人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习
1.3位置变化快慢的描述——速度（解析版）
一、选择题（本题共17小题，每小题5分，满分85分）
下列有关常见物体的运动速度的表述中,符合实际情况的是( )
A.光在真空中的传播速度是3
000
m/s
B.人正常行走的速度约为4
km/h
C.军用喷气式飞机正常飞行时的速度约为40
km/h
D.声音在空气中传播的速度为340
km/h
【答案】B
【解析】光在真空中的传播速度是3×108
m/s,故A不符合实际情况;人正常行走的速度约为4
km/h,即约为1.1
m/s,是合理的,故B正确;军用喷气式飞机正常飞行时的速度不可能为40
km/h,这太小了,故C不符合实际情况;D中声音在空气中传播的速度为340
m/s,不是340
km/h,故D不符合实际情况。
（多选）下列关于速度和速率的说法中正确的是( )
A.速度和速率都是矢量
B.速度是矢量,速率是标量
C.瞬时速度的大小叫速率
D.汽车速度计显示的是瞬时速度的大小
【答案】BCD
【解析】速度是矢量,而速率是标量,故A错误、B正确;瞬时速度的大小叫速率,故C正确;汽车速度计显示的是瞬时速度的大小,故D正确。
仅仅16岁零9个月15天,杭州女孩叶诗文的成就已“前无古人”。2012年12月16日凌晨,她以破赛会纪录的成绩勇夺短池世锦赛女子200米混合泳冠军,仅仅两年时间,她便成为中国游泳史上第一位集奥运会、世锦赛、短池世锦赛和亚运会冠军于一身的全满贯。叶诗文夺得冠军说明她在这次比赛中下列的哪一个物理量一定比其他运动员的大( )
A.跳入泳池的速度
B.终点撞线时的速度
C.全程的平均速度
D.全程的平均速率
【答案】D
【解析】200
m游泳比赛中,每个选手的位移均为0,所以平均速度均为0,所以C错;游泳比赛中,相同路程比较运动的时间,即比较全程的平均速率,所以叶诗文夺得冠军说明她在这次比赛中平均速率比其他运动员大,故A、B错误,D正确。
（多选）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
【答案】AC
【解析】物体各个时刻的瞬时速度都等于零,说明物体静止,即位移为零,因此平均速度一定为零,A正确。物体在某段时间内平均速度为零,说明整个运动过程中的位移为零,但不能证明物体不运动,例如物体做往返运动回到出发点,位移为零,平均速度为零,但瞬时速度不为零,B错误。匀速运动中,由于瞬时速度都相等,因此平均速度等于瞬时速度,C正确。变速运动中,速度时刻在变,但平均速度可能与某一时刻的瞬时速度相等,D错误。
2015年3月14日热带风暴“巴威”以22
km/h左右的速度向北偏西方向移动,于3月16日傍晚到夜间在惠来到台山之间沿海地区登陆我国,在登陆时,近中心最大风速将达到38
m/s。上文中的两个速度数值分别是指( )
A.平均速度,瞬时速度
B.瞬时速度,平均速度
C.平均速度,平均速度
D.瞬时速度,瞬时速度
【答案】A
【解析】平均速度对应的是一段时间或一段位移,而瞬时速度对应的是某一时刻或某一位置,22
km/h指的是台风向北偏西方向移动一段时间或一段位移的平均速度,38
m/s指的是台风登陆时刻的瞬时速度。故A正确。
用同一张底片对着小球运动的路径每隔
s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是 ( )
A.0.25
m/s
B.0.2
m/s
C.0.17
m/s
D.无法确定
【答案】C
【解析】从题图上读出Δx=5
cm=5×10-2
m,Δt=×3
s=0.3
s,所以v==
m/s≈0.17
m/s,故选C。
在高速公路的旁边我们常看到如图所示的路牌,这是交通管理部门设置的限速标志,它是指汽车经过这一路段时( )
A.瞬时速度大小应该介于60
km/h和100
km/h之间
B.平均速度大小应该介于60
km/h和100
km/h之间
C.瞬时速度大小应该小于100
km/h,平均速度大小应该大于60
km/h
D.平均速度大小应该小于100
km/h,瞬时速度大小应该大于60
km/h
【答案】A
【解析】标志牌上的速度指的都是瞬时速度,而不是平均速度,故瞬时速度大小应该介于60
km/h和100
km/h之间,故A正确。
（多选）物体沿一直线运动,下列说法正确的是( )
