内容正文:
第二章 机械运动
第四节 平均速度
第1课时 匀速直线运动
一、 选择题(每小题6分,共42分)
1. (平顶山汝州期中)下列物体的运动可近似看作匀速直线运动的是
( )
A. 正在进站的火车
B. 离开脚后在草地上滚动的足球
C. 站在商场自动扶梯上下楼的顾客
D. 绕地球匀速转动的卫星
C
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2. (保定莲池期末)对于匀速直线运动的速度公式v=,下列说法正确的是 ( )
A. 行驶的路程越长,速度越大
B. 速度的大小不变,与路程和时间的大小无关
C. 物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
D. 物体运动所用的时间越少,说明物体运动的速度越大
B
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3. ★图像法是物理研究中常用的方法。如图所示的图像中,描述的是同一种运动形式的是 ( )
A. 甲、乙 B. 甲、丙 C. 乙、丙 D. 乙、丁
C
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解析:甲是s-t图像,则横轴表示时间,纵轴表示距离,图像是与横轴平行的直线,表示s不随t的变化而变化,即物体处于静止状态;乙是v-t图像,则横轴表示时间,纵轴表示速度,图像是与横轴平行的直线,表示v不随t的变化而变化,即速度不变,物体处于匀速直线运动状态;丙是s-t图像,则横轴表示时间,纵轴表示距离,表示s与t成正比,速度不变,即物体处于匀速直线运动状态;丁是v-t图像,则横轴表示时间,纵轴表示速度,表示v与t成正比,即物体处于加速直线运动状态。由以上分析可知,描述的是同一种运动形式的是乙与丙,表示物体做匀速直线运动。故选C。
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4. 一个物体沿直线运动,它在第一分钟内、第二分钟内、第三分钟内通过的距离都是600m。在这三分钟内物体做的是 ( )
A. 匀速直线运动 B. 变速运动
C. 变速直线运动 D. 不能确定运动类型
5. ★一个物体做匀速直线运动,它在5s内通过的路程为15m,则它在前2s的速度是 ( )
A. 7.5m/s B. 15m/s C. 3m/s D. 无法判断
D
C
解析:因为物体做匀速直线运动,速度不变,所以它在前2s内的速度
v===3m/s。故选C。
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6. (漳州模拟)频闪摄影是研究物体运动时常用的一种实验方法,下列分别是用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中做匀速直线运动的是 ( )
D
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7. ★甲、乙两车同时沿同一直线分别从P、Q两点由静止开始做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示,经6s后两车相距10m,则 ( )
A. 甲车速度小于乙车速度
B. 两车一定会相遇
C. 若两车运动方向相同,则P、Q两点相距一定为10m
D. 若两车运动方向相反,则P、Q两点相距可能为90m
D
第7题
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解析:由图像可知,甲、乙两车都运动6s时,甲运动的距离为60m,乙运动的距离为40m,甲车的速度v甲===10m/s,乙车的速度v乙===
m/s,v甲>v乙,故A错误;当两车运动方向相同时,甲、乙两车都运动6s时,甲运动的距离为60m,乙运动的距离为40m,两车相距10m,由于甲车运动的距离大于乙车运动的距离,所以开始运动时,乙车在前,甲车在后,甲车追乙车,若运动6s后甲车在前,则P、Q两点相距的距离为60m-40m-10m=
10m,此过程中甲、乙会相遇;若运动6s后乙车在前,则P、Q两点相距的距离为60m+10m-40m=30m,此过程中甲、乙不会相遇,故B、C错误;若两车
运动方向相反,甲、乙两车都运动6s时,甲运动的距离为60m,乙运动的距离为40m,两车相距10m,若甲、乙没有相遇,则P、Q两点相距的距
离为60m+10m+40m=110m,若甲、乙已经相遇,则P、Q两点相距
的距离为60m+40m-10m=90m,故D正确。故选D。
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二、 填空题(每空3分,共48分)
8. 一辆做匀速直线运动的汽车在5s内通过的路程为40m,其速度为 m/s,汽车继续行驶2h,此时汽车的速度是 km/h。
9. 如图所示为一物块在水平面上运动时连续拍摄的频闪照片,频闪的时间间隔是0.02s,从照片可以看出来,该物块做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。物块从位置A运动到位置C的速度是 m/s。
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28.8
匀速
0.9
