第3节 运动快慢的描述——速度
基础训练
1.以下说法正确的是( C )
A.由公式v=可知,做匀速直线运动的物体,其速度与位移成正比
B.物体运动的时间越短,其速度一定越大
C.速度是表示物体运动快慢的物理量,速度是矢量
D.物体的平均速度是物体的位移跟所用时间的比值,是一个恒量
解析:做匀速直线运动的物体的速度由公式v=来量度,其速度大小与位移、时间无关,则选项
A,B错误;速度是表示物体运动快慢的物理量,它有方向,是矢量,选项C正确;物体的平均速度
是物体的位移跟时间的比值,它不一定是一个恒量,平均速度与所取的那段位移或时间有关,故选项D错误。
2.甲、乙两质点在同一直线上匀速运动,设向右为正,甲质点的速度为2 m/s,乙质点的速度为-4 m/s,则下列说法不正确的是( B ) A.乙质点的速率大于甲质点的速率
B.因为+2>-4,所以甲质点的速度大于乙质点的速度 C.这里正、负号的物理意义是表示运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10 s后甲、乙两质点相距60 m
解析:因为速度是矢量,所以其正、负号表示物体的运动方向,选项C正确;速率是标量,等于速度的大小,甲、乙的速率分别为2 m/s,4 m/s,故选项A正确;速度是矢量,比较大小时看绝对值,选项B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,10 s后的距离等于两者位移之和,计算可得选项D正确。
3.(2017·浙江4月学考)四月的江南草长莺飞,桃红柳绿,雨水连绵。伴随温柔的雨势,时常出现瓢泼大雨、雷电交加的景象。在某次闪电过后约2 s小明听到雷声,则雷电生成处离小明的距离约为( A )
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A.6×10 m B.6×10 m
68
C.6×10 m D.6×10 m
解析:声速大约为340 m/s,所以雷电生成处距离小明大约为680 m,选项A正确。
4.通常,我们认为兔子比乌龟“跑得快”,而在“森林动物运动会”的龟兔赛跑中,由于兔子麻痹轻敌,中途睡了一觉,裁判员判定最先到达终点的乌龟“跑得快”。这前后两个“跑得快”分别是指( B )
A.前者是平均速度,后者是瞬时速度 B.前者是瞬时速度,后者是平均速度 C.前后两者都是指平均速度 D.前后两者都是指瞬时速度
解析:通常我们认为兔子比乌龟跑得快,是指它的瞬时速度,而“裁判员”判定乌龟跑得快,是指它的平均速度,选项B正确。
5.下面描述的几个速度中,属于瞬时速度的是( C )
- 1 -
A.由北京到广州南站高铁的速度可达300 km/h B.信号沿动物神经传播的速度大约为10 m/s C.汽车上速度计的示数为80 km/h
D.台风以360 m/s的速度向东北方向移动
解析:瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度,而平均速度是物体在某段时间或某段位移内的平均快慢程度,所以汽车上速度计的示数为80 km/h是指对应时刻的速度,为瞬时速度,则选项C正确;而其他三个选项中所描述的都是平均速度。
6.战斗机由静止开始启动,在运动500 m后起飞,已知5 s 末的速度为10 m/s,7 s末的速度为15 m/s,在20 s末起飞。问战斗机由静止到起飞这段时间内的平均速度是( D ) A.10 m/s B.15 m/s C.17 m/s D.25 m/s
解析:平均速度等于总位移除以所用的时间,由v===25 m/s,知选项D正确。
7.下列关于高速公路收费处ETC专用通道指示牌中数字“20”的说法,正确的是( D )
A.过此路口时平均速度限定在20 m/s及以下 B.过此路口时瞬时速度限定在20 m/s及以下 C.过此路口时平均速度限定在20 km/h及以下 D.过此路口时瞬时速度限定在20 km/h及以下
解析:“20”的含义是指过此路口时瞬时速度限定在20 km/h 及以下,选项D正确。
8.为了安全,在高速公路上设有电子眼定点测速和区间测速。区间测速是指在一段路程(一般为10至15公里)的两端安装抓拍系统,车辆经过两端时,安装在那里的计算机便将车牌号码、通过的时间间隔、车型等数据记录下来,计算出车辆在该区间内的车速v,若超过限定的速度v0,就把两端的图片保存,作为车辆超速的依据。对于区间测速以下说法正确的是( A ) A.上述速度v是路程与时间的比值 B.上述速度v是位移与时间的比值
C.在这段路上只要某时刻车速超过v0就会被判定为超速违章 D.只有每时刻的速度均不超过v0才不会被判为超速违章
9.小李乘坐高铁,当他所在的车厢刚要进隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216 km/h,他立即观察手表秒针走动情况,经过20 s车厢出了隧道,则该隧道的长度约为( B )
A.600 m B.1 200 m C.2 160 m D.4 320 m
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解析:高铁在隧道中运行时可视为匀速直线运动,由v=得Δx=vt,得隧道的长度为
m/s×20 s=1 200 m。
10.北斗卫星导航系统(BDS)是我国自行研制的全球卫星导航系统,局部精度已超越美国的全球定位系统(GPS)。卫星导航的空间定位精度与时间精度密切相关,信号的传播速度与光速相同,对于1 ns(1 ns= -9
