1.4 测量平均速度-2024-2025学年八年级上册物理同步基础讲解和分类练习(人教版2024)
2024-09-23
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内容正文:
第4节 测量平均速度-------------测量型实验
考点1:测量平均速度
1.如图是某实验小组“测量小车的平均速度”的实验装置图。
(1) 实验原理:
(2)实验小组要完成实验,除了图中的实验器材外,还需要金属片和 ;
①实验时斜面坡度不宜过大,原因是坡度过大会导致小车速度太大,不易测量时间 ;
斜面坡度也不能过小,原因是坡度过小会导致小车的速度变化过小,实验结果对比不明显。
②金属片的作用:使小车在同一位置停下,便于准确测量小车的运动时间及路程
(3)某同学设计了一个记录与处理数据的表格,请将空格处的内容填写完整。
测量的物理量
AB段v1
BC段v2
AC段v
距离s/cm
时间/s
平均速度v/(m·s-1)
(3)实验结论:小车在斜面上做 运动,通过全程的平均速度 通过上半段路程的平均速度,
小于通过下半段路程的平均速度,即
(4)实验中应多次测量,每次测量必须让小车从同一斜面的___________由静止开始下滑,
(5)多次测量的目的是 。
(6)误差分析:实验时,如果小车过了A点才开始计时,则测得的平均速度vAC会偏 (选填“大”或“小”);若让小车过了B点才第一次停止计时,则测得的AB段的平均速度会________;若在小车撞击金属片之后才按下停表结束计时,则会使测得的AC段平均速度________。(均选填“偏大”或“偏小”)
(7)(图像识别)下列是小组不同同学画的能表示小车在斜面上运动情况的图像,
你认为符合实际情况的是 (填序号)。
(8)小红为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。她的做法是否正确? ,
理由是小车在AC段的运动过程中,经过B点的速度不为零。
(9)小车从A运动到C的过程中,经过时间中点的速度为v1,经过路程中点时的速度为v2,
则v1 v2(选填“>”、“<”或“=”)。
针对练习
题型一:实验探究题-------测量平均速度
1.小明在做“测量小车运动的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置;小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的小方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)。
(1) 该实验测小车平均速度的原理是 。
实验中需要的测量工具是 和秒表;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 ;(选填“大”或“小”)
(3)请根据图中信息回答:vAC= m/s。
小车在下半段路程的平均速度 小车在全程的平均速度(选填“大于”、“等于”、“小于”);
(4) 实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,
则会使所测AC段的平均速度vAC偏 ;(选填“大”或“小”)
(5)为了测量小车在AC段运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法是 的。(填“正确”或“错误”);
(6)如图所示的四个速度随时间的关系图象,能反映出小车下滑运动的是 (选填图中的选项字母)。
2.频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”,如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片,则照片中AD间路程为 cm;实际小车的车长为15cm,其在AC段的平均速度为 m/s。
3. 频闪摄影又被称为连闪摄影,是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录
物体连续运动的过程。某实验小组采用频闪摄影的方法在实验室拍摄了苹果开始
下落一段时间后的频闪照片,如图所示,相机曝光的时间间隔为0.5s。
(1)苹果在这一段时间内做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(2)苹果通过AB段的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过AC段的平均速度。
(3)若要测出苹果在AD段的平均速度,还需要的测量工具是 ,
测量原理是 。图中s1=1.0m,s2=2.0m,s3=3.0m,则苹果在AD段的平均速度是 m/s。
4.如图所示,是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔0.02s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是( )
A.甲球做匀速直线运动
B.甲球的运动时间为0.08s
C.甲球与乙球的运动时间之比为1:1
D.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
题型二:正确理解平均速度不是速度的平均值
5.一辆汽车在平直的公路上行驶了120km的路程,前半段路程的平均速度为60km/h,后半段路程的平均速度为40km/h。则汽车行驶这120km( )
A.所用时间为2.4h B.所用时间为2.6h
C.平均速度为48km/h D.平均速度为50km/h
6.某一物体做变速直线运动,已知它在前一半路程的速度为4m/s,后一半路程的速度是6m/s,那么,它在整个路程中的平均速度是( )
A.4m/s B.4.8m/s C.5m/s D.6m/s
7. 运动员以20秒39的成绩夺得男子200米冠军。假如他前100米的速度为v1,后100米的路程的速度
为v2,则全程的平均速度是( )
