13运动快慢的描述速度同步练习基础卷.docx
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13运动快慢的描述速度同步练习基础卷
运动快慢的描述--速度
一、单项选择题
1.关于速度和速率,下列说法中正确的是( )
A.讲到速度时,不但要说明其大小,还要说明其方向
B.讲到速度时,只要说明其大小就可以了
C.在匀速直线运动中,速度就是速率
D.速率不变的运动就是匀速直线运动
2.试判断下列几个速度中,哪个是平均速度( )
A.子弹出枪口的速度是600m/s
B.汽车从甲站到乙站的速度是40km/h
C.汽车通过某一站牌时的速度是72km/h
D.小球第4s末的速度是3m/s
3.(2018-2019学年福建省厦门市湖滨中学高三(上)开学)一个从静止开始做匀加速直线运动的物体,从开始运动起,连续通过三段位移的时间分别是1s,2s,3s,这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是( )
A.1:
22:
32 1:
2:
3
B.1:
23:
33 1:
22:
32
C.1:
2:
3 1:
1:
1
D.1:
3:
5 1:
2:
3
4.用同一张底片对着小球运动的路径每隔
s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球运动的平均速度是( )
A.0.25m/sB.0.2m/s
C.0.17m/sD.无法确定
5.在土耳其伊斯坦布尔举行的第15届机器人世界杯赛上,中国科大“蓝鹰”队获得伪真2D组冠军和服务机器人组亚军.改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录,标志着我国在该领域的研究取得了重要进展.如图是科大著名服务机器人“可佳”.现要执行一项任务,给它设定如下动作程序:
机器人在平面内由点(0,0)出发,沿直线运动到点(3,1),然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4),然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5),然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2).整个过程中机器人所用时间是2
s.则( )
A.机器人的运动轨迹是一条直线
B.机器人不会两次通过同一点
C.整个过程中机器人的位移大小为2
m
D.整个过程中机器人的平均速率为1m/s
二、多项选择题
6.下列关于速度的说法中正确的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量,它既有大小,又有方向,是矢量
B.平均速度就是速度的平均值,它只有大小没有方向,是标量
C.汽车以速度v1经过某一路标,子弹以速度v2从枪筒射出,v1和v2均指平均速度
D.运动物体某一时刻(或经过某一位置时)的速度,叫瞬时速度,它是矢量
7.甲、乙两质点在同一直线上做匀速直线运动,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质点运动的方向
D.若甲、乙两质点同时由同一点出发,则10s后甲、乙两质点相距60m
8.如图所示为甲、乙、丙三个质点同时同地开始沿直线运动的位移图象,则在时间t2内( )
A.它们的平均速度大小相等
B.它们的平均速率相等
C.乙和丙的平均速率相等
D.甲的平均速率最大
三、非选择题
9.如图,A、B两站相距s=75km,分别从A、B站每隔30min向对方站发出一辆汽车,且两站的第一辆车同时发出,所有汽车速度大小都是v=50km/h.问A站发出的第一辆汽车在途中遇到了几辆从B站发出的汽车?
相遇的地点在何处、何时?
10.一辆汽车在一条直线上行驶,第1s内通过5m,第2s内通过20m,第3s内通过20m,第4s内通过5m.则:
(1)此汽车在最初2s内的平均速度是多大?
方向如何?
(2)在此前4s内中间2s内的平均速度是多大?
前4s时间内的平均速度是多大?
11.一列客车以72km/h的速度行驶,与它平行的另一轨道上迎面驶来一列长300m的货车.坐在客车上的乘客看到货车从他眼前经过共用了10s,由此可知货车行驶的速度大小为多少?
12.甲、乙两位同学骑自行车沿一条笔直的马路相对而行,甲的速度是12km/h,乙的速度是13km/h.当两个人相距25km时,突然有一只蜜蜂闯入了他们的行车路线,并碰到了甲的前车轮,受惊的蜜蜂掉头便跑,逃命的速度是36km/h,方向却与甲的行车方向相同,所以不久以后必然又碰到了乙的前车轮.吓傻了的小蜜蜂立即回头径直朝甲飞去,速度大小不变……就这样,小蜜蜂为了逃命来回奔波于甲、乙之间,速度大小不变.可是直到最后它也没能逃脱悲惨的命运——在甲和乙相聚时被车轮给挤扁了,伤感之余,我们有一个问题:
从闯祸开始到被车轮挤扁,小蜜蜂一共飞行了多远?
