专题1.3 运动的快慢---2024-2025学年人教版物理八年级上学期
2024-11-07
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内容正文:
专题1.3运动的快慢
一.比较物体运动快慢的方法(共2小题) 1
二.速度的定义(共2小题) 2
三.速度的单位及其换算(共2小题) 2
四.速度的估测(共3小题) 2
五.比较速度的大小(共3小题) 3
六.速度公式的简单计算(共3小题) 3
七.速度推导公式求解路程和时间(共2小题) 4
八.水玻璃管中气泡的运用规律(共2小题) 5
九.纸锥下落速度实验(共3小题) 6
一十.绘制s-t图像(共2小题) 7
一十一.绘制v-t图像(共1小题) 8
一十二.瞬时速度(共1小题) 8
一十三.速度公式的应用(共3小题) 9
一十四.火车过桥问题(共3小题) 10
一十五.相遇问题(共2小题) 10
一十六.追击问题(共3小题) 11
一十七.过河问题(共3小题) 12
一十八.列车时刻表问题(共2小题) 12
一十九.声速问题(共2小题) 13
二十.交通标志牌、速度仪盘表问题(共2小题) 13
二十一.频闪照相测速(共3小题) 14
二十二.单摆的应用(共2小题) 15
一.比较物体运动快慢的方法(共2小题)
(多选)1.甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下面说法中正确的是( )
A.甲同学比乙同学晚出发4s
B.4s~8s内,甲乙同学都匀速直线运动
C.8s末甲、乙两同学速度相等
D.0s~8s内,甲、乙两同学通过的路程相等
2.比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 物体。
二.速度的定义(共2小题)
3.如图记录了小车做直线运动时的路程和时间,下列判断正确的是( )
A.小车3s运动的路程为60m
B.根据图中小车的运动情况可知,路程与时间成正比
C.由v=可知,图中小车运动时v与t成反比
D.图中小车做加速直线运动
4.小车沿水平公路直线行驶,且在相同时间走过的路程是相同的,则图中能反映该车运动过程的图线是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
三.速度的单位及其换算(共2小题)
5.下列所示的速度单位换算过程,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
6.目前我国许多城市开始环境PM2.5的监测,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,也被称为入肺颗粒,2.5μm合 m。某同学在1000m长跑测试中的平均速度达5m/s,合 km/h。
四.速度的估测(共3小题)
7.成都西川中学第二十三届运动会即将开幕,关于运动会上的有关数据,下列估测合理的是( )
A.西川运动场跑道一圈的长度约为20m
B.初二男子1000m跑冠军的成绩约为50s
C.初二女子立定跳远冠军的成绩约为4m
D.初三男子100m冠军的平均速度约为8m/s
8.以下估测符合实际的是( )
A.某初中生的身高约为160m
B.人的步行速度约为1.2m/s
C.学生书桌高约为780cm
D.正常人的心脏跳动70次所用时间约为1s
9.一个物体正常运动的平均速度约为5m/s,该物体可能是( )
A.乌龟 B.老虎 C.自行车 D.飞机
五.比较速度的大小(共3小题)
10.下列四个选项中,平均速度最大的是( )
A.航模飞行器以1400cm/s的速度飞行
B.汽车以72km/h的速度在公路上行驶
C.小李骑自行车,每分钟通过的路程是0.42km
D.从0.03km高处竖直下落的物体用了2.5s
11.如图所示三种动物中,速度最快的是( )
A.褐海燕 B.旗鱼 C.猎豹 D.一样快
12.如图,表面光滑的两个相同的弧形槽,一个为凸形,一个为凹形。两个完全相同的钢球A、B分别以相同的初速度v0进入两弧形槽,它们运动到槽另一端速度也刚好为初速度v0,则A、B两小球通过两弧形槽的平均速度va vb(填大于、小于或等于)。
六.速度公式的简单计算(共3小题)
13.小明的家和学校在山的两侧脚下,他在上学过程中,有的路程是上坡路,其余是下坡路,若他上、下坡速度不变,且v上=v下,则小明上学到校和放学到家的时间之比为( )
A.1:1 B.7:9 C.11:17 D.9:11
14.汽车在平直的高速公路上匀速行驶,小明在车中测试汽车的速度,用手表测出汽车从路程牌52km到54km的时间是50s,此时汽车的速度最接近于( )
A.40km/h B.50km/h C.40m/s D.50m/s
15.利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图为某次地震发生时产生的纵波和横波传播的距离s随时间t变化的图象,一地震监测站监测到这两种波到达监测站的时间间隔为10s。下列分析错误的是( )
A.纵波和横波均匀速传播
B.纵波的传播速度为5km/s
C.纵波比横波先到达监测站
D.震源距离监测站50km
七.速度推导公式求解路程和时间(共2小题)
16.做匀速直线运动的甲、乙两物体,速度之比为2:3,通过的路程之比为3:2,则它们的时间之比为( )
A.1:1 B.9:4 C.3:2 D.4:9
17.汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动,如图所示,求:
(1)汽车遇到意外情况紧急停车时,在反应过程,以原来的速度72km/h汽车行驶了14m,求司机的反应时间是多少?
(2)新交通法规定,严禁酒驾!醉酒后司机反应时间至少增加一倍,还是以原来的速度行驶,已知此时汽车制动距离为20m,假如前方40m处有行人,有危险吗?试通过计算加以说明。
八.水玻璃管中气泡的运用规律(共2小题)
18.在探究“气泡运动”的实验中,如图绘制了三个不同气泡在直玻璃管内运动的s﹣t图象,则下列分析不正确的是( )
A.本实验的原理是v=
B.实验用到的测量工具有刻度尺和停表
C.三个气泡都做匀速直线运动
D.气泡运动速度的大小关系是v甲<v乙<v丙
19.如图所示是小明研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”的实验装置。
实验过程:取长约70cm、内径10mm的均匀玻璃管,管内注满水,留一个小气泡,倒转玻璃管保持竖直,观察气泡在管内的运动情况。
从0点开始计时的时间/s
0
1
2
3
4
5
从0点开始的路程/cm
0
10
20
30
40
50
(1)本实验的主要测量器材是:秒表、 ;
(2)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (运动/静止)的;
(3)请你根据表中的数据在图乙中画出路程与时间图象;
(4)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于时间的测量,使气泡在管内运动得较 (快/慢);
(5)由实验数据和图象可知,气泡做的 (是/不是)匀速直线运动。
九.纸锥下落速度实验(共3小题)
20.在一次综合实践活动中,小明要测量纸锥下落的速度。他用每隔相等时间拍照一次的相机(相机说明书上的相关描述如下:“每秒拍照2次,像成在同一底片上”),拍下如图所示的照片,请回答:
(1)从A到D纸锥下落的速度变化情况是 运动(选填“加速”“减速”或“匀速”);
(2)右侧为纸锥从E到F过程放大图,EF段纸锥运动的路程是 cm,EF段纸锥下落的速度是 m/s。
21.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,小东让如图甲所示的两个质量相等的纸锥从同一高度同时由静止下落,每隔0.2s曝光一次,拍摄的频闪照片如图乙所示。
(1)小东可以通过比较两个纸锥下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢。
(2)由图乙频闪照片可知,①号纸锥下落的速度变化情况是 (选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”);频闪照片中的bc两位置间的距离为 cm,①号纸锥从b位置运动到c位置的实际速度是 m/s。
(3)两个纸锥均运动时,以②号纸锥为参照物,①号纸锥在向 运动。
22.在“比较纸锥下落的快慢”活动中,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)制作时为了确保锥角不同的两个纸锥质量相同,采取的方法是: ,实验时为了比较大小不同的两个纸锥下落的快慢可采用的方法有:一是让它们运动相同的时间,比较路程;二是 ;
(2)如果要测量纸锥下落的平均速度,可根据原理,先测出纸锥下落的高度和下落的时间,再计算出速度,为此需要的测量工具有秒表和 ;
(3)由于纸锥难以竖直下落,会导致测出的纸锥速度 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
一十.绘制s-t图像(共2小题)
23.一辆电动玩具车做匀速直线运动,它的速度﹣时间图象如图甲所示,请在图乙中画出它的路程﹣时间图象。
24.请根据以下图片,画出汽车的路程﹣时间(s﹣t)图像。
一十一.绘制v-t图像(共1小题)
25.如图所示,是某物体在40s内沿直线运动的“路程﹣时间”关系图像。分析图像信息,在这40s内,该物体的平均速度为 m/s,10s到20s这段时间的速度为 m/s。从图可知,物体在前10秒做 直线运动(选“匀速”“变速”),请在图中画出物体在这10秒的“速度﹣时间”关系图线。
一十二.瞬时速度(共1小题)
26.如表是合肥至汉口D3083次列车沿途站点的到站、发车时刻表。请根据该表回答下列问题:
(1)列车从麻城北到汉口的平均速度为多少千米每小时?
(2)列车在9:19的瞬时速度多大?
站次
站名
到达时间
开车时间
里程
1
合肥
起点站
07:25
0
2
六安
08:08
08:10
92km
3
金寨
08:31
08:33
144km
4
麻城北
09:18
09:20
253km
5
红安西
09:36
09:37
292km
6
汉口
10:14
终点站
364km
一十三.速度公式的应用(共3小题)
27.李华在斑马线路口站立等人行绿灯,马路宽度为25m,人行绿灯时间为20s,下列说法正确的是( )
A.以行驶的汽车为参照物李华是静止的
B.以红绿信号灯为参照物李华是运动
C.人行绿灯时间越短,人通过此马路越安全
D.等绿灯亮后李华至少以1.25m/s的平均速度才能安全通过马路
28.甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动,它们运动的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲、丙两车速度相同
B.乙车做减速运动
C.经过4s,甲车运动在最前面
D.若以乙车为参照物,丙车向东运动
29.如图为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌,小汽车通过这个区间的时间( )
A.不能小于10min B.不能小于6min
C.不能超过10min D.不能超过6min
一十四.火车过桥问题(共3小题)
(多选)30.一辆长20m的货车,以72km/h的速度匀速通过长为100m的大桥,下列说法中正确的是( )
A.货车完全在桥上行驶的时间是5s
B.货车完全在桥上行驶的时间是4s
C.货车完全通过大桥所用的时间是6s
D.货车通过大桥所用的时间是7s
31.一座桥全长6890m,江面正桥长为1570m,一列长为110m的火车匀速行驶,通过江面正桥需120s,则火车速度是 m/s,火车通过全桥需用 s。
32.甲、乙两地的距离是900km,一列火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地。列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为600m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度;(2)火车的长度;(3)整列火车全部在桥上的时间。
一十五.相遇问题(共2小题)
33.《龟兔赛跑》中乌龟和兔子同时从起点出发,兔子在远远超过乌龟后,便骄傲地睡大觉,当它睡醒后才发现乌龟已经爬到了终点,如图甲所示;龟兔赛跑运动过程的位移﹣时间图象如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A.最终兔子先到达终点
B.t3~t4时间段内,乌龟的速度大
C.0~t2时间段内,乌龟与兔子的平均速度一样大
D.t3时刻,乌龟和兔子相遇
34.沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对于同一参考点O的距离s随时间t变化的图象如图所示,以下说法正确的是( )
A.两物体由同一位置(即O点)开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
B.B出发时A在B前8m
C.从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇
D.0﹣5s内A、B的平均速度相等
一十六.追击问题(共3小题)
35.甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙同学同地同时出发
B.0~4s内,以乙为参照物,甲是静止的
C.8s末甲正好追上乙,此时两人的速度相等
D.4~8s内,甲、乙都做匀速直线运动,速度比为2:1
(多选)36.小明和小华在操场上沿直跑道跑步,小亚将他们通过的路程和时间的关系绘制成图象。如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A.两人都做匀速直线运动
B.小华前8s都在小明前面
C.两人同时出发,小明8s追上小华
D.两人的平均速度不相同
37.小亮吃完早饭以1m/s的速度离家步行去学校,出发6分钟后父亲发现小亮昨晚复习的物理书忘记带上,立即以某一速度沿小亮上学的方向小跑着去追小亮,用时120秒追上小亮。则小亮父亲的速度是 m/s;如果小亮父亲发现小亮忘记带物理书的同时,小亮也发现自己的物理书忘记带上并立即掉头以原速度返回,则小亮父亲出发 秒后与小亮相遇。
一十七.过河问题(共3小题)
38.李白在《早发白帝城》中描述:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”(注:2里为1km,“一日还”指大约24h从白帝城到达江陵)。诗人所描述的船速最接近( )
A.2km/h B.10km/h C.20km/h D.1000km/h
39.一小船在河中逆水划行,经过某桥下时,一草帽落于水中顺流而下,半小时后划船人才发觉,并立即掉头追赶,结果在桥下游8km处追上草帽,则水流速度的大小为 。(设船掉头时间不计,划船速率及水流速率恒定)
40.小明的伯伯住在宜昌农村,家中喂了许多鸭子,经常要到上游的湖中打捞螺蛳。一年的暑假,小明随伯伯驾着机动船去湖中捞螺蛳。船在静水中的速度为36km/h,过一座桥时,船上的一个木桶不慎被碰落到流水中,2分钟后,被小明发现,立即调转船头追赶,在距桥600m处追上木桶,求流水的流速为多少?(单位为米/秒)
一十八.列车时刻表问题(共2小题)
(多选)41.崇左南站到南宁站的动车行程是121km,如表所示是D9642次列车的运行信息。关于D9642次列车运行的描述,正确的是( )
复兴号D9642次列车运行信息表
站名
到时
发时
停留
崇左南
—
10:45
—
扶绥南
11:05
11:07
2min
吴圩机场
11:19
11:21
2min
南宁
11:37
—
—
A.崇左南→南宁:运行52min
B.崇左南→吴圩机场:运行20min
C.崇左南→南宁:平均速度约为140km/h
D.崇左南→扶绥南:平均速度约为250km/h
42.如表所示是上海到南京的T722次列车运动时刻表的一部分,根据该列车运动时刻表回答下列问题:
(1)计算列车由上海驶往南京全程的平均速度为多少km/h?
