人教版物理必修一1.3运动快慢的描述——速度同步训练（含解析）

人教版物理必修一1.3运动快慢的描述——速度同步训练
一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）
1．攀岩是一种考验人的意志的运动。如图为一户外攀岩运动的场景和运动员的攀岩运动线路示意图，该运动员从起点A经B点，最终到达C，据此图判断下列说法中正确的是（　　）
A．图中的线路ABC表示的是运动员所走的位移
B．线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速度
C．由起点到终点运动员所经线路的总长度等于位移
D．运动员所经过的路程比自A到C的位移大
2．为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，甲图是限速标志，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路线指示标志，此处到同心还有150km，上述两个数据表达的物理意义是（
）
A．80km/h是平均速度，150km是位移
B．80km/h是平均速度，150km是路程
C．80km/h是瞬时速度，150km是位移
D．80km/h是瞬时速度，150km是路程
3．下列列举的几种速度中，指瞬时速度的是(
)
A．汽车经过路标时的速度是90km/h
B．子弹在枪管里的速度是300m/s
C．某同学的百米跑速度是8m/s
D．队伍行进速度大约是20km/h
4．在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志，如图所示，这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时
A．必须以这一速度行驶
B．瞬时速度大小不得超过这一规定数值
C．平均速度大小不得超过这一规定数值
D．汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的
5．小明准备“五一”去泰山旅游，打算下山时乘坐景区客运索道．如图所示，索道的客车容量为50人/车，它从起始站运行至终点站单程用时10分钟．该客车运行的平均速度和每小时的运能约为(注：客车运能是指一辆客车单位时间最多能够运送的人数．
A．5
m/s,300人
B．5
m/s,600人
C．3
m/s,600人
D．3
m/s,300人
6．甲、乙两列火车相距为1000
m，并分别以12
m/s和8
m/s的速度在两条平行铁轨上相向行驶。在两火车间有一只信鸽以25
m/s的速率飞翔其间，这只信鸽从火车甲开始，飞向火车乙，遇到火车乙时又立即掉头飞向火车甲，如此往返飞行，当火车间距减小为零时，这只信鸽在飞行过程的平均速度是（　　）
A．8
m/s
B．12m/s
C．25
m/s
D．无法求解
7．汽车在两车站间沿直线行驶时，从甲站出发，先以速度v匀速行驶了全程的一半，接着匀减速行驶后一半路程，抵达乙车站时速度恰好为零，则汽车在全程中运动的平均速度是（　　）
A．
B．
C．
D．
8．北京时间8月9日，2016年里约奥运会女子100米仰泳决赛，来自中国浙江的选手傅园慧以58秒76的成绩荣获铜牌，打破了亚洲记录，已知标准泳池长为50m，下列说法正确的是（　　）
A．100米指的是位移
B．58秒76指的是时间间隔
C．傅园慧100米仰泳决赛中的平均速度大小约为1.7m/s
D．在研究傅园慧的游泳姿势时，可把她视为质点
9．交通部门常用测速仪检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接受到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车速度是（假设超声波的速度为340米/秒，且保持不变）（　　）
A．28.33米/秒
B．13.60米/秒
C．14.78米/秒
D．14.17米/秒
10．一辆汽车以速度v1行驶了的路程，接着以速度v2行驶了其余的路程，则汽车在全程的平均速度是（　　）
A．
B．
C．
D．
二、多项选择题（下列选项中有多个选项满足题意）
11．如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是：1s、2s、3s、4s，下列说法正确的是（　　）
A．物体在AB段的平均速度为1m/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B点的速度等于AC段的平均速度
