物理必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度随堂练习题

这是一份物理必修 第一册4 速度变化快慢的描述——加速度随堂练习题，共7页。试卷主要包含了下列几个速度中，指瞬时速度的是等内容，欢迎下载使用。
A．上海磁悬浮列车行驶过程中的速度为400 km/h
B．乒乓球运动员陈玘扣出的乒乓球速度达23 m/s
C．子弹在枪膛内的速度为400 m/s
D．飞机起飞时的速度为300 m/s
【解析】 由于瞬时速度是对应于某一时刻或某一位置的，A中对应行驶过程，不是瞬时速度；B中对应于扣球时，则B正确；C对应于枪膛内的过程，C错误；D中对应于飞机起飞的时刻，故D正确．
【答案】 BD
2．在公路上常有交通管理部门设置的如图1－4－3所示的限速标志， 这是告诫驾驶员在这一路段驾驶车辆时( )
图1－4－3
A．平均速度的大小不得超过这一规定数值
B．瞬时速度的大小不得超过这一规定数值
C．必须以这一规定速度行驶
D．汽车上的速度计指示值，有时还是可以超过这一规定值的
【解析】 限速标志上标明的是该路段所允许的最大速度，此处指的是瞬时速度，故B项正确．
【答案】 B
3．短跑运动员在100 m比赛中，以8 m/s的速度迅速从起点冲出，到50 m处的速度是9 m/s，10 s末到达终点的速度是10.2 m/s，则运动员在全程中的平均速度是( )
A．9 m/s B．10.2 m/s C．10 m/s D．9.1 m/s
【解析】 由平均速度的定义知v＝eq \f(s,t)＝eq \f(100,10) m/s＝10 m/s，故C项正确．
【答案】 C
4．一辆汽车在平直的公路上先以72 km/h的速度行驶20 km，又以108 km/h的速度行驶10 km，则汽车在这30 km的全程中的平均速度大小为( )
A．20 m/s B．22.5 m/s C．25 m/s D．81 m/s
【解析】 s1＝20 km＝2.0×104 m，s2＝10 km＝1.0×104 m
v1＝72 km/h＝20 m/s，v2＝108 km/h＝30 m/s
由v＝eq \f(s,t)得
v＝eq \f(s1＋s2,\f(s1,v1)＋\f(s2,v2))＝eq \f(3.0×104,1 000＋\f(1 000,3)) m/s＝22.5 m/s.B项正确．
【答案】 B
5．(双选)下面关于瞬时速度和平均速度的说法正确的是( )
A．若物体在某段时间内任意时刻的瞬时速度都等于0，则它在这段时间内的平均速度一定等于0
B．若物体在某段时间内平均速度等于0，则它在这段时间内任意时刻的瞬时速度一定等于0
C．匀速直线运动中，任意一段时间内的平均速度都等于它任意时刻的瞬时速度
D．变速直线运动中，任意一段时间内的平均速度一定不等于它在某一时刻的瞬时速度
【解析】
【答案】 AC
6．如图1－4－4所示，物体沿曲线轨迹的箭头方向运动．AB、ABC、ABCD、ABCDE四段曲线轨迹运动所用的时间分别是1 s、2 s、3 s、4 s．下列说法不正确的是( )
图1－4－4
A．物体在AB段的平均速度为1 m/s
B．物体在ABC段的平均速度为eq \f(\r(5),2) m/s
C．AB段的平均速度比ABC段的平均速度更能反映物体处于A点时的瞬时速度
D．物体在B点的速度等于AC段的平均速度
【解析】 v＝eq \f(s,t)，AB段位移为1 m，v＝1 m/s，A说法对．同理ABC段位移为eq \r(5) m，平均速度为eq \f(\r(5),2) m/s，B说法对．Δt越小，该时间内的平均速度越接近该位移内的某点瞬时速度，所以C说法对．B点速度不一定等于AC段的平均速度，D说法错．故选D.
【答案】 D
7．用频闪照相的方法对着运动的小球每隔eq \f(1,10) s拍一次照，得到的照片如图1－4－5所示，则小球从x＝1 cm处运动到x＝6 cm处的平均速度是( )
图1－4－5
A．0.25 m/s B．0.2 m/s
C．0.17 m/s D．无法确定
【解析】 小球从x＝1 cm到x＝6 cm运动位移s＝5 cm＝0.05 m.
v＝eq \f(s,t)＝eq \f(0.05,0.3) m/s≈0.17 m/s，故C项正确．
【答案】 C
8．如图1－4－6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，因此可估算出这幅照片的曝光时间最接近( )
图1－4－6
A．10－3 s B．10－6 s C．10－9 s D．10－12 s
【解析】 子弹的长度大约2.5 cm，所以曝光时间内的位移大约为s＝2.5×10－2×2% m，又已知子弹的速度v＝500 m/s，所以曝光时间为t＝eq \f(s,v)＝eq \f(2.5×10－2×2%,500) s＝10－6 s，故选B.