A. B. C. D.
8.某物体在前一半运动时间内的速度是v1,后一半运动时间内的速度是v2,则物体在整个运动过程中的平均速度为( )
A.v1 B.v2 C. D.
9.某同学骑自行车从甲地去乙地,去时速度为6m/s,到达乙地后立即返回,返回时速度为4m/s,则他整个往返的平均速度为( )
A.5m/s B.4.8m/s C.10m/s D.不确定
10.中学生小明骑着如甲所示的自行车在平直公路上行驶过程中,用相机每隔1s曝光一次得到的照片如图乙。拍照过程中,自行车的平均速度最接近于( )
A.8km/h B.12km/h C.16km/h D.20km/h
题型三:速度的图像及计算
11.姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后,姐弟俩约定从家出发,到学校大门口会合。他们的路程与时间的关系图像分别如图中的两条实线所示,弟弟的图线为直线。下列判断正确的是( )
A.弟弟比姐姐早5min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.5∼15min,姐姐相对于弟弟是运动的
D.姐姐一直做匀速直线运动
12.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,
它们的s﹣t图象如图所示。下列说法正确的是( )
①2~4s内乙做匀速直线运动
②第4s时甲、乙两物体的速度相等
③0~4s内乙的平均速度为2m/s
④第3s时甲在乙的后方
A.只有③④ B.只有①② C.只有①③ D.只有②④
13.两辆汽车在同一平直公路上同时出发,其路程s与时间t的关系如图所示。由图象可知,甲车的速度 乙车的速度(选填“<”“=”或“>”),甲车的速度为 m/s,当t=40s时,甲、乙两车相距 m。
14.题图是小球从空中落入水中的频闪照片,每块瓷砖高6cm,每隔0.1s拍摄一次。小球下落过程中,若以小球为参照物,瓷砖是 (选填“静止”、“向上运动”或“向下运动”)的,AC段平均速度为 m/s,即 km/h。
15.如图所示是在同一段直线公路上运动的甲、乙两汽车运动的s﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.两汽车运动的方向相同
B.0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
C.相遇时两汽车通过的路程均为100m
D.前40s内汽车乙运动的平均速度为3.75m/s
(多选)16.小红和妈妈骑自行车同时从家出发,一起去买东西,途中妈妈突然有事提前返回,小红继续前行,5分钟后小红发现妈妈的钥匙在自己身上,便马上也原路返回,两人恰好同时到家。小红和妈妈在整个运动过程中离家的路程S与运动时间t的图像如图所示,下列结论正确的是( )
A.两人同行过程中的速度为200m/min
B.m的值是15,n的值是3000
C.小红开始返回时与妈妈相距2000m
D.运动30分钟时,两人相距900m
17.a、b两辆小车从同一地点同时沿相同方向出发,图甲是a车运动的s﹣t图像,
图乙是b车运动的v﹣t图像。下列说法正确的是( )
A.2~4s内,a小车做匀速直线运动
B.2~4s内,a、b两小车做匀速直线运动
C.0~6s内,a小车的平均速度是10m/s
D.0~6s内,a、b两小车都做变速直线运动
18.如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的s﹣t图像,
从0时刻计时开始,则关于它们运动情况,描述正确的是( )
A.出发前,乙在甲的前面,甲运动15s追上乙
B.甲、乙同时出发,甲运动8s追上乙
C.甲、乙在运动后都做匀速运动,且v甲>v乙
D.甲比乙先出发7s,第15s末,甲、乙的速度相等
19. 我国运动员全红婵,在2023年世界泳联跳水世界杯西安站女子单人
