《2025年课堂新坐标高中同步导学案高中物理必修第一册鲁科版》

7. 如图所示，某赛车手在一次野外训练中，先用地图计算出发地 A 和目的地 B 的直线距离为 9 km，实际从 A 运动到 B 用时 5 min，赛车上的里程表指示的里程数增加了 15 km，当他经过某路标 C 时，车内速度计指示的示数为 150 km/h，那么可以确定的是（BC）


A.整个过程中赛车的平均速度为 180 km/h
B.整个过程中赛车的平均速度为 108 km/h
C.赛车经过路标 C 时的瞬时速度为 150 km/h
D.赛车经过路标 C 时速度方向为由 A 指向 B

答案： 7.BC [赛车运动的位移为s = 9km，平均速度为$\overline{v} = \frac{s}{t} = 108km/h，$故A错误，B正确；车内速度计的示数为赛车经过路标C时的瞬时速度大小，速度方向应沿实际运动轨迹的切线方向，故C正确，D错误。]

8. 如图甲所示的是一种速度传感器的工作原理图，在这个系统中，B 为一个能发射超声波的固定小盒子，工作时小盒子 B 向被测物体发出短暂的超声波脉冲，脉冲被运动的物体反射后又被 B 盒接收，从 B 盒发射超声波开始计时，经时间 Δt₀ 再次发射超声波脉冲，图乙是连续两次发射的超声波的位移—时间图像，则下列说法正确的是（AD）


A.超声波的速度为 $ v_{ 声} = \frac{2s_1}{t_1} $
B.超声波的速度为 $ v_{ 声} = \frac{2s_2}{t_2} $
C.被测物体的平均速度为 $ \overline{v} = \frac{2(s_2 - s_1)}{t_2 - t_1 + 2\Delta t_0} $
D.被测物体的平均速度为 $ \overline{v} = \frac{2(s_2 - s_1)}{t_2 - t_1 + \Delta t_0} $

答案： 8.AD [小盒子B向被测物体发出短暂的超声波脉冲后，经过$\frac{1}{2}t_{1}$时间到达被测物体并被反射折回，再经过$\frac{1}{2}t_{1}$回到小盒子B，该过程中，超声波经过的路程为$2s_{1}，$所以超声波的速度为$v_{声} = \frac{2s_{1}}{t_{1}}，$A正确；从B盒发射超声波开始计时，经时间$\Delta t_{0}$再次发射超声波脉冲，经过$\frac{1}{2}(t_{2} - \Delta t_{0})$时间到达被测物体并被反射折回，再经过$\frac{1}{2}(t_{2} - \Delta t_{0})$回到小盒子B，该过程中，超声波经过的路程为$2s_{2}，$所以超声波的速度为$v_{声} = \frac{2s_{2}}{t_{2} - \Delta t_{0}}，$B错误；被测物体在$\frac{t_{1}}{2}$时刻第一次接收到超声波，在$\Delta t_{0} + \frac{1}{2}(t_{2} - \Delta t_{0})，$即$\frac{1}{2}(t_{2} + \Delta t_{0})$时刻，第二次接收到超声波，该过程中被测物体发生的位移为$s_{2} - s_{1}，$所以物体的平均速度为$\overline{v} = \frac{s_{2} - s_{1}}{\frac{1}{2}(t_{2} + \Delta t_{0}) - \frac{1}{2}t_{1}}，$故C错误，D正确。]

9. 如图所示的是用光电门传感器测定小车瞬时速度的情境，轨道上 a、c 间距离恰等于小车车身的长度，b 是 ac 的中点。某同学采用不同的挡光片做了三次实验，并对测量精确度加以比较。挡光片安装在小车车身的中点处，光电门安装在 c 点，它测量的是小车前端 P 抵达_______（选填“a”“b”或“c”）点时的瞬时速度；若每次小车从相同位置释放，记录数据如表格所示，那么测得瞬时速度较精确的值为_______ m/s。

答案： 9.解析：挡光片安装在小车车身的中点处，光电门安装在c点，当挡光片到达光电门处时，小车前端P刚好抵达b点，故它测量的是小车前端P抵达b点时的瞬时速度。光电门测速的原理是用挡光片的宽度除以挡光片通过光电门的时间，即挡光片通过光电门的平均速度近似表示小车运动的瞬时速度，所以挡光片的宽度越小，通过光电门的时间越短，平均速度越接近瞬时速度，从题表中数据可知，测得瞬时速度的值较精确的是第3次实验，故精确的瞬时速度的值为1.90m/s。
答案：b 1.90

10. 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。图乙中 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。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 2.5×10⁻² s 和 1.0×10⁻² s，小滑块的宽度 d 为 0.5 cm，则可测出滑块通过光电门 1 的速度 v₁ =0.2m/s，滑块通过光电门 2 的速度 v₂ =0.5m/s。滑块从开始遮住第 1 个光电门到开始遮住第 2 个光电门的时间为 Δt = 3.0 s，则滑块的加速度 a =0.1m/s²。

答案： 10.解析：由$v = \frac{s}{t}$可知
$v_{1} = \frac{d}{t_{1}} = \frac{0.5 × 10^{-2}m}{2.5 × 10^{-2}s} = 0.2m/s$
$v_{2} = \frac{d}{t_{2}} = \frac{0.5 × 10^{-2}m}{1.0 × 10^{-2}s} = 0.5m/s$
由$a = \frac{v_{2} - v_{0}}{t}$可知
$a = \frac{0.5m/s - 0.2m/s}{3.0s} = 0.1m/s^{2}。$
答案：$0.2m/s 0.5m/s 0.1m/s^{2}$