12．某班同学去参加野外游戏．该班同学分成甲、乙、丙三个小组，同时从营地A出发，沿各自的路线搜寻目标，要求同时到达营地B，如图所示为其运动轨迹，则关于他们的平均速度和平均速率的说法正确的是(
)
A．甲、乙、丙三组的平均速度大小相同
B．甲、乙、丙三组的平均速率大小相同
C．乙组的平均速度最大，甲组的平均速度最小
D．乙组的平均速率最小，甲组的平均速率最大
13．某人在时间t内沿着半径为R的水平圆周跑道跑了2.75圈，若他跑步的绕向保持不变，则在时间t内，他的（
）
A．路程和位移的大小均为
B．路程为、位移的大小为
C．平均速度的大小为
D．平均速度的大小为
14．下列关于速度的说法正确的是(　　)
A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动得快
B．速度是描述物体的位置变化快慢的物理量，速度大表示物体位置变化大
C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大
D．速度是矢量，速率是标量
三、综合计算题（要求写出必要的计算过程）
15．一质点沿直线Ox轴做直线运动，它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t-2t3+2(m)，它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(m/s)，求该质点
(1)在t=2
s时的瞬时速度；
(2)t=0到t=2
s间的平均速度；
(3)t=0到t=4
s间平均速率。
16．一辆汽车沿平直的公路单向行驶，从A处行驶到B处用了60s，A、B两地相距900m；在B处停留30s后沿原路返回，用了45s到达A、B的中点C处．问：
（1）这辆汽车前60s内的平均速度是多少？
（2）这辆汽车从A处到C处的平均速率是多少？
17．如图所示，一辆汽车在从上海到南京的高速公路上行驶．汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动，请你根据生活经验和图中提供的信息，回答下列问题：
(1)图中A、B两处相距多远？其值是指A、B两处的路程还是位移大小？
(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度？其值为多大？
(3)假设汽车在A、B间按速度计指针所指的速度做匀速直线运动，汽车从A处行驶到B处，需要多长时间？
18．物体以4m/s的速度沿正东方向匀速运动了4s，接着又以3m/s的速度向正北方向匀速运动4s，求在这8s内物体的平均速率和平均速度。（）
参考答案
1．D
【解析】
A．图中的线路ABC表示的是运动员所走的路程，而不是位移，故A错误；
B．线路总长度与运动员所用时间之比等于他的平均速率，而不是平均速度，平均速度是位移与时间的比值，故B错误；
C．由起点到终点运动员所经线路的总长度等于运动员所走的路程，故C错误；
D．图中的线路ABC表示的是运动员所走的路程，而A到C的位移大小是AC的直线距离，所以运动员所经过的路程比自A到C的位移大，故D正确。
故选D。
2．D
【解析】
允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，故80km/h是瞬时速度；到同心还有150km，150km是运动轨迹的长度，是路程，故选D。
3．A
【解析】
汽车经过路标时对应的时刻，是瞬时速度，故A正确．子弹在枪管里加速，枪管对应的是位移，是平均速度，故B错误．百米赛跑的速度为8m/s表示一段时间内的速度，为平均速度．故C错误．队伍行进速度对应的一段时间的平均速度，故D错误．故选A．
本题考查的是瞬时速度和平均速度的区别，要注意明确平均速度对应的一段过程，只能粗略地描述物体的运动，而瞬时速度是某一瞬时的速度，可以精确描述物体的运动状态．
4．B
【解析】
限速标志上的数值为这一路段汽车行驶的瞬时速度的最大值，汽车上的速度计指示值为汽车行驶的瞬时速度值，不能超过这一规定值，选项B正确．
这是一道联系生活的好题，物理来源于生活，服务于生活，学习物理要紧密联系生活实际．
5．A
【解析】
从题中数据可知，其平均速度为：
因单程用时10分钟，则1小时运送6次，故每小时的运能为：
人
A．描述与分析相符，故A正确.
B．描述与分析不符，故B错误
C．描述与分析不符，故C错误.
D．描述与分析不符，故D错误.