(2)如果列车在苏州到常州路段上的平均速度是100km/h,则列车在常州火车站的“到站时间”应该是多少?
上海
苏州
常州
南京
到站时间
09:39
11:30
发车时间
09:00
09:43
10:37
里程/km
0
85
165
300
一十九.声速问题(共2小题)
43.有一位同学,让一石头自由落向井底,用秒表测出“从石头离开手到听到石头击打水面的声音所需的时间”为0.2s,若声音的传播速度是340m/s,石头下落的平均速度小于声音速度,则下列说法正确的是( )
A.井的深度为68m B.井的深度为34m
C.井的深度大于34m D.井的深度小于34m
44.歼﹣20是我国第五代隐身重型歼击机,其最大飞行速度为2.8马赫,即15℃空气中声速的2.8倍。歼击机以最大飞行速度飞行100s运动的路程为 m,当歼﹣20即将抵达航母时,它相对于航母上的工作人员是 (选填“运动”或者“静止”)的。
二十.交通标志牌、速度仪盘表问题(共2小题)
45.所谓区间测速,是指检测机动车通过两个相邻测速监控点之间的路段(测速区间)的平均速度的方法。如图是某交通标志牌,下列说法错误的是( )
A.某小车通过该路段用了4min,没有超速
B.此段路车速最高不超过60km/h
C.此段路车速最低不低于60km/h
D.以行驶的汽车为参照物,交通标志牌是运动的
46.小英和小红两家一起自驾游,在路边上看到如图所示的交通标志牌,汽车在遵守交通规则的前提下,从此标志牌处到达长江大桥,最快需要 h。爸爸保持这样的速度匀速前进,在行驶路程刚过半的时候,爸爸发现汽车有异响,便打开双闪靠边停下来检查了3min(忽略汽车停止和启动所消耗的时间),检查完以后为了保证安全,爸爸就以30km/h的速度行驶到了长江大桥,则全程的平均速度是 km/h。
二十一.频闪照相测速(共3小题)
47.如图所示,小刚将纸锥从一定高度自由释放,并用频闪相机拍下纸锥的下落过程,下列选项中能反映出该纸锥下落速度与时间关系的图像是( )
A. B.
C. D.
48.如图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍的一张照片,清晰地记录了网球被击出后某一段运动轨迹,已知此次摄影的相邻两次曝光的时间间隔为0.01s,网球的实际直径约为6cm,网球从A位置运动到B位置所用的时间是 s,网球在AB段运动的实际距离是 m,平均速度约为 m/s。
49.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球从A点沿直线运动到F点所用时间为 秒;从B到C通过的路程是 米。
(2)小球在做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),理由是 。
(3)图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球直线运动的是 (选填图中的选项字母)。
A.
B.
C.
D.
二十二.单摆的应用(共2小题)
(多选)50.如图所示,这是一个由一根细绳一端系一个小铁块做成的摆,小明用秒表测出了这个摆的周期(周期是摆动一个来回所用的时间)后,想探究摆的周期与什么因素有关。他的猜想有两个:①与小铁块的质量有关;②与细绳的长度有关。下列做法正确的是( )
A.要验证猜想①,需要保持小铁块的质量不变,改变细绳的长度
B.为了计时准确,释放小铁块与按动计时按钮应该同时进行
C.若测出摆动30个来回的时间,再算出摆的周期,可以减小误差
D.若没有秒表,可以用脉搏细心准确地测定摆动的周期
51.某同学模仿伽利略探究单摆摆动的规律。他用同一个小球,保持摆的幅度不变,只改变摆线的长度,做了三次实验。下表是这个同学的实验测得的数据:
摆线的长度(厘米)
60
45
30
连续摆动10次的时间(秒)
18.6
13.4
11.8
(1)该同学采用的科学研究方法叫做 。
(2)每次实验都记录了摆球摆动10次所用的时间来求出摆球摆动的周期,这样做的目的是为了 (选填A.“多次实验求平均值减小误差”或B.“多次实验得到普遍规律”)。
(3)摆线长度为45厘米时,摆的周期为 秒。
(4)如果要使摆的周期正好等于2秒,摆线长度应该 (选填“大于”、“等于”或“小于”)60厘米。
(
1
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专题1.3 运动的快慢
1.参照物的选择
【知识点认识】
1.参照物的选择:参照物的选择是任意的,既可以选相对地面静止的物体,也可以选运动的物体作为参照物.可本着便于研究的原则,选取合适的参照物,如研究地面上物体的运动,通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物.被研究的物体本身不能选作参照物,因为以此研究对象为参照物,研究对象永远都是静止的.
2.参照物的判断方法:方法指南:①要明确研究对象;②明确物体的运动情况;③如果研究对象是运动的,哪个物体相对于它的位置发生了改变,哪个物体就是参照物;如果研究对象是静止的,哪个物体相对它的位置没有改变,哪个物体就是参照物.
【命题方向】
参照物的选择是中考的热点.
例:古诗有云:“人从桥上过,桥流水不流。”其中“桥流水不流”这一句中,诗人选择的参照物是( )
A.桥 B.河岸 C.水 D.岸上的树
分析:运动和静止是相对的,判断物体的运动和静止,首先确定一个参照物,如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变,被研究的物体是静止的,否则是运动的。
解析:解:“桥流”说明桥处于相对运动状态,那么所选参照物与桥之间的位置应该发生了变化;
诗人在桥上走,以流动的水为参照物,水是相对静止的,桥就是运动的,所以会感觉“桥流水不流”,故C正确,ABD错误。
故选:C。
点评:判断一个物体的运动和静止,首先确定一个参照物,再判断被研究的物体和参照物之间的位置是否变化。
【解题方法点拨】
参照物的选取是任意的,视研究问题的方便而定.例如:在研究地面上的物体的运动状态时,通常选地面或固定在地面上的物体为参照物;在研究行驶的车辆上的物体的运动时,可以选车厢为参照物.选择的参照物不能是被研究物体本身,否则,研究对象永远是静止的,是没有意义的.。
2.运动和静止的相对性
【知识点认识】
1.选取的参照物不同,物体的运动情况就不同,所以物体的运动和静止是相对的。
2.相对静止:若两个物体以同样快慢、向同一方向运动,则它们是相对静止的关系。
(1)卡车和联合收割机:以地面为参照物,二者都是运动的;以卡车为参照物,收割机是静止的;以收割机为参照物,卡车是静止的。
(2)空中加油机和受油机:以地面为参照物,二者都是运动的;以加油机为参照物,受油机是静止的;以受油机为参照物,加油机也是静止的。
【命题方向】
所选参照物与运动状态之间的关系.
例:甲、乙两同学以相同的速度同向骑行在滨河大道上,分别以乙同学、大道两旁的房屋为参照物,甲同学的状态( )
A.都是运动的 B.都是静止的 C.运动、静止 D.静止、运动
分析:物体相对于参照物的位置变化了,物体就是运动的;物体相对于参照物的位置不变,物体就是静止的。
解析:解:甲、乙两同学以相同的速度同向运动,以乙同学为参照物,甲同学和乙同学的位置没有发生变化,甲同学是静止的;
以道路两旁的房屋为参照物,甲同学的位置发生变化,甲同学是运动的。
故选:D。
点评:一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
【解题方法点拨】
运动和静止的相对性意味着物体的运动状态取决于所选参照物,不同的参照物可能导致不同的描述。
3.比较物体运动快慢的方法
【知识点的认识】
比较物体运动快慢有三种方法:
①在路程相同的情况下,比较时间.
②在用时相同的情况下,比较路程.
③在路程和时间都不相同的情况下,就得比较单位时间内通过的路程,即比较速度的大小.
【命题方向】
考查比较物体运动快慢的方法,需要根据信息判断选用的方法。
例:生活中,人们通常用两种方法来比较运动快慢。方法①如图甲所示:相同路程比时间;方法②如图乙所示:
相同时间比路程 。物理学用速度描述运动快慢,公式为v=
,这种方法与日常方法 ② (①/②)是相同的。常用的速度单位有m/s和km/h,其关系是1m/s= 3.6 km/h。分析:(1)比较物体运动快慢的方法有两种:一是运动相同路程,比较时间;二是运动相同时间,比较路程;速度是描述物体运动快慢的物理量,运动物体在单位时间通过的路程叫速度;
(2)1m/s=3.6km/h,1km/h=m/s。
解析:解:
(1)生活中,人们通常用两种方法来比较运动快慢;方法①:相同路程比时间;方法②:相同时间比路程;
物理学用速度描述运动快慢,公式为v=,这种方法与日常方法“相同时间比路程“是相同的;
(2)1m/s=3.6km/h。
故答案为:相同时间比路程;②;3.6。
点评:我们通常是用两种方法来比较物体运动的快慢:①相同时间比较路程,路程长的运动快;②相同路程比较时间,时间短的运动快。由于我们比较物体运动快慢需要同时考虑路程和时间这两个物理量,所以在物理学中,我们就引入了单位时间内通过的路程,即速度来表示物体运动的快慢。
【解题方法点拨】
我们比较物体运动快慢需要注意路程和时间这两个物理量,运用好控制变量法是解题的关键。
4.速度的定义
【知识点的认识】
速度:(1)定义:路程与时间之比叫作速度
(2)物理意义:表示物体运动快慢的物理量
(3)公式:v=
(4)单位:基本单位:米每秒(m/s或m•s﹣1)
【命题方向】
从速度定义的层面考查对概念的理解,常以选择题的形式出现。
例:汽车的速度是60km/h,这句话的意思是( )
A.汽车每小时的运动速度是60千米
B.汽车每小时通过的路程是60千米
C.汽车每小时通过的路程是60千米/时
D.汽车通过的路程是60千米/时
分析:根据速度所表示的物理意义可做出判断。
解析:解:汽车的速度是60km/h,这句话的意思是汽车每小时通过的路程是60千米。
故选:B。
点评:本题考查了对速度物理意义的理解,属基础题。
【解题方法点拨】
速录是用路程和时间这两个物理量的比值来定义的,这种用两个物理量的比值来定义第三个物理量的方法叫作比值定义法。
5.速度的单位及其换算
【知识点的认识】
速度单位:米/秒(m/s)和千米/小时(km/h)
换算关系:1m/s=3.6km/h
【命题方向】
出题角度①对速度单位的认识;②速度单位之间的换算关系。
例:完成下列单位转换:4×104cm= 0.4 km;144km/h= 40 m/s。
分析:1km=1×105cm;1m/s=3.6km/h;可据此进率进行单位换算。
解析:解:4×104cm=0.4km;144km/h=40m/s。
0.4;40。
点评:此题考查了物理量的单位换算,属基础题目。
【解题方法点拨】
速度单位的换算:1m/s=
1km/h=
6.速度的估测
【知识点的认识】
常见的速度值:
1、一般人正常步行速度大约 1.1m/s(4km/h);
2、自行车的行驶速度约为 5m/s;
3、15℃时声音在空气中的传播速度约为 340m/s;
4、人心跳 65~85 次的时间大约 1min;
5、世界百米赛的记录 10m/s 以内;
6、高速公路上行驶的小汽车最高速度 120km/h;
7、大型喷气客机飞行的速度约 900km/h;
8、高铁正常行驶的速度约 300km/h;
9、超音速战斗机 700m/s;
10、子弹出膛 1000m/s;
11、蜗牛爬行的速度 1.5mm/s。
【命题方向】
考查学生对日常生活中常见的物理量数值的估测判断。
例:下列关于一个中学生的相关物理量估测最合理的是( )
A.步行速度约为1.2m/s B.身高约为160dm C.100m短跑成绩约5s D.一枚硬币的厚度为1cm
分析:不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最合理的是哪一个。
解析:解:A、中学生正常步行的速度在1.2m/s左右,故A合理;
B、成年人的身高在170cm左右,中学生的身高略小于成年人,在160cm=16dm左右,故B不合理;
C、男子百米世界纪录略小于10s,中学生百米成绩不可能小于10s,一般在15s左右,故C不合理;
D、一枚硬币的厚度约为1.5mm,故D不合理。
故选:A。
点评:对于生活中数据的估测,应从实际的角度出发进行判断,也可从自己的角度出发判断,如自己的身高、自己的体重、自己正常时的体温及正常行走的速度等方面来与题目中的数据比较,只要相差不大,即该数据就是合理的。
【解题方法点拨】
需要注重对日常生活的积累。
7.比较速度的大小
【知识点的认识】
速度公式:v=(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)
【命题方向】将题目中对速度的不同描述,利用速度公式计算出,在进行比较。
例:下列各种运动中人或物体的平均速度最大的是( )
A.目前,百米赛跑的世界纪录是博尔特创造的9.58s
B.手扶拖拉机在10min内行驶了2.4km
C.某同学用3min45s时间行了1000m
D.载重汽车在城区行驶的速度是20km/h
分析:将4个选项中的时间单位或路程单位统一,然后分别计算出速度的大小,最后比较出其大小即可。
解析:解:A、目前,百米赛跑的世界纪录是博尔特创造的9.58s,他的速度 v==≈10.44m/s;
B、手扶拖拉机在10min=600s内行驶了2.4km=2400m;速度 v===4m/s;
C、某同学用t=3min45s=225s时间行了1000m,v===4.44m/s;
D、载重汽车在城区行驶的速度是 20km/h=5.56m/s。
由此可见博尔特的速度最大。
故选:A。
点评:本题需要用速度公式分别计算出它们的速度,在计算时注意单位的统一。
【解题方法点拨】
注意:要将单位统一,通常以单位m/s进行比较
8.速度公式的简单计算
【知识点的认识】
速度公式:v=(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)
【命题方向】
考查应用题以及图像题中涉及到有关速度的计算。
例:森林“动物运动会”中,龟兔准备进行1000米赛跑,比赛开始后,乌龟和兔子同时从起点出发,兔子以5m/s的速度飞速奔跑,而乌龟只以0.1m/s的速度缓慢爬行,2min后兔子发现远远超过了乌龟,便骄傲地睡起了觉,而乌龟却坚持以不变的速度爬行。一段时间后兔子醒来发现乌龟还有200m就到终点。求:
(1)兔子睡觉的地方离出发点多远?
