内容正文:
5.3直线运动习题
知识点题型分布:
知识点1:匀速直线运动
知识点2:变速直线运动
知识点3:直线运动的相关计算
1、 选择题
题型一:匀变速直线运动的定义
1.关于匀速直线运动,下列说法正确的是( )
A.物体的速度v越大,通过的路程s越长
B.物体的速度v越大,用的时间t越少
C.物体速度v与路程s和时间t无关
D.物体在不同时间速度可能不同
题型二:匀变速直线运动的图像
2.下列s -t图像中描述物体做匀速直线运动的是( )
A.B.C. D.
题型三:速度的大小跟什么因素有关
3.某物体做匀速直线运动,由速度公式可知,物体的( )
A.速度大小恒定不变 B.速度与路程成正比
C.速度与时间成反比 D.以上说法都不对
题型四:物体运动的描述
4.如图所示,甲乙两车自左向右在平直公路上行驶,现用高速摄影机在同一底片上每间隔10s拍摄一次两车的位置,对两车运动情况的描述中,正确的是( )
A.行驶1200m甲车所用时间长 B.0-20s 乙车行驶的路程长
C.30-40s 乙车的平均速度是30m/s D.甲车做的是匀速直线运动
5.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,底片就记录下物体此时的位置。下图是甲、乙两个网球从S点向E点运动时的频闪照片,则关于两球从S点向E点运动全过程中,由照片可知,下列说法错误的是( )
A.甲球与乙球的平均速度之比为2∶3
B.甲球的运动速度基本保持不变
C.乙球的运动速度越来越大
D.甲球与乙球的运动时间之比为7∶5
6.如图所示记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。以下分析正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.在0~40s的时间内,甲、乙两车的平均速度大小相等
C.甲、乙两车都行驶前800m时,乙车需要的时间少
D.在20~30s的时间内,甲车的平均速度比乙车的大
题型五:速度和时间图像
7.甲、乙物体同时、同地、同向出发,运动情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲在25s~30s反向运动 B.甲和乙在第30s时相遇
C.甲在5s~10s间赶超乙 D.0s~30s甲的平均速度大于乙
题型六:运动时间求解
8.甲、乙两名同学从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点。 甲在前一半时间里以 2m/s做匀速直线运动,后一半时间里以 1m/s 做匀速直线运动; 乙在前一半路程中以1m/s 做匀速直线运动,后一半路程中以2m/s 做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为( )
A.1∶1 B.9∶8 C.8∶9 D.4∶3
2、 填空题
题型七:新定义题型
9.如图是小明匀速跑步的过程中,某物理量与时间的关系图像。其中纵坐标对应的物理量是 (选填“速度”或“路程”),图中阴影部分的面积大小表示 。(均选填“速度”“路程”或“时间”)
题型八:速度的计算
10.一个做匀速直线运动的物体,在8s内通过的路程为40m,则此物体在8s内运动的速度为 m/s,它在前一半路程内的速度为 m/s。
11.小李利用距离传感器,测出在平直轨道运动的物体每隔相同时间到测量起点的距离s,记录数据如下表。请在坐标图中描点并画出物体运动路程s和运动时间t的距离关系图。
时间t/s
0
0.1
0.2
0.3
0.4
距离s/cm
0
10
20
30
40
12.如表是某一物体做直线运动时记录的有关数据,根据表中数据 (选填“能”或“不能”)确定该物体做匀速直线运动。
从O点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从O点开始计时的时间t/s
0
4
8
12
16
题型九:物体运动状态的判断
13.如图,是一个水滴下落过程的示意图,水滴通过AB和BC所用时间均为0.2s,水滴由A位置下落到C位置运动的距离是 cm,则依据公式v= 可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为 m/s。该水滴下落过程是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,判断的依据是 。
题型八:速度的计算
14.小明用玩具汽车测量平均速度,让汽车在斜面上沿直线下滑,位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置,如图所示。由图可知,汽车从A点运动到C点的路程为 cm,BD段的平均速度为 m/s,汽车由A点运动到D点的过程,不是做匀速直线运动,理由是 。
15.速度是表示物体 的物理量.速度大的物体运动 快(填“一定”或“不一定”).做匀速直线运动的物体甲和乙,它们通过的路程之比为3:4,所用时间之比为2:3,则甲、乙两物体速度之比为 ;若他们通过相同的路程,则它们所用时间之比为 .
