运动快慢的描述—速度练习
一、单选题
甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正方向,甲质点的速度为2?m/s,乙质点的速度为?4?m/s,则下列说法错误的是(? ? )
A. 乙质点的速率大于甲质点的速率
B. 因为+2>?4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度
C. 这里的正、负号的物理意义表示运动的方向
D. 若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10?s后甲、乙两质点相距60?m
下面说法正确的是(????)
A. 速度方向一定与位移方向相同
B. 某段高速公路限速120km/?,为平均速度
C. 在匀速直线运动中,平均速度等于瞬时速度
D. 平均速度的大小就是平均速率
下列关于速度的几个说法中,正确的是(????)
A. 速度是表示物体运动快慢的物理量,有大小无方向
B. 瞬时速度表示物体在某一时刻的运动快慢,简称速率
C. 平均速度表示物体在某一时间内的运动快慢,其大小就是平均速率
D. 平均速度所对应的时间趋于无穷小时,平均速度就成了瞬时速度
下列说法正确的是:(????)
A. 平均速度的大小通常叫平均速率。
B. 瞬时速度的大小通常叫速率
C. 汽车速度计显示的是汽车行驶的瞬时速度
D. 物体运动的快慢物理上通常用速度变化的快慢来表述。
关于速度和速率,下列说法正确的是(????)
A. 平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
B. 平均速率等于平均速度的大小
C. 瞬时速度,其大小等于瞬时速率,其方向与物体运动的方向相同
D. 平均速度的方向就是物体运动的方向,且其与位移的方向总是一致的
为倡导绿色出行,许多地方提供了公共自行车服务。小明在某个停放点取了一辆自行车,骑行10min回到原停放点,共行驶2 km。小明在此过程中(? ?)
A. 路程为2 km B. 位移为2 km
C. 平均速度为0.2m/s D. 最大速度为0.2m/s
小蒙骑自行车由静止沿直线运动,他在第1?s内、第2?s内、第3?s内、第4?s内通过的位移分别为1?m、2?m、3?m、4?m,则(????)
A. 他4?s末的瞬时速度为4?m/s B. 他第2?s内的平均速度为1.5?m/s
C. 他4?s内的平均速度为2.5?m/s D. 他1?s末的速度为1?m/s
运动员在百米比赛中,测得在70米处的速度是9?m/s,10s末到终点时的速度是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
2021年1月13日,青山高一物理教研组到五象校区进行教学交流,由小雪老师开车,路经凤凰路等红绿灯,绿灯亮起,汽车启动后经过时间15?s,速度表指针位置如图所示,则:
A. 此时汽车的速率是50?km/?
B. 此时汽车的速率是50?m/s
C. 启动后15?s内汽车的平均速率是50?km/?
D. 启动后15?s内汽车的平均速率是50?m/s
如图所示,某限速120km/?的高速公路上设置了区间测速,下列说法正确的是
A. 区间测速测的是瞬时速度的大小
B. 区间测速测的是平均速度的大小
C. “前方区间测速长度20km”指的是位移大小
D. 小汽车通过该路段的时间不得小于10min
二、多选题
(多选)三个质点A、B、C的运动轨迹如图所示,三个质点同时从N点出发,同时到达M点,其间都不停也不返回,则下列说法中正确的是(????)
A. 三个质点从N到M的平均速度相同
B. B质点从N到M的平均速度方向与任意时刻的瞬时速度方向相同
C. 到达M点时的速率一定是质点A的大
D. 三个质点从N到M的平均速率相同
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增加了15?km。当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150?km/?,那么可以确定的是
A. 整个过程中赛车的平均速度为180?km/?
B. 整个过程中赛车的平均速度为108?km/?
C. 赛车经过路标C时的瞬时速度为150?km/?
D. 整个过程中赛车的平均速率为180?km/?
广州市业余登山家黄宗华携带广州亚运会旗帜和吉祥物成功登上珠峰,如图所示是攀登珠峰的线路图,据此图判断下列说法正确的是(????)
A. 由起点到终点登山家所走线路的总长度等于位移
B. 线路总长度与登山家所走时间的比值等于登山家的平均速度
C. 线路总长度与登山家所走时间的比值等于登山家的平均速率
D. 在计算登山运动的速度时可以把登山家当作质点
如图所示,某物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C,所用时间为t,下列结论正确的是(????)