(2)兔子醒来时,乌龟一共爬行了多长时间?
分析:(1)已知兔子奔跑了2min开始睡觉,根据可求出兔子2min奔跑的路程,即兔子睡觉的地方离出发点的距离;
(2)已知兔子醒来的时候乌龟离终点的距离,进而可得出乌龟爬行的距离;再根据可求出乌龟爬行的时间。
解析:解:(1)兔子奔跑2min后开始睡觉,t1=2min=120s,
由可知兔子睡觉的地方离出发点的距离:s1=v1t1=5m/s×120s=600m;
(2)兔子醒来的时候,乌龟行走的路程:s=s﹣s2=1000m﹣200m=800m;
则乌龟爬行的时间:。
答:(1)兔子睡觉的地方离出发点600m;
(2)兔子醒来时乌龟一共爬行了8000s。
点评:本题考查了速度公式的应用,属于基础计算题,难度不大。
【解题方法点拨】
计算过程中注意单位的统一。
9.速度推导公式求解路程和时间
【知识点的认识】
速度公式:v=(s用m做单位时,t应用s做单位,得出v的单位是m/s;s用km做单位时,t应该用h做单位)
公式的变形:s=vt(求路程);t=(求时间)
【命题方向】
考查应用题以及图像题中涉及到有关路程和时间的计算。
例:汽车遇到意外情况时需要紧急刹车,这需要司机经历反应和制动两个过程,在司机的反应过程中汽车做匀速运动。在制动过程中汽车做减速运动。有一辆汽车正以36km/h的速度在平直的公路上行驶,求:
(1)此车50分钟行驶的路程是多少?
(2)该车突然遇到紧急情况刹车,在司机的反应过程中汽车行驶了7米,则司机的反应时间是多少秒?
(3)若制动过程用了3秒,汽车在两个过程中共前进了29.6米,求从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是多少?
分析:(1)已知汽车运动的速度和时间,根据v=的变形计算50min运动的路程;
(2)根据v=的变形计算司机的反应时间是多少秒;
(3)从司机发现情况到汽车停下,所用时间为反应时间和制动时间之和,根据v=计算汽车的平均速度。
解析:解:(1)36km/h=10m/s,
此车50分钟行驶的路程是:s=vt=10m/s×50×60s=3×104m;
(2)在司机的反应过程中汽车行驶了7米,则司机的反应时间是:t′==0.7s;
(3)从司机发现情况到汽车停下,所用时间为:t″=0.7s+3s=3.7s,
汽车的平均速度是v′==8m/s。
答:(1)此车50分钟行驶的路程是3×104m;
(2)司机的反应时间是0.7s;
(3)从司机发现情况到汽车停下,汽车的平均速度是8m/s。
点评:本题考查速度公式的灵活运用,计算过程注意统一单位。
【解题方法点拨】
计算过程中注意单位的统一。
10.水玻璃管中气泡的运用规律
【知识点的认识】
(1)实验原理::v=
(2)实验器材:使用长玻璃管、刻度尺和停表(或秒表)。玻璃管内注满水,留有一个小气泡,两端封闭。
实验操作:将玻璃管倒转并保持竖直,从某一时刻开始计时。可以使用两种方法测量气泡的速度:①:倒转玻璃管后,保持竖直,从某一时刻开始计时,每2秒做一个标记,最后测量每个200秒内气泡运动的距离。②:在玻璃管上每隔10cm做一个路程标记,倒转玻璃管后开始计时,记录气泡运动通过每个10cm路程所用的时间。
(3)数据收集与分析:通过测量得到的时间和路程数据,计算每次气泡的速度并进行比较。通过绘制路程随时间变化的图像,观察路程与时间的关系,进而分析气泡的运动规律。
【命题方向】
考查测量平均速度的拓展实验,探究水玻璃管中气泡的运用规律,常以实验题为主。
例:在探究气泡速度的实验中,小红选取一只长约80cm,内径10mm的均匀直玻璃管,管内注满水,留一个小气泡,玻璃管两端密封,如图甲所示。
(1)实验中测量气泡速度的实验原理是 。
(2)实验中需用到的测量仪器有 刻度尺 和 停表(秒表) 。
(3)小红倒转玻璃管,保持竖直,观察气泡的运动情况。从某一时刻开始,每隔2秒在玻璃管上用记号笔记录小气泡的位置,用米尺测量每次气泡相对记录起点的路程,并绘制出气泡运动路程与时间的关系图像(如图乙)。据此可知气泡速度大小为 0.075m/s 。
(4)综合分析实验过程可知,气泡做 匀速直线 运动。分析:(1)测速度的实验原理是速度的计算公式;
(2)测量速度需要先测量长度和时间;
(3)速度大小可以从乙图中获取到时间和对应的路程,再用速度公式计算得到;
(4)根据乙图可得气泡的路程随时间均匀增加,即气泡速度大小不变,又是沿直玻璃管运动,因此做匀速直线运动。解析:解:(1)测速度的实验原理是速度的计算公式,即:
;
(2)因为实验需要测量长度和时间,因此还需要的测量仪器有刻度尺和停表(或秒表);
(3)在乙图中取点(10s,75cm)代入速度公式中计算得到气泡的速度大小为:;
(4)由乙图可知气泡的路程随时间均匀增加,即气泡的速度大小不变,气泡又是沿直玻璃管运动,因此气泡做匀速直线运动。
故答案为:(1);(2)刻度尺;停表(或秒表);(3)0.075m/s;(4)匀速直线。
点评:本题考查的是物体的速度与运动的知识点和相关计算,属于常考题型,难度一般。
【解题方法点拨】
(1)明确实验原理、实验测量方法和实验过程
(2)准确把握题意,准确从题图或题表中获取正确有用的信息
(3)根据平均速度的计算公式进行计算
(4)记录数据并按题目要求进行分析,得出结论
11.纸锥下落速度实验
【知识点的认识】
实验原理:v=
实验器材:米尺、秒表、纸锥
实验步骤:要测量纸锥下落的速度,需要测量下落的距离和时间,利用速度公式求解;
数据记录:实验中要记录的是时间、路程和计算出的速度,并且要多实验几次,多测量几次路程和时间,据此设计表格
【命题方向】
考查测量平均速度的拓展实验,纸锥下落速度实验,常以实验探究题的形式考查。
例:在“比较纸锥下落快慢”的活动中。
(1)如图甲所示把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥。如果要测量两个纸锥的下落速度,需要的测量工具有 刻度尺 和 秒表 。
(2)为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择 乙 (填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放,通过比较下落至地面的所需 时间 来比较纸锥下落的快慢。
(3)实验中发现时间较难测量,为了便于测量时间,应该在图乙中选择纸锥 A (填“A”或“B”)进行实验较好。
(4)小芳所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直向下的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图丁所示,由此可以判断此纸锥下落的速度变化情况是 先变大后不变 (填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”)。
(5)图中四个速度随时间变化的关系图象,能反映出该纸锥下落运动的是 A (填图中的选项字母)。
(6)小芳猜想纸锥从同一高度下落的快慢与纸锥的锥角、纸锥的重量有关,并打算继续用图乙的这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系,小明认为这样做不科学,你认为不科学的原因是 两纸锥的质量不同 。分析:(1)根据速度的计算公式v=
可知,要得到速度,需测量路程和时间;
(2)为了比较纸锥下落的快慢,需使纸锥从同一高度落下,然后采用相同时间比距离,也可采用相同距离比时间的方法;
(3)实验中若纸锥下落较快,则时间较难测量;因此可从增加时间等角度去考虑;
(4)从照片中两个纸锥之间的间距判断物体运动快慢,间距越大,速度越快;
(5)匀速直线运动的v﹣t图象是一条平行于时间轴的直线,匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线,减速直线运动的v﹣t图象是一条向下倾斜的直线,分析四个选项中的图象,找出与纸锥运动相符的图象;
(6)制作纸锥时,从同样大小的纸上剪去了大小不等的一部分,造成了纸锥的轻重不同。
解析:解:
(1)根据v=可知,需要测量路程和时间,测量路程的工具是刻度尺,测量时间的工具是秒表;
(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,而图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙的位置释放,然后记录下落至地面的时间,也可比较下落相同时间所经过的高度;
(3)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,锥角增大时受到的空气阻力增大,增大下落时间,便于时间的测量,应该在图乙中选择纸锥A较好;
(4)由图丁可知,纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,所以纸锥的运动速度先变大后不变;
(5)由纸锥的运动照片可知,在相等时间t内,纸锥通过的路程s先增大,后通过距离不变,由v=可知纸锥的速度先增大后不变,故A图象符合题意;
(6)由于在制作纸锥一开始的方法中,由于剪去部分的大小不同,所以纸锥的质量不同(轻重不同),用这样的两个纸锥研究下落的快慢与锥角的关系,不科学。
故答案为:(1)刻度尺;秒表;(2)乙;时间;(3)A;(4)先变大后不变;(5)A;(6)两纸锥的质量不同。
点评:本题考查了学生的实验设计能力,实验设计包括实验原理、实验过程中可能出现的问题及解决方案,其中实验原理是实验的核心,解答时一定要学会和自己的生活经验联系起来。
【解题方法点拨】
(1)如何减小时间测量上的误差。由于纸锥在空气中下落的速度相对较快和人体本身存在反映时间,导至时间较难测量,误差可能较大。因此我们只能通过增加纸锥下落的高度和增加纸锥的锥角的方法来增大纸锥下落的时间,便于时间的测量,减少时间测量上的误差。
(2)纸锥的选用。如果想要延长纸锥下落的时间,就要选用纸锥轻的且锥角大的纸锥。
(3)为何不用纸片,而选用纸锥。因为由于空气阻力和浮力的原因,纸片下落不稳、路线不是直线运动的路程无法测量。
(4)实验改进。为了相对精准的测量时间,可以采用频闪相机进行抓拍。然后根据照片进行分析时间和距离。
(5)纸锥下落时的速度变化情况。如果纸锥下落的高度相对较小,可能是一直变大;如果纸锥下落高度相对较大且纸锥也相对较大,有可能出现纸锥下落的速度是先变大,然后保持不变,原因是由于纸锥在下落过程中受到空气的阻力作用,并且这个阻力随着速度的增大,在逐渐增大,最终有可能与纸锥的重力相对,这样就会出现纸锥做匀速运动的情况
12.绘制s-t图像
【知识点的认识】
绘制s﹣t图像的关键在于理解匀速直线运动的特性,即路程(s)与时间(t)成正比。
建立坐标轴:横轴表示时间,纵轴表示路程。
确定原点:运动的起始点,即时间开始时物体的位置。
标注单位:在坐标轴上标注路程和时间的单位。
绘制图像:由于匀速直线运动的物体通过的路程与所用的时间成正比,其s﹣t图像是一条过原点的倾斜直线。这条直线的斜率代表了物体的运动速度。斜率越大,表示速度越大;斜率越小,表示速度越小。
【命题方向】
根据题目要求绘制s﹣t图像,以作图题的形式考查。
例:一辆汽车在平直的公路上以15m/s速度匀速行驶,请在如图所示中画出汽车行驶的路程与时间的关系图像。
分析:知道速度和时间,利用s=vt求20s内汽车行驶的路程,再利用描点法画出图像。
解析:解:已知v=15m/s
故t=20s内汽车行驶的路程s=vt=15m/s×20s=300m;
同理可求汽车10s、30s行驶的路程分别为150m、450m,利用描点法画出s﹣t图像,如图所示;
点评:本题考查了路程的计算和s﹣t图像的画法,属于基础题目。
【解题方法点拨】
匀速直线运动的s﹣t图像是一条直线,这条直线的斜率等于物体的运动速度。s﹣t图像并不表示物体运动的轨迹,而是表示物体在不同时间所处的位置。因此,通过s﹣t图像,我们可以分析物体的位移与时间的关系,进而了解物体的运动状态。
13.绘制v-t图像
【知识点的认识】
绘制v﹣t图像的关键在于理解匀速直线运动的特性,即速度(v)与时间(t)是一条水平的直线。
建立坐标轴:横轴表示时间,纵轴表示速度。
标注单位:在坐标轴上标注速度和时间的单位。
绘制图像:由于匀速直线运动的物体速度保持不变,其v﹣t图像是一一条水平的直线。
【命题方向】
根据题目要求绘制s﹣t图像,以作图题的形式考查。
例:一辆电动玩具车,以2m/s的速度做匀速直线运动,请画出它的速度﹣时间(v﹣t)图像。
分析:速度大小不变,v﹣t图像是一条平行与时间轴的直线。
解析:解:因为玩具车是以2m/s的速度做匀速直线运动,速度大小不随时间变化而变化,所以它的速度﹣时间图像是一条纵坐标值为2m/s且平行与时间轴的直线,故画出的速度﹣时间(v﹣t)图像如下图所示:
故答案为:
点评:本题考查的是画物体运动的速度﹣时间(v﹣t)图像,属于基础题型,难度不大。
【解题方法点拨】
在v﹣t图像中,图线与t轴平行表示物体做匀速直线运动,由图线在v轴上所对应的数值可知物体的速度大小。
14.瞬时速度
【知识点的认识】
瞬时速度,是表示物体在某一时刻或经过某一位置时的速度,该时刻相邻的无限短时间内的位移与通过这段位移所用时间的比值v=。
【命题方向】
考查瞬时速度概念的认识,以及能根据条件简单的求出物体运动的瞬时速度。
例:下列所描述的几种速度中,哪些是平均速度,哪些是瞬时速度?
