高中物理 第1章 运动的描述 第4节 物体运动的速度学业分层测评 粤教版

物体运动的速度 (建议用时：45分钟)学业达标1(多选)对于瞬时速度和平均速度的理解，下列说法正确的是()A瞬时速度为0，平均速度一定为0B瞬时速度为0，平均速度可以不为0C瞬时速度不为0，平均速度一定不为0D瞬时速度不为0，平均速度可以为0【解析】车辆中途刹车停止后，再启动运行的一段时间内平均速度不为0，但停止时的瞬时速度为0，A错误；B正确；物体沿一圆周运动一圈的过程中，瞬时速度不为0，但位移为0，所以平均速度为0，C错误，D正确【答案】BD2做直线运动的一质点经过P点时的瞬时速度为1 m/s，则下列说法中正确的是()A它在经过P点后的1 s内的位移是1 mB它在经过P点前的1 s内的位移是1 mC它在以过P点的时刻为中间时刻的1 s内的位移是1 mD若从P点开始匀速行驶1 s，它在1 s内的位移是1 m【解析】由于不能确定经过P点前、后1 s内的平均速度是否为1 m/s，故也不能确定P点前、后1 s内的位移是否为1 m，A、B错；以P点为中间时刻的1 s内的平均速度不一定等于1 m/s，这1 s内的位移也不一定等于1 m，C错；从P点开始做速度为1 m/s的匀速运动，1 s内的位移xvt1 m，D对【答案】D3为了使公路交通有序、安全，道路两旁都竖立了许多交通标志如图142所示，甲图是广州市环市路高架桥上的限速标志(白底、红圈、黑字)，表示允许行驶的最大速度是60 km/h；乙图是路线指示标志，表示离下一出口还有25 km.上述两个数据的物理意义是()甲乙图142A60 km/h是平均速度，25 km是位移B60 km/h是平均速度，25 km是路程C60 km/h是瞬时速度，25 km是位移D60 km/h是瞬时速度，25 km是路程【解析】允许行驶的最大速度表示在某一位置的速度，是瞬时速度到下一出口还有25 km,25 km是运动轨迹的长度，是路程故D正确，A、B、C错误【答案】D4(多选)甲、乙两质点在同一直线上匀速运动，设向右为正方向，甲质点的速度为2 m/s，乙质点的速度为4 m/s，则可知()A乙质点的速率小于甲质点的速率B因为24，所以甲质点的速度大于乙质点的速度C这里的正、负号的物理意义是表示质点运动的方向D若甲、乙两质点同时由同一地点出发，则10 s后甲、乙两质点相距60 m【解析】因为速度是矢量，其正、负号表示质点的运动方向，速率是标量，在匀速直线运动中，速度的大小等于速率，故A、B错，C正确；甲、乙两质点在同一直线上沿相反方向运动，故D正确【答案】CD5(多选)一个做直线运动的物体，某时刻速度是10 m/s，那么这个物体()A在这一时刻之前的0.2 s内位移一定是2 mB在这一时刻之后的1 s内位移一定是1 mC在这一时刻起10 s内位移可能是60 mD如果从这一时刻起开始做匀速直线运动，那么它继续通过1 000 m路程所需时间一定是100 s【解析】某时刻速度是10 m/s指的是该时刻的瞬时速度，不能说明物体从此时起以后运动的快慢情况物体以后做匀速直线运动或非匀速直线运动均有可能，A、B均错，如果从此时刻(速度为10 m/s)起质点做非匀速直线运动，从这一时刻起以后的10 s内位移可能为60 m，所以C正确；如果从这一时刻起物体做匀速直线运动，那么经过1 000 m路程所需时间t100 s，D正确【答案】CD6(多选)三个质点A、B、C，运动轨迹如图143所示三个质点同时从N点出发，同时到达M点，且均无往返运动，则下列说法正确的是()图143A三个质点从N点到M点的平均速度相同B三个质点任意时刻的运动方向都相同C三个质点从N点出发到任意时刻的速度都相同D三个质点从N点到M点的瞬时速度的方向有时可能相同【解析】A、B、C三个质点在相同时间内位移的大小都是MN的长度，方向都由N指向M，即位移相同，所以它们的平均速度相同，A选项正确质点B做单向直线运动，速度方向始终由NM，而质点A、C沿曲线运动，运动方向随时在改变，B、C选项错误质点瞬时速度的方向是轨迹的切线方向，在这三条轨迹上，有切线方向相同的位置，三个质点可能同时来到这些位置，所以三个质点的瞬时速度方向有时可能相同，故D选项正确【答案】AD7对于做变速直线运动的物体，有如下几种叙述：A物体在第1 s内的速度是3 m/sB物体在第1 s末的速度是3 m/sC物体通过其路径上某一点时的速度是3 m/sD物体通过一段位移的速度为3 m/s以上叙述中的速度表示平均速度的是_，表示瞬时速度的是_. 