高中物理第3节 速度同步训练题

这是一份高中物理第3节 速度同步训练题，共7页。试卷主要包含了选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共6小题,每题6分,共36分)
1.下列关于速度方向的说法正确的是( )
A.物体在某点的速度方向就是物体的运动方向
B.位移的方向和速度的方向一定不同
C.匀速直线运动的速度方向就是位移的方向
D.匀速直线运动的速度方向是可以改变的
【解析】选A。物体在某点的速度方向,就是物体的运动方向,选项A正确;直线运动中,位移的方向与速度的方向存在着相同和相反两种情况,选项B、C错误;速度不变的运动称为匀速直线运动,故D错误。
2.如图是子弹射过扑克牌的一幅照片。已知子弹的平均速度约为900 m/s,子弹的真实长度为2.0 cm,试估算子弹完全穿过扑克牌的时间t约为( )
A.8.9×10-5 s
B.8.9×10-3 s
C.2.2×10-5 s
D.2.2×10-3 s
【解析】选A。扑克牌的宽度约为子弹长度的3倍,即子弹穿过扑克牌的过程中位移大小为Δx=4×2.0 cm=8 cm。由v=知穿过时间t== s≈8.9×
10-5 s,则A正确,B、C、D错误。
3.下列速度中,指平均速度的是( )
A.雨滴落地时的速度
B.汽车通过港珠澳大桥的速度
C.子弹射出枪口时的速度
D.跳水运动员起跳后,到达最高点的速度
【解析】选B。平均速度是指物体在某段时间内或某段位移内的速度,A、C、D都是指物体在某一位置时的速度,均表示瞬时速度,所以只有B正确。
4.汽车和高铁是现在我们出行的重要交通工具,假设甲乙两地直线距离是50 km,从甲地到乙地乘汽车需要1 h,乘高铁需要0.5 h,则( )
A.汽车行驶的瞬时速度一定是50 km/h
B.汽车行驶的平均速率一定是50 km/h
C.高铁运行的平均速度大小大于100 km/h
D.高铁运行的平均速度大小等于100 km/h
【解析】选D。由题意位移s=50 km,由于公路与铁路都会有一定的弯曲,所以路程s1>50 km,利用平均速度的定义式=知,汽车的平均速度为===50 km/h,考虑到汽车的加速与减速,所以其瞬时速度不一定是50 km/h,A错误。路程s1>
50 km,所以汽车行驶的平均速率一定大于50 km/h,B错误。由=可知,高铁列车的平均速度为′===100 km/h,C错误,D正确。
【总结提升】平均速度的求解方法
(1)平均速度是过程量,计算平均速度时,必须明确所求的是哪一段时间或哪一段位移的平均速度。
(2)明确所研究过程的初末位置,求该过程的位移。
(3)利用平均速度的定义求其大小,最后明确平均速度的方向即为位移的方向。
5.物体在甲、乙两地往返一次,从甲到乙的平均速度为v1,返回时的平均速度为v2,则物体往返一次平均速度的大小和平均速率分别是( )
A.0, B.,
C.0,D.,
【解析】选C。物体往返一次,位移为零,则物体的平均速度的大小为v==0;设甲、乙两地的距离为s,物体从甲到乙运动的时间为t1=,从乙到甲运动的时间为t2=,则物体往返一次的平均速率为v′==,则C正确,A、B、D错误。
6.物体通过两段连续相等位移的平均速度分别为v1=10 m/s,v2=15 m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是( )
m/s B.12.5 m/s
C.12 m/s m/s
【解析】选C。设两段相等位移均为x,则两段用时分别为t1=,t2=,全程的平均速度v====12 m/s,则C正确,A、B、D错误。
二、计算题(本题共2小题,共24分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
7.(10分)南海仲裁结果公布后,为了捍卫国家主权,中国海事局发布消息,在南海举行新一轮军演,假设在军事演习中,一艘驱逐舰以60 km/h的速度追赶在它前面120 km处正向同方向匀速航行的护卫舰,驱逐舰总共追赶了360 km才赶上,则护卫舰的速度为多大?
【解析】根据追赶过程中驱逐舰的位移和速度,可求得追赶过程所用的时间t==6.0 h
追赶过程中护卫舰的位移x2=x1-120 km=240 km
所以护卫舰的速度v==40 km/h。
答案:40 km/h
8.(14分)如图所示,一辆汽车在从上海到南京的高速公路上行驶。汽车上的速度计指针在图中所示位置附近左右摆动,请你根据生活经验和图中提供的信息,回答下列问题:
(1)图中A、B两处相距多远?其值是指A、B两处的路程还是位移大小?
