2024高中物理第一章运动的描述3运动快慢的描述-速度课后作业含解析新人教版必修1

PAGEPAGE7运动快慢的描述——速度eq\o(\s\up7(限时：45分钟),\s\do5())一、单项选择题1．下列说法正确的是(B)A．平均速度即为速度的平均值B．速率是指瞬时速度的大小C．火车以v经过某一段路，v是指瞬时速度D．子弹以v从枪口射出，v是平均速度解析：平均速度是指物体在一段时间内或者一段位移内平均运动快慢，不是速度的平均值，平均速度对应一段位移或者一段时间，所以A、C错误；瞬时速度是指物体经过某一位置或在某一瞬间时的速度大小，对应的是一个位置或者某一瞬间，故B正确，D错误．2.为了使马路交通有序、平安，路旁立了很多交通标记，如图所示，甲图是限速标记，表示允许行驶的最大速度是80km/h；乙图是路途指示标记，此处到青岛还有150km.上述两个数据表达的物理意义是(D)A．80km/h是平均速度，150km是位移B．80km/h是平均速度，150km是路程C．80km/h是瞬时速度，150km是位移D．80km/h是瞬时速度，150km是路程解析：限制速度为瞬时速度，表示瞬时最大速度不能超过80km/h,150km表示该处到青岛的路程，所以D正确．3．假如轨道车长度为22cm，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(C)A．0.20cm/s B．2.0cm/sC．22cm/s D．220cm/s解析：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，C项正确．4．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，则小球运动的平均速度是(C)A．0.25m/s B．0.2m/sC．0.17m/s D．无法确定解析：本题考查平均速度的概念和从“照片”中获得信息的实力．由图示分析可知：t＝0时刻，小球位置坐标为x1＝1cm，经过三次拍照(图示中3个时间间隔)，小球位置坐标x2＝6cm；由文字叙述和图示信息可知：小球在0.3s内运动了5cm，故小球在这段时间内的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(x2－x1,Δt)≈0.17m/s.5．在土耳其伊斯坦布尔实行的第15届机器人世界杯赛上，中国科大“蓝鹰”队获得仿真2D组冠军和服务机器人组亚军．改写了我国服务机器人从未进入世界前5的纪录，标记着我国在该领域的探讨取得了重要进展．如图是科大闻名服务机器人“可佳”．现要执行一项任务，给它设定如下动作程序：机器人在平面内由点(0,0)动身，沿直线运动到点(3,1)，然后又由点(3,1)沿直线运动到点(1,4)，然后又由点(1,4)沿直线运动到点(5,5)，然后又由点(5,5)沿直线运动到点(2,2)．整个过程中机器人所用时间是2eq\r(2)s．则(C)A．机器人的运动轨迹是一条直线B．机器人不会两次通过同一点C．整个过程中机器人的位移大小为2eq\r(2)mD．整个过程中机器人的平均速率为1m/s解析：以坐标系的横轴作为x轴，纵轴作为y轴．依据描点法先作出题中给定的几个坐标位置，然后用直线连接相邻两个位置，即得机器人的运动轨迹，如图所示．机器人的运动轨迹不是一条直线，机器人会两次通过同一点，选项A、B错误；起点在坐标原点，终点在(2,2)，位移大小是这两点连线的长，故位移大小为eq\r(22＋22)m＝2eq\r(2)m，选项C正确；整个过程中机器人的平均速度大小为1m/s，选项D错误．二、多项选择题6.在平直的马路上，汽车启动后在第10s末，速度表的指针指在如图所示的位置，前10s内汽车运动的距离为150m．下列说法中正确的是(AC)A．第10s末汽车的瞬时速度是70km/hB．第10s末汽车的瞬时速度是70m/sC．前10s内汽车的平均速度是15m/sD．前10s内汽车的平均速度是35m/s解析：汽车的速度表显示的是瞬时速度，由图可知在第10s末汽车的瞬时速度是70km/h.故A正确，B错误．十秒内汽车的位移是150m，则在10s内汽车的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x,t)＝eq\f(150,10)m/s＝15m/s.故C正确，D错误．7．