教科版高中物理必修第一册第1章描述运动的基本概念第3节位置变化的快慢与方向-速度练习含答案

第3节位置变化的快慢与方向——速度课后训练巩固提升基础巩固1.下列关于速度的表述中,表示平均速度的是()A.苹果落地时的速度B.足球被踢飞时的速度C.小明骑自行车从家到学校的速度D.由中国研制的“和谐号”380A新一代高速动车组在上午11时28分最高时速达到486.1千米每小时答案:C解析:苹果落地时的速度是指一个瞬间的速度,为瞬时速度,故A错误;足球被踢飞时的速度是指一个瞬间的速度,为瞬时速度,故B错误;小明骑自行车从家到学校的速度指的是全程的平均速度,故C正确;高速动车组在上午11时28分最高时速达到486.1千米每小时指的是某一时刻的速度,是瞬时速度,故D错误。2.(多选)下列说法正确的是()A.平均速率就是平均速度的大小B.平均速度即为一段时间内初末速度的平均值C.瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度D.当时间趋于无穷小时,平均速度就可认为是瞬时速度答案:CD解析:平均速率是路程与时间的比值,不是平均速度的大小,故A错误;平均速度等于位移与时间的比值,不是速度的平均值,故B错误;瞬时速度是物体在某一时刻或在某一位置时的速度,故C正确;当时间趋于无穷小时,平均速度就可认为是瞬时速度,故D正确。3.(多选)郑州到西安的高速客运专线时速可达到350km/h,线路全长505km,列车总长200m,动车组运行时间约2h。根据上述信息可知()A.由于动车组列车总长200m,动车组列车在郑州到西安正常运行时不能视为质点B.动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速率约为250km/hC.动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速度约为350km/hD.由题目信息不能求出动车组列车在郑州到西安正常运行时的平均速度答案:BD解析:郑州到西安路程远大于动车长度,故可以将动车简化为质点,故A错误;列车在郑州到西安正常运行时的平均速率为v=st=5052km/h=252.5km/h,故B正确;郑州到西安路线是曲线,位移大小未知,故平均速度无法求出4.下图为一条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。为求得计时器打点C时纸带的速度,则下列算式中最合理的是()A.Δx1T C.Δx3+Δ答案:B解析:求打某点时的瞬时速度,利用的是对平均速度取极限的思想方法,故为求打点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最短。由题图可知,所取的两点应为点B和D,则B、D之间的平均速度vBD=Δx2+Δx32T,即为所求,故5.机器人大赛中,为研究机器人的运动建立平面直角坐标系。某机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(1,3),紧接着又由点(1,3)沿直线运动到点(3,4),所用总时间是10s。平面直角坐标系横、纵坐标轴的单位长度为1m。则在整个过程中()A.机器人的运动轨迹是一条直线B.机器人的路程为6mC.机器人的位移大小为7mD.机器人的平均速度大小为0.5m/s答案:D解析:画出机器人运动的轨迹如图,可知,机器人的轨迹不是一条直线,故A错误;机器人的轨迹为两段直线,前一段长度s1=32+12=10m,后一段的长度s2=22+12=5m,总路程s=s1+s2=(10+5)m,故B错误;机器人的位移x=32+42=56.下图为某质点做直线运动的v-t图像,关于这个质点在4s内的运动情况,下列说法正确的是()A.质点始终向同一方向运动B.质点的初速度大小为20m/sC.前4s内物体的位移一直在增大D.4s末的速度与初速度相同答案:B解析:由题图可知物体的初速度沿负方向,大小为20m/s,并且在2s末质点的速度方向发生改变,故A、C错误,B正确;4s末的速度与初速度大小相等,方向相反,故D错误。7.汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车以20m/s的速度在平直的公路上行驶,紧急停车时,在反应过程中,汽车行驶了14m,制动过程中所用的时间为2.3s。汽车在两个过程中通过的总距离为30m。求:(1)汽车在反应过程所用的时间;(2)制动过程中的平均速度;(3)紧急停车全程的平均速度。答案:(1)0.7s(2)6.96m/s(3)10m/s解析:(1)由v=st得,在反应过程所用的时间t1=s1v1=1420s(2)制动过程中的平均速度v2=s2t2=30-142(3)紧急停车全程所用时间t=t1+t2=0.7s+2.3s=3s全程的平均速度v=st=303能力提升1.如图所示,某汽车内的仪表显示了汽车行驶的相关数据,则此时汽车的()A.速率约50m/sB.瞬时速度约50m/sC.速率约50km/hD.平均速度约50km/h答案:C解析:汽车仪表盘上显示的是汽车的瞬时运动快慢,由于不明确运动方向,故只能说显示的是汽车的速率约为50km/h,故C正确,A、B、D错误。2.甲、乙两车沿一条平直公路运动,甲车在前半段位移上以v1的速度运动,后半段位移上以v2的速度运动;乙车在前半段时间内以v1的速度运动,后半段时间以v2的速度运动,已知v1≠v2,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度大小v甲和v乙的关系是()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:对于甲,设总位移为2x,据平均速度公式有v甲=2对于乙,设运动的总时间为2t,据平均速度公式有v乙=v因为v乙-v甲=(v1+v2)2-4v1v22(v13.(多选)如图所示,一人骑自行车晨练,由静止开始沿直线运动,她在第1s内、第2s内、第3s内、第4s内通过的位移分别为1m、2m、3m、4m,则()A.她在4s末的瞬时速度大小为4m/sB.她在第2s内的平均速度大小为2m/sC.她在4s内的平均速度大小为2.5m/sD.她在1s末的瞬时速度大小为1m/s答案:BC解析:知道的是每秒时间内的位移的大小,不能确定具体的运动情况,所以不能确定瞬时速度的大小,所以A、D错误;第2s内的位移的大小为2m,时间为1s,所以第2s内的平均速度为2m/s,所以B正确;4s内的位移的大小为总位移的和,为10m,时间为总时间,即4s,所以在4s内的平均速度为v=104m/s=2.5m/s,4.(多选)某同学出门乘坐公交车去学校参加期末考试,公交出发加速,飞速地奔驰着,到站减速。如果将公交车在两站间的行驶情况进行简化,v-t图像如图所示,则下列说法正确的是()A.图像OA段表示物体的速度均匀增大B.图像AB段表示物体静止C.在0~3s内与6~9s内物体的运动方向相同D.在6~12s内物体的运动方向发生变化答案:CD解析:题图中图像OA段表示物体的速度在增大,但是速度增大的快慢程度不同,故A错误;图像AB段表示物体做匀速直线运动,故B错误;在0~3s内与6~9s内速度均为正值,则物体的运动方向相同,故C正确;根据题图可知,6~9s内物体向正方向运动,9~12s内物体向反方向运动,故D正确。5.甲、乙两地相距60km,一汽车用40km/h的平均速度通过了全程的13,剩余的23路程用了2(1)此汽车在后23(2)汽车在全过程中的平均速度大小。答案:(1)16km/h(2)20km/h解析:(1)x2=23x=23×60km=40汽车在后23路程的平均速度大小v2=x2t2=(2)t1=13xv1=1在全过程中的平均速度大小v=xt1+6.从上海到南京的某次普通列车运行时刻表如表一所示,从上海到南京的某次动车组运行时刻表如表二所示。表一×次普通列车地点上海苏州常州南京到站时间07:2408:2211:30发车时间06:3007:2608:24里程/km084165300表二×次动车组地点上海苏州常州南京到站时间09:5110:3211:45发车时间09:1509:5310:34里程/km084165300(1)该次普通列车由上海驶往南京,全程的平均速率是多少?(2)该次动车组由上海驶往南京,全程平均速率是多少?(3)由上海驶往南京,乘坐该次动车组比乘坐该次普通列车可节省多少时间?答案:(1