1.3 位置变化快慢的描述 速度—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册跟踪训练
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1.3位置变化快慢的描述——速度
1.(4分)平均速度定义式为
t
x v ∆∆=
,当 Δt 极短时,t
x ∆∆ 可以表示为物体在 t 时刻的瞬
时速度 v t ,该定义应用的物理方法是______ A.等效替代法 B.控制变量法 C.理想模型法 D.极限思想法
2.(3分)某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又原路返回到山脚,上山的平均速度大小为
v 1,下山的平均速度大小为 v 2,则往返的平均速度的大小和平均速率是______
A. v 1+v 22 , v 1+v 22
B.
v 1−v 22
,
v 1−v 22
C. 0 , v 1−v 2
v 1+v 2 D. 0 , 2v 1v 2
v 1+v 2
3.(4分)在百米竞赛中,测得短跑运动员 5s 末的速度是 9m/s ,10s 末到达终点时的速度是 10.2m/s ,则全程内平均速度是______ A. 5.1m/s B. 9m/s C. 10m/s D. 10.2m/s
4.(4分)如图是某辆汽车的速度表。
汽车启动后进过 15s ,速度表的指针指在如图所示
的位置。
由表可知______
A.此时汽车的瞬时速度是70m/s
B.此时汽车的瞬时速度是70km/h
C.启动后15s内汽车的平均速度是70m/s
D.启动后15s内汽车的平均速度是70km/h
,以下叙述不正确的是______
5.(4分)对速度的定义式v=x
t
A.物体做匀速直线运动时,速度v与运动的位移x成正比,与运动的时间t成反比
B.速度v的大小与运动的位移x和时间t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的物理量
6.(4分)A、B两物体运动的v−t图象如图所示,由图象可知
______
A.A、B两物体运动方向始终相同
B.A、B两物体的加速度在前4s内大小相等方向相反
C.A、B两物体在前4s内不可能相遇
D.A、B两物体若在6s时相遇,则计时开始时二者相距30m
7.(5分)甲、乙两个物体在同一直线上运动,它们的v−t图象如图所示,则在t1时刻______
A.甲、乙运动的速度大小相等,方向相反
B.甲、乙运动的速度大小相等,方向相同
C.甲、乙运动的加速度大小不等,方向相同
D.甲、乙运动的加速度大小不等,方向相反
8.(4分)甲、乙、丙三辆小车同时、同地出发,它们的位
移-时间图象如图所示,下列说法中正确的是______
A.乙车做直线运动,甲、丙两车做曲线运动
B.从出发到再次相遇,三车通过的路程相等
C.从出发到再次相遇,甲车一直在乙车的前面
D.三车在10s内的平均速度相同
9.(4分)物体沿着直线从静止开始运动,在第1s、2s、3s、4s内,通过的路程分别为1m、2m、3m、4m,有关其运动的描述正确的是______
A.这4s内的平均速度是 2.5m/s
B.在第3、4s内平均速度是 3.5m/s
C.第3s末的瞬时速度一定是3m/s
D.该运动一定是匀加速直线运动
10.(4分)下列所给的图象中能反映作直线运动物体回到初始位置的是______
A. B. C. D.
11.(4分)关于匀速直线运动,下列说法正确的是______
A.只要每秒位移相同,一定是匀速直线运动
B.匀速直线运动的速度大小和方向都不变
C.匀速直线运动的任何一段时间内的平均速度等于瞬时速度
D.匀速直线运动的任何时间内的位移大小与路程相等
12.(4分)下列关于瞬时速度和瞬时速率的理解正确的是______
A.瞬时速度能精确地描述质点运动的快慢
B.瞬时速度指质点在某一时刻或某一位置的速度
C.瞬时速度的大小叫瞬时速率
D.瞬时速率等于路程与时间的比值
13.(1小题共13分)如图是高速路上某一“区间测速”的标牌,该路段全场66km、
全程限速100km/h,一辆汽车通过检测起点和终点的速度分别为95km/h和90km/h,通过测速区间的时间为30min。
根据以上信息,你能否
判断此车是不是超速了?写出你的判断依据。
14.(1小题共13分)一物体以v1=4m/s的速度向东运动了5s后到达A点,在A
点停了5s后又以v2=6m/s的速度沿原路返回,运动了5s后到达B点,求物体在
全程的平均速度和平均速率.
