1.3 怎样描述运动的快慢（续） 同步练习（含解析）

沪科版（2019）高中物理必修第一册第1章物体运动的描述1.3怎样描述运动的快慢（续）同步练习
一、单选题
1．下列列举的几种速度中，指平均速度的是（　　）
A．某运动员百米赛跑的速度是10m/s B．京沪高速铁路实验时的列车最高时速可达148m/s
C．沪宁高速公路限速413m/s D．汽车速度计显示400m/s
2．汽车从点向东行驶到达点，用时；接着又向西行驶到达点，用时同样为。若以位置为坐标原点，取向东为正方向建立如图的坐标系，则汽车（　　）
A．在点和点的位置坐标分别为和
B．整个运动过程中的位移和路程分别为和
C．从到的过程中，汽车的平均速率为
D．从B到的过程中，汽车的平均速率为
3．攀岩运动是一种考验人的意志与心理素质的运动形式，户外攀岩运动更加刺激与惊险．如图所示为某户外攀岩运动的场景与运动线路图，该攀岩爱好者从起点A经过B点，最终到达C点，据此图判断下列说法中正确的是(　　 )
A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的位移
B．线路总长度与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度
C．由起点到终点，攀岩爱好者所走线路的总长度等于位移
D．攀岩爱好者所走路程要比由起点到终点的位移大
4．“318”国道是一条连接上海和西藏中尼边界友谊桥的公路， 里程碑以上海为起点， 公路几乎是沿着北纬30线前行的，本题中可以将它的东段视为直线。以公路为x轴建立坐标系，上海为坐标原点，里程碑的示数即为坐标值，指向西藏方向为x轴正向。一辆汽车某日8时30分驶过x1=963km的位置， 当9时11分驶过x2=922km的位置， 则这段时间内汽车的平均速度为（　　）
A．41km/h B．41km/h C．–60km/h D．60km/h
5．如图所示为一边长为1m的立方体包装纸箱，有一只聪明的蚂蚁沿纸箱表面以最短的路程从顶点A到达顶点G用了10s时间，则该过程中蚂蚁的平均速度大小和平均速率分别是（　　）
A．、 B．、
C．、 D．、
6．下列情况中属于平均速度的是（　　）
A．子弹射到墙上时的速度为800m/s
B．百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5m/s
C．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8m/s
D．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2m/s
7．下列关于速度的说法正确的是（　　）
A．速度是描述物体运动路程和时间关系的物理量 B．速度大小不变的运动是匀速直线运动
C．因为2＞﹣3，所以2 m/s＞﹣3 m/s D．速度的方向与物体运动的方向一致
8．智能手机上装载的众多APP软件改变着我们的生活．如图所示为某地图APP软件的一张截图，表示了某次导航的路径，其推荐路线中有两个数据：22分钟、9.8公里，下列相关说法正确的是(　　)
A．研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看做质点
B．22分钟表示的是某个时刻
C．9.8公里表示了此次行程的位移的大小
D．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小
9．如图甲所示为速度传感器的工作示意图，P为发射超声波的固定小盒子，工作时P向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被P接收．从P发射超声波开始计时，经时间△t再次发射超声波脉冲．图乙是两次发射的超声波的位移－时间图象，则下列说法正确的是（ ）
A．物体到小盒子P的距离越来越近
B．在两次发射超声波脉冲的时间间隔△t内，物体通过的位移为x2－x1
C．超声波的速度为
D．物体在t1～t2时间内的平均速度为
10．三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示，同时从N点出发，同时到达M点，下列说法中正确的是（ ）
A．三个质点任意时刻的速度方向都相同
B．三个质点从N点出发到M的任意时刻速度大小都相同
C．三个质点从N点到M点的平均速度大小和方向均相同
D．三个质点从N点到M点的平均速率相同
