沪科版 (2019)必修 第一册第1章 物体运动的描述1.2 怎样描述运动的快慢一课一练

1.2　怎样描述运动的快慢

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)

一、选择题

1．一辆汽车沿平直的公路行驶，从经过“200 m”路标开始计时，第5 s末经过“300 m”路标，第10 s末经过“400 m”路标，第15 s末经过“500 m”路标，则这辆汽车(　　)

A．一定是匀速直线运动             B．一定不是匀速直线运动

C. 可能是匀速直线运动             D．以上均不正确

【解析】　匀速直线运动的定义是：物体在一条直线上运动，在相等的时间里位移相等，这里的“相等时间里”应理解为“在任意相等时间里”．本题汽车在前5 s内位移为300 m－200 m＝100 m，第二个5 s内位移为400 m－300 m＝100 m，第3个5 s内位移为500 m－400 m＝100 m，在连续三个相等时间内(5 s)内位移相等，此运动可能是匀速直线运动，但也不能说一定是匀速直线运动，因为每个5 s内不一定是匀速直线运动，如第一个5 s内可能前半段时间汽车加速，后半段时间汽车减速，但位移是100 m，只要不是任意相等时间内位移相等，就不能确定为匀速直线运动．因此选项C是正确的．

【答案】　C

2．甲、乙两质点沿直线向同一方向运动，通过相同位移，其中甲质点在前半段位移中以v1＝40 m/s的速度运动，后半段位移中以v2＝60 m/s的速度运动；乙质点前半段时间内以v1′＝40 m/s的速度运动，后半段时间内以v′2＝60 m/s的速度运动，甲、乙两质点在整个位移中的平均速度大小关系是(　　)

A.甲>乙                  B.甲＝乙

C. 甲<乙                 D．无法判断

【解析】　甲＝＝ m/s＝48 m/s，乙＝(v′1＋v′2)＝(40＋60) m/s＝50 m/s.

【答案】　C

3．物体沿直线运动，下列说法中正确的是(　　)

A．若物体某一秒内的平均速度是5 m/s，则物体在这1 s内的位移一定是5 m

B．若物体在第1 s末的速度是5 m/s，则物体在第1 s内的位移一定是5 m

C．若物体在10 s内的平均速度是5 m/s，则物体在其中1 s内的位移一定是5 m

D．物体通过某段位移的平均速度是5 m/s，则物体在通过这段位移一半时的速度一定是2.5 m/s

【解析】　无论匀速还是变速直线运动，位移一定为平均速度与时间的乘积，A正确．B中若变速运动，1 s末的速度和1 s内的平均速度不等，因此B错．C中10 s内的平均速度和其中1 s内的平均速度不等，因此位移不是5 m，故C错．物体通过某段位移的平均速度和通过这段位移一半时的即时速度不一定为一半的关系，故D错．

【答案】　A

4.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照，得到的照片如右图所示，则拍照全程中小球运动的平均速度是(　　)

A．0.25 m/s　　　　　　　B．0.2 m/s

C．0.17 m/s              D．无法确定

【解析】　由照片图示可知时间为0.3 s，位移为(6－1)cm＝5 cm，据平均速度公式可求得＝＝0.17 m/s.

【答案】　C

5．下列说法中正确的是(　　)

A．平均速度就是速度的平均值   

B．瞬时速率是指瞬时速度的大小

C．火车以速度v经过某一段路，v是指瞬时速度

D．子弹以速度v从枪口射出，v是平均速度

【解析】　平均速度不是速度平均值；瞬时速率就是瞬时速度的大小；火车以速度v经过某一段路，v是指在这段路上的平均速度，子弹以速度v从枪口射出，v是指出枪口时的瞬时速度．

【答案】　B

6．下列对各种速率和速度的说法中，正确的是(　　)

A．平均速率就是平均速度

B．瞬时速率是指瞬时速度的大小

C．匀速运动中任意一段时间内的平均速度都等于其任一时刻的瞬时速度

D．匀速直线运动中任何一段时间内的平均速度都相等

【解析】　平均速度指运动的位移与所用时间的比值，是矢量，方向为位移方向，平均速率指运动的路程与时间的比值，是标量，没有方向，所以不能用平均速率表示平均速度的大小，而瞬时速度的大小可用瞬时速率表示，匀速运动是速度不变的运动，任何一段时间内的平均速度都相等，且等于任一时刻的瞬时速度．

【答案】　BCD

二、非选择题

7．2010年上海世博会参观者预计有7 000万人次，交通网络的建设成为关键．目前上海最快的陆上交通工具是连接浦东国际机场和龙阳路地铁站的磁悬浮列车，它的速度可达到432 km/h，能在7 min内行驶31 km的全程．该车的平均速率为________km/h.

