高中物理 运动快慢的描述速度双基限时练3 新人教版必修1

双基限时练(三) 运动快慢的描述——速度
1. 下面列举的几种速度中，指瞬时速度的是( )
A．某同学百米赛跑的速度是9 m/s
B．汽车以40 km/h的速度通过飞云江大桥
C．汽车经过路标时的速度是90 km/h
D．子弹在枪管里的速度是400 m/s
解析瞬时速度是指物体在某一时刻或某一位置的速度，故C正确；而A、B、D中的速度是物体经过某一段位移的速度，是平均速度，因此选C.
答案 C
2. (多选题)关于瞬时速度和平均速度，下列说法正确的是( )
A. 一般讲平均速度时，必须讲清楚是哪段时间(或哪段位移)内的平均速度
B. 对于匀速直线运动，其平均速度跟哪段时间(或哪段位移)无关
C. 瞬时速度和平均速度都可以精确地描述变速运动
D. 瞬时速度是某时刻的速度，只有瞬时速度才能精确描述变速运动
解析一般情况下，物体在不同时间(或不同位移)内的平均速度不同，但对于匀速直线运动，物体的速度不变，所以平均速度与哪段时间(或哪段位移)无关，故A、B选项均正确；平均速度只能粗略地描述变速运动，只有瞬时速度才能精确描述变速运动，故C选项错误，D选项正确．
答案ABD
3. (多选题)如下图所示是某物体在0～10 s内的x－t图象，下列说法中正确的是( )
A．物体在第1 s内的位移为4 m
B．物体在第5 s内的位移为8 m
C．物体在前5 s内的位移为8 m
D．物体在后5 s内的位移为16 m
解析由题中图象可知，物体在0～2 s内位移从0均匀增加到8 m，即每秒钟发生的
位移是4 m ；从2 s 到6 s 物体的位移都是8 m ，即在2～6 s 内物体是静止的；从6～10 s 物体的位移从8 m 均匀增加到16 m ，即每秒钟发生的位移是2 m ．由以上分析可知，物体在第1 s 内的位移是4 m ，A 选项正确；物体在第5 s 内是静止的，故位移为零，B 选项错；物体在前5 s 内的位移即为前2 s 内的位移，等于8 m ，C 选项正确；物体在后5 s 内的位移即为6～10 s 的位移，等于8 m ，D 选项错．
答案 AC
4. 物体在某段运动中，下列说法正确的是( )
A. 瞬时速度的方向一定与位移的方向相同
B. 瞬时速度的大小和方向始终不变
C. 平均速度的方向可能与位移的方向相反
D. 位移的大小可能等于路程
解析 平均速度的方向一定与位移的方向相同，如果是曲线运动，瞬时速度的方向时刻改变，故A 、B 、C 选项错误；如果是单向直线运动，那么位移的大小等于路程，所以D 选项正确． 答案 D
5. (多选题)甲、乙两质点在同一直线上做匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2 m/s ，乙的速度为－4 m/s ，则可知( )
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. 这里的正、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，其正负号表示物体的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故A 、C 选项正确；B 选项错误；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，可求出10 s 后两质点相距60 m ，故D 选项正确．
答案 ACD
6. 一个做直线运动的物体，在5 s 内速度从v 0＝12 m/s 增加到v ＝18 m /s ，通过的位移是x ＝70 m ，这个物体5 s 内的平均速度是( )
A. 14 m/s
B. 15 m/s
C. 6 m/s
D. 无法确定 解析 v －＝Δx Δt ＝705
m/s ＝14 m/s. 答案 A
7. 为了使公路交通有序、安全，路旁立了许多交通标志，如图所示，图①是限速标志(白底、红圈、黑字)，表示允许行驶的最大速度是80 km/h ；图②是路线标志，表示到杭州还
有100 km ，上述两个数据的物理意义是( )
A ．80 km/h 是平均速度，100 km 是位移
B. 80 km/h 是平均速度，100 km 是路程
C. 80 km/h 是瞬时速度，100 km 是位移
D. 80 km/h 是瞬时速度，100 km 是路程
解析 限速标志表示允许的最大速度是80 km/h ，因而是瞬时速度，题图②是线路标志，表示到杭州还有100 km ，代表的是路程，故D 选项正确．
