课时分层作业(三)
1．A [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、C错误；速度不变的运动称为匀速直线运动，故D错误。]
2．A [平均速率等于路程除以时间，从N到M，A的路程最大，故A的平均速率最大，选项A正确，B错误；平均速度等于位移除以时间，三个质点在相同时间内的位移相同，故它们的平均速度相同，选项C错误；根据该题所给条件，不能比较在M点时三个质点的瞬时速率大小，选项D错误。]
3．B [设全程位移为2L，则前一半位移的时间为t1＝，后一半位移的时间为t2＝，全程平均速度为＝＝，故B正确。]
4．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＝＝6.0 h
追赶过程中护卫舰的位移x2＝x1－120 km＝240 km
所以护卫舰的速度v＝＝40 km/h。
答案：40 km/h
5．B [从题给表格中的数据可知，0时刻的位置是x0＝0，第2 s末的位置是x2＝－4 m，故前2 s的位移为Δx＝－4 m，故A错误；第2 s末的位置是x2＝－4 m，第3 s末的位置是x3＝－1 m，故第3 s的位移为Δx′＝3 m，故B正确；第1 s末的位置是x1＝5 m，第2 s末的位置是x2＝－4 m，故第2 s内的位移为Δx″＝－9 m，第2 s的平均速度为＝＝ m/s＝－9 m/s，故C错误；路程为运动轨迹的长度，可知前2 s内的路程至少为14 m，所以前2 s的平均速率至少为v＝＝ m/s＝7 m/s，故D错误。]
6．A [瞬时速度是与某一时刻或者某一位置相对应的速度，故A正确；平均速率是路程与所用时间的比值，平均速度是指位移与所用时间的比值，所以平均速率并非平均速度的大小，故B、C、D错误。]
7．CD [质点前2 s由－0.2 m处运动到坐标原点处，s1＝0－(－0.2 m)＝0.2 m，即位移方向与规定的正方向相同 ，A错；4 s内质点的运动方向不变，速度大小也不变，且速度为v＝0.1 m/s，C、D对，B错。]
8．C [s-t图像中，图线上某点的切线斜率表示速度，a图线的斜率周期性变化，说明质点a做周期性的往返运动，故A正确；由题图知，t′时刻，a和b位置相同，初位置也相同，所以它们的位移相同，故B正确；0～t′时间内，a和b质点的初位置都在坐标原点，末位置都在s＝－5 m处，所以位移大小均为5 m，故C错误；0～t0时间内，a质点的路程是5×6 m＝30 m，b质点的路程为5×2 m＝10 m，所以a质点的路程是b质点路程的3倍，位移都是零，故D正确。本题选错误的，故选C。]
9．D [由题图可知，三个物体的初位置相同，末位置也相同，所以通过的位移相等，所用的时间相等，故平均速度相等，故A、B均错误；根据s-t图线的斜率表示速度，可知甲先沿正向运动后沿负向运动，而乙、丙一直沿正向运动，三个物体通过的位移相等，所以甲通过的路程最大，乙和丙通过的路程相等，因平均速率等于路程和时间的比值，则甲的平均速率最大，乙和丙的平均速率相等，故C错误，D正确。]
10．B [子弹的长度约5 cm，则子弹飞行的距离为s＝1%×5 cm＝5×10-4 m，则照片的曝光时间为t＝＝＝1×10-6 s。故选B。]
11．C [将t＝2 s代入质点的速度随时间变化的关系式v＝3t2(m/s)，得t＝2 s时的瞬时速度为v＝3×22 m/s＝12 m/s。将t＝0和t＝2 s分别代入距离随时间变化的关系式s＝(m)，得s1＝4 m，s2＝20 m，则质点在2 s时间内通过的位移为Δs＝s2－s1＝20 m－4 m＝16 m，t＝0到t＝2 s间的平均速度为 ＝＝ m/s＝8 m/s，故C正确。]
12．AB [第1 s内运动的路程x1＝vt1＝1 m，则第1 s末的位置坐标是(2 m，2 m)，此时的瞬时速度的大小是1 m/s，选项A正确；前2 s内运动的路程x2＝vt2＝2 m，第2 s末的位置坐标是(1 m，2 m)，前2 s内的平均速度大小为＝ m/s＝ m/s，选项B正确；前4 s内运动的路程x4＝vt4＝4 m，第4 s末的位置坐标是(0，1 m)，前4 s内的平均速率为v4＝ m/s＝1 m/s，平均速度的大小为＝ m/s＝0.5 m/s，选项C、D错误。]
13．解析：(1)由v＝可知，若Δt→0，则物体在从t到t＋Δt这样一个较小的时间内的平均速度可认为是t时刻的瞬时速度，且可认为t到t＋Δt这样一个较小的时间内物体做匀速直线运动。反过来，若Δs越小，则Δt越小，越趋近t时刻的瞬时速度的实际值，所以测量中通常选择比较窄的挡光板。
(2)由v＝代入数据可解得物体通过光电门时的速度大小v＝10 m/s。
答案：(1)窄 (2)10
3 / 3课时分层作业(三) 速 度
说明：单选题每小题4分，双选题每小题6分，本试卷总分62分
?题组一 平均速度与瞬时速度
1．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就是位移的方向
