内容正文:
5.2 速度
目录
2
考点01 生活中常见的速度及估测 2
考点02 单位换算 2
考点03 比较运动快慢的方法 2
考点04 速度 3
考点05 速度的应用 4
考点06 计算题 5
考点07 实验题 6
7
9
考点01 生活中常见的速度及估测
1.下列所给物体,其中运行速度最接近60 km/h的是( ).
A.自行车 B.飞机 C.人造地球卫星 D.汽车
2.下列关于速度的估测与实际不符合的是( )
A.人正常步行的速度约为1.2m/s
B.光在空气中的传播速度约为3 × 105 m/s
C.中学生跑800米的速度约为4m/s
D.15℃时声音在空气中的传播速度约为340m/s
考点02 单位换算
3.速度的常用单位有m/s和km/h,根据推算可知,1m/s 3.6km/h(选填“>”“<”或“=”)。
4.完成下列单位换算:
(1)72km/h= m/s;
(2)45min= s。
5.完成下列单位换算
(1)300cm= m (2)120s= min
(3)2m/s= km/h (4)18km/h= m/s
考点03 比较运动快慢的方法
6.关于“龟兔赛跑”的寓言,起跑时,我们说兔子比乌龟跑的快,采用的是 的比较方法;乌龟先到终点,比兔子跑的快,采用的是 的比较方法。
7.学校秋季运动会男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中正确的是( )
①观众用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
②终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
③物理学上用观众的方法来比较运动的快慢。
④物理学上用裁判的方法来比较运动的快慢。
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
8.如图所示是田径运动场上比赛示意图,关于运动的快慢的比较:
(1)比赛开始后,“观众”通过时间相同比 ,认为跑在前面的人运动得快;
(2)比赛结束后,“裁判员”通过 相同比 ,判定最先到达终点的人运动得快。
9.如题图所示是跑步比赛的场景。比赛开始后,“观众”通过比较相同时间内通过的 ,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后“裁判员”通过比较相同路程所用的 ,判定谁运动得快,物理学上采取 (选填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动快慢。
考点04 速度
10.速度是物体在 时间内通过的路程,在国际单位制中,速度的单位是“米 /秒”,读作 。
11.关于匀速直线运动公式,下列说法中正确的是( )
A.路程越大,速度越大 B.时间越短,速度越大 C.速度与路程和时间无关 D.以上说法都不对
12.路灯高度为6.8米,人的高度为1.7米,当人行走时,头顶的影子在地面上以1米/秒的速度匀速移动,则( )
A.人不可能匀速行走 B.人以0.75米/秒的速度匀速行走
C.人以4米/秒的速度匀速行走 D.人以0.25米/秒的速度匀速行走
13.两个做匀速直线的物体甲、乙,它们的速度之比是2:3,通过的路程之比为是3:5,那么甲、乙两物体的运动时间之比是( )
A.2:5 B.5:2 C.9:10 D.5:8
14.三人一起出行,小闵骑电动车以20km/h的速度平稳前进,小红以2m/s的速度跑步前进,小李骑自行车,每分钟通过的路程为0.25km。下列判断正确的是( )
A.小闵速度最大 B.小红速度最大
C.小李速度最大 D.三人速度一样大
15.动物界中水中游动最快的是旗鱼,陆地上跑得最快的是猎豹,空中飞行最快的是褐海燕,它们的速度如图所示。比较它们速度的大小( )
A.旗鱼最大 B.猎豹最大 C.褐海燕最大 D.三者一样大
考点05 速度的应用
16.如图是某桥头的交通标志牌,若桥长为500m,某小轿车(长度不计)以限定的最大速度通过,所用时间是 s。
17.如图所示,运动速度最慢的是 ;最快的是 ,速度为 km/h= m/s。
18.酒驾严重威胁交通安全。饮酒后人的反应时间(从发现情况到实施动作的时间)变长,造成制动距离(从发现情况到汽车完全停止的距离)变长。假定汽车以的速度匀速直线行驶,正常人的反应时间为,饮酒后人的反应时间为。则驾驶员饮酒后的制动距离比正常时多 m。
19.在路上动车通过一个长为2000m的隧道,小明测得从自己进入隧道口到在另一侧隧道口离开的时间是40s,此动车的速度是 km/h,已知这列动车全部通过隧道所需时间是43s,则火车的长度为 m。
20.小明一家开车去西安旅游,在西安市郊公路的十字路口,他看到如图甲所示的交通指示牌,下列说法正确的是( )
A.60表示到西安还有60km
B.若小明家的汽车的速度表如图乙所示,他应该减速
C.在遵守交通规则的前提下,从此指示牌匀速到达西安,最快需要30分钟
D.若以图乙速度表所示速度匀速行驶,从此指示牌到达西安还需30分钟
21.船在静水中的速度为v1,河水流速为v2,船顺流由甲地到乙地,再逆流返回甲地,所用时间是t1,该船在静水中往返同样距离所用时间为t2。则( )
A.t1=t2 B.t1>t2 C.t1<t2; D.没有数据,无法判断
考点06 计算题
22.焦枝铁路复线黄河大桥位于洛阳市孟津白鹤乡和济源坡头镇之间,全长约2900m,一列长为100m的火车做匀速直线运动,整列火车通过大桥时,所用的时间为100s,那么,这列火车行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
23.某铁路大桥全长4.8千米,一列长为200米的火车匀速行驶,行驶2千米要100秒,求:
(1)火车的速度;
(2)火车通过大桥所用的时间。
24.如图所示是遵义至乌江高速公路上的一块交通标志牌,
(1)请解释这两个交通标志的含义?
