人教版（2019）高一物理必修第一册1.3位置变化快慢的描述——速度 同步练习（带解析）

1.3位置变化快慢的描述——速度同步练习
1．寓言《龟兔赛跑》中说：乌龟和兔子同时从起点跑出，兔子在远远超过乌龟时，便骄傲地睡起了大觉，它一觉醒来，发现乌龟已悄悄地爬到了终点，兔子后悔不已．在整个赛跑过程中(　　)
A．兔子始终比乌龟跑得快
B．乌龟始终比兔子跑得快
C．兔子的平均速度大
D．乌龟的平均速度大
2．下列有关速度的说法中正确的是(　　)
A．平均速度就是瞬时速度的平均值
B．极短时间内的平均速度可以认为等于瞬时速度
C．公路旁的限速标志牌上的速度是指车辆的平均速度
D．平均速度、瞬时速度、速率三个物理量都是矢量
3．(多选)下列所说的速度指平均速度的是(　　)
A．百米赛跑的运动员以9.5
m/s的速度冲过终点线
B．经提速后列车的运行速度为150
km/h
C．由于堵车，在隧道内的车速仅为1.2
m/s
D．返回地面的太空舱以8
m/s的速度落入太平洋中
4．运动员在百米赛跑中，测得其在70米处的速度是9
m/s,10
s末到达终点时的速度是10.2
m/s，则运动员在全程的平均速度是(　　)
A．10
m/s
B．9.6
m/s
C．9
m/s
D．5.1
m/s
5．(多选)为使交通有序、安全，高速公路设立了许多交通标志，如图是高速公路指示牌，下列说法中正确的是(　　)
A．甲图中“25
km”是指从此处到下一个出口的位移是25
km
B．甲图中“25
km”是指从此处到下一个出口的路程是25
km
C．乙图中“80
km/h”是指要求汽车在该路段行驶的瞬时速度不能超过80
km/h
D．乙图中“80
km/h”是指要求汽车在该路段行驶的平均速度小于80
km/h
6．如图所示，打点计时器所用电源的频率为50
Hz，某次实验中得到一条纸带，用毫米刻度尺测出各点间的距离如图所示，则：AC＝________mm，AD＝________mm.那么由此可以算出纸带在AC间的平均速度为________m/s，纸带在AD间的平均速度为________m/s；B点的瞬时速度更接近于________m/s.(计算结果均保留两位小数)
7．节能减排经常体现在我们的日常生活中．假设公交车通过城市十字路口时允许的最大速度为10
m/s，一辆公交车在距离十字路口50
m的车站停留，乘客上下完后，司机看到红灯显示还有10
s，为了节能减排，减少停车，降低能耗，公交车司机启动公交车，要使公交车尽快通过十字路口且不违章，则公交车启动后的运动图像可能是(　　)
8．明洲同学从家中出发，沿平直的马路以一定的速率走到邮局．发信之后，沿原路以相同的速率返回．设出发时方向为正方向，则下图中能描述该同学运动情况的v－t图像是(　　)
9．一辆汽车做直线运动，以速度v1行驶了全程的，接着以速度v2＝20
km/h跑完了余下的.如果汽车全程的平均速度v＝27
km/h，则v1的值为(　　)
A．32
km/h
B．35
km/h
C．56
km/h
D．90
km/h
10．物体沿直线运动，下列说法中正确的是(　　)
A．物体在某时刻的速度为3
m/s，则该物体在1
s内的位移一定是3
m
B．物体在某1
s内的平均速度为3
m/s，则物体在这1
s内的位移一定是3
m
C．物体在某段时间内的平均速度为3
m/s，则物体在第1
s内的位移一定是3
m
D．物体在某段时间内的平均速度为3
m/s，则物体在这段位移一半时速度一定是3
m/s
11．一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x(x的单位为m)随时间变化的关系式为x＝5＋2t3，它的速度随时间t变化的关系式为v＝6t2，该质点在t＝0到t＝2
s间的平均速度和t＝2
s到t＝3
s间的平均速度的大小分别为(　　)
A．12
m/s,39
m/s
B．8
m/s,38
m/s
C．12
m/s,19.5
m/s
D．8
m/s,13
m/s
12．如图所示，两路灯灯杆A、B相距40
m，一辆汽车用3.2
s时间通过这两根路灯灯杆，据此可以计算出汽车在这段位移中的平均速度大小为________m/s.若灯杆A的近旁相距0.42
m处有一块路牌，汽车驶过路牌和灯杆的这一小段距离只用了0.03
s，则在这段时间里汽车的平均速度大小为________m/s，可以认为汽车驶过灯杆A时的瞬时速度为________m/s.
