内容正文:
第3节 速度 同步作业
一、选择题:
考点一 平均速度
1.用同一张底片对着小球运动的路径每隔0.1s拍一次照,得到的照片如图所示,则小球在该过程中的平均速度是( )
A.0.25m/s B.0.2m/s
C.0.17m/s D.无法确定
2.一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行驶完其余的路程,如果汽车对全程的平均速度为28 km/h,那么汽车在前路程上速度的大小是( )。
A.25 km/h B.34 km/h C.35 km/h D.38 km/h
3.已知心电图记录仪的出纸速度(纸带移动的速度)是2.5 cm/s,如图1-3-1-4所示是仪器记录下来的某人的心电图,图中每个小方格的边长为0.5 cm,由此可知( )。
A.此人的心率约为75次/分
B.此人的心率约为125次/分
C.此人心脏每跳动一次所需时间约为0.72 s
D.此人心脏每跳动一次所需时间约为0.60 s
4.(多选)下列所说的速度指平均速度的是( )
A、百米赛跑的运动员以9.5 m/s的速度冲过终点线
B、通往香港的广深港高铁行驶过程中的速度为400 km/h
C、由于堵车,我国部分大城市机动车速已降至12 km/h
D、返回地面的太空舱以800 m/s的速度落入太平洋中
5.(多选) 高铁和动车已经成了我国的一张名片。如图所示,新一代高速动车组和时速400公里高速综合检测列车在京沪高铁上海段“试跑”通车。高速动车组在1 min内,时速由“0”瞬间飙升至“130公里”,驶出1 km,下列说法正确的是( )。
A.1 min末的速度约为36.1 m/s
B.1 min末的速度约为72.2 m/s
C.1 min内的平均速度约为16.67 m/s
D.1 min内的平均速度约为63.1 m/s
考点二 瞬时速度
6.关于瞬时速度、平均速度,以下说法正确的是( )
A.瞬时速度可以看成时间趋于无穷小时的平均速度
B.做变速运动的物体在某段时间内的平均速度,一定和物体在这段时间内各个时刻瞬时速度的平均值大小相等
C.物体做变速直线运动,平均速度的大小就是平均速率
D.物体做变速运动时,平均速度是指物体通过的路程与所用时间的比值
7.“和谐号”高铁车厢内的电子显示屏,某时刻显示的信息如图所示,其中( )。
A.“9:03”表示的是时间,“180 km/h”表示的是平均速度
B.“9:03”表示的是时间,“180 km/h”表示的是瞬时速度
C.“9:03”表示的是时刻,“180 km/h”表示的是瞬时速度
D.“9:03”表示的是时刻,“180 km/h”表示的是平均速度
8.为了使公路交通有序、安全,路旁立了许多交通标志,如图所示,甲图是限速标志,表示允许行驶的最大速度是80 km/h;乙图是路线指示标志,表示此处到青岛还有150 km。上述两个数据表达的物理意义是( )。
A.80 km/h是平均速度,150 km是位移
B.80 km/h是瞬时速度,150 km是路程
C.80 km/h是瞬时速度,150 km是位移
D.80 km/h是平均速度,150 km是路程
9.(多选)下列几个速度中属于瞬时速度的是( )。
A.子弹射出枪口的速度是800 m/s
B.汽车从甲站行驶到乙站的速度是40 km/h
C.汽车通过站牌时的速度是72 km/h
D.小球在第3秒末的速度是5 m/s
考点三 瞬时速度的测量
10.用如图所示的计时装置可以近似测出气垫导轨上滑块的瞬时速度。已知固定在滑块上的遮光条的宽度为4.0 mm,遮光条经过光电门的遮光时间为0.040 s。则滑块经过光电门位置时的速度大小为( )。
A.0.10 m/s B.100 m/s
C.4.0 m/s D.0.40 m/s
11.假如轨道车长度为22 cm,记录仪记录的信号如图所示,则轨道车经过该监测点的速度为( )。
A.0.20 cm/s B.2.0 cm/s
C.22 cm/s D.220 cm/s
12.如图所示为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。该照片经过放大后分析出,在曝光时间内,子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%。已知子弹飞行速度约为500 m/s,则这幅照片的曝光时间最接近( )。