(2)若驾车通过这段路程用时70min,则汽车的速度是多少km/h?
(3)在遵守交通规则的前提下,从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快需要多少min?
25.汽车安装有速度计,它可以指示汽车的行驶速度。如果速度计的指针位置如图所示。求:
(1)速度计的读数是多少?
(2)汽车用这个速度行驶30 min通过的路程是多少公里?
(3)昆明到文山的公路里程约为315km,那么汽车从文山出发,以这个速度行驶,多少小时可到达昆明?
26.如图:一座铁路桥长300m,一个行人从西桥头上桥以的速度匀速沿桥向东行走后,发现一辆正以迎面匀速直线驶来的火车,此时火车距东桥头930m,求:
(1)行人行走的距离;
(2)若火车长240m,火车通过桥需要多长时间;
(3)若人奔跑的最大速度为,发现火车后,人应如何奔跑才能安全离开铁路桥。
考点07 实验题
27.取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形(图甲所示),再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥;
为了比较纸锥下落的快慢,可以把两个纸锥拿至如图乙 (A/B)所示的位置,从同一高度同时由静止释放,比较落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;在两个纸锥未落地前,还可比较 来比较纸锥下落的快慢。
28.在“在比较纸锥下落快慢”实验中,首先取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形(如图甲所示),再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙 (选填“A”或“B”)所示的位置释放;若纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;
(2)在测量过程中,发现纸锥 (选填“下落的时间”或“下落的路程”)较难测出,于是我们可采用增加 或换用锥角较 (选填“大”或“小”)的纸锥进行实验。
29.小明在做测量纸锥下落速度的实验时,将等大的圆纸片裁去大小不等的扇形,做成多个锥角不等的纸锥,如图所示.选用的测量工具是米尺和秒表。
(1)下列是测量纸锥下落速度的几种方案,最合理的是 ;
A.先选定一段时间,再测量纸锥在这段时间下落的距离
B.先选定一段距离,再测量纸锥通过这段距离所用的时间
C.预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间
(2)在实际操作中,小明发现纸锥下落的 (选填“路程”或“时间”)比较难测量,为了解决此问题,最好选用图中 (选填“甲”“乙”或“丙”)纸片围成的纸锥进行实验,除此之外,还可以采取的措施是 。
30.小芳做“比较纸锥下落快慢”的实验。
(1)比较纸锥下落的快慢:将两个纸锥由同一高度同时释放,应该选择图中 (选填“甲”或“乙”)所示的位置,记录纸锥下落至地面的时间,或测出纸锥下落相同时间运动的 ;
(2)测定纸锥下落的速度:
①发现下落时间较难测出,可采用增加 或换用锥角较 (选填“大”或“小”)的纸锥进行测量;
②如图丙所示,为该同学实验时设计的用以记录实验数据的表格,请问该表格设计有何缺陷? ;
(3)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,拍下的照片如图丁所示,由此可以判断纸锥下落过程的速度变化情况是 (选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”)。
一、单选题
1.为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪.如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s.若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s,下列说法中正确的是( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170m
B.汽车两次接收到信号时位置相距34m
C.在该测速区内,汽车的速度是18.9m/s
D.在该测速区内,汽车的速度是20m/s
2.某地铁内隧道动态广告的制作方法如下:在隧道侧壁与车窗相同高度处,沿运行方向每经过距离d,安装一块大小相同的广告灯箱,如图。灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替,且工作时各灯箱亮、暗同步变化(人的视觉暂留时间以0.1s计算),要实现时长10s的广告效果,至少需要安装N块广告灯箱,灯箱安装好后,调节灯箱发光频率f(每秒发光的次数),控制地铁速度v,为了省电且确保乘客能看到流畅的广告画面,下列数值和关系式中正确的是( )
A.N=50 v=5df B.N=100 v=0.1df
C.N=100 v=df D.N=100 v=5df
二、填空题
3.在兵器工业中,子弹射出的速度是衡量枪械性能的指标之一。有一种运用旋转法测子弹速度的方法,如图,在电动机转轴上固定两个间距为20cm 的薄塑片,电动机以 250 转/秒匀速转动,枪械正对塑片水平射击,子弹穿越时受到的阻力不计。对一般步枪进行测试,子弹在两塑片之间飞行的这段时间内,塑片旋转不超过两圈。现对子弹速度在 200m/s 以上的某型号步枪进行测试,子弹先后射穿两塑片的弹孔位置如图中的 A、B。求:
(1)子弹在两塑片之间飞行的这段时间内,塑片转过的角度可能为 ;
(2)子弹在两塑片之间飞行的时间可能为 s(结果用分数表示);
(3)该型号步枪子弹飞行的速度为 m/s。
4.汽车匀速行驶,在距离隧道右侧入口165m处开始鸣笛,司机经过1s听到隧道入口处山崖反射回来的回声,则汽车的行驶速度是 m/s.此时,他看到这条长150m的隧道内有一工人正在检修设备,立即亮灯提醒工人离开.恰好工人正好处在向左、向右跑都能安全脱险的位置.为了安全脱险,工人奔跑的最小速度是 m/s.(当时声音的速度v声=315m/s).
