2020版高中物理（新教材）人教必修第1册：课时分层作业3 位置变化快慢的描述-速度

课时分层作业(三)位置变化快慢的描述——速度[合格基础练](时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)1．(多选)下列关于速度方向的说法正确的是()A．物体在某点的速度方向就是物体的运动方向B．位移的方向和速度的方向一定不同C．匀速直线运动的速度方向是不变的D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的AC[物体在某点的速度方向，就是物体的运动方向，选项A正确；直线运动中，位移的方向与速度的方向存在着相同和相反两种情况，选项B错误；速度不变的运动称为匀速直线运动，故选项C正确，选项D错误．]2．(多选)对速度的定义式v＝eq\f(x,t)，以下叙述正确的是()A．此速度定义式适用于任何运动B．速度v的大小与运动的位移x和时间t都无关C．物体做匀速直线运动时，速度v与运动的位移x成正比，与运动时间t成反比D．速度是表示物体运动快慢及方向的物理量ABD[速度的定义式适用于任何运动，故A正确．v＝eq\f(x,t)是速度的定义式，与定义的物理量无关，即与位移x和时间t无关，故B正确，C错误．速度是表示物体运动快慢以及方向的物理量，故D正确．]3．(多选)以往公路上用单点测速仪测车速，个别司机由于熟知测速点的位置，在通过测速点时通过刹车以降低车速来逃避处罚，但这样很容易造成追尾事故，所以有些地方已开始采用区间测速，下列说法正确的是()A．单点测速测的是汽车的瞬时速率B．单点测速测的是汽车的平均速率C．区间测速测的是汽车的瞬时速率D．区间测速测的是汽车的平均速率AD[单点测速测出的是汽车经过测速仪时的速率，是瞬时速率，选项A正确，选项B错误；区间测速测出的是汽车在某段路程内的平均速率，选项C错误，选项D正确．]4．如图是子弹射过扑克牌的一幅照片．已知子弹的平均速度约为900m/s，子弹的真实长度为2.0cm.试估算子弹完全穿过扑克牌的时间t约()A．8.9×10－5s B．8.9×10－3sC．2.2×10－5s D．2.2×10－3sA[扑克牌的宽度约为子弹长度的3倍，即子弹穿越扑克牌的过程中位移大小为Δx＝4×2.0cm＝8.0cm.由v＝eq\f(Δx,Δt)知穿过时间Δt＝eq\f(Δx,v)＝eq\f(8×10－2,900)s≈8.9×10－5s，A正确．]5．如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间Δt.测得遮光条的宽度为Δx，用eq\f(Δx,Δt)近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度．为使eq\f(Δx,Δt)更接近瞬时速度，正确的措施是()A．换用宽度更窄的遮光条B．提高测量遮光条宽度的精确度C．使滑块的释放点更靠近光电门D．增大气垫导轨与水平面的夹角A[eq\f(Δx,Δt)实质上是滑块通过光电门时的平均速度，所以要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将遮光条的宽度减小一些，A项正确．]6．用同一张底片对着小球运动的路径每隔eq\f(1,10)s拍一次照，得到的照片如图所示，则小球在图示这段距离内运动的平均速度是()A．0.25m/s B．0.2m/sC．0.17m/s D．无法确定C[由图示可知在t＝0.3s内小球运动了s＝0.05m，所以eq\x\to(v)＝eq\f(s,t)＝eq\f(0.05m,0.3s)＝0.17m/s.]二、非选择题(14分)7．假设在军事演习中，一艘驱逐舰以60km/h的速度追赶在它前面120km处正向同方向匀速航行的护卫舰，驱逐舰总共追赶了360km才赶上，则护卫舰的航速为多大？[解析]根据追赶过程中驱逐舰的位移和速度，可求得追赶过程所用的时间t＝eq\f(x1,v1)＝6.0h追赶过程中护卫舰的位移x2＝x1－120km＝240km所以护卫舰的速度v＝eq\f(x2,t)＝40km/h.[答案]40km/h[等级过关练](时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分)1．一物体沿半径分别为r和R的半圆弧由A点经B点到达C点经历的时间为t，如图所示，则它的平均速度和平均速率分别是()A.eq\f(2R＋r,t)；eq\f(πR＋r,t)B.eq\f(2R＋r,t)，向东；eq\f(2R＋r,t)C.eq\f(2R＋r,t)，向东；eq\f(πR＋r,t)，向东D.eq\f(2R＋r,t)，向东；eq\f(πR＋r,t)D[平均速度等于位移与时间的比值，则平均速度的大小eq\x\to(v)＝eq\f(2R＋r,t)，其方向就是这段位移的方向，由A→C，即向东．