内容正文:
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四翼检测评价(十三)平均变化率与瞬时变化率
(一)基础落实
1.一直线运动的物体,从时间t到t+Δt时,物体的位移为Δs,那么Δt趋于0时,为( )
A.从时间t到t+Δt时物体的平均速度
B.在t 时刻物体的瞬时速度
C.当时间为Δt时物体的速度
D.在时间t+Δt时物体的瞬时速度
解析:选B 中Δt趋于0时得到的数值是物体在t时刻的瞬时速度.
2.一辆汽车在起步的前10秒内,按s=3t2+1做直线运动,则在2≤t≤3这段时间内的平均速度是( )
A.4 B.13
C.15 D.28
解析:选C 平均速度为=15.
3.如果某物体的运动方程为s(t)=2(1-t2)(s的单位为m,t的单位为s),那么该物体在1.2 s时的瞬时速度为( )
A.-0.88 m/s B.0.88 m/s
C.-4.8 m/s D.4.8 m/s
解析:选C ∵Δs=s(1.2+Δt)-s(1.2)
=2[1-(1.2+Δt)2]-2(1-1.22)
=-2(Δt)2-4.8Δt,
∴物体在1.2 s附近的平均速度==-2Δt-4.8.
∴当Δt趋于0时,趋于-4.8.故选C.
4.已知物体做自由落体的运动方程为s=gt2,且Δt无限趋近于0时,无限趋近于9.8 m/s.那么关于9.8 m/s正确的说法是( )
A.物体在0~1 s这一段时间内的速度
B.物体在1~(1+Δt)s这一段时间内的速度
C.物体在1 s这一时刻的速度
D.物体从1 s到(1+Δt)s这一段时间内的平均速度
解析:选C 由平均速度的概念,表示的是1~(1+Δt)s这一段时间内的平均速度,当Δt趋于0时,趋于9.8 m/s,表示t=1这一时刻的瞬时速度.
5.甲、乙二人跑步路程与时间关系如图所示,________跑得快.
解析:乙跑得快.因为在相同的时间内,甲跑的路程小于乙跑的路程,即甲的平均速度比乙的平均速度小.
答案:乙
6.一物体的运动方程为s(t)=7t2-13t+8,则t0=________时该物体的瞬时速度为1.
解析:∵=
=
=(14t0-13+7Δt),
当Δt趋于0时,趋于14t0-13,即14t0-13=1,解得t0=1.
答案:1
7.一作直线运动的物体,其位移s与时间t的关系是s(t)=3t-t2(位移单位:m,时间单位:s).
(1)求此物体的初速度;
(2)求此物体在t=2时的瞬时速度;
(3)求t=0到t=2时的平均速度.
解:(1)∵===3-Δt,
∴当Δt趋于0时,趋于3,即物体的初速度为3 m/s.
(2)∵=
=
==-Δt-1,
∴当Δt趋于0时,趋于-1,
即此物体在t=2时的瞬时速度为1 m/s,方向与初速度方向相反.
(3)===1,
即t=0 s到t=2 s时的平均速度为1 m/s.
8.已知某化学物质在溶液中反应时的浓度随时间变化而变化(温度不变),下表记录了某温度下该化学物质在溶液中反应时不同时刻t的浓度C(t).
t
0
2
4
6
8
C(t)
0.080 0
0.057 0
0.040 8
0.029 5
0.021 0
试根据上表求下列时间段内的平均反应速率:
(1)2≤t≤6;(2)2≤t≤4;(3)0≤t≤2.
解:(1)==0.006 875.
(2)==0.008 1.
(3)==0.011 5.
(二)综合应用
9.(多选)某物体的运动路程s(单位:m)与时间t(单位:s)的关系可用函数s(t)=t2+t+1表示,则( )
A.物体在t=1 s时的瞬时速度为0 m/s
B.物体在t=0 s时的瞬时速度为1 m/s
C.瞬时速度为9 m/s的时刻是在t=4 s时
D.物体从0到1 s的平均速度为2 m/s
解析:选BCD 对于A,===3+Δt,当Δt趋于0时,趋于3,即物体在t=1 s时的瞬时速度为3 m/s,A错误.对于B,===1+Δt,当Δt趋于0时,趋于1,即物体在t=0 s时的瞬时速度为1 m/s,B正确.对于C,设物体在t0时刻的瞬时速度为9 m/s,又==2t0+1+Δt,当Δt趋于0时,趋于2t0+1,即2t0+1=9,所以t0=4,物体在t=4 s时的瞬时速度为9 m/s,C正确.对于D,==2(m/s),D正确.
10.若函数f(x)=在x=x0处的瞬时变化率是,则x0的值是( )
A. B.
C.1 D.3
解析:选A ===,
当Δx趋于0时,趋于,∴=,∴x0=.
11.某厂将原油精炼为汽油,需对原油进行冷却和加热,如果第x小时时原油