三、计算题
5.十堰高警为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在高度公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.4s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.2s,若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是340m/s,求:
(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离是多少米;
(2)汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的距离是多少米?
(3)十堰到丹江口路段限速为100km/h,试通过计算说明汽车在此路段是否超速?
6.如图a所示,光滑水平面上有甲、乙两小球分别位于A、B两点,同时开始沿互相垂直的方向匀速运动,已知AC=50cm、BC=90cm,甲的速度为0.2m/s。
(1)甲小球由A点到C点的时间t;
(2)为使两小球刚好在C点相碰,求乙小球的速度;
(3)保持其它条件不变,现将乙小球换成长MN=10cm的滑块(宽度很窄),N端放于B点,如图b所示,为使两者相碰,求滑块的速度范围。
一、综合题
1.如图所示为声速测量仪的实验装置图及其使用说明书,根据使用说明书,回答下列问题。
使用说明书
1.甲、乙为声信号采集器。
2.用小槌敲打铜铃,声音被甲乙接收。
3.液晶屏显示甲乙接收到信号的时差,单位为秒(s)。
(1)若铜铃放置在甲、乙的中点即s1=s2,启动声音发生器,则液晶显示屏的示数为 s。
(2)把声速测量仪放置于某液体中,将声音发生器移至甲、乙之间、且三者在同一直线上。启动声音发生器,液晶显示屏上显示0.0005s,已知s1=0.2m,s2=0.9m,则声音在该液体中的传播速度约为 m/s。
(3)声音在空气中的传播速度为340m/s,若小明调整甲、乙间距为17cm,再将铜铃放到乙的右边距离乙10cm处,并与甲、乙在一条直线上,敲击铜铃,则液晶显示屏的示数为 s。增大铜铃到乙的距离,显示屏的示数 (变大/度小/不变)。
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5.2 速度
目录
2
考点01 生活中常见的速度及估测 2
考点02 单位换算 2
考点03 比较运动快慢的方法 3
考点04 速度 5
考点05 速度的应用 7
考点06 计算题 9
考点07 实验题 12
14
20
考点01 生活中常见的速度及估测
1.下列所给物体,其中运行速度最接近60 km/h的是( ).
A.自行车 B.飞机 C.人造地球卫星 D.汽车
【答案】D
【详解】A中的自行车,速度一般在20 km/h左右,故A错误;
B中的飞机的速度一般在900 km/h左右,故B错误;
C中人造地球卫星速度更大,远远超过60 km/h,故C错误;
D中的汽车速度一般在60 km/h左右,故D正确;
故选D.
【点睛】此题考查了学生对生活中常见物体速度的了解和认识;要求平时要关注生活,有一定的生活经验;如对汽车的限速:城市内一般为70 km/h,繁华路段为40 km/h;国道一般为80 km/h.
2.下列关于速度的估测与实际不符合的是( )
A.人正常步行的速度约为1.2m/s
B.光在空气中的传播速度约为3 × 105 m/s
C.中学生跑800米的速度约为4m/s
D.15℃时声音在空气中的传播速度约为340m/s
【答案】B
【详解】A.人正常步行的速度在1.1~1.2m/s,故A不符合题意;
B.光在空气中的传播速度约为3×108m/s,故B符合题意;
C.跑800米的时间约为200s,平均速度约为
故C不符合题意;
D.声音在不同的介质中传播速度不同,15℃时声音在空气中的传播速度约为340m/s,故D不符合题意。
故选B。
考点02 单位换算
3.速度的常用单位有m/s和km/h,根据推算可知,1m/s 3.6km/h(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】=
【详解】速度常用单位m/s和km/h的换算关系有
所以1m/s=1km/h。
4.完成下列单位换算:
(1)72km/h= m/s;
(2)45min= s。
【答案】 20 2700
【详解】[1]因为,所以
[2]因为,所以
5.完成下列单位换算
(1)300cm= m (2)120s= min
(3)2m/s= km/h (4)18km/h= m/s
【答案】 3 2 7.2 5
【分析】本题根据长度、和速度单位的进率进行换算.1m=100cm,1min=60s,1m/s=3.6km/h.1 km/h=m/s
【详解】(1)300cm=300×10-2m =3m (2)120s=120×min=2min (3)2m/s=2×3.6km/h =7.2 km/h (4)18km/h=18×m/s=5m/s
考点03 比较运动快慢的方法
6.关于“龟兔赛跑”的寓言,起跑时,我们说兔子比乌龟跑的快,采用的是 的比较方法;乌龟先到终点,比兔子跑的快,采用的是 的比较方法。
【答案】 相同时间比路程 相同路程比时间