答案 D
8. 物体通过两个连续相等位移的平均速度分别为v 1＝10 m/s ，v 2＝15 m/s ，则物体在整个运动过程中的平均速度是( )
A. 13.75 m/s
B. 12.5 m/s
C. 12 m/s
D. 11.75 m/s
解析 设每段位移为s ，由平均速度的定义有
v ＝2s t 1＋t 2＝2s s /v 1＋s /v 2＝2v 1v 2v 1＋v 2＝2×10×1510＋15
m/s ＝12 m/s. 答案 C
9. 一旅客坐在一列速度为54 km/h 的火车中，迎面从旁边的平行轨道上驶来一列长150 m 、速度36 km/h 的货车，则货车驶过旅客身边的时间为( )
A ．10 s
B. 15 s
C. 6 s
D. 30 s
解析 货车驶过旅客身边的相对位移为150 m ，两者的相对速度v ＝v 1＋v 2＝54 km/h ＋
36 km/h ＝25 m/s ，则所需时间t ＝x v ＝15025
s ＝6 s. 答案 C
10. (多选题)物体甲的位移—时间图象和物体乙的位移—时间图象分别如图①、②所示，则这两个物体的运动情况是( )
A ．甲在整个时间(t ＝6 s)内做往复运动，总位移为零
B. 甲在整个时间(t ＝6 s)内运动方向一直不变，总位移大小为4 m
C. 乙在整个时间(t ＝6 s)内做往复运动，总位移为零
D. 乙在整个时间(t ＝6 s)内运动方向一直不变，总位移大小为4 m
解析 x －t 图象是一条倾斜直线，表明物体做匀速直线运动，故A 选项错误；图①中物体在t ＝0时刻x 1＝－2 m ，当t ＝6 s 时，x 2＝2 m ，所以在Δt ＝6 s 内物体的位移Δx ＝x 2－x 1＝4 m ，故B 选项正确；乙在前3 s 速度方向与规定正方向相同， 3～6 s 速度方向与规定正方向相反，在整个时间t ＝6 s 内做往复运动，总位移为零，故C 选项正确，D 选项错误．
答案 BC
11．某人从A 点出发，先以2 m/s 的速度向东走了40 s ，到达B 点，接着以3 m/s 的速度向北又走了20 s ，到达C 点，求此人在这60 s 内的平均速率和平均速度的大小．
解析 x 1＝AB ＝v 1t 1＝2×40 m＝80 m
x 2＝BC ＝v 2t 2＝3×20 m＝60 m
60 s 内的路程为：s ＝x 1＋x 2＝80 m ＋60 m ＝140 m
60 s 内的位移为：x ＝x 21＋x 22＝802＋602
m ＝100 m 平均速率为s t ＝14060 m/s ＝73
m/s 平均速度为x t ＝10060 m/s ＝53
m/s.
答案 73 m/s 53
m/s 12．一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，经t 1＝5 s 后听到回声，听到回声后又行驶了t 2＝10 s ，司机第二次鸣笛，又经t 3＝2 s 后听到回声，请根据以上数据判断客车是否超速行驶．(已知此高速路段最高限速为120 km/h ，声音在空气中的传播速度为340 m/s)
解析 设客车的速度为v 1，声音的速度为v 2，第一次鸣笛时客车离隧道口的距离为x 1，第二次鸣笛时客车离隧道口的距离为x 2，则有
v 2t 1＝2x 1－v 1t 1 v 2t 3＝2x 2－v 1t 3
又x 2＝x 1－v 1(t 2＋t 1)
以上三式联立可得：
v 1＝v 29
≈37.8 m/s≈136 km/h>120 km/h 故客车超速行驶
答案 客车超速行驶
13．某物体沿一条直线运动：
(1)若前一半时间内的平均速度为v 1，后一半时间内的平均速度为v 2，求全程的平均速度．
(2)若前一半位移的平均速度为v 1，后一半位移的平均速度为v 2，全程的平均速度又是多少？中国首艘航空母舰“辽宁”号交付海军服役后，进行了舰载机起降等多项科学实验，使我国海军力量不断发展壮大．若在某次海上军事演习中，一艘驱逐舰以90 km/h 的速度追赶在它前面120 km 处正向同方向匀速航行的航空母舰，驱逐舰总共追赶了270 km 才赶上，则航空母舰的舰速为多大？
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 ＝x 1v 1
＝3 h 追赶过程中，航空母舰的位移
x 2＝x 1－120 km ＝150 km
所以，航空母舰的速度：v ＝x 2t
＝50 km/h.
答案 (1)12(v 1＋v 2) (2)2v 1v 2v 1＋v 2
50 km/h。