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同步课时精练(四) 速度
A级——学考达标
1.下列情况中的速度,属于平均速度的是( )
A.子弹射到墙上时的速度为800 m/s
B.百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为 9.5 m/s
C.返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8 m/s
D.由于堵车,汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2 m/s
解析:选D 瞬时速度是指物体在某一位置或某一时刻的速度;而平均速度对应物体在一个过程中或一段时间内的速度。子弹射到墙上时的速度为800 m/s,为瞬时速度,故A错误;百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为9.5 m/s,为瞬时速度,故B错误;返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8 m/s,为瞬时速度,故C错误;由于堵车,汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2 m/s,为平均速度,故D正确。
2.如图所示,成都到重庆的“和谐”号动车车厢内,有可以实时显示相关信息的显示屏,图中甲处的数据(7:54)、乙处的数据(251 km/h)分别表示了两个物理量。下列有关说法中正确的是( )
A.甲处表示时间,乙处表示平均速度
B.甲处表示时间,乙处表示瞬时速度
C.甲处表示时刻,乙处表示平均速度
D.甲处表示时刻,乙处表示瞬时速度
解析:选D 7:54在时间轴上对应一个点,所以指时刻;251 km/h是某一时刻所对应的速度,表示瞬时速度。
3.秦岭终南山公路隧道是我国最长双洞公路隧道。如图所示,隧道长18.020千米,设计行车速度为80千米/小时,下列描述中正确的是( )
A.18.020千米是指位移的大小
B.80千米/小时是汽车通过隧道的平均速度
C.80千米/小时是汽车在隧道中的最大速度
D.80千米/小时是指汽车进入隧道或离开隧道时的瞬时速度
解析:选C 隧道的长度是路程,80千米/小时是限速,即隧道内的最大行驶速度,故C正确,A、B、D错误。
4.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,光电计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.提高光电计时器的精确度
解析:选A 根据瞬时速度的定义可知当Δt越短,由公式v=计算出的速度越能表示对应位置的瞬时速度,换用宽度更窄的遮光条也可以达到相同的效果,提高测量遮光条宽度的精确度,提高光电计时器的精确度,虽然能提高测量精度,减小误差,但不能达到更接近瞬时速度的目的,而使滑块的释放点更靠近光电门,遮光条的遮光时间会更长,更不能接近瞬时速度。故选A。
5.如图所示是某物体做直线运动的v-t图像。由图可知,该物体( )
A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反
B.第2 s内物体静止不动
C.第3 s内和第4 s内的运动方向相反
D.第2 s末和第4 s末的速度相同
解析:选C 物体在第1 s内和第3 s内的速度都为正值,因此这两段时间内物体的运动方向相同,A项错误; 第2 s内物体的速度保持不变,做匀速直线运动,B项错误;物体在第3 s内的速度为正值,在第4 s内的速度为负值,因此运动方向相反,C项正确;第2 s末的速度和第4 s末的速度大小相等,但方向相反,D项错误。
6.在高速公路上超速行驶是很大的安全隐患,为了防止超速,交警部门设置了两套监控系统,一套是固定测速点,定点测速。一套是在一段路线区间设置区间测速,通过记录通过固定区间的时间,分析汽车是否超速。如图所示,是一辆汽车在高速上导航仪的某时刻界面截图,该路段限速120 km/h。据此分析正确的是( )
A.这辆汽车在区间行驶中已有超速行为
B.18.3公里表示剩余行程的位移大小
C.118 km/h表示此次行程的平均速率
D.根据“18.3公里,24分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速度
解析:选A 由该截图可得,此时汽车的瞬时速率为118 km/h,汽车从区间测速开始到现在的平均速率是120 km/h,距离终点的路程还有18.3公里,还需要24分钟到达终点。汽车从区间测速开始到现在的平均速率是120 km/h,此时的瞬时速度大小为118 km/h,则在此之前汽车已有超速行为,故A正确;18.3公里表示剩余行程的路程大小,故B错误;118 km/h表示此时的速率,故C错误;根据“18.3公里,24分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速率,故D错误。