15.(1小题共13分)一辆汽车以20m/s的速度沿平直的公路从甲地开往乙地,又以
30m/s的速度从乙地开往丙地。
已知甲、乙两地间的距离与乙、丙两地间的距离相等,求该汽车在从甲地开往丙地的过程中平均速度的大小。
有一位同学是这样解的:v¯=
20+30
m/s=25m/s请问:上述解法正确吗?为什么?应该如何解?
2
16.(1小题共13分)设想在百米赛跑中,甲、乙、丙、丁四个运动员从一开始就做匀速直线运动,甲按时起跑,乙0.5s后才开始起跑,丙抢跑1m,丁由终点往回跑。
试说
明图中的A、B、C、D四条图线分别表示的是哪个运动员的运动情况。
17.(3小题共13分)如图是一个物体运动的v−t图象,请从以下三个方面说明它的速度是怎样变化的。
(1)(4分)物体是从静止开始运动还是具有一定的初速度?
(2)(4分)运动的方向是否变化?
(3)(5分)速度的大小是否变化?怎样变化?
18.(2小题共13分)一客运列车匀速行驶,其车轮在铁轨间的接缝处会产生周期性的撞击。
坐在该客车中的某旅客测得从第1次到第16次撞击声之间的时间间隔为10.0s。
在相邻的平行车道上有一列货车,当该旅客经过货车车尾时,货车恰好从静止开始以
恒定加速度沿客车行进方向运动。
该旅客在此后的20.0s内,看到恰好有30节货车
车厢被他连续超过。
已知每根铁轨的长度为25.0m,每节货车车厢的长度为16.0m,
货车车厢间距忽略不计。
求
(1)(6分)客车运行速度的大小;
(2)(7分)货车运行加速度的大小。
参考答案
1.【能力值】无 【知识点】略
【详解】当时间极短时,某段时间内的平均速度可以代替瞬时速度,该思想是极限的思想方法。
故D 正确,A 、B 、C 错误。
【答案】D 2.【能力值】无 【知识点】速度
【详解】由于此人爬山,往返一次,位移为零,平均速度 v ¯
=0 . 此人往返一次,路程为山脚到山顶距离的 2 倍,设单程为 Δr ,则平均速率为 v 1¯
=2Δx Δt 1+Δt 2=2Δx
Δx v 1
+Δx v 2
=
2v 1v 2v 1+v 2
,D 项正确.
【答案】D 3.【能力值】无 【知识点】速度 【详解】略 【答案】C 4.【能力值】无 【知识点】速度 【详解】略 【答案】B 5.【能力值】无
【知识点】速度与速率
【详解】v=x
t
是计算速度的公式,适用于任何运动,C正确;此式只说明计算速度可用位移x除以时间t来获得,并不是说v与x成正比,与t成反比,A错误,B
正确;速度是表示物体运动快慢的物理量,D正确。
【答案】A
6.【能力值】无
【知识点】v-t图像、位移与时间的关系、相遇问题
【详解】根据速度的正负表示物体的速度方向,知在0∼4s内,A、B两物体运动方向相反,4s末后A、B两物体运动方向相同,故A错误;速度图象的斜率等于物体的加速度,斜率的正负表示加速度的方向,则知A、B两物体的加速度在前4s 内大小相等方向相同,故B错误;由于出发点的位置关系未知,所以A、B两物体
在前4s内有可能相遇,故C错误;0∼6s内,A的位移为x A=−5×4
2m+2.5×2
2
m=
−7.5m,B的位移为x B=7.5
2
m×6m=22.5m。
A、B两物体若在6s时相遇,则计时开始时二者相距s=x A+|x B|=30m,故D正确。
【答案】D
7.【能力值】无
【知识点】速度、加速度
【详解】图线交点处表示甲、乙速度大小和方向均相同,故 A 项错,B 项对;加速度的大小可根据图线倾斜程度判断,方向可根据图线斜率的正负来确定,由图可知甲、乙的加速度大小和方向均不同,故 C 项错,D 项对。
【答案】B,D
8.【能力值】无
【知识点】速度
【详解】略
【答案】C,D
9.【能力值】推理能力/应用能力【知识点】平均速度与瞬时速度
【详解】这4s内的平均速度为:v¯=x1+x2+x3+x4
t =1+2+3+4
4
m/s=2.5m/s,故A正确。
在第3、4s内的平均速度为:v¯′=x3+x4
t′=3+4
2
m/s=3.5m/s,故B正确。
根据第1、
2、3、4秒内,通过的路程分别为1米、2米、3米、4米,无法判断自行
车所做的运动,无法求出第3s末的速度。
故C、D错误。
【答案】A,B
10.【能力值】无
【知识点】x-t图像、v-t图像、位移与时间的关系
【详解】由图可知,物体开始和结束时的纵坐标均为0,说明物体又回到了初始位置,故A正确;由图可知,物体一直沿正方向运动,位移增大,故无法回到初始位置,故
B错误;物体第1s内的位移沿正方向,大小为2m,第2s内位移为2m,沿负方向,故2s末物体回到初始位置,故C正确;物体做匀变速直线运动,2s末时物体的总
位移为零,故物体回到初始位置,故D正确。
【答案】A,C,D
11.【能力值】理解能力
【知识点】速度
【详解】匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动,每秒位移相同,但反过来每
秒位移相同,却不一定速度始终不变,不一定是匀速直线运动,所以A项错误;因为
匀速直线运动是单向的直线运动,且速度恒定,所以B、C、D正确.
