内容正文:
第五章 物体的运动
三、 直线运动
第2课时 变速直线运动
1. 如图所示为苹果下落过程中拍摄的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次,由此
可判断苹果的运动是 (匀速/变速)运动.照片上A与B的间距所对应
的苹果的实际运动路程为57cm,则苹果在这段路程上的平均速度是 m/s.
2. 小聪坐在一辆行驶在平直公路上的车里,车运动的快慢是变化的,小聪用手
表计时,t为3min,还知道这段时间内车通过的路程s为4km,则= km/h,这个物理量反映了车在这段时间内的 .
变速
1.9
80
平均快慢程度
3. (2022·益阳)常益长高铁的全线通车,大大缩短了益阳与长株潭城市群之间的时空
距离,对促进沿线地区经济和社会发展具有十分重要的意义.从益阳至长沙的时间若由原来的70min压缩至30min,该段线路长约为64.2km,则高铁运行的平均速度约为
km/h,该速度 (大于/等于/小于)小汽车以33m/s在高速公路上行驶的速度.
128.4
大于
4. 关于平均速度,下列叙述中错误的是 ( )
A. 平均速度就是物体在各处运动速度的平均值
B. 在相同路程内,物体运动的时间越少,则平均速度越大
C. 做变速直线运动的物体,在不同时间内,平均速度一般不相同
D. 做变速直线运动的物体,在不同路程内,平均速度有可能相同
5. 小东在百米赛跑中,第1s通过的路程是3m,第2s通过的路程是5m,第3s通过的路程是
7m,则他在 ( )
A. 前2s内的平均速度为5m/s B. 后2s内的平均速度为6m/s
C. 3s内的平均速度为7m/s D. 最后1s内的平均速度为5m/s
A
B
6. 小彤家到学校有一条500m长的平直马路,一次她从学校回家,开始以1m/s的速度匀速
行走,当走了一半路程时突然下起了大雨,她马上以5m/s的速度匀速跑回家.小彤在前一半路程中所用的时间是 s,她从学校到家整个过程的平均速度约是
m/s(结果保留两位小数).
250
1.67
[解析]小彤在前一半路程行走中所用的时间t1===250s;小彤在后一半路程行走中所用的时间t2===50s;小彤在整个行走过程中所用的时间t=t1+t2=250s+
50s=300s.小彤在整个行走过程中的平均速度v==≈1.67m/s.
7. ★物体沿直线运动,前一半时间的平均速度为4m/s,后一半时间的平均速度为8m/s,
物体全程的平均速度为 ( )
A. 7m/s B. 5m/s
C. 6m/s D. 5.5m/s
C
[解析]平均速度等于总路程与总时间的比值,设前一半时间通过的路程为(4m/s×
t),则后一半时间通过的路程为(8m/s×t),全程的平均速度v==6m/s.
易错警示
平均速度的计算
变速直线运动的平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值,物体在全程中的平均速度应等于总路程除以总时间,只有在特定情况下,平均速度与速度的平均值才相等.若全程时间分成相等的两段时间,则全程的平均速度等于这两段时间内速度的平均值,这是有条件的,不能当成一般规律.
8. 小宇和小丽进行百米赛跑,每次小宇都比小丽提前10m到达终点.若小宇后退10m后再
同小丽比赛(两人同时起跑,并且两人的平均速度和原来一样),结果是 ( )
A. 小丽先到达终点 B. 一起到达终点
C. 小宇先到达终点 D. 无法确定
C
[解析]定性分析法:后来小宇共跑110m中的100m所用的时间与小丽共跑100m中的90m所用的时间相同,由于小宇的平均速度比小丽的快,所以在各自所剩下的10m中,小丽所用的时间多些,因此小宇先到达终点.定量分析法:设小宇跑100m和小丽跑
90m所用的时间为t,则小宇的平均速度v1=,小丽的平均速度v2=;后来小宇跑110m所用的时间t1===,小丽跑100m所用的时间t2==.因为t1<t2,所以小宇先到达终点.
9. (2021·益阳)乘客乘竖直电梯下楼,下降距离s与时间t的关系如图所示.下列判断中,
正确的是 ( )
A. 电梯做曲线运动
B. 0~20s内电梯的速度越来越大
C. 0~5s内电梯的平均速度大于5~10s内的平均速度
D. 0~5s内电梯的平均速度等于15~20s内的平均速度
D
(第9题)
解析:乘客乘竖直电梯下楼,做直线运动,不是曲线运动,故A错误;由题图像、v=可求0~5s内电梯的平均速度v1===0.6m/s,5~15s内电梯做匀速直线运动,5~10s内的平均速度等于5~15s内的平均速度v2===0.9m/s,15~20s内的平均速度v3==
=0.6m/s,0~20s内电梯的速度先变大后变小,故B错误;0~5s内电梯的平均速度小于5~10s内的平均速度,故C错误;0~5s内电梯的平均速度等于15~20s内的平均速度,故D正确.