平均速率等于路程与时间的比值，则平均速率的大小eq\x\to(v)′＝eq\f(s,t)＝eq\f(πR＋πr,t)＝eq\f(πR＋r,t)，是标量，无方向，故D正确．]2．如图甲所示是一种应用传感器检测轨道运行的实验装置．在轨道某处设置监测点，当车头到达传感器瞬间和车尾离开传感器瞬间，信号发生器各发出一个脉冲信号，由记录仪记录．假如轨道车长度为22cm，记录仪记录的信号如图乙所示，则轨道车经过该监测点的速度为()甲乙A．0.20cm/s B．2.0cm/sC．22cm/s D．220cm/sC[由题图可知车头到达该监测点与车尾离开该监测点的时间间隔为1.0s，即轨道车运行车身长度的位移时所用时间为1.0s，故车速为v＝eq\f(x,t)＝22cm/s，选项C正确．]3．一人看到闪电后经12.3s听到雷声，已知空气中的声速约为330m/s，光速为3×108m/s，于是他用12.3除以3很快估算出闪电发生位置到他的距离为4.1km.根据你所学的物理知识可以判断()A．这种估算方法是错误的，不可采用B．这种估算方法可以比较准确地估算出闪电发生位置与观察者间的距离C．这种估算方法没有考虑光的传播时间，结果误差很大D．即使声速增大2倍以上，本题的估算结果依然正确B[光速和声速相差很大，在传播约4.1km的距离时，光运动的时间非常短，对于估算来说完全可以忽略，其运算方法是v声＝330m/s＝0.33km/s≈eq\f(1,3)km/s，故传播距离x＝v声t＝eq\f(t,3)(km)，所以A、C两项错误，B项正确．若声速增大2倍以上，题中的估算将不再成立，D项错误．]4.如图所示，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1s、2s、3s、4s．下列说法不正确的是()A．物体在AB段的平均速度为1m/sB．物体在ABC段的平均速度为eq\f(\r(5),2)m/sC．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D[物体在AB段的位移为1m，因此由公式eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)，得eq\x\to(v)＝1m/s，故A正确；物体在ABC段的位移大小为x＝eq\r(12＋22)m＝eq\r(5)m，所以eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(\r(5),2)m/s，故B正确；根据公式eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)可知，当物体位移无限小，时间无限短时，物体的平均速度可以代替某点的瞬时速度，位移越小，平均速度越能代表某点的瞬时速度，故C正确；物体做曲线运动，物体在B点的速度不等于AC段的平均速度，故D错误．]二、非选择题(本题共2小题，共26分)5．(12分)光电计时器是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图甲所示，a、b分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用图乙所示装置测量滑块的速度，图中MN是水平桌面，Q是木板与桌面的接触点，1和2是固定在木板上适当位置的两个光电门，与之连接的两个光电计时器没有画出．实验时，让滑块从木板的顶端滑下，光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为1.0×10－2s和4.0×10－3s.滑块的宽度d＝1.010cm.甲乙(1)滑块通过光电门1时的速度v1＝________m/s，通过光电门2时的速度v2＝________m/s(结果保留两位有效数字)．(2)由此测得的瞬时速度v1和v2只是一个近似值，它们实质上是滑块通过光电门1和2时的________，要使瞬时速度的测量值更接近于真实值，可将________的宽度减小一些．[解析](1)v1＝eq\f(d,t1)＝eq\f(1.010×10－2,1.0×10－2)m/s＝1.0m/sv2＝eq\f(d,t2)＝eq\f(1.010×10－2,4.0×10－3)m/s＝2.5m/s.(2)v1、v2实质上分别是滑块通过光电门1和2时的平均速度，要使瞬时速度的测量更接近于真实值，可将滑块的宽度减小一些．[答案](1)1.02.5(2)平均速度滑块6．(14分)某次比赛中，美国选手加特林以9秒92的成绩获得冠军．在比赛过程中，他起跑后先加速，经过3.10s跑过18.0m时速度达到最大，此后保持该速度匀速运动直到终点．求加特林在100m比赛中的平