【答案】B,C,D
12.【能力值】理解能力
【知识点】速度 【详解】略 【答案】A,B,C 13.【能力值】无
【知识点】(1)平均速度与平均速率 【详解】(1)略
【答案】(1)超速; 轿车通过测速区所用的时间为:t =30min =0.5h ; 轿车通过测速区的平均速度为:v =s
t =66
0.5km/h =132km/h ; 132km/h >100km/h ,采用“区间测速”会被判为超速。
14.【能力值】分析综合能力 【知识点】(1)平均速度与平均速率
【详解】(1)物体全程的位移大小 x =v 2t 2−v 1t 1=6×5m −4×5m =10m ,全程用时
t =5s +5s +5s =15s ,故平均速度大小 v =x
t =10
15m/s =2
3m/s ,方向向西.物体全程的
路程 s =v 2t 2+v 1t 1=6×5m +4×5m =50m ,故平均速率 v ′=s t =5015m/s =103
m/s 。
【答案】(1)2
3m/s ,方向向西;10
3m/s 15.【能力值】 【知识点】(1)速度
【详解】(1)(2014 广西桂林月考) 题中解法是错误的, 平均速度是物体的位移与发生这段位移所用时间的比值,而不是速度的平均值。
正确的解法应该是:设甲乙两地间、乙丙两地间的距离均为 x ,则有v ¯
=2x t
=
2x
x 20+x 30
m/s =24m/s 。
【答案】(1)见解析 16.【能力值】
【知识点】(1)速度
【详解】(1)略
【答案】(1)图中表示按时起跑的图线是B,则B表示的是运动员甲的运动情况;表示晚跑0.5s的图线是D,则D表示的是运动员乙的运动情况;抢跑1m的图线是C,则C表示的是运动员丙的运动情况;表示由终点(100m)处往回跑的阁线是A,则A表示的是运动员丁的运动情况。
17.【能力值】无
【知识点】(1)速度
(2)速度
(3)速度
【详解】(1)由图象可知,在t=0时v≠0,所以物体具有一定的初速度。
(2)在0∼t3这段时间内,速度为正值,说明物体沿正方向运动;t3时刻以后,速度为负值,说明物体沿与正方向相反的方向运动。
所以物体运动的方向发生了变化。
(3)速度的大小发生了变化。
在0∼t1时间内,速度逐渐增大,t1∼t3时间内,速度
大小不变,t2∼t3时间内,速度逐渐减小,在t3时刻速度为零,在t3时刻以后,速度反向,且逐渐增大。
【答案】(1)见解析
(2)物体运动的方向发生了变化。
(3)见解析
18.【能力值】无
【知识点】(1)速度
(2)追及问题
【详解】(1)设连续两次撞击铁轨的时间间隔为Δt,每根铁轨的长度为l,则客车速度
为v=l
Δt ⋯⋯①其中l=25.0m,Δt=10.0
16−1
s,得v=37.5m/s⋯⋯②
(2)设从货车开始运动后t=20.0s内客车行驶了s1,货车行驶了s2,货车的加速度为a,30节货车车厢的总长度为L=30×16.0m。
由运动学公式有
s1=vt⋯⋯③
s2=1
2at2⋯⋯④
由题给条件有L=s1−s2⋯⋯⑤由②③④⑤式解得a=
1.35m/s2⋯⋯⑥
【答案】(1)37.5m/s
(2)1.35m/s2
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