10. (2022·成都)无风的天气,小虹和同学一起用机械秒表和刻度尺测量乒乓球下落的
平均速度,他们让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面.下列有关实验的操作和分析,
正确的是 ( )
A. 该实验很简单,不必注意操作安全
B. 选择量程为0~1m的刻度尺来测量路程
C. 使用秒表前,要先观察秒表是否调零
D. 所测速度表示乒乓球每一时刻的快慢
C
[解析]让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面,位置比较高,要注意操作安全,A错误;三楼到地面的高度约为7m,选择量程为0~1m的刻度尺来测量不符合要求,应用量程为0~10m的卷尺来测量,B错误;使用秒表前,要先观察秒表是否调零,若未调零,应先调零再测量时间,C正确;所测速度是乒乓球的平均速度,只能表示乒乓球下落过程中的平均快慢,D错误.
11. (2021·常州)常州地铁1号线的开通,为市民出行提供了极大的便利,如表所示为地
铁1号线从茶山到常州火车站的运行时刻表,问:
(1) 地铁从茶山出发直至抵达常州火车站,用时多长?
(2) 地铁从茶山出发直至抵达常州火车站,平均速度为多少千米每小时?合多少米
每秒?
站 名 到站时间/(时:分) 发车时间/(时:分) 路程/km
茶 山 —— 6:00 0
清凉寺 6:01 6:02 1.2
同济桥 6:03 6:04 2.3
文化宫 6:05 6:06 3.3
博爱路 6:07 6:08 4.4
常州火车站 6:09 —— 5.4
[解析](1) 地铁从茶山出发直至抵达常州火车站所用的时间t=6:09-6:00=9min.
(2) t=9min=9×h=0.15h,地铁从茶山出发到常州火车站的平均速度v===
36km/h,36km/h=10m/s.
12. 如图甲所示,图中阴影部分的“面积”在数值上等于物体在 s内通过的路程.
从v⁃t图像中可看出速度图线和时间横轴所围成图形的“面积”可以表示此段时间
内通过的路程,利用这一点可以很方便地计算出路程.小明同学在笔直的跑道上跑
步,他在跑步过程中的速度与时间图像如图乙所示,则从出发到第20s这段时间内他
通过的路程是 m,在第120s这一时刻,他距出发点 m.
2
20
80
[解析]图中阴影部分的“面积”等于长乘以宽,在数值上等于速度与时间的乘积,即物体在2s内通过的路程;由“速度图线和时间横轴所围成图形的‘面积’可以表示此段时间内通过的路程”可知:0~20s小明做加速运动,他通过的路程s1=×20s×2m/s=
20m;20~60s他做匀速运动,通过的路程s2=vt=2m/s×40s=80m;60~80s他做减速运动,通过的路程s3=×20s×2m/s=20m;80~100s他向反方向做加速运动,通过的路程s4=×
20s×2m/s=20m;100~120s他向反方向做减速运动,通过的路程s5=×20s×2m/s=20m.故在第120s这一时刻他距出发点的距离s=s1+s2+s3-s4-s5=20m+80m+20m-20m-20m=80m.
13. 甲、乙两图分别表示甲、乙两物体同时从同一地点出发,同向而行时在30s内的运
动情况,由图可知甲物体30s内的平均速度为 m/s,乙物体全程的平均速度
为 m/s,第30s时两物体相距 m.(前两空结果保留两位小数)
0.67
0.75
2.5
[解析]甲全程的平均速度v甲===m/s≈0.67m/s;乙在前15s内的路程s乙1=
0.5m/s×15s=7.5m,乙在后15s内的路程s乙2=1.0m/s×15s=15m,乙行驶的全部路程s乙=s乙1+s乙2=7.5m+15m=22.5m,所以乙全程的平均速度v乙===0.75m/s;甲30s通过的路程为s甲=20m,因为甲与乙同时从同一地点出发,所以在第30s时两物体相距Δs
=s乙-s甲=22.5m-20m=2.5m.
14. 甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后骑同一辆车
返回.整个过程中他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知 ( )
A. 两同学相遇时甲行驶了4km
B. 相遇前甲的速度是乙的4倍
C. 相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍
D. 整个过程中乙的平均速度是甲的2倍
C
(第14题)
[解析]由图像可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,在10min时两同学相遇,相遇时甲行驶了4km-1km=3km,故A错误;由图像可知,甲同学10min经过的路程为3km,相遇前甲的速度v甲===0.3km/min;乙同学10min经过的路程为1km,相遇前乙的速度v乙=
==0.1km/min,则v甲=3v乙,故B错误;由图像可知,相遇后甲5min经过的路程为1km,速度v甲'===0.2km/min, v甲=1.5v甲',故C正确;由图像可知,整个过程,甲经过的总路程为4km,总时间为15min,甲的平均速度v甲平===km/min;乙经过的总路程为2km,总时间为15min,乙的平均速度v乙平===km/min,所以,
v甲平=2v乙平,故D错误.
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