13.(2017·四川广安四校联考)兰渝铁路的开通,为广大广安市民的生活、工作带来极大的方便。
由于一些车次的动车需经停某些车站,因此不同车次的动车运行时间略有不同,这引起了物理爱好者的兴趣。
现简化动车运行物理模型,假设在南充站停靠的动车在停靠南充站前以速度v0=234km/h做匀速直线运动,经停该站的动车先做匀减速直线运动,在该站短暂停留后,做匀加速直线运动出站,当速度达到v0=234km/h时又开始做匀速直线运动,全过程的vt图像如图所示。
求:
(1)动车离开南充站时的加速度大小;
(2)动车停靠南充站比不停靠该站运行多经历的时间。
14.(2017·四川成都七中模拟)已知O、A、B、C为同一直线上的四点,AB间的距离为L1,BC间的距离为L2,一物体自O点由静止出发,沿此直线做匀变速运动,依次经过A、B、C三点,已知物体通过AB段与BC段所用的时间相等,求O与A的距离。
15.(2017·株洲二中模拟)四川省康定县境内曾发生6.3级地震并引发一处泥石流。
一汽车停在小山坡底,司机突然发现山坡上距坡底240m处的泥石流以8m/s的初速度,0.4m/s2的加速度匀加速倾泻而下,假设泥石流到达坡底后速率不变,在水平地面上做匀速直线运动,司机的反应时间为t0=1s,汽车启动后以恒定的加速度一直做匀加速直线运动。
其过程示意图如图所示,求:
(1)泥石流到达坡底的时间和速度大小;
(2)试通过计算说明:
汽车的加速度至少多大才能脱离危险。
(此小题结果保留三位有效数字)
参考答案
1.A 理解速度、速率的定义.
2.B 平均速度对应的是一段时间或一段位移,而瞬时速度对应的是一个时刻或一个位置点.判断是平均速度还是瞬时速度,从以上的区别进行判断即可.如子弹出枪口的速度是600m/s,显然对应的是一个位置点,因此是瞬时速度;而汽车从甲站到乙站的速度是40km/h,显然对应了一段位移,因此应是平均速度.
3.B 根据x=
at2可得,物体通过的第一段位移为:
x1=
a×12
又前3s的位移减去前1s的位移就等于第二段的位移,故物体通过的第二段位移为:
x2=
a×(1+2)2-
×a×12=
a×8
又前6s的位移减去前3s的位移就等于第三段的位移,故物体通过的第三段位移为:
x3=
a×(1+2+3)2-
×a×(1+2)2=
a×27
故x1:
x2:
x3=1:
8:
27=1:
23:
33
在第一段位移的平均速度:
1=
在第二段位移的平均速度:
2=
在第三段位移的平均速度
2=
故
1:
2:
3=
:
:
=1:
4:
9=1:
22:
32
故选:
B。
4.C 本题考查平均速度的概念和从“照片”中获取信息的能力.由图示分析可知:
t=0时刻,小球位置坐标为x1=1cm,经过三次拍照(图示中3个时间间隔),小球位置坐标x2=6cm;由文字叙述和图示信息可知:
小球在0.3s内运动了5cm,故小球在这段时间内的平均速度
=
=
=0.17m/s.
5.C 以坐标系的横轴作为x轴,纵轴作为y轴.根据描点法先作出题中给定的几个坐标位置,然后用直线连接相邻两个位置,即得机器人的运动
轨迹,如图所示.机器人的运动轨迹不是一条直线,机器人会两次通过同一点,选项A、B错误;起点在坐标原点,终点在(2,2),位移大小是这两点连线的长,故位移大小为
m=2
m,选项C正确;整个过程中机器人的平均速度大小为1m/s,选项D错误.
6.AD 速度的物理意义就是描述物体运动的快慢,它是矢量,有大小,也有方向,A正确;平均速度指质点运动位移与通过这段位移所用时间的比值,它描述运动的平均快慢程度,不是速度的平均值,它也是矢量,方向与位移的方向相同,故B错误;C中v1对应某一位置的瞬时速度,v2对应某一时刻的瞬时速度,故C错误;D为瞬时速度的定义,D正确.