D．匀速直线运动的速度方向是可以改变的
2．如图所示的是三个质点A、B、C的运动轨迹，三个质点同时从N点出发，又同时到达M点，中间无往复运动，下列说法正确的是( )
A．从N到M的过程中，A的平均速率最大
B．三个质点从N到M的平均速率相等
C．三个质点从N到M的平均速度不相同
D．到达M点时A的瞬时速率最大
3．质点沿直线从甲地开往乙地，前一半位移的平均速度是v1，后一半位移的平均速度是v2，则质点全程的平均速度是( )
A． B．
C． D．
4．(8分)一艘驱逐舰以60 km/h的速度追赶在它前面120 km处正向同方向匀速航行的护卫舰，驱逐舰总共追赶了360 km才赶上，则护卫舰的速度为多大？
?题组二 平均速度与平均速率
5．一个质点在x轴上运动，各个时刻的位置坐标如下表，则下列说法正确的是 ( )
t/s 0 1 2 3 4
x/m 0 5 －4 －1 －7
A．前2 s的位移为 －9 m
B．第3 s的位移为3 m
C．第2 s的平均速度大小为2 m/s
D．前2 s的平均速率为2 m/s
6．关于瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法正确的是( )
A．瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度
B．平均速率等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值
C．平均速率就是平均速度的大小
D．做变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值
?题组三 位移—时间图像的应用
7．(双选)质点沿直线运动，其位移—时间图像如图所示，关于质点的运动，下列说法正确的是( )
A．前2 s内位移为“－”，后2 s内位移为“＋”，所以2 s末质点改变了运动方向
B．2 s末质点的速度为0
C．质点做匀速直线运动，速度大小为0.1 m/s，方向与规定的正方向相同
D．质点在4 s内的位移大小为0.4 m，位移的方向与规定的正方向相同
8．沿同一条直线运动的a、b两个质点在0～t0时间内的s-t图像如图所示。根据图像，下列说法不正确的是 ( )
A．质点a做周期性往返运动
B．t′时刻，a、b的位移相同
C．在0～t′时间内，a的位移大于b的位移
D．在0～t0时间内，a通过的路程是b通过路程的3倍，但位移相同
9．如图所示为甲、乙、丙三个物体相对同一位置的s-t图像，它们向同一方向运动，则在时间t0内，下列说法正确的是( )
A．乙的平均速度最大
B．甲的平均速度最大
C．它们的平均速率相等
D．乙和丙的平均速率相等
10．(源自粤教版教材)高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果的瞬间，在曝光时间内，子弹影像前后错开的距离约为子弹长度(子弹的长度约5 cm)的1%～2%。已知子弹飞行速度约为500 m/s，则曝光时间最接近( )
A．10-3 s B．10-6 s
C．10-9 s D．10-12 s
11．一质点沿直线Ox方向做加速运动，它离开O点的距离s随时间变化的关系为s＝4＋2t3(m)，它的速度随时间变化的关系为v＝3t2(m/s)。则该质点在t＝2 s时的瞬时速度和t＝0到t＝2 s间的平均速度分别为( )
A．8 m/s，24 m/s B．12 m/s，10 m/s
C．12 m/s，8 m/s D．24 m/s，8 m/s
12．(双选)让一小球沿边长为2 m的正方形凹槽轨道匀速滚动，每1 s移动1 m，初始时刻小球位于图中某边的中点A。建立如图所示的坐标系，则下列说法正确的是 ( )
A．第1 s末的位置坐标是(2 m，2 m)，瞬时速度的大小是1 m/s
B．第2 s末的位置坐标是(1 m，2 m)，前2 s内的平均速度大小为 m/s
C．第4 s末的位置坐标是(0，1 m)，前4 s内的平均速率为0.5 m/s
D．第4 s末的位置坐标是(1 m，0)，前4 s内的平均速度大小为0.5 m/s
13．(6分)光电门传感器是测定瞬时速度的仪器，如图所示，它的原理是发射端发出一束很细的红外线到另一端的接收窗口，当固定在运动物体上的一个已知宽度的挡光板通过时，它可以通过数据采集器记下挡光板的挡光时间，再用挡光板的宽度与挡光时间的比值求得运动物体的瞬时速度。
(1)用光电门测做变速运动的物体的瞬时速度，在所要测量的物体速度较小时，为了减小误差，应选择宽度比较________(选填“宽”或“窄”)的挡光板。
(2)实验中选用的挡光板宽度是5 mm，测得挡光板通过光电门的时间是0.5×10-3 s，则物体通过光电门时的速度大小v＝________ m/s。
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