内容正文:
初中物理新教材知识导航与规律点拨及微点作业
《机械运动》中s-t、s-v图像专题练习
一、选择题
1.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知( )
A.第5s时,甲和丙相距10m
B.甲和乙的速度相等
C.根据公式 可知:甲做匀速直线运动,它的速度大小与路程成正比,与时间成反比
D.丙的速度30m/s
2.甲、乙两车分别从P、Q两点出发,沿同一直线相向而行,它们的s-t图像如图所示。乙车比甲车早出发1秒,乙车经过Р点时,甲车和Q点距离1米,则P、Q两点间的距离( )
A.一定为4米 B.可能为6米 C.可能为8米 D.可能为9米
3.沿同一条直线向北运动的甲和乙,他们运动的位置相对于同一参考点O的距离s随时间t变化的图像如图所示, 下列说法正确的是( )
A.0~30s内, 以乙为参照物,甲向北运动
B.从 开始,, 时, 甲、乙相遇
C.50s内, 甲、乙的平均速度相等
D.时, 甲、乙相距50m
4.在某次测试中,甲、乙两车都向东做直线运动,它们的s-t图象如图所示,则( )
A.甲、乙两车都做加速直线运动
B.两车出发前相距20m,甲比乙晚出发5s
C.在第10s时两车速度相等
D.5~10s内乙车相对于甲车向东运动
5.甲、乙两车分别从P、Q 两点同时同向运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,经过6秒甲、乙相遇.甲、乙的速度分别为v甲、v乙,P、Q间的距离为s,则( )
A.v甲>v乙,s=16米 B.v甲>v乙,s=8米
C.v甲<v乙,s=16米 D.v甲<v乙,s=8米
6.如图是相向而行的甲、乙两物体的s-t图像,下列说法正确的是( )
①相遇时两物体通过的路程均为100m
②0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
③10~30s甲的运动速度大于乙的运动速度
④0~40s内,乙的平均速度为3.75m/s
A.只有①②正确 B.只有③④正确 C.只有②③④正确 D.①②③④都正确
7.为了丰富学生校园生活,师大附中集团各校都组织了各种社团活动。集团某校的军事社团在操场直跑道上举行了一次遥控小车比赛,甲、乙两车从时刻由同一起点同方向运动,两者运动的图像分别如图中的甲、乙所示,下列判断正确的是( )
A.时,乙车在甲车的前方
B.在内,甲车的平均速度为
C.时两车的速度相等
D.在内,甲、乙两物体都做匀速直线运动,且
8.甲、乙两车在同一条公路上,分别从P、Q两点同时相向运动,它们s-t图像的(路程—时间图像)如图所示,经过4s甲、乙相遇。甲、乙的速度分别为v甲、v乙,P、Q间的距离为s,则( )
A.v甲=4 m/s,v乙=3m/s,s=16m B.v甲=1m/s,v乙=2m/s,s=8m
C.v甲=1m/s,v乙=3m/s,s=16m D.v甲=3m/s,v乙=2m/s,s=8m
9.甲、乙两车在平直的公路上,从同一位置开始同向运动,它们的s-t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.在时,甲、乙两车速度相等
B.在时,甲车的速度为5m/s
C.在时,以甲车为参照物,乙车是运动的
D.在0~5s内,乙车的平均速度大于甲车的平均速度
10.汽车A、B在平直路面上行驶,初始运动方向如图甲所示,图乙是它们运动的s-t图像下列说法中错误的是( )
A.在时间内,两车速度
B.在内,两车速度
C.在时间内,以A车为参照物,B车向西运动
D.在时间内,以地面为参照物,A车向西运动