【答案】　266

8．一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭，经t1＝8 s听到来自悬崖的回声；再前进t2＝27 s，第二次鸣喇叭，经t3＝6 s又听到回声．已知声音在空气中的传播速度v0＝340 m/s，求：汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离和汽车的速度．

【解析】　

设第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为s，汽车的速度大小为v，则：经8 s前进s1=vt1=8v，再经27 s共前进：s2=v(27+8)=35v，又经6 s共前进s3=v×41=41v，如上图所示，A为第一次鸣喇叭时的位置，B是听到回声时的位置，C是第二次鸣喇叭时的位置，D是第二次听到回声的位置，由题意+=8，

+=6，解方程组得

即：汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离为1 400 m，汽车的速度为10 m/s.

【答案】　1 400 m　10 m/s

9.

如右图所示，小球到墙的距离为s1，现给小球一初速度使其沿垂直于墙的方向做直线运动，经时间t1与墙正碰；碰后球做反向直线运动，经时间t2，小球静止，此时小球离墙壁的距离为s2.求：小球从开始运动到静止这段时间内小球的平均速度？

【解析】　平均速度定义为物体发生的位移和发生这段位移所用时间的比值．根据题意，知：在(t1+t2)时间内，位移大小为(s1-s2)，所以整个过程小球的平均速度v=.

【答案】　

10．如下图所示的交通图，每一个路口都有红绿灯，并且限速50 km/h.假设你正从西以最高限速向东行驶，当你距离第一个路口10 m时所有的绿灯都亮了．每个绿灯均亮13 s．你能够不用刹车顺利穿过所有的路口吗？

【解析】　在13 s内，汽车一共行驶

s＝×13 m≈180.6 m

而通过所有路口，需走

     l＝175 m<s

所以可以通过．

【答案】　能

11．一质点沿直线Ox轴做变速运动，它离开O点的距离x随时间变化关系为x＝5＋2t3，则该质点在t＝0至t＝2 s的时间内平均速度1为多少？在t＝2 s至t＝3 s时间内的平均速度2为多少？

【解析】　由平均速度定义来进行求解，在t＝0至t＝2 s的时间内，质点的位移s1＝(5＋2×23) m－(5＋2×0) m＝16 m，在这段时间内的平均速度1＝＝ m/s＝8 m/s.故在t＝2 s 至t＝3 s的时间内，质点的位移s2＝(5＋2×33) m－(5＋2×23) m＝38 m，故在这段时间内的平均速度2＝ m/s＝ m/s＝38 m/s.

【答案】　8 m/s　38 m/s

12．一门反坦克炮直接瞄准所要射击的一辆坦克．射击后，经过t1＝0.6 s，在炮台上看到炮弹爆炸．经过t2＝2.1 s，才听到爆炸的声音．问坦克离炮台的距离多远？炮弹飞行的水平速度多大？  (声音在空气中的速度是340 m/s，空气阻力不计)

【解析】　因为光速远远大于声音的速度，所以可以认为t1即是炮弹飞行的时间．t2即是炮弹飞行的时间跟声音从炮弹爆炸点传到大炮所在地的时间之和．因此声音传播的时间是t2－t1.这样就可以求出所需的量了．炮弹的射程就是坦克离炮台的距离x

x＝v(t2－t1)＝340×(2.1－0.6)＝510 m

所以，炮弹的飞行速度v′＝

＝ m/s＝850 m/s

【答案】　510 m　850 m

1.3　怎样描述运动的快慢(续)

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)

一、选择题

1．下列情况中的速度，属于瞬时速度的是(　　)

A．百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5 m/s

B．由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2 m/s

C．返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为 8 m/s

D．子弹射到墙上时的速度为800 m/s

【答案】　ACD

2．如下图所示为甲、乙两质点的速度—时间图象，对于甲、乙两质点的运动，下列说法正确的是(　　)

A．质点甲向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．不管质点甲、乙是否从同一地点开始运动，它们之间的距离一定越来越大

【答案】　A

3．如下图所示是甲、乙两个物体在同一直线上运动的s－t图象，由图可知(　　)

A．当t=0时，甲在乙的前方

B．当t=2t1时，甲离乙最远

C. 甲比乙先开始运动

D．乙的运动速度比甲大

【答案】　A

4．在百米赛跑中，假定四个运动员A、B、C、D均做匀速直线运动，其位移图象如下图所示，t＝0时，裁判发令，由图可知(　　)