【导学号：02890009】【解析】瞬时速度是指物体在某一时刻(或某一位置)的速度，它与时刻(或位置)对应；平均速度是针对一段时间(或一段位移)而言的，它与时间(或位移)对应由此分析，表示平均速度的是选项AD，表示瞬时速度的是选项BC.区分平均速度和瞬时速度的关键是抓住针对某一段时间间隔或某一段位移还是针对某一时刻或某一位置【答案】ADBC8如图144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144A103 sB106 sC109 sD1012 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s2.51022% m，又已知子弹的速度v500 m/s，所以曝光时间为t s106 s，故选B.【答案】B能力提升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145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145实验次数不同的挡光片通过光电门的时间/s速度/(ms1)第一次0.230 440.347第二次0.174 640.344第三次0.116 620.343第四次0.058 500.342则以下表述正确的是()四个挡光片中，挡光片的宽度最小四个挡光片中，挡光片的宽度最小四次实验中，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ABCD【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】D10一物体以v14 m/s的速度向东运动了5秒后到达A点，在A点停了5秒后又以v26 m/s的速度沿原路返回，运动了5秒后到达B点，求物体在全程的平均速度和平均速率【解析】物体全程的位移大小sv2t2v1t165 m45 m10 m，全程用时t5 s5 s5 s15 s，故平均速度大小m/s m/s，方向水平向西物体全程的路程sv2t2v1t165 m45 m50 m，故平均速率v m/s m/s.【答案】 m/s方向向西 m/s11学校举行了乒乓球比赛，比赛时，某同学拍摄了几张比赛照片，洗出来后发现照片上的乒乓球带了一段“尾巴”，经测量，照片上的乒乓球连“尾巴”共长7.2 mm.已知乒乓球直径为4 cm，照片与实物大小之比为120，照相机曝光时间为1/60 s求：乒乓球飞过镜头时的瞬时速度【解析】照片与实物大小之比为120，已知乒乓球直径为4 cm，则除乒乓球外“尾巴”长度为s mm4 cm10.4 cm0.104 m因为时间很短，可以认为平均速度近似等于乒乓球的瞬时速度由v，代入数据得：v6.24 m/s.【答案】6.24 m/s12如图146所示，一辆汽车在从上海到南京的高速公路上行驶汽车上的速度计指针在图中左图所示位置附近左右摆动，请你根据生活经验和图中提供的信息，回答下列问题：图146(1)图中A、B两处相距多远？其值是指A、B两处的路程还是位移大小？(2)图中速度计中指针所指的速度表示汽车的平均速度还是瞬时速度？其值为多大？(3)假设汽车在A、B间按速度计中指针所指的速度做匀速直线运动，再由图中信息求出汽车从A处行驶到B处，需要多长时间？【解析】(1)A、B两地距离s120 km40 km80 km.因为根据实际情况在高速公路上任意相距80 km两点间的道路不可能是直线，所以其值是指A、B两地间的路程(2)图中速度计中指针所指的速度表示汽车的瞬时速度(汽车上常见的速度计都是直接表示车辆在某一时刻或某一位置时的瞬时速度)，其值为100 km/h.(3)因为汽车在A、B间做匀速直线运动，根据v，所以t0.8 h，即汽车从A处行驶到B处需要0.8 h.【答案】(1)80 km路程(2)瞬时速度100 km/h(3)0.8 h