高中物理必修1第1章第3节同步练习及解析高中物理练习试题

1高中物理必修一同步练习及解析1．有关瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法中正确的是()A．瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度B．平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值C．做变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小D．做变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值答案：AB2．在下面的图象中，表示匀速直线运动的有()图1－3－7解析：选ABD.由图象的物理意义得C项表示物体静止，而A、B、D均表示匀速直线运动．3.(原创题)2012年1月9日，长春选手梁文豪在全国冬季运动会短道速滑男子500米决赛中以42秒59的成绩获得金牌，梁文豪之所以能够取得这个项目的冠军，取决于他在500米中()图1－3－8A．平均速率大B．到终点的瞬时速度大C．起跑时的瞬时速度大D．某一时刻的瞬时速度大解析：选A.500米短道速滑比赛的总路程一定，谁滑行完总路程所用的时间短，说明谁的平均速率大．4．短跑运动员在100m比赛中，以8m/s的速度迅速从起点冲出，到50m处的速度是9m/s,10s末到达终点的速度是10.2m/s，则运动员在全程中的平均速度是()A．9m/sB．10.2m/sC．10m/sD．9.1m/s解析：选C.由平均速度的定义式得v＝ΔxΔt＝10010m/s＝10m/s，故C正确．5.某人从A点出发，先以2m/s的速度向东走了40s，到达B点，接着以3m/s的速度向北又走了20s，到达C点，求此人在这60s内的平均速率和平均速度的大小．图1－3－9解析：x1＝AB＝v1t12＝2×40m＝80mx2＝BC＝v2t2＝3×20m＝60m60s内的路程为：s＝x1＋x2＝80m＋60m＝140m60s内的位移为：x＝x21＋x22＝802＋602m＝100m平均速率为st＝14060m/s＝73m/s平均速度为xt＝10060m/s＝53m/s.答案：73m/s53m/s一、单项选择题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9m/sB．汽车以40km/h的速度通过飞云江大桥C．汽车经过路标时的速度是90km/hD．子弹在枪管里的速度是400m/s解析：选C.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.2．(2012·广州执信中学高一检测)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正，甲质点的速度为2m/s，乙质点的速度为－4m/s，则可知下列说法错误的是()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．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10s末甲、乙两质点相距60m解析：选B.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正确，B错；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，从同一点分别前进了20m和40m，故此时两者相距60m，D正确．3．一汽车在平直的公路上先以72km/h的速度行驶20km，又以108km/h的速度行驶10km，则汽车在这30km的全程中的平均速度为()A．20m/sB．22.5m/sC．25m/sD．81m/s解析：选B.第一段用时t1＝x1v1＝20×10320s＝103s第二段用时t2＝x2v2＝10×10330s＝10003s，全程平均速度v＝x1＋x2t1＋t2＝20＋10×1031000＋10003m/s＝22.5m/s.4.图1－3－10A、B、C三质点同时同地沿一直线运动，其x－t图象如图1－3－10所示，则在0～t0这段时间内，下列说法中正确的是()3A．质点A的位移最大B．质点A的路程最小C．三质点的平均速度相等D．三质点平均速率相等解析：选C.由图象可知B做匀速直线运动，A、C做变速直线运动，但它们的初、末位置相同，所以三质点的位移大小相等，又因为所用时间也相同，所以三质点的平均速度也相等，由于A质点的路程最大，平均速率最大．故C正确．二、双项选择题5．下列说法正确的是()A．平均速度就是速度的平均值B．速率是指瞬时速度的大小C．平均速率是指平均速度的大小D．在匀速直线运动中，平均速度等于瞬时速度答案：BD6．一个做直线运动的物体，某时刻速度是10m/s，那么这个物体()A．