m到达终点，说明现在甲的速度大于乙的速度，现让甲远离起跑点10m，乙仍在起跑点同时起跑，在乙跑完全程的时间内是个定值，因为匀速阶段甲物体速度大于乙的速度，所以在这个时间内甲的位移会大于110m；故甲先到达，故A正确．
故选：A
分析：百米赛跑过程我们可以这样理解，运动员先由静止做加速运动，当达到最大速度后保持匀速前进直到冲过终点线，每次甲都比乙提前10m到达终点，说明现在甲的速度大于乙的速度，现让甲远离起跑点10m，乙仍在起跑点起跑，因为前后两个过程乙物体所用的时间不变，判断在乙跑完全程的时间内甲物体的位移．
10、下列速度中，指平均速度的是（　　）
A． 雨滴落地时的速度
B． 汽车通过南京长江大桥的速度
C． 子弹射出枪口时的速度
D． 跳水运动员起跳后，到达最高点的速度
答案：B
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：A、雨滴落地时的速度为瞬间的速度；故A错误；
B、汽车通过大桥的速度为一过程的速度；故为平均速度；故B正确；
C、子弹射出枪口的速度为瞬间的速度；故C错误；
D、跳水运动员起跳时，到达最高点的速度为一位置上的速度；故为瞬时速度；故D错误；
故选：B．
分析：平均速度是描述物体运动快慢的物理量，它对应物体在某一段时间内或某一过程内的运动快慢．
11、平均速度定义式为，当△t极短时，可以表示为物体在t时刻的瞬时速度vt，该定义应用的物理方法是（　　）
A． 等效替代法 B． 控制变量法 C． 理想模型法 D． 极限思想法
答案：D
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：当时间极短时，某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度，该思想是极限的思想方法．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
分析：当△t极短时，可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该物理方法为极限的思想方法．
12、下列情况中属于平均速度的是（　　）
A． 子弹射到墙上时的速度为800m/s
B． 百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/s
C． 返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/s
D． 由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/s
答案：D
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：A、子弹射到墙上研究的是某一位置的速度，是瞬时速度．故A错误．
B、百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度是某一位置的速度，是瞬时速度．故B错误；
C、返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度是某一位置的速度，是瞬时速度．故C错误．
D、汽车在通过隧道过程中的速度是研究的一段位移内的速度，是平均速度．故D正确．
故选：D．
分析：平均速度研究的是一段时间内或一段位移内的速度，瞬时速度研究的是某一时刻或某一位置的速度．
13、质点沿直线Ox方向做直线运动，它离开O点的距离x随时间t的变化关系为x=6t﹣2t3（m），它的速度v随时间t变化的关系为v=6﹣6t2（m/s），则该质点在t=2s时的瞬时速度、从t=0到t=2s间的平均速度为（　　）
A． ﹣2m/s、﹣6m/s B． ﹣18m/s，﹣2m/s C． ﹣2m/s、﹣2m/s D． ﹣18m/s、﹣6m/s
答案：B
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：该质点在t=2s时的瞬时速度为：v=6﹣6t2（m/s）=6﹣6×22=﹣18m/s；
据题意，质点离开O点的距离x随时间变化的关系为：x=6t﹣2t3（m），可得：
t=0时，x=0m；
t=2s时，x′=﹣4m；
故2s内位移为：△x=x′﹣x=﹣4m﹣0m=﹣4m；
2s内的平均速度为：
故选：B．
分析：将t=2s代入v=6﹣6t2（m/s），求解瞬时速度．根据题意得到t=0时刻、t=2s时刻的位置坐标，求出2s内位移，然后根据平均速度的定义公式求解平均速度．
14、某运动员在百米竞赛中，起跑后第3秒末的速度是8m/s，第10秒末到达终点时的速度是13m/s，他这次跑完全程的平均速度是（　　）