7.ACD 本题考查对速度矢量性的理解,关键是明确矢量正、负号的物理意义.速度是矢量,其正、负号表示质点的运动方向,速率是标量,在匀速直线运动中,速度的大小等于速率,故选项A、C正确,选项B错误;甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动,同一地点出发10s后相距x=v甲t-v乙t=2×10-(-4)×10m=60m,故选项D正确.
8.ACD 三个质点在时间t2内发生的位移相等,故它们的平均速度相同,而平均速率是路程与时间的比值,甲路程最大,乙和丙大致相等,所以乙和丙的平均速率相等,甲的平均速率最大,故选ACD.
9.遇到三辆,相遇处距B站分别为37.5km、25km、12.5km,对应的时间分别为从A站开出后的0.75h、1.0h、1.25h.
解析:
在同一图上,分别作出由A、B车站发出汽车的x-t图象,如图所示.图中AC、BD直线分别是从A站到B站和从B站到A站发出的第一辆车的位移图线,与BD平行的虚线是从B站发出的第二、第三……辆汽车的位移图线.由图可知,AC共与三条这样的位移图线相交,即在途中A站开出的第一辆车遇到三辆从B站开出的车.这些交点的纵坐标为相遇点的位置,交点的横坐标为对应的相遇时间.
设A站开出的第一辆车在时间t1与B站发出的第一辆车相遇,则由相遇条件有vt1+vt1=s,
解得t1=
=0.75h,
相遇处与B距离为s1=vt1=50×0.75km=37.5km.
设A站开出的第一辆车在时间t2与B站发出的第二辆车相遇,有vt2+v(t2-0.5h)=s,
解得t2=1.0h,
相遇处与B距离为
s2=v(t2-0.5h)=25km,
同理,可求得t3=1.25h,
相遇处与B距离为
s3=v(t3-1.0h)=12.5km.
10.
(1)12.5m/s 与汽车行驶方向一致
(2)20m/s 12.5m/s
解析:
(1)由平均速度的定义得
1=
m/s=12.5m/s,与汽车行驶方向一致.
(2)
2=
m/s=20m/s
=
m/s=12.5m/s.
11.10m/s
解析:
由于客车与货车做相对运动,选货车为参考系,客车的一个乘客从货车头运动到货车尾的距离为x=300m,所用时间t=10s,则客车相对于货车的速度v=
=30m/s.
由于两车同时相向运动,故有v=v货+v客.
所以,货车匀速运动速度大小v货=v-v客=10m/s.
12.36km
解析:
蜜蜂飞行的路线x1=vt1+vt2+vt3+…=vt总,而t总等于两自行车相遇的时间t,而(v1+v2)t总=x2,
所以t总=
=
h=1h.
故x1=36×1km=36km.
13.解析:
(1)v0=234km/h=65m/s,
由题图知加速时间t2=13s
由公式v0=0+at
则a=
=5m/s2。
(2)由题图知减速时间t1=20s
减速位移x=
t1=650m
加速位移x2=
t2=422.5m
在车站停止时间t3=120s
动车以234km/h的速度经过车站用时
t4=
=16.5s
则所求时间Δt=(t1+t2+t3)-t4=136.5s。
答案:
(1)5m/s2
(2)136.5s
14.解析:
设物体通过AB段与BC段所用的时间均为t。
过B点的瞬时速度为:
vB=
根据连续相等时间内的位移之差是一恒量得:
Δx=L2-L1=at2
sOA=sOB-L1
根据速度位移公式得:
sOB=
联立各式,解得:
sOA=
。
答案:
15.解析:
(1)设泥石流到达坡底的时间为t1,速率为v1,则x1=v0t1+
a1t
v1=v0+a1t1
代入数据得:
t1=20s,v1=16m/s。
(2)当两者速度相等,且泥石流在水平地面的位移刚好与汽车的位移相等就能脱离危险,故:
v2=a2t=v1
x2=
=
x1′=v1(t+t0-t1)=x2
代入数据得:
a2≈0.421m/s2。
答案:
(1)20s 16m/s
(2)0.421m/s2
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- 13 运动 快慢 描述 速度 同步 练习 基础