(1)子弹离开枪口时的速度。
(2)汽车启动后,路过第6根电线杆时的速度。
(3)一个运动的小球在运动过程中5s内的速度。
(4)一个人在百米赛跑时冲过终点时的速度。
(5)喷气飞机的速度为300m/s。
分析:根据平均速度和瞬间速度的定义逐题分析即可。
解析:解:平均速度表示的是物体在某一段路程内(或某一段时间内)的平均快慢程度,反映的是整体的运动情况;
瞬间速度反映的是物体在运动过程中的某一时刻或某一位置的运动情况。
故(1)、(2)、(4)描述的速度是瞬间速度;(3)、(5)描述的速度是平均速度。
点评:本题关键是掌握平均速度和瞬间速度的定义。
【解题方法点拨】
平均速度与瞬时速度的区别与联系:
区别:平均速度反映的是物体在整个运动过程中的运动快慢;瞬时速度反映的是物体在整个运动过程中的某一时刻或某一位置时的运动快慢。
联系:做匀速直线运动的物体,平均速度等于瞬时速度;当运动物体通过的路程或所用的时间短到物体运动快慢的改变可以忽略的时候,平均速度就近似于瞬时速度。反之,瞬时速度也可以看成是在极短时间内的平均速度。
15.速度公式的应用
【知识点认识】
速度的公式:,其中v表示速度,s表示路程,t表示时间。
【命题方向】
用速度公式在实际问题中,求的速度的大小。
例:巴中至成都高铁即将全线通车,其中巴中至南充段全长约为150km,设计时速为250km/h;南充至成都段全长约为210km,设计时速为350km/h。若列车按设计时速行驶,从巴中到南充需要 0.6 h,从巴中到成都的平均速度为 300 km/h。(不考虑中途停靠时间)
分析:由v=可得从巴中到南充需要的时间和从南充到成都需要的时间,根据v=可知从巴中到成都的平均速度。
解析:解:由v=可知,从巴中到南充需要的时间t1===0.6,
从南充到成都需要的时间t2===0.6h,
由v=可知,从巴中到成都的平均速度v====300km/h。
故答案为:0.6;300。
点评:本题考查速度公式的灵活运用以及平均速度的计算,难度不大。
【解题方法点拨】
注意:①应用计算时,单位要统一。s用米(m),t用秒(s)作单位时,速度v的单位为米/秒(m/s);当s用千米(km),t用小时(h)时,速度v的单位为千米/时(km/h)。
②公式的三个物理量必须对应于同一物体。
16.火车过桥问题
【知识点认识】
火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。【命题方向】
速度公式在火车过桥问题的应用。
例:长20m的队伍匀速前进,全部通过100m的桥用了1min,这支队伍前进的速度是 2 m/s。这支队伍全部在桥上的时间为 40s 。
分析:队伍过桥的路程等于桥长与队伍长度之和,由速度公式可以求出队伍的速度。
解析:解:队伍过桥的路程s=100m+20m=120m,t=1min=60s,
队伍过桥的速度:v===2m/s;
这支队伍全部在桥上通过的路程s′=100m﹣20m=80m,
整个队伍在桥上运动的时间t′===40s。
故答案为:2;40s。
点评:本题考查了求速度问题,应用速度公式即可正确解题,解题时注意单位换算。
【解题方法点拨】
注意:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。
17.相遇问题
【知识点认识】
相遇问题公式:
1、相遇路程=速度和×相遇时间。
2、相遇时间=相遇路程÷速度和。
3、速度和=相遇路程÷相遇时间。
4、相遇路程=甲走的路程+乙走的路程。
5、甲的速度=相遇路程÷相遇时间﹣乙的速度。
6、甲的路程=相遇路程﹣乙走的路程
【命题方向】
速度公式在相遇问题的应用。
例:小明和小华在学校400m跑道上进行跑步训练。两人同时从百米赛跑的起点出发逆时针方向开始运动,速度大小分别为2m/s和3m/s,第一次两人相遇后小华变为顺时针方向跑步,直到下次相遇小华再次变为逆时针跑步,以此类推,当两人第五次相遇时,经历的时间为 1360 s。
分析:由题意可知,第一次相遇,小华比小明多跑一圈,可得路程与两人速度的表达式,相遇后小华变为顺时针方向跑步,再次相遇,小华和小明一起跑完一圈,从而可得路程与两人速度的表达式,第三、五次相遇与第一次相遇需要时间相同,第四次相遇与第二次相遇需要时间相同,可得第五次相遇时一共经历的时间。
解析:解:两人同时从百米赛跑的起点出发逆时针方向开始运动,速度大小分别为2m/s和3m/s,
第一次相遇,小华比小明多跑一圈,即s1=(v华﹣v明)t1=(3m/s﹣2m/s)t1=400m,解得t1=400s,相遇后小华变为顺时针方向跑步,
再次相遇,小华和小明一起跑完一圈,即s2=(v华+v明)t2=400m,
解得t2=80s,
第三、五次相遇与第一次相遇需要时间相同,第四次相遇与第二次相遇需要时间相同,则第五次相遇时,经历的时间
t=3t1+2t2=3×400s+2×80s=1360s。
故答案为:1360。
点评:本题考查速度公式的运用,难度适中。
【解题方法点拨】
要正确的解答有关“行程问题”的应用题,必须弄清物体运动的具体情况。如运动的方向(相向,相背,同向),出发的时间(同时,不同时),出发的地点(同地,不同地),运动的路线(封闭,不封闭),运动的结果(相遇、相距多少、交错而过、追及)。两个物体运动时,运动的方向与运动的速度有着很大关系,当两个物体“相向运动”或“相背运动”时,此时的运动速度都是“两个物体运动速度的和”(简称速度和),当两个物体“同向运动”时,此时两个物体的追及的速度就变为了“两个物体运动速度的差”(简称速度差)
18.追击问题
【知识点认识】
追及问题公式:
1、速度差×追及时间=路程差(追及路程);
2、路程差÷速度差=追及时间;
3、路程差÷追及时间=速度差
【命题方向】
速度公式在追击问题的应用。
例:猎豹发现前方200m有一只羚羊,羚羊同时发现猎豹,以15m/s的速度匀速直线逃跑,猎豹以72km/h的速度匀速追赶,多长时间能追上?
