内容正文:
“四翼”检测评价(十三) 变化率问题
(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 Δs=(3×32+1)-(3×22+1)=15,∴==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.
∴ =-4.8.故选C.
4.已知函数f(x)=x2图象上四点A(1,f(1)),B(2,f(2)),C(3,f(3)),D(4,f(4)),割线AB,BC,CD的斜率分别为k1,k2,k3,则( )
A.k1<k2<k3 B.k2<k1<k3
C.k3<k2<k1 D.k1<k3<k2
解析:选A k1==4-1=3,k2==9-4=5,k3==16-9=7,∴k1<k2<k3,故选A.
5.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无限趋近于0时=9.8 m/s,表示t=1 s这一时刻的瞬时速度.
6.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
7.一物体的运动方程为s(t)=7t2-13t+8,则t0=________时该物体的瞬时速度为1.
解析: = = (14t0-13+7Δt)=14t0-13=1,解得t0=1.
答案:1
8.若曲线y=2x2-4x+p与y=1相切,则p=________.
解析:由题意得k= = =4x-4=0,解得x=1,所以切点为(1,1),所以2-4+p=1,所以p=3.
答案:3
9.一作直线运动的物体,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)初速度v0=
= = (3-Δt)=3,
即物体的初速度为3 m/s.
(2)v=
=
= = (-Δt-1)=-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.
(二)综合应用
10.降低室内微生物密度的有效方法是定时给室内注入新鲜空气,即开窗通风换气.在某室内,空气中微生物密度(c)随开窗通风换气时间(t)的关系如图所示.则下列时间段内,空气中微生物密度变化的平均速度最快的是( )
A.[5,10] B.[5,15]
C.[5,20] D.[5,35]
解析:选C 如图分别令t=5,t=10,t=15,t=20,t=35,所对应的点为A,B,C,D,E,由图可知0>kAB>kAC>kAE>kAD,所以[5,20]内空气中微生物密度变化的平均速度最快.
11.给半径为R的热气球加热,使其体积增大,若半径从R=1到R=m时的体积膨胀率为,则m=________.
解析:因为V=R3,所以=(m2+m+1)=,
所以m2+m-=0,解得m=(负值舍去).
答案:
12.已知直线ax-by-2=0与曲线y=x3在点P(1,1)处的切线互相平行,则=________.
解析:k= = = =3x2,因为点P(1,1)为曲线y=x3上一点,所以曲线y=x3在点P(1,1)处的切线斜率k=3.由条件知=3.
答案:3
13.已知某物体运动的位移s与时间t之间的函数关系式为s(t)=sin t,t∈.
(1)分别求s(t)在区间和上的平均速度;
(2)