A． 11 m/s B． 10.5 m/s C． 10 m/s D． 9.5 m/s
答案：C
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：某运动员在百米直线竞赛中，第10秒末到达终点，
这次跑完全程的平均速度
故选：C．
分析：平均速度是指在某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值．公式
15、在长泰到林墩高速公路上，分别有如图所示的甲、乙两块告示牌，告示牌上面数字的物理意义是（　　）
A． 甲是指位移，乙是平均速度 B． 甲是指路程，乙是平均速度
C． 甲是指位移，乙是瞬时速度 D． 甲是指路程，乙是瞬时速度
答案：D
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：甲图指从长泰到林墩的这条路的长度，表示路程．
乙图指此处允许的最大行驶速度，对应的是一个位置的速度，是瞬时速度．故ABC错误，D正确．
故选：D．
分析：甲图指从长泰到林墩的这条路的长度，表示路程．
乙图指此处允许的最大行驶速度，是瞬时速度
二、填空题（共6小题）
16、运动物体经过　　　　　的速度，叫瞬时速度，常简称为速度；瞬时速度的大小叫　　　　　．瞬时速度：　　　　　　的描述物体的运动快慢．瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某位置时的　　　　　相同．
答案：某个位置，速率，可以准确，运动方向
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：运动物体经过某个位置的速度，叫瞬时速度，常简称为速度；瞬时速度的大小叫速率．瞬时速度：可以准确的描述物体的运动快慢．瞬时速度是矢量，其方向与物体经过某位置时的运动方向相同．
故答案为：某个位置，速率，可以准确，运动方向．
分析：平均速度粗略描述物体的运动快慢，对应于一段时间或一段位移；瞬时速度是物体通过某一位置或某一时刻的速度，对应于某一位置或某一时刻．
17、在平直的公路上，汽车启动后在第10s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10s内汽车运动的距离为150m．则第10s末汽车的瞬时速度是　　　　　　km/h，前10s内汽车的平均速度是　　　　　　m/s．
答案：70；15
知识点：匀变速直线运动
解析
解答：汽车的速度表显示的是瞬时速度，由图可知在第10s末汽车的瞬时速度是70km/h．
十秒内汽车的位移是150m，则在10s内汽车的平均速度
故答案为：70；15．
分析：汽车的速度表每时每刻都在变化，故速度表显示的是瞬时速度；汽车在10s内通过的位移与所用时间10s的比值，就是汽车在10s内的平均速度．
18、图为一道路限速标志牌．《道路交通安全法》明确规定，机动车上道路行驶，不得超过限速标志牌标明的最高时速．质量为1200kg的某汽车在公路上行驶，轮胎与路面间的最大静摩擦力为16000N．若该汽车经过半径为30m的水平弯路时，汽车行驶的速度不得高于　 　　　　m/s；若该汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时，汽车行驶的速度不得高于　　　　　m/s． （取g=10m/s2）
答案：20，20
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答： 解：汽车在水平弯路，不发生侧滑时的最大速度，需轮胎与路面的最大静摩擦力提供向心力，即：
得：
汽车驶上圆弧半径为40m的拱形桥桥顶时，不发生侧滑时的最大速度，需重力提供向心力，即：得：
故答案为：20，20．
分析：汽车做圆周运动，重力与支持力平衡，侧向静摩擦力提供向心力，可求出最大速度；在最高点时要是汽车不发生侧滑最大速度时，由重力提供向心力，根据向心力公式即可求解．
19、在某段公路上，分别有图示的甲、乙两块告示牌，告示牌．甲上面数字的意思是指　　　　　　，乙上面数字的意思是指　　　　　　．
答案：路程，瞬时速度
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：告示牌甲是量程牌，表示距离终点的路程．
而限速标志中的速度是指瞬时速度不能超过多大，故告示牌乙上面的数字是瞬时速度；
故答案为：路程，瞬时速度．
分析：告示牌甲是量程牌，表示路程．限速标志是指瞬时速度不能超过多大．
20、一个从静止开始做匀加速直线运动的物体，它的加速度为2m/s2，则此物体在2s末时的速度为　　　　　　，4s初的速度为　　　　　　，它在第5s内的中间时刻的速度为　　　　　　．
答案：4m/s，6m/s，9m/s