分析:设猎豹追赶的时间为t,猎豹追赶的距离等于200m与羚羊跑的距离之和,据此求出追赶时间。
解析:设猎豹追赶的时间为t,v猎豹=72km/h=20m/s,v羚羊=15m/s,
由v=得猎豹追赶的距离s猎豹=v猎豹t=20m/s×t,
羚羊跑的距离s羚羊=v羚羊t=15m/s×t,
由题知:s猎豹=s羚羊+200m,
即:20m/s×t=15m/s×t+200m,
解得:t=40s。
答:猎豹以72km/h的速度匀速追赶,40s能追上。
点评:本题考查了速度公式的应用,知道猎豹追赶的距离等于200m与羚羊跑的距离之和是关键。
【解题方法点拨】
解决问题的步骤:
1.找到两个物体的相对速度;
2.找到追击的路程差。
19.过河问题
【知识点认识】
顺流逆流问题的公式为:
顺流速度=船的速度+水流速度。
逆流速度=船的速度﹣水流速度
顺流问题可以这样描述:如果一艘船顺着水流的方向航行,它的速度会增加。现在假设水的速度是v,船只在静水中的速度是u,那么船只在顺流情况下的总速度就是u+v。逆流问题则是:如果一艘船逆着水流的方向航行,它的速度会减少。同样地,假设水的速度是v,船只在静水中的速度是u,那么船只在逆流情况下的总速度就是u﹣v
【命题方向】
速度公式在过河问题的应用。
例:长江中一艘船逆流而上,该船在静水中的速度为5m/s,水流速度为3m/s,船匀速直线行驶途中,有一木箱落水8min后被发现。求:
(1)此时船与木箱的距离;
(2)若立刻回头打捞(船调头时间不计),再过多少min才能追上木箱。
分析:本题若以河岸为参照物,则涉及三种速度:水流的速度v水;船在静水中的速度v船;船在流水中的速度v船′,船如果顺流而下,则v船′=(v船+v水);船若逆流而上,则v船′=(v船﹣v水);
(1)利用速度公式求出8min内船逆流行驶通过的路程和木箱顺流漂行的距离,8min内船逆流行驶通过的路程加上木箱顺流漂行的距离即为船刚调头时船与木箱的距离;
(2)假设船调头追上木箱的时间为t2,船调头后行驶的路程等于船刚调头时船与木箱的距离加上木箱行驶的路程,根据速度进行求解。
解析:
解:(1)根据v=可得,8min内船逆流行驶通过的路程:
s1=(v船﹣v水)t=(5m/s﹣3m/s)×8×60s=960m;
8min内,木箱顺流漂行的距离:s2=v水t=3m/s×8×60s=1440m;
船刚调头时船与木箱的距离:
s=s1+s2=960m+1440m=2400m,
(2)设船调头追上木箱的时间为t2,则有:(v船+v水)×t2=s+v水t2,
即(5m/s+3m/s)t2=2400m+3m/s×t2;
解得t2=480s=8min。
答:(1)此时船与木箱的距离为2400m;
(2)若立刻回头打捞(船调头时间不计),再过8min才能追上木箱。
点评:本题考查速度公式的应用,难点是明白在顺水中运动时船的速度等于船速与水流速度之和;在逆水中行驶时,速度等于船速与水速之差
【解题方法点拨】
顺流逆流问题解题注意事项:
1、明确方向:首先需要明确水流的方向和物体移动的方向。如果物体和水的方向相同,那么物体的速度就会增加;如果物体和水的方向相反,那么物体的速度就会减少。
2、理解速度:水流的速度和物体在水中移动的速度是两个不同的概念。水流的速度是指水流的强度,它可能会因为地形、水流条件等因素而变化。而物体在水中移动的速度则是物体相对于水流的移动速度。
20.列车时刻表问题
【知识点认识】
理解时刻表信息:
(1)仔细阅读时刻表,理解列车的出发时间、到达时间、停靠站点以及各站点之间的时间间隔。
(2)确定关键信息:
确定列车的起始站和终点站,以及它们之间的距离。确定列车在各个站点的停留时间。
【命题方向】
速度公式在列车时刻表问题的应用。
例:崇左南站到南宁站的动车行程是121km,如表所示是D9642次列车的运行信息。关于D9642次列车运行的描述,正确的是( )
A.崇左南→南宁:运行52min
B.崇左南→吴圩机场:运行20min
C.崇左南→南宁:平均速度约为140km/h
D.崇左南→扶绥南:平均速度约为250km/h
解析:A.由表中数据可知,列车10:45从崇左南发出,11:37到达南宁,运行52min,故A正确;
B.由表中数据可知,列车10:45从崇左南发出,11:19到达吴圩机场,运行34min,故B错误;
C.崇左南站到南宁站的动车行程是121km,运行时间为52min,平均速度约为
故C正确;
D.崇左南至扶绥南路程未知,因此无法得到该路段平均速度,故D错误。
故选AC。
【解题方法点拨】
在读取列车时刻表的时间间隔时,要注意时间间隔的计算。
21.声速问题
【知识点认识】
声速是指声波在介质中传播的速度。在标准大气压和15°C的条件下,声速大约为340米/秒
【命题方向】
速度公式在声速问题的应用。
例:在风和日丽的体育场进行百米赛跑,站在终点的计时员如果在听到起跑枪声开始计时,运动员到达终点时秒表的示数为10.59s,则运动员跑完百米的时间应为(声音在空气中传播的速度为340m/s)( )
A.10.30s B.10.59s C.10.88s D.10.18s
分析:当发令枪一响,运动员会比计时员先听到枪声,运动员起跑以后,稍后一会,计时员才会听到枪声,所以计时员晚记了一些时间;光在空气中的传播速度为3×108m/s,传播100m的时间可以忽略不计,据此分析回答。
解析:解:声音的传播需要时间,声音从起跑处传到计时员处需要一定的时间,如果听到枪声才计时,计时员所计的时间偏小,故计时不准确;
根据v=,
所以枪声的传播时间:
t==≈0.29s,
运动员的百米成绩是10.59s+0.29s=10.88s。
故选:C。
点评:此是考查声速在生活中的具体运用。必须理解整个物理过程:听到声音,说明声音已传播到人耳,此时运动员已跑了一段距离。
【解题方法点拨】
在初中物理中,速度公式也可以应用到声速的计算和理解中。声速是指声波在介质(如空气、水等)中传播的速度。
22.交通标志牌、速度仪盘表问题
【知识点认识】
理解此标志牌的意义:标志牌表示到德州的路程s=60km,
限速v=40km/h
理解速度仪盘表:表示此时的速度为v=30km/h
【命题方向】
速度公式在交通标志牌、速度仪盘表问题的应用。
例:小明一家去德州游玩,在十字路口看到如图所示的交通标志牌,那他在遵守交通规则的前提下,到达德州最快还需要 1.5 h。
分析:标志牌显示此地到德州的路程s=60km,限速v=40km/h,根据t=计算到达德州最快需要的时间。
解析:解:由标志牌可知此地到德州的路程s=60km,限速v=40km/h,
则到达德州最快需要的时间t===1.5h。
故答案为:1.5。
点评:本题考查了速度变形公式的应用,要求学生认识标志牌,并能灵活运用速度公式进行计算。
【解题方法点拨】
认识交通标志牌、速度仪盘表,能从图中提取到重要信息,注意单位。
23.v-t图像描述物体的运用
【知识点认识】
(1)v﹣t图像基本知识点定义:
v﹣t图像是速度随时间变化的图形表示,通常以速度为纵坐标,时间为横坐标。
(2)匀速直线运动:在匀速直线运动中,物体的速度保持不变,因此在v﹣t图像上表现为一条水平直线。
(3)加速运动:当物体加速时,速度随时间增加,v﹣t图像上表现为斜率大于0的直线。
(3)减速运动:当物体减速时,速度随时间减少,v﹣t图像上表现为斜率小于0的直线。
(4)变速运动:对于非匀速运动,v﹣t图像可以是曲线,表示速度随时间变化的复杂关系。
(5)斜率的意义:v﹣t图像中直线的斜率表示加速度(a),即速度随时间变化的速率。
(6)面积的意义:在v﹣t图像中,速度直线下的面积表示物体在该时间段内的路程。
【命题方向】
从v﹣t图像中分析物体的运转状态及运动规律,从而解决问题,是常考的知识点。
例:甲、乙两物体同时从同一位置出发沿同一直线运动,它们的v﹣t图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲做匀速直线运动,乙做匀变速直线运动
B.两物体两次相遇的时刻分别是1s末和4s末
C.第2s末乙物体的运动方向改变
D.乙在前2s内做匀加速直线运动,2s后做匀减速直线运动
分析:(1)在v﹣t图象中,平行于t轴的直线表示物体做匀速直线运动,倾斜的直线表示匀变速直线运动;
(2)图象和时间轴以及速度轴围成的面积是路程,分析路程的关系,确定两物体相遇的时刻;
(3)由图象可知乙的运动情况;
(4)在v﹣t图线中图线与时间轴围成的面积表示物体直线运动时的路程。
解析:解:A、由v﹣t图象可知,甲的速度不随时间发生变化,即甲做匀速直线运动;乙先做匀加速直线运动后做匀减速直线运动,不是匀变速直线运动,故A错误;
B、由图象可知,甲的速度为2m/s,1s末,甲的路程s甲=v甲×t1=2m/s×1s=2m,乙的路程是乙图象和坐标轴围成的面积,s乙=1s×2m/s×=1m,此时s甲≠s乙,说明甲和乙在1s末没有相遇;
由图象可知,甲的速度为2m/s,4s末,甲的路程s甲'=v甲×t3=2m/s×4s=8m,乙的路程是乙图象和坐标轴围成的面积,s乙'=2s×4m/s×+2s×(2m/s+4m/s)×=10m,此时s甲'≠s乙',说明甲和乙在4s末没有相遇;故B错误;
CD、由v﹣t图象可知,乙在0~2s内做匀加速直线运动,2秒后做匀减速直线运动,方向不变,故C错误,D正确。
故选:D。
点评:本题主要考查了速度﹣时间图象的应用,我们要从图象中获取重要的信息。
【解题方法点拨】
仔细解读v﹣t图像,注意识别物体的运动状态(如匀速、加速、减速)以及可能的转折点。
24.频闪照相测速
【知识点的认识】
频闪照相测速度的原理主要依赖于使用频闪灯和照相机记录物体在特定时间间隔的位置,从而计算出物体的速度。
基本原理:频闪灯每隔一定的时间间隔闪光一次,例如每隔0.1秒闪光一次。当物体运动时,照相机在每个闪光时刻拍摄物体的位置,形成一系列的照片。
【命题方向】
以频闪照相为背景,运用速度公式求平均速度是考试的热点。
例:常用“频闪照片”来研究物体的运动,如图记录了甲、乙两球分别从a处竖直下落到b处的过程中每隔1s所处的位置。若ab间的距离为15cm,则甲球的平均速度是 0.05 m/s。
分析:每隔时间1s拍摄一次照片,由图可知,甲通过ab段所用的时间,根据速度公式可知甲球在此过程中的平均速度。
解析:解:由图可知,从a到b,甲球所用的时间为3s,通过的路程为15cm,即0.15m,甲球的平均速度
故答案为:0.05。
点评:此题考查了速度计算公式的应用,属于基础知识。
【解题方法点拨】
通过分析这些照片,可以确定物体在不同时间点的位置。利用这些位置信息,可以计算出物体在两个连续闪光之间的距离。结合已知的时间间隔,可以进一步计算出物体的速度。
25.单摆的应用
【知识点的认识】
在同一地点(即g一定),周期的大小只与摆长有关,摆长越长,周期越大;摆长越短,周期越小;与摆球质量、幅度无关。
【命题方向】
以单摆实验为背景,考查学生对控制变量法的理解和运用。
例:研究摆动的周期与摆球质量的关系,应保持( )
A.摆线的长度和摆球的质量不变,改变摆动的幅度
B.摆线的长度和摆动的幅度不变,改变摆球的质量
C.摆动的幅度和摆球的质量不变,改变摆线的长度
D.摆动的幅度和摆球的质量、摆线的长度都不变,改变摆球的形状
分析:单摆的摆动周期可能与摆的质量、摆动的幅度及摆线的长度有关,要研究某一因素对周期的影响,应该控制其它因素不变,改变这个因素进行探究。
解析:解:要探究摆动快慢与质量的关系,应控制摆线的长度、摆动的幅度相同,改变摆球的质量,故AC错误,B正确;
单摆摆动的周期与摆球的形状无关,故D错误。
故选:B。
点评:在研究多因素对某一物理量的影响关系时,要得出正确、科学的结论,必须采用控制变量法进行探究。
【解题方法点拨】
控制变量法是物理学中一种基本的科学探究方法,它通过控制实验中的一些变量不变,只改变一个或几个变量,来研究这些变量对实验结果的影响。在初中物理中,控制变量法被广泛应用于各种实验和问题解决中。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/10/28 8:55:45;用户:17702194526;邮箱:17702194526;学号:23254122
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专题1.3运动的快慢
一.比较物体运动快慢的方法(共2小题) 1
二.速度的定义(共2小题) 2
三.速度的单位及其换算(共2小题) 3
四.速度的估测(共3小题) 4
五.比较速度的大小(共3小题) 5
六.速度公式的简单计算(共3小题) 6
七.速度推导公式求解路程和时间(共2小题) 8
八.水玻璃管中气泡的运用规律(共2小题) 9
九.纸锥下落速度实验(共3小题) 11
一十.绘制s-t图像(共2小题) 13
一十一.绘制v-t图像(共1小题) 14
一十二.瞬时速度(共1小题) 15
一十三.速度公式的应用(共3小题) 16
一十四.火车过桥问题(共3小题) 18
一十五.相遇问题(共2小题) 19
一十六.追击问题(共3小题) 20
一十七.过河问题(共3小题) 22
一十八.列车时刻表问题(共2小题) 23
一十九.声速问题(共2小题) 25
二十.交通标志牌、速度仪盘表问题(共2小题) 25
二十一.频闪照相测速(共3小题) 27
二十二.单摆的应用(共2小题) 29
一.比较物体运动快慢的方法(共2小题)
(多选)1.甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下面说法中正确的是( )
A.甲同学比乙同学晚出发4s
B.4s~8s内,甲乙同学都匀速直线运动
C.8s末甲、乙两同学速度相等
D.0s~8s内,甲、乙两同学通过的路程相等
【解答】解:A、由图可知,甲同学是在4s时才开始行走,他比乙同学晚出发4s,故A正确;
B、由图象可知,4s~8s内,两同学同时出发,甲和乙的图象都是一条斜线,表示通过的路程与时间成正比,做的是匀速直线运动,故B正确;
C、甲同学从4s开始行走,到8s末行走了5m,用时4s,则甲的速度:v甲===1.25m/s;
乙同学从0s开始行走,到8s末行走了5m,用时8s,则乙的速度:v乙===0.625m/s.故C错误;
D、0s~8s内,甲乙通过的路程都是5m,则甲、乙两同学通过的路程相等,故D正确。
故选:ABD。
2.比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是 比较相同路程内所用的时间 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 甲 物体。
【解答】解:比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是比较相同路程内所用的时间;
由题意可得:甲的平均速度v甲===12m/s;乙的平均速度v乙==≈11.4m/s;
且v甲>v乙,所以运动较快的是甲物体。
故答案为:比较相同路程内所用的时间;甲。
二.速度的定义(共2小题)
3.如图记录了小车做直线运动时的路程和时间,下列判断正确的是( )
A.小车3s运动的路程为60m
B.根据图中小车的运动情况可知,路程与时间成正比
C.由v=可知,图中小车运动时v与t成反比
D.图中小车做加速直线运动
【解答】解:AD、由图可知,相同时间内通过的距离相同,故小车做匀速直线运动;
小车的速度v===30m/s,
由v=可得,小车3s运动的路程s′=vt′=30m/s×3s=90m,故AD错误;
B、匀速直线运动的运动速度保持不变,根据s=vt可知,物体做匀速直线运动通过的路程与所需时间成正比,故B正确;
C、匀速直线运动的运动速度保持不变,与时间无关,故C错误。
故选:B。
4.小车沿水平公路直线行驶,且在相同时间走过的路程是相同的,则图中能反映该车运动过程的图线是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【解答】解:小车沿水平公路直线行驶,且在相同时间走过的路程是相同的,说明小车做匀速直线运动,
①是v﹣t图像,是一条倾斜向上的直线,说明物体做匀加速直线运动;
②是v﹣t图像,随着时间的变化,速度一直不变,故是匀速直线运动;
③图像是s﹣t图像,是一条倾斜的直线,所以说明物体在做匀速直线运动;
④图像是s﹣t图像,说明物体处于静止状态。
故选:B。
三.速度的单位及其换算(共2小题)