【答案】 B
9．小明同学在学习了DIS实验后，设计了一个测物体瞬时速度的实验，其装置如图1－4－7所示．在小车上固定挡光片，使挡光片的前端与车头齐平，将光电门传感器固定在轨道侧面，垫高轨道的一端．小明同学将小车从该端同一位置由静止释放，获得了如下几组实验数据．
图1－4－7
则以下表述正确的是( )
①四个挡光片中，挡光片Ⅰ的宽度最小
②四个挡光片中，挡光片Ⅳ的宽度最小
③四次实验中，第一次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
④四次实验中，第四次实验测得的速度最接近小车车头到达光电门时的瞬时速度
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
【解析】 由于小车从同一高度下滑，那么到达光电门处的速度相同，从通过光电门的时间来看，挡光片Ⅳ通过光电门的时间最短，则它的宽度最小，这段时间内的平均速度也就越接近小车车头到达光电门处的瞬时速度，所以D正确．
【答案】 D
10．(2012·汕头高一期中)坐在行驶的汽车上的一位乘客，欲估测前方隧道的长度，在进出隧道口时，分别看了一下手表，如图1－4－8甲、乙所示，汽车通过隧道时的平均速度是30 km/h，由此可计算出此隧道长约______ km.
甲 乙
图1－4－8
【解析】 图甲时刻t1＝1点20分
图乙时刻t2＝1点25分
汽车通过隧道的时间为t＝t2－t1＝5 min＝eq \f(1,12) h
隧道长s＝vt＝30×eq \f(1,12) km＝2.5 km.
【答案】 2.5
11．某物体沿一直线运动，若前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，则全程的平均速度为多少？若前一半位移的平均速度为v1，后一半位移的平均速度为v2，则全程的平均速度为多少？
【解析】 设全程所用时间为t，则前一半时间和后一半时间的位移分别是eq \f(v1t,2)和eq \f(v2t,2)，由平均速度定义得全程的平均速度为v＝eq \f(\f(v1t,2)＋\f(v2t,2),t)＝eq \f(1,2)(v1＋v2)．
设全程位移为s，前一半位移和后一半位移所用时间分别为
t1＝eq \f(\f(s,2),v1)＝eq \f(s,2v1)，t2＝eq \f(\f(s,2),v2)＝eq \f(s,2v2).
由平均速度的定义得全程平均速度
v＝eq \f(s,t1＋t2)＝eq \f(s,\f(s,2v1)＋\f(s,2v2))＝eq \f(2v1v2,v1＋v2).
【答案】 eq \f(1,2)(v1＋v2) eq \f(2v1v2,v1＋v2)
12．2012年10月18日，中国航母交付海军后首次出海试航，我国海军力量不断发展壮大．若在某次海上军事演习中，一艘驱逐舰以90 km/h的速度追赶在它前面120 km处正向同方向匀速航行的航空母舰，驱逐舰总共追赶了270 km才赶上，则航空母舰的航速为多大？
【解析】 如图
由题意可求得追赶时间t＝eq \f(s2,v1)＝eq \f(270,90) h＝3 h
航母速度v2＝eq \f(s2－s1,t)＝eq \f(270－120,3) km/h＝50 km/h.
【答案】 50 km/h
选项
个性分析
综合点评
A正确
若物体在某段时间内任意时刻的瞬时速度都等于0，说明物体处于静止状态，则在这段时间内的平均速度一定等于0
(1)平均速度对应时间间隔，瞬时速度对应时刻；
(2)一般情况下，平均速度不等于瞬时速度，只有物体做匀速直线运动时，平均速度才等于任意时刻的瞬时速度
B错误
若物体在某段时间内平均速度等于0，则物体可能静止，也可能运动一段时间后回到出发点，它在这一段时间内任意时刻的瞬时速度不一定等于0
C正确
匀速直线运动中速度恒定不变
D错误
变速直线运动中的平均速度有可能等于某一时刻的瞬时速度
实验次数
不同的
挡光片
通过光电门
的时间/s
速度/
(m·s－1)
第一次
Ⅰ
0.230 44
0.347
第二次
Ⅱ
0.174 64
0.344
第三次
Ⅲ
0.116 62
0.343
第四次
Ⅳ
0.058 50
0.342