高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度一课一练

位置变化快慢的描述——速度

(建议用时：40分钟)

题组一　对速度的理解

1．下列关于速度的说法中，正确的是(　　)

A．速度是描述物体运动快慢的物理量，速度大表示物体运动快

B．速度描述物体的位置变化的快慢，速度大表示物体位置变化大

C．速度越大，位置变化越快，位移也就越大

D．一段时间内，物体的位置不变化，则这段时间内物体的速度不一定为零

A　[根据速度的定义知A正确。速度大表示物休的位置变化快，但在很短的时间内物体位置变化(位移)不一定大，故B、C错误。物体的位置不变化，这段时间内物体的速度一定为零，故D错误。]

2．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

D　[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。]

题组二　平均速度和瞬时速度

3．(2020·湖北宣昌高一质检)短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出。到50 m处的速度是9 m/s，10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是(　　)

A．9 m/s　　　　　　　 B．10.2 m/s

C．10 m/s   D．9.1 m/s

C　[100 m赛跑的位移Δx＝100 m,10 s末到达终点，说明跑完100 m所用的时间为Δt＝10 s，v＝＝10 m/s，即应选C。]

4．“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质，测试时，受试者听到口令起跑，测试员同时开始计时，如图，受试者从起点A全力跑向距A 5 m处的B点用手触摸折返线处后返回A点，然后依次到C点、A点、D点，最终返回A点，所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩，现测得某受试者成绩为7.50 s，该受试者在测试全过程中的平均速率、平均速度的大小分别为(　　)

A．0、0   B．4 m/s,0

C．2 m/s,0   D．30 m/s,3 m/s

B　[路程等于运动轨迹的长度，所以受试者的路程s＝(5＋5)×3 m＝30 m，平均速率＝＝m/s＝4 m/s，受试者的位移为零，平均速度等于位移与时间的比值，则平均速度为零，选项B正确。]

5．如图所示，物体沿曲线ABCDE以箭头指示方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s。已知方格的边长为1 m。下列说法正确的是(　　)

A．物体在AB段的平均速率为1 m/s

B．物体在BC段的平均速度大小为 m/s

C．物体在CD段的平均速度与DE段的平均速度相同

D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度

B　[物体在AB段的位移为1 m，运动的时间为1 s，则物体在AB段的平均速度为1＝＝1 m/s，物体在AB段的路程大于1 m，运动的时间为1 s，则物体在AB段的平均速率大于1 m/s，故A错误；物体在BC段的位移大小为 m，运动的时间为1 s，则物体在BC段的平均速度大小为2＝＝ m/s，故B正确；物体在CD段和DE段的位移大小都为2 m，运动时间都为1 s，则CD段与DE段的平均速度大小相等，但方向不同，故C错误；物体在B点的速度与在AC段的平均速度方向不同，二者不相等，故D错误。]

6．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt，测得遮光条的宽度为Δx，用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使更接近瞬时速度，正确的措施是(　　)

A．换用宽度更窄的遮光条

B．提高测量遮光条宽度的精确度

C．使滑块的释放点更靠近光电门

D．增大气垫导轨与水平面的夹角

A　[平均速度近似等于瞬时速度，应用了极限思想，即在Δt→0的情况下v＝为瞬时速度，所以要使得更接近遮光条通过光电门时的瞬时速度，需要缩短通过光电门的时间，采用宽度更窄的遮光条可以实现，故A正确；提高测量遮光条宽度的精确度，不能缩短遮光条通过光电门的时间，故B错误；使滑块的释放点更靠近光电门，则Δt变长，故C错误；增大气垫导轨与水平面的夹角可以使更接近瞬时速度，但改变导轨倾角可能会给实验造成误差，因此不要轻易改变，故D错误。]

题组三　速度—时间图像

7．某矿井中的升降机由井底上升到进口过程中的v­t图像如图所示，根据图像下列判断正确的是(　　)

A．2 s末升降机的速度达到最大

B．2～4 s升降机静止

C．1～2 s升降机的速度变化比4～5 s的速度变化大

D．1～2 s升降机的速度变化比4～5 s的速度变化快

A　[由v­t图像可知，2 s末升降机的速度达到最大，A正确；2～4 s升降机做匀速运动，B错误；1～2 s升降机的速度变化没有4～5 s的速度变化大，1～2 s升降机的速度变化比4～5 s的速度变化慢，C、D错误。]

8．如图所示为甲、乙两质点的v­t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

A　[由v­t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。]

9．(2020·广东广州质检)如图所示为一打点计时器正常工作时打出的纸带，其中A、B、C、D、E为计时器连续打下的五个点，且打点计时器每打一个点所用的时间为T。为求得计时器打下点C时纸带的速度，下列算式中最合理的是(　　)

A．   B．

C．   D．

B　[求打下点C时纸带的速度，可以在C点两侧各取一点，使这两点间所对应的时间间隔尽量小。由题图可知，所取的两点应为点B和点D，则B、D之间的平均速度vBD＝，该速度最接近计时器打下点C时纸带的速度，故B正确。]

10．(2020·河北石家庄高一检测)

甲、乙两位同学进行百米赛跑，假如把他们的运动近似当成匀速直线运动来处理，他们同时从起跑线起跑，经过一段时间后他们的位置如图所示，图中关于在这段时间内两人运动的位移x、速度v与时间t的关系图像，正确的是(　　)

A　　　　B　　　　C　　 　　D

B　[由题意知甲、乙两人都做匀速直线运动，甲与乙的速度保持不变且v乙＞v甲，在相等时间t0内x甲<x乙，则甲的速度小于乙的速度，在x ­t图像中，图线斜率表示速度，符合条件的图像是B。]

11．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。

甲

乙

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

C　[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。]

12．(2020·辽宁省实验中学高一检测)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？

[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。

[答案]　230 m