10 s)的时间误差引起的距离误差约为( C )
A.3×10 m B.300 m C.0.3 m D.0.03 m
8-9
解析:由匀速直线运动公式x=vt,得x=3×10 m/s×10 s=0.3 m,选项C正确。
11.为了传递信息,周朝形成邮驿制度。宋朝增设“急递铺”,设金牌、银牌、铜牌三种,“金牌”一昼夜行500里(1里=500 m),每到一驿站换人换马接力传递。假设人马行驶的路线为直线。则“金牌”的平均速度( B ) A.与成年人步行的速度相当 B.与人骑自行车的速度相当 C.与高速公路上汽车的速度相当 D.与动车的速度相当
9
解析:由题意知,“金牌”的平均速度==≈3 m/s。成年人步行的速度约为1 m/s,
人骑自行车的速度约为3 m/s,高速公路上汽车的速度约为30 m/s,而动车的速度约为83 m/s,选项B正确。
能力提升
12.质点在一条直线上运动,在某2 s内的平均速度是2 m/s,则下列说法正确的是( D ) A.质点在这2 s内的位移一定小于4 m B.质点在2 s末的速度一定是2 m/s
C.质点在该2 s内的前1 s内位移一定是2 m
D.质点在该2 s内的某时刻速度可能大于、小于2 m/s,也可能是零
解析:根据x=vt可知,质点在这2 s内的位移一定是4 m,选项A错误;由于质点的运动性质未知,故不能确定质点在2 s末的速度,也不能确定质点在该2 s内的前1 s内的位移,选项B,C错误;质点在该2 s内的某时刻速度可能大于、小于2 m/s,也可能是零,选项D正确。
13.地震时震源发出的地震波既有水平振动的“横波”,也有上下振动的“纵波”,已知横波的传播速度为7.5 km/s,纵波的传播速度为 14 km/s。地震发生时,地震中心正上方的人先感觉到房子在上下晃动,13 s后又感觉到房子在水平晃动,那么地震中心距人的距离约为( D ) A.100 km B.120 km C.180 km D.210 km
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解析:设地震中心距人的距离约为x,则-=13,解得x=210 km,故选项D正确。
14.甲、乙两汽车沿平直公路同时同地同向驶往同一目的地,甲在前一半时间内以速度v1做匀
速运动,后一半时间内以速度v2做匀速运动;乙车在前一半路程内以速度v1做匀速运动,在后一半路程内以速度v2做匀速运动,且v1≠v2。则( A ) A.甲先到目的地 B.乙先到
C.甲、乙同时到达目的地 D.条件不足,无法判断谁先到
解析:设甲、乙两地之间的距离为x,甲运动的时间为t1,乙运动的时间为t2,
则对于甲有x=v1+v2
解得t1=,
对于乙有t2=+=
则t2-t1=>0
即t2>t1,则甲车用的时间少,即甲车先到达。选项A正确,B,C,D错误。
2
15.物体以20 m/s的速度大小竖直上抛,规定竖直向下为正方向,不计空气阻力,g取10 m/s。则3 s时间内物体的( D ) A.路程为15 m
B.位移大小为5 m,方向向下 C.速度改变量为-30 m/s
D.平均速度大小为5 m/s,方向向上
解析:由题意知,物体上升到最高点时间t1==2 s,上升的最大高度h1===20 m,
则再经1 s下落的位移h2=g=5 m,此时刻的速度v=gt2=10 m/s×1 s=10 m/s,方向竖直向
2
下,则物体3 s内通过的路程为s=h1+h2=25 m,位移为x=h1-h2=15 m,方向竖直向上,则选项A,B
错误;速度的改变量Δv=10 m/s-(-20 m/s)=30 m/s,方向竖直向下,则选项C错误;平均速度为
===5 m/s,方向竖直向上,则选项D正确。
16.甲、乙两位同学在放学时,从学校所在地骑自行车沿平直的公路回家,先到乙同学家,休息一会儿,甲同学继续骑车前行,在70 min 时到家,甲同学的xt图象如图所示。下列说法错误
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的是( A )
A.在前20 min内甲同学做匀加速运动 B.甲同学在乙同学家停留了30 min C.甲、乙两同学家相距3.6 km
D.甲从离开学校至到家的这段时间内,平均速度为2 m/s 解析:前20 min,甲同学做匀速直线运动,A错误;20～50 min内甲同学一直在乙同学家,B正确;甲、乙两同学家的距离为8.4 km-4.8 km=
3.6 km,C正确;甲同学从学校到家的位移x=8.4 km,所用时间t=
70 min=4 200 s,平均速度v===2 m/s,D正确。
17.天空有近似等高的浓云层。在水平地面上与观测者的距离为d= 3.0 km处发生一次爆炸,观测者听到由空气直接传来的爆炸声和由云层反射来的爆炸声时间上
相差Δt=6.0 s。试估算云层下表面距地面的高度。已知空气中的声速v= km/s。
解析:如图,A表示爆炸处,O表示观测者所在处,h表示云层下表面距地面的高度,用t1表示爆炸声直接传到O处所经时间,则有d=vt1,用t2表示爆炸声经云层反射到达O处所经历时间,
则有2已知t2-t1=Δt
=vt2
联立可得h=
代入数据得h=2.0 km。 答案:2.0 km
,
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高中物理 第一章 运动的描述 第3节 运动快慢的描述—速度同步训练（含解析）新人教版必修1