在这一时刻之前0.1s内位移一定是1mB．从这一时刻之后1s内位移一定是10mC．从这一时刻起10s内位移可能是50mD．如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它继续通过1000m路程所需时间一定是100s答案：CD7．(改编题)在2012年2月18日英国伯明翰室内田径大奖赛60米栏中，中国飞人刘翔以7秒41完胜古巴选手罗伯斯夺得冠军．通过测量，测得刘翔5秒末的速度是8.00m/s，到达终点的速度是9.80m/s，则以下有关平均速度和瞬时速度的说法中正确的是()A．8.00m/s是瞬时速度B．9.80m/s是全程的平均速度C．全程的平均速度是8.90m/sD．全程的平均速度是8.10m/s解析：选AD.8.00m/s对应着5s末时刻，是瞬时速度，A对；9.80m/s对应着终点位置，是瞬时速度，B错；平均速度不是瞬时速度的算术平均值，即不等于12×(8.00＋9.80)m/s＝8.90m/s，C错；据平均速度定义可知平均速度为607.41m/s＝8.10m/s，D对．8．在北京奥运会男子百米飞人大战中，牙买加选手博尔特以9秒69的成绩轻松夺金；在男子200米决赛中，以19秒30夺金，成为双冠王．下列说法正确的是()A．博尔特在100m比赛终点时的瞬时速度为10.32m/sB．博尔特在200m比赛中的速度始终为10.36m/sC．博尔特在100m比赛中的平均速度为10.32m/sD．博尔特在200m比赛终点时的速度可能为10.10m/s解析：选CD.在已知时间和位移的情况下只能求得平均速度，而无法确定其在运动过程中的瞬时速度．博尔特两次比赛的平均速度分别为：100m决赛的平均速度v1＝1009.69m/s＝10.32m/s；由于200m决赛是曲线，其位移小于200m，则其平均速度v220019.30m/s＝10.36m/s.根据实际情况，博尔特在200m终点时的速度有可能是10.10m/s(略小于平均速度)．9.图1－3－114如图1－3－11所示，为甲、乙两物体的x－t图象，则()A．甲、乙两物体都做匀速直线运动B．若甲、乙两物体在同一直线上运动，则一定会相遇C．在t1时刻甲、乙两物体不会相遇D．t2时刻甲、乙相遇解析：选AB.从图象可以看出甲、乙都做匀速直线运动，而运动方向相反，若二者在同一直线上运动，二者一定会相遇．在t1时刻，甲、乙离开原点的位移(矢量)相同，即二者在同一个位置上，所以二者相遇，故选A、B.三、非选择题10．速度大小都是5m/s的A、B两列火车，在同一直轨道上相向而行．当它们相隔s＝2000m时，一只鸟以10m/s的速度离开A车头向B车头飞去，当到达B车头时立即返回，这样在两车头间来回飞着．问：(1)当两车头相遇时，这只鸟共飞了多长时间？(2)到相遇时这只鸟共飞了多少路程？解析：(1)两车相遇前，车一直行驶，鸟不停地飞，二者运动时间相同，故只要求出两车相遇前行驶时间就得鸟飞行的时间，设此时间为t.A、B两车的速度大小为vA＝vB＝5m/s由两车相遇的条件有s＝(vA＋vB)t所以鸟飞行的时间为：t＝svA＋vB＝20005＋5s＝200s.(2)在200s内鸟飞行的路程s′＝vt＝10×200m＝2000m.答案：(1)200s(2)2000m11.图1－3－12如图1－3－12所示为某客车的x－t图象．(1)据图说明客车在各时间段的运动情况．(2)求各时间段的客车的速度．(3)求全程中客车的平均速度和平均速率．解析：(1)0～1h，客车向正方向匀速前进40km.1h～1.5h，客车静止在40km处.1.5h～3h，客车沿负方向匀速返回．(2)客车在0～1h内的速度v1＝Δx1Δt1＝401km/h＝40km/h1h～1.5h内客车静止，故v2＝0km/h1．5h～3h内的速度v3＝Δx3Δt3＝0－403－1.5km/h＝－26.7km/h，负号表示与v1方向相反．(3)全程的总位移为零，故平均速度为零．平均速率v＝st＝2×403km/h＝26.7km/h.答案：见解析12．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5度．(2)若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，全程的平均速度又是多少？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t2内的位移为x1＝v1·t2后一半时间t2内的位移为x2＝v2·t2全程时间t内的位移为x＝x1＋x2＝(v1＋v2)t2全程的平均速度为v＝xt＝12(v1＋v2)．(2)设全程位移为x，由平均速度定义知前一半位移所用时间为t1＝x2/v1＝x2v1后一半位移所用时间为t2＝x2/v2＝x2v2全程所用时间为t＝t1＋t2＝x2v1＋x2v2＝xv1＋v22v1v2全程的平均速度为v＝xt＝2v1v2v1＋v2.答案：(1)12(v1＋v2)(2)2v1v2v1＋v2