5.3 直线运动( 知识解读+达标检测) 2024-2025学年苏科版物理八年级上册
2025-01-07
|
2份
|
85页
|
163人阅读
|
18人下载
特供
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 三、直线运动 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.70 MB |
| 发布时间 | 2025-01-07 |
| 更新时间 | 2025-01-07 |
| 作者 | tsubasa |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-01-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49839236.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
5.3 直线运动
【考点1 匀速直线运动的定义和相关计算】
【考点2 变速直线运动的定义和相关计算】
知识点1:匀速直线运动的定义和相关计算
1、如果物体沿直线运动,并且速度大小保持不变,那么我们称这种运动为匀速直线运动。
2、匀速直线运动的特点
(1)在整个运动过程中,物体的运动方向和速度大小都保持不变;做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。
(2)在任意相等的时间内通过的路程都相等。
3、计算公式:;不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比,匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为零,是一种理想化的运动。
4、匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线,直线的倾斜程度表示速度的大小;匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线,如图甲乙所示
知识点2:变速直线运动的定义和相关计算
1、物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫变速直线运动。
2、 变速直线运动的特点
(1)速度的大小是变化的,不是一个恒量。
(2)相等的时间内通过的路程不相等。
(3)运动快慢只能用平均速度来粗略表示。
3、平均速度是指在某段时间内,物体运动的位移,与所用时间的比值,反映的是某段路程中物体运动的平均快慢,用v表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是v=。
【考点1 匀速直线运动的定义和相关计算】
【典例1】某物体做匀速直线运动,由速度公式可知,物体的( )
A.速度与路程成正比B.速度与时间成反比C.速度大小恒定不变 D.以上说法都对
【变式1-1】“频闪摄影”在暗室中进行,闪光灯每隔0.1s闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。如图所示,是甲、乙两个网球同时同位置出发,沿着水平面从左向右(a→b)沿直线运动时任意一段的频闪照片,则下列说法正确的是( )
A.甲球在做匀速直线运动 B.从a到b,甲、乙两球运动时间之比是3:2
C.乙球的运动速度越来越小 D.从a到b,甲、乙两球平均速度之比为5:3
【变式1-2】甲、乙两车在平直公路上的运动轨迹被相机拍下(每隔10s发生一次曝光,留下物体影像),从两车运动的轨迹(如图所示)来看,下列判断中正确的是( )
A.甲车速度一定越来越小
B.甲车一定在做匀速直线运动
C.甲车在相同的时间里通过的路程不相等
D.前20s甲车的平均速度大于乙车
【变式1-3】下列图像描述匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
变式1-4关于匀速直线运动速度公式中,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越大
B.物体运动的速度v越大,通过的时间t越大
C.物体运动的速度v和路程s成正比,速度v与时间t成反比
D.此时物体运动的路程s与时间t成正比
变式1-5“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔相同的时间闪亮一次,底片就记录下物体此时的位置。如图所示是甲、乙两个网球从S点向E点运动时的频闪照片,在这段过程中,由照片可知,下列说法正确的是:( )
A.甲球的运动速度越来越小 B.乙球做的是匀速直线运动
C.甲球与乙球的运动时间之比为 D.甲球与乙球的平均速度之比为
变式1-6甲、乙两物体做直线运动,它们同时从同一起点向同一方向运动,两者运动的s-t图像如图(a)所示,则:
(1)5s~10s内甲物体 ;(选填:做匀速直线运动、保持静止或做变速运动)
(2)两物体0~10s的平均速度v甲 v乙;(选填:>、<或=)
(3)在图(b)中画出物体乙的v-t图像。
变式1-7如表为小军同学给外婆送电暖器时,根据乘坐出租车的发票,提炼出的信息。求:
车号
陕CLZ##6
上车
8︰00
下车
8︰10
单价
2元/km
里程
9km
(1)小军同学乘坐在该出租车上时,出租车行驶的时间为多少min?