10米跳台预赛中,出色地完成了“207C”动作。将其下落阶段中的一段
运动简化为直线运动,其中A、B、C、D四点是她下落过程中的四个位置,
相邻两点间的时间间隔为0.5s,距离如图所示。关于全红婵在此段
运动过程中,下列判断正确的是( )
A.在AC段的平均速度为5m/s
B.经过BD段的平均速度为5m/s
C.在AC段做匀速直线运动
D.在BC段的平均速度小于AB段的平均速度
20.如图是小明用频闪照相机(每隔0.2s闪拍一次)拍摄到的同一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。他从A点起始,用刻度尺依次测量小球运动到各点时到A点的距离s,并记录在下表中。以下说法中正确的是( )
位置
A点
B点
C点
D点
E点
F点
s/cm
0
4.4
7.8
10.2
11.6
12.0
A.小球从A点到F点是做匀速直线运动 B.小球在E、F两点间运动的平均速度最大
C.小球从A点运动到F点的平均速度是12cm/s D.小球从B点运动到E点,通过的路程是7.6cm
21.一列队伍长800m,以2m/s的速度匀速前进,通讯员从队尾以6m/s的速度追到队伍前面,接着通讯员又以相同的速度返回队尾,那么他在整个往返过程中共走了多少m?( )
A.800m B.1200m C.1600m D.1800m
22.如图所示是一辆汽车在一条公路上直行时,速度随时间变化的图像。0s~4s内汽车做 直线运动;4s~8s内汽车做 直线运动。
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第4节 测量平均速度-------------测量型实验
考点1:测量平均速度
1.如图是某实验小组“测量小车的平均速度”的实验装置图。
(1) 实验原理: v = s/t
(2)实验小组要完成实验,除了图中的实验器材外,还需要金属片和 停表 ;
①实验时斜面坡度不宜过大,原因是坡度过大会导致小车速度太大,不易测量时间 ;
斜面坡度也不能过小,原因是坡度过小会导致小车的速度变化过小,实验结果对比不明显。
②金属片的作用:使小车在同一位置停下,便于准确测量小车的运动时间及路程
(3)某同学设计了一个记录与处理数据的表格,请将空格处的内容填写完整。
测量的物理量
AB段v1
BC段v2
AC段v
距离s/cm
时间/s
平均速度v/(m·s-1)
(3)实验结论:小车在斜面上做 加速 运动,通过全程的平均速度 大于 通过上半段路程的平均速度,
小于通过下半段路程的平均速度,即
(4)实验中应多次测量,每次测量必须让小车从同一斜面的_同一高度_由静止开始下滑,
(5)多次测量的目的是 减小误差 。
(6)误差分析:实验时,如果小车过了A点才开始计时,则测得的平均速度vAC会偏 小 (选填“大”或“小”);若让小车过了B点才第一次停止计时,则测得的AB段的平均速度会_偏小_;若在小车撞击金属片之后才按下停表结束计时,则会使测得的AC段平均速度_偏小_。(均选填“偏大”或“偏小”)
(7)(图像识别)下列是小组不同同学画的能表示小车在斜面上运动情况的图像,
你认为符合实际情况的是 C (填序号)。
(8)小红为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。她的做法是否正确? 不正确 ,
理由是小车在AC段的运动过程中,经过B点的速度不为零。
(9)小车从A运动到C的过程中,经过时间中点的速度为v1,经过路程中点时的速度为v2,
则v1 < v2(选填“>”、“<”或“=”)。
针对练习
题型一:实验探究题-------测量平均速度
1.小明在做“测量小车运动的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置;小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端由静止下滑,图中的小方框是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)。
