《1.3 位置变化快慢的描述—速度》同步练习
一、单项选择题
1.下列各组物理量中,都是矢量的是( )
A.位移、时间 B.速度、速率 C.位移、速度 D.速度、路程
2.根据速度定义式,当极短时,就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,用到的物理方法是( )
A.控制变量法 B.等效替代法 C.理想实验法 D.极限的思想方法
3.下列情况中物体的速度必然发生改变的是( )
①加速 ②减速 ③转弯
A.只有① B.只有② C.只有③ D.①②③
4.由速度公式v=可知( )
A.v与成正比 B.物体的速度由决定
C.v的方向与的方向相同 D.v与成反比
5.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.速度是表示物体位置变化的物理量
D.做匀速直线运动的物体,其位移跟时间的比值是一个恒量
6.下列说法正确的是( )
A.质量、位移、速度都是矢量
B.描述矢量既要说明大小,又要指明方向 C.的速度比的速度小
D.矢量和标量没有严格的区别,同一个物理量有时是矢量,有时是标量
7.关于速度与速率,下列说法错误的是( )
A.瞬时速度的大小是速率,平均速度的大小是平均速率
B.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量
C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是矢量
D.汽车上的速度计是用来测量汽车的速率的仪器
8.甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动,取向右为正方向,甲的速度为, 乙的速度为,则可知( )
A.甲的速度和乙的速度无法比较
B.因为,所以甲的速度大于乙的速度
C.这里正、负号的物理意义是表示质点的运动方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则后甲、乙相距
9.如图为ABC三物体的运动轨迹,三物体同时从M出发,又同时到达N,下面的说法正确的有( )
A.三个物体从M到N的平均速率相同
B.三个物体从M到N的平均速度不同
C.三个物体经过N点时的速度可能相同
D.三个物体经过N点时的速度一定不同
10.运动员在周长为400m的标准运动场上训练。甲完成100m训练用时12.00s;乙完成200m训练用时25.50s;丙完成400m训练用时47.00s。则下列说法正确的是( )
A.甲的平均速度小于丙的平均速度 B.冲刺瞬间,丙的速度最大
C.丙的平均速率最大,乙的平均速率最小 D.乙的平均速度为7.84m/s
11.某物体位置随时间的关系为x = 1+2t+3t2,则关于其速度与1s内的位移大小,下列说法正确的是( )
A.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
B.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为6m
C.速度是刻画物体位置变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
D.速度是刻画物体位移变化快慢的物理量,1s内的位移大小为5m
12.如图所示为太极练功场示意图,半径为R的圆形场地由“阳鱼(白色)”和“阴鱼(深色)”构成,0点为场地圆心。其内部由两个圆心分别为O1和O2的半圆弧分隔。某晨练老人从A点出发沿“阳鱼”和“阴鱼”分界线走到B点,用时为t,下列说法正确的( )
A.老人的路程为
B.老人的位移大小为
C.老人的平均速度大小为
D.老人的平均速率为
13.在一次爬山比赛中,某人从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚。上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是( )
A., B., C.0, D.0,
二、多项选择题
14.在标准田径场进行400m决赛,对运动员的下列评说正确的是( )
A.不同运动员有相同大小的位移 B.不同运动员跑相同大小的路程
C.所有运动员的平均速度都不可能为0 D.运动成绩好的平均速率一定较大