(2)小军同学乘坐在出租车上时,出租车的平均速度是多少km/h,合多少m/s?
(3)小军同学乘车这段时间,这辆出租车是否做匀速直线运动?请简述理由。小军应付多钱?
变式1-8.张强从家中出发到广州动物公园,其中一段路程步行,一段路程骑自行车。路程与时间图像如图所示。则:
(1)张强在0-22分钟是做 (填:“匀速”或“变速”)运动,在22-25分钟的运动状态是 ;
(2)张强在22-30分钟内所走的路程是多少;
(3)张强骑车的速度是多少米每秒;
(4)张强从家到广州动物公园全程的平均速度是多少米每秒?
【考点2 变速直线运动的定义和相关计算】
【典例2】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向正东方向做直线运动,它们的运动图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲车做匀速直线运动,乙、丙车做变速直线运动
B.以甲车为参照物,丙车向东运动
C.右图虚线围成区域面积相等,表示乙运动2s的路程等于丙运动4s的路程
D.4s末,跑在最后面的是丙车
【变式2-1】“和谐号”动车在笔直的铁路上以的速度做匀速直线运动,由可知( )
A.“和谐号”的速度与时间成反比 B.“和谐号”的速度与路程成正比
C.“和谐号”的速度一定与时间、路程无关 D.以上说法均错误
【变式2-2】“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,闪光灯每隔相同的时间闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。如图是同一相机拍摄甲、乙两球从左向右水平运动时的频闪照片,则下列说法正确的是( )
A.从a到b,甲球与乙球运动时间相同
B.从a到b,乙球做匀速直线运动
C.从a到b,甲球与乙球运动时间之比为
D.从a到b,甲球的平均速度比乙球小
变式2-3周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像,下列分析中错误的是( )
A.两人所通过的路程相等 B.小明做加速直线运动
C.第末,两人的速度相等 D.小芳做匀速直线运动
变式2-4某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究.他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了如图所示的图象.下列说法正确的是( )
A.内,小车的做匀速直线运动
B.内,小车的平均速度是
C.内,小车的平均速度是
D.内,小车做加速直线运动
变式2-5如图是一个物体做直线运动的v-t图象,由图线可知此物体在t=0时刻的速度大小是 m/s;此物体在前2s内做 (填“匀速”、“加速”或“减速”)运动;此物体在最后2s内做 (填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。
变式2-6在物理课外实践活动中,用频闪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。 小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示,可以看出纸锥在做 (填“匀速”或“变速”)直线运动;若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则此过程中,纸锥的速度为 m/s。
变式2-7如图所示为小明测量平均速度的实验,让小车从带有刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止滑下图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里的数字分别表示时、分、秒)。
(1)该实验的原理是根据 ;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”);
(3)AB段小车运动的平均速度 ,BC段小车运动的平均速度 ;
(4)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越 (填“大”或“小”),小车做的 (填“匀速直线运动”或“变速运动”);
(5)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,那么所测量的运动速度偏 (填“大”或“小”)。
变式2-8速公路已广泛应用的ETC收费系统,对过往车辆无需停车即能实现收费,现有一辆汽车在高速路上以如图甲所示的速度行驶30km后到达某收费站ETC通道口(如图乙),在进入距收费站的ETC通道口开始减速,经后运动至收费站左边界,然后再经过通过了长的收费站,不计车长。
(1)若忽略一些次要因素,汽车在高速路上以图甲中显示的速度行驶30km路程的过程,在物理学中可构建一个什么运动的模型?
(2)汽车到达收费站前以图甲中显示的速度行驶30km所用的时间为多少?
(3)汽车从开始减速到离开收费站全过程平均速度为多少?
