高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度第1课时课后复习题

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度第1课时课后复习题，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

合格考训练
一、选择题
1．(2023·广东佛山高一阶段练习)金丽温高铁的开通，大幅缩短了沿线各城市的空间距离。金华到温州线路全长188千米，从丽水乘坐动车到杭州只需要1小时34分，最高时速可达300 km/h。下列说法正确的是( C )
A．1小时34分是指时刻
B．全长188千米指位移
C．300 km/h指瞬时速率
D．300 km/h指平均速度
解析：1小时34分指一段时间，是时间间隔，故A错误；全长188千米是铁路线的长度，是路程，故B错误；最高时速可达300 km/h是物体通过某一位置或某一时刻的速度的大小，指的是瞬时速率，故D错误，C正确。
2．(2023·上海嘉定高一校考期中)一位乘客在乘坐电梯时，作了一次记录：当显示器从显示的4楼到10楼的过程中共用了6 s的时间。则下列关于电梯的平均速度的估算，正确的是( B )
A．1 m/s B．3 m/s
C．6 m/s D．10 m/s
解析：因为每一层楼约3 m。所以4楼到10楼经历6个楼层，总上升了18 m；则平均速度约为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(18 m,6 s)＝3 m/s，故选B。
3．(2023·浙江宁波高一期中)如图为百度地图中显示的从效实中学东部校区到白杨校区的驾车推荐路线，其中有两组数据：25分钟和9.4公里。关于这两个数据，下列说法正确的是( C )
A．9.4公里表示此次行程的位移大小
B．25分钟表示到达目的地的时刻
C．25分钟表示通过这段路程可能需要的时间
D．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度
解析：9.4公里表示此次行程的路程大小，故A错误；25分钟表示通过这段路程可能需要的时间，故B错误，C正确；计算平均速度还需要位移大小，故根据这两个数据，我们不可以算出此次行程的平均速度，故D错误。
4．(2023·陕西高一阶段检测)物理中这样定义“位移”，物体由初始位置A到终止位置B间的线段长度即位移的大小，由A指向B即位移的方向。速度定义为“物体通过的位移与发生这段位移所用时间的比值”，其方向与位移方向相同。他采访了运输器材的卡车司机，得到了如下数据：汽车由器材站到达直线距离120 km外的公园用了5 h，卸货后原路返回，往返共用了12 h，汽车上的导航记录本次运动总共走过的路程是480 km。据此以下分析正确的是( D )
A．汽车在本次运动的全过程中速度大小为20 km/h
B．汽车在去公园的过程中速度大小为48 km/h
C．汽车在由公园返回的过程中速度大小为24 km/h
D．汽车在本次运动的全过程中速度大小为0 km/h
解析：由于本次全过程的位移为零，根据速度的定义，全过程中速度大小为0 km/h，A错误，D正确；汽车在去公园的过程中速度大小v1＝eq \f(x,t1)＝eq \f(120 km,5 h)＝24 km/h，B错误；汽车在由公园返回的过程中，没有给出返回所用的时间，因此无法求出返回时的速度大小，C错误。
5．(2023·福建福州高一期中)目前，滴滴出行已从出租车打车软件，成长为涵盖出租车、专车、快车、顺风车、代驾及大巴等多项业务在内的一站式出行平台。小明同学利用滴滴出行手机软件打车到达目的地以后，手机上显示部分信息如图所示，则( AD )
A．小明同学此次乘车的路程为2.6 km
B．小明同学此次乘车的位移为2.6 km
C．小明同学此次乘车的平均速度约为3.3 m/s
D．小明同学此次乘车的平均速率约为3.3 m/s
解析：信息表的里程表示的是乘车行驶的路程是2.6 km，故A正确，B错误；由于里程表示的是路程，乘车行驶的位移不可知，故平均速度无法求解。根据平均速率的定义可得，平均速率为eq \(v,\s\up6(－))′＝eq \f(s,t)＝eq \f(2 600 m,13×60 s)≈3.3 m/s，故C错误，D正确。
二、非选择题
6．(2023·陕西西安高一阶段练习)一物体从A点沿正东方向以5 m/s的速度运动6 s到达B点，然后又以10 m/s的速度向北匀速运动4 s到达C点。
(1)求10 s内物体的路程；
(2)求10 s内物体的位移；
(3)求10 s内物体平均速度的大小；
(4)求10 s内物体平均速率。
答案：(1)70 m (2)50 m，东偏北53° (3)5 m/s (4)7 m/s