5.下列所示的速度单位换算过程,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:AB、1m/s===3.6km/h,故AB错误;
CD、3.6km/h==1m/s,故C错误,D正确。
故选:D。
6.目前我国许多城市开始环境PM2.5的监测,PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5μm的颗粒物,也被称为入肺颗粒,2.5μm合 2.5×10﹣6 m。某同学在1000m长跑测试中的平均速度达5m/s,合 18 km/h。
【解答】解:2.5μm=2.5×10﹣3mm=2.5×10﹣3×10﹣3m=2.5×10﹣6m。5m/s=5×3.6km/h=18km/h。
故答案为:2.5×10﹣6;18。
四.速度的估测(共3小题)
7.成都西川中学第二十三届运动会即将开幕,关于运动会上的有关数据,下列估测合理的是( )
A.西川运动场跑道一圈的长度约为20m
B.初二男子1000m跑冠军的成绩约为50s
C.初二女子立定跳远冠军的成绩约为4m
D.初三男子100m冠军的平均速度约为8m/s
【解答】解:A.学校标准跑道一般一圈为400m,有的短一些,但绝不可能为20m,故A不符合题意;
B.中学生1000m比赛成绩大约为3min,即180s左右,绝不可能为50s,故B不符合题意;
C.中学生立定跳远的成绩一般小于2m,绝对达不到4m,故C不符合题意;
D.中学生100m比赛大概在13s左右,冠军速度为8m/s时,时间为,
符合实际,故D符合题意。
故选:D。
8.以下估测符合实际的是( )
A.某初中生的身高约为160m
B.人的步行速度约为1.2m/s
C.学生书桌高约为780cm
D.正常人的心脏跳动70次所用时间约为1s
【解答】解:A、成年人的身高约为170cm左右,某初中生的身高约为160cm,故A不符合题意;
B、人的步行速度约为1.2m/s,故B符合题意;
C、学生课桌高约为80cm,故C不符合题意;
D、正常情况下,人的脉搏跳动一次所用的时间为1s,1min跳动的次数为70次左右,故D不符合题意。
故选:B。
9.一个物体正常运动的平均速度约为5m/s,该物体可能是( )
A.乌龟 B.老虎 C.自行车 D.飞机
【解答】解:
5m/s的速度表示物体在每秒内要通过5m 的路程。
A、乌龟1s爬行约为1cm,达不到5m/s,故A错误;
B、老虎的速度约为80km/h,大约为80×m/s≈22m/s,故B错误;
C、骑自行车1s约为5m,速度约为5m/s,故C正确;
D、飞机速度约为810km/h,大约为810×m/s≈225m/s,故D错误;
故选:C。
五.比较速度的大小(共3小题)
10.下列四个选项中,平均速度最大的是( )
A.航模飞行器以1400cm/s的速度飞行
B.汽车以72km/h的速度在公路上行驶
C.小李骑自行车,每分钟通过的路程是0.42km
D.从0.03km高处竖直下落的物体用了2.5s
【解答】解:A.航模飞行器的速度为1400cm/s=14m/s;
B.汽车的速度为72km/h=20m/s;
C.自行车的每分钟通过的路程为0.42km,即t=1min=60s,s=0.42km=420m,
自行车的速度为:v===7m/s;
D.从0.03km高处竖直下落的物体用了2.5s,即s=0.03km=30m,t=2.5s
所以物体下落的平均速度为:v===12m/s;
以上分析平均速度最大的为汽车的速度。
故选:B。
11.如图所示三种动物中,速度最快的是( )
A.褐海燕 B.旗鱼 C.猎豹 D.一样快
【解答】解:
猎豹的速度为v1=40m/s,旗鱼的速度为
v2=108km/h=30m/s
褐海燕的速度为
则v褐海燕>v猎豹>v旗鱼
褐海燕的速度最大。
故选A。
12.如图,表面光滑的两个相同的弧形槽,一个为凸形,一个为凹形。两个完全相同的钢球A、B分别以相同的初速度v0进入两弧形槽,它们运动到槽另一端速度也刚好为初速度v0,则A、B两小球通过两弧形槽的平均速度va 小于 vb(填大于、小于或等于)。
【解答】解:对于凸形槽中的小球A,其速度先减小后增大,因为小球在上升过程中速度会减小,而下降过程中速度会增大,小球在凸形槽的顶点处速度最小,所以小球在凸形槽中的运动时间会比较长,对于凹形槽中的小球B,其速度先增大后减小,小球在凹形槽最低处时速度最大。所以小球在凹形槽中的运动时间会比较短,由于两个小球的路程是相同的,所以平均速度的大小取决于运动时间的长短,根据可知,即小球A的平均速度va小于小球B的平均速度vb。
故答案为:小于。
六.速度公式的简单计算(共3小题)
13.小明的家和学校在山的两侧脚下,他在上学过程中,有的路程是上坡路,其余是下坡路,若他上、下坡速度不变,且v上=v下,则小明上学到校和放学到家的时间之比为( )
A.1:1 B.7:9 C.11:17 D.9:11
【解答】解:设家到学校的距离为s,由题知,小明从家到学校,上坡的路程是s,下坡的路程为s,放学到家,上坡的路程是s,下坡的路程为s,由速度公式小明从家到学校所用的总时间为:
t1=+ ①
小明从学校到家所用的总时间为:
t2=+ ②
由①②,则小明上学到校和放学到家的时间之比为:
=。
故选:D。
14.汽车在平直的高速公路上匀速行驶,小明在车中测试汽车的速度,用手表测出汽车从路程牌52km到54km的时间是50s,此时汽车的速度最接近于( )
A.40km/h B.50km/h C.40m/s D.50m/s
【解答】解:汽车的路程s=54km﹣52km=2km=2000m,运动时间t=50s,
则汽车的速度,
比较可知,此时汽车的速度最接近于40 m/s。
故选:C。
15.利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图为某次地震发生时产生的纵波和横波传播的距离s随时间t变化的图象,一地震监测站监测到这两种波到达监测站的时间间隔为10s。下列分析错误的是( )
A.纵波和横波均匀速传播
B.纵波的传播速度为5km/s
C.纵波比横波先到达监测站
D.震源距离监测站50km
【解答】解:A、由图可知,纵波和横波均匀速传播,故A正确;
BCD、由图可知,纵波15s时间内传播的路程为75km,根据速度公式可知纵波的速度为:
v1===5km/s,
根据速度公式可知横波的速度为:横波的速度为:
v2===3km/s,
设震源到该监测站的距离为s,测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,由题意可得:
﹣=10s,即﹣=10s,
解得:s=75km;
则纵波到达监测站用时:
t′===15s,
则横波到达监测站用时:
t″===25s,由此可知,纵波比横波先到达监测站,
故D错误,BC正确。
故选:D。
七.速度推导公式求解路程和时间(共2小题)
16.做匀速直线运动的甲、乙两物体,速度之比为2:3,通过的路程之比为3:2,则它们的时间之比为( )
A.1:1 B.9:4 C.3:2 D.4:9
【解答】解:由可得,则
,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
17.汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动,如图所示,求:
(1)汽车遇到意外情况紧急停车时,在反应过程,以原来的速度72km/h汽车行驶了14m,求司机的反应时间是多少?
(2)新交通法规定,严禁酒驾!醉酒后司机反应时间至少增加一倍,还是以原来的速度行驶,已知此时汽车制动距离为20m,假如前方40m处有行人,有危险吗?试通过计算加以说明。
【解答】解:反应时间:v1=72km/h=20m/s:
司机的反应时间是t==0.7s;
(3)酒后驾车的反应时间:t′=2t=2×0.7s=1.4s,
酒后的反应距离:s′=vt′=20m/s×1.4s=28m;
从发现行人到车停止的距离s总=28m+20m=48m
s总>s=40m,
以原来的速度行驶,前方40m处有行人,有危险。
答:(1)司机的反应时间是0.7秒;
(2)以原来的速度行驶,前方40m处有行人,有危险。
八.水玻璃管中气泡的运用规律(共2小题)
18.在探究“气泡运动”的实验中,如图绘制了三个不同气泡在直玻璃管内运动的s﹣t图象,则下列分析不正确的是( )
A.本实验的原理是v=
B.实验用到的测量工具有刻度尺和停表
C.三个气泡都做匀速直线运动
D.气泡运动速度的大小关系是v甲<v乙<v丙
【解答】解:AB、探究“气泡运动”的速度应该用刻度尺测出气泡运动的距离,用停表测出气泡运动的时间,然后利用速度公式v=求出气泡运动的速度,
因此实验原理是v=,测量工具是刻度尺、停表,故AB正确;
C、根据图象可知,三个气泡运动的路程和时间都成正比,因此三个气泡都做匀速直线运动。故C正确;
D、根据图象可知,在相同时间内三个气泡运动的路程关系为s甲>s乙>s丙,所以其运动速度的大小关系是v甲>v乙>v丙.故D错误。
故选:D。
19.如图所示是小明研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”的实验装置。
实验过程:取长约70cm、内径10mm的均匀玻璃管,管内注满水,留一个小气泡,倒转玻璃管保持竖直,观察气泡在管内的运动情况。
从0点开始计时的时间/s
0
1
2
3
4
5
从0点开始的路程/cm
0
10
20
30
40
50
(1)本实验的主要测量器材是:秒表、 米尺 ;
(2)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 运动 (运动/静止)的;
(3)请你根据表中的数据在图乙中画出路程与时间图象;
(4)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于时间的测量,使气泡在管内运动得较 慢 (快/慢);
(5)由实验数据和图象可知,气泡做的 是 (是/不是)匀速直线运动。
【解答】解:(1)根据标丙记录的数据可知,该实验的测量器材除了秒表外,还需要米尺测量气泡运动的路程。
(2)以气泡为参照物,玻璃管的塞子与气泡之间的距离越来越大,所以玻璃管的塞子是运动的。
(3)根据表格中测得的数据逐个描点,用光滑的线进行连接,画出路程与时间图象如下
(4)为便于时间的测量,应使气泡在管内运动得较慢一些,可以减小时间和位置记录的误差。
(5)由实验数据和图象可知,气泡通过的路程和时间成正比,气泡做的是匀速直线运动。
故答案为:(1)米尺;(2)运动;(3);(4)慢;(5)是。
九.纸锥下落速度实验(共3小题)
20.在一次综合实践活动中,小明要测量纸锥下落的速度。他用每隔相等时间拍照一次的相机(相机说明书上的相关描述如下:“每秒拍照2次,像成在同一底片上”),拍下如图所示的照片,请回答:
(1)从A到D纸锥下落的速度变化情况是 加速 运动(选填“加速”“减速”或“匀速”);
(2)右侧为纸锥从E到F过程放大图,EF段纸锥运动的路程是 20.0 cm,EF段纸锥下落的速度是 0.4 m/s。
【解答】解:(1)相邻的两个位置之间的时间相等,由图可知,从A到D纸锥下落的过程中,相邻两个位置之间的距离变大,根据v=可知,速度逐渐变大,是加速运动;
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,E到F的路程为80.0cm﹣60.0cm=20.0cm=0.200m,
照相机每秒拍照2次,则EF之间的时间为t=0.5s,则纸锥下落的速度是v===0.4m/s。
故答案为:(1)加速;(2)20.0;0.4。
21.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,小东让如图甲所示的两个质量相等的纸锥从同一高度同时由静止下落,每隔0.2s曝光一次,拍摄的频闪照片如图乙所示。
(1)小东可以通过比较两个纸锥下落至地面的 时间 来比较纸锥下落的快慢。
(2)由图乙频闪照片可知,①号纸锥下落的速度变化情况是 先变大后不变 (选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”);频闪照片中的bc两位置间的距离为 1.00 cm,①号纸锥从b位置运动到c位置的实际速度是 0.5 m/s。
(3)两个纸锥均运动时,以②号纸锥为参照物,①号纸锥在向 上 运动。
【解答】解:(1)实验中既可记录下落至地面的时间,也可测出纸锥下落相同时间运动的距离;
(2)纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,所以根据速度公式v=可知,纸锥的运动速度先变大后不变;
由图可知,①号纸锥bc的距离sbc=1.00cm,实际距离sbc=10cm=0.1m,
实际速度v===0.5m/s;
(3)两个纸锥均运动时,以②号纸锥为参照物,①号纸锥相对于②号纸锥在向上运动。
故答案为:(1)时间;(2)先变大后不变;1.00;0.5;(3)上。
22.在“比较纸锥下落的快慢”活动中,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)制作时为了确保锥角不同的两个纸锥质量相同,采取的方法是: 将剪去的扇形贴在纸锥上 ,实验时为了比较大小不同的两个纸锥下落的快慢可采用的方法有:一是让它们运动相同的时间,比较路程;二是 让它们从相同高度落下,比较时间 ;
(2)如果要测量纸锥下落的平均速度,可根据原理,先测出纸锥下落的高度和下落的时间,再计算出速度,为此需要的测量工具有秒表和 米尺 ;
(3)由于纸锥难以竖直下落,会导致测出的纸锥速度 偏小 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【解答】解:(1)取两张等大的圆形纸,分别剪去两个大小不等的扇形,将剪去的扇形贴在纸锥上,便可保证纸锥的质量是相同的;
根据比较物体运动快慢的方法可知,实验时为了比较大小不同的两个纸锥下落的快慢可采用的方法有:一是让它们运动相同的时间,比较路程;二是从相同高度落下,比较时间。
(2)测量纸锥平均速度的原理是v=,因此需要用米尺测出纸锥下落的高度,用秒表测出纸锥下落的时间。
(3)纸锥难以竖直下落,测量的时间会偏大,而下落的高度一定,根据v=可知,会导致测出的纸锥速度偏小。
故答案为:(1)将剪去的扇形贴在纸锥上;让它们从相同高度落下,比较时间;(2)米尺;(3)偏小。
一十.绘制s-t图像(共2小题)
23.一辆电动玩具车做匀速直线运动,它的速度﹣时间图象如图甲所示,请在图乙中画出它的路程﹣时间图象。
【解答】解:玩具车做匀速直线运动,在0~5s内,运动的路程为10m;5~8s内,玩具车速度为0,通过的路程为0,但总路程为10m;8s~10s内,玩具车速度为3m/s,通过的路程为6m,总路程为10m+6m=16m;10s~12s内,速度为0,通过的路程为0,总路程为16m。图象如下图:
24.请根据以下图片,画出汽车的路程﹣时间(s﹣t)图像。
【解答】解:根据上图可知,汽车在0s时位于起点,10s、20s、30s、40s时通过的距离分别为200m、400m、600m、800m,据此画出路程﹣时间(s﹣t)图像,如下图所示:
。
故答案为:
一十一.绘制v-t图像(共1小题)
25.如图所示,是某物体在40s内沿直线运动的“路程﹣时间”关系图像。分析图像信息,在这40s内,该物体的平均速度为 5 m/s,10s到20s这段时间的速度为 0 m/s。从图可知,物体在前10秒做 匀速 直线运动(选“匀速”“变速”),请在图中画出物体在这10秒的“速度﹣时间”关系图线。
【解答】解:(1)由图像可知,40s内该物体运动的路程s=200m,
则40s内该物体的平均速度v===5m/s;
由图像可知,10s到20s这段时间内物体静止不动,所以这段时间的速度为0;
由图像可知,前10s内物体通过的路程为100m,
中间10s物体静止不动,
(2)物体在前10秒内的速度v1===10m/s。
乙图横轴表示时间,纵轴表示速度,已知物体在前10秒内做匀速直线运动,则物体在这10秒的“速度﹣时间”关系图线如下图所示:
故答案为:5;0;匀速;见解析。
一十二.瞬时速度(共1小题)
26.如表是合肥至汉口D3083次列车沿途站点的到站、发车时刻表。请根据该表回答下列问题:
(1)列车从麻城北到汉口的平均速度为多少千米每小时?