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10. 双休日自驾外出郊游。在行驶的过程中,善于观察的小唐同学看到汽车上有个显示路程和速度的表盘,如图甲所示。该汽车匀速行驶了一段时间后,表盘示数如图乙所示,汽车在这段路程中,行驶的速度为 ,行驶的时间为 。
50km/h
0.8h
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11. 如图所示为某物体在40s内沿直线运动的s-t图像。分析图像信息,0~
10s内物体 (选填“做匀速直线运动”“做变速直线运动”或“静止”),速度为 m/s,10~20s内物体 (选填“做匀速直线运动”“做变速直线运动”或“静止”)。物体在0~10s内的速度 (选填“大于”或“小于”)在20~40s内的速度。
做匀速直线运动
10
静止
大于
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12. ★甲、乙两个物体都做直线运动,如图所示为甲、乙两个物体速度v与时间t关系的图像,则:
(1) 计时开始时,即t=0时,甲的速度是 m/s,乙的速度是 m/s。
(2) t=3s时,甲的速度是 m/s,乙的速度是 m/s。
(3) 甲做的是 直线运动,乙做的是 直线运动。
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0
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匀速
加速(或变速)
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三、 计算题(10分)
13. ★甲、乙两车都做匀速直线运动,甲车在乙车前面20m处,并且比乙车早2s运动,甲车的速度是3m/s,乙车的速度是18km/h,则:
(1) 乙车要用多少时间追上甲车?
(2) 当乙车追上甲车时,甲车离出发地多远?
(1) v乙=18km/h=5m/s,设乙车追上甲车需要的时间为t乙,由题意得,s甲+20m
=s乙,由v=得,3m/s×(t乙+2s)+20m=5m/s×t乙,解得t乙=13s
(2) 当乙车追上甲车时,甲车所用的时间t甲=13s+2s=15s,由v=可得,
甲车离出发地的距离s甲=v甲t甲=3m/s×15s=45m
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$$第二章 机械运动
第四节 平均速度
第2课时 平均速度
一、 选择题(每小题8分,共48分)
1. 下列说法正确的是 ( )
A. 瞬时速度只能描述一段路程内物体的运动情况
B. 瞬时速度只能描述匀速直线运动中物体运动的快慢
C. 平均速度可以准确反映物体在各个时刻的运动情况
D. 平均速度只能反映物体在一段时间内的运动情况
D
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2. (武汉江岸期末)甲、乙两辆车同时从同一地点出发向东做直线运动,其路程s与时间t的关系如图所示。下列分析错误的是 ( )
A. 在0~20s内,甲车做匀速直线运动
B. 在10~20s内,乙车静止
C. 第10s,甲、乙两车的速度大小相等
D. 第20s,甲车在乙车前方20m处
C
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3. 某物体在水平面内做直线运动,该物体距出发点的距离和时间关系图像如图所示,据图可知,该物体 ( )
A. 在0~2s内的平均速度为6m/s
B. 在2~4s内做匀速运动
C. 在0~2s内和4~6s内的速度大小不同
D. 在0~2s内和4~6s内的运动方向相同
A
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4. (无锡中考)我国某选手在2018年平昌冬奥会短道速滑男子500m决赛中,以39.584s的成绩夺冠,并创造了新的世界纪录。下列与该选手的平均速度最接近的是 ( )
A. 中学生正常步行的速度
B. 城市中公共汽车正常行驶时的速度
C. 高铁列车正常行驶时的速度
D. 高速公路上,小汽车正常行驶时的速度
B
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5. ★(烟台海阳期中)如图所示为某物体做直线运动时的路程s随时间t变化的图像,由图像判断下列说法正确的是 ( )
A. 该物体在第3s末的速度为10m/s
B. 整个10s时间内,物体的平均速度为7.5m/s
C. 物体在第5s时的速度为10m/s
D. 物体在前2s内的平均速度比前6s内的平均
速度小
C
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解析:由图像可知,物体在2~4s内处于静止状态,所以该物体在第3s末的速度为0m/s,故A错误;由图像可知,物体10s通过的路程是30m,所以物体的平均速度v===3m/s,故B错误;由图像可知,物体在4~6s内做匀速直线运动,4~6s内通过的路程为30m-10m=20m,所以4~6s内物体的速度v'==
=10m/s,则物体在第5s时的速度为10m/s,故C正确;由图像可知,物体在0~2s内通过的路程为10m,0~6s内物体通过的路程为30m,由v=可得物体在0~2s内的平均速度等于0~6s内的平均速度,故D错误。故选C。