利用光敏电阻制作的光传感器，记录了传送带上工件的输送状况．如图甲所示为某工厂成品包装车间的光传感记录器，光传感器B能接收到发光元件A发出的光．每当工件拦住A发出的光时，光传感器就输出一个电信号，并在屏幕上显示出电信号与时间的关系，如图乙所示．若传送带始终匀速运动，每两个工件间的距离为0.1m，则下述说法正确的是(BD)A．传送带运动的速度是0.1m/sB．传送带运动的速度是0.2m/sC．该传送带每小时输送3600个工件D．该传送带每小时输送7200个工件解析：由题中信息知传送带的速度为：v＝eq\f(x,t)＝eq\f(0.1,0.5)m/s＝0.2m/s，B对；由乙图可知0.5s传送一个工件，一小时可传送7200个工件，D对．8.如图所示为甲、乙两物体的位移－时间图象，则(ABC)A．甲、乙两物体都做匀速直线运动B．若甲、乙两物体在同始终线上运动，则肯定会相遇C．t1时刻甲、乙相遇D．t2时刻甲、乙相遇解析：从图象可以看出甲、乙都做匀速直线运动，而运动方向相反，若两者在同始终线上运动，两者肯定会相遇，在t1时刻，甲、乙离开参考点的位移(矢量)相同，即两者在同一位置上，所以两者相遇，应选A、B、C.三、非选择题9.如图，A、B两站相距s＝75km，分别从A、B站每隔30min向对方站发出一辆汽车，且两站的第一辆车同时发出，全部汽车速度大小都是v＝50km/h.问A站发出的第一辆汽车在途中遇到了几辆从B站发出的汽车？相遇的地点在何处、何时？答案：遇到三辆，相遇处距B站分别为37.5km、25km、12.5km，对应的时间分别为从A站开出后的0.75h、1.0h、1.25h.解析：在同一图上，分别作出由A、B车站发出汽车的x－t图象，如图所示．图中AC、BD直线分别是从A站到B站和从B站到A站发出的第一辆车的位移图线，与BD平行的虚线是从B站发出的其次、第三……辆汽车的位移图线．由图可知，AC共与三条这样的位移图线相交，即在途中A站开出的第一辆车遇到三辆从B站开出的车．这些交点的纵坐标为相遇点的位置，交点的横坐标为对应的相遇时间．设A站开出的第一辆车在时间t1与B站发出的第一辆车相遇，则由相遇条件有vt1＋vt1＝s，解得t1＝eq\f(s,2v)＝0.75h，相遇处与B距离为s1＝vt1＝50×0.75km＝37.5km.设A站开出的第一辆车在时间t2与B站发出的其次辆车相遇，有vt2＋v(t2－0.5h)＝s，解得t2＝1.0h，相遇处与B距离为s2＝v(t2－0.5h)＝25km，同理，可求得t3＝1.25h，相遇处与B距离为s3＝v(t3－1.0h)＝12.5km.10．一位同学在火车上依据车轮通过两段钢轨交接处时发出的响声来估测火车的速度，他从车轮的某一次响声起先计时，并同时数“1”，当他数到“21”时，停止计时，表上的时间显示为15s，已知每根钢轨长度为12.5m．依据这些数据，你能估算出火车在这段时间的速度吗？试一试．答案：16.7m/s解析：这种方法可以估算火车的平均速度，关键是15s内火车的位移多大．从第一次响声起先计时，其次次响声表明通过了一根钢轨，如此类推，第21次响声通过了20根钢轨，所以位移x＝20×12.5m＝250m，速度v＝eq\f(x,t)＝eq\f(250,15)m/s≈16.7m/s.11．一列客车以72km/h的速度行驶，与它平行的另一轨道上迎面驶来一列长300m的货车．坐在客车上的乘客看到货车从他眼前经过共用了10s，由此可知货车行驶的速度大小为多少？答案：10m/s解析：由于客车与货车做相对运动，选货车为参考系，客车的一个乘客从货车头运动到货车尾的距离为x＝300m，所用时间t＝10s，则客车相对于货车的速度v＝eq\f(x,t)＝30m/s.由于两车同时相向运动，故有v＝v货＋v客．所以，货车运动速度大小v货＝v－v客＝10m/s.12．如图所示，一辆汽车在从上海到南京的高速马路上行驶．汽车上的速度计指针在图中左图所示位置旁边左右摇摆，请你依据生活阅历和图中供应的信息，回答下列问题：(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间按速度计指针所指的速度做匀速运动，汽车从A处行驶到B处，须要多长时间？答案：(1)80km路程(2)瞬时速度100km/h(3)0.8h解析：(1)A、B两地距离s＝120km－40km＝80km.因为依据实际状况在高速马路上随意相距8