(2)列车在9:19的瞬时速度多大?
站次
站名
到达时间
开车时间
里程
1
合肥
起点站
07:25
0
2
六安
08:08
08:10
92km
3
金寨
08:31
08:33
144km
4
麻城北
09:18
09:20
253km
5
红安西
09:36
09:37
292km
6
汉口
10:14
终点站
364km
【解答】解:(1)从麻城北到汉口所用的时间t=10:14﹣09:20=56min=h,
麻城北到汉口的路程为s=364km﹣253km=111km,
所以列车从麻城北到汉口的平均速度是
v==≈123km/h
(2)列车在9:19静止在麻城北站,此时的瞬时速度为0。
答:(1)列车从麻城北到汉口的平均速度是123km/h;
(2)列车在9:19的瞬时速度为0。
一十三.速度公式的应用(共3小题)
27.李华在斑马线路口站立等人行绿灯,马路宽度为25m,人行绿灯时间为20s,下列说法正确的是( )
A.以行驶的汽车为参照物李华是静止的
B.以红绿信号灯为参照物李华是运动
C.人行绿灯时间越短,人通过此马路越安全
D.等绿灯亮后李华至少以1.25m/s的平均速度才能安全通过马路
【解答】解:AB、站在斑马线路口的李华,相对行驶的汽车的位置发生了改变,所以,以行驶的汽车为参照物,李华是运动的;相对红绿信号灯的位置没有发生改变,所以,以红绿信号灯为参照物,李华是静止的;故AB错误;
C、人的速度一定,人行绿灯时间越短,人走的路程越短,人就可能不能在规定时间内通过马路,人越不安全,故C错误;
D、李华过马路的平均速度至少为:v===1.25m/s,故D正确。
故选:D。
28.甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动,它们运动的图象如图所示,则下列说法正确的是( )
A.甲、丙两车速度相同
B.乙车做减速运动
C.经过4s,甲车运动在最前面
D.若以乙车为参照物,丙车向东运动
【解答】解:
ABC、在s﹣t图象中,甲、乙的运动图象是倾斜直线,说明甲、乙均做匀速直线运动,
由图可知,甲的速度为:v甲===5m/s,
乙的速度为:v乙===2.5m/s;
在v﹣t图象中,丙的运动图象是平行于时间轴的直线,说明丙做匀速直线运动,
由图可知,丙的速度为:v丙=4m/s;
综上所述可知,甲、乙、丙三辆小车均做匀速直线运动,甲车的速度比丙车的速度大,丙车的速度比乙车的速度大,已知甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动,则经过4s甲车运动在最前面,故A、B错误、C正确;
D、丙车的速度比乙车的速度大,甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动,所以,若以乙车为参照物,丙车向西运动,故D错误。
故选:C。
29.如图为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌,小汽车通过这个区间的时间( )
A.不能小于10min B.不能小于6min
C.不能超过10min D.不能超过6min
【解答】解:由警示牌可知,小汽车最大速度vm=120km/h,通过的路程s=20km,
由v=得,小汽车在区间测速段运动的最短时间为:
t===h=10min,
即:不能小于10min。
故选:A。
一十四.火车过桥问题(共3小题)
(多选)30.一辆长20m的货车,以72km/h的速度匀速通过长为100m的大桥,下列说法中正确的是( )
A.货车完全在桥上行驶的时间是5s
B.货车完全在桥上行驶的时间是4s
C.货车完全通过大桥所用的时间是6s
D.货车通过大桥所用的时间是7s
【解答】解:AB、货车完全在桥上所通过的路程为s=L桥﹣L车=100m﹣20m=80m,72km/h=20m/s,
则完全在桥上行驶的时间为:t===4s,故A错误,B正确;
CD、货车通过大桥所行驶的路程为:s′=L桥+L车=100m+20m=120m,
则货车通过大桥所用的时间为:t′===6s,故C正确,D错误。
故选:BC。
31.一座桥全长6890m,江面正桥长为1570m,一列长为110m的火车匀速行驶,通过江面正桥需120s,则火车速度是 14 m/s,火车通过全桥需用 500 s。
【解答】解:(1)通过江面正桥120s的路程s1=1570m+110m=1680m,
火车速度v===14m/s;
由题意知火车通过全桥的路程s2=6890m+110m=7000m;
由v=得,火车通过全桥需用时t2===500s。
故答案为:14;500。
32.甲、乙两地的距离是900km,一列火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地。列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为600m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是25s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度;(2)火车的长度;(3)整列火车全部在桥上的时间。
【解答】解:(1)火车从甲地早上7:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地,则甲地开往乙地所用时间t1=9h,
火车从甲地开往乙地的平均速度v1===100km/h;
(2)由于v=,v2=144km/h=40m/s,
则火车过桥通过的总距离:
s2=v2t2=40m/s×25s=1000m,
所以火车的长度:
s火车=s2﹣s桥=1000m﹣600m=400m。
(3)整列火车全部在桥上的路程为桥长减车长,即s′=s桥﹣s车=600m﹣400m=200m。
整列火车全部在桥上的时间:t===5s。
答:(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是100千米每小时;
(2)火车的长度是400米。
(3)整列火车全部在桥上的时间为5s。
一十五.相遇问题(共2小题)
33.《龟兔赛跑》中乌龟和兔子同时从起点出发,兔子在远远超过乌龟后,便骄傲地睡大觉,当它睡醒后才发现乌龟已经爬到了终点,如图甲所示;龟兔赛跑运动过程的位移﹣时间图象如图乙所示。下列叙述正确的是( )
A.最终兔子先到达终点
B.t3~t4时间段内,乌龟的速度大
C.0~t2时间段内,乌龟与兔子的平均速度一样大
D.t3时刻,乌龟和兔子相遇
【解答】解:A、据图分析t4时刻的路程关系可知,此时乌龟已经到达终点,而兔子没有到达终点,故A错误;
B、此图中的纵坐标是路程,所以分析图中t3﹣t4时间内,兔子的路程大于乌龟的路程,在时间相同时,兔子的速度大于乌龟的速度,故B错误;
C、0~t2时间内,兔子的路程等于乌龟的路程,在时间相同时,兔子的速度等于乌龟的速度,故C正确;
D、图象的交点表示相遇,据图可知,t2时刻,乌龟和兔子相遇,故D错误。
故选:C。
34.沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对于同一参考点O的距离s随时间t变化的图象如图所示,以下说法正确的是( )
A.两物体由同一位置(即O点)开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
B.B出发时A在B前8m
C.从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇
D.0﹣5s内A、B的平均速度相等
【解答】解:A、由图象可知,A从参考点O开始运动,而B从距离O点5m处沿正方向开始运动,A在B运动3s后开始运动,故A错误;
B、由图知,t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处,故B错误;
C、在s﹣t图象中图线的斜率等于速度,从t=3s起,A的斜率大、速度大,即有vA>vB,第5s时A、B到O点的距离相同(均为10m),即5s末A、B相遇,故C正确。
D、由图知,5s内A通过的路程为10m,5s内B通过的路程为10m﹣5m=5m,因为平均速度等于路程与时间之比,所以A的平均速度大,故D错误。
故选:C。
一十六.追击问题(共3小题)
35.甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙同学同地同时出发
B.0~4s内,以乙为参照物,甲是静止的
C.8s末甲正好追上乙,此时两人的速度相等
D.4~8s内,甲、乙都做匀速直线运动,速度比为2:1
【解答】解:A、由图可知,甲同学是在4s时才开始行走,他比乙同学晚出发4s,故A错误;
B、0~4s内,以乙为参照物,甲是运动的,故B错误;
C、0s~8s内,甲通过路程为5m,乙通过的路程也为5m,所以甲、乙两同学通过的路程相等,故C错误;
D、4s~8s内,甲、乙的图象都是一条斜直线,表明他们的路程与时间成正比,都做匀速直线运动,
甲的速度v甲===1.25m/s;
乙的速度v乙===0.625m/s,则速度比==,故D正确。
故选:D。
(多选)36.小明和小华在操场上沿直跑道跑步,小亚将他们通过的路程和时间的关系绘制成图象。如图所示,则下列说法中不正确的是( )
A.两人都做匀速直线运动
B.小华前8s都在小明前面
C.两人同时出发,小明8s追上小华
D.两人的平均速度不相同
【解答】解:A、由图可知,小明做匀速直线运动,小华做变速直线运动,故A错误;
B、由图可知,小华运动的曲线的倾斜程度大于小明的,所以开始阶段,小华的速度大于小明的速度,小华前8s都在小明前面,故B正确;
C、由图可知,两人同时出发,开始时小华在前面,8s时两人通过的路程相等,即小明8s追上小华,故C正确;
D、由图可知,在0~8内,小明和小华通过的路程相等,由v=可知,两人的平均速度相等,故D错误。
故选:AD。
37.小亮吃完早饭以1m/s的速度离家步行去学校,出发6分钟后父亲发现小亮昨晚复习的物理书忘记带上,立即以某一速度沿小亮上学的方向小跑着去追小亮,用时120秒追上小亮。则小亮父亲的速度是 4 m/s;如果小亮父亲发现小亮忘记带物理书的同时,小亮也发现自己的物理书忘记带上并立即掉头以原速度返回,则小亮父亲出发 72 秒后与小亮相遇。
【解答】解:由v=可知,小亮出发6min通过的路程为:s=v1t0=1m/s×6×60s=360m,
小亮父亲追上小亮时小亮通过的总路程为:s′=s+v1t=360m+1m/s×120s=480m,
因小亮父亲行驶的路程等于小亮通过的总路程,则小亮父亲通过的速度:v2===4m/s,
小亮和他父亲相向而行时的速度为:v=v1+v2=1m/s+4m/s=5m/s,
则小亮和他父亲相向而行时相遇的时间为:t″===72s。
故答案为:4;72。
一十七.过河问题(共3小题)
38.李白在《早发白帝城》中描述:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”(注:2里为1km,“一日还”指大约24h从白帝城到达江陵)。诗人所描述的船速最接近( )
A.2km/h B.10km/h C.20km/h D.1000km/h
【解答】解:已知:s=1千里=500km,t=1日=24h,那么v==≈21km/h,故C符合题意、ABD不合题意。
故选:C。
39.一小船在河中逆水划行,经过某桥下时,一草帽落于水中顺流而下,半小时后划船人才发觉,并立即掉头追赶,结果在桥下游8km处追上草帽,则水流速度的大小为 8km/h 。(设船掉头时间不计,划船速率及水流速率恒定)
