物理必修一课时练习 运动快慢的描述-速度

3.运动快慢的描述——速度
知识点一：速度
1．下列说法正确的是
A．由公式v＝可知，做匀速直线运动的物体，其速度与位移成正比
B．物体运动的时间越短，其速度一定越大
C．速度是表示物体运动快慢的物理量
D．做匀速直线运动的物体，其位移与时间的比值是一个恒量
2．速度有许多单位，在国际单位制里速度的单位是m/s，但汽车速度常用km/h作单位，1 m/s＝_____ km/h,1 km/h＝________ m/s。高速公路上某类汽车的限速为120 km/h＝________ m/s。
3．武广客运专线为中国的新建高速铁路工程之一，是京广客运专线的南段。于2005年6月23日在长沙动工，于2009年12月26日正式运营。武广客运专线始于武汉新武汉站，到达广州的新广州站，全长约1 068.6公里，设计时速350公里/小时，试车最高时速394.2公里/小时。若列车以设计时速运行，不考虑在中间站的停车时间，则列车从新武汉站到新广州站的时间为多少？
知识点二：平均速度和瞬时速度
4．下列速度中，指平均速度的是
A．汽车通过长江大桥全程的速度
B．子弹射出枪口时的速度
C．雨滴落地时的速度
D．运动员冲过终点时的速度
5．关于匀速直线运动，下列说法正确的是
A．只要每秒位移相同，一定是匀速直线运动
B．匀速直线运动的速度大小和方向都不变
C．匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度
D．匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等
6. 一物体做变速运动，前2 s向东运动了7 m，后3 s向西运动了8 m，取向东为正方向，则物体在这5 s内的位移是________ m，路程是________ m，平均速度是________ m/s。
7．下列速度值指的是平均速度大小的是____，指瞬时速度大小的是______。
A．某同学百米赛跑的速度约为9 m/s
B．运动员百米赛跑的冲线速度为12 m/s
C．汽车速度计指示着的速度为60 km/h
D．子弹离开枪口时的速度为600 m/s
知识点三：速度和速率
8．下列关于瞬时速度和瞬时速率的理解正确的是
A．瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢
B．瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度
C．瞬时速度的大小叫瞬时速率
D．瞬时速率等于路程与时间的比值
9．某赛车手在一次野外训练中，先测量出出发地和目的地在地图上的直线距离为9 km，从出发地到目的地用了5分钟，赛车上的里程表指示的里程数值增加了15 km，当他经过某路标时，车内速度计指示的示数为150 km/h，那么可以确定的是
A．在整个过程中赛车手的平均速度是108 km/h
B．在整个过程中赛车手的平均速度是180 km/h
C．在整个过程中赛车手的平均速率是108 km/h
D．经过路标时的瞬时速度是150 km/h
10．一同学以恒定的速率沿半径为R的圆形跑道跑步，他跑完一圈所用的时间为T，则其平均速度大小为________，平均速率为________。
知识点四：位移—时间图象(xt图象)
11．一个龟兔赛跑的故事，按照故事情节，龟、兔的位移—时间图象如图所示，根据此图，下列说法中错误的是
A．龟、兔从同一地点同时出发
B．龟、兔在途中相遇两次
C．龟、兔同时刻到达终点
D．龟比兔先到达终点
12．一质点的xt图象如图所示，在O～t1时间内质点做______直线运动，在t1～t2时间内质点________，在t2～t3时间内质点做________直线运动，在O～t1时间内的速度方向和t2～t3时间内的速度方向________(填“相同”或“相反”)。
能力点一：平均速度与瞬时速度
13．2009年12月11日，在香港东亚运动会男子110米栏决赛中，飞人刘翔以13秒66的成绩夺得冠军，继2001年在日本大阪和2005年在中国澳门之后，在东亚运动会上实现三连冠。刘翔之所以能够取得冠军，取决于他在110米中
A．某时刻的瞬时速度大
B．撞线时的瞬时速度大
C．平均速度大
D．起跑时的速度大
14．短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是
A．9 m/s　　　　　　　　　　　 B．10.2 m/s
C．10 m/s D．9.1 m/s
15．一物体沿直线运动，(1)若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？(2)若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度为多大？
能力点二：平均速度和平均速率的区别
16．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是
A．瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度
B．平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值
C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小
D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
17．在2009年第12届世界田径锦标赛上，牙买加闪电博尔特以9.58 s的成绩刷新男子100 m世界纪录，以19.19 s的成绩刷新男子200 m世界纪录，他也成为历史上第一个在奥运会、世锦赛上同时以打破世界纪录的方式夺得男子100 m、200 m冠军的运动员。关于他在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是
