人教版 (2019)必修 第一册3 位置变化快慢的描述——速度当堂检测题

3　位置变化快慢的描述——速度

课后篇巩固提升

合格考达标练

1.汽车从立交桥上向下做变速直线运动。已知第1 s内通过2 m、第2 s内通过4 m、第3 s内通过6 m,则下列说法中正确的是(　　)

A.第2 s内的平均速度是4 m/s

B.第2 s内的平均速度是2 m/s

C.后2 s内的平均速度是2 m/s

D.后2 s内的平均速度是4 m/s

解析第2 s内的平均速度v=4 m/s,选项A正确,B错误;后2 s内的平均速度v2==5 m/s,选项C、D错误。

答案A

2.某同学用手机计步器记录了自己从家到公园再回到家的锻炼情况,如图所示,则下列说法正确的是(　　)

A.图中的速度5.0 km/h为平均速度

B.图中的速度5.0 km/h为瞬时速度

C.图中的速度5.0 km/h为平均速率

D.图中的速度5.0 km/h为平均速度的大小

解析此题可采用排除法。该同学从家到公园再回到家的总位移为0。由可知其平均速度为零,故A、D错误;该同学到家后不再锻炼,瞬时速度为零,B错误,故选C。

答案C

3.甲、乙两车沿平直公路通过同样的位移。甲车在前半段位移以30 km/h 的速度运动,后半段位移以60 km/h的速度运动;乙车在前半段时间内以30 km/h的速度运动,后半段时间内以60 km/h的速度运动,则甲、乙两车在整个位移中的平均速度的大小关系是(　　)

A.

B.

C.

D.由于不知道位移和时间,所以无法比较

解析甲的平均速度=40 km/h,乙的平均速度=45 km/h,可见乙的平均速度大于甲的平均速度,选项B正确。

答案B

4.(2020江苏苏州高一月考)如图所示,某限速120 km/h的高速公路上设置了区间测速,下列说法正确的是(　　)

A.区间测速测的是瞬时速度的大小

B.区间测速测的是平均速度的大小

C.“前方区间测速长度20 km”指的是位移大小

D.小汽车通过该路段的时间不得小于10 min

解析区间测速测量的为某一过程的速度,是路程与时间的比值,为平均速率,故A、B错误;“前方区间测速长度20 km”指的是路程大小,故C错误;小汽车通过该路段的时间不得小于t= h= h=10 min,故D正确。

答案D

5.下列速度不属于瞬时速度的是(　　)

A.火车以76 km/h的速度经过“深圳到惠州”这一路段

B.步枪的出膛速度为800 m/s

C.城市繁华路口速度路标上标有“15 km/h　注意车速”字样

D.足球以12 m/s的速度射入球门

解析与某段时间或某段位移对应的速度为平均速度,与某时刻或某一位置对应的是瞬时速度,由此可判断A中描述的是平均速率,B、C、D中描述的是瞬时速度。

答案A

6.(2020浙江高一月考)图甲是某物体做直线运动的位移—时间图像,乙、丙图是P点附近图像的放大图,丙图所取时间更短,根据图中数据可以求出P点的瞬时速度。下面四个选项最接近P点瞬时速度真实值的是              (　　)

A.1.25 m/s B.2 m/s

C.2.2 m/s D.2.21 m/s

解析根据公式v=,时间Δt取值越短,平均速度越接近瞬时速度,故用图丙的值计算更接近真实值,则v= m/s=2.21 m/s,故选D。

答案D

7.(2020江苏昆山中学高一期中)甲、乙、丙三人进行百米赛跑,当裁判员发令枪打响时,甲、乙两人立即启动,丙自诩实力超群而故意滞后启动,比赛结果让丙懊恼不已,具体如下:甲第一、丙第二、乙第三。若甲、乙、丙三人的运动均视为匀速直线运动,则能够大致反映他们三人运动情况的位移—时间图像是(　　)

解析纵轴截距表示初始位置,B、D图像表示丙在起点前面启动,B、D错误;横轴截距表示启动时刻,A图像表示乙第一名,A错误,C正确。

答案C

8.在上海的高架道路上,一般限速80 km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示。路面下相隔距离L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为Δt,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相机C对汽车拍照,留下证据。根据以上信息,回答下列问题:

(1)试写出微型计算机计算汽车速度的表达式v=　　　　　; 

(2)若L=5 m,Δt=0.3 s,则照相机将　　　　工作(选填“会”或“不会”)。 

解析(1)微型计算机计算汽车速度时是用短时间内的平均速度代替瞬时速度,所以汽车速度的表达式v=;

(2)根据v=得:v= m/s= m/s<80 km/h,不超速,故照相机不会工作。

答案(1)　(2)不会

等级考提升练

9.(2020山东潍坊高一月考)在专项体育项目中,跳高、跳远等是以爆发力为主导能力的项目,因此爆发力的训练尤为重要。弹力带训练作为一种特殊的阻力训练,能有效增加肌肉力量。弹力带一端固定,另一端套在运动员腰部,运动员从弹力带原长O处出发沿直线远离O,位移x与运动速度v的关系如图所示,则运动员从O点运动到x0的时间为(　　)

A.x0v0 B.

