1.3 位置变化快慢的描述—速度 培优作业—2021_2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)

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名称 1.3 位置变化快慢的描述—速度 培优作业—2021_2022学年高一上学期物理人教版(2019)必修第一册(word含答案)
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-08-01 08:41:05

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文档简介

第一章 第三节 位置变化快慢的描述——速度 培优作业
一、单项选择题
1.对于做匀速直线运动的物体,下列说法中不正确的是(  )
A.任意2 s内的位移一定等于1 s内位移的两倍
B.任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程
C.若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内通过的路程相等
D.若两物体运动快慢相同,则两物体在相同时间内发生的位移相等
2.短跑运动员在百米比赛中,测得他在5 s末的速度是8.7 m/s,在10 s末到达终点时的速度为10.3 m/s,此运动员在这100 m中的平均速度是(  )
A.8.7 m/s         B.9.5 m/s
C.10 m/s D.10.3 m/s
3.一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察对她说:“太太,您刚才的车速是60公里每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了6分钟,还不到1小时,怎么可能走了60公里呢?”根据以上对话及所给图,下列说法正确的是(  )

A.女士所说的6分钟是指时间,60公里是指位移大小
B.警察所说的60公里每小时是指平均速度大小
C.图中的50指的是瞬时速度大小
D.图中的50指汽车在1小时内行驶的路程不能超过50公里
4.下列关于速度的说法正确的是(  )
A.由v=可知,v与Δx成正比,与Δt成反比
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
5.高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某一直线高速公路20 km路段的区间测速标志,该路段限速120 km/h,则下列说法正确的是( )
A.“20 km”指位移
B.“20 km”指路程
C.车辆通过此路段的瞬时速率为120 km/h
D.车辆通过此路段用时15 min属超速
6.如图所示为一边长为1 m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10 s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.310 m/s 510 m/s B.310 m/s 310 m/s
C.510 m/s 2+110 m/s D.310 m/s 2+110 m/s
7.如图所示为甲、乙两质点的v?t图像,对于甲、乙两质点的运动,下列说法中正确的是(  )

A.质点甲沿所选定的正方向运动,质点乙与甲的运动方向相反
B.质点甲、乙的速度相同
C.在相同的时间内,质点甲、乙的位移相同
D.质点甲、乙之间的距离一定越来越大
8.如图甲所示是一种应用传感器监测轨道车运行的实验装置。在轨道某处设置监测点,当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间,信号发生器各发出一个脉冲信号,由记录仪记录。完成下题。




假如轨道车长度为22 cm,记录仪记录的信号如图乙所示,则轨道车经过该监测点的速度为(  )
A.0.20 cm/s B.2.0 cm/s
C.22 cm/s D.220 cm/s
9.高速路上堵车,小东听到导航仪提醒“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,根据导航仪提醒,下列推断合理的是(  )
A.汽车将匀速通过前方3公里
B.能够计算出此时车子的速度是0.125 m/s
C.若此时离目的地还有30公里,到达目的地一定需要240分钟
D.通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为7.5 km/h
10.雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备,某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来,已知该电磁波速度为3×108 m/s,某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示,经过t=173 s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示,已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10-4 s,则该飞机的飞行速度大小约为(  )

A.12 000 m/s B.900 m/s
C.500 m/s D.300 m/s
二、多项选择题
11.(多选)下列所说的速度中,哪些是瞬时速度(  )
A.百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B.济南西—杭州东的G51次列车,在沪杭高铁段时速由原来的350 km降至300 km
C.返回地面的太空舱以8 m/s的速度落入太平洋
D.由于堵车,在隧道内的车速仅为1.2 m/s
12.(多选)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,当他经过路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是(  )
A.整个过程中赛车的平均速度为180 km/h
B.整个过程中赛车的平均速度为108 km/h
C.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为150 km/h
D.赛车经过路标C时速度方向为由A指向B
13.(多选)某同学出门乘坐公交车去学校参加期末考试,公交车出发加速,飞速地奔驰着,到站减速。如果将公交车两站间的行驶进行简化,vt图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.图像OA段表示公交车的速度均匀增大
B.图像AB段表示公交车静止
C.在0~3 s内与6~9 s内公交车的运动方向相同
D.在6~12 s内公交车的运动方向发生变化
14.(多选)如图所示,一质点沿一边长为2 m的正方形轨道运动,每秒钟匀速移动1 m,初始位置在bc边的中点A,由b向c运动,A、B、C、D分别是bc、cd、da、ab边的中点,则下列说法正确的是(  )