(1)该实验测小车平均速度的原理是 v= 。实验中需要的测量工具是 刻度尺 和计时器;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 小 ;(选填“大”或“小”)
(3)请根据图中信息回答:vAC= 0.3 m/s。小车在下半段路程的平均速度 大于 小车在全程的平均速度(选填“大于”、“等于”、“小于”);
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 大 ;(选填“大”或“小”)
(5)为了测量小车在AC段运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法是 错误 的。(填“正确”或“错误”);
(6)如图所示的四个速度随时间的关系图象,能反映出小车下滑运动的是 C (选填图中的选项字母)。
解:(1)根据平均速度的求值公式v=可知,分别用刻度尺测量物体运动的路程和计时器测量物体运动的时间,以v=为实验原理,设计测量物体平均速度的实验。
(2)实验中为了便于测量时间,斜面的坡度要较小,来延长小车在斜面上运动的时间。
(3)由图可知AC段的路程为:sAC=100.0cm﹣10.0cm=90.0cm,
AC段的时间:tAC=15h35min23s﹣15h35min20s=3s,
则AC段的平均速度:vAC===0.3m/s,
根据实验现象或物理常识可知,小车沿斜面下滑时速度会越来越快,则小车在下半段路程的平均速度最大,在上半段路程的平均速度最小,全程的平均速度居中,所以小车在下半段路程的平均速度会大于全程的平均速度。
(4)小车过了A点后才开始计时,导致测量的AC段时间偏小,根据v=可知,速度偏大。
(5)小车在斜面做加速运动,在B点时有速度,而让小车从B点由静止释放,导致测出小车在BC段的时间不准,所测时间不是运动过程中下半程的时间,所以这样的做法不正确。
(6)因为小车在斜面做加速运动,速度一直增加,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选::C。
故答案为:(1)v=;刻度尺;(2)小;(3)0.3;大于;(4)大;(5)错误;(6)C。
2.频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”,如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片,则照片中AD间路程为 7.50 cm;实际小车的车长为15cm,其在AC段的平均速度为 0.6 m/s。
解:(1)由图可知,小车从A点到D点的路程sAD=8.00cm﹣0.50cm=7.50cm;
(2)相机每隔0.5s曝光一次,由图可知小车从A点运动到C点所用时间tAC=1s;小车从A点到C点的路程sAC=8.00cm﹣4.00cm=4.00cm;
由于实际小车的车长为15cm,则实际从A点到C点的路程为s=4×15cm=60cm,
小车在AC段的平均速度vAC===60cm/s=0.6m/s。
故答案为:7.50;0.6。
3.频闪摄影又被称为连闪摄影,是借助于电子闪光灯的连续闪光,在一个画面上记录物体连续运动的过程。某实验小组采用频闪摄影的方法在实验室拍摄了苹果开始下落一段时间后的频闪照片,如图所示,相机曝光的时间间隔为0.5s。
(1)苹果在这一段时间内做 变速 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(2)苹果通过AB段的平均速度 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)通过AC段的平均速度。