11．一位女士由于驾车超速而被警察拦住，警察走过来对她说：“你刚才的车速是75千米每小时！”她反驳说：“我才开了10分钟，还不到一个小时，怎么可能走了75千米呢？”“如果您继续像刚才那样开车，在下一个小时里您将驶过75千米。”“我只要再行驶10千米就到家了，根本不需要再开过75千米的路程。”关于这段对话下列说法正确的是（　　）
A．在才开过的10分钟里的平均速度为75km/h
B．在才开过的10分钟里，某时刻的瞬时速度为75km/h
C．根据对话中的描述可求出剩余10km所需要的时间
D．根据对话中的描述可求出剩余10km的平均速度
12．某装甲部队进行演习，有甲、乙两装甲车沿平直公路从A地运动到B地，甲车在前半段位移上以v1=40km/h的速度运动，后半段位移上以v2=60km/h的速度运动；乙车在前半段时间内以v1=40km/h的速度运动，后半段时间以v2=60km/h的速度运动，则（　　）
A．甲车先到达B地 B．乙车先到达B地
C．两车同时到达 D．由于位移未知，无法确定
二、填空题
13．学校在操场（400m标准跑道）上举行校运会，小花同学参加了100m和800m跑两个项目，成绩分别是16s和4min10s，则她两次比赛的平均速度分别是__m/s和___m/s。
14．某人从高为5m处以某一初速度竖直向下抛一小球， 在与地面相碰后弹起， 5s后上升到高为2m处被接住， 则这段过程中， 小球所通过的路程________ ， 小球所发生的位移大小是________ ， 小球的平均速度大小是________ ， 小球的平均速率是________。
15．速度是反映物体__________物理量，在相等时间里，物体的__________都相等的直线运动叫做匀速直线运动.对某一个具体的匀速直线运动来说，速度是_____.所以位移与时间__________.
16．一支队伍匀速前进，通讯员从队尾追赶到队前传达命令后又立即返回到队尾时，队伍已前进了200m，在整个过程中，通讯员共用时80s，比队伍多走了80m的路程，则全过程通讯员通过的路程是_____m，平均速度为_____m/s。
三、解答题
17．在汽车逐渐成为代步工具的今天，为了监督司机是否遵守限速规定，交管部门在公路上安装了一种固定测速仪。如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回来的信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是1.1s，超声波的速度是340m/s。试求：
(1)汽车接收到第二次信号时，距测速仪的距离；
(2)汽车的速度是多大。
18．一辆汽车在平直的公路上行驶了240km的位移，前半段位移的平均速度为40km/h，后半段位移的平均速度为60km/h，求汽车在行驶的全程中：
(1)所用的时间是多少？
(2)平均速度是多少？
19．登山运动中，小张用200min（分钟）由宿营地X爬到山顶Y。在山道上通过的路程是2400m，相对于X升高了1200m，如图所示，求：
(1)小张由X运动到Y总的位移的大小；
(2)小张爬山的平均速度的大小；
(3)他的朋友小李从Z点爬山，比小张晚30min开始，平均速率为0.5m/s，还比小张早30min到达山顶，问小李由Z爬到Y共通过了多少路程？
参考答案
1．A
【详解】
A．某运动员百米赛跑的速度是10m/s，这一速度指的是运动员全程的平均速度，故A符合题意；
B．京沪高速铁路实验时的列车最高时速可达148m/s，这一速度指的是列车在某一时刻的速度的最大值，是对应时刻而不是时间，它是瞬时速度而不是平均速度，故B不符合题意；
C．沪宁高速公路限速413m/s，指的是汽车在任意一个时刻的速度都不能超过413m/s，对应的是时刻而不是时间，故它是指瞬时速度而不是平均速度，故C不符合题意；
D．汽车速度计显示400m/s，它指的是在这一时刻的速度大小为400m/s，对应时刻而不是时间，是瞬时速度而不是平均速度，故D不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】
A．由题意可知，在点的位置坐标为，C点的位置坐标为，故A错误；
B．取向东为正方向，整个运动过程中的位移为，路程为13km，故B错误；
C．从到的过程中，汽车的平均速率为
故C错误；
D．从B到的过程中，汽车的平均速率为
故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
A．图中的线路ABC表示的是攀岩爱好者所走的路径，选项A错误；
B．人的位移与攀岩爱好者所走时间的比等于登山者的平均速度，选项B错误；
C．由起点到终点攀岩爱好者所走线路的总长度等于路程，选项C错误；
D．路程是路径的长度，位移是从起点指向终点的有向线段的长度，故攀岩爱好者所走路程要比自起点到终点的位移大，选项D正确。