A. 物体的平均速度为4Rt,方向向东
B. 物体的位移等于2πR
C. 物体的路程等于4R,方向向东
D. 物体的平均速率等于2πRt
三、填空题
如图为某汽车途经高速时乘客看到的路边交通标志(经化简),甲为路线指示标志,乙为限速标志.其中的数字具有确定的含义:甲中数字指______?(选填“路程”或“位移”);在不违反交通规则的情况下,车辆从该处到上海至少需要______ 小时.
一辆汽车在平直的公路上以15m/s的速度匀速行驶了全程的一半,所用时间为2s,然后匀减速行驶了另一半路程后恰好静止,则汽车匀减速运动的时间为__________s,汽车在全段路程上的平均速度是__________m/s.
四、计算题
某质点由A出发做直线运动,前5s向东运动了30m经过B点,又运动了5s前进了60m到达C点,在C点停了4s后又向西运动,经历了6s运动120m到达A点西侧的D点,如图所示,求:
(1)全过程的平均速度。
(2)全过程的平均速率。
一物体以v1=4?m/s的速度向东运动了5s后到达A点,在A点停了5s后又以v2=6?m/s的速度沿原路返回,运动了5s后到达B点.求:
(1)物体在全程的平均速度和平均速率.
(2)前5?s的平均速度和平均速率.
(3)物体在第3s、8s和12s时的速率.
某质点从A点出发做变速直线运动,前3s向东运动了20m到达B点,在B点停了2s后又向西运动,又经过5s前进了60m到达A点西侧的C点,如图所示求:
(1)总路程s;
(2)全程的位移x;
(3)全程的平均速度v;
(4)全程的平均速率u。
答案和解析
1.【答案】B
【解答】
AB、乙速度是矢量,正负号不表示大小,代表方向,所以质点的速率大于甲质点的速率,故A正确,B错误;
C、这里的正、负号的物理意义表示运动的方向,故C正确;
D、若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10?s后甲、乙两质点相距s=2×10m+4×10m=60m,故D正确。
本题选错误的,
2.【答案】C
【解答】
A、速度方向是物体的运动方向,而位移方向是由起点指向终点,所以两者方向不一定相同,故A错误;
B、某段高速公路限速120km/?,即为最大速度,则为瞬时速度,故B错误;
C、在匀速直线运动中,速度大小与方向处处相等,则有平均速度等于瞬时速度,故C正确;
D、平均速度为矢量,平均速率为标量,这是两个物理量,故D错误;
故选:C。
3.【答案】D
【解答】
A. 速度是描述物体运动快慢的物理量,有大小有方向,是矢量,故?A 错误;
B. 瞬时速度是指物体在某一时刻的速度,而速率是标量,所以二者不同,故?B?错误;
C. 平均速度描述物体平均运动快慢的物理量?,?其大小为位移与时间之比,而平均速率是路程与时间之比,故?C?错误;
D. 平均速度所对应的时间趋于零时,平均速度就成了瞬时速度,故?D正确。
故选D.
4.【答案】B
【解答】
A.平均速度等于位移与时间的比值,平均速率等于路程与时间比值,所以平均速度的大小不一定等于平均速率,故A错误;
B.瞬时速度的大小通常叫速率,故B正确;
C.汽车速度计显示的是汽车行驶的瞬时速度的大小,故C错误;
D.物体运动的快慢物理上通常用速度来表述,而速度变化的快慢用加速度来表述,故D错误。
故选B。
5.【答案】C
【解答】A.平均速度是指物体通过的位移与所用时间的比值,A错误;
B.平均速率是指路程与时间的比值,平均速率不等于平均速度的大小,B错误;
C.瞬时速度的大小等于瞬时速率,其方向与物体运动的方向相同,C正确;
D.平均速度的方向与位移的方向一致,与物体运动方向不一定相同,D错误.