A.物体在某1
s内的平均速度为3
m/s,则在2
s内物体的位移一定为6
m
B.物体在某段时间内的平均速度为3
m/s,则这段时间的任意1
s内位移都为3
m
C.物体在某时刻的速度是3
m/s,从这一时刻起1
s内的位移可能是5
m
D.物体在前、后两段任意相等的时间内的平均速度相同,则物体一定做匀速直线运动
【答案】CD
【解析】物体在某1
s内的平均速度为3
m/s,可知这1
s内的位移为3
m,但是运动规律未知,无法求出2
s内的位移,故A错误。某段时间内的平均速度为3
m/s,不能求出任意1
s内的位移,故B错误。物体在某时刻的速度为3
m/s,由于物体的运动规律未知,从这一时刻起
1
s
内的位移可能为5
m,故C正确。物体在前、后两段任意相等的时间内的平均速度相同,可知物体的速度保持不变,物体做匀速直线运动,故D正确。
如图所示,在倾斜导轨上固定一光电门,让装有挡光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,数据见表格。为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是( )
组次
宽度Δl/m
挡光时间Δt/s
1
0.080
0
0.230
44
2
0.060
0
0.174
64
3
0.040
0
0.116
62
4
0.020
0
0.058
50
A.第1组
B.第2组
C.第3组
D.第4组
【答案】D
【解析】平均速度与一段位移和时间对应,瞬时速度与某一位置和时刻对应,根据平均速度的定义=可知,当位移很小,时间很短时,可以利用平均速度来代替瞬时速度,因此第4组数据更符合要求,选D。
某人爬山,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,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )
A.,
B.,
C.0,
D.0,
【答案】D
【解析】设从山脚到山顶的位移为x,平均速度等于位移与时间之比值,某人往返一次,位移Δx=0,其平均速度
==0。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。
在我校秋季运动会100
m比赛中,测得某运动员7
s末的速度为9
m/s,12.5
s末冲过终点时的速度为10.2
m/s,该运动员在全程的平均速度为( )
A.8
m/s
B.9
m/s
C.10
m/s
D.10.2
m/s
【答案】A
【解析】平均速度的大小等于位移与所用时间的比值,知道全程的位移100
m,全程所用时间12.5
s,则平均速度为
===8
m/s,故A正确,B、C、D错误。故选A。
在2008年北京奥运会中,牙买加选手博尔特在男子100
m决赛和男子200
m决赛中分别以9.69
s和19.30
s的成绩打破两项世界纪录,获得两枚金牌,如图所示。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决赛中的位移是100
m决赛的两倍
B.200
m决赛中的平均速度约为10.36
m/s
C.100
m决赛中的平均速度约为10.32
m/s
D.100
m决赛中的最大速度约为20.64
m/s
【答案】C
【解析】200
m比赛的跑道为弯道,位移大小不是200
m,100
m比赛的跑道为直道,位移大小为100
m,故A错误;由于200
m比赛的跑道为弯道,无法求出其位移大小,平均速度无法求,故B错误;100
m比赛的位移大小为100
m,因此其平均速度为:==
m/s=10.32
m/s,故C正确,D错误。
下列事例中有关速度的说法正确的是( )
A.汽车速度计上显示80
km/h,指的是平均速度
B.子弹以900
km/h的速度从枪口射出,指的是瞬时速度
C.火车从济南到北京的速度约为220
km/h,指的是瞬时速度
D.某高速公路上限速为120
km/h,指的是平均速度
【答案】B
【解析】平均速度粗略描述物体运动的快慢,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。汽车速度计上显示的速度是指汽车在某一时刻或者某一位置的速度大小,即为瞬时速度的大小,而不是平均速度,故A错误;子弹穿过枪口的速度与枪口这一位置相对应,因此是瞬时速度,故B正确;火车从济南到北京的速度与这一段路程相对应,因此是平均速度,故C错误;某高速公路上的限速指的是限制的瞬时速度,故D错误。
