高中物理人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度当堂达标检测题

1.3位置变化快慢的描述——速度

一、单选题

1．如图所示，是有关市区某段道路指示牌中数字“40”，则下列说法中正确的是：

A．过此路段时平均速度限定在40m/s及以下

B．过此路段时瞬时速度限定在40m/s及以下

C．过此路段时平均速度限定在40km/h及以下

D．过此路段时瞬时速度限定在40km/h及以下

2．智能手机上装载的众多app软件改变着我们的生活。如图所示为百度地图app软件的一张截图，表示了某次导航的具体路径，其推荐路线中有两个数据，10分钟，5.4公里，关于这两个数据，下列说法正确的是（    ）

A．研究汽车在导航图中的位置时，可以把汽车看作质点

B．10分钟表示的是某个时刻

C．5.4公里表示了此次行程的位移的大小

D．根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速度的大小

3．关于速度的定义式，以下叙述正确的是(　　)

A．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移Δx成正比，与运动时间Δt成反比

B．速度v的大小与运动的位移Δx和时间Δt都无关

C．速度大小不变的运动是匀速直线运动

D．v1＝2 m/s、v2＝－3 m/s，因为2>－3，所以v1>v2

4．关于速度和速率，下列说法正确的是(　　)

A．平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值

B．平均速率就是平均速度的大小

C．瞬时速度，其大小就是瞬时速率，其方向就是物体运动的方向

D．平均速度的方向就是物体运动的方向，且其与位移的方向总是一致的

5．用同一张底片对着小球运动的路径每隔拍一次照，得到的照片如图所示。则小球运动过程的平均速度是(　　)    

A．0.25 m/s

B．0.2 m/s

C．0.17 m/s

D．无法确定

6．一个运动员在百米赛跑中，测得他在50 m处的瞬时速度是6 m/s,16 s末到达终点的瞬时速度是7.5 m/s，则全程内的平均速度大小为( )

A．6 m/s B．6.25 m/s

C．6.75 m/s D．7.5 m/s

7．雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，某时刻在雷达监视屏上显示的发射和接收的波形如图甲所示，经过后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，则该飞机的飞行速度大小约为（    ）

图甲

图乙

A． B． C． D．

二、多选题

8．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，以下说法正确的是　　

A．瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度

B．平均速度是物体在一段时间内位移与所用时间的比值

C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小

D．物体做变速运动时，平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值

9．如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出出发地A和目的地B的直线距离为9km，实际从A运动到B用时5min，赛车上的里程表指示的里程数增加了15km当他经过路标C时，车内速度计指示的示数为，那么可以确定的是（　　）

A．整个过程中赛车的平均速度为

B．整个过程中赛车的平均速度为

C．赛车经过路标C时的瞬时速度大小为

D．赛车经过路标C时速度方向为由A指向B

10．一小球在水平桌面上做减速直线运动，用照相机对着小球每隔0.1 s拍照一次，得到一幅频闪照片，用刻度尺量得照片上小球各位置如图所示，已知照片与实物的比例为1∶10，则(　　)

A．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是2 m/s

B．图中对应的小球在通过8 cm距离内的平均速度是1.6 m/s

C．图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2.5 m/s

D．图中对应的小球通过6 cm处的瞬时速度是2 m/s

11．以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点前采取刹车降低车速来逃避处罚，但却很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速，下列说法正确的是（   ）

A．单点测速测的是汽车的瞬时速率

B．单点测速测的是汽车的平均速率

C．区间测速测的是汽车的瞬时速率

D．区间测速测的是汽车的平均速率

12．从匀速直线运动的速度公式v＝可知(　　)

A．速度与位移成正比，与时间成反比

B．速度等于位移与所用时间的比值

C．做匀速直线运动的物体的速度不随时间或位移而变化

D．做匀速直线运动的物体的速度决定于运动的位移

三、填空题

13．质点做直线运动，其s-t关系如图所示．质点在0-20s内的平均速度大小为____________m/s；质点在____________时的瞬时速度等于它在6-20s内的平均速度．

14．一质点做变速直线运动，若前t/3 内的平均速度为6m/s，后2t/3时间的平均速度为9m/s，则这段时间t内的平均速度为______m/s ．若质点前一半位移的平均速度为3m/s，后一半位移的平均速度为6m/s，则这段位移的平均速度为_______m/s．

四、解答题

15．亮亮星期天跟妈妈去商厦购物，亮亮做了一个有趣的实验．他发现，乘自动扶梯上楼，如果站在扶梯上不动，扶梯可以在3 min内把他送到楼上去.若扶梯不动，他可用 1.5 min沿扶梯走到楼上.试计算亮亮在仍以原来的速度沿扶梯向上运动，同时扶梯也开动的情况下，需用多长时间才能到楼上？

16．在钢铁厂的轧钢车间里有一台如图所示的钢板冷轧机，较厚的钢板匀速地经过轧辊被轧成薄钢板后，又整齐地被卷成钢板卷。经过时间T钢板卷的半径由r增至为2r。试求此后半径由2r再增至3r需要多少时间。

17．一路灯距地面的高度为h，身高为L的人以速度v匀速行走，如图所示：

(1)试证明人的头顶的影子做匀速直线运动；

(2)求人影的长度随时间的变化率。

18．某高速公路单向有两条车道，最高限速分别为120 km/h、100 km/h．按规定在高速公路上行驶车辆的最小间距（单位：m）应为车速（单位：km/h）的2倍，即限速为100 km/h的车道，前后车距至少应为200 m．求：

（1）两条车道中限定的车流量（每小时通过某一位置的车辆总数）之比；

（2）若此高速公路总长80 km，则车流量达最大允许值时，全路（考虑双向共四车道）拥有的车辆总数．

参考答案

1．D

【解析】

在我国各路牌中限速路牌中的数字是以km/h为计数的单位的，所以某段道路指示牌数字“40”对应的单位是km/h；同时限速指示是对应路段的最高速度，指的是瞬时速度。故选D。

2．A

【解析】研究汽车在导航图中的位置时，汽车的大小和形状可忽略不计，则可以把汽车看作质点，选项A正确； 10分钟表示的是时间，选项B错误；5.4公里表示了此次行程的路程的大小，选项C错误；平均速率等于路程和时间的比值，则根据这两个数据，我们可以算出此次行程的平均速率的大小，选项D错误；故选A.