11.如图所示,为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图象,下列对该物体在0~5s内运动情况分析正确的是( )
A.物体在5s内运动的路程为3m
B.物体在0~3s内平均速度是1m/s
C.t=0.5s时速度是t=4s时速度的2倍
D.物体在3s~5s内的速度增加了2m/s
12. 甲、乙两个物体从同一地点出发沿同一方向运动,运动的s-t关系图象如图所示,则下列判断不正确的是( )
A.甲、乙都做匀速直线运动
B.甲、乙在运动了1.5km时第一次相遇
C.前5min内,甲的速度大于乙的速度
D.从开始运动到第二次相遇的整个过程中,甲、乙的平均速度相等
13.甲、乙两车分别从相距20米的P、Q两点出发,沿同一直线同向而行,其s-t图像如图(a)、(b) 所示。甲车出发3 秒后与乙车相距10米, 则( )
A.乙车一定比甲车早出发1秒 B.乙车一定比甲车晚出发1秒
C.乙车可能比甲车早出发4秒 D.乙车可能比甲车早出发6秒
二、填空题
14.P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲、乙两小车同时沿该直线运动,先后经过P点向Q点运动,s-t图像分别如图(a)、(b)所示。整个运动过程中,甲车的动能 (选填“增大”“不变”或“减小”); 以甲车为参照物,乙车是 的(选填“运动”或“静止”); 甲车到达Q点时,乙车与Q点的距离为6米,则甲车在P点时,乙车与P点的距离为 米。
15.甲、乙两辆汽车在平直公路上均向西匀速行驶,两车的s-t图像如图所示。由图可知:甲车的速度为 m/s,在时,甲车在乙车前方 m处。
16.龟兔赛跑是一个十分有趣且富有哲理的寓言故事。如图所示,请仔细阅读下面这幅反映新的龟兔百米赛跑的s-t图像,回答下面的问题:
(1)在全程比赛中乌龟做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(2)比赛途中,兔子和乌龟共相遇 次;
(3)比赛结果是 (选填“乌龟”或“兔子”)获胜。
17.如图为小车运动的s-t图像,前10秒行驶的速度为 ,后20秒行驶的速度为 ,全程的平均速度为 。
18.甲、乙两辆汽车在同一水平路面上同时同地同向行驶,它们的s-t图象如图所示。两车运动3s时,甲车的速度为 km/h,甲车与乙车之间的距离为 m。
19.甲、乙两辆车同时从同一地点向西做直线运动,其s-t图象如图所示。分析图象可知,甲做 运动;0~3s内,以乙为参照物,甲向 运动。
20.如图甲所示的无人驾驶汽车,其沿直线行驶的s-t图象如图乙所示。则AB段汽车行驶的速度为 m/s,若以该速度行驶2min,则可行驶的距离为 m。
21.甲乙两辆汽车在平直公路上同向匀速行驶,由两车的s-t图可知(如图),乙车速度为 km/h;t=0时,甲车在乙车前方200米,乙车追上甲车还需 s。
22.如图所示,图甲是小车甲运动的s-t图像,图乙是小车乙运动的v-t图像,由图像可知,甲车处于 (选填“静止”或“匀速直线运动”)状态,甲车速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)乙车速度。
23.某物体运动的s-t图像如图所示,则该物体:
(1)在2~3s内的速度是 ;
(2)在3~4s内的速度是 ;
(3)在0~4s内的平均速度是 。
24.甲、乙两小车运动的s-t图像如图所示,由图像可知
(1)两车做的都是 直线运动(填“匀速”或“变速”);
(2)两车速度较快的是 (填“甲”或“乙”);
(3)经过6s,甲、乙两车相距 m.
