高中物理人教版 (新课标)必修13 运动快慢的描述──速度免费课后测评

3　运动快慢的描述——速度

基础过关练

题组一　速度、速率概念的理解

1.(多选)关于速度的说法,下列各项中正确的是(　　)

A.速度是描述物体运动快慢的物理量,速度大表示物体运动得快

B.速度描述物体的位置变化快慢,速度大表示物体位置变化快

C.速度越大,位置变化越快,位移也就越大

D.物体做匀速直线运动时,速度与运动的位移成正比,与运动的时间成反比

2.(2019广东深圳中学高一上期中)著名物理学家费恩曼曾经讲过一则笑话:一位女士由于驾车超速而被警察拦住,警察走过来说“太太,您刚才车速是60英里每小时!”这位女士反驳说:“不可能!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了60英里呢?”“太太,我的意思是如果您继续刚才那样开车,在下一个小时里您将驶过60英里。”“这也不可能。我只要再行驶10英里就到家了,根本不需要再开过60英里的路程。”这位女士没有认清(　　)

A.速度与位移成正比

B.速度与时间成反比

C.速度与位移成正比,与时间成反比

D.速度由位移和时间的比值确定

题组二　平均速度和瞬时速度的理解

3.(2019广东惠州高一上期末)如图所示在某段高速公路上,分别有图示的甲、乙两块告示牌,告示牌上面数字的意思分别是(　　)

A.甲是指位移,乙是平均速度

B.甲是指路程,乙是平均速度

C.甲是指路程,乙是瞬时速度

D.甲是指位移,乙是瞬时速度

4.电动自行车因其时尚、方便、快捷而深受广大中学生的喜爱,但由电动自行车引发的交通事故也在逐年增多。学习交通安全知识、自觉遵守交通法规是确保学生交通安全的重要举措之一。按规定,电动自行车在城区限速20 km/h。下列说法正确的是(　　)

A.电动自行车限速20 km/h,指的是平均速度

B.电动自行车限速20 km/h,指的是瞬时速度

C.交通事故发生时,相互碰撞的速度指的是平均速度

D.在某一路段行驶的速度,指的是瞬时速度

5.(2020甘肃兰州一中高一上期中)下列表述中,所指的速度为平均速度的是(　　)

A.子弹射出枪口时的速度为800 m/s

B.一辆公共汽车沿平直公路从甲站行驶到乙站,全过程的速度为40 km/h

C.某段高速公路限速为90 km/h

D.小球在第3 s末的速度为6 m/s

题组三　平均速度的计算

6.(2019湖南长郡中学高一上期中)(多选)某短跑运动员参加100 m竞赛,测得他在50 m处的速度为6 m/s,10 s末到达终点时的速度为8 m/s,则以下说法中正确的是(　　)

A.6 m/s指平均速度

B.8 m/s指瞬时速度

C.运动员全程的平均速度是7 m/s

D.运动员全程的平均速度是10 m/s

7.用同一张底片对着小球运动的路径每隔 s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在图示这段距离内运动的平均速度是(　　)

A.0.25 m/s B.0.2 m/s

C.0.17 m/s D.0.1 m/s

8.(2020北京西城高一上期末)汽车从制动到停止共用了5 s。 这段时间内,汽车每1 s前进的距离分别是9 m、7 m、5 m、3 m、1 m。汽车开始制动时的瞬时速度为v0,汽车在前1 s和前2 s的平均速度分别为v1和v2,下列说法正确的是(　　)

A.v1更接近v0,且v1大于v0

B.v1更接近v0,且v1小于v0

C.v2更接近v0,且v2大于v0

D.v2更接近v0,且v2小于v0

能力提升练

题组一　实际情境中对基本概念的分析与应用

1.(2019山东济南一中高一上期末,★★☆)高速公路“区间测速”的原理是通过测量车辆经过两个监控点之间的时间来判断是否超速。如图所示为某一20 km路段的区间测速标志,该路段限速120 km/h。则　(　　)

A.“20 km”指位移

B.“20 km”指路程

C.车辆过此路段瞬时速度为120 km/h

D.车辆过此路段用时15 min属超速

2.(★★☆)寓言《龟兔赛跑》中说:乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,便骄傲地睡起了大觉,它一觉醒来,发现乌龟已悄悄地爬到了终点,兔子后悔不已。在整个赛跑过程中(　　)

A.兔子始终比乌龟跑得快

B.乌龟始终比兔子跑得快

C.兔子的平均速度大

D.乌龟的平均速度大

题组二　实际情境中平均速度的计算与估算

3.(★★☆)一人看到闪电后经12.3 s听到雷声,已知空气中的声速约为330 m/s,光速为3×108 m/s,于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1 km。根据你所学的物理知识可以判断(　　)

A.这种估算方法是错误的,不可采用

B.这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离

C.这种估算方法没有考虑光的传播时间,结果误差很大

D.即使声速增大2倍以上,本题的估算结果依然正确

4.(2019河南郑州高一上期末,★★☆)一辆汽车在平直公路上行驶,若以速度v1匀速行驶全程的一半,接着以v2=20 km/h走完剩下的一半路程,若它全程的平均速度=24 km/h,则v1应为(　　)