如图所示是用曝光时间相同的照相机拍摄编号为①、②、③、④的4颗石子下落时的径迹,在曝光时间内石子平均速度最小的径迹图是( )
【答案】D
【解析】平均速度=,在相同时间内比较平均速度的大小只需要比较位移的大小。由于曝光时间相同,故位移大的平均速度大,①的径迹最长,位移最大,平均速度最大;④的径迹最短,平均速度最小。
用如图所示的计时装置可测出气垫导轨上滑块的速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60
cm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.020
s。则遮光条经过光电门时的平均速度大小为( )
A.0.20
m/s
B.0.30
m/s
C.0.60
m/s
D.3.0
m/s
【答案】B
【解析】遮光条经过光电门时平均速度的大小等于遮光条的宽度与遮光时间的比值,即==
m/s=0.30
m/s,B正确。
如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9
km,实际从A运动到B用时5
min,赛车上的里程表指示的里程数是15
km。当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150
km/h,那么可以确定的是( )
A.整个过程中赛车的平均速度为50
m/s
B.整个过程中赛车的平均速度为30
m/s
C.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为60
m/s
D.赛车经过路标C时瞬时速度方向为由A指向B
【答案】B
【解析】已知赛车手行驶的位移和时间,利用=得到行驶的平均速度,汽车速度计显示的是瞬时速度。平均速度等于位移与时间的比值,即==
m/s=30
m/s,故A错误、B正确;赛车经过路标C时的瞬时速度大小为
m/s≈41.7
m/s,故C错误;赛车经过路标C时瞬时速度方向为运动方向,并不是由A指向B,故D错误。
（多选）如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,经过AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1
s,2
s,2.5
s,3
s。下列说法正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1
m/s
B.物体在ABC段的平均速度为
m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在AB段的平均速度与ABCDE段的平均速度相同
【答案】ABC
【解析】物体在AB段的位移为1
m,因此由公式
=得
=1
m/s,故A正确;物体在ABC段的位移大小为:x=
m=
m,所以'=
m/s,故B正确;根据公式=可知,当物体位移无限小,时间无限短时,物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度,位移越小,平均速度越能代表某点的瞬时速度,故C正确;物体做曲线运动,物体在AB段的平均速度与在ABCDE段的平均速度方向不相同,故D错误。
二、非选择题（本大题共3小题，满分15分）
（5分）一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,如图所示,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为多少?(已知声速v声=340
m/s)
【答案】197.2
m/s
【解析】设飞机在头顶正上方时与人相距h,则人听到声音时飞机运动的距离为h,而h=v声t①
又h=v飞t②
联立①②式解得v飞=v声≈0.58v声=197.2
m/s。
（5分）泽州同学从家出发步行到学校,要先向东走400
m,然后再向北走600
m,最后再向东走400
m才能到达学校,所用时间为16
min,如图所示。则
(1)他从家到学校的位移大小和路程分别为多少?
(2)他从家到学校的平均速度的大小和平均速率分别为多少?