15.一辆汽车以54km/h的速度向正西方向运动了3km,接着以48km/h的速度向正南方向运动了4km。下列对汽车在整个运动过程中的描述正确的是( )
A.位移大小为5km B.平均速率为10m/s
C.平均速率为14m/s D.平均速度大小为12m/s
16.如图所示,一个物体沿两个半径为的半圆弧由运动到,所用时间为,关于此过程,下列说法正确的是( )
A.物体的位移大小 B.物体的位移大小
C.物体的平均速率大小 D.物体的平均速率大小
17.借助运动传感器可以计算测出物体运动的速度,如图所示,传感器由两个小盒子A、B组成,A盒装有红外线发射器盒超声波发射器,它装在被测小车上,每隔1s可同时发射一个红外线脉冲和一个超声波脉冲;B盒固定不动且装有红外线接收器和超声波接收器,B盒收到红外线脉冲时开始计时(红外线速度为3×108m/s,红外线的传播时间可以忽略不计),收到超声波脉冲时计时停止。在某次测量中,B盒第一次记录到的收到红外线脉冲和收到超声波脉冲的时间差为0.15s,B盒第二次记录到的收到红外线脉冲和收到超声波脉冲的时间差为0.20s,根据超声波速度340m/s,可以判定( )
A.当第1次发射脉冲时,小车距B盒的距离51m
B.当第2次发射脉冲时,小车距B盒的距离68m
C.该小车运动的速度大小为17m/s
D.该小车运动方向是靠近B盒
三、计算题
18.如图,某同学以大小的速率沿半径的圆形跑道逆时针跑了半圈,他从最北端的A点开始运动,到达最南端B点,取。求:
(1)该同学从A点运动到B点过程中的位移x;
(2)该同学从A点运动到B点过程所用时间为;
(3)该同学从A点运动到B点过程中的平均速度大小。
19.荡秋千是儿童喜爱的一项娱乐活动,其过程可简化为如图所示的模型。图中O点为秋千的固定悬点,现将秋千(视为质点)拉至A点由静止释放,秋千在竖直面内沿圆弧ABC运动,B点为运动的最低点。已知OA的长度,,,秋千从A点运动到B点、从B点运动到C点的时间分别为、,求:
(1)秋千从A点运动到B点的平均速度大小;(2)秋千从A点运动到C点的路程和平均速度大小。(结果可保留)
20.汽车向放置在路边的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的(超声波)信号如图所示,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到信号用时0.3s。
(1)求汽车接收到第一次信号时距测速仪的距离;(2)若发出两次信号的时间间隔是0.9s,求汽车的速度。(超声波的速度是340m/s)
答案解析
1.C
【详解】A.位移是矢量,时间是标量,选项A错误;B.速度是矢量,速率是速度的大小,是标量,选项B错误;C.位移、速度都是矢量,选项C正确;D.速度是矢量,路程是只有大小没有方向的标量,选项D错误。故选C。
2.D
【详解】当极短时,就可以表示物体在该时刻的瞬时速度,取了时间无限趋近于零的思想,用到的物理方法是极限的思想方法。故选D。
3.D
【详解】物体在加速和减速过程中,速度大小一定在变化;物体转弯过程中,速度方向一定在变化。故选D。
4.C
【详解】ABD.由速度公式v=可知物体的速度由决定,不能说v与成正比,与成反比,ABD错误;C.v的方向与的方向相同,C正确。故选C。
5.D
【详解】A.由知,物体运动的位移大,时间长,其速度不一定大,A错误;B.由知,物体运动的时间短,其速度也不一定大,B错误;C.速度表示物体位置变化的快慢的物理量,C错误;D.在匀速直线运动中,位移跟时间的比值是速度,其大小、方向均不变,D正确。故选D。
6.B
【详解】A.质量是标量,位移、速度、力都是矢量,故A错误;B.矢量既有大小,又有方向,所以描述矢量时既要说明方向,又要说明大小,故B正确;C.比较两个矢量的大小时比较矢量绝对值的大小,所以的速度比的速度大。故C错误;D.矢量既有大小,又有方向,标量只有大小,没有方向,所以标量和矢量是有区别的,故D错误。故选B。
7.A
【详解】A.瞬时速度的大小叫作速率,平均速度的大小等于位移的大小与时间的比值,平均速率等于路程与时间的比值,而位移的大小并不表示路程,所以平均速度的大小不是平均速率,故A说法错误;B.速度是表示物体运动快慢的物理量,既有大小,又有方向,是矢量,故B说法正确;C.运动物体在某一时刻或某一位置的速度,叫作瞬时速度,它是矢量,故C说法正确;D.汽车上的速度计是用来测量汽车的速率的仪器,故D说法正确。本题选错误的,故选A。
