高中物理人教版 (2019)必修 第一册第一章 运动的描述3 位置变化快慢的描述——速度复习练习题

新20版练B1物理人教1.3位置变化快慢的描述——速度

第一章 运动的描述

第3节 位置变化快慢的描述——速度

考点1 速度的理解

1.(多选)下列关于速度的说法正确的是(　　)。

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得快

B.速度是描述物体的位置变化快慢的物理量,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.速度是矢量,速率是标量

答案：AD

解析：速度是描述物体运动快慢的物理量,它表示物体位置变化的快慢,不能表示位置变化的大小,位置变化的大小用位移的大小表示,故A项正确,B、C两项错误;速度是矢量,既有大小,又有方向,速率是标量,只有大小,没有方向,D项正确。

2.(云南昆明2018高一月考)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.匀速直线运动的速度方向是可以改变的

D.速度的方向与物体运动方向一致

答案：D

解析：v是按比值定义法定义的物理量,与Δx、Δt无关,A项错误;匀速直线运动是速度的大小和方向都不变的运动,B、C两项错误;速度的方向与物体运动的方向一致,D项正确。

3.(江苏南通海门2018高一期末)(多选)关于速度的定义式v=,以下叙述正确的是(　　)。

A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移Δx成正比与运动时间Δt成反比

B.速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关

C.此速度定义式适用于任何运动

D.速度是表示物体运动快慢及方向的物理量

答案：BCD

解析：v=是计算速度的公式,适用于任何运动,但此式只说明速度可用位移Δx除以时间Δt来求得,并不是说v与Δx成正比,与Δt成反比,A项错误,B、C两项正确;速度的大小表示物体运动的快慢,速度的方向表示物体的运动方向,D项正确。

4.(辽宁大连一中2019高一月考)(多选)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,则可知(　　)。

A.乙质点的速度大于甲质点的速度

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、负号的物理意义是表示运动的方向与规定正方向的关系

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

答案：ACD

解析：因为速度是矢量,其正、负号表示物体的运动方向与规定正方向的关系,比较大小时,要看速度的绝对值,故选项A、C正确,选项B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,x=2×10 m+4×10 m=60 m,故选项D正确。

考点2平均速度和瞬时速度

5.(上海浦东新区2019高一调研)在公路的每个路段都有交通管理部门设置的限速标志。如图1-3-1所示,这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时(　　)。

图1-3-1

A.必须以这一规定速度行驶

B.平均速度大小不得超过这一规定数值

C.瞬时速度大小不得超过这一规定数值

D.汽车上的速度计指示值,有时还是可以超过这一规定值的

答案：C

6.(江苏扬州2018高一月考)关于速度的描述,图1-3-2中说法正确的是(　　)。

图1-3-2

答案：A

解析：列车的最高时速指的是在安全情况下所能达到的最大速度,为瞬时速度,故A项正确;电动自行车限速20 km/h,限制的是瞬时速度,故B项错误;子弹射出枪口时的速度与枪口这一位置点对应,为瞬时速度,故C项错误;运动员的冲刺速度为10 m/s,冲刺速度指的是瞬时速度,故D项错误。故选A。

7.(浙江杭州二中2018高一测试)图1-3-3为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片。该照片经放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500 m/s,由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近(　　)。

图1-3-3

A.10-3 s B.10-6 s C.10-9 s D.10-12 s

答案：B

解析：子弹的长度约为2.5 cm,所以曝光时间内子弹的位移大约为x=2.5×10-2×2% m,又已知子弹的速度v=500 m/s,所以曝光时间t== s=10-6 s,故选B。

8.(山西太原五中2019高一月考)甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移,甲车在前半段位移上以v1=40 km/h的速度运动,后半段位移上以v2=60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以v1'=40 km/h的速度运动,后半段时间内以v2'=60 km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小的关系是(　　)。

A.v甲=v乙 B.v甲>v乙

C.v甲<v乙 D.无法确定

答案：C

解析：甲的平均速度v甲==48 km/h。乙的平均速度v乙==50 km/h。所以v甲<v乙,故C正确。

9.一质点始终向着一个方向做直线运动,在前 t时间内平均速度为,后t时间内平均速度为2v,则质点在t时间内平均速度大小是(　　)。

A. B. C.v D.

答案：C

解析：质点在前t时间内的位移x1=·t=,后t时间内的位移x2=2v·t=vt,则质点在t时间内平均速度大小是===v。故选C。

10.(广西南宁2018高一期末)如图1-3-4所示,某赛车手在一次野外训练中,先利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值增加了15 km,当他经过某路标C时,车内速度计指示的示数为150 km/h,那么可以确定的是(　　)。