A．晚跑的是C运动员

B．抢跑的是D运动员

C．往回跑的是A运动员

D．B运动员比C、D运动员跑得快

【解析】　直线在纵轴上的截距，表示开始计时时运动员所处的位置，故B是按时起跑的，C是抢跑的；图线在横轴上的截距，表示运动员开始起跑的时刻，故晚跑的是D；A是往回跑的；由图可知，B达到100 m所用的时间比C、D都短，故B比C、D跑得快．要确定图象与运动员的对应关系，一定要看每条图线在纵轴上的截距——表示开始计时时运动员所处的位置，图线在横轴上的截距则表示运动员开始起跑的时刻．

【答案】　CD

5．甲、乙两物体在同

一直线上运动的．s-t 图象如右图所示，以甲的出发点为原点，出发时刻为计时起点则从图象可以看出(　　)

A．甲乙同时出发

B．乙比甲先出发

C．甲开始运动时，乙在甲前面x0处

D．甲在中途停了一会儿，但最后还是追上了乙

【解析】　匀速直线运动的x－t图象是一条倾斜的直线，直线与纵坐标的交点表示出发时物体离原点的距离．当直线与t轴平行时表示物体位置不变，处于静止，两直线的交点表示两物体处在同一位置，离原点距离相等．

【答案】　ACD

6.

一枚火箭由地面竖直向上发射，其v-t 图象如右图所示，由图象可知(　　)

A．0－t1时间内火箭的加速度小于t1－t2时间内火箭的加速度

B．在0－t2时间内火箭上升，t2－t3时间内火箭下落

C．t2时刻火箭离地面最远

D．t3时刻火箭回到地面

【答案】　A

7.如右图所示为一物体做直线运动的v-t图象，根据图象做出的以下判断中，正确的是(　　)

A．物体始终沿正方向运动

B．物体先沿负方向运动，在t＝2 s 后开始沿正方向运动

C．在t＝2 s前物体位于出发点负方向上，在t＝2 s后位于出发点正方向上

D．在t＝2 s时，物体距出发点最远

【答案】　BD

二、非选择题

8．运动物体在某一________或某一________运动的速度，叫做瞬时速度．如下图所示为驾驶员座位前的仪表面板上的速度计，则速度计上指针所指的速度是________(选填“平均速度”或“瞬时速度”)．

【答案】　时刻　位置　瞬时速度

9．在下列图象中，表示物体做匀速直线运动的是________，表示物体处于静止状态的是________，表示物体的速度不断增大的是________．

【答案】　AC　D　B

10.

某高速公路边交通警示牌有如右图所示标记，其意义是指车辆的　　　　速度不得超过90 km/h.(填“瞬时”或“平均”)

【答案】　瞬时

11．如下图(a)所示是甲、乙两物体的s－t图象，试完成下列问题：

(1)甲物体做________运动，乙物体做________运动．

(2)甲物体的速度为________m/s，乙物体的速度为______________m/s.

(3)由此可得，在同一s－t图中，直线的倾角越大，物体运动的速度越____．

(4)乙物体从开始起经过3 s所通过的位移为______m；第3 s内通过的位移为______m；3 s末乙物体的位置与出发点相距____m.

(5)请在图(b)中画出甲、乙对应的v－t图．

【答案】　(1)匀速直线　匀速直线　(2)20　10　(3)大

(4)30　10　30　(5)图略

12．如下图所示，一辆汽车在上海到南京的高速公路上行驶．汽车上的速度计指针在图中左图所示位置左右摆动，请你根据生活经验和图中提供的信息，回答下列问题：

(1)图中A、B两处相距多远？其值是指A、B两处的路程还是位移大小？

(2)图中速度计中指针所指的速度是表示汽车的平均速度还是瞬时速度？其值为多大？

(3)若假设汽车在A、B间做匀速直线运动，则再由图中信息求出汽车从A处行驶到B处，需要多少时间？

【解析】　(1)A、B两地距离s＝120 km－40 km＝80 km.

因为根据实际情况在高速公路上任意相距80 km两点间的道路不可能是直线的，所以其值是指A、B两地间的路程．

(2)图中速度计中指针所指的速度是表示汽车的瞬时速度(汽车上常见的速度计都是直接表示车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速度)，其值为100 km/h.

(3)因为汽车在A、B间做匀速直线运动，

所以t＝＝ ＝0.8 h，

即汽车从A处行驶到B处需要0.8 h(48 min)．

【答案】　(1)80 km　路程

(2)100 km/h　瞬时速度(3)0.8 h