3．B

【解析】

AB、是计算速度的定义式，只说明速度可用位移Δx除以时间Δt来获得，并不是说v与Δx成正比，与Δt成反比，故A错误，B正确．

C、匀速直线运动是速度大小和方向都不变的运动，故C错误．

D、速度是矢量，正、负号表示方向，绝对值表示大小，故D错误．

故选B．

【点睛】

速度是描述物体运动快慢的物理量，其定义采用的是比值定义法，要注意速率与位移及时间无关．

4．C

【解析】

平均速度是物体的位移与时间的比值，A错误；平均速率是指路程与时间的比值，平均速率不等于平均速度的大小， B错误；瞬时速度的大小为瞬时速率，其方向为物体运动的方向，C正确；平均速度的方向与位移的方向一致，与物体运动方向不一定相同，D错误．

5．C

【解析】

平均速度定义可得：

A.A项与上述计算结果不相符，故A错误；

B.B项与上述计算结果不相符，故B错误；

C.C项与上述计算结果相符，故C正确；

D.D项与上述计算结果不相符，故D错误。

6．B

【解析】

排除题目中的干扰因素，百米比赛为直道，其位移为100米，所以平均速度为：

故B正确ACD错误.

7．D

【解析】

题图甲、乙表示电磁波的发射和接收信号，可分析画出飞机飞行的简图，如图所示

由题图甲可知电磁波从发射到接收的时间间隔，图中

同理，，图中

飞机匀速飞行的速度大小为

选项D正确。

故选D。

8．AB

【解析】

根据瞬时速度、平均速度的定义，AB正确；平均速率是路程与时间的比值，当变速运动的物体做往返运动时不成立，CD错误．

9．BC

【解析】

AB．从A到B位移大小为9km，用时，由平均速度定义式可得整个过程的平均速度为

故选项A错误，B正确；

C．速度计显示的是瞬时速度大小，故选项C正确；

D．经过C时速度的方向为过C点时运动轨迹的切线方向，故选项D错误。

故选BC。

10．AD

【解析】

四段间隔共8cm，位移为80cm，对应时间为0.4s，故平均速度为：，A正确，B错误；根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解瞬时速度，图中对应的小球通过6cm处的瞬时速度是，故C错误，D正确；故选AD.

点睛：本题关键是根据照片得到各个时间段的位移，然后求解出加速度和瞬时速度，再根据速度与时间关系公式列式求解．

11．AD

【解析】

AB. 单点测速是测量的是汽车在某一个点的速度，故为瞬时速度，故A正确，B错误；

CD. 区间测量的为某一过程的速度，故为平均速度，故C错误，D正确；

12．BC

【解析】

匀速直线运动是指方向和快慢都不变的运动，大小与位移、时间没有关系，但速度等于位移与所用时间的比值，故BC正确，AD错误．

点睛：物体做匀速直线运动时，速度的大小、方向均保持不变，与路程和时间的大小无关．

13． 0.8，10s和14s，

【解析】

平均速度V=S/t可得；图象切线的斜率代表速度，连接6S，20s两个时刻的图象，左右平移，与图象相切的位置就是与平均速度相等时刻

14．       

【解析】

[1][2]平均速度等于位移与时间的比值，根据题意

15．1 min

【解析】

设沿着扶梯从楼下到楼上的距离为x，扶梯的运动速度为，亮亮的速度为，站在扶梯上不动，扶梯把他送到楼上去的时间为，扶梯不动，他沿扶梯走到楼上去的时间为，则有

亮亮和扶梯同时运动时，

解以上三式得t=1min

所以，亮亮以原来的速度沿扶梯向上运动，同时扶梯也开动的情况下，需用1 min时间才能到楼上.

16．

【解析】

由于时间与薄钢板的长度成正比，而长度又与卷成钢板卷的面积成正比，所以时间与卷成钢板卷的面积成正比。则有

设半径由2r再增至3r需要时间为t，则

所以，即半径由2r再增至3r需要时间。

17．(1)见解析； (2)

【解析】

(1)设t=0时刻，人位于路灯的正下方O处，在时刻t，人走到S处，根据题意有:

OS=vt

过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置，如图所示，OM为人头顶影子到O点的距离.

由几何关系:

可以解出

因为OM与时间t成正比，所以人头顶影子做匀速运动。

(2)由图可知，人影的长度为SM，有SM=OM-OS

可以解出

可见影子长度SM与时间t成正比，所以影子长度随时间的变化率为

18．（1）1:1（2）1468

【解析】

由题意可知,在100 km/h的车道上,每200米有一辆车,
且每辆车通过200米的时间为

即每7.2s有一辆车通过同一位置，

所以在一小时内有辆车通过同一位置.
同理可得120 km/h 的高速公路上在一个小时内也有500辆车通过同一位置,即车流量之比为1:1.

（2）因为限速100 km/h每200m有一辆车,所以此车道上有 辆车,

同理限速120 km/h 车道上每240m一辆车, 根据 辆车,所以此车道上有334辆车，考虑双向道，则车辆总数为

故本题答案是： （1）1:1（2）1468