高一物理人教版必修1課時練習(xí)1-3-1位置變化快慢的描述速度

三位置變化快慢的描述——速度【學(xué)考達標(biāo)】(20分鐘50分)一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．下列關(guān)于速度的說法正確的是()A．京滬高速鐵路上的列車最高時速可達484km/h，指的是瞬時速度的大小B．滬寧高速公路限速120km/h，指的是平均速度的大小C．子彈射出槍口時的速度為500m/s，指的是平均速度的大小D．某運動員百米跑的成績是10s，則他沖刺時的速度大小一定為10m/s【解析】選A。京滬高速鐵路上的列車最高時速可達484km/h，指的是瞬時速度的大小，選項A正確；滬寧高速公路限速120km/h，指的是瞬時速度的大小，選項B錯誤；子彈射出槍口時的速度為500m/s，指的是瞬時速度的大小，選項C錯誤；某運動員百米跑的成績是10s，則他的平均速度大小是10m/s，但是沖刺時的速度大小不一定為10m/s，選項D錯誤。2．以往公路上用單點測速儀測車速，個別司機由于熟知測速點的位置，在通過測速點前采取剎車降低車速來逃避處罰，但很容易造成追尾事故，所以有些地方已開始采用區(qū)間測速。下列說法正確的是()①單點測速測的是汽車的瞬時速率②單點測速測的是汽車的平均速率③區(qū)間測速測的是汽車的瞬時速率④區(qū)間測速測的是汽車的平均速率A．①③B．①④C．②③D．②④【解析】選B。單點測速測的是汽車在測速點那一位置的速率，是瞬時速率，①正確，②錯誤；區(qū)間測速測的是汽車在一段路程內(nèi)的平均速率，③錯誤，④正確。3．(2021·杭州高一檢測)下列關(guān)于瞬時速度的說法中，正確的是()A．瞬時速度可以精確地描述物體做變速運動的快慢，但不能反映物體運動的方向B．在勻速直線運動中，瞬時速度的大小和方向都不變C．瞬時速度的方向與位移的方向相同D．某物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都為零，則該物體在這段時間內(nèi)可能運動【解析】選B。速度是矢量，本身帶有方向，故瞬時速度可以反映物體運動的方向，故A錯誤；勻速直線運動是指速度大小和方向均不變的運動，在勻速直線運動中，瞬時速度的大小和方向都不變，故B正確；瞬時速度的方向與物體的運動方向相同，但不一定與位移方向相同，故C錯誤；如果物體在某段時間內(nèi)任一時刻的瞬時速度都為零，則說明物體一直保持靜止，即說明物體在這段時間內(nèi)不可能運動，故D錯誤。4.如圖所示為做直線運動的甲、乙兩質(zhì)點的v-t圖像。有關(guān)甲、乙兩質(zhì)點的運動，下列說法中正確的是()A．質(zhì)點甲、乙的速度相同B．質(zhì)點甲向選定的參考正方向運動，質(zhì)點乙與甲的運動方向相反C．不管質(zhì)點甲、乙是否從同一地點開始運動，它們之間的距離一定越來越大D．在相同的時間內(nèi)，質(zhì)點甲、乙的位移相同【解析】選B。質(zhì)點甲、乙的速度大小相等，但方向相反，選項A錯誤；質(zhì)點甲向選定的參考正方向運動，質(zhì)點乙與甲的運動方向相反，選項B正確；若甲、乙從相距較遠處相向運動時，它們之間的距離越來越小，選項C錯誤；在相同的時間內(nèi)，質(zhì)點甲、乙的位移大小相同，但方向相反，選項D錯誤。5.A、B、C三物體同時出發(fā)做直線運動，它們的運動情況如圖所示。在20s內(nèi)，它們的平均速度的關(guān)系正確的是()A．eq\x\to(v)A＝eq\x\to(v)B＝eq\x\to(v)CB．eq\x\to(v)A＞eq\x\to(v)B＝eq\x\to(v)CC．eq\x\to(v)A＜eq\x\to(v)C＜eq\x\to(v)BD．eq\x\to(v)A＝eq\x\to(v)B＞eq\x\to(v)C【解析】選A。由題圖可知A、B、C三物體在20s內(nèi)通過相同的位移，據(jù)平均速度的定義式eq\x\to(v)＝eq\f(Δx,Δt)可知，20s內(nèi)三物體的平均速度相等，故A正確。6．某人駕車從德州到濰坊用時4h，車上里程表的示數(shù)增加了300km，根據(jù)地圖上的相關(guān)數(shù)據(jù)得到出發(fā)地到目的地的直線距離為240km，則整個過程中汽車的位移大小和平均速度的大小分別為()A．240km60km/hB．240km75km/hC．300km60km/hD．300km75km/h【解題探究】(1)德州到濰坊的位移是多少？提示：240km(2)平均速度的計算公式是什么？提示：位移和時間的比值?！窘馕觥窟xA。位移大小為兩點間的直線距離，由題意可知，位移大小為240km；平均速度大小為：v＝eq\f(x,t)＝eq\f(240,4)km/h＝60km/h，故A正確，B、C、D錯誤。【補償訓(xùn)練】用同一張底片對著小球運動的路徑每隔eq\f(1,10)s拍一次照，得到的照片如圖所示，則小球在圖示這段距離內(nèi)運動的平均速度是()A.0.25m/s B．0.2m/sC．0.17m/s D．無法確定【解析】選C。由題圖可知在t＝0.3s內(nèi)小球運動了x＝0.05m，所以小球的平均速度為eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.05m,0.3s)≈0.17m/s，故C正確。