一、单选题
1.一个做匀速直线运动的物体,在10s的时间内通过的路程是30m。那么,它在刚开始运动的0.5s内的速度是 m/s。
2.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,下列选项是小明利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的四个小球的频闪照片(黑点表示物体的像),其中表示小球可能做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
3.一个做匀速直线运动的物体,根据速度公式可知( )
A.速度与路程成正比 B.速度与时间成反比
C.速度取决于通过的路程和时间 D.速度不随时间或路程而变化
4.如图所示为小汽车运动的频闪照片,其中拍摄间隔为10s,下列说法中正确的是( )
A.小汽车做的是匀速直线运动 B.小汽车的速度越来越大
C.小汽车的速度越来越小 D.小车全程的平均速度为12.5m/s
5.如图所示,记录了甲乙两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间内通过的路程。根据图片信息,下列说法正确的是( )
A.甲乙两车都在做匀速直线运动
B.甲乙两车都在做变速直线运动
C.10~20s内,甲乙两车平均速度相等
D.0~40s内,甲乙两车平均速度相等
6.下列物体的运动可看做匀速直线运动的是( )
A.刚刚启动的火车 B.从树上掉下的苹果
C.绕地球运行的北斗卫星 D.随商场自动扶梯一起运动的乘客
7.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,如图是利用频闪照相装置分别拍摄到的四个运动小球的频闪照片,其中可能做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
8.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象,如图所示。根据图象可以判断( )
A.0至2s内,小车做变速直线运动
B.2s至5s内,小车做匀速直线运动
C.小车全程的平均速度是1.25m/s
D.小车在0至2s内的速度比5s至7s内速度小
9.下列关于速度的说法中正确的是( )
A.运动快的物体,速度一定大
B.速度大的物体通过的路程一定长
C.在同种介质中,超声波传播的速度一定大于次声波传播的速度
D.一个做匀速直线运动的物体,它的速度与时间成反比,与路程成正比
10.用频闪照相机在相同时间间隔记录物体的运动轨迹如图所示,则其中做匀速直线运动的是( )
A.只有① B.只有② C.②④ D.②③④
11.某物体做匀速直线运动,关于速度、路程和时间的关系,下列说法中正确的是( )
A.由公式可知,速度与路程成正比,与时间成反比
B.由公式可知,物体运动的速度v越大,所用的时间t越小
C.由公式s=vt可知,路程由速度与时间的乘积决定,在相等的时间内路程不一定相同
D.物体通过任何相等的路程,所用时间都相同
12.如图记录了甲、乙两辆汽车在某段平直公路上行驶时,在相同时间内通过的路程,关于这段时间内甲、乙两车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲车一定做匀速直线运动
B.乙车可能做匀速直线运动
C.甲乙两车在这40s内的平均速度都是15m/s
D.乙车在10-30s内的平均速度是12.5m/s
13.一个做匀速直线运动的物体,8s内通过的路程是20m,那么,在最初1.75m内运动的速度是( )
A.小于2.5m/s B.等于2.5m/s
C.大于2.5m/s D.无法计算
14.匀速直线运动中,关于公式下列说法中正确的是( )
A.通过的路程s越大,运动的速度v越大
B.速度v与路程s、时间t无关
C.当速度v越大时,通过的路程s越长
D.物体运动的时间t越长,运动速度v越小
15.2023年5月28日,我国自主研发的国产大型客机降落在北京首都机场,顺利完成首次商业载客飞行,如图所示,大型客机在平直的跑道上滑行,若客机在前面3s,在第1s内通过了10m,在第2s内通过了20m,在第3s内通过了30m,则这架飞机( )
A.在这3s内做匀速直线运动
B.在第1s内一定做匀速直线运动
C.在第2s内一定做匀速直线运动