【答案】(1)1
000
m 1
400
m (2)1.04
m/s 1.46
m/s
【解析】(1)位移的大小:x=2
m=1
000
m
路程:s=400
m+600
m+400
m=1
400
m
(2)平均速度的大小:==
m/s≈1.04
m/s
平均速率:==
m/s≈1.46
m/s
（5分）如图所示,速率分别为6
m/s和4
m/s的甲、乙两列火车,在同一路线不同的直轨道上相向而行。当它们相距2
000
m时,假设一只鸟以10
m/s的速率离开甲车车头向乙车飞去,当鸟到达乙车车头时,立刻以相同速率返回,这样鸟连续在两车之间来回飞行,试问,当两列火车车头相遇时,这只鸟飞行的路程为多少?飞行了多长时间?
【答案】2
000
m 200
s
【解析】以甲车为参考系,则乙车相对于甲车的速率v为两车的速率之和,则火车相遇的时间t1==
s=200
s,则鸟飞行的时间t2=t1=200
s,
鸟飞行的路程s'=v't2=10×200
m=2
000
m。人教版高一物理必修第一册课堂同步精选练习
1.3位置变化快慢的描述——速度（原卷版）
一、选择题（本题共17小题，每小题5分，满分85分）
下列有关常见物体的运动速度的表述中,符合实际情况的是( )
A.光在真空中的传播速度是3
000
m/s
B.人正常行走的速度约为4
km/h
C.军用喷气式飞机正常飞行时的速度约为40
km/h
D.声音在空气中传播的速度为340
km/h
（多选）下列关于速度和速率的说法中正确的是( )
A.速度和速率都是矢量
B.速度是矢量,速率是标量
C.瞬时速度的大小叫速率
D.汽车速度计显示的是瞬时速度的大小
仅仅16岁零9个月15天,杭州女孩叶诗文的成就已“前无古人”。2012年12月16日凌晨,她以破赛会纪录的成绩勇夺短池世锦赛女子200米混合泳冠军,仅仅两年时间,她便成为中国游泳史上第一位集奥运会、世锦赛、短池世锦赛和亚运会冠军于一身的全满贯。叶诗文夺得冠军说明她在这次比赛中下列的哪一个物理量一定比其他运动员的大( )
A.跳入泳池的速度
B.终点撞线时的速度
C.全程的平均速度
D.全程的平均速率
（多选）下列关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A.若物体在某段时间内每时刻的瞬时速度都等于零,则它在这段时间内的平均速度一定等于零
B.若物体在某段时间内的平均速度等于零,则它在这段时间内任一时刻的瞬时速度一定等于零
C.匀速直线运动中物体任意一段时间内的平均速度都等于它任一时刻的瞬时速度
D.变速直线运动中一段时间内的平均速度一定不等于它某一时刻的瞬时速度
2015年3月14日热带风暴“巴威”以22
km/h左右的速度向北偏西方向移动,于3月16日傍晚到夜间在惠来到台山之间沿海地区登陆我国,在登陆时,近中心最大风速将达到38
m/s。上文中的两个速度数值分别是指( )
A.平均速度,瞬时速度
B.瞬时速度,平均速度
C.平均速度,平均速度
D.瞬时速度,瞬时速度
用同一张底片对着小球运动的路径每隔
s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是 ( )
A.0.25
m/s
B.0.2
m/s
C.0.17
m/s
D.无法确定
在高速公路的旁边我们常看到如图所示的路牌,这是交通管理部门设置的限速标志,它是指汽车经过这一路段时( )
A.瞬时速度大小应该介于60
km/h和100
km/h之间
B.平均速度大小应该介于60
km/h和100
km/h之间
C.瞬时速度大小应该小于100
km/h,平均速度大小应该大于60
km/h
D.平均速度大小应该小于100
km/h,瞬时速度大小应该大于60
km/h
（多选）物体沿一直线运动,下列说法正确的是( )
A.物体在某1
s内的平均速度为3
m/s,则在2
s内物体的位移一定为6
m
B.物体在某段时间内的平均速度为3
m/s,则这段时间的任意1
s内位移都为3
m
C.物体在某时刻的速度是3
m/s,从这一时刻起1
s内的位移可能是5
m
D.物体在前、后两段任意相等的时间内的平均速度相同,则物体一定做匀速直线运动
如图所示,在倾斜导轨上固定一光电门,让装有挡光片的小车每次从同一位置由静止开始下滑,实验中分别记录了四种挡光片的宽度及相应的挡光时间,数据见表格。为了尽可能准确得到挡光片开始挡光时小车的瞬时速度,应选择的测量数据是( )
组次
宽度Δl/m
挡光时间Δt/s
1
0.080
0
0.230
44
2
0.060
0
0.174
64
3
0.040
0
0.116