16.小华在假期探望外祖母,他乘坐火车时发现,每经过铁轨接头处,车身都要振动一次,他还发现,火车进山洞前的一瞬间要鸣笛一次。小华恰好坐在车尾,从听到笛声到车尾出洞,小华共数出85次车身振动,所用的时间是1分45秒。若车身总长280米,每节铁轨长12.5米,当时火车的速度是 ,山洞的长度是 m。(设火车一直匀速直线行驶,声音在空气中的传播速度是)
3、 解答题
题型九:物体运动相关的实验题
17.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置,停表每小格表示1s(指针转动未超过一周)。请完成下列问题:
(1)该实验的原理是 ;实验中的测量工具有:停表和 。
(2)实验中应使斜面的坡度较 ,其目的是 。
(3)请根据图中信息回答:全程的平均速度vAC= m/s;小车通过下半段路程的平均速度vBC= m/s。
(4)由实验可以看出,小车在下滑过程中速度越来越 (选填“大”或“小”),说明小车在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。
18.物理兴趣小组用如图所示的装置“测量小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点由静止释放(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)小车通过AB段的路程为 cm,通过BC段的平均速度大小为 m/s。
(2)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,所测量的小车平均速度会 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
题型十:物体运动的计算题
19.如图是根据某小汽车在一段平直的路面上行驶的时间和通过的路程绘制的示意图。
(1)判断图中小汽车是做匀速直线运动还是变速直线运动;
(2)求图中小汽车全程的平均速度是多少m/s?合多少km/h?
20.如图所示是某高速路上的一个区间测速的相关标识,区间测速的基本原理:通过监控摄像头获取车辆到达区间测速起点的时间、车辆到达区间测速终点的时间,从而得出该车辆通过该测速区间的时间,结合区间距离计算平均车速,用来判定车辆是否超速。假设某车辆以70km/h的速度进入如图所示的区间测速路段,行驶了一段距离后,又以100km/h的速度行驶了0.2h,然后再以70km/h的速度继续行驶直至离开该区间测速路段,请计算:
(1)汽车以100km/h的速度行驶的路程;
(2)汽车前后以70km/h的速度行驶的总时间;
(3)在该区间测速路段,该车辆的平均速度有没有超出限定速度。
答案解析:
1.C
【详解】A.在相同时间下,速度越大,物体通过的路程一定越大,若时间不同,无法比较路程大小,故A错误;
B.在相同路程下,速度越大,所用的时间t越少,若路程不同,无法比较时间长短,故B错误;
C.物体做匀速直线运动时,速度大小保持不变,速度的大小由决定,但与s、t的大小无关,故C正确;
D.匀速直线运动的运动速度保持不变,不同的时间,速度相同,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】根据可知, 匀速直线运动中,路程和时间成正比,s-t图像是一条过原点的直线,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】做匀速直线运动的物体速度大小不变,不能说成与路程成正比,与时间成反比,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A.由题知用照相机每隔10s拍下一张照片,则由图可知,甲车全程所用的时间为40s,乙车全程所用的时间为40s,所以行驶1200m甲乙两车的时间相同,故A错误;
B.由图可知,0-20s甲车的路程是600m,乙车的路程是450m,甲车行驶的路程长,故B错误;
C.30-40s乙车的平均速度
=45m/s
故C错误;
D.由图示可知,甲车在相同时间内通过的路程相等,其速度是一个定值,所以甲车做匀速直线运动,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】AD.由题意可知,闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,由图可知,通过相同的路程,甲摄影6次,乙摄影4次,所以甲球运动的时间与乙球运动时间之比为3∶2,则甲、乙两球运动的平均速度之比
故A正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B.由图可知,甲在运动过程中,相同的时间通过的路程相同,因此甲球的运动速度基本保持不变,故B正确,不符合题意;
C.由图可知,乙球在相等的时间内通过的路程越来越大,所以乙球的运动速度越来越大,故C正确,不符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A.由图示可知,乙车在每个10s内的路程分别是:200m、250m、300m、450m,由此可知,在相等时间内,乙车的路程越来越大,故乙车的运动是加速直线运动,故A错误;
B.由图示可知,在0~40s内,甲车和乙车通过的路程均为1200m,所以由平均速度公式可知
其平均速度相等,故B正确;
C.由图示知道,甲车行驶900m时,甲用时30s,说明行驶800m,用时小于30s。乙车行驶750m时,乙所用时间30s,说明行驶800m,用时大于30s,所以乙车行驶前800m需要的时间长,故C错误;
D.由图示可知,在20~30s的时间内,甲车和乙车通过的路程相等,都是300m,所以由平均速度公式可知,甲车的平均速度等于乙车的平均速度,故D不错误。
故选B。
7.B
【详解】A.该图像是速度随时间的变化关系,甲在25s~30s之间速度随时间在减小,做减速运动,不是反向运动,故A错误;
B.根据梯形面积公式可得,第30s时,甲运动的路程为
乙做匀速直线运动,30s内所运动的路程为
因为甲和乙在30s内所运动的路程相等,且同时、同向、同地出发,因此甲和乙在30s时相遇,故B正确;
C.由图可知,0~5s内甲的速度大于乙的速度,且同时、同地、同向运动,所以在相同时间内,乙比甲运动的路程多,乙在甲的前面。
根据三角形的面积公式可得,在0~10s内,甲运动的路程是:
0~10s乙运动的路程是:
可以得出0~10s内,乙比甲运动的路程多,乙在甲的前面,说明在后半程的5~10s,甲没有赶超乙,故C错误;
D.根据以上计算,甲和乙在0~30s内所运动的路程相同,且时间相同,所以平均速度也相同,故D错误。
故选B。
8.C
【详解】设总路程为s,甲所用时间为t,乙所用时间为,对甲可得出
即
对乙可得出
则甲、乙到达终点的时间之比
综上分析知,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
9. 速度 路程
【详解】[1]由题图可知,小明匀速跑步,速度大小不变,路程增大,而图中纵坐标对应的物理量大小不变且数值为4,可知,纵坐标对应的物理量应该是速度。
[2]图中阴影部分的形状是矩形,面积的求法是长乘以宽,对应图中物理量就是时间t乘以速度v,根据路程s=vt可知,阴影部分的面积大小表示路程。
10. 5 5
【详解】[1]物体在8s内通过的路程为40m,所以在8s内运动的速度为
[2]因为物体做匀速直线运动,所以它在前一半路程的速度也是5m/s。
11.