【详解】[1]龟兔赛跑,两者同时起跑,用的时间相同,兔子跑在乌龟前面,即相同时间内,兔子跑的路程比乌龟大,这种比较快慢的方法是相同时间比路程。
[2]比赛的结果是乌龟先到终点,即相同的路程,乌龟用的时间更短,这种比较运动快慢的方法是相同路程比时间。
7.学校秋季运动会男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中正确的是( )
①观众用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
②终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
③物理学上用观众的方法来比较运动的快慢。
④物理学上用裁判的方法来比较运动的快慢。
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①③④
【答案】A
【详解】①比赛时,观众看到跑在前面的运动员跑地快,说明了在相同的时间内,运动员的路程越大,运动员跑得越快,观众是根据相同的时间内,比较路程大小得出结论,则①正确;
②终点裁判看谁最先到达终点,先到达终点的运动员跑得快,裁判是在路程相同的情况下,比较运动时间的长短得出结论的,则②正确;
③④在物理学中,一般根据单位时间内通过的路程(平均速度)进行比较,即根据相等时间内的路程大小来判断物体运动快慢的,用观众的方法判断运动快慢,则③正确,④错误;
故BCD错误,A正确。
故选A。
8.如图所示是田径运动场上比赛示意图,关于运动的快慢的比较:
(1)比赛开始后,“观众”通过时间相同比 ,认为跑在前面的人运动得快;
(2)比赛结束后,“裁判员”通过 相同比 ,判定最先到达终点的人运动得快。
【答案】 路程 路程 时间
【详解】(1)[1]由左图知,时间相同,路程不同,“观众”通过比较相同时间内通过路程,认为跑在前面的人运动得快。
(2)[2][3]由右图知,路程相同,时间不同, “裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短,判定用的时间少的人运动得快,即最先到达终点的人运动得快。
9.如题图所示是跑步比赛的场景。比赛开始后,“观众”通过比较相同时间内通过的 ,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后“裁判员”通过比较相同路程所用的 ,判定谁运动得快,物理学上采取 (选填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动快慢。
【答案】 路程 时间 观众
【详解】[1]比赛开始后,“观众”通过比较相同时间内通过路程的长短,认为跑在前面的人运动得快。
[2]比赛结束后,“裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短,判定最先到达终点的人运动得快。
[3]物理学中采用单位时间内通过的路程来比较物体运动的快慢,即用观众的方法来比较物体运动的快慢。
考点04 速度
10.速度是物体在 时间内通过的路程,在国际单位制中,速度的单位是“米 /秒”,读作 。
【答案】 单位 米每秒
【详解】[1]速度:把物体运动的路程与所用时间的比值叫做速度;故速度是物体在单位时间内通过的路程。
[2]速度的国际单位为m/s,读作米每秒。
11.关于匀速直线运动公式,下列说法中正确的是( )
A.路程越大,速度越大 B.时间越短,速度越大
C.速度与路程和时间无关 D.以上说法都不对
【答案】C
【详解】做匀速直线运动时,速度大小保持不变,即路程与时间的比值是个定值,但与s、t的大小无关,故C正确,ABD错误。
故选C。
12.路灯高度为6.8米,人的高度为1.7米,当人行走时,头顶的影子在地面上以1米/秒的速度匀速移动,则( )
A.人不可能匀速行走 B.人以0.75米/秒的速度匀速行走
C.人以4米/秒的速度匀速行走 D.人以0.25米/秒的速度匀速行走
【答案】B
【详解】设经过时间t,人及影子的位置如图所示:
设人运动的速度为v,头顶影子移动的速度为u,由几何关系可知
,
则
则
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
13.两个做匀速直线的物体甲、乙,它们的速度之比是2:3,通过的路程之比为是3:5,那么甲、乙两物体的运动时间之比是( )
A.2:5 B.5:2 C.9:10 D.5:8
【答案】C
【详解】两个做匀速直线的物体甲、乙,它们的速度之比是2:3,通过的路程之比为是3:5,由可知,甲、乙两物体的运动时间之比是9:10,故选C。
14.三人一起出行,小闵骑电动车以20km/h的速度平稳前进,小红以2m/s的速度跑步前进,小李骑自行车,每分钟通过的路程为0.25km。下列判断正确的是( )
A.小闵速度最大 B.小红速度最大
C.小李速度最大 D.三人速度一样大
【答案】A
【详解】依题意得,小闵骑电动车的速度为20km/h,小红的速度为
小李骑自行车的速度为
则小闵速度最大,故A正确,BCD错误。
故选A。
15.动物界中水中游动最快的是旗鱼,陆地上跑得最快的是猎豹,空中飞行最快的是褐海燕,它们的速度如图所示。比较它们速度的大小( )