解析：向东运动的位移为x＝v1t1＝5×6 m＝30 m，
再向北运动的位移y＝v2t2＝10×4 m＝40 m。
(1)物体通过的路程为s＝x＋y＝30 m＋40 m＝70 m。
(2)位移l＝eq \r(x2＋y2)＝eq \r(302＋402) m＝50 m
方向tan θ＝eq \f(y,x)＝eq \f(4,3)
解得θ＝53°
即方向为东偏北53°。
(3)平均速度大小eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(l,t)＝eq \f(50,10) m/s＝5 m/s。
(4)平均速率v＝eq \f(s,t)＝eq \f(70,10) m/s＝7 m/s。
等级考训练
一、选择题
1．(2023·哈尔滨高一阶段检测)物理，起源于哲学，起初人们称物理学为自然哲学，牛顿把他的物理学巨著定名为《自然哲学的数学原理》，学习物理，要有哲学的善于思辨和逻辑推理。物体的运动有快慢与方向之别，速者快慢也，度者程度也。速度是描述物体运动快慢及运动方向的物理量，生活及生产中还会涉及与物体运动快慢有关的另两个物理量——速率、平均速度。关于物体的速度、平均速度及速率的下列说法正确的是( D )
A．一段时间里的平均速度不可能等于这段时间里的某一时刻的速度
B．一段时间里的平均速度的方向不可能与这段时间里的某一时刻的速度方向相同
C．一段时间里，物体的位移为零，则这段时间里的平均速度及各时刻的速率都为零
D．有些运动中，一段时间里物体的平均速度、速度的大小会与各时刻的速率相等
解析：当物体做匀速直线运动时，一段时间里的平均速度等于这段时间里的任一时刻的速度，故A错误；当物体做单方向的直线运动时，一段时间里的平均速度的方向与这段时间里的任一时刻的速度方向相同，故B错误；一段时间里，物体的位移为零，则这段时间里的平均速度为零，各时刻的速率不一定为零，故C错误；当物体做匀速直线运动时，一段时间里物体的平均速度、速度的大小会与各时刻的速率相等，故D正确。
2．(2023·浙江杭州高一校联考阶段练习)利用闪光照相机可以代替打点计时器研究直线运动，如图所示是小球运动时多次曝光照片，相机闪光时间间隔是0.1 s，则在此拍摄的过程中，小球运动的平均速度为( D )
A．0.25 m/s B．0.20 m/s
C．0.15 m/s D．0.10 m/s
解析：由图可知小球运动的时间为t＝4Δt＝0.4 s，小球运动的位移为x＝5.50 cm－1.50 cm＝4.00 cm，则小球的平均速度为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(4.00×10－2 m,0.4 s)＝0.10 m/s，故选D。
3．(2023·湖南高一阶段练习)如图所示，在第十四届全运会上标准400米操场中，葛曼棋在女子100 m决赛和女子200 m决赛中分别以11.22 s和23.05 s的成绩获得两枚金牌。关于她在这两次决赛中的运动情况，下列说法正确的是( C )
A．可以根据以上信息算出葛曼棋的最大瞬时速度
B．200 m决赛中的平均速度大小约为8.68 m/s
C．100 m决赛中的平均速度大小约为8.91 m/s
D．200 m决赛中的位移大小是100 m决赛的两倍
解析：瞬时速度是物体在某个时刻或某个位置的速度，所以以上信息无法算出葛曼棋的最大瞬时速度，故A错误；200 m决赛中的位移未知，平均速度大小无法求出，故B错误；100 m决赛中的平均速度大小eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(100,11.22) m/s≈8.91 m/s，故C正确；200 m决赛中的位移未知，但一定小于200 m，所以200 m决赛中的位移大小小于100 m决赛的两倍，故D错误。
4．(2023·江苏苏州高一统考期末)为了防止高速公路汽车超速，高速交警使用超声波测速仪进行测速，如图1所示超声波测速仪可以定向发出脉冲超声波，也可以接收从汽车反射回来的超声波信号。某次测速得到发出两个脉冲超声波和接收到两个脉冲超声波的时刻图(p1、p2是测速仪发出的超声波信号，p3、p4分别是p1、p2由汽车反射回来的信号)如图2所示，假设超声波测速仪正对车辆行驶方向，超声波在空气中传播的速度为340 m/s。下列关于被测汽车运动说法正确的是( A )
A．正在驶离测速仪，速度大小约为32 m/s
B．正在驶离测速仪，速度大小约为35 m/s
C．正在驶向测速仪，速度大小约为32 m/s
D．正在驶向测速仪，速度大小约为35 m/s