【详解】从表格中的数据可知:物体的五组数据分别是(0,0)、(0.1,10)、(0.2,20)、(0.3,30)、(0.4,40),在图1图像中作出这五个点,然后用线将它们连起来,图像如下所示:
12.不能
【详解】根据表格中的数据可知,物体每4s通过的路程都是20cm,即在4s内的平均速度是相同的,但4s内的每一时刻的速度是不知道的,所以无法判定物体是否做匀速直线运动。
13. 20.00 0.5 变速 相同时间内水滴下落的距离不相同
【详解】[1][2][3]刻度尺的分度值为1cm,则水滴由A位置下落到C位置运动的距离为
根据,可计算出这个过程中水滴下落的平均速度为
[4][5]由图可知,相同时间内水滴下落的距离不相同,所以该水滴下落过程是变速直线运动。
14. 2.10 0.1 相等的时间内通过路程不相等
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm=1mm,A点对应的刻度是0.00cm,C点对应的刻度是2.10cm,则汽车从A点运动到C点的路程为2.10cm。
[2]由图可知,汽车在BD段运动的路程
sBD=4.50cm-0.50cm=4.00cm
汽车在BD段所用的时间
tBD=2×0.2s=0.4sBD段的平均速度
[3]由图可知,汽车由A点运动到D点的过程中,在相同的时间内,通过的路程不相等,所以汽车不是做匀速直线运动的。
15. 运动快慢 一定 9:8 8:9
【详解】速度是表示物体运动快慢的物理量,速度大的物体运动一定快.两物体的速度之比:,∵,∴两物体的运动时间之比:
故答案为(1). 运动快慢 (2). 一定 (3). 9:8 (4). 8:9
【点睛】本题考查了求出受到之比和运动时间之比,应用速度公式及其变形公式即可正确解题.
16. 10 778
【详解】[1]从听到笛声到车尾出洞,火车行驶的时间为
在105s火车行驶的路程为
则当时火车的速度为
[2]从火车头进洞到小华听到笛声所用时间为
在0.8s内火车头行驶的距离为
听到笛声时火车在山洞外的长度为
所以山洞的长度为
17.(1) 刻度尺
(2) 小 减小测量时间的误差
(3) 0.16 0.2
(4) 大 加速
【详解】(1)[1][2]测量出小车通过的距离s及所用的时间t,根据公式就可计算出小车的平均速度,故该实验中的原理是;由实验原理可知需要测量路程和时间,因此需要的测量工具有刻度尺和秒表。
(2)[1][2]斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不方便测量时间,因此应使斜面的坡度较小,这样做的目的是减小测量时间的误差。
(3)[1]根据题意可得全程的平均速度为
[2]小车通过下半段路程的平均速度为
(4)[1][2]根据实验可知,通过上半段和下半段的距离相等,而上、下半段所用的时间分别为3秒和2秒,根据可知,下半段的速度大,所以小车在下滑过程中速度越来越大,这说明小车是在做加速直线运动。
18.(1) 40.0 0.5
(2)偏大
【详解】(1)[1]由图可知,刻度尺的单位为dm,故A点所在位置为100.0cm,B点为60.0cm,故AB段的路程为
[2]BC段的路程为
通过BC段的平均速度为
(2)在A点时先释放小车再开始计时,会导致所测的时间偏小,根据可知平均速度会偏大。
19.(1)小汽车做变速直线运动;(2)30m/s,合108km/h
【详解】解:(1)由图可知,小汽车相同时间通过的距离不相等,小汽车做变速直线运动。
(2)小汽车全程的平均速度是
答:(1)图中小汽车是做变速直线运动;
(2)图中小汽车全程的平均速度是30m/s,合108km/h。
20.(1)20km
(2)0.2h
(3)超出限度速度
【详解】(1)汽车以100km/h的速度行驶的路程
(2)以70km/h速度行驶的路程
行驶的时间
(3)由图示知,该路段限定速度为80km/h,区间测速路段,该车辆行驶的总时间
平均速度
所以超出限度速度。
1
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