【解答】解:以河岸为参照物,设船的速度为v1,水流速度为v2,则小船在河中逆水划行的速度为v1﹣v2,小船在水中顺流而下的速度为v1+v2,
小船逆水划行所走的路程为:s1=(v1﹣v2)t1=(v1﹣v2)×h,
小船顺流而下所走的路程为:s2=s1+8km,小船在水中顺流而下所需的时间为:t2===,
草帽落于水中顺流而下所走的路程为8km,所需时间为:t0==,
由题意可知小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等,即t0=t1+t2,
则=h+,解得v2=8km/h。
故答案为:8km/h。
40.小明的伯伯住在宜昌农村,家中喂了许多鸭子,经常要到上游的湖中打捞螺蛳。一年的暑假,小明随伯伯驾着机动船去湖中捞螺蛳。船在静水中的速度为36km/h,过一座桥时,船上的一个木桶不慎被碰落到流水中,2分钟后,被小明发现,立即调转船头追赶,在距桥600m处追上木桶,求流水的流速为多少?(单位为米/秒)
【解答】解:以河水为参照物,河水静止,木桶落入水中保持静止状态,船逆流和顺流时相对于河水的速度都为36km/h=10m/s,
因此,船追赶木桶的时间和自木桶落水到发觉的时间相等,即等于t=2min=120s,
所以木桶落水漂流时间为t′=t+t=120s+120s=240s,漂流距离为s=600m,
木桶漂流速度即水的流速:v===2.5m/s。
答:流水的流速为是2.5m/s。
一十八.列车时刻表问题(共2小题)
(多选)41.崇左南站到南宁站的动车行程是121km,如表所示是D9642次列车的运行信息。关于D9642次列车运行的描述,正确的是( )
复兴号D9642次列车运行信息表
站名
到时
发时
停留
崇左南
—
10:45
—
扶绥南
11:05
11:07
2min
吴圩机场
11:19
11:21
2min
南宁
11:37
—
—
A.崇左南→南宁:运行52min
B.崇左南→吴圩机场:运行20min
C.崇左南→南宁:平均速度约为140km/h
D.崇左南→扶绥南:平均速度约为250km/h
【解答】解:A.由表中数据可知,列车10:45从崇左南发出,11:37到达南宁,运行52min,故A正确;
B.列车10:45从崇左南发出,11:19到达吴圩机场,运行34min,故B错误;
C.崇左南站到南宁站的动车行程是121km,运行时间为52min,平均速度约为,故C正确;
D.由表中数据无法得出崇左南至扶绥南的路程,因此无法得到该路段平均速度,故D错误。
故选:AC。
42.如表所示是上海到南京的T722次列车运动时刻表的一部分,根据该列车运动时刻表回答下列问题:
(1)计算列车由上海驶往南京全程的平均速度为多少km/h?
(2)如果列车在苏州到常州路段上的平均速度是100km/h,则列车在常州火车站的“到站时间”应该是多少?
上海
苏州
常州
南京
到站时间
09:39
11:30
发车时间
09:00
09:43
10:37
里程/km
0
85
165
300
【解答】解:(1)上海到南京全程的时间t=11:30﹣9:00=2h30min=2.5h,
则全程平均速度:v===120km/h;
(2)苏州到常州的路程:s′=165km﹣85km=80km,
火车行驶的时间:t′===0.8h=48min,
则列车在常州火车站的“到站时间”应该是0.9:43+48min=10:31。
答:(1)列车由上海驶往南京全程的平均速度为120km/h;
(2)列车在常州火车站的“到站时间”应该是10:31。
一十九.声速问题(共2小题)
43.有一位同学,让一石头自由落向井底,用秒表测出“从石头离开手到听到石头击打水面的声音所需的时间”为0.2s,若声音的传播速度是340m/s,石头下落的平均速度小于声音速度,则下列说法正确的是( )
A.井的深度为68m B.井的深度为34m
C.井的深度大于34m D.井的深度小于34m
【解答】解:
为便于计算和比较,假设石头是以声速(340m/s)匀速下落,
由“从石头离开手到听到石头击打水面的声音所需的时间”为0.2s,而已知石头下落的平均速度小于声音速度,可知石头落到水面的时间t1>×0.2s=0.1s,
所以声音传上来的时间t2<0.1s;
由v=可得,井的深度h<s=vt=340m/s×0.1s=34m,
所以井的深度小于34m,故D正确,ABC错误。
故选:D。
44.歼﹣20是我国第五代隐身重型歼击机,其最大飞行速度为2.8马赫,即15℃空气中声速的2.8倍。歼击机以最大飞行速度飞行100s运动的路程为 9.52×104 m,当歼﹣20即将抵达航母时,它相对于航母上的工作人员是 运动 (选填“运动”或者“静止”)的。
【解答】解:歼击机以最大飞行速度飞行100s运动的路程s=vt=340m/s×2.8×100s=9.52×104m;
当歼﹣20即将抵达航母时,它与航母上的工作人员间的空间位置发生变化,所以它相对于航母上的工作人员是运动的。
故答案为:9.52×104;运动。
二十.交通标志牌、速度仪盘表问题(共2小题)
45.所谓区间测速,是指检测机动车通过两个相邻测速监控点之间的路段(测速区间)的平均速度的方法。如图是某交通标志牌,下列说法错误的是( )
A.某小车通过该路段用了4min,没有超速
B.此段路车速最高不超过60km/h
C.此段路车速最低不低于60km/h
D.以行驶的汽车为参照物,交通标志牌是运动的
【解答】解:A、该小车通过该路段的速度为:,没有超速,故A正确,与题目要求不符;
BC、由图可知,此段路车速最高不超过60k m/h,故B正确,与题目要求不符,C错误,符合题目要求;
D、交通标志牌相对于行驶的汽车,位置发生了变化,是运动的,故D正确,与题目要求不符。
故选:C。
46.小英和小红两家一起自驾游,在路边上看到如图所示的交通标志牌,汽车在遵守交通规则的前提下,从此标志牌处到达长江大桥,最快需要 0.1 h。爸爸保持这样的速度匀速前进,在行驶路程刚过半的时候,爸爸发现汽车有异响,便打开双闪靠边停下来检查了3min(忽略汽车停止和启动所消耗的时间),检查完以后为了保证安全,爸爸就以30km/h的速度行驶到了长江大桥,则全程的平均速度是 30 km/h。
【解答】解:①此处到长江大桥的路程为6km,限速60km/h,由得,
从此标志牌处到达长江大桥,最快需要的时间:;
②前半程用的时间:,
停留时间:t停=3min=0.05h,后半程用的时间:,
全程的平均速度:。
故答案为:0.1;30。
二十一.频闪照相测速(共3小题)
47.如图所示,小刚将纸锥从一定高度自由释放,并用频闪相机拍下纸锥的下落过程,下列选项中能反映出该纸锥下落速度与时间关系的图像是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:根据频闪拍照的图知,相同时间内通过的路程先变大后不变,可知纸锥先加速后匀速,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选:C。
48.如图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍的一张照片,清晰地记录了网球被击出后某一段运动轨迹,已知此次摄影的相邻两次曝光的时间间隔为0.01s,网球的实际直径约为6cm,网球从A位置运动到B位置所用的时间是 0.05 s,网球在AB段运动的实际距离是 1 m,平均速度约为 20 m/s。
【解答】解:根据题意可得,网球从A位置运动到B位置所用的时间:t=0.05s,
由图知,刻度尺的分度值为1mm,照片中一个网球占据刻度尺的3个小格,即照片中网球的直径为0.30cm,
照片中网球从A位置运动到B位置通过的路程为5.00cm,
已知网球的实际直径约为6cm,设网球实际通过的路程为s,
由比例关系可得:=,
解得s=100.00cm=1m,
则网球在AB段运动的平均速度:v===20m/s。
故答案为:0.05;1;20。
49.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球从A点沿直线运动到F点所用时间为 1 秒;从B到C通过的路程是 0.015 米。
(2)小球在做 变速 直线运动(选填“匀速”或“变速”),理由是 相同时间内通过的路程不同 。
(3)图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球直线运动的是 C (选填图中的选项字母)。
A.
B.
C.
D.
【解答】解:(1)由图可知,小球从A点沿直线运动到F点所用时间为5×0.2s=1s;此刻度尺的分度值是1mm=0.1cm,从B到C通过的路程是s=2.00cm﹣0.50cm=1.50cm=0.015m;
(2)由图可知,在相等的时间内物体通过的路程越来越大,说明物体运动越来越快,即速度越来越大,故物体做变速直线运动;
(3)由照片中小球的运动轨迹可知,小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大,图C符合题意。
(1)1;0.015;(2)变速;相同时间内通过的路程不同;(3)C。
二十二.单摆的应用(共2小题)
(多选)50.如图所示,这是一个由一根细绳一端系一个小铁块做成的摆,小明用秒表测出了这个摆的周期(周期是摆动一个来回所用的时间)后,想探究摆的周期与什么因素有关。他的猜想有两个:①与小铁块的质量有关;②与细绳的长度有关。下列做法正确的是( )
A.要验证猜想①,需要保持小铁块的质量不变,改变细绳的长度
B.为了计时准确,释放小铁块与按动计时按钮应该同时进行
C.若测出摆动30个来回的时间,再算出摆的周期,可以减小误差
D.若没有秒表,可以用脉搏细心准确地测定摆动的周期
【解答】解:A.探究摆的周期与小铁块的质量有关,根据控制变量法就要控制摆长,摆的材质,摆幅等因素都相同,只改变铁块的质量,故A错误;
B.为了及时准确,释放小铁块与按动计时按钮同时进行,可减少误差,故B正确;
C.为了减少测量误差,可以测出多个周期的时间,然后除以周期数,得出摆的周期,故C正确;
D.不同的人每分钟脉搏跳动次数不同,故D错误。
故本题选:BC。
51.某同学模仿伽利略探究单摆摆动的规律。他用同一个小球,保持摆的幅度不变,只改变摆线的长度,做了三次实验。下表是这个同学的实验测得的数据:
摆线的长度(厘米)
60
45
30
连续摆动10次的时间(秒)
18.6
13.4
11.8
(1)该同学采用的科学研究方法叫做 控制变量法 。
(2)每次实验都记录了摆球摆动10次所用的时间来求出摆球摆动的周期,这样做的目的是为了 A (选填A.“多次实验求平均值减小误差”或B.“多次实验得到普遍规律”)。
(3)摆线长度为45厘米时,摆的周期为 1.34 秒。
(4)如果要使摆的周期正好等于2秒,摆线长度应该 大于 (选填“大于”、“等于”或“小于”)60厘米。
【解答】解:(1)他用同一个小球,即质量控制不变,保持摆的幅度不变,只改变摆线的长度,该同学采用的科学研究方法叫做控制变量法;
(2)摆动一次时间较短,直接测量误差较大,每次实验都记录了摆球摆动10次所用的时间来求出摆球摆动的周期,这样做的目的是为了多次实验求平均值减小误差,选A;
(3)由表中数据,摆线长度为45cm时,连续摆动10次的时间为13.4秒,摆动一次时间,即摆的周期为=1.34s;
(4)由表中数据,摆长分别为60cm、45cm、30cm时,摆的周期分别为1.86s、1.34s、1.18s,
故可知,在其它条件相同时,摆长越短,摆的周期越小,摆长越长,摆的周期越大,如果要使摆的周期正好等于2s(大于1.86s),摆线长度应该大于60厘米。
故答案为:(1)控制变量法;(2)A;(3)1.34;(4)大于。
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