二、計算題(14分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標(biāo)明單位)7.如圖所示，某質(zhì)點沿邊長AB＝3m，BC＝4m的矩形從A點沿逆時針方向勻速率運動，在5s內(nèi)運動了矩形周長的一半到達C點。求：(1)質(zhì)點運動的位移和路程；(2)質(zhì)點的平均速度和平均速率。【解析】(1)質(zhì)點運動的位移：x＝AC＝eq\r(AB2＋BC2)＝eq\r(32＋42)m＝5m，方向由A點指向C點質(zhì)點運動的路程：L＝AB＋BC＝3m＋4m＝7m。(2)由平均速度公式，得eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(5m,5s)＝1m/s方向由A點指向C點由平均速率公式，得eq\x\to(v)′＝eq\f(L,t)＝eq\f(7m,5s)＝1.4m/s。答案：(1)5m，方向由A點指向C點7m(2)1m/s，方向由A點指向C點1.4m/s【選考提升】(20分鐘50分)8．(8分)一輛汽車做直線運動，以速度v1行駛了全程的eq\f(1,3)，接著以速度v2＝20km/h行駛了余下的eq\f(2,3)。如果汽車全程的平均速率eq\x\to(v)＝27km/h，則v1的值為()A．32km/hB．35km/hC．56km/hD．90km/h【解析】選D。設(shè)汽車運動的總路程為s，則汽車運動的平均速率eq\x\to(v)＝eq\f(s,\f(\f(1,3)s,v1)＋\f(\f(2,3)s,v2))＝eq\f(3v1v2,v2＋2v1)，代入數(shù)據(jù)解得v1＝90km/h，D正確。9．(8分)(多選)鄭州到西安的高速客運專線的運營，方便了人們出行。已知鄭州到西安線路全長505km，設(shè)計時速350km，動車組列車總長200m，動車組列車運行時間約2h。根據(jù)上述信息可知()A．由于動車組列車總長200m，動車組列車在鄭州到西安正常運行時不能看成質(zhì)點B．動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速率約為250km/hC．動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速度約為350km/hD．由題目信息不能求出動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速度【解析】選B、D。鄭州到西安線路的全長遠大于動車組列車長度，故可以將動車組列車看成質(zhì)點，A錯誤；動車組列車的平均速率eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(505km,2h)＝252.5km/h≈250km/h，故B正確；由于鄭州到西安路線是曲線，故位移大小小于505km，具體大小未知，故不能求出動車組列車在鄭州到西安正常運行時的平均速度，選項C錯誤，D正確。10．(8分)如圖所示，小明沿半徑為R的拱形橋面上的A點跑到B點(弧AB對應(yīng)的圓心角為60°)，用時為t，在此過程中，下列說法正確的是()A．小明的位移大小為eq\f(πR,3)B．小明的路程為RC．小明的平均速度大小為eq\f(R,t)D．小明的平均速度大小為eq\f(πR,3t)【解析】選C。小明的位移大小為由初位置指向末位置的長度，即AB的長度。由幾何關(guān)系可知AB＝R，故A錯誤；小明走的路線為圓弧，所以路程大于R，故B錯誤；小明的位移大小為R，則平均速度大小：eq\x\to(v)＝eq\f(R,t)，故C正確，D錯誤。11．(13分)一輛汽車從甲地沿平直的公路以v1＝36km/h的速度，經(jīng)過2h到達乙地，休息了4h后，又沿原路返回，以v2＝54km/h的速度運動了3h越過甲地到達丙地。求汽車運動全程的平均速度和平均速率?！窘馕觥科嚾痰奈灰拼笮閤＝v2t2－v1t1＝54×3km－36×2km＝90km，全程所用時間為t＝2h＋4h＋3h＝9h，故汽車運動全程的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(90,9)km/h＝10km/h，方向由甲地指向丙地，汽車運動全程的路程為s＝v2t2＋v1t1＝54×3km＋36×2km＝234km，所以汽車運動全程的平均速率為eq\x\to(v)′＝eq\f(s,t)＝eq\f(234,9)km/h＝26km/h。答案：10km/h，方向由甲地指向丙地26km/h12．(13分)(創(chuàng)新應(yīng)用題)如圖所示，在寓言“龜兔賽跑”中，烏龜先到達終點。你認為烏龜和兔子誰跑得更快？請作出解釋。若兔子跑過某位置時的瞬時速度為6m/s，能否說兔子每1s都跑了6m，或者說每跑6m都用1s的時間？其含義是什么？【解題探究】(1)平均速度和瞬時速度的區(qū)別是什么？提示：平均速度指的是一段時間的速度。而瞬時速度強調(diào)的是某一時刻的速度。(2)某位置時的瞬時速度為6m/s能說成每1s都跑了6m嗎？提示：不能?！窘馕觥吭诟傎愔校且詴r間來計算比賽成績的，同樣的路徑，同樣的位移，所用時間越短，平均速度越大，就說其跑得越快，并不是按照通過某一位置瞬時速度的