25.如图所示,是甲乙两车的s-t运动图象,仔细分析图象,回答下列问题。甲车的速度 乙车的速度,(填“大于”“小于”或“等于”)第5分钟,甲车和乙车相距 m。在距离O点 m的时候,两车相遇。
26.如图为甲、乙、丙三个物体同时同地沿同一直线运动的s-t图,在第2秒时甲、乙之间的距离大于甲、丙之间的距离。若甲向东运动,则乙 (选填“一定”、“可能”或“一定不”)向西运动,则丙 (选填“一定”、“可能”或“一定不”)向西运动。
27.甲、乙两辆小车同时、同地、同向运动,甲的s-t图象如图(a)所示,乙的v-t图像如图(b)所示。由图像可知两车速度关系是v甲 v乙(选填“<”、“=”或“>”)其中v甲= m/s,以甲车为参照物,乙车是 的(选填“静止”或“运动”)。
28.如下两图是物体运动的s-t图像,由图1可知,0-20s内的平均速度是 m/s,图2中甲、乙两物体同时同地向东运动,0~t1时间内,以甲物体为参照物,乙物体向 运动,t2~t3时间内,甲物体的平均速度 (“”、“”、“”)乙物体的平均速度。
29.甲、乙两辆车同时从同一地点向西做直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知,当时间t=4s时 车在前,此时若以地面为参照物,乙车是 (选填“运动”或“静止”),甲车上的乘客以自己为参照物发现乙车 (选填“静止”、“向前运动”或“向后退”)。
30.甲、乙两车正在桥上同向行驶,某一时刻恰巧同时经过桥上同一标记物,从该时刻开始计时,一段时间内甲、乙两车的s-t图像如图所示。由图中信息可知:
(1)甲、乙两车速度大小关系:v甲 v乙(选填“>”“<”或“=”);
(2)在计时时段内,甲、乙两车速度之比为 ;
(3)从t=0开始计时,当甲、乙两车行驶4s时,甲在乙前方 m处。
31.a、b两辆小车同时从同一地点出发,沿直线向南运动,图甲是a车运动的s-t图像,图乙是b车运动的v-t图像。2~4s内,a车处于 (选填“运动”或“静止”)状态,b车处于 (选填“运动”或“静止”)状态,a车和b车 (选填“能”或“不能”)相遇。
32.甲、乙两同学在一段平直道路上相向而行,两位同学的s-t图像如图所示,则乙的速度为 m/s,在0-2s中,甲是在 (选填“匀速直线运动”“静止”或“变速直线运动”)。当t等于10s时,甲、乙相距3m,则当t= s时,甲、乙相遇。
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
【解析】【解答】A.图像为甲乙两车的s-t图像,由图象可知,甲乙均做匀速直线运动,故A错误。
B.由图象可知,当t=0时,s乙=20m,而t=5s时,s甲=0m,故两车出发前相距20m,而乙车出发5s后甲车才开始出发,故B符合题意,B正确;
C.在第10s时,两车通过的路程相等,故C错误;
D.5-10s内,乙车在甲车的正东方向上,且二车同向而行,甲车的速度又大于乙车的速度,故乙甲车为参照物,乙车是向西运动的。故D错误。
【分析】解决图像的问题,首先应看清横纵坐标,也就是要弄清楚是s-t图像还是v-t图像,然后再判断物体的运动状态;根据图像中的信息可以比较速度的大小关系、相同时间内路程的大小关系;选定参照物后,假定参照物是静止的,看被研究的对象相对于参照物往哪个方向运动即可。
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】C
【解析】【解答】根据图像可知,经过4s,甲通过的路程为4m,乙通过的路程为12m,则甲的速度为
乙的速度为
P、Q间的距离为
故答案为:C。
【分析】在s-t图象中倾斜的直线表示做匀速直线运动,再利用速度计算公式v=进行计算。
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A、由物体的s-t图象可知,当t=5s时,物体运动的路程为2m,A不符合题意;
B、由图象知,物体在0~3s内的路程s=1m,平均速度v= ,B不符合题意;