A.旗鱼最大 B.猎豹最大 C.褐海燕最大 D.三者一样大
【答案】C
【详解】旗鱼的速度
猎豹的速度
褐海燕的速度
则
v褐海燕>v猎豹>v旗鱼
褐海燕的速度最大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
考点05 速度的应用
16.如图是某桥头的交通标志牌,若桥长为500m,某小轿车(长度不计)以限定的最大速度通过,所用时间是 s。
【答案】20
【详解】由图可知,小轿车的最大行驶速度
由可知,以限定的最大速度通过,小轿车所用的时间
17.如图所示,运动速度最慢的是 ;最快的是 ,速度为 km/h= m/s。
【答案】 自行车 喷气式客机 900 250
【详解】[1][2][3]这些物体运动的时间都相同(1小时),所以通过的路程最短的,速度最小,通过的路程最长的速度最大。由上表可以看出:自行车通过的路程15km,最短,所以速度最慢;喷气式客机通过的路程最长(900km),所以速度最快;它每小时飞行900km,所以速度是900km/h。
[4]由速度单位间的换算关系可得
18.酒驾严重威胁交通安全。饮酒后人的反应时间(从发现情况到实施动作的时间)变长,造成制动距离(从发现情况到汽车完全停止的距离)变长。假定汽车以的速度匀速直线行驶,正常人的反应时间为,饮酒后人的反应时间为。则驾驶员饮酒后的制动距离比正常时多 m。
【答案】10
【详解】汽车行驶速度
由题意知驾驶员饮酒后的反应时间比正常人的反应时间多
驾驶员饮酒后的反应距离比正常时多移动距离
19.在路上动车通过一个长为2000m的隧道,小明测得从自己进入隧道口到在另一侧隧道口离开的时间是40s,此动车的速度是 km/h,已知这列动车全部通过隧道所需时间是43s,则火车的长度为 m。
【答案】 180 150
【详解】[1]此动车的速度
[2]动车全部通过隧道所行驶的路程
s=vt′=50m/s×43s=2150m
火车的长度为
s车=s-s隧道=2150m-2000m=150m
20.小明一家开车去西安旅游,在西安市郊公路的十字路口,他看到如图甲所示的交通指示牌,下列说法正确的是( )
A.60表示到西安还有60km
B.若小明家的汽车的速度表如图乙所示,他应该减速
C.在遵守交通规则的前提下,从此指示牌匀速到达西安,最快需要30分钟
D.若以图乙速度表所示速度匀速行驶,从此指示牌到达西安还需30分钟
【答案】C
【详解】A.交通标志牌上的“60”是限速标志,表示这段路上车辆行驶的速度不能超过60km/h,故A错误;
B.若小明家的轿车的速度表如图乙所示,为50km/h,小于该路段限速60km/h,所以他可以不用减速,故B错误;
C.由题意可知,此指示牌到西安的路程是30km,该路段限速60km/h,根据可得,从此指示牌匀速到达西安,最快需要的时间为
故C正确;
D.若以图乙速度表所示速度匀速行驶,从此指示牌到达西安的时间为
故D错误。
故选C。
21.船在静水中的速度为v1,河水流速为v2,船顺流由甲地到乙地,再逆流返回甲地,所用时间是t1,该船在静水中往返同样距离所用时间为t2。则( )
A.t1=t2 B.t1>t2 C.t1<t2; D.没有数据,无法判断
【答案】B
【详解】设甲、乙两地相距s,则在静水中往返一次的时间
在流水中往返一次的时间
因为,所以,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
考点06 计算题
22.焦枝铁路复线黄河大桥位于洛阳市孟津白鹤乡和济源坡头镇之间,全长约2900m,一列长为100m的火车做匀速直线运动,整列火车通过大桥时,所用的时间为100s,那么,这列火车行驶的速度是多少m/s?合多少km/h?
【答案】30m/s,合108km/h
【详解】解:整列火车通过大桥时,行驶的路程
s=s车+s桥=100m+2900m=3000m
火车的速度
答:这列火车行驶的速度是30m/s,合108km/h。
23.某铁路大桥全长4.8千米,一列长为200米的火车匀速行驶,行驶2千米要100秒,求:
(1)火车的速度;
(2)火车通过大桥所用的时间。
【答案】(1)20m/s
(2)250s
【解析】【小题1】火车的速度
【小题2】火车通过大桥的总路程
s2=L桥+L车=4800m+200m=5000m
火车通过大桥所用的时间
24.如图所示是遵义至乌江高速公路上的一块交通标志牌,
(1)请解释这两个交通标志的含义?
(2)若驾车通过这段路程用时70min,则汽车的速度是多少km/h?
(3)在遵守交通规则的前提下,从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快需要多少min?
【答案】(1)答案见解析
(2)51.43km/h
(3)45min
【详解】(1)“80”表示此路段机动车最大车速不能超过80km/h,“60km”表示此地距乌江大桥60km。
(2)若驾车通过这段路程用时
汽车的速度是
(3)从这个标志牌开始匀速行驶的汽车到达乌江大桥最快时间
25.汽车安装有速度计,它可以指示汽车的行驶速度。如果速度计的指针位置如图所示。求:
(1)速度计的读数是多少?
(2)汽车用这个速度行驶30 min通过的路程是多少公里?
(3)昆明到文山的公路里程约为315km,那么汽车从文山出发,以这个速度行驶,多少小时可到达昆明?