62
4
0.020
0
0.058
50
A.第1组
B.第2组
C.第3组
D.第4组
某人爬山,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,则往返的平均速度的大小和平均速率是( )
A.,
B.,
C.0,
D.0,
在我校秋季运动会100
m比赛中,测得某运动员7
s末的速度为9
m/s,12.5
s末冲过终点时的速度为10.2
m/s,该运动员在全程的平均速度为( )
A.8
m/s
B.9
m/s
C.10
m/s
D.10.2
m/s
在2008年北京奥运会中,牙买加选手博尔特在男子100
m决赛和男子200
m决赛中分别以9.69
s和19.30
s的成绩打破两项世界纪录,获得两枚金牌,如图所示。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决赛中的位移是100
m决赛的两倍
B.200
m决赛中的平均速度约为10.36
m/s
C.100
m决赛中的平均速度约为10.32
m/s
D.100
m决赛中的最大速度约为20.64
m/s
下列事例中有关速度的说法正确的是( )
A.汽车速度计上显示80
km/h,指的是平均速度
B.子弹以900
km/h的速度从枪口射出,指的是瞬时速度
C.火车从济南到北京的速度约为220
km/h,指的是瞬时速度
D.某高速公路上限速为120
km/h,指的是平均速度
如图所示是用曝光时间相同的照相机拍摄编号为①、②、③、④的4颗石子下落时的径迹,在曝光时间内石子平均速度最小的径迹图是( )
用如图所示的计时装置可测出气垫导轨上滑块的速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为0.60
cm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.020
s。则遮光条经过光电门时的平均速度大小为( )
A.0.20
m/s
B.0.30
m/s
C.0.60
m/s
D.3.0
m/s
如图所示,某赛车手在一次野外训练中,先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9
km,实际从A运动到B用时5
min,赛车上的里程表指示的里程数是15
km。当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150
km/h,那么可以确定的是( )
A.整个过程中赛车的平均速度为50
m/s
B.整个过程中赛车的平均速度为30
m/s
C.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为60
m/s
D.赛车经过路标C时瞬时速度方向为由A指向B
（多选）如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,经过AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是:1
s,2
s,2.5
s,3
s。下列说法正确的是( )
A.物体在AB段的平均速度为1
m/s
B.物体在ABC段的平均速度为
m/s
C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D.物体在AB段的平均速度与ABCDE段的平均速度相同
二、非选择题（本大题共3小题，满分15分）
（5分）一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过,如图所示,当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°角的方向上,据此可估算出此飞机的速度约为多少?(已知声速v声=340
m/s)
（5分）泽州同学从家出发步行到学校,要先向东走400
m,然后再向北走600
m,最后再向东走400
m才能到达学校,所用时间为16
min,如图所示。则
(1)他从家到学校的位移大小和路程分别为多少?
(2)他从家到学校的平均速度的大小和平均速率分别为多少?
（5分）如图所示,速率分别为6
m/s和4
m/s的甲、乙两列火车,在同一路线不同的直轨道上相向而行。当它们相距2
000
m时,假设一只鸟以10
m/s的速率离开甲车车头向乙车飞去,当鸟到达乙车车头时,立刻以相同速率返回,这样鸟连续在两车之间来回飞行,试问,当两列火车车头相遇时,这只鸟飞行的路程为多少?飞行了多长时间?