D.在这3s内做变速直线运动
16.如图为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知正确的是( )
A.小球从A点到F点做的是匀速直线运动
B.小球从B点到D点运动的路程是4.0cm
C.小球从B点到F点运动的时间是0.6s
D.小球从B点到E点的平均速度是0.125m/s
17.下列物体做匀速直线运动的是( )
A.自由下落的苹果 B.在空中飞行的足球
C.商场的自动扶梯载着乘客匀速上升 D.“神州十七号”绕地球飞行
18.甲、乙两车自左向右在平直公路上行驶,如图是高速摄影机在同一底片上每隔10s拍摄的两车的位置。下列对两车运动情况的描述中正确的是( )
A.甲一定做匀速直线运动 B.乙一定做匀速直线运动
C.0~20s甲的平均速度大 D.0~40s乙的平均速度大
19.如图所示是一辆汽车做直线运动的图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.AB段表示汽车做匀速直线运动 B.CD段表示汽车做变速运动
C.0~3h内,汽车的平均速度为10m/s D.OA段汽车的平均速度是15km/h
20.下图记录了甲、乙两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的是( )
A.每间隔10s,甲车通过的路程逐渐增大
B.第20s至第30s的时间段,甲车比乙车运动的更快
C.在通过1200m的路程中,乙车比甲车运动的更快
D.前20s,甲车运动的更快;后20s,乙车运动的更快
21.如图是甲、乙两个网球从左向右运动时的频闪照片,闪光灯每隔一定的时间闪光一次,底片就记录下这时物体的位置,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两球运动的时间基本相同 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小 D.甲乙两球的平均速度相同
22.我国运动员全红婵,在2024年巴黎奥运会上女子单人10米跳台中,出色地完成了“107B”动作。将一位跳水运动员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。关于运动员在此段运动过程中,下列判断正确的是( )
A.在AD段做匀速直线运动
B.在AC段的平均速度为5m/s
C.经过D点入水的速度为0
D.在BD段的平均速度为6m/s
23.频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,图中ABCD中分别用照相机拍摄(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( )
A. B.
C. D.
24.下列的物体运动,属于匀速直线运动的是( )
A.在空中自由下落的石块 B.直升机速度大小不变竖直下降
C.人造地球卫星绕地球运动 D.运动员投出去的铅球
25.甲、乙两车同时在同一平直公路上向东平稳行驶,如图所示,采用“频闪摄影”的方式,使用照相机每隔10s拍下一张照片,记录下汽车的位置,有关分析不正确的是( )
A.甲车做匀速直线运动,乙车做变速直线运动 B.甲车全程所用的时间比乙车所用时间长
C.乙车全程的平均速度为30m/s D.甲、乙两车全程的平均速度相等
26.如图所示,记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间内通过的路程。根据图片信息下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动 B.甲、乙两车都做变速直线运动
C.10~20s内,甲、乙两车平均速度相等 D.20~30s内,甲、乙两车平均速度相等
二、多选题
1.甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其图像如图所示,其中甲的图线为直线。下列分析正确的是( )
A.甲、乙两物体是从同一地点出发的
B.甲物体做匀速直线运动
C.第30s时,甲的速度大于乙的速度
D.整个过程中甲的速度总是大于乙的速度
2.一辆汽车正在平直的公路上运动,用s、v和t分别表示汽车运动的路程、速度和时间。下面四个图中表明该汽车在做匀速直线运动的是( )
A.B. C. D.
