内容正文:
第五章 物体的运动
二、 速 度
1. 如图所示为田径运动会上运动员奋力奔跑的场景.比赛开始后,“观众”通过
,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后,“裁判员”通过 ,判定最先到达终点的人运动得快.物理学上采取
(观众/裁判员)的方法来比较物体运动的快慢.
2. 人步行的速度大约是1.2m/s,表示的物理意义是 ;某
同学家距学校600m,他以此速度从家步行至学校需要的时间是 s.
比较相同时间内通过的路程
比较相同路程所用的时间
观众
人1s内步行的路程约为1.2m
500
3. (2022·长沙)诗词中常蕴含着物理知识,根据下列诗句能估算出物体运动速度的是 ( )
A. 天台四万八千丈 B. 坐地日行八万里
C. 春风十里扬州路 D. 桃花潭水深千尺
4. 下列关于速度的定义和单位的叙述,错误的是 ( )
A. 速度是表示物体运动快慢的物理量
B. 速度的大小等于物体在单位时间内通过的路程
C. 在国际单位制中,速度的单位是m/s,速度的常用单位有km/h
D. 1km/h比1m/s大
B
D
5. 汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管(LED),通电后亮起的时间会比采用白炽灯
大约快0.5s,这有助于后方车辆驾驶员及时作出反应.假设后方车辆以36km/h的速度匀速前进,在0.5s的时间内,后方车辆前进的距离为 m.
5
[解析]车辆行驶速度v=36km/h=10m/s,行驶时间t=0.5s,因此行驶的距离s=vt=10m/s
×0.5s=5m.
6. 在平直的公路上,小明坐在车上用电子手表的秒表功能记下了汽车连续通过5根电线
杆的时间为10s,相邻电线杆之间的距离为50m.则汽车的速度约为 ( )
A. 40km/h B. 50km/h
C. 70km/h D. 90km/h
C
[解析]相邻电线杆之间的距离为50m,连续通过5根电线杆的距离s=50m×4=200m,则汽车的平均速度v===20m/s=72km/h.故选C.
7. 旗鱼的速度约为110km/h,猎豹1s可跑40m,褐海燕1min能飞5km,则 ( )
A. 旗鱼的速度最大 B. 猎豹的速度最大
C. 褐海燕的速度最大 D. 三者的速度一样大
C
[解析]旗鱼的速度v旗鱼=110km/h≈31m/s,猎豹的速度v猎豹===40m/s,褐海燕的速度v褐海燕==≈83m/s.v褐海燕>v猎豹>v旗鱼.
8. (2022·徐州)海洋中游得最快的是旗鱼,其速度可达100km/h,下列运动速度与其最
接近的是 ( )
A. 运动员在跑道上跑步
B. 人在非机动车道上骑自行车
C. 汽车在高速公路上行驶
D. 飞机在高空飞行
C
[解析]运动员在跑道上跑步的速度约为10m/s=36km/h,A不符合题意;人在非机动车道上骑自行车的速度约为5m/s=18km/h,B不符合题意;汽车在高速公路上行驶的速度可以达到100km/h,C符合题意;飞机在高空飞行的速度可达1000km/h,D不符合题意.
9. 在“比较纸锥下落快慢”的实验中:
(1) 如图甲所示,把两个等大的圆纸片裁去大小不等的扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥.如果要测量两个纸锥的下落速度,那么需要的测量工具有________
和 .
秒表(或
计时器)
刻度尺(或卷尺)
(2) 为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择图 (乙/丙)所示的位置开始释放,通过比较下落的 来比较纸锥下落的快慢;还可以比较同一时间纸锥下落的 来比较下落的快慢.
(3) 实验中发现时间较难测量,为了便于测量时间,应该在图乙中选择纸锥 (A/B)进行实验较好.
(4) 小芳所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次.兴趣小组拍下的照片如图丁所示,由此可以判断此纸锥下落的速度变化情况是 (不变/先变大后不变/一直变大).若测得纸锥在C、D两位置间的实际距离为6.40cm,则C、D两位置间纸锥的速度为 m/s.