【答案】(1)70km/h
(2)35km
(3)4.5h
【详解】(1)由图可知,速度计的分度值为10km/h,显示汽车行驶的速度v为70km/h。
(2)汽车用这个速度行驶30 min通过的路程是
(3)汽车从文山出发,以这个速度行驶,到达昆明所用的时间为
26.如图:一座铁路桥长300m,一个行人从西桥头上桥以的速度匀速沿桥向东行走后,发现一辆正以迎面匀速直线驶来的火车,此时火车距东桥头930m,求:
(1)行人行走的距离;
(2)若火车长240m,火车通过桥需要多长时间;
(3)若人奔跑的最大速度为,发现火车后,人应如何奔跑才能安全离开铁路桥。
【答案】(1)180m
(2)18s
(3)向桥东头奔跑能安全离开铁路桥
【详解】(1)行人以1m/s的速度行走3min的距离
(2)铁路桥长300m,火车长240m,火车通过桥需要时间
(3)火车距东桥头930m,火车到达桥头需要时间
人要在31s内离开桥,人以4m/s的速度奔跑31s的路程
行人行走3min距离西桥头180m,铁路桥长300m,则行人距离东桥头120m,小于124m,所以人向东桥头奔跑才能安全离开铁路桥。
考点07 实验题
27.取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形(图甲所示),再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥;
为了比较纸锥下落的快慢,可以把两个纸锥拿至如图乙 (A/B)所示的位置,从同一高度同时由静止释放,比较落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;在两个纸锥未落地前,还可比较 来比较纸锥下落的快慢。
【答案】 A 时间 比较相同时间内纸锥下落的路程
【详解】[1][2]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,而图乙A中两纸锥的下端高度相同,图乙B中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙A的位置从同一高度同时由静止释放。这样两个纸锥下落到地面时经过的路程相同,然后记录下落至地面的时间来比较纸锥下落的快慢,时间少的速度快。
[3]在两个纸锥未落地前,也可比较相同时间内纸锥下落的路程来比较纸锥下落的快慢,路程大的速度快。
28.在“在比较纸锥下落快慢”实验中,首先取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形(如图甲所示),再将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙 (选填“A”或“B”)所示的位置释放;若纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;
(2)在测量过程中,发现纸锥 (选填“下落的时间”或“下落的路程”)较难测出,于是我们可采用增加 或换用锥角较 (选填“大”或“小”)的纸锥进行实验。
【答案】 A 时间 下落的时间 高度 大
【详解】(1)[1]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,图乙A中两纸锥的下端高度相同,图乙B中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙A的位置释放。
[2]若纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的时间来比较纸锥下落的快慢。
(2)[3][4][5]纸锥下落快,时间较难测量,必须增加纸锥下落的高度和锥角,以增大下落时间,便于时间的测量,为减小误差,还要多测几次,取平均值。
29.小明在做测量纸锥下落速度的实验时,将等大的圆纸片裁去大小不等的扇形,做成多个锥角不等的纸锥,如图所示.选用的测量工具是米尺和秒表。
(1)下列是测量纸锥下落速度的几种方案,最合理的是 ;
A.先选定一段时间,再测量纸锥在这段时间下落的距离
B.先选定一段距离,再测量纸锥通过这段距离所用的时间
C.预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间
(2)在实际操作中,小明发现纸锥下落的 (选填“路程”或“时间”)比较难测量,为了解决此问题,最好选用图中 (选填“甲”“乙”或“丙”)纸片围成的纸锥进行实验,除此之外,还可以采取的措施是 。
【答案】 B 时间 甲 见解析
【详解】(1)[1]因为纸片下落在空中的距离不好测量,固定距离后通过测量时间就可以求速度,故选B。
(2)[2][3][4]实验过程中,纸锥下落的时间不好测量,大纸锥下落时受到的空气阻力大,下落较慢,便于记录时间,为了减小时间测量的误差,故最好选择大纸锥进行测量,图甲纸片围成的纸锥较大,选用图甲进行实验;为了减小时间测量的误差,还可以增大纸锥下落的高度,增大测量的时间。
30.小芳做“比较纸锥下落快慢”的实验。
(1)比较纸锥下落的快慢:将两个纸锥由同一高度同时释放,应该选择图中 (选填“甲”或“乙”)所示的位置,记录纸锥下落至地面的时间,或测出纸锥下落相同时间运动的 ;
(2)测定纸锥下落的速度:
①发现下落时间较难测出,可采用增加 或换用锥角较 (选填“大”或“小”)的纸锥进行测量;
②如图丙所示,为该同学实验时设计的用以记录实验数据的表格,请问该表格设计有何缺陷? ;
(3)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,拍下的照片如图丁所示,由此可以判断纸锥下落过程的速度变化情况是 (选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”)。
【答案】 甲 路程 下落的高度 大 物理量缺少单位,没有多次测量求下落速度的平均值 先变大后不变