3.甲、乙两物体从左到右运动时的轨迹被频闪相机拍下(相机每隔0.02s曝光一次记录下物体影像),如图所示,从两物体运动的轨迹L来看,下列判断正确的是( )
A.甲做匀速直线运动
B.乙做的是加速运动
C.甲全程的平均速度比乙小
D.乙所用的时间是0.08s
4.放学后,小华骑着电动自行车沿花园路径直向南骑去,第1s内通过的路程是1m,第2s内通过的路是2m,第3s内通过的路程是3m,则以下说法中正确的是( )
A.前2s的平均速度是1.5m/s B.第2s的平均速度是2m/s
C.电动车可能做匀速直线运动 D.第3s的平均速度是2m/s
5.如图所示甲、乙微型小车的运动记录, 两小车均由左向右运动。现利用频闪照相记录两小车的位置, 频闪相机每隔 0.02s 拍一次照, 用字母A、B、C、D、E标记小车的位置。下列说法正确的是( )
A.甲做减速运动,乙做匀速运动
B.从A位置运动至 E位置甲的平均速度小于乙的平均速度
C.乙运动至 D位置时速度为1m/s
D.从D位置运动至E位置甲、乙的平均速度相等
6.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在相同时间内通过的路程。以下说法正确的是( )
A.0~30s时间内,甲车一定做匀速直线运动
B.0~20s时间内,甲车平均速度比乙大
C.0~30s时间内,乙车运动速度越来越快
D.0~30s时间内,乙车一定做变速直线运动
三、填空题
1.物理学上常用“频闪照相”来研究物体的运动。如图甲,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,由此回答下列问题。
在图甲记录的时间内, (选填“a”或“b”)图表示小亮是在做匀速直线运动;如图乙是跑步者用随身携带的手机APP软件记录的“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、和三个时刻中,运动得最快的时刻是 。
2.2024年10月1日晚,抚州市国庆烟花晚会在名人雕塑园举行,一万多发礼花弹点亮了抚州的夜空,这一场绚丽无比的视觉盛宴被无人机记录下来。在无人机飞行过程中,以无人机为参照物,站着观看晚会的市民们是 (填“运动”或“静止”)的。无人机上升到某一高度后水平飞行的图像如图所示,它在15-25s内的运动状态是 。
3.我们常用频闪照片来研究物体的运动。图所示的频闪照片记录了甲、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。该照片显示乙球做 直线运动,该过程中甲、乙两球的运动时间之比为 ,平均速度之比为 。
4.我们常用“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。该照片显示甲球做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,且甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为 。
5.如图是苹果直线下落过程中拍摄的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次,由此可判断苹果的运动是 直线运动。苹果在bc段的平均速度 (选填“大于”或“小于”或“等于”)在cd段的平均速度。
6.如图所示,向右沿直线运动的小车,通过AB、BC、CD三段路程所用的时间都是0.4s,图中标尺上每一小格的长度均代表2m。由图可知,小车做的是 (填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动;它从A点运动到D点的平均速度是 m/s。
7.某同学自制了一个每秒滴下2滴水的“滴水计时器”。他把滴水计时器固定在玩具车上,并把玩具车放置在水平木板上,用来测量玩具车运动的速度,如图甲所示。释放玩具车后,水滴在木板上的位置如图乙所示。由图可判断玩具车做 运动(选填“匀速”、“变速”):他测得AD两点距离为30cm,则玩具车在AD间平均速度为 m/s。
8.如图所示是甲、乙两物体运动的路程一时间图像。由图像可知,甲物体做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),乙物体前2s通过的路程是 m,甲、乙两物体全程平均速度大小关系v甲 v乙(选填“>”“<”或“=”)。
9.如图所示是小球竖直下落时的频闪照片,图中每两次闪光之间的时间间隔是0.02s。由照片可知:小球从位置A下落到位置F时,此过程中小球沿竖直方向做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动,平均速度是 m/s。
10.如图所示,是某一物块从A处开始沿水平直线运动到E处的频闪照片。若频闪照相机每隔0.1秒闪拍一次,则物块从A到C处所用时间为 秒,物块从A到C处通过的路程 (选填“>”、“=”或“<”)从C到E处通过的路程,由此可判断物块在做 (选填“匀速”或“非匀速”)直线运动。
11.我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图所示,记录了甲、乙两个小球每隔1s所处的位置。根据底片可以判断, 球的运动时间更短, 球在做匀速运动, 球平均速度大。