7.甲、乙两物体沿同一直线运动,其运动过程的v-t图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.t1时刻之前乙在甲前面,t1时刻之后乙在甲后面
B.甲、乙在t1时刻之前运动方向相反,t1时刻之后运动方向相同
C.t1时刻两物体到达同一位置
D.t1时刻甲、乙两物体的速度相同
解析:选D 甲、乙两物体沿同一直线运动,由于出发点位置关系未知,因此不能确定它们在t1时刻前后的位置关系,A错误;在v-t图像中,速度的正负表示运动方向,由题图可知,在t1时刻前后甲、乙两物体的速度均为正,因此它们的运动方向相同,B错误;t1时刻甲、乙两物体的v-t图线相交,说明该时刻甲、乙两物体的速度相同,但不一定到达同一位置,C错误,D正确。
8.如图为用高速摄影机拍摄的长度为20 mm的子弹穿过一个苹果(直径约为7 cm)时的照片,该子弹的平均速度为900 m/s,可估算该子弹从头部进入苹果至尾部穿出苹果所需的时间最接近( )
A.10-2 s B.10-4 s
C.10-6 s D.10-8 s
解析:选B 苹果宽度约为70 mm,子弹长度为20 mm,即子弹穿过苹果过程的位移为90 mm,子弹穿过苹果的时间为t== s=10-4s,故选B。
9.心电图是利用心电图仪从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术。图示是某人参加体检时做的心电图检查报告的一部分截图。已知心电图仪卷动纸带的速度为1.5 m/min,检查报告中方格纸每小格的长度为1 mm,则可知此人的心率(每分钟心跳次数)约为( )
A.50次/分钟 B.55次/分钟
C.60次/分钟 D.65次/分钟
解析:选C 根据心电图可知,相邻心跳的时间间隔为t=== min,则此人的心率约为60次/分钟。
10.一物体沿正东方向以4 m/s的速度匀速运动4 s,又以3 m/s的速度向北匀速运动4 s,求这8 s内物体的平均速度和平均速率(tan 37°=)。
解析:如图所示,物体先向东由A运动到B,通过的位移x1=4 m/s×4 s=16 m,接着又向北运动x2=3 m/s×4 s=12 m,到达C点,则8 s内通过的位移大小为x==20 m。
所以这8 s内的平均速度大小为==2.5 m/s
设AB与AC间的夹角为θ,则tan θ==
所以θ=37°,所以平均速度方向为东偏北37°
平均速率率==3.5 m/s。
答案:2.5 m/s,方向为东偏北37° 3.5 m/s
B级——选考进阶
11.一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了的路程,接着又以速度v2=20 km/h行驶完剩余的路程,如果汽车全程的平均速度为28 km/h,那么v1的大小是( )
A.25 km/h B.34 km/h
C.35 km/h D.50 km/h
解析:选C 设总位移为x,由平均速度公式可以计算出汽车行驶全程和后的路程所用的时间分别为t=,t2==,则行驶前路程所用时间为t1=t-t2=-=-=,所以v1===35 km/h,故选C。
12.一课外学习小组开展超声波测速活动,如图所示。一超声波发生器每隔1 s向小汽车发出一个超声波脉冲信号,已知第一个超声波0时刻发出,遇到小汽车后返回,1 s时刻被接收到;第二个超声波1 s时刻发出,1.9 s时刻被接收到。超声波在空气中的传播速度约为340 m/s,小汽车可视为匀速运动,根据上述条件可知( )
A.小汽车正向超声波发生器运动,速度约为18 m/s
B.小汽车正向超声波发生器运动,速度约为17 m/s
C.小汽车正背离超声波发生器运动,速度约为18 m/s
D.小汽车正背离超声波发生器运动,速度约为17 m/s
解析:选A 第一次超声波接触小汽车时,汽车距超声波发生器的距离x1=v=3.4×102× m=170 m,第二次超声波接触小汽车时,汽车距超声波发生器的距离x2=v=3.4×102× m=153 m,汽车前进的距离为x=170 m-153 m=17 m,向着超声波发生器前进,经过的时间t=T-+=(1-0.5+0.45)s=0.95 s,小汽车的速度v== m/s≈18 m/s,故选A。
13.一辆汽车沿平直的公路单向行驶,从A处行驶到B处用了60 s,A、B两地相距900 m;在B处停留30 s后沿原路返回,又用了45 s到达A、B的中点C处。问:
(1)这辆汽车前60 s内的平均速度大小是多少?
(2)这辆汽车从A处到C处的平均速度大小是多少?