(3)若要测出苹果在AD段的平均速度,还需要的测量工具是 刻度尺 ,测量原理是 。图中s1=1.0m,s2=2.0m,s3=3.0m,则苹果在AD段的平均速度是 4.0 m/s。
解:(1)由图可知,相同的时间间隔内的路程不相同,所以苹果在这段时间内做变速运动;
(2)由图可知,AC段的时间是AB段的2倍,即:tAC=2tAB;
AC段的路程大于AB段的2倍,即:sAC>2sAB;
根据平均速度的公式得:
AB段的平均速度为:;
AC段的平均速度为:;
故AB段的平均速度小于AC段的平均速度;
(3)时间间隔已知,所以要测量平均速度还需要测量长度,所以需要刻度尺;
平均速度的测量原理是;
AD段的路程为:sAD=s1+s2+s3=1.0m+2.0m+3.0m=6.0m;
AD段的时间为:tAD=3×0.5s=1.5s;
所以AD段的平均速度为:。
故答案为:(1)变速;(2)小于;(3)刻度尺;;4.0。
4.如图所示,是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔0.02s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是( )
A.甲球做匀速直线运动
B.甲球的运动时间为0.08s
C.甲球与乙球的运动时间之比为1:1
D.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
解:A、观察图片可以看出,在每个0.02s中,甲球运动的距离越来越大,因此,可判断甲球从a点竖直下落至b点的过程中做加速运动,故A错误;
B、由频闪照相机每隔0.02s曝光一次,则甲球的运动时间为t甲=3×0.02s=0.06s,故B错误;
C、乙球的运动时间为t乙=4×0.02s=0.08s,则甲球与乙球的运动时间之比为t甲:t乙=0.06s:0.08s=3:4,故C错误;
D、设从a点到b点的距离为s,甲球的平均速度为v甲==,乙球的平均速度为v乙==,
甲球与乙球的平均速度之比为v甲:v乙=:=4:3,故D正确。
故选:D。
题型二:正确理解平均速度不是速度的平均值
5.一辆汽车在平直的公路上行驶了120km的路程,前半段路程的平均速度为60km/h,后半段路程的平均速度为40km/h。则汽车行驶这120km( )
A.所用时间为2.4h B.所用时间为2.6h
C.平均速度为48km/h D.平均速度为50km/h
解:AB、由v=得前半段路程用的时间:
t1===1h;
后半段路程用的时间:
t2===1.5h;
总时间:t=t1+t2=1h+1.5h=2.5h,故AB错误;
CD、平均速度:
v===48km/h,故C正确,D错误。
故选:C。
6.某一物体做变速直线运动,已知它在前一半路程的速度为4m/s,后一半路程的速度是6m/s,那么,它在整个路程中的平均速度是( )
A.4m/s B.4.8m/s C.5m/s D.6m/s
解:
设总路程为2s,由v=可知,前一半路程和后一半路程所用的时间分别为:
t1==,t2==,
则整个过程的平均速度:
===4.8m/s;
故选:B。
7.运动员以20秒39的成绩夺得男子200米冠军。假如他前100米的速度为v1,后100米的路程的速度为v2,则全程的平均速度是( )
A. B.
C. D.
解:由v=得出通过前100米的路程和后100米的路程所有的时间分别为:
t1==,t2==,
则总时间:t=t1+t2=+,
整个路程的平均速度:
v===。
故选:B。
8.某物体在前一半运动时间内的速度是v1,后一半运动时间内的速度是v2,则物体在整个运动过程中的平均速度为( )
A.v1 B.v2
C. D.
解:设总时间是2t,则前一半与后一半时间都是t,前一半的路程s1=v1t,后一半的路程s2=v2t,总路程s=s1+s2=v1t+v2t,物体在整个路程的平均速度v=.