12.2024年金凤隧道通车,该隧道起于璧山,穿越缙云山,止于高新区,有效推动了成渝地区双城经济圈建设。小王驾驶汽车驶入隧道,速度与时间的关系如图所示。则小王在0~0.05h做的是 直线运动(选填“匀速”或“变速”);若小王在前0.05h行驶了4.5km,则汽车在0.20h内的平均速度为 km/h。
13.一只天鹅在空中沿直线飞翔,如图所示是记录的天鹅飞行途中经过的路程和时间,天鹅所做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,天鹅飞行全程的平均速度为 m/s。
14.研究物体运动时常利用“频闪摄影”的方法,即在暗室中采用闪光灯每隔相等的时间闪亮一次,底片就记录下此时物体运动的位置。如图是两个质量相同的小球甲、乙竖直下落时的频闪照片,据此记录,两球均从a处下落到b处时,则甲下落的路程 乙下落的路程;则甲下落的时间 乙下落的时间;属于做匀速直线运动的是 (前二空填“大于”,“小于”或“等于”;后一空填:“甲”或“乙”)
15.如图是用频闪照相机拍摄的小球在空中下落的一张频闪照片。已知竖直墙壁上每块瓷砖的高度为10cm,闪光灯每隔0.1s闪亮一次(即拍摄一次),由图可知,小球从A点到E点做的是 (填“匀速”或“变速”)运动;小球通过E点时的速度为 m/s;小球在AF段的平均速度为 m/s。
16.如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。BC段平均速度为 m/s,小车从斜面A点静止下滑到C点做 (选填“匀速直线运动”或“加速直线运动”或“减速直线运动”)。
17.某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“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点静止释放。并同时按下电子停表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时∶分∶秒”)。由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做 (选填“减速”、“匀速”或“加速”)运动。如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
四、作图题
1.用“频闪摄影”可记录物体相隔相同时间的不同位置,如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。请你根据频闪照片的内容,在答题卡的坐标中画出甲、乙两球的速度ν随时间t变化关系的大致图像并进行标记。
五、实验题
1.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 ;
(2)小球从B点运动到D点的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球从A点运动到F点的平均速度;
(3)下图中四个速度随时间变化的关系图像,能反映出该小球运动的图像是_______。(填字母)
A.B. C. D.
2.如图所示是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度的实验装置图。小车从带有刻度的斜面顶端由静止自由下滑,图甲中给出了小车到达A、B两处时,电子时钟所显示的两个不同的时刻,则:
(1)由图甲可知,斜面上刻度的分度值为 mm。
(2)在实验中,为了方便计时,应使斜面的倾角适当 (选填“大”或“小”)一些。
(3)由图可知:小车在A、B两点间运动的平均速度为 m/s,图乙中能够准确反映小车运动情况的是 (用图中字母表示)。
3.如图所示是测平均速度的实验装置:
(1)这个实验的原理是 ,需要的测量工具是停表和 ;
(2)小车所放的斜面应保持较 (选填“大”或“小”)的坡度,这样小车在斜面上运动时间会 (选填“长”或“短”)些,便于测量;
(3)若停表每格1s,小车全程的平均速度是 m/s;小车上一半路程的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小车下一半路程的平均速度;
(4)小车从斜面顶端运动到底端过程中,做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
4.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从带刻度的斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C 点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是 ,还需要的测量工具是 ;
(2)小车通过AB段时测得时间tAB=1.5s, AC 段时间tAC=2.3s,AB段的距离sAB= cm,则BC段的平均速度vBC= m/s;
(3)实验时,如果小车过了 A点才开始计时,则所测AC段的平均速度偏 (选填“大”或“小”);