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6. ★★甲、乙两物体同时开始做直线运动,它们的路程s与时间t的图像如图所示,则下列判断正确的是 ( )
A. 在0~t1时间内,甲、乙通过的路程相等
B. 在0~t2时间内,甲、乙通过的路程相等
C. 在t1~t2时间内,甲、乙的平均速度相等
D. 在t1~t2时间内,甲、乙间距离始终不变
C
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解析:由图可知,甲、乙两物体同时出发,甲在乙前面s0处,在t1时刻甲、乙相遇,0~t1时间内乙比甲多运动了s0,所以甲、乙运动的路程不相等,故A错误;由图可知,甲、乙两物体同时出发,甲在乙前面s0处,在0~t2时间内,乙比甲多运动了s0,所以甲、乙运动的路程不相等,故B错误;由图可知,在t1~t2时间内,甲、乙通过的路程相等,时间相同,根据v=可知,甲的平均速度等于乙的平均速度,故C正确;由图可知,在t1~t2时间内,甲、乙之间距离先变大再变小,故D错误。故选C。
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二、 填空题(每空4分,共36分)
7. (恩施中考)如图所示,此时汽车的瞬时速度为 km/h。
8. 小明同学骑自行车在平直的公路上行驶,第1s内通过的路程是3m,前2s内通过的路程是6m,第3s内通过的路程是6m,那么小明同学在第2s
内的平均速度是 m/s,前3s内的平均速度是 m/s。
55
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9. 百米赛跑时,一名运动员前30m以6m/s的平均速度匀速跑,接着以另一个速度匀速跑到终点,到达终点时的成绩是12s,则后70m的平均速度为
m/s,第6s末的速度为 m/s,全程的平均速度约是 m/s(结果保留一位小数)。
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8.3
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10. ★(福州平潭期末)物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动。如图甲所示,a、b是小亮两次跑步时,照相机记录的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定,回答下列问题。
(1) 如图甲所示记录的时间内,a、b两次的平均速度之比为 。
3∶5
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(2) 如图乙所示为跑步者用随身携带手机APP记录的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像,则在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 ,理由是___________________________
。
t2
跑步者通过一公里路程所用的
时间最少
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解析:(1) 设曝光时间间隔为Δt,由图甲知,a、b中通过的距离s相同,a中所用时间为5Δt,b中所用时间为3Δt,由v=可知,两次平均速度之比为3∶5。(2) 配速是指通过每公里路程所用的时间,此数值越小(大),表示运动相同路程所用的时间越少(多),根据v=知,运动越快(慢);由图乙知t2时刻的配速值最小,其运动速度最快。
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三、 计算题(16分)
11. ★一辆列车于早上7:30从甲地开往丙地,开始列车以144km/h的速度匀速行驶,在8:30路过乙地,此时距离丙地还有一半的路程,然后列车降速运行,于9:54准点到达丙地。
(1) 列车前半程的速度为多少米每秒?
(1) 列车前半程的速度v1=144km/h=144×m/s=40m/s
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(2) 甲、丙两地相距多少千米?
(3) 全程的平均速度为多少千米每小时?
(2) 列车于早上7:30出发,8:30路过乙地,则甲地开往乙地所用时间t1=8:30-7:30=1h,根据v=可得,甲、乙两地之间的路程s1=v1t1=144km/h×1h=
144km,由于乙地距离丙地还有一半的路程,则s2=s1=144km,因此甲、丙两地的距离s=s1+s2=144km+144km=288km
(3) 全程的时间t=9:54-7:30=2h 24min=2.4h,全程的平均速度v==
=120km/h
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(4) 列车在行驶途中以126km/h的速度匀速通过一座长为600m的桥梁,列车通过桥梁的时间是25s,列车的长度是多少米?
(4) v'=126km/h=35m/s,根据v=可得,列车全部过桥时通过的路程s'=v't'=
35m/s×25s=875m,则列车的长度L列车=s'-L桥=875m-600m=275m
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