CD、物体在0~1s内做匀速直线运动,通过路程为1m,速度 ;物体在3s~5s内做匀速直线运动,速度大小不变,通过的路程也为1m,速度 ;所以物体在t=0.5s时的速度是t=4s时的速度的2倍;C符合题意、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】利用路程和对应时间的比值, 计算速度;总路程和总时间的比值, 计算平均速度。
12.【答案】A
【解析】【解答】A:由图象可知,甲做匀速直线运动,而乙是先静止一段时间后再做匀速直线运动,A 错误;
B:在 1.5km 处,甲、乙的图象相交,说明此时甲、乙相遇,B 正确;
C:前 5min 内,相同时间甲移动的距离大于乙移动的距离,所以甲的速度大于乙的速度,C 正确;
D:从开始运动到第二次相遇,甲、乙通过的路程和时间都相同,根据平均速度=总路程÷总时间,所以平均速度相等,D 正确。
综上,答案选 A。
【分析】 A 项根据图象判断出甲一直匀速而乙先静止后匀速,该项错误;B 项从图象交点可看出在 1.5km 处甲乙相遇,该项正确;C 项通过比较相同时间内甲乙移动距离判断速度大小,得出前 5 分钟甲速大于乙速,该项正确;D 项从全程的路程和时间关系得出平均速度相等,该项正确。
13.【答案】D
14.【答案】不变;运动;2或10
【解析】【解答】(1)由图a、b可知,甲与乙的路程随时间的变化图像都是通过坐标原点的斜线,即路程与时间成正比,即二者都做匀速直线运动。由于甲的速度不变,质量不变,所以甲的动能不变。
(2)根据图片可知,甲的速度;
乙的速度。
那么甲、乙两物体的速度不同,
如果以甲为参照物,则乙的位置不断变化,因此乙是运动的。
(3)由于甲、乙两小车同时沿该直线运动,先后经过P点向Q点运动,运动方向相同,
甲车到达Q点时,乙车与Q点的距离为6米,
可能在甲的前方,此时乙距离P点L乙=12m+6m=18m;
也可能在甲的后方,此时乙距离P点L'乙=12m-6m=6m;
从P运动到Q,用的时间,
此段时间乙运动距离s乙=v乙t=2m/s×4s=8m,
当则甲车在P点时,乙车与P点的距离L=L乙-s乙=18m-8m=10m;
或者L'=L'乙-s乙=6m-8m=-2m;
此时距离P点也是2m,且没有经过P点。
【分析】(1)根据图像判断出甲、乙二者的运动状态,在根据动能与质量和速度有关判断动能的变化;
(2)根据图像,利用公式v=计算出甲和乙的速度,然后进行比较,最后根据参照物的知识分析解答;
(2)由于甲、乙两小车同时沿该直线运动,先后经过P点向Q点运动,运动方向相同,甲车到达Q点时,乙车与Q点的距离为6米,可能在甲的前方,也可能在甲的后方,根据速度公式计算则甲车在P点的时间是Q点之前多少,计算乙通过的路程,确定乙车与P点的距离。
15.【答案】15;200
【解析】【解答】由图可知,在0~10s,甲行驶的路程s=350m-200m=150m,则甲的速度:; 由图可知,在t=0时,甲车在乙车前方200m处。
【分析】根据图中信息,利用速度公式求出甲的速度;由图可知,在t=0时,甲车在乙车前方的位置。
16.【答案】(1)匀速
(2)3
(3)兔子
【解析】【解答】(1)根据图片可知,乌龟的路程随时间的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,那么路程与时间成正比,即乌龟做匀速直线运动;
(2)根据图片可知,两个图像共有3个交点,则二者相遇3次;
(3)根据图片可知,当跑完100m时,兔子所用的时间小于乌龟的时间,则兔子获胜。
【分析】(1)根据图像的形状分析乌龟的运动状态;
(2)如果两个图像相交,那么乌龟和兔子相遇;
(3)根据可知,当路程相同时,时间越短,速度越快。
17.【答案】10m/s;5m/s;5m/s
【解析】【解答】(1)前10s小车运动的路程为100m,运动的时间为10s,运动的速度;
(2)后20s小车运动的路程为100m,运动的时间为20s,运动的速度;
(3)全程运动的路程为200m,运动的时间为40s,运动的平均速度;