6．B
【解析】
甲、乙两车相遇时间
信鸽的位移等于甲车的位移
信鸽在飞行过程的平均速度
故选B。
7．C
【解析】
设总位移为，前一半位移以速度匀速行驶一半，故时间
，
下半程初速度为，末速度为0，，故
，
所以下半程的时间
，
所以
，
故选项C正确，选项ABD错误．
8．B
【解析】
A、游泳的100m指的是路程．100m游泳的位移是0．故A错误．B、58秒76指的是游完100m的时间，是时间间隔．故B正确．C、傅园慧100米仰泳决赛中的位移是0，平均速度大小为0．故C错误．D、研究游泳的姿势的时候不能把她看成质点，否则就没有姿势了．故D错误．故选B
【点睛】位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向；路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向；时间是时间轴上的一段，时刻是时间轴上的点；平均速度是位移与时间的比值；物体能看作质点的条件是：物体的形状和大小对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计．解决本题的关键是掌握位移和路程、时间与时刻、平均速度与平均速率的区别，其中：位移是指位置的移动，由初位置指向末位置，有大小有方向；路程是表示运动轨迹的长度，只有大小，没有方向
9．D
【解析】
由题图可知：超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为
由可得，超声波通过的距离为
超声波第二次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为
超声波通过的距离为
故汽车行驶的距离为
由题图可知测试仪发出的超声波两次间隔时间为1s，则超声波第一次从测试仪发出到与汽车相遇的地点，经过的时间为0.16s；超声波第二次发出的时间为1s末，超声波第二次与汽车相遇的时刻应该是：1s+0.12s=1.12s，故汽车行驶的时间为
所以汽车行驶的速度为
故选D。
10．D
【解析】
设总路程为3s；则总时间为：
；
全程的平均速度为：
===
A．，选项给的是，A错误；
B．，选项给的是，B错误；
C．，选项给的是，C错误；
D．，D正确。
11．ABC
【解析】
A．由图可知物体在AB段的位移为1m，则物体在AB段的平均速度
选项A正确；
B．物体在ABC段的位移大小为
所以物体在ABC段的平均速度
选项B正确；
C．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，则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，选项C正确；
D．根据题给条件，无法得知物体的B点的运动速度，可能很大，也可能很小，所以不能得出物体在B点的速度等于AC段的平均速度，选项D错误。
故选ABC。
12．AD
【解析】
AC、三个质点从A到B的过程中，位移大小相等，时间相同；平均速度是位移与时间段的比值，故平均速度相同，故A正确，C错误；
BD、
三个质点从A到B的过程中，路程不全相同，时间相同；平均速率是路程与时间的比值，由图象知乙组的平均速率最小，甲组的平均速率最大，故C错误；D正确；
故选AD．
位移是指从初位置到末位置的有向线段，路程是轨迹的长度，故从M到N过程中，三个物体的位移相同，但路程不等；平均速率是路程与时间的比值，而平均速度是位移与时间段的比值．
13．BD
【解析】
AB.人经过了2.75个圆周，所以经过的路程为
；
位移是指从初位置到末位置的有向线段的长度，所以位移的大小为2R。故A错误，B正确；
CD.平均速度等于位移除以时间，则：
故C错误，D正确；
14．AD
【解析】
A、速度是描述物体运动快慢的物理量，它表示物体位置变化的快慢，不能表示位置变化的大小，位置变化的大小用位移表示，故选项A正确，选项BC均错误；
D、速度是矢量，既有大小，又有方向，速率是标量，只有大小，没有方向，选项D正确．
点睛：此题考查的是我们对速度概念、物理意义、计算公式的理解和应用，属于基础知识，但是重点内容，需要熟练掌握．
15．(1)；(2)；(3)
【解析】
(1)速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2
当t=2
s时
负号说明此时速度与初速度方向相反。
(2)
x随时间变化的关系为x=6t-2t3+2
当t-0时
当t-2s时
该段时间内的平均速度为
负号说明平均速度与初速度方向相反。
(3)
t=4
s时
当速度为零时
v=6－6t2=0
可求得
当时
t=0到t=4
s时间物体运动路程
物体该段时间内平均速率
16．（1）（2）
【解析】
此题关键是知道平均速度等于位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值，抓住定义即可解答.
（1）前60s
的平均速度为：
（2）汽车从A处到C处的平均速率为：
17．(1)s=80km　路程　(2)瞬时速度　100km/h　(3)t=0.8h
【解析】（1）A、B两地距离△x=120??km-40?km=80??km．
因为根据实际情况在高速公路上任意相距80?km两点间的道路不可能是直线，所以其值是指A、B两地间的路程．
（2）图中速度计中指针所指的速度表示汽车的瞬时速度（汽车上常见的速度计都是直接表示车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速度，其值为100??km/h．
（3）因为汽车在A、B间做匀速直线运动，根据，所以，即汽车从A处行驶到B处需要0.8?h．
点睛：本题考查时速度公式及其变形的灵活运用，关键是学会识图，能从图中获取相关信息；区别路程和位移、平均速度和瞬时速度的概念．
18．平均速率3.5m/s；平均速度2.5m/s，方向东偏北37度.
【解析】
物体的总路程
s=v1t1+v2t2=4×4m+3×4m=28m
则平均速率
物体的总位移
则平均速度
方向
故
θ=37°
方向东偏北37°.