高中物理人教版必修1课后自我检测1-3运动快慢的描述——速度 Word版含解析

一、单项选择题
1．下列说法正确的是(　B　)
A．平均速度即为速度的平均值
B．速率是指瞬时速度的大小
C．火车以v经过某一段路，v是指瞬时速度
D．子弹以v从枪口射出，v是平均速度
解析：平均速度是指物体在一段时间内或者一段位移内平均运动快慢，不是速度的平均值，平均速度对应一段位移或者一段时间，所以A、C错误；瞬时速度是指物体经过某一位置或在某一瞬间时的速度大小，对应的是一个位置或者某一瞬间，故B正确，D错误．
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80 km/h；乙图是路线指示标志，此处到青岛还有150 km.上述两个数据表达的物理意义是(　D　)
A．80 km/h是平均速度，150 km是位移
B．80 km/h是平均速度，150 km是路程
C．80 km/h是瞬时速度，150 km是位移
D．80 km/h是瞬时速度，150 km是路程
解析：限制速度为瞬时速度，表示瞬时最大速度不能超过80 km/h,150 km表示该处到青岛的路程，所以D正确．
3．假如轨道车长度为22 cm，记录仪记录的信号如图所示，则轨道车经过该监测点的速度为(　C　)
A．0.20 cm/s B．2.0 cm/s
C．22 cm/s D．220 cm/s
解析：由题图可知，车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1.0 s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1.0 s，故车速为v＝＝22 cm/s，C项正确．
4．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，则小球运动的平均速度是(　C　)
A．0.25 m/s B．0.2 m/s
C．0.17 m/s D．无法确定
解析：本题考查平均速度的概念和从“照片”中获取信息的能力．由图示分析可知：t＝0时刻，小球位置坐标为x1＝1 cm，经过三次拍照(图示中3个时间间隔)，小球位置坐标x2＝6 cm；由文字叙述和图示信息可知：小球在0.3 s内运动了5 cm，故小球在这段时间内的平均速度＝＝≈0.17 m/s.
5．在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军．改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录，标志着我国在该领域的研究取得了重要进展．如图是科大著名服务机器人“可佳”．现要执行一项任务，给它设定如下动作程序：机器人在平面内由点(0,0)出发，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)．整个过程中机器人所用时间是2 s．则(　C　)
A．机器人的运动轨迹是一条直线
B．机器人不会两次通过同一点
C．整个过程中机器人的位移大小为2 m
D．整个过程中机器人的平均速率为1 m/s
解析：
以坐标系的横轴作为x轴，纵轴作为y轴．根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹，如图所示．机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A、B错误；起点在坐标原点，终点在(2,2)，位移大小是这两点连线的长，故位移大小为 m＝2 m，选项C正确；整个过程中机器人的平均速度大小为1 m/s，选项D错误．
二、多项选择题
6.在平直的公路上，汽车启动后在第10 s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10 s内汽车运动的距离为150 m．下列说法中正确的是(　AC　)
A．第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/h
B．第10 s末汽车的瞬时速度是70 m/s
C．前10 s内汽车的平均速度是15 m/s
D．前10 s内汽车的平均速度是35 m/s
解析：汽车的速度表显示的是瞬时速度，由图可知在第10 s末汽车的瞬时速度是70 km/h.故A正确，B错误．十秒内汽车的位移是150 m，则在10 s内汽车的平均速度＝＝ m/s＝15 m/s.故C正确，D错误．
7．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送情况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件挡住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1 m，则下述说法正确的是(　BD　)
A．传送带运动的速度是0.1 m/s
B．传送带运动的速度是0.2 m/s
C．该传送带每小时输送3 600个工件
D．该传送带每小时输送7 200个工件
解析：由题中信息知传送带的速度为：v＝＝ m/s＝0.2 m/s，B对；由乙图可知0.5 s传送一个工件，一小时可传送7 200个工件，D对．
8.如图所示为甲、乙两物体的位移－时间图象，则(　ABC　)
A．甲、乙两物体都做匀速直线运动
B．若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇
C．t1时刻甲、乙相遇
D．t2时刻甲、乙相遇
解析：从图象可以看出甲、乙都做匀速直线运动，而运动方向相反，若两者在同一直线上运动，两者一定会相遇，在t1时刻，甲、乙离开参考点的位移(矢量)相同，即两者在同一位置上，所以两者相遇，应选A、B、C.
三、非选择题
9.如图，A、B两站相距s＝75 km，分别从A、B站每隔30 min向对方站发出一辆汽车，且两站的第一辆车同时发出，所有汽车速度大小都是v＝50 km/h.问A站发出的第一辆汽车在途中遇到了几辆从B站发出的汽车？相遇的地点在何处、何时？
答案：遇到三辆，相遇处距B站分别为37.5 km、25 km、12.5 km，对应的时间分别为从A站开出后的0.75 h、1.0 h、1.25 h.
解析：
在同一图上，分别作出由A、B车站发出汽车的x－t图象，如图所示．图中AC、BD直线分别是从A站到B站和从B站到A站发出的第一辆车的位移图线，与BD平行的虚线是从B站发出的第二、第三……辆汽车的位移图线．由图可知，AC共与三条这样的位移图线相交，即在途中A站开出的第一辆车遇到三辆从B站开出的车．这些交点的纵坐标为相遇点的位置，交点的横坐标为对应的相遇时间．
设A站开出的第一辆车在时间t1与B站发出的第一辆车相遇，则由相遇条件有vt1＋vt1＝s，
解得t1＝＝0.75 h，
相遇处与B距离为s1＝vt1＝50×0.75 km＝37.5 km.
设A站开出的第一辆车在时间t2与B站发出的第二辆车相遇，有vt2＋v(t2－0.5 h)＝s，
解得t2＝1.0 h，
相遇处与B距离为s2＝v(t2－0.5 h)＝25 km，
同理，可求得t3＝1.25 h，
相遇处与B距离为s3＝v(t3－1.0 h)＝12.5 km.
10．一位同学在火车上根据车轮通过两段钢轨交接处时发出的响声来估测火车的速度，他从车轮的某一次响声开始计时，并同时数“1”，当他数到“21”时，停止计时，表上的时间显示为15 s，已知每根钢轨长度为12.5 m．根据这些数据，你能估算出火车在这段时间的速度吗？试一试．
答案：16.7 m/s
解析：这种方法可以估算火车的平均速度，关键是15 s内火车的位移多大．从第一次响声开始计时，第二次响声表明通过了一根钢轨，如此类推，第21次响声通过了20根钢轨，所以位移x＝20×12.5 m＝250 m，速度v＝＝ m/s≈16.7 m/s.
11．一列客车以72 km/h的速度行驶，与它平行的另一轨道上迎面驶来一列长300 m的货车．坐在客车上的乘客看到货车从他眼前经过共用了10 s，由此可知货车行驶的速度大小为多少？
答案：10 m/s
解析：由于客车与货车做相对运动，选货车为参考系，客车的一个乘客从货车头运动到货车尾的距离为x＝300 m，所用时间t＝10 s，则客车相对于货车的速度v＝＝30 m/s.
由于两车同时相向运动，故有v＝v货＋v客．
所以，货车运动速度大小v货＝v－v客＝10 m/s.
12．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运动，汽车从A处行驶到B处，需要多长时间？
答案：(1)80 km　路程　(2)瞬时速度　100 km/h　(3)0.8 h
解析：(1)A、B两地距离s＝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的两地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间做匀速运动，
根据v＝，得t＝＝＝0.8 h.
即汽车从A处行驶到B处需要0.8 h.