故选:C。
9.某同学骑自行车从甲地去乙地,去时速度为6m/s,到达乙地后立即返回,返回时速度为4m/s,则他整个往返的平均速度为( )
A.5m/s B.4.8m/s C.10m/s D.不确定
解:设甲地到乙地的距离为s,
根据v=可得:甲地到乙地所需的时间t1==,
乙地到甲地所需的时间t2==,
车在整个往返过程中的平均速度v===4.8m/s。
故选:B。
10.中学生小明骑着如甲所示的自行车在平直公路上行驶过程中,用相机每隔1s曝光一次得到的照片如图乙。拍照过程中,自行车的平均速度最接近于( )
A.8km/h B.12km/h C.16km/h D.20km/h
解:一辆自行车的长约为1.5m,相机曝光一次的时间为1s,
由图可知,拍照过程中,自行车行驶的路程约为s=3×1.5m=4.5m,行驶时间t=2s,
则自行车的平均速度:v===2.25m/s=2.25×3.6km/h=8.1km/h。
故选:A。
题型三:速度的图像及计算
11.姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后,姐弟俩约定从家出发,到学校大门口会合。他们的路程与时间的关系图像分别如图中的两条实线所示,弟弟的图线为直线。下列判断正确的是( )
A.弟弟比姐姐早5min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.5∼15min,姐姐相对于弟弟是运动的
D.姐姐一直做匀速直线运动
解:A.由图像可知,姐姐比弟弟早5min离开家,故A错误;
B.由图像可知,弟弟和姐姐行驶的路程相同,所用的时间不相同,由可知,二者的平均速度不相同,故B错误;
C.由图像可知,5∼15min,姐姐是静止的,弟弟做匀速直线运动,以弟弟为参照物,姐姐相对于弟弟是运动的,故C正确;
D.由图像可知,姐姐在0~5min和15∼20min做匀速直线运动,在5∼15min处于静止状态,故D错误。
故选:C。
12.甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图象如图所示。下列说法正确的是( )
①2~4s内乙做匀速直线运动
②第4s时甲、乙两物体的速度相等
③0~4s内乙的平均速度为2m/s
④第3s时甲在乙的后方
A.只有③④ B.只有①② C.只有①③ D.只有②④
解:乙的s﹣t图像前2s为一条倾斜直线说明乙在这段时间内做匀速直线运动,2s以后乙的s﹣t图像为水平直线说明此时乙静止,则第3s时乙的路程为8m,第4s时乙的速度为0,由图可知0﹣4s乙的平均速度为:v===2m/s,故①错误,③正确;
甲的s﹣t图像是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,由图可知0﹣4s甲的平均速度为:v′===2m/s,第3s时甲的路程为s1=v′t1=2m/s×3s=6m,故②错误,④正确。
故选:A。
13.两辆汽车在同一平直公路上同时出发,其路程s与时间t的关系如图所示。由图象可知,甲车的速度 > 乙车的速度(选填“<”“=”或“>”),甲车的速度为 20 m/s,当t=40s时,甲、乙两车相距 200 m。
解:
由图得出甲、乙两车都做匀速直线运动,
在t甲=55s时,甲车行驶的路程s甲=1100m,甲车的速度v甲===20m/s;
在t乙=20s时,乙车行驶的路程s乙=400m﹣200m=200m,乙车的速度v乙===10m/s;
可见,甲车的速度大于乙车的速度;
由图得出,行驶20s时甲车追上乙车,甲乙相遇后再经过20s,甲车行驶了800m﹣400m=400m,
乙车行驶了600m﹣400m=200m,
两车相距Δs=400m﹣200m=200m。
故答案为:>;20;200。
14.题图是小球从空中落入水中的频闪照片,每块瓷砖高6cm,每隔0.1s拍摄一次。小球下落过程中,若以小球为参照物,瓷砖是 向上运动 (选填“静止”、“向上运动”或“向下运动”)的,AC段平均速度为 0.9 m/s,即 3.24 km/h。
解:小球下落过程中,以小球为参照物,瓷砖向上离小球越来越远,故以小球为参照物,瓷砖向上运动。
小球从A点到C点运动距离s=3×6cm=18cm=0.18m,
运动时间t=2×0.1s=0.2s,