(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度?其值为多大?
(3)假设汽车在A、B间按速度计指针所指的速度做匀速运动,汽车从A处行驶到B处,需要多长时间?
【解析】(1)A、B两地距离s=120 km-40 km=80 km。
因为根据实际情况在高速公路上任意相距80 km的两地间的道路不可能是直线,所以其值是指A、B两地间的路程。
(2)图中速度计指针所指的速度表示汽车的瞬时速度(汽车上常见的速度计都是直接表示车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速度),其值为100 km/h。
(3)因为汽车在A、B间做匀速运动,根据v=,得t===0.8 h。即汽车从A处行驶到B处需要0.8 h。
答案:(1)80 km 路程 (2)瞬时速度
100 km/h (3)0.8 h
(15分钟·40分)
9.(6分)(多选)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,在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚,但这样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
【解析】选A、D。单点测速测出的是汽车经过测速仪时的速率,是瞬时速率,选项A正确,B错误;区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率,选项C错误,D正确。
10.(6分)(多选)如图所示,在1 000 m体能测试中,小明沿某圆形400 m跑道从A点出发,其成绩为3分40秒,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
【解析】选A、D。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,所以平均速度为v2== m/s≈0.58 m/s。则A、D正确,B、C错误。
【加固训练】
“五米三向折返跑”的成绩反映了人体的灵敏素质,测定时,受试者听到口令后起跑,测试员同时开始计时,受试者从起点A全力跑向5 m处的B点用手触摸折返线处后折返返回A点,然后依次到C点、D点最终返回A点,所用时间即为“五米三向折返跑”的成绩,现测得某受试者成绩为7.50 s,该受试者在测试全过程中的路程和平均速度的大小分别为( )
A.0,0 B.15 m,4 m/s
C.30 m,0D.30 m,4 m/s
【解析】选C。路程等于运动轨迹的长度,所以受试者的路程s=(5+5)×3 m=30 m,位移x=0 m,平均速度等于位移与时间的比值,则平均速度为零。所以C正确。
11.(6分)(多选)如图为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图像,则在时间t0内,下列说法正确的是( )
A.它们的平均速度相等
B.甲的平均速度最大
C.它们的平均速率相等
D.乙和丙的平均速率相等
【解析】选A、D。题图描述了三个物体的位移随时间变化的规律,三个物体沿同一直线运动,在t0时刻的位移相同,故它们的平均速度相同,A正确,B错误;由图像可知,乙、丙一直做单向直线运动,故它们在t0时刻的路程相等,而甲则是先沿正方向运动,后沿反方向运动,故甲的平均速率最大,乙、丙的平均速率相同,C错误,D正确。
12.(22分)登山运动中,小张用100 min(分钟)由宿营地X爬到山顶Y在山道上通过的路程是2 400 m,相对于X升高了1 200 m,如图所示,求:
(1)小张由X运动到Y总的位移的大小。
(2)小张爬山的平均速度的大小。
(3)他的朋友小李从Z点爬山,比小张晚20 min开始,平均速率为0.5 m/s,还比小张早20 min到达山顶,问小李由Z爬到Y共通过了多少路程?
【解析】(1)由X到Y总的位移大小为
s= m=2 000 m。
(2)小张爬山的平均速度的大小为:
v===20 m/min= m/s。
(3)小李爬山所用的时间
t2=100 min-20 min-20 min=60 min。
小李由Z爬到Y通过的路程
x=v2t2=0.5 m/s×60×60 s=1 800 m。
答案:(1)2 000 m (2) m/s (3)1 800 m
【加固训练】
如图所示是一辆在平直公路上行驶的汽车的s-t图像,试根据图像求出:
(1)汽车在15 min、25 min、45 min时的瞬时速度大小。
(2)汽车在50 min内的平均速度大小和平均速率。
【解析】由s-t图像知,前20 min内汽车做匀速直线运动,20 min～30 min汽车静止,30 min～50 min汽车又做匀速直线运动。
(1)匀速直线运动中任意一段时间内的平均速度与某时刻的瞬时速度相等。
所以v1== km/min=1 km/min≈16.7 m/s
v2=0
v3== km/min=1.5 km/min=25 m/s。
(2)50 min内的位移大小和路程都是50 km,所以== km/min=1 km/min≈16.7 m/s。
答案:(1)16.7 m/s 0 25 m/s
(2)16.7 m/s 16.7 m/s