运动快慢的描述——速度巩固练习

运动快慢的描述——速度巩固练习

【巩固练习】 一、选择题： 1、下面描述的几个速度中，属于瞬时速度的是( ) A、子弹以 790m/s 的速度击中目标 B、信号沿动物神经传播的速度大约为 10m/s C、汽车上速度计的示数为 80km/h D、台风以 360m/s 的速度向东北方向移动 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 1 3 的路程，接着以速度 v2＝20km/h，跑完了其余 2 3 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、如图是一辆汽车做直线运动的 x-t 图象，对相应的线段所表示的运动，下列说法中正确 的是( ) A、AB 段表示车静止 B、BC 段发生的位移大于 CD 段发生的位移 C、CD 段运动方向与 BC 段运动方向相反 D、CD 段运动速度大于 BC 段运动速度 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、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、如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿透苹果瞬间的照片，该照片经放大后分析出，在 曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的 1%～2%.已知子弹飞行速度约为 500m/s，由此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( ) A、10－3s B、10－6s C、10－9s D、10－12s 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 3 4 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________． 【答案与解析】 一、选择题： 1、AC 解析：790m/s 是击中目标时刻的瞬时速度；信号沿动物神经传播是在一个过程内的平均速 度；汽车速度计上显示的是瞬时速度；台风移动过程中速度的变化是很大的.360m/s 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 1 2 1 2 3 3 xv x x v v   ，即 1 2 2 1 3 2 v vv v v   ，代入数据得 v1=90km/h、 故 D 正确. 4、ACD 解析：本题考查对位移一时间图象的理解、AB 段表示汽车静止在离位移原点 4m 处；BC 段 表示汽车从位置 x1＝4m 处到位置 x2＝12m 处，发生位移大小为△x1＝x2-x1＝8m，CD 段表 示汽车从 x2＝12m 处运动到位置 x3＝0 处，发生的位移大小△x2＝x3-x2＝12m，所以 BC 段 发生的位移小于 CD 段发生的位移；BC 段汽车的速度 2 1 1 2 1 12 4 m /s3 1 x xv t t      4m/s，速 度 为 正 值 ， 说 明 速 度 与 正 方 向 相 同 ， 而 CD 段 汽 车 的 速 度 3 2 2 3 2 0 12 m /s 6m /s5 3 x xv t t       ，负号说明汽车的速度方向与正方向相反，所以 A、C、 D 正确. 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 8 4 1 1 1 1 3 10 4 10 m2 2s ct       ＝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 8 4 2 1 1 3 10 2 10 m2 2h ct       ＝ 43 10 m ，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 2 2 4 2 1 3 3 10 ms s h    ，飞机匀速飞行，所以其速度为 2 300m /ssv t   . 7、BC 8、B 解析:子弹的长度约为 5cm，则曝光时间内子弹移动的距离为 x＝5×1%cm＝0.05cm＝5×10－ 4m，曝光时间 t＝ 4 65 10 s 100 s500 x v    . 9、B 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 h l OM OM OS   ， ② 解得 hvOM tt l   ． 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 lvSM th l   ，故影长随时间的变化率为 lvk h l   ． 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 2 2 2 20 2cmx r r r     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： 3 32 2 20cm 94.2cm4 4l r       ． (2)根据平均速度的定义得 28.3 cm /s 14.15cm /s2 xv t    ． 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 r vT HrT  得 1/T H ． 2 2 1 1 1s 3 10 m /s 3 10 mT H        光年 光年 8 2 1 (365 24 3 3600 3 10 )m 3 10 m s         8 2 365 24 3600 3 10 3 10 3600 24 365         年 101 10  年．