2019_2020版高中物理第一章第三节运动快慢的描述——速度2（对点练巩固练） 7页

运动快慢的描述2一、选择题1．(极限的思想方法)根据速度定义式v＝，当Δt极短时，就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义应用了下列哪种物理方法(　　)A．控制变量法B．假设法C．微元法D．极限的思想方法答案　D解析　当位移足够小或时间足够短时，可以认为瞬时速度就等于平均速度，该思想就是极限的思想方法，故D正确，A、B、C错误。2．(坐标变化量)(多选)物体做直线运动时可以用坐标轴上的坐标表示物体的位置，用坐标的变化量Δx表示物体的位移。如图所示，一个物体从A运动到C，它的位移Δx1＝－4m－5m＝－9m；从C运动到B，它的位移为Δx2＝1m－(－4m)＝5m。下列说法正确的是(　　)A．C到B的位移大于A到C的位移，因为正数大于负数B．A到C的位移大于C到B的位移，因为正负号表示位移的方向，不表示大小C．因为位移是矢量，所以这两个矢量的大小无法比较D．物体由A到B的合位移Δx＝Δx1＋Δx2答案　BD解析　位移的正负代表方向，不代表大小，所以A到C的位移Δx1大于C到B的位移Δx2，故A、C错误，B正确。A到B的合位移Δx＝1m－5m＝－4m＝Δx1＋Δx2，故D正确。3.(轨迹图象)(多选)甲、乙两小分队进行代号为“猎狐”的军事演习，指挥部通过现代通信设备，在荧屏上观察到两小分队的具体行军路线如图所示。两小分队同时同地由O点出发，最后同时捕“狐”于A点。下列说法正确的是(　　)nA．小分队行军路程s甲>s乙B．小分队平均速度甲＝乙C．小分队的平均速率相等D．图象表示的是位移—时间图象答案　AB解析　由题图可知A正确；甲、乙的位移相等，所用时间相同，故B正确；平均速率等于路程与时间的比值，C错误；图中曲线表示行军路线，D错误。4．(生活中的物理)(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答案　AD解析　单点测速测量的是汽车在某一个位置时的速率，为瞬时速率，故A正确，B错误；区间测速测量的是汽车在某一过程的速率，为平均速率，故C错误，D正确。5.(x－t图象)(多选)甲、乙两车从同一地点出发，向同一方向行驶，它们的x－t图象如图所示，则由图可看出(　　)A.乙比甲先出发，甲比乙先到达距出发点x0处B．甲比乙先出发，乙比甲先到达距出发点x0处C．两车的平均速度相同D．两车行驶时的速度相同n答案　BD解析　甲车在t＝0时开始运动，乙比甲后出发，但先到达距出发点x0处，A错误、B正确；甲、乙两车行驶的位移相同，但甲所用时间长，两车的平均速度不相同，C错误；从题图可以看出，两图线倾斜部分的斜率相同，即两车行驶时的速度相同，D正确。6．(速度、速率)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为＋2m/s，乙质点的速度为－4m/s，则以下说法不正确的是(　　)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．正、负号的物理意义是表示质点运动的方向D．若甲、乙两质点同时由同一地点出发，则10s后甲、乙两质点相距60m答案　B解析　速度是矢量，正、负号表示运动的方向与规定的正方向相同还是相反，不表示大小，乙质点的速率大于甲质点的速率，A、C正确，B错误；甲、乙从同一地点同时出发，10s末相距L＝2×10m＋4×10m＝60m，D正确。故选B。7.(速度、速率)如图所示是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从N点出发，又同时到达M点，中间无往复运动，下列说法正确的是(　　)A．从N到M的过程中，A的平均速率最大B．三质点从N到M的平均速率相同C．三质点从N到M的平均速度不相同D．到达M点时A的瞬时速率最大答案　A解析　平均速率等于路程与时间的比值，其中A的路程最长，所以A的平均速率最大，A正确、B错误；平均速度等于位移与时间的比值，由于位移与时间都相同，故平均速度相同，C错误；虽然时间相等，但A到达M点时A的瞬时速率无法确定，大小无法比较，D错误。8．(x－t图象)(多选)如图为甲、乙两质点做直线运动的x－t图象，由图象可知(　　)nA．甲、乙两质点在2s末相遇B．甲、乙两质点在2s末速度相同C．在2s之前甲的速率与乙的速率相等D．乙质点在第4s末开始反向运动答案　ACD解析　由图象知，2s末甲、乙两质点在同一位置，所以A正确；在x－t图象中图线上某点的切线斜率为物体在该点的速度，2s末v甲＝－2m/s，v乙＝2m/s，所以B错误，C正确；乙质点在4s之后位移开始减小，所以开始反向运动，D正确。9．