图1-3-4

A.整个过程中赛车的平均速度大小为180 km/h

B.整个过程中赛车的平均速度大小为108 km/h

C.赛车经过路标C时的瞬时速度大小为108 km/h

D.赛车经过路标C时的速度方向为由A指向B

答案：B

解析：平均速度大小等于位移与时间的比值,即===108 km/h,故A项错误,B项正确;车内速度计指示的示数为150 km/h,只有大小没有方向,为瞬时速率,即赛车经过路标C时的瞬时速度的大小,故C项错误;赛车经过路标C时的速度方向为轨迹在C点的切线方向,故D项错误。故选B。

11.(湖北武汉二中2019高一月考)有一高度为1.70 m的田径运动员正在进行100 m短跑比赛,在终点处,有一站在跑道终点旁边的摄影记者用照相机给他拍摄冲刺动作。摄影记者使用的照相机的光圈(控制进光量的多少)是16,快门(曝光时间)是 s,得到照片后测得照片中人的高度为1.7×10-2 m,胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3 m,由以上数据可得运动员冲刺时 s内的位移是　　　　,该段时间内的平均速度为　　　　,冲刺时的速度大小是　　　　。 

答案：0.2 m　12 m/s　12 m/s

解析：人的身高和照片中人的高度之比为100∶1,运动员胸前号码布上模糊部分的宽度是2×10-3 m,所以运动员 s内的位移Δx=0.2 m。 s内运动员的平均速度== m/s=12 m/s,即冲刺时的速度大小为12 m/s。

考点3瞬时速度和瞬时速率

12.关于瞬时速度、平均速度、平均速率,以下说法中正确的是(　　)。

A.瞬时速度、平均速度、平均速率都是矢量

B.做匀速直线运动的物体,平均速度与瞬时速度大小相等

C.做变速运动的物体,平均速率就是平均速度的大小

D.物体做变速运动时,平均速率是指物体通过的位移与所用时间的比值

答案：B

解析：瞬时速度和平均速度是矢量,平均速率是标量,故A项错误;做匀速直线运动的物体,平均速度与瞬时速度大小相等,故B项正确;平均速度的大小不等同于平均速率,因为平均速率等于路程与时间的比值,故C、D两项错误。

13.(多选)对于各种速度、速率,下列说法中正确的是(　　)。

A.平均速率是平均速度的大小

B.瞬时速率是瞬时速度的大小

C.瞬时速度是指较短时间内的平均速度

D.对于匀速直线运动,平均速度与瞬时速度相等

答案：BD

解析：平均速率并不等同于平均速度的大小,一般情况下,平均速率要大于平均速度的大小,故A错误;瞬时速度的大小即瞬时速率,B正确;=,即使Δt很小,仍为平均速度,C错误;匀速直线运动的速度大小和方向均不变,故D正确。

14.(四川成都三中2019高一月考)(多选)以往公路上用单点测速法测车速,个别司机由于熟知测速点的位置,在通过测速点前采取刹车降低车速的方法来逃避处罚,但却很容易造成追尾事故,所以有些地方已开始采用区间测速,下列说法正确的是(　　)。

A.单点测速测的是汽车的瞬时速率

B.单点测速测的是汽车的平均速率

C.区间测速测的是汽车的瞬时速率

D.区间测速测的是汽车的平均速率

答案：AD

15.(山西大学附属中学2018高一上月考)在一次爬山比赛中,某人从山脚爬上山顶,然后又沿原路返回到山脚。上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则此人往返一次的平均速度的大小和平均速率是(　　)。

A., B.,

C.0, D.0,

答案：D

解析：设从山脚到山顶的位移为x,路程为s。此人往返一次对应的位移Δx=0,其平均速度==0。平均速率等于路程与时间的比值,往返一次的平均速率为==,故选D。

【易错点拨】位移是初位置指向末位置的有向线段,是矢量;路程是物体运动轨迹的长度,是标量,位移的大小总是小于或等于路程,而且只有物体做单向直线运动时,位移的大小才等于路程;平均速度=位移/时间,是矢量,平均速率=路程/时间,是标量,因位移的大小总是小于或等于路程,所以平均速度的大小总是小于或等于平均速率。

考点4测量纸带的平均速度和瞬时速度

16. (海南文昌中学2018期中考试)在测定速度的实验中,使用打点计时器(电源的频率为50 Hz)测小车的速度,实验得到的一条纸带如图1-3-5所示,0、1、2、3、4是选用的计数点,每相邻两计数点间还有3个打出的点没有在图上标出。图中还画出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况,读出图中所给的测量点的读数分别是　　　　、　　　　、　　　　和　　　　。1、3两点间的平均速度是　　　　m/s,1、4两点间的平均速度是　　　　m/s,2点的速度更接近于　　　　m/s。 