13.如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹上运动所用的时间分别是：1
s、2
s、3
s、4
s．则物体在前2
s内的平均速率为________m/s，物体在最后2
s内的平均速度为________m/s，物体在全程的平均速度为________m/s.
14.一辆火车长为100
m，速度为5
m/s.它通过一根直径为2
cm的标志杆大约需要多长时间？它通过长为50
m的大桥需要多长时间？
【参考答案】
1．解析：“跑得快”是指瞬时速度大，兔子在跑动的过程中比乌龟跑得快，但兔子中途睡觉的过程中瞬时速度为零，就比乌龟跑得慢了，故选项A、B错误；乌龟和兔子同时从起点出发，但乌龟先到终点，用的时间短，它们的位移相同，故乌龟的平均速度大，选项C错误，D正确．
答案：D
2．解析：平均速度是位移与时间的比值，不是瞬时速度的平均值，选项A错误；Δt很小时的平均速度可看作瞬时速度，选项B正确；公路旁的限速标志牌上的速度是指车辆的瞬时速度，选项C错误；速率是标量，选项D错误．
答案：B
3．解析：A选项中，9.5
m/s是运动员冲过终点线这一位置的速度，是瞬时速度；B选项中，列车行驶的过程中速度是变化的，150
km/h是指平均速度；C选项中，1.2
m/s对应于隧道内的一个过程，是平均速度；D选项中，8
m/s是太空舱落入太平洋这一时刻的瞬时速度，故选项B、C正确．
答案：BC
4．解析：由题意知，运动中的位移大小为x＝100
m，所用时间t＝10
s，根据平均速度的定义可得v＝＝
m/s＝10
m/s，选项A正确．
答案：A
5．答案：BC
6．解析：AC＝14.0
mm，AC间的平均速度为＝
m/s＝0.35
m/s；AD＝25.0
mm，AD间的平均速度为＝
m/s＝0.42
m/s.对于描述B点的瞬时速度来说，AC段所取的位移间隔更小，更能接近B点的真实速度，即B点的瞬时速度更接近于0.35
m/s.
答案：14.0　25.0　0.35　0.42　0.35
7．解析：依题意知红灯时间还有10
s，公交车在10
s时要恰好到达路口，此时公交车运动的位移为50
m，又速度—时间图像与坐标轴围成的面积表示位移，由图可知在10
s时A、B、D图像中的面积大于50
m，即公交车在到达路口时红灯还未熄灭，C图中的面积可能为50
m，且公交车速度小于10
m/s，故选项C正确，A、B、D错误．
答案：C
8．解析：规定出发时方向为正方向，返回时的速度为负，C错误．由于速率不变，所以D错误；A图表示的是两个物体的运动．
9．解析：设总路程为x，则平均速度v＝＝，代入数据解得v1＝90
km/h，D正确．
答案：D
10．解析：物体某时刻的速度为3
m/s，指的是瞬时速度，下一时刻的速度可能变大，也可能变小，故A错误；由v＝知，若物体在某1
s内的平均速度是3
m/s，则物体在这1
s内的位移一定是3
m，B正确；利用v＝进行计算时，要注意平均速度与位移、时间的对应性，C、D错误．
答案：B
11．解析：质点在0～2
s内的位移Δx1＝x2－x1＝(5＋2×23)
m－(5＋2×03)
m＝16
m．质点在2～3
s内的位移Δx2＝x3－x2＝(5＋2×33)
m－(5＋2×23)
m＝38
m．0～2
s的时间间隔t1＝2
s，质点的平均速度v1＝＝8
m/s,2～3
s的时间间隔t2＝1
s，质点的平均速度v2＝＝38
m/s.故选项B正确．
答案：B
12．解析：根据平均速度公式有v＝＝12.5
m/s，当汽车用0.03
s驶过0.42
m时，因时间较短，可认为汽车在这一极短时间内的平均速度等于汽车驶过灯杆A时的瞬时速度v＝＝14
m/s.
答案：12.5　14　14
13.解析：前2
s内物体运动的路程为s＝＋＝1
m＋
m＝(1＋)
m
故平均速率为v1＝＝
m/s
最后2
s内物体的位移x＝＝2
m
故平均速度v2＝＝
m/s
物体在全程的位移x′＝＝3
m
故平均速度v＝＝
m/s＝0.75
m/s.
答案：　　0.75
14.解析：火车通过标志杆所走的位移大小可认为等于火车的长度，x1＝100
m，火车通过大桥所走的位移大小等于火车和大桥长度之和，
x2＝100
m＋50
m＝150
m
根据v＝得，
通过标志杆的时间：t1＝＝20
s
通过大桥的时间：t2＝＝30
s
答案：20
s　30
s