解析:(1)前60 s内的平均速度大小为
== m/s=15 m/s。
(2)从A到C的平均速度大小为′== m/s≈3.33 m/s。
答案:(1)15 m/s (2)3.33 m/s2 / 5
同步课时精练(四) 速度
A级——学考达标
1.下列情况中的速度,属于平均速度的是( )
A.子弹射到墙上时的速度为800 m/s
B.百米赛跑的运动员冲过终点线时的速度为 9.5 m/s
C.返回地球的太空舱落到太平洋水面时的速度为8 m/s
D.由于堵车,汽车在通过隧道过程中的速度仅为1.2 m/s
2.如图所示,成都到重庆的“和谐”号动车车厢内,有可以实时显示相关信息的显示屏,图中甲处的数据(7:54)、乙处的数据(251 km/h)分别表示了两个物理量。下列有关说法中正确的是( )
A.甲处表示时间,乙处表示平均速度
B.甲处表示时间,乙处表示瞬时速度
C.甲处表示时刻,乙处表示平均速度
D.甲处表示时刻,乙处表示瞬时速度
3.秦岭终南山公路隧道是我国最长双洞公路隧道。如图所示,隧道长18.020千米,设计行车速度为80千米/小时,下列描述中正确的是( )
A.18.020千米是指位移的大小
B.80千米/小时是汽车通过隧道的平均速度
C.80千米/小时是汽车在隧道中的最大速度
D.80千米/小时是指汽车进入隧道或离开隧道时的瞬时速度
4.如图所示,气垫导轨上滑块经过光电门时,其上的遮光条将光遮住,光电计时器可自动记录遮光时间Δt。测得遮光条的宽度为Δx,用近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度。为使更接近瞬时速度,正确的措施是( )
A.换用宽度更窄的遮光条
B.提高测量遮光条宽度的精确度
C.使滑块的释放点更靠近光电门
D.提高光电计时器的精确度
5.如图所示是某物体做直线运动的v-t图像。由图可知,该物体( )
A.第1 s内和第3 s内的运动方向相反
B.第2 s内物体静止不动
C.第3 s内和第4 s内的运动方向相反
D.第2 s末和第4 s末的速度相同
6.在高速公路上超速行驶是很大的安全隐患,为了防止超速,交警部门设置了两套监控系统,一套是固定测速点,定点测速。一套是在一段路线区间设置区间测速,通过记录通过固定区间的时间,分析汽车是否超速。如图所示,是一辆汽车在高速上导航仪的某时刻界面截图,该路段限速120 km/h。据此分析正确的是( )
A.这辆汽车在区间行驶中已有超速行为
B.18.3公里表示剩余行程的位移大小
C.118 km/h表示此次行程的平均速率
D.根据“18.3公里,24分钟”这两个数据,可以算出剩余行程的平均速度
7.甲、乙两物体沿同一直线运动,其运动过程的v-t图像如图所示,则以下说法正确的是( )
A.t1时刻之前乙在甲前面,t1时刻之后乙在甲后面
B.甲、乙在t1时刻之前运动方向相反,t1时刻之后运动方向相同
C.t1时刻两物体到达同一位置
D.t1时刻甲、乙两物体的速度相同
8.如图为用高速摄影机拍摄的长度为20 mm的子弹穿过一个苹果(直径约为7 cm)时的照片,该子弹的平均速度为900 m/s,可估算该子弹从头部进入苹果至尾部穿出苹果所需的时间最接近( )
A.10-2 s B.10-4 s
C.10-6 s D.10-8 s
9.心电图是利用心电图仪从体表记录心脏每一心动周期所产生的电活动变化图形的技术。图示是某人参加体检时做的心电图检查报告的一部分截图。已知心电图仪卷动纸带的速度为1.5 m/min,检查报告中方格纸每小格的长度为1 mm,则可知此人的心率(每分钟心跳次数)约为( )
A.50次/分钟 B.55次/分钟
C.60次/分钟 D.65次/分钟
10.一物体沿正东方向以4 m/s的速度匀速运动4 s,又以3 m/s的速度向北匀速运动4 s,求这8 s内物体的平均速度和平均速率(tan 37°=)。
B级——选考进阶
11.一辆汽车沿平直公路以速度v1行驶了的路程,接着又以速度v2=20 km/h行驶完剩余的路程,如果汽车全程的平均速度为28 km/h,那么v1的大小是( )
A.25 km/h B.34 km/h
C.35 km/h D.50 km/h
12.一课外学习小组开展超声波测速活动,如图所示。一超声波发生器每隔1 s向小汽车发出一个超声波脉冲信号,已知第一个超声波0时刻发出,遇到小汽车后返回,1 s时刻被接收到;第二个超声波1 s时刻发出,1.9 s时刻被接收到。超声波在空气中的传播速度约为340 m/s,小汽车可视为匀速运动,根据上述条件可知( )
A.小汽车正向超声波发生器运动,速度约为18 m/s
B.小汽车正向超声波发生器运动,速度约为17 m/s
C.小汽车正背离超声波发生器运动,速度约为18 m/s
D.小汽车正背离超声波发生器运动,速度约为17 m/s
13.一辆汽车沿平直的公路单向行驶,从A处行驶到B处用了60 s,A、B两地相距900 m;在B处停留30 s后沿原路返回,又用了45 s到达A、B的中点C处。问:
(1)这辆汽车前60 s内的平均速度大小是多少?
(2)这辆汽车从A处到C处的平均速度大小是多少?
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