图1-3-5

答案：10.00 cm　12.60 cm　22.60 cm　30.00 cm　0.625　0.725　0.625

解析：由毫米刻度尺可读出0、1、3、4点的读数分别是10.00 cm、12.60 cm、22.60 cm、30.00 cm。由题意知相邻计数点间的时间间隔Δt=4×0.02 s=0.08 s,由读数可得1、3两点间和1、4两点间的位移大小分别是Δx1=22.60 cm-12.60 cm=10.00 cm,Δx2=30.00 cm-12.60 cm=17.40 cm,则1、3两点间和1、4两点间的平均速度分别是== m/s=0.625 m/s,== m/s=0.725 m/s,1、3两点更接近于2点,故2点的瞬时速度更接近于1、3两点间的平均速度0.625 m/s。

17.打点计时器所用电源的频率为50 Hz,某次实验中得到一条纸带,用毫米刻度尺测量情况如图1-3-6所示,纸带在A、C两点间的平均速度为　　　　m/s,在A、D两点间的平均速度为　　　　m/s;在B点的瞬时速度更接近　　　　m/s。(保留2位有效数字) 

图1-3-6

答案：0.35　0.43　0.35

解析：由题意知,相邻两点间的时间间隔为0.02 s,A、C两点间的距离为14.0 mm=0.014 0 m,A、D两点间的距离为26.0 mm=0.026 0 m。根据平均速度的公式=得,=0.35 m/s,≈0.43 m/s。纸带在B点的瞬时速度更接近A、C两点间的平均速度0.35 m/s。

18.(内蒙古包头一中2018期中考试)如图1-3-7为某次实验时打出的纸带,打点计时器每隔0.02 s打一个点,图中O点为第一个点,A、B、C、D为每隔两个时间间隔选定的计数点。根据图中标出的数据,打A、D两点的时间内纸带的平均速度有多大?打B点时纸带的瞬时速度有多大?计算的依据是什么?你能算出打O、D两点的时间内纸带的平均速度吗?为什么?(结果保留3位有效数字)

图1-3-7

答案：根据平均速度的公式=和瞬时速度的定义式求解,当Δt→0时,可以用平均速度代替瞬时速度。

打A、D两点的时间内纸带的平均速度为==2.31 m/s。

当时间间隔很短时,可以用平均速度代替瞬时速度,故打B点时纸带的瞬时速度为vB===2.13 m/s,

由于不知道O、D间有多少个点,故不知道OD段的时间间隔,所以无法算出打O、D两点的时间内纸带的平均速度。

19.(青海师大附中2018期中考试)如图1-3-8所示为小球从某一高度处自由下落时,用频闪照相获得的轨迹的一部分,计数点1、2的间隔距离为7.71 cm,2、3的间隔距离为8.75 cm,3、4的间隔距离为9.80 cm,4、5的间隔距离为10.86 cm,每次闪光的时间间隔为 s,求小球运动到计数点3时的瞬时速度。

图1-3-8

答案：根据某段时间内的平均速度可以粗略代表某点的瞬时速度的思想来计算小球的速度,小球运动到计数点3时,其速度为v3===2.782 5 m/s。

考点5速度—时间图像

20.(江西景德镇一中2018期中考试)(多选)如图1-3-9所示是甲、乙两物体运动的速度—时间图像,下列说法正确的是(　　)。

图1-3-9

A.物体甲处于静止状态

B.物体乙刚开始时以5 m/s的速度与物体甲同向运动

C.物体乙在最初3 s内的位移是10 m

D.物体乙在最初3 s内的路程是10 m

答案：BD

解析：物体甲的速度图像平行于t轴,因此物体甲做匀速直线运动,选项A错误;物体乙在第1 s内向正方向做速率为5 m/s的匀速直线运动,第2 s内静止,第3 s内沿负方向做速率为5 m/s的匀速直线运动,故选项B正确;物体乙在第1 s内的位移x1=v1t1=5 m,在第2 s内的位移x2=v2t2=0,在第3 s内的位移x3=v3t3=-5 m,所以物体乙在最初3 s内的位移x=x1+x2+x3=0,故选项C错误;物体乙在最初3 s内的路程l=|x1|+|x2|+|x3|=10 m,故选项D正确。

21.如图1-3-10所示为四个物体在一条直线上运动的v-t图像,那么由图像可以看出,物体做匀速直线运动的是(　　)。

图1-3-10

答案：A

解析：A选项中图像平行于时间轴,所以物体做匀速直线运动;B、C选项中的速度随时间增大,且B选项中物体做初速度不为零的加速运动,C选项中物体做初速度为零的加速运动;D选项中的速度随时间减小,所以物体做减速运动。A选项正确。