【详解】(1)[1]比较物体运动快慢的方法:一种是相同的路程比较所用的时间;另一种是相同时间比较通过的路程。将两个纸锥由同一高度同时释放,记录纸锥下落至地面的时间是利用相同路程比较所用时间来比较纸锥下落的快慢,故若使纸锥从同一高度落下,应使纸锥的尖端位置在同一水平高度处,这样通过的路程才相同,故应该选择图中甲所示的位置。
[2]若纸锥下落相同时间,测出该段时间内纸锥下落距离,利用的是相同时间比较通过的路程,故应测出纸锥下落相同时间运动的距离,即下落的高度。
(2)①[3][4]纸锥下落快,时间较难测量,可增加纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥使纸锥受到的空气阻力增大,以增大下落时间,便于时间的测量。
②[5]设计的表格中的两处错误是:物理量缺少单位;没有设置下落速度的平均值栏。
(3)[6]根据图丁的信息可知,纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,由公式可知,相同的内,通过的路程越大,速度越大,所以纸锥的运动速度先变大后不变。
一、单选题
1.为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪.如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s.若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s,下列说法中正确的是( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170m
B.汽车两次接收到信号时位置相距34m
C.在该测速区内,汽车的速度是18.9m/s
D.在该测速区内,汽车的速度是20m/s
【答案】D
【详解】A.根据题意知道,第一次发出的超声波在0.25s时与汽车相遇,第二次发出的超声波在0.2s时与汽车相遇,所以,
s1=vt1=340m/s╳0.25s=85m,
s1=vt2=340m/s╳0.2s=68m,
故A错误;
B.超声波第一次与汽车相遇时,汽车距测速仪85m;第二次发出的超声波与汽车相遇时,汽车距测速仪68m,所以在这段时间内汽车行驶的路程是:
s车=85m-68m=17m,
故B错误;
CD.根据题意知道,测速仪每隔0.9s发一次超声波,第一次发出的超声经0.25s与汽车相遇,说明汽车与第一次的超声波相遇时,再等0.65s,测速仪发出第二次超声波.第二次超声波发出后,经0.2s与汽车相遇.所以汽车与第一次超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇所用的时间是:
t车=0.65s+0.2s=0.85s,
所以,在该测速区内,汽车的速度是:
故C错误,D正确.
2.某地铁内隧道动态广告的制作方法如下:在隧道侧壁与车窗相同高度处,沿运行方向每经过距离d,安装一块大小相同的广告灯箱,如图。灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替,且工作时各灯箱亮、暗同步变化(人的视觉暂留时间以0.1s计算),要实现时长10s的广告效果,至少需要安装N块广告灯箱,灯箱安装好后,调节灯箱发光频率f(每秒发光的次数),控制地铁速度v,为了省电且确保乘客能看到流畅的广告画面,下列数值和关系式中正确的是( )
A.N=50 v=5df B.N=100 v=0.1df
C.N=100 v=df D.N=100 v=5df
【答案】C
【详解】因为人的视觉暂留时间以0.1s计算,故要实现时长10s的广告效果,至少需要安装广告灯箱的块数
灯箱安装好后,调节灯箱发光频率f(每秒发光的次数),控制地铁速度v,由于工作时各灯箱亮、暗同步变化,第1次看到灯箱亮,保证在下一次恰好也是灯箱亮,且时间间隔必须等于小于0.1s,为了省电且确保乘客能看到流畅的广告画面,时间间隔应为0.1s,则频率最低为
此时地铁速度
故ABD错误,C正确。
故选C。
二、填空题
3.在兵器工业中,子弹射出的速度是衡量枪械性能的指标之一。有一种运用旋转法测子弹速度的方法,如图,在电动机转轴上固定两个间距为20cm 的薄塑片,电动机以 250 转/秒匀速转动,枪械正对塑片水平射击,子弹穿越时受到的阻力不计。对一般步枪进行测试,子弹在两塑片之间飞行的这段时间内,塑片旋转不超过两圈。现对子弹速度在 200m/s 以上的某型号步枪进行测试,子弹先后射穿两塑片的弹孔位置如图中的 A、B。求:
(1)子弹在两塑片之间飞行的这段时间内,塑片转过的角度可能为 ;
(2)子弹在两塑片之间飞行的时间可能为 s(结果用分数表示);
(3)该型号步枪子弹飞行的速度为 m/s。
【答案】 60° 300
【详解】(1)[1]设子弹的速度取最小为200m/s,由可得子弹穿过两个塑片的时间
电动机转过的圈数
因为子弹速度取最低速度200m/s是0.25圈,实际速度是大于200m/s,所以比0.25圈还少,没有超过一圈,所以可能是转了60°(超过一圈是420°)
(2)[2]电动机转过60°的时间为
子弹在两塑片之间飞行的时间
(3)[3]子弹飞行的速度
4.汽车匀速行驶,在距离隧道右侧入口165m处开始鸣笛,司机经过1s听到隧道入口处山崖反射回来的回声,则汽车的行驶速度是 m/s.此时,他看到这条长150m的隧道内有一工人正在检修设备,立即亮灯提醒工人离开.恰好工人正好处在向左、向右跑都能安全脱险的位置.为了安全脱险,工人奔跑的最小速度是 m/s.(当时声音的速度v声=315m/s).
【答案】 15m/s 5m/s
【分析】笛声传播的同时汽车也在行驶,笛声传播的路程和汽车行驶的路程的总和等于鸣笛处到隧道口距离的2倍,鸣笛处到隧道口距离为165mm,则笛声传播的路程和汽车行驶的路程的总和等于330mm,已知笛声的速度、时间和总路程,根据速度公式求出汽车的行驶速度.求出汽车到左右隧道口的路程,利用速度公式求汽车到左右隧道口用的时间;假设工人距右面出口的距离为s右,则距离左面出口的距离为150m-s右,设最小奔跑速度为v,则得出方程,解得s右和v,即工人所处位置距右面出口的距离和他奔跑的最小速度.