AC段平均速度为。
故答案为:向上运动;0.9;3.24。
15.如图所示是在同一段直线公路上运动的甲、乙两汽车运动的s﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.两汽车运动的方向相同
B.0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
C.相遇时两汽车通过的路程均为100m
D.前40s内汽车乙运动的平均速度为3.75m/s
解:A、由图像可知,甲距离原点的距离变小,乙距离原点的距离变大,两汽车运动的方向相反,故A错误;
B、由图像可知,在0﹣10s内,甲做匀速直线运动,而乙处于静止状态;10s﹣30s,甲乙均做匀速直线运动,故B错误;
C、由图像可知,相遇时(即两图线相交),甲通过的路程为400m﹣100m=300m,乙通过的路程为100m,故C错误;
D、由图像可知,乙在前40s内通过的路程为150m,乙的运动速度为v乙==3.75m/s,故D正确。
故选:D。
(多选)16.小红和妈妈骑自行车同时从家出发,一起去买东西,途中妈妈突然有事提前返回,小红继续前行,5分钟后小红发现妈妈的钥匙在自己身上,便马上也原路返回,两人恰好同时到家。小红和妈妈在整个运动过程中离家的路程S与运动时间t的图像如图所示,下列结论正确的是( )
A.两人同行过程中的速度为200m/min
B.m的值是15,n的值是3000
C.小红开始返回时与妈妈相距2000m
D.运动30分钟时,两人相距900m
解:
A、根据图像可知,她们同行时,20min通过的路程为4000m,同行时的速度:v===200m/min,故A正确;
B、由图像可知小红是第20min后沿原路返回的,则根据题意可知,她妈妈沿原路返回的时刻为20min﹣5min=15min,即m的值是15;
由v=可得,两人同行时,15min通过的路程:s0=vt0=200m/min×15min=3000m,即n的值是3000,故B正确;
C、根据图像可知,妈妈返回到家的时间,t′=45min﹣15min=30min,则返回过程中,妈妈30min内通过的路程为3000m,则妈妈返回的速度:v′===100m/min,
由图像可知,小红开始返回时比妈妈返回时多前进5min,
由v=可得,妈妈5min通过的路程:s1=v′t1=100m/min×5min=500m,
小红5min通过的路程:s2=vt1=200m/min×5min=1000m,
则小红开始返回时与妈妈相距500m+1000m=1500m;故C错误;
D、根据图像可知,小红返回到家的时间,t2=45min﹣20min=25min,则返回过程中,小红25min内通过的路程为4000m,
则小红返回的速度:v2===160m/min;
运动30分钟时,小红离家的距离(即离原点O的距离):
s3=4000m﹣v2t3=4000m﹣160m/min×(30min﹣20min)=2400m;
运动30分钟时,妈妈离家的距离:
s4=3000m﹣v′t4=3000m﹣100m/min×(30min﹣15min)=1500m,
则运动30分钟时,两人相距:Δs=s3﹣s4=2400m﹣1500m=900m,故D正确。
故选:ABD。
17.a、b两辆小车从同一地点同时沿相同方向出发,图甲是a车运动的s﹣t图像,图乙是b车运动的v﹣t图像。下列说法正确的是( )
A.2~4s内,a小车做匀速直线运动
B.2~4s内,a、b两小车做匀速直线运动
C.0~6s内,a小车的平均速度是10m/s
D.0~6s内,a、b两小车都做变速直线运动
解:AB.在2~4s内,由图甲可知,a车路程不发生变化,a车静止;由图乙可知,b车速度不随时间改变,b车做匀速直线运动,故AB错误;
C.由图甲可得,在0~6s内,a小车的平均速度
故C正确;
D.由图乙可知,在0~6s内,b车一直做匀速直线运动,由图甲可知,在0~2s内,a车做匀速直线运动,在2~4s内,a车静止,在4~6s内,a车做匀速直线运动;故D错误。
故选:C。
18.如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的s﹣t图像,从0时刻计时开始,则关于它们运动情况,描述正确的是( )