6.【答案】A
【解答】
A.小明行驶的距离2km即为行驶的轨迹长度,是路程,故A正确;
B.小明最后回到原点,故位移为0,故B错误;
C.由于位移为0,由平均速度的定义式:v=ΔxΔt知,平均速度为0,故C错误;
D.由题目中条件不能求出最大速度,故D错误。
故选A。
7.【答案】C
【解答】自行车速度是逐渐增大的,无法确定它的瞬时速度,只能求出平均速度,第2?s内平均速度为v2=x2t2=21?m/s=2?m/s;4?s内平均速度v=x4t4=1+2+3+44?m/s=2.5?m/s。故C正确。
8.【答案】A
【解答】
由题意知:位移的大小为x=100m,t=10s
v=v=xt=10010m/s=10m/s。
故选A。
9.【答案】A
【解答】
汽车的速度表显示的是瞬时速度的大小,也就是汽车的速率。由图可知在第15s末汽车的速率是50km/?,汽车的速度表不能显示前进的方向。汽车启动后经过时间15?s内的平均速率等于路程与时间的比值,因路程未知,所以不能求解汽车的平均速率,故A正确,BCD错误。
故选:A。
10.【答案】D
【解答】
AB.区间测量的为某一过程的速度,是路程与时间的比值,为平均速率,所以区间测速测的是平均速率,故AB错误;
C.“前方区间测速长度20km”指的是路程大小,故C错误;
D.小汽车通过该路段的时间不得小于t=xv=20km120km/?=16?=16×60min=10min,故D正确。
故选D。
11.【答案】AB
【解答】
A.位移是指从初位置到末位置的有向线段,它们的位移都是N到M,位移是相等的,三个质点的位移相同,时间相同,所以平均速度相同,故A正确;
B.由于B质点做单向直线运动,其平均速度方向与瞬时速度方向相同,B正确;
C.到达M点时的瞬时速率大小没法判断,故C错误;
D.平均速率等于路程与时间的比值,由于时间相等,路程不等,故平均速率不相等,故D错误;
12.【答案】BCD
【解答】
AB.整个过程中赛车的平均速度为v?=xt=9km5min=9km560?=108km/?,故A错误,B正确;
C.赛车经过路标C时的瞬时速度为150?km/?,故C正确;
D.整个过程中赛车的平均速率为,故D正确。
故选BCD。
13.【答案】CD
【解答】
A.位移是从初位置到末位置的有向线段,路程是运动轨迹的实际长度;由于轨迹是曲线,故起点到终点登山家所走线路的总长度大于位移,故A错误;
BC.线路总长度与登山家所走时间的比值是平均速率,平均速度等于位移与时间的比值,由于经过的连线为曲线,线路总长度比登山队所走位移的大小大,故平均速率大于平均速度,故B错误,C正确;
D.在计算登山的速度时,登山家的大小可以忽略不计,故可以简化为质点,故D正确。
故选CD。
14.【答案】AD
【解答】
AB.物体沿两个半径为R的圆弧由A经B到C,初位置是A点,末位置是C点,则位移大小等于4R,方向向东,平均速度v?=xt=4Rt,方向向东,故A正确,B错误;
CD.物体的路程等于物体运动路线的长度,由图看出路程等于2πR,没有方向,平均速率v′=st=2πRt,故C错误,D正确。
故选AD。
15.【答案】路程;2。
【解答】
图中甲所标是该点到上海的路程,是汽车实际运动过程中的轨迹长度,故是路程;
而100是限速,限速是指汽车的速度在每一瞬间都不能超过的数值,故限的是瞬时速度;
?最小时间t=sv=200km100km/?=2?。
故答案为:路程;2。
16.【答案】【答案】4;10。
【解答】
设全程为2s,前半程的路程s=vt1=30m;
后半程做匀减速直线运动,后半程的平均速度v2=12v,则后半程的运动时间t2=s12v=2sv=4s;
则全程的平均速度v=2st1+t2=10m/s
故答案为4,10.
17.【答案】解:(1)全程的平均速度大小为
=120m?(30m+60m+0)5s+5s+4s+6s
=1.5m/s,平均速度的方向向西。
(2)全程的平均速率为
=120m+30m+60m+05s+5s+4s+6s
=10.5m/s。
18.【答案】(1)物体全程的位移大小??x=v2t2?v1t1=6×5?m?4×5?m=10?m,? 全程用时t=5?s+5?s+5?s=15?s,? 故平均速度大小v=xt=1015m/s=23m/s,方向水平向西.? 物体全程的路程s=v2t2+v1t1=6×5?m+4×5?m=50?m,? 故平均速率v′=st=5015?m/s=103m/s.
(2)前5?s内物体一直向东运动,速度为4?m/s,平均速度等于瞬时速度,即v=v1=4m/s,方向水平向东,此过程中路程与位移大小相等,故平均速率也为4?m/s.
(3)第3?s时,速率为4?m/s;第8?s时,物体处于静止状态;第12?s时,速率为6?m/s.
19.【答案】(1)全过程中的总路程为:s=(20+60)m=80m;
(2)设向西为正方向,初位置为A点,末位置为C点,则位移x=(60?20)m=40m,向西
(3)平均速度为位移与发生这段位移所用时间的比值,所用的总时间t=t1+t2+t3=10s;
平均速度v=xt=4010m/s=4m/s? 向西
(4)全程的平均速率u=st=8m/s