8.C
【详解】ABC.速度是矢量,其正、负号表示质点的运动方向,比较大小只比较绝对值,故A、B错误,C正确;D.甲、乙两质点在同一直线上由同一点出发,向相反方向运动;内甲运动了,乙运动了,故后甲、乙相距,故D错误。故选C。
9.D
【详解】A.平均速率等于路程与运动时间的比值,三物体的路程不同,而运动时间相同,则平均速率不同,故A错误;B.三个物体的位移相同,运动时间相同,则平均速度相同,故B错误;CD.速度是矢量,有方向,根据图像可知,三个物体经过N点时的速度方向不同,则速度不同,故C错误,D正确。故选D。
10.C
【详解】A.平均速度是位移与时间的比值,由于运动场为标准场地,则丙的位移为0,所以丙的平均速度为0,丙的平均速度一定小于甲的平均速度,选项A错误;B.由于条件不足,因此无法确定冲刺瞬间的速度大小,选项B错误;C.平均速率是路程与时间的比,则甲的平均速率为
乙的平均速率为
丙的平均速率为
显然丙的平均速率最大,乙的平均速率最小,选项C正确;D.乙的位移未知,无法求出平均速度,选项D错误。故选C。
11.C
【详解】根据速度的定义式表明,速度等于位移与时间的比值。位移是物体在一段时间内从一个位置到另一个位置的位置变化量,而时间是这段时间的长度。这个定义强调了速度不仅描述了物体运动的快慢,还描述了物体运动的方向。因此,速度是刻画物体位置变化快慢的物理量。再根据物体位置随时间的关系x = 1+2t+3t2,可知开始时物体的位置x0 = 1m,1s时物体的位置x1 = 6m,则1s内物体的位移为Δx = x1-x0 = 5m,故选C。
12.C
【详解】A.路程指轨迹的长度,则路程为,故A错误;B.位移大小指始位置指向末位置的有向线段的长度,则老人的位移为2R,故B错误;C.老人的平均速度大小为位移除以时间,为,故C正确;D.老人的平均速率为路程除以时间,为,故D错误。故选C。
13.D
【详解】设从山脚到山顶的路程为x,此人往返一次对应的位移为0,其平均速度大小为0,而平均速率等于路程与时间的比值,往返一次的平均速率为,故选D。
14.BD
【详解】A.400m决赛有弯道,不同运动员起点不同,终点不同,则位移的大小不相同,选项A错误;B.不同运动员路径长度相同,即跑相同大小的路程,选项B正确;C.若跑道总长度为400m,则在最内侧跑道上的运动员的位移为零,则平均速度为0,选项C错误;D.运动成绩好的时间短,则平均速率一定较大,选项D正确。故选BD。
15.AC
【详解】A.位移大小为,故A正确;BC.路程大小为,运动时间为,故平均速率为,故B错误,C正确;D.平均速度大小为为,故D错误。故选AC。
16.AD
【详解】A.物体的位移大小,选项A正确;
BCD.物体的路程为,物体的平均速率大小,选项BC错误,D正确。故选AD。
17.ABC
【详解】A.当第1次发射脉冲时,小车距B盒的距离为5lm,故A正确;B.当第2次发射脉冲时,小车距B盒的距离为68m,故B正确;C.该物体运动的平均速度大小为,故C正确;D.因为车距B盒越来越远,所以该小车运动方向是背离B盒运动,故D错误。故选ABC。
18.(1),方向由A指向B;(2)100s;(3)
【详解】(1)该同学从A点运动到B点过程中的位移大小为,方向由A指向B。
(2)该同学从A点运动到B点过程所用时间为
(3)该同学从A点运动到B点过程中的平均速度大小为
19.(1);(2),
【详解】(1)根据题图中的几何关系可知,秋千从A点运动到B点的位移大小
根据平均速度的定义有,解得
(2)秋千从A点运动到C点的轨迹为圆弧,因此路程,解得
根据题图中几何关系可知为等腰直角三角形,因此秋千从A点运动到C点的位移大小,该过程的平均速度大小,解得
20.(1) (2)
【详解】(1)由知,测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪
(2)同理可得,第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了
所用时间为,则汽车的速度
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第8页,共8页