故选D。
4．C
【详解】
根据题意可知，汽车的行驶时间为，汽车的位移为
这段时间内汽车的平均速度为
负号表示汽车与坐标轴选择的正方向相反。
故选C。
5．A
【详解】
根据几何关系，可得蚂蚁的位移为AG两点的直线距离，则有
所以平均速度为
由题可知，展开ADHE面即可得蚂蚁所走过的最短路程，如图所示
根据几何关系，可得最短路为
则平均速率为
故选A。
6．D
【详解】
A．子弹射到墙上研究的是某一位置的速度，是瞬时速度，故A错误；
B．百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度是某一位置的速度，是瞬时速度，故B错误；
C．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度是某一位置的速度，是瞬时速度，故C错误；
D．汽车在通过隧道过程中的速度是研究的一段位移内的速度，是平均速度，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A. 速度是描述物体运动快慢的物理量，是物体运动位移和时间关系的物理量，故A项错误；
B. 速度大小和方向都不变的运动是匀速直线运动，故B项错误；
C. 速度大小是速度的绝对值，则2?m/sD. 速度方向即为物体的运动方向．故D项正确．
8．A
【详解】
A．研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状可忽略不计，则可以把汽车看做质点，故A项正确；
B．22分钟表示的是时间间隔，故B项错误；
C．9.8公里表示了此次行程的路程的大小，故C项错误；
D．平均速率等于路程与时间的比值，则根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率的大小，不能算出此次行程的平均速度的大小，故D项错误．
9．D
【详解】
A.由图可知，超声波传播的最远距离第二次比第一次大，可知物体到小盒子P的距离越来越远，选项A错误；
BD.由题图可知物体通过的位移为x2-x1时，所用时间为t2-t1，物体在t1～t2时间内的平均速度为，选项B错误，D正确；
C.由图像可知，超声波的速度为，选项C错误.
故选D．
10．C
【详解】
由题意可知任意时刻三个质点的速度大小和方向都不相同，选项AB错误；平均速度等于位移除以时间，故平均速度大小相同，平均速度的方向与位移方向相同，故平均速度方向相同，选项C正确；平均速率等于路程除以时间，三质点的路程不同，时间相同，故平均速率不同，选项D错误．综上本题选C．
11．B
【详解】
AB．警察测得司机刚才的车速是75千米每小时，指的是10分钟里的某一时刻的瞬时速度，而不是10分钟内的平均速度，故A错误，B正确；
CD．根据对话中的描述可知剩下的路程为10km，但不知道司机如何开车，则时间未知，故平均速度也无法求出，故CD错误。
故选B。
12．B
【详解】
甲的平均速度
乙的平均速度
所以v甲＜v乙，故乙先到达；故选B。
13．6.25 0
【详解】
[1]百米赛跑是单向直线运动，位移大小为100m，则平均速度为
[2]位移是从初位置到末位置的有向线段，田径场跑道第一跑道的周长是400米，800米比赛跑2圈，则位移是0，平均速度也为0
14．7m 3m
【详解】
小球的初位置距地面5m，末位置距地面2m，则在这段过程中小球的路程为
S=5m+2m=7m
位移大小为
x=5m-2m=3m
小球的平均速度大小是
小球的平均速率是
15．运动快慢 速度 恒定的 成正比
【详解】
[1]速度是反映物体运动快慢的物理量；
[2]在任意相等时间里，物体的速度都相等的直线运动叫做匀速直线运动；
[3][4]对某一个具体的匀速直线运动来说，速度是恒定的，由公式可知，位移与时间成正比。
16．280 2.5
【详解】
[1]由题意可知，队伍前进了200m，而通讯员多走了80m，故全过程通讯员通过的路程为
[2]而通讯员走过的位移为200m，故平均速度
17．(1) 34m；(2) 34m/s
【详解】
(1)第一次信号遇到汽车时，汽车距测速仪的距离为
同理，第二次信号遇到汽车时，汽车距测速仪的距离为
(2)二次遇到信号的距离间隔是
时间间隔是
故汽车的速度为
18．(1)5h；(2)48km/h
【详解】
(1)根据得前半段路程用的时间
后半段路程用的时间
总时间为
(2)根据可知，全程的平均速率为
19．(1)2000m；(2)0.17 m/s；(3)1800m
【详解】
(1)由X到Y总的位移的大小为

(2)小张爬山的平均速度的大小为

(3)小李爬山所用的时间
小李由Z爬到Y通过的路程