【详解】笛声传播的路程和汽车行驶的路程的总和:,笛声传播的路程,汽车行驶的路程,汽车的速度为:,此时汽车到隧道右面出口的距离:,,∴汽车到达隧道右出口的时间:,汽车到达隧道左面出口的时间:设工人距右面出口的距离为s右,则距离左面出口的距离为150m-s右,设最小奔跑速度为v,则向右跑时:,向左跑时:,即:,解得:s右=50m,最小奔跑速度:.
故答案为 15m/s;5m/s.
【点睛】本题考查了学生对速度公式的掌握和运用,根据汽车的行驶路程和速度,求出左右隧道口的时间,即工人跑到左右隧道口的时间是本题的关键,难点所在!
三、计算题
5.十堰高警为了监督司机是否遵守限速规定,交管部门在高度公路上安装了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次短促的超声波信号。第一次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.4s,第二次发出信号到测速仪接收到经汽车反射回来的信号用时0.2s,若发出两次信号的时间间隔是1.1s,超声波的速度是340m/s,求:
(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离是多少米;
(2)汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的距离是多少米?
(3)十堰到丹江口路段限速为100km/h,试通过计算说明汽车在此路段是否超速?
【答案】(1)68;(2)34;(3)超速
【详解】解:(1)测速仪第一次发出超声波到达汽车处所用的时间
由得,汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离
(2)测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间
汽车接收到第二次信号时,距测速仪的距离
汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的距离
(3)汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的时间
汽车的车速为
所以汽车在此路段超速。
答:(1)汽车接收到第一次信号时,距测速仪的距离是68米;
(2)汽车从接收到第一次信号到接受到第二次信号过程中,行驶的距离是34米;
(3)汽车在此路段超速。
6.如图a所示,光滑水平面上有甲、乙两小球分别位于A、B两点,同时开始沿互相垂直的方向匀速运动,已知AC=50cm、BC=90cm,甲的速度为0.2m/s。
(1)甲小球由A点到C点的时间t;
(2)为使两小球刚好在C点相碰,求乙小球的速度;
(3)保持其它条件不变,现将乙小球换成长MN=10cm的滑块(宽度很窄),N端放于B点,如图b所示,为使两者相碰,求滑块的速度范围。
【答案】(1)2.5s;(2)0.36m/s;(3)0.36m/s~0.4m/s
【详解】(1)由可得,甲小球由A点到C点的时间
(2)为使两小球刚好在C点相碰,则乙小球的运动时间为t=2.5s,乙小球的速度为
(3)甲小球刚好和N端相碰时,滑块的速度等于乙小球的速度,即为0.36m/s,甲小球刚好和M端相碰时,滑块在2.5s内运动的路程
s=sBC+lMN=90cm+10cm=100cm=1m
此时滑块的速度
所以,为使两者相碰,滑块的速度范围为0.36m/s~0.4m/s。
答:(1)甲小球由A点到C点的时间为2.5s;(2)乙小球的速度为0.36m/s;(3)滑块的速度范围为0.36m/s~0.4m/s。
一、综合题
1.如图所示为声速测量仪的实验装置图及其使用说明书,根据使用说明书,回答下列问题。
使用说明书
1.甲、乙为声信号采集器。
2.用小槌敲打铜铃,声音被甲乙接收。
3.液晶屏显示甲乙接收到信号的时差,单位为秒(s)。
(1)若铜铃放置在甲、乙的中点即s1=s2,启动声音发生器,则液晶显示屏的示数为 s。
(2)把声速测量仪放置于某液体中,将声音发生器移至甲、乙之间、且三者在同一直线上。启动声音发生器,液晶显示屏上显示0.0005s,已知s1=0.2m,s2=0.9m,则声音在该液体中的传播速度约为 m/s。
(3)声音在空气中的传播速度为340m/s,若小明调整甲、乙间距为17cm,再将铜铃放到乙的右边距离乙10cm处,并与甲、乙在一条直线上,敲击铜铃,则液晶显示屏的示数为 s。增大铜铃到乙的距离,显示屏的示数 (变大/度小/不变)。
【答案】 0 1400 0.0005 不变
【详解】(1)[1]若铜铃放置在甲、乙的中点即s1=s2,启动声音发生器,声音在相同的时间内传播相同距离,甲乙同时接收到声音信号,则液晶显示屏的示数为0s。
(2)[2]启动声音发生器,液晶显示屏上显示0.0005s,已知s1=0.2m,s2=0.9m,则
代入数据可知
可得声音在该液体中的传播速度为
(3)[3][4]声音在空气中的传播速度为340m/s,若小明调整甲、乙间距为17cm,再将铜铃放到乙的右边距离乙10cm处,并与甲、乙在一条直线上,敲击铜,接收到声音信号时声音通过距离的差值为甲、乙间距,则液晶显示屏的示数为
增大铜铃到乙的距离,但甲、乙间距不变,声音通过的距离差值不变,故显示屏的示数保持不变。
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