A.10-3 s B.10-7 s
C.10-9 s D.10-12 s
二.计算题:(计算要有必要的文字说明和解题步骤,有数值的要注明单位)
13.一架飞机从某同学头顶水平飞过,当他听到飞机发动机声从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方约与地面成60°的方向上,若声音的传播速度为v=330 m/s,请估算飞机飞行的速度大小。
14.声波在传播过程中遇到较大障碍物时会产生回声。据此,小丽和小强互相配合,使用秒表和米尺来测量声速。如图所示面对正左方某建筑物的墙壁,小丽手持一对模板对拍,调整对拍节奏,使得拍打的时刻和听到前次拍打产生的回声的时刻重合,小强负责记录拍打次数和时间,设合拍后,小丽拍打N次所用时间为T,距离墙壁的距离为L,请回答下列问题:
(1)声速v为多少;
(2)小丽第一次拍打产生的声波在时间T内的位移大小和方向。
参考答案:
1.答案: C【解析】由题图知,小球运动的位移x=6cm-lcm=5cm=0.05m,
小球运动的平均速度=0.17m/s,选项C正确
2. 答案: C【解析】设全程的路程为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,选项C正确。
3.答案: A【解析】由图可知,心脏每跳动一次,纸带向前移动大约4个小方格的距离,约2.0 cm,则心脏每跳动一次所需时间约T==0.80 s;此人心脏一分钟跳动的次数为n==75次,故A正确。
4.答案:B C【解析】题目明确指出9.5m/s的速度是冲过终点线那一个瞬间,在数轴上表示那一点的速度,即瞬时速度,D选项同道理,指的是也是落入那一瞬间的速度,故AD错误,BC正确,BC选项都有明确指出是过程,所以分辨瞬时和平均速度可以看过程还是瞬间。
5.答案: AC【解析】高速动车组在1 min内,时速由“0”瞬间飙升至“130公里”,即1 min末的速度v=130 km/h=36.1 m/s,则A选项正确,B选项错误;1 min内的平均速度== m/s=16.67 m/s,则C选项正确,D选项错误。
6.答案: A【解析】当时间非常小时,物体的运动可以看成在这段很小时间内的匀速运动,平均速度等于瞬时速度。平均速度是位移跟发生这段位移所用时间的比值,而不是各时刻瞬时速度的平均值。平均速度的大小不是平均速率。平均速度是位移与时间的比值,而平均速率是路程与时间的比值。故A正确。
7.答案: C【解析】所有计时工具显示的都是时刻,速度计显示的都是瞬时速度,故C正确。
8.答案: B【解析】限速标志上标出的速度是该路段允许的最大行驶速度,故“80”表示瞬时速度,而路线指示标志上标出的数值是表示此处到青岛的路程还有150 km,故B正确。
9.答案:ACD【解析】瞬时速度是与某时刻或某位置相对应,平均速度与某一段位移或某一段时间相对应,故A、C、D正确,B错误。
10.答案: A【解析】由速度定义可知滑块经过光电门时的速度大小为
v== m/s=0.10 m/s,选项A正确。
11. 答案: C【解析】由题图可知,轨道车通过监测点用时1.0 s,由v=知,v=22 cm/s,
C项正确。
12.答案: B【解析】根据v=可知,曝光时间等于子弹影像前后错开的距离除以子弹速度,所以,必须知道子弹影像前后错开的距离和子弹的速度。子弹长度一般为2.0 cm左右,所以弹头长度约为2×10-2 m;根据“子弹影像前后错开的距离约为子弹长度的1%~2%”可得,“子弹影像前后错开的距离”大约是4×10-4 m,而弹头速度约为500 m/s,所以曝光时间约为8×10-7 s,最接近10-7 s。
13.【解析】如图所示,画出飞机和人空间位置图,A表示人所处位置,C点表示听到飞机声音时飞机的位置,
由几何关系有:vFt=vttan 30°,
解得飞机速度为vF=190.5 m/s。
14.【解析】(1)合拍后,每次拍打时间间隔为t=,声波往返距离为2L。
则声速v==。
(2)声波通过的路程为s=vt=2NL,声波先向左运动,经墙壁反射后向右运动,位移大小为:x=s-2L=2(N-1)L,方向水平向右。
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