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：物体从静止开始做匀加速直线运动，根据速度时间关系v=at，物体在第2s末的速度为：
物体在第4s初的速度也就是第3s末的速度为：
第5中间时刻也就是4.5s末的速度为：
故答案为：4m/s，6m/s，9m/s．
分析：根据速度时间关系求解2s末的速度，第4s初和第3s末是同一个时刻，同样根据速度时间关系求解，第4s中间时刻的速度也就是3.5s末的瞬时速度．
21、某高速公路边交通警示牌有如图所示标记，其意义是指车辆的　　　　　　速度（填“瞬时”或“平均”）不得超过　　　　　　km/h．
答案：瞬时；90
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：交通警示牌是指汽车的限速标志，是要求车辆行驶的速度不在任一时刻均不可超过该速度；故应为瞬时速度；
故答案为：瞬时；90．
分析：警示牌所示为汽车行驶的瞬时速度，表示汽车任一时刻的速度均不能大于该速度．
三、解答题
22、有一高度为1.70米的田径运动员正在进行100米短跑比赛，在终点处，有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺运动．摄影记者使用的照相机快门（曝光时间）是秒．得到照片后测得照片中人的高度为6×10﹣2米，胸前号码布上模糊部分的宽度是5×10﹣3米．由以上数据估算冲刺时的速度大小是多少．
答案：冲刺的速度为8.5m/s
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：设在曝光时间内的位移为x，则有由比例关系，得：
据速度的定义，
答：冲刺的速度为8.5m/s．
分析：根据运动员的高度和像的高度比例关系求出运动员冲刺时秒内的位移．在较短时间内的平均速度可以代替瞬时速度．
23、某车在经过平直高速公路的收费站后，车内速度表上的指针经过t=14s从指向0位置均匀转过120°角后指向100位置，如图．（假设车做直线运动）
（1）速度表上示数表示汽车的瞬时速度还是平均速度？
（2）求汽车在t=14s内经过的路程．
答案：（1）速度表上示数表示汽车的瞬时速度；
（2）汽车在t=14s内经过的路程为194m
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：（1）速度表上示数表示汽车的瞬时速度，因为速度表上的示数对应不同的时刻和位置，符合瞬时速度的概念；
（2）速度从零均匀增加到100km/h，某车应该做匀加速直线运动
由 得
答：（1）速度表上示数表示汽车的瞬时速度；
（2）汽车在t=14s内经过的路程为194m．
分析：（1）瞬时速度对应位置、时刻，平均速度对应位移、时间；
（2）根据平均速度推论求解位移．
24、一物体做初速度为零、加速度为2m/s2的匀变速直线运动，求当其运动了4s时的：
（1）瞬时速度
（2）位移
（3）全程的平均速度．
答案：（1）瞬时速度为8m/s；
（2）位移为16m；
（3）全程的平均速度为4m/s
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：（1）根据速度时间关系公式，得到：
（2）根据位移时间关系公式，得到：
（3）全程的平均速度：
答：（1）瞬时速度为8m/s；
（2）位移为16m；
（3）全程的平均速度为4m/s．
分析：（1）根据速度时间关系公式列式求解即可；
（2）根据位移时间关系公式列式求解即可；
（3）根据平均速度定义式列式球即可．
25、为了了解汽车的加速性能，通过快速闪光照像的方法，把汽车启动后不同时刻的位置记录下来，整理数据得下列表．
t（s） 0.1 0.2 0.3 … 1.0 1.1 1.2 1.3
x（m） 0.04 0.16 0.36 … 4.00 4.84 5.76 6.76
试估算1.0s内的平均速度和1.0s末的瞬时速度．
答案：1.0s内的平均速度为4m/s，1.0s末的瞬时速度为8m/s
知识点：匀变速直线运动
解析：
解答：第1s内的位移为4m，故第1s内平均速度为：
汽车各个0.1s的位移分别为：
0.04m，0.12m，0.20m，…，0.84m，0.92m，1.00m；
由于相等的相邻时间内的位移差值恒定，故是匀加速直线运动；
根据，加速度为：
1.0s末的瞬时速度为：
答：1.0s内的平均速度为4m/s，1.0s末的瞬时速度为8m/s．
分析：根据平均速度速度的定义求解平均速度，先判断出汽车做匀加速直线运动，然后根据公式△x=aT2求解加速度，根据速度公式求解末速度．
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