18.【答案】72;24
【解析】【解答】根据图片可知,甲的速度为:;
乙的速度为:;
3s内甲的距离为60m,乙通过的距离为s乙'=v乙t乙'=12m/s×3s=36m;
则甲与乙之间的距离为:60m-36m=24m。
【分析】根据公式分别计算出甲和乙的速度,然后根据s=vt分别计算出3s时二者通过的距离,最后相减即可。
19.【答案】匀速直线;东
20.【答案】15;1800
21.【答案】72;40
22.【答案】匀速直线运动;等于
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,在s-t图像中,甲的路程随时间变化的图像是一条通过坐标原点的斜线,那么二者成正比,即甲车做匀速直线运动;
(2)甲的速度为:,乙的速度为2m/s,则甲车速度等于乙车速度。
【分析】(1)根据图甲的形状确定物体的运动状态;
(2)首先根据计算甲的速度,然后与乙的速度进行比较即可。
23.【答案】0m/s;10m/s;5m/s
24.【答案】匀速;乙;8
25.【答案】大于;50;100
26.【答案】一定;可能
【解析】【解答】根据图片可知,第2s时,甲到起点的距离为4m,乙到起点的距离为2m。丙到起点的距离为1m。当甲和乙都向东运动时,二者的距离为:4m-2m=2m;当甲和丙都向东运动时,甲丙之间的距离为:4m-1m=3m;
当乙向西运动时,二者的距离为:4m+2m=6m;当丙向西运动时,甲丙之间的距离为:4m+1m=5m。
因为甲乙之间的距离大于甲丙之间的距离,所以乙一定向西运动,而丙可能向西运动。
【分析】根据图片分析第2s时三个物体到起点的距离,则当两个物体运动方向相同时,二者之间的距离用减法;当两个物体运动方向不同时,二者之间的距离用加法,据此推测物体的运动方向即可。
27.【答案】<;4;运动
28.【答案】0.2;西;<
29.【答案】乙;静止;向后退
【解析】【解答】甲乙同时同地出发,向西做直线运动,根据s-t图像可知,4s时,甲运动路程小于15m,乙运动路程为15m,所以乙车在前;乙车在4秒时速度为0m/s,与地面的相对位置没有发生变化,所以以地面为参照物,乙车是静止的;在4s时,甲车匀速向西行驶,乙车静止不动,且乙车在前,所以甲车上的乘客以自己为参照物,会发现乙车向后退。
【分析】根据s-t图像,可判断物体的运动状态、某时刻的路程以及速度大小;判断物体动、静的依据是物体与参照物的相对位置是否发生变化。
30.【答案】(1)>
(2)2∶1
(3)40
【解析】【解答】(1)由图可知,甲、乙两车均做匀速直线运动,甲车2s内行驶的路程s1=40m,则甲的速度 ,乙车行驶4s通过的路程s2=40m,则乙车的速度 ,所以v甲>v乙。
(2)在计时时段内,甲、乙两车速度之比v甲∶v乙=20m/s∶10m/s=2∶1
(3)由 可知,甲车行驶4s通过的路程s3=v甲t3=20m/s×4s=80m,则当甲、乙两车行驶4s时,甲在乙前方的距离Δs=s3-s2=80m-40m=40m
【分析】(1)根据公式,可求出速度大小;
(2)根据公式,可求出速度之比;
(3)根据公式s=vt,可求出距离。
31.【答案】静止;运动;能
32.【答案】0.5;静止;8
【解析】【解答】(1)乙的速度==0.5m/s
(2)从图像可知甲在0—2秒路程没有变化,静止
(3)从图像可知,10秒时乙车行驶了5m,甲车行驶了8m,甲的速度是1m/s, 当t等于10s时,甲、乙相距3m ,甲乙两车从相遇到相距3m用时==2s, 则当t= 10s-2s=8s
【分析】(1)根据匀速直线运动,我们在图像和物理量结合的时候,要利用图像关系中的某一对应时刻分析问题,计算乙的速度,我们可以确定10s对应的路程是5m,直接计算速度
(2)甲的图像显示在0—2s内路程没有改变,速度为0
(3)根据图像可知,甲乙两同学在t=10s前已经相遇,我们计算出从相遇到相距3米的时间即可
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