A.第2 s末的瞬时速度大小是1 m/s
B.前2 s内的平均速度大小为 m/s
C.前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D.前4 s内的平均速度大小为2 m/s
三、非选择题
15.(1)如图所示,你的左手拿一块表,右手拿一支彩色画笔。你的同伴牵动一条宽约1 cm的长纸带,使纸带在你的笔下沿着直线向前移动。每隔1 s你用画笔在纸带上点一个点。你还可以练习在1 s内均匀地点上两个点。这样,就做成了一台简单的“打点计时器”。由实验可知纸带速度越大,相邻两点的距离越____________(选填“远”或“近”),纸带的速度与相邻两点所表示的时间________(选填“有”或“没有”)影响。

(2)小张以同一个打点计时器在固定频率下,测量小车拉动纸带甲、乙、丙、丁的运动速度,每次小车都是自右向左运动,四段纸带的长度都相同。如图,则下列叙述正确的是________。

A.纸带甲打点均匀,表示车子的运动是匀速的
B.纸带乙显示的平均速度与纸带甲的相同
C.纸带丙表示的小车的运动是先快后慢
D.纸带丁表示的小车的运动是先慢后快

16.某同学从家出发步行到学校,要先向东走400 m,然后再向北走600 m,最后再向东走400 m才能到达学校,所用时间为16 min,如图所示。则
(1)他从家到学校的位移大小和路程分别为多少?
(2)他从家到学校的平均速度的大小和平均速率分别为多少?
17.随着火车不断提速,普通列车的速度达到了v1=180 km/h。为确保安全,在铁路与公路交叉的道口处装有自动信号灯。当列车还有一段距离才到达公路道口时,道口会亮出红灯,警告未越过停车线的汽车迅速制动,已越过停车线的汽车赶快通过。如果汽车通过道口的速度v0=36 km/h,停车线距道口拦木的距离s0=5 m,道口宽度s=26 m,汽车长l=15 m(如图所示),把火车和汽车的运动都看成匀速直线运动。问:列车离道口的距离L至少为多少时亮红灯,才能确保已越过停车线的汽车安全驶过道口?



















参考答案与解析

一、单项选择题
1.D 
【解析】匀速直线运动的运动规律:任意相等时间内,物体的位移相等;位移与时间成正比,A、B选项正确。两物体运动快慢相同,但不一定在做同向直线运动,所以在相同时间内,位移未必相同,但路程一定相同,C选项正确,D选项错误

2.C 
【解析】由题意可知,运动员的位移为100 m,总时间为10 s,则平均速度为:v===10 m/s。

3.C
【解析】女士说的6分钟是时间,60公里是路程,故A项错误;警察所说的车速指的是瞬时速度的大小,故B项错误;图中的50指的是瞬时速度大小,故C项正确,D项错误.

4.D
【解析】v是按比值定义法定义的物理量,与Δx、Δt无关,A错误;匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,B错误;速度是矢量,正、负号表示方向,绝对值表示大小,C错误;速度的方向与物体运动的方向一致,D正确.
5.B
【解析】“20 km”指路程,选项A错误,B正确;车辆通过此路段的平均速率不超过120 km/h,选项C错误;车辆通过此路段用时15 min,则平均速率为v=xt=80 km/h,故车辆不超速,选项D错误。
6.A
【解析】根据几何关系,蚂蚁的位移为A、G两点的直线距离,即x=3 m,根据平均速度的定义,可知该过程中蚂蚁的平均速度大小vx=xt=310 m/s,由题意可知蚂蚁所走过的路程最短时,则其运动轨迹如图所示。
根据几何关系,可得最短路程为s=AG=12+22 m=5 m,
则该过程中蚂蚁的平均速率vs=st=510 m/s,故A正确,B、C、D错误。
7.A 
【解析】由v?t图像可知,甲的速度为正,乙的速度为负,即甲沿规定的正方向运动,乙沿负方向运动,A对;甲、乙的速度大小相等,方向相反,B错;甲、乙在相等的时间内位移大小相等,方向相反,C错;若甲、乙相向运动,则其距离越来越小,D错。故选A