解析：测试仪第一次发出信号和接收信号的时间是t1＝0.55 s－0.05 s＝0.5 s，测试仪第二次发出信号和接收信号的时间是t2＝0.67 s－0.15 s＝0.52 s，由此可知，被测汽车正在驶离测速仪，汽车在两次接收信号的过程中运动的时间为t＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0.15＋\f(0.52,2)))s－eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(0.05＋\f(0.5,2)))s＝0.11 s，汽车运动的距离为x＝veq \f(t2,2)－veq \f(t1,2)＝3.5 m，则汽车的行驶速度为v′＝eq \f(x,t)≈32 m/s，故选A。
5．(多选)(2023·广东广州高一期末)如图所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动，在AB、ABC、ABCD、ABCDE四段轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s，下列说法正确的是( ABC )
A．物体在AB段的平均速度大小为1 m/s
B．物体在ABC段的平均速度大小为eq \f(\r(5),2) m/s
C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D．物体在B点的速度等于ABC段的平均速度
解析：物体在AB段的位移为1 m，物体在AB段的平均速度大小为v＝eq \f(x,t)＝1 m/s，故A正确；物体在ABC段的位移大小为x′＝eq \r(12＋22) m＝eq \r(5) m，物体在ABC段的平均速度大小为v′＝eq \f(\r(5),2) m/s，故B正确；根据公式v＝eq \f(x,t)可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，故AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度，故C正确；物体在B点的速度方向与ABC段的平均速度方向不相同，故D错误。
6．(多选)(2023·陕西咸阳高一期中)某次校运会在标准的400 m跑道中进行800 m赛跑，其中有甲、乙、丙、丁四人参加，最后甲获得了冠军，第二名是丙。下列说法中不正确的是( AB )
A．甲的位移是0
B．甲是冠军，说明甲的平均速度最大
C．丙的路程是800 m
D．丙的平均速率比甲的平均速率要小
解析：在标准的400 m跑道中进行800 m赛跑，刚好是跑道的两圈，但是因为外圈一圈的路程大，因此起跑时不是在同一条直线，起跑时外圈在前面内圈在后面，位移是初位置指向末位置的有向线段，则甲、乙、丙、丁四人的位移不知道起跑关系则位移大小未知，则平均速度也未知，所有人的路程都是800 m，故C正确，A、B错误；平均速率是路程与时间的比值，由于甲获得了冠军，丙是第二名，说明甲用时最少，则丙的平均速率比甲的平均速率要小，故D正确。
二、非选择题
7．(2023·河北沧州高一阶段练习)在校运会上，某位参加100 m赛跑的运动员的成绩是11 s。(计算结果均保留1位小数)
(1)求该运动员在百米赛跑全过程的平均速度；
(2)若该运动员在前eq \f(1,3)位移内的平均速度的大小为8 m/s，求其在后eq \f(2,3)位移的平均速度的大小；
(3)若该运动员在前eq \f(2,5)时间内的平均速度的大小为8 m/s，求其在后eq \f(3,5)时间的平均速度的大小。
答案：(1)9.1 m/s (2)9.8 m/s (3)9.8 m/s
解析：(1)运动员在百米赛跑全过程的平均速度为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x,t)＝eq \f(100 m,11s)≈9.1 m/s。
(2)设全程位移为3x，前eq \f(1,3)位移内的平均速度为eq \(v,\s\up6(－))1＝8 m/s，时间为t1。后eq \f(2,3)位移的平均速度为eq \(v,\s\up6(－))2，时间为t2，由题意得x＝eq \(v,\s\up6(－))1t1,2x＝eq \(v,\s\up6(－))2t2，则整个过程的平均速度为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(3x,t1＋t2)＝eq \f(3\(v,\s\up6(－))1\(v,\s\up6(－))2,2\(v,\s\up6(－))1＋\(v,\s\up6(－))2)，解得eq \(v,\s\up6(－))2≈9.8 m/s。
(3)设全程时间为5t，前eq \f(2,5)时间内的平均速度的大小为v1＝8 m/s，位移为x1。后eq \f(3,5)时间的平均速度为v2，位移为x2，则由题意得x1＝v1·2t，x2＝v2·3t
整个过程的平均速度为eq \(v,\s\up6(－))＝eq \f(x1＋x2,5t)＝eq \f(2v1＋3v2,5)
解得v2≈9.8 m/s。