内容正文:
课时03 运动快慢的描述-速度
一、单选题
1.一打点计时器在纸带上依次打出A、B、C、D、E、F等一系列的点,测得AB=11.0 mm,AC=26.5 mm,AD=40.0 mm,AE=48.1 mm,AF=62.5 mm.根据测量数据,下列关于物体在AF段运动速度的判断正确的是( )
A.速度不变
B.速度越来越大
C.速度越来越小
D.速度先变大再变小后变大
【答案】D
【解析】,可知,,;因各段时间相等,但各段位移先变大,然后在变小,后变大,故速度先变大再变小后变大。
故选D。
2.一辆汽车在平直的公路上运动,全程前的时间以18m/s的速度运动,全程后的时间接着以12m/s的速度运动,则全程的平均速度为( )
A.17m/s B.16m/s C.15m/s D.14m/s
【答案】D
【解析】设总时间为,则可知,总位移为,则全程的平均速度为.
ABC、与分析不符,故ABC错误;
D、与分析相符,故D正确;
3.甲、乙两列火车相距为1000 m,并分别以12 m/s和8 m/s的速度在两条平行铁轨上相向行驶。在两火车间有一只信鸽以25 m/s的速率飞翔其间,这只信鸽从火车甲开始,飞向火车乙,遇到火车乙时又立即掉头飞向火车甲,如此往返飞行,当火车间距减小为零时,这只信鸽在飞行过程的平均速度是( )
A.8 m/s B.12m/s
C.25 m/s D.无法求解
【答案】B
【解析】甲、乙两车相遇时间
信鸽的位移等于甲车的位移
信鸽在飞行过程的平均速度
故选B。
二、解答题
4.一质点沿直线Ox轴做直线运动,它离开O点的距离x随时间变化的关系为x=6t-2t3+2(m),它的速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2(m/s),求该质点
(1)在t=2 s时的瞬时速度;
(2)t=0到t=2 s间的平均速度;
(3)t=0到t=4 s间平均速率。
【答案】(1);(2);(3)
【解析】(1)速度v随时间t变化的关系为v=6-6t2
当t=2 s时
负号说明此时速度与初速度方向相反。
(2) x随时间变化的关系为x=6t-2t3+2
当t-0时
当t-2s时
该段时间内的平均速度为
负号说明平均速度与初速度方向相反。
(3) t=4 s时
当速度为零时v=6-6t2=0
可求得
当时
t=0到t=4 s时间物体运动路程
物体该段时间内平均速率
三、实验题
5.(1)打点计时器接______(填交流、直流)电源,当频率是50Hz时,打点计时器每隔____秒打一个点。
(2)电磁打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是______。
A.时间间隔 B.位移 C.平均速度 D.瞬时速度
(3)关于打点计时器的使用说法正确的是______。
A.电磁打点计时器使用的是10V以下的直流电源
B.在测量物体速度时,先让物体运动,后接通打点计时器的电源
C.使用的电源频率越高,打点的时间间隔就越小
D.纸带上打的点越密,说明物体运动的越快
(4)在“练习使用打点计时器”的实验中,某同学选出了一条清晰的纸带,如图所示,是小车拖动纸带用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为我们在纸带上所选的计数点,相邻计数点间的时间间隔为0.1s,试求BD过程的平均速度vBD=______m/s;(结果保留两位有效数字)
【答案】交流 0.02 AB C 0.21
【解析】(1)[1][2]打点计时器所用电源为交流电,频率为50Hz,周期为0.02s,打点计时器每隔0.02s打一个点;
(2)[3]电磁打点计时器在随物体一起运动的纸带上每隔0.02s打下一个点,点的间隔就反映了物体的位置变化情况,所用可以从纸带上直接得到位移;通过数点的多少可以得到运动的时间间隔。平均速度和瞬时速度都不能直接得到,故选AB;
(3)[4]A.电磁打点计时器使用的是低压交流电,A错误;
B.在测量物体速度时,先接通打点计时器的电源,打点稳定后,再让物体运动,B错误;
C.使用的电源频率越高,周期越小,打点的时间间隔就越小,C正确;
D.纸带上打的点越密,说明相同时间内物体的位移越小,物体运动的越慢,D错误。
故选C。
(4)[5]BD段的平均速度为
四、填空题
6.在上海的高架道路上,一般限速80km/h,为监控车辆是否超速,设置了一些“电子警察”系统,其工作原理如图所示:路面下相隔L埋设两个传感器线圈A和B,当有车辆经过线圈正上方时,传感器能向数据采集器发出一个电信号;若有一辆汽车(在本题中可看作质点)匀速经过该路段,两传感器先后向数据采集器发送信号,时间间隔为△t,经微型计算机处理后得出该车的速度,若超速,则计算机将指令架设在路面上方的照相