A.28 km/h B.30 km/h

C.32 km/h D.36 km/h

5.(★★★)图甲是一种应用传感器检测轨道运行的实验装置。在轨道某处设置监测点,当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间,信号发生器各发出一个脉冲信号,由记录仪记录。

甲

乙

假如轨道车长度为22 cm,记录仪记录的信号如图乙所示,则轨道车经过该监测点的速度为(　　)

A.0.20 cm/s B.2.0 cm/s

C.22 cm/s D.220 cm/s

题组三　平均速度与平均速率的区别与计算

6.(多选)在1 000 m体能测试中,小明沿某圆形400 m跑道(如图所示)从A点出发,其成绩为3 min40 s,下列说法正确的是(　　)

A.小明的平均速率为4.55 m/s

B.小明的平均速率为0.91 m/s

C.小明的平均速度为0.91 m/s

D.小明的平均速度为0.58 m/s

7.某人爬山,从山脚爬上山顶,然后又从原路返回到山脚,上山的平均速率为v1,下山的平均速率为v2,则往返的平均速度的大小和平均速率是 (　　)

A., B.,

C.0, D.0,

答案全解全析

3　运动快慢的描述——速度

基础过关练

1.AB　引入速度概念就是为了描述物体的运动快慢,速度大表示物体运动得快,而运动的快慢实质就是物体位置变化的快慢,速度大也可以理解为物体位置变化快,所以A、B正确。根据速度公式:v=,得到Δx=v·Δt,可见速度越大,物体位置的变化也就越快,如果时间短,位移有可能较小,即位移由速度和时间共同决定,故C错误。匀速直线运动的速度与物体的位移和时间均无关,D错误。

2.D　速度的定义是位移和完成位移所用时间的比值,故D正确。

3.C　告示牌甲是里程牌,表示路程。限速是指瞬时速度不能超过多大,告示牌乙是限速牌,上面的数字是瞬时速度,故C正确。

4.B　电动自行车限速20 km/h,指的是瞬时速度,A错误,B正确;交通事故发生时,相互碰撞的速度指的是碰撞瞬间的速度,即瞬时速度, C错误;在某一路段行驶的速度,指的是平均速度,D错误。

5.B　平均速度表示某段时间内或某段位移内的速度,瞬时速度表示某一时刻或某一位置的速度。子弹射出枪口时的速度是某一位置的速度,是瞬时速度,故A错误;公共汽车沿平直公路从甲站行驶到乙站的速度是某段位移内的速度,是平均速度,故B正确;某段高速公路限速为90 km/h,是瞬时速度,故C错误;第3 s末的速度是某一时刻的速度,是瞬时速度,故D错误。

6.BD　“6 m/s”和“8 m/s”都是经过某点的速度,是瞬时速度,故A错误,B正确;运动员全程的平均速度是== m/s=10 m/s,则选项C错误,D正确。

7.C　由图示可知在t=0.3 s内小球运动了s=0.05 m,所以== m/s=0.17 m/s,故C正确。

8.B　变速直线运动中某一点的瞬时速度可以取该点为起点的一极小时间内的平均速度,时间越小越接近该点的瞬时速度,则前1 s内的平均速度v1更接近v0,因是减速运动,则v1<v0,故B正确。

能力提升练

1.B　“20 km”指路程,故选项A错误,B正确;车辆过此路段的平均速率不超过120 km/h,故选项C错误;车辆过此路段用时15 min,则平均速率为== km/h=80 km/h<120 km/h,不属超速,故选项D错误。

2.D　“跑得快”是指瞬时速度大,兔子在跑动的过程中比乌龟跑得快,但兔子中途睡觉的过程中瞬时速度为零,就比乌龟跑得慢了,故选项A、B错误;乌龟和兔子同时从起点出发,但乌龟先到终点,用的时间短,它们的位移相同,故乌龟的平均速度大,选项C错误,选项D正确。

3.B　光速和声速相差很大,在传播约4.1 km的距离时,光运动的时间非常短,对于估算来说完全可以忽略,其运算方法是v声=330 m/s=0.33 km/s≈ km/s,则传播距离x=v声t=(km),故A、C错误,B正确。若声速增大2倍以上,题中的估算将不再成立,故D错误。

4.B　设全程的位移为x,则总时间为t=+,由平均速度的定义有=,联立可得:v1=30 km/h,故B正确。

5.C　由题图可知车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1.0 s,即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1.0 s,故车速为v==22 cm/s,选项C正确。

6.AD　平均速率为路程与时间的比值,所以平均速率为v1== m/s≈4.55 m/s,平均速度为位移与时间的比值,所以平均速度大小为v== m/s≈0.58 m/s,所以选A、D。

7.D　位移为零,故平均速度大小为零。设路程为2s,则平均速率为v==,选D。