A.出发前,乙在甲的前面,甲运动15s追上乙
B.甲、乙同时出发,甲运动8s追上乙
C.甲、乙在运动后都做匀速运动,且v甲>v乙
D.甲比乙先出发7s,第15s末,甲、乙的速度相等
解:A.由图可知,出发前乙在甲的前面10m处,甲物体从0时刻开始并没有出发而是静止不动,而乙物体从0时刻已经匀速运动,而甲物体先静止7s后才开始运动,最终甲运动8s后才追上乙。故A错误;
B.由图可知,乙物体从0时刻开始出发,而甲物体不是从0时刻开始运动,即甲、乙不是同时出发,故B错误;
C.甲、乙的运动图像都是直线,可知甲、乙在运动后都做匀速运动,运动10m,甲比乙运动的时间短,由v=可得,甲运动的速度大于乙的速度,故C正确;
D.由上述分析可知,甲比乙先出发7s,甲的速度大于乙的速度,甲、乙均做匀速直线运动,因此第15s末,甲、乙的速度不相等,故D错误。
故选:C。
19.我国运动员全红婵,在2023年世界泳联跳水世界杯西安站女子单人10米跳台预赛中,出色地完成了“207C”动作。将其下落阶段中的一段运动简化为直线运动,其中A、B、C、D四点是她下落过程中的四个位置,相邻两点间的时间间隔为0.5s,距离如图所示。关于全红婵在此段运动过程中,下列判断正确的是( )
A.在AC段的平均速度为5m/s
B.经过BD段的平均速度为5m/s
C.在AC段做匀速直线运动
D.在BC段的平均速度小于AB段的平均速度
解:ABD、在AC段的平均速度为vAC===5m/s;
在BD段的平均速度为vBD===10m/s;
在AB段的平均速度为vAB===2.5m/s;
在BC段的平均速度vBC===7.5m/s;
故A正确,BD错误;
C、全红婵通过AB段、BC段用时均为0.5s,但通过的路程分别为1.25m、3.75m,在相等时间内通过的路程不相等,因此全红婵在AC段没有做匀速直线运动,故C错误。
故选:A。
20.如图是小明用频闪照相机(每隔0.2s闪拍一次)拍摄到的同一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。他从A点起始,用刻度尺依次测量小球运动到各点时到A点的距离s,并记录在下表中。以下说法中正确的是( )
位置
A点
B点
C点
D点
E点
F点
s/cm
0
4.4
7.8
10.2
11.6
12.0
A.小球从A点到F点是做匀速直线运动
B.小球在E、F两点间运动的平均速度最大
C.小球从A点运动到F点的平均速度是12cm/s
D.小球从B点运动到E点,通过的路程是7.6cm
解:AB.由图可知,小球从A点到F点相同的时间间隔内运动的距离越来越短,所以是做减速直线运动,所以小球在E、F两点间运动的平均速度最小,故AB不符合题意;
C.由表格知小球从A点运动到F点路程为12.0cm,时间为t=5×0.2s=1s,
所以平均速度为,故C符合题意;
D.小球从B点运动到E点,通过的路程为s′=11.6cm﹣4.4cm=7.2cm,故D不符合题意。
故选:C。
21.一列队伍长800m,以2m/s的速度匀速前进,通讯员从队尾以6m/s的速度追到队伍前面,接着通讯员又以相同的速度返回队尾,那么他在整个往返过程中共走了多少m?( )
A.800m B.1200m C.1600m D.1800m
解:通讯员从队尾到队首的速度为:
v=v通﹣v队=6m/s﹣2m/s=4m/s,
因为v=,
所以通讯员从队尾到队首的时间:
t===200s。
通讯员从队首到队尾的速度为:
v′=v通+v队=6m/s+2m/s=8m/s,
所以通讯员从队首到队尾的时间:
t′===100s。
所以通讯员往返一次的时间:
t总=t+t′=200s+100s=300s。
故他在整个往返过程中共走的路程:
s总=v通t总=6m/s×300s=1800m。
故选:D。
22.如图所示是一辆汽车在一条公路上直行时,速度随时间变化的图像。0s~4s内汽车做 加速 直线运动;4s~8s内汽车做 匀速 直线运动。
解:通过图象可知,横坐标是时间,纵坐标是速度;在0~4s,物体的速度由0增大到30km/h,即物体做加速直线运动;
而在第4s~8s,物体的速度保持在30km/h不变;即物体做匀速直线运动。
故答案为:加速;匀速。
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