8.C 
【解析】由题图可知车头到达该监测点与车尾离开监测点的时间间隔为1.0 s,故车速为v==22 cm/s,故选项C正确

9.D.
【解析】根据导航仪的提示,不能判断出汽车是否是匀速运动.由于“前方3公里拥堵”估计不能匀速运动,故A错误;根据导航仪的提示,不能判断出汽车此时的运动状态,故B错误;由于“前方3公里拥堵,估计需要24分钟通过”,可知通过前方这3公里的过程中,车子的平均速度大约为== km=7.5 km/h,但不能据此判断出3 km以后汽车做怎么样的运动,所以并不能判断出若从此时到达目的地所需要的时间,故C错误,D正确.

10.D
【解析】已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为1×10-4 s,从图甲中可以看出两次时间间隔为4个刻度线,即:t=4×10-4 s;利用公式可得刚开始相距:s1=0.5vt=0.5×3×108×4×10-4 m=6×104 m;同理173 s后相距:s2=0.5vt′=0.5×3×108×2×10-4 m=3×104 m;结合几何关系,故移动的距离为:
Δs== m≈5.2×104 m,
移动速度:v== m/s≈300 m/s.


二、多项选择题
11.AC.
【解析】9.5 m/s是运动员冲线瞬间的速度,8 m/s是太空舱落入太平洋瞬间的速度,对应的都是一个时刻,都是瞬时速度;350 km/h、300 km/h、1.2 m/s说的都是行程中的平均速度,故应选A、C两项.

12.BC
【解析】从A到B位移大小为9 km,用时 h,由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为108 km/h,故选项A错误,B正确;速度计显示的是瞬时速度大小,故选项C正确;经过C时速度的方向为过C点时运动轨迹的切线方向,故选项D错误.
13.CD
【解析】图像OA段表示公交车的速度在增大,但是速度增大的快慢程度不同,故A错误;图像AB段表示公交车做匀速直线运动,故B错误;在0~3 s内与6~9 s内速度均为正值,则公交车的运动方向相同,故C正确;根据图像可知,6~9 s内公交车向正方向运动,9~12 s内公交车向反方向运动,故D正确。
14.AB
【解析】质点每秒钟匀速移动1 m,故第2 s末瞬时速度大小为1 m/s,故A项正确;前2 s内的位移大小为x1=AB== m= m,平均速度== m/s,故B项正确;前4 s内质点通过的路程为4 m,平均速率为1 m/s,在第4 s末到达C点,平均速度为2== m/s=0.5 m/s,故C、D两项错误.


三、非选择题
15.(1)远 没有 (2)A

【解析】(1)由实验可知纸带速度越大,相邻两点的距离越远,纸带的速度与相邻两点所表示的时间没有影响。(2)纸带甲打点均匀,表示车子的运动是匀速的,选项A正确;纸带乙两点间距较大,故显示的平均速度比纸带甲大,选项B错误;纸带丙打点间距逐渐变大,表示小车的运动是逐渐变快,选项C错误;纸带丁表示的小车的运动是逐渐变慢,选项D错误。



16.【答案】(1)1 000 m 1 400 m
(2)1.04 m/s 1.46 m/s
【解析】(1)位移的大小x=(400m+400m)2+(600m)2=1 000 m
路程s=400 m+600 m+400 m=1 400 m。
(2)时间t=16 min=960 s
平均速度的大小
vx=xt=1 000m960 s≈1.04 m/s
平均速率
vs=st=1 400m960 s≈1.46 m/s。
17. 【答案】230 m
【解析】 为确保汽车安全,要求在列车驶过距离L的时间内,已越过停车线的汽车车尾必须能够通过道口,则有汽车从越过停车线至车尾通过道口,汽车的位移x=l+s+s0=15 m+26 m+5 m=46 m,汽车通过道口的速度v0=36 km/h=10 m/s,普通列车的速度v1=180 km/h=50 m/s,汽车通过的时间t==s=4.6 s,高速列车行驶的距离L=v1t=50×4.6 m=230 m。