C. D.

解析根据v=,有t=x,则图像所对应的面积表示时间,有t=,故选B。

答案B

10.(2020山东潍坊高一期中)如图所示,“五米三向折返跑”是一项测试人体身体素质的运动。测试时,受试者听到口令起跑,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,用手触摸折返线后原路返回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,则该受试者在测试的全程中平均速率、平均速度的大小分别为(　　)

A.2 m/s;0 B.4 m/s;0

C.2 m/s;4 m/s D.4 m/s;4 m/s

解析路程等于运动轨迹的长度,所以受试者的路程为s=5×2×3 m=30 m,其平均速率为v= m/s=4 m/s,在此过程中,由于位移x=0,则平均速度为零。

答案B

11.(多选)大雾天发生交通事故的概率比平常要高出几倍甚至几十倍,保证雾天行车安全很重要。在雾天的平直公路上,甲、乙两车同时开始运动,它们的x-t图像如图所示,下列说法正确的是(　　)

A.甲车做直线运动,乙车做曲线运动

B.t=0时刻甲车的速度大于乙车的速度

C.当甲、乙两车第二次相遇时,两车的速度大小相等

D.从第一次相遇到第二次相遇,两车的平均速度相同

解析甲、乙两车的位移一直为正,并且在增大,所以二者一直朝着正方向运动,做直线运动,选项A错误;图像的斜率表示车运动的速度,0时刻甲图像斜率大于乙图像斜率,即此刻甲的速度大于乙的速度,选项B正确;两车在第二次相遇时,斜率不同,所以两车的运动速度不同,选项C错误;从第一次相遇到第二次相遇,两车发生的位移相同,所用时间相同,根据公式可得两车的平均速度相同,选项D正确。

答案BD

12.如图所示,物体沿曲线轨迹的箭头方向运动,AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s,2 s,3 s,4 s,已知方格的边长为1 m。下列说法错误的是(　　)

A.物体在AB段的平均速度大小为1 m/s

B.物体在ABC段的平均速度大小为 m/s

C.AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度

D.物体在B点的速度等于AC段的平均速度

解析物体在AB段的平均速度大小为 m/s=1 m/s,选项A正确;物体在ABC段的平均速度大小为 m/s= m/s,选项B正确;因B点比C点更接近于A点,故AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度,选项C正确;因从A到B到C物体不是做直线运动,故物体在B点的速度不等于AC段的平均速度,选项D错误,本题选错误的,故选D。

答案D

13.如图所示为甲、乙、丙三个物体在同一直线上运动的x-t图像,比较前5 s内三个物体的平均速度大小为　　　　 　　　　 ;比较前10 s内三个物体的平均速度大小为'　　　　 '　　　　 '。

解析x-t图像中,某段时间内的位移等于对应图像末位置和初位置的坐标之差,由题图可知,前5 s内的位移x甲>x乙>x丙,则平均速度;前10 s内的位移x甲=x乙=x丙,则平均速度。

答案>　>　=　=

14.一辆客车在某高速公路上行驶,在经过某直线路段时,司机驾车做匀速直线运动。司机发现其正要通过正前方高山悬崖下的隧道,于是鸣笛,5 s后听到回声;听到回声后又行驶10 s司机第二次鸣笛,3 s后听到回声。请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度大小,看客车是否超速行驶,以便提醒司机安全行驶。已知此高速公路的最高限速为110 km/h,声音在空中的传播速度为340 m/s。

解析设客车的速度为v1,声音的速度为v2,第一次鸣笛时客车离隧道口的距离为L1,第二次鸣笛时客车离隧道口的距离为L2

在第一次鸣笛到听到回声的过程中,有

v2t1=2L1-v1t1

在第二次鸣笛到听到回声的过程中,有

v2t3=2L2-v1t3

又因为L2=L1-v1(t1+t2)

联立可得:v1==24.29 m/s=87.4 km/h<110 km/h

故客车未超速。

答案87.4 km/h　客车未超速