(速度的应用)已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.5cm/s，如图所示是仪器记录下来的某人的心电图，图中每个小方格的边长为0.5cm，由此可知(　　)A．此人的心率约为75次/分B．此人的心率约为125次/分C．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.75sD．此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60s答案　A解析　由图可知，心脏每跳动一次，纸带向前移动大约是4个小方格的距离，约2.0cm，则心脏每跳动一次所需时间约T＝＝0.80s；此人心脏一分钟跳动的次数约为n＝＝75次，故A正确。10．(平均速度的计算)一质点沿直线Ox方向做变速运动，它离开O点的距离x随时间t变化的关系为x＝(5＋2t3)m，它的速度随时间t变化的关系为v＝6t2m/s，该质点在t＝0到t＝2s间的平均速度和t＝2s到t＝3s间的平均速度的大小分别为(　　)nA．12m/s,39m/sB．8m/s,38m/sC．12m/s,19.5m/sD．8m/s,13m/s答案　B解析　当t＝0时，x1＝5m，t＝2s时，x2＝21m，所以Δx1＝x2－x1＝16m，得1＝＝8m/s；t＝3s时，x3＝59m，所以Δx2＝x3－x2＝38m，则2＝＝38m/s，B正确。二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)11．(平均速度)某物体沿一条直线运动：(1)若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，求全程的平均速度；(2)若前四分之一位移的平均速度为v1，后四分之三位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？答案　(1)　(2)解析　(1)设全程所用的时间为t，则由平均速度的定义知前一半时间内的位移为x1＝v1，后一半时间内的位移为x2＝v2，全程时间t内的位移为x＝x1＋x2＝(v1＋v2)，全程的平均速度为＝＝。(2)设全程位移为x，由平均速度定义知前四分之一位移所用时间为t1＝＝，后四分之三位移所用时间为t2＝＝，全程所用时间为t＝t1＋t2＝＋＝，全程的平均速度为＝＝。12．(速率)甲、乙两列火车相距为d，并分别以大小为v1和v2的速度相向行驶，在两火车间有一信鸽以大小为v3n的速度飞翔其间，当这只信鸽遇到火车甲时，立即调头飞向火车乙，遇到火车乙时又立即调头飞向火车甲。如此往返飞行，当两列火车间的距离减为零时，这只信鸽飞行的路程为多少？答案　解析　甲、乙两列火车从相距d到相遇所经历的时间为t＝，信鸽在这段时间内飞行速度的大小(速率)保持不变，所以信鸽飞行的路程为s＝v3t＝。13．(生活中的应用)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。司机发现其需要通过正前方高山下的隧道，于是鸣笛，5s后听到回声，听到回声后又行驶10s司机第二次鸣笛，3s后听到回声。已知此高速公路的最高限速为120km/h，声音在空气中的传播速度为340m/s。请根据以上数据帮助司机计算一下客车的速度，看客车是否超速行驶，以便提醒司机安全行驶。答案　87.48km/h　未超速解析　设客车行驶速度为v1，声速为v2，t1＝5s，t2＝3s，t＝10s，客车第一次鸣笛时距高山的距离为L，由题意知：2L－v1t1＝v2t1①当客车第二次鸣笛时，客车距高山为L′，则2L′－v1t2＝v2t2②又因为L′＝L－v1(t＋t1)③由①②③联立，并代入数据解得v1＝≈24.3m/s＝87.48km/h<120km/h。故客车未超速。14．(生活中的应用)春节期间，小明一家驾车外出旅游。一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180km，行驶速度要求为：最低限速60km/h，最高限速120km/h。小明看表此时正好是上午10：00，他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规。请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间。答案　11：30～13：00解析　“不违规”是指汽车行驶的速度不能低于“最低限速”，也不能超过“最高限速”。因此，在不违规的情况下汽车到达高速公路出口处的时间极限有两个：n以最低限速v1＝60km/h行驶时：t1＝＝＝3h；以最高限速v2＝120km/h行驶时：t2＝＝＝1.5h。所以，小明告诉爸爸的那段时间是11：30～13：00。