2020高中物理 第一章 运动的描述 运动快慢的描述——速度课时跟踪练习 教科版必修1 6页

运动快慢的描述——速度 一、选择题：‎ ‎1、下列关于物体运动速度的说法中，表示瞬时速度的是( )‎ A、京泸高铁运行时速约为‎250km/h B、某条高速公路限制最高时速为‎120km/h C、百米赛跑的运动员以‎9.5m/s的速度冲过终点线 D、由于车多，某道路高峰时段汽车的车速仅为‎3m/s ‎2、对于瞬时速度和平均速度的理解，下列说法正确的是( )‎ ‎ A、瞬时速度为零，平均速度一定为零 ‎ B、瞬时速度为零，平均速度可以不为零 ‎ C、瞬时速度不为零，平均速度一定不为零 ‎ D、瞬时速度不为零，平均速度可以为零 ‎3、一辆汽车做直线运动，以速度v1行驶了的路程，接着以速度v2＝‎20km/h，跑完了其余的路程，如果汽车全程的平均速度v＝‎27km/h，则v1的值为( )‎ ‎ A、‎32km/h B、‎35km/h C、‎56km/h D、‎‎90km/h ‎4、一质点沿一条直线运动的位移x﹣时间t图象如图所示，则( )‎ A、t=0时刻，质点在坐标原点 B、从t=0时刻到t1时刻，质点位移是x0‎ C、从t1时刻到t2时刻，质点位移大小等于路程 D、质点在t1时刻的速度比t2时刻的速度小 ‎5、如图所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的位移图象，它们向同一方向开始运动，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 6‎ ‎6、雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备，某防空雷达发现一架飞机正在以水平速度朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为5×10－4s，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t＝173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线问表示的时间间隔为1×10－4s，则该飞机的飞行速度大小约为( )‎ ‎ A、‎1200 m/s B、‎900m/s C、‎500m/s D、‎300m/s ‎7、看下列新闻图片，判断下列说法中正确的是( )‎ ‎ A、京沪高速建成通车时平均运行速度约为‎73m/s ‎ B、京沪高速建成通车时平均运行速率约为‎73m/s ‎ C、京沪高速建成通车时，列车在沿途每站平均可停留1～2min ‎ D、京沪高速建成通车时，列车在沿途每站平均可停留3～4min ‎8、用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度．已知固定在滑块上的遮光条的宽度为‎4.0mm，遮光条经过光电门的遮光时间为0.040s．则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )‎ A、‎0.10m/s B、‎100m/s C、‎4.0m/s D、‎0.40m/s 6‎ ‎9、下列情况中的速度，属于平均速度的是( )‎ ‎ A、百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为‎9.5m/s ‎ B、由于堵车，汽车在通过隧道过程中的速度仅为‎1.2 m/s ‎ C、返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为‎8m/s D、子弹射到墙上时的速度为‎800m/s 二、解答题：‎ ‎1、一路灯距地面的高度为h，身高为l的人以速度v匀速行走，如图所示．‎ ‎ (1)试证明人头顶的影子做匀速运动；‎ ‎ (2)求人影的长度随时间的变化率．‎ ‎2、如图所示，一质点沿半径为r＝‎20cm的圆周自A点出发，逆时针运动，在2s内运动圆周到达B点，求：‎ ‎ (1)质点的位移和路程；‎ ‎ (2)质点的平均速度的大小．‎ ‎3、天文观测表明，几乎所有远处的恒星或星系都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙在膨胀．不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比即 v＝Hr． 式中H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定．为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的，假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远．这一结果与上述天文观测一致．‎ 由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T＝________．根据近期观测，哈勃常数H＝3×10－‎2m/(s·光年)，其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为________．‎ ‎ ‎ 6‎ ‎【答案与解析】‎ 一、选择题：‎ ‎1、AC 解析：京沪高铁运行时速度是变化的，‎250km/h 是平均速度；限速为‎120km/h指的是汽车的瞬时速度不得超过‎20km/h；‎9.5m/s是到达终点那一刻的瞬时速度；汽车的车速是随时变化的，‎3m/s指的是平均速度。‎ ‎2、BD 解析：在车辆行驶过程中，在中途刹车停止后再启动运行的一段时间内平均速度不为零，但停止时的瞬时速度为零，A选项错，B选项正确；如物体沿一圆周运动一圈的过程中瞬时速度不为零，但位移为零，所以平均速度为零，c选项错，D选项正确.‎ ‎3、D 解析：设全程的位移为x，则全程，即，代入数据得v1=‎90km/h、故D正确.‎ ‎4、C 解析：由图知t=0时刻，质点在距离原点x0处，故A错误；设t1时刻对应纵坐标为x，则t=0时刻到t1时刻，质点位移为x﹣x0，由于x未知，则位移无法确定，故B错误；‎ 质点做单向直线运动，故从t1时刻到t2时刻，质点位移大小等于路程，C正确；‎ 图线斜率不变，则质点在t1时刻的速度等于t2时刻的速度，故D错误；‎ ‎ ‎ ‎5、AD 解析：此题易错选B、C、错解原因有二：一是把位移一时间图象当作是物体运动的轨迹，得出甲的路程比丙的长，丙的路程比乙的长，从而漏选D；二是认为平均速率即为平均速度的大小，错选C，或是把平均速度与平均速率混淆，错选B.‎ ‎6、D 解析：由题图甲得雷达第一次发射电磁波时，飞机距离雷达的距离＝6×‎104m，由图乙得雷达第二次发射电磁波时，飞机和雷达的竖直高度＝，设该段时间内飞机的水平飞行距离为s2，s1、s2、h在空间构成一个直角三角形，利用数学关系得，飞机匀速飞行，所以其速度为.‎ ‎7、BC ‎8、A 解析：滑块经过光电门时的速度表达式．.‎ ‎9、B 6‎ 解析：百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为‎9.5m/s，这是瞬时速度，所以A错；返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为‎8m/s，这是瞬时速度，所以C错；子弹射到墙上时的速度为‎800m/s，这是瞬时速度，所以D错.‎ 二、解答题：‎ ‎1、答案见解析 解析：(1)设t＝0时刻，人位于路灯的正下方O处，在时刻t，人走到S处，‎ 根据题意有OS＝vt． ①‎ 过路灯P和人头顶的直线与地面的交点M为t时刻人头顶影子的位置，如下图所示，OM为人头顶影子到O点的距离．‎ ‎ 由几何关系可知， ②‎ ‎ 解得．‎ ‎ 因为OM与时刻t成正比，所以人头顶的影子做匀速运动．‎ ‎ (2)由图可知，在时刻t，人影长度为SM，由几何关系，有SM＝OM-OS．‎ 由①③④得，故影长随时间的变化率为．‎ ‎2、(1)‎28.3cm ‎94.2cm (2)‎14.15cm/s 解析:(1)质点的位移是由A点指向B点的有向线段，位移大小为线段AB的长度，‎ 由图中几何关系可知‎28.3cm，位移的方向由A点指向B点．质点的路程为轨迹的长度，则：．‎ ‎ (2)根据平均速度的定义得．‎ ‎3、1/H 1×1010年 解析:宇宙形成是从宇宙大爆炸开始，每一个星体都以各自的速度匀速地远离中心，这就是我们所观测到的膨胀现象．对于不同的星体远离的速度不同，离中心越远速度越大，即v＝Hr，它不是同一天体的速度随距离的变化规律．‎ ‎ 爆炸后各星体做匀速运动，令宇宙年龄为T，则星球现在距离为 得．‎ 6‎ 年 年．‎ 6‎