A．200 m决赛中的位移小于100 m决赛中位移的两倍
B．200 m决赛中的平均速度约为10.42 m/s
C．100 m决赛中的平均速度约为10.44 m/s
D．100 m决赛中的最大速度约为20.64 m/s
18．(2009山东临沂高三检测，2)2009年10月4日，在山东威海举行了第十一届全国运动会铁人三项的女子决赛。本届全运会铁人三项比赛采用奥林匹克标准竞赛距离，包括一点五公里游泳、四十里自行车和十公里跑步三部分，总距离为51.5 km，东道主选手王毅在最后一圈加速冲刺，以领先9.24秒的优势获得冠军，总成绩是2小时16分02秒77，邢琳获得第二名，2分52秒之后，朱迎跑到终点，获得第三名。
假设王毅在三项各段的时间分别为t1、t2、t3，对应行程为x1、x2、x3，三项中各段的平均速率分别为v1、v2、v3，总平均速率为v，则(计算中保留一位小数)
A．v1B．v＝
C．v＝6.3 m/s
D．v可能比大，也可能比小
19．一质点在x轴上只朝着x轴的正方向运动，各个时刻的位置坐标如下表，则此质点开始运动后：
t/s 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18
x/m 2 4 6 8 8 8 12 16 20 24
(1)质点在前10 s内的位移、路程各为多大？
(2)质点在8 s末的瞬时速度为多大？
(3)质点在0到18 s这段时间内的平均速度为多大？
能力点三：xt图象的理解和应用
20．如图是甲、乙两个物体在同一直线上运动时的位移—时间图象，由图象可知
A．乙开始运动时，两物体相距20 m
B．在0～10 s这段时间内，两物体间的距离逐渐增大
C．在10～25 s这段时间内，两物体间的距离逐渐减小
D．两物体在10 s时相距最远，在25 s时相遇
21．某同学星期天上午9时，从学校骑自行车出发，沿平直公路去拜访甲、乙两名同学，下午1时结束拜访开始沿原路返回，下午2时回到学校，整个过程他骑车走了三段位移，其位移—时间图象如图所示，则在这三段运动过程中，他骑车的速度分别为v1＝______，v2＝________，v3＝________。
22．(2009湖北武汉高三测试，8)如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分析出，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1 %～2 %。已知子弹飞行速度约为500 m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近
子弹穿过苹果图
A．10－3 s B．10－6 s
C．10－9 s D．10－12 s
?答案与解析
基础巩固
1．CD
2．答案：3.6　0.28(或)　33.3
3．答案：3.05 h
解析：t＝＝ h＝3.05 h。
4．A　5.BCD
6．答案：－1　15　－0.2
7．A　BCD
8．ABC　9.AD
10．答案：0　
解析：平均速度等于位移与所用时间的比值，该同学跑完一圈，初末位置重合，位移为零，平均速度为0；平均速率等于路程与时间的比值，v＝。
11．AC　由题图可知出发点均在原点，但出发时刻不同，龟在计时开始的同时开始运动，而兔子在t1时刻才开始动身。兔子超过龟后停下一段时间而再次被龟超过，等兔子发现再追已来不及了，龟比兔子先到达终点。
12．答案：匀速　静止　匀速　相反
能力提升
13．C
14．C　运动员跑完100 m所用的时间是10 s，所以全程的平均速度为v＝＝ m/s＝10 m/s。
15．答案：(1)　(2)
解析：(1)物体在前一半时间内的位移x＝，在后一半时间内的位移x2＝，
全程位移x＝x1＋x2＝
所以物体在全程上的平均速度为v＝＝。
(2)物体通过前一半路程所用的时间t1＝，通过后一半路程所用的时间t2＝，通过全程所用的时间t＝t1＋t2＝(＋)，全程的平均速度v＝＝。
16．AB　平均速度为位移与所用时间的比值，平均速率为路程与所用时间的比值，所以平均速率的大小要大于或等于平均速度的大小，C、D错误。
17．AC　100 m决赛的跑道是直线的，200 m决赛的跑道是曲线的，200 m决赛中的位移小于100 m决赛中位移的两倍，A正确；平均速度为位移与时间的比值，C选项正确；B选项中的数值为路程与时间的比值，不是平均速度(是平均速率)；由题中的信息不能计算出100 m决赛中的最大速度，D错误。
18．AC　在竞赛过程中，同一个人骑自行车最快，跑步次之，游泳最慢，A正确；根据v＝可以求得王毅的平均速度为6.3 m/s，C正确；是王毅骑自行车的平均速度，是王毅游泳的平均速度，则有＜v＜，D错误。
19．答案：(1)6 m,6 m　(2)0
(3)1.2 m/s
解析：(1)质点在前10 s内的位移和路程大小相等，x＝8 m－2 m＝6 m。
(2)质点在6～8 s处于静止状态，所以速度为零。
(3)质点在0到18 s这段时间内的平均速度v＝＝ m/s＝1.2 m/s。
20．BCD　由图象可知，乙在10 s时开始运动，此时两物体间的距离已超过20 m。在0～10 s这段时间内，两物体纵坐标的差值逐渐增大，说明两物体间的距离逐渐增大。在10～25 s这段时间内，两物体纵坐标的差值越来越小，说明两物体间的距离逐渐减小。因此两物体10 s时最远，在25 s时，两图线相交，两物体纵坐标相等，说明它们到达同一位置。
21．答案：15 km/h　15 km/h　－30 km/h
解析：由xt图象知第一阶段的速度v1＝＝ km/h＝15 km/h
第二段的速度v2＝ km/h＝15 km/h
第三段的速度v3＝－＝ km/h＝－30 km/h。
拓展延伸
22．B　子弹的长度约为5 cm，则曝光时间内子弹移动的距离为x＝5×1% cm＝0.05 cm ＝5×10－4 m，曝光时间t＝＝ s＝10－6 s。