乙
时间
距离(或高度)
A
先变大后不变
0.16
[解析](1) 根据v=可知,实验需要用秒表(或计时器)测量纸锥下落的时间,用刻度尺(或卷尺)测量纸锥下落的距离(或高度).(2) 纸锥下落到地面过程中,锥尖接触地面时停止计时,所以将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该使锥尖在同一高度.(3) 锥角越大,下落时受到空气的阻力越大,下落的速度就越慢,便于测量时间.(4) 纸锥竖直下落的过程中,刚开始相同时间内下落的距离越来越大,即下落速度越来越大;后来相同时间内下落的距离相等,即下落速度相同.所以,纸锥下落的速度变化情况是先变大后不变.C、D两位置间纸锥的速度v===16cm/s=0.16m/s.
10. 如图所示为小丽开车即将到达隧道口时所发现的交通标志牌.
(1) 请你解释两标志牌上数字的含义.
(2) 若以恒定速度通过该隧道所用的时间为3min,请你用两种不同的方法,通过计
算判断小丽开车是否超速.
[解析](1) “80”表示汽车通过隧道时,限制最大速度不能
超过80km/h;“3600”表示该隧道全长3600m.
(2) 方法一:汽车的速度v===20m/s=72km/h<80km/h,
因此没有超速;方法二:以80km/h的速度行驶3min,行驶的路程s'=v't=80km/h×
h=4000m>3600m,故小丽开车的速度小于80km/h,没有超速.
(第10题)
11. 火车以20m/s的速度沿某一段直线轨道驶向道口,为了提醒看守道口的工作人员,司
机在距道口940m处开始拉响汽笛,每次汽笛声持续1s,停5s,然后再次拉响汽笛.当
道口工作人员听到第三次汽笛声结束时,火车与道口间的距离为 m.道口工
作人员听到第一次和第二次汽笛声的时间间隔为 s.(已知声波在空气中传
播的速度为340m/s)
640
5.65
[解析]火车第三次鸣笛结束时,火车前进的时间t总=1s+5s+1s+5s+1s=13s,则火车通过的路程s1=20m/s×13s=260m,第三次鸣笛结束时火车距离工作人员s=940m-260m=
680m.声音传到工作人员处所需时间t==2s,所以火车又前进了2s,此时通过的路程s2=20m/s×2s=40m,火车此时距离道口s'=680m-40m=640m.从第一次鸣笛开始计时,第一次听到是在第一次鸣笛后t1=≈2.76s,第二次鸣笛时火车与工作人员的距离s3=940m-20m/s×(1s+5s)=820m,第二次鸣笛时已用时t2=1s+5s=6s,第二次听到是在第二次鸣笛后t3=≈2.41s,从第一次鸣笛到第二次听到鸣笛用时t4=6s+
2.41s=8.41s,听到这两次汽笛声的时间间隔,还要在8.41s中减掉第一次汽笛声传播用的时间,故Δt=t4-t1=8.41s-2.76s=5.65s.
12. 某款功能强大的物理实验手机软件能够自动记录下所接收到的两次响声之间的时
间间隔:当手机接收到第一次响声时便自动计时,当再次接收到响声时计时自动停
止(类似于使用秒表时的启动和停止),由于对声音的响应非常灵敏,计时可精确到
0.001s.甲、乙两人使用手机在空旷安静的广场上测量声音的传播速度.他们分别
站在间距测量值为s的A、B两处,打开手机软件做好计时准备.甲先在手机边击掌一
次,乙听到击掌声之后,也在手机边击掌一次.查看甲、乙两手机均有效记录下了两
次掌声的时间间隔,分别为t甲、t乙.
(1) 若空气中的声速为340m/s,则0.001s内声音的传播距离为 m.
(2) 本实验中两手机所记录的时间大小关系是t甲 (>/=/<)t乙.
(3) 测得空气中声音的传播速度v声= .(用s、t甲、t乙表示)
0.34
>
[解析](1) 根据s=vt可知,0.001s内声音的传播距离s=vt=340m/s×0.001s=0.34m.
(2) 依题意可知,甲手机记录的时间t甲是声音在空气中传播一个来回所用的时间与乙手机记录的时间t乙之和,故t甲>t乙.(3) 设声音在空气中的传播速度为v声,则v声t甲-
v声t乙=2s,解得v声=.
$$