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从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,他这样测得的平均速度将 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(5)由实验看出,小车在下滑过程是在做 运动(选填“匀速”或“变速”)。
5.课外实践活动中,小明想探究纸锥下落快慢与锥角、扇形半径的关系。他用复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中,纸锥依次从相同高度由静止释放,并测出下落时间。
(1)实验中;通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方法比较纸锥下落快慢:除了刻度尺外,该实验还需要的测量器材是 g;
(2)小明进行多次实验,并将数据记录在下表中:
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
剪掉的扇形
圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
分析表中数据,得出的结论是纸锥下落的快慢与扇形半径 ,与锥角 (均选填“有关”或“无关”);
(3)在做上述实验时,小华利用频闪相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s拍照一次。如图乙所示,用刻度尺对拍摄的照片进行测量,由图乙可以判断纸锥下落过程中速度的化情况是 。照片中的距离与纸锥实际下落的距离之比为1:3,则纸锥在A、B间的平均速度为 m/s;
(4)小明和小华进行交流时,发现测得的纸锥下落的最大速度有差异,请你猜想影响最大速度大小的因素可能是 (写出一个即可)。
6.为比较纸锥下落快慢,用两个相同的纸片分别裁去一个扇形(如图甲所示),做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)两个纸锥按从同一高度同时释放,则选择图乙中 (填“a”或“b”)所示的位置释放,通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;
(2)用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片如图丙所示,纸锥从A下落到B的过程是 (填“匀速”“加速”或“减速”)运动。已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片与实际物体的尺寸大小之比为1∶8,测得照片上B、D之间距离为2cm,则纸锥在C位置时的速度为 m/s;
(3)取三个纸锥,让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图丁是其中一段的示意图,则对于图丁中的这段运动过程,纸锥1、纸锥2、纸锥3三个纸锥的速度之比是 。
7.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从A点由静止下滑,实验装置如图所示。
【实验目的】测量小车的平均速度;
【实验原理】 ;
【实验器材】小车、刻度尺、秒表、长木板、金属片挡板、木块;
【实验数据】将实验中测得的数据记录到表格中。
物理量
路程s/m
时间t/s
平均速度
AC段
0.8
5
0.16
AB段
3
0.13
BC段
0.4
【实验分析】
(1)小车全程是做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(2)测量平均速度的误差主要来源于时间的测量,为了能较方便、准确测量出小车运动的时间,实验装置中安装了 。调节木块的时机是在 (选填“小车下滑之前”、“小车下滑之后”或“小车下滑过程中”);
(3)小车下滑路程AB和路程BC两段的平均速度一般不同,因此在描述小车的平均速度时必须指明 。
六、综合题
1.某小组在“探究汽车行驶的快慢”综合实践活动中,小明同学事先用皮尺测量了汽车的实际长度是4.0m,小亮同学用频闪照相机拍摄得到汽车行驶过程中的一组照片,如图甲所示。已知频闪照相机每隔0.4s曝光一次,照片中汽车的长度是2.0cm,照片中O到C的长度L=12.0cm。
(1)小明同学测量汽车行驶的频闪照片,得到OA<AB=BC,由此可知汽车从O到C过程中,行驶速度的变化情况是 ,汽车从O到C的平均速度为 m/s。
(2)如图乙所示的图像中,①②③三条曲线能大致描述汽车从O到C整个运动情况的图像是 (填序号)。
(3)如图丙所示,这是汽车“行车记录仪”中APP软件记录的一段时间内的“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、和三个时刻中,汽车行驶得最慢的时刻是 ,理由是 。
七、计算题
1.下表为小军同学给外婆送电暖器时,根据乘坐出租车的发票,提炼出的信息。求:
车号
川ELZ##6
上车
8∶00
下车
8∶10
单价
2元/km
里程
8km
(1)小军同学乘坐在该出租车上时,出租车行驶的时间为多少min?
(2)小军同学乘坐在出租车上时,出租车的平均速度是多少km/h,合多少m/s?
(3)小军同学乘车这段时间,这辆出租车是否做匀速直线运动?请简述理由。
2.一辆汽车在平直的公路上行驶,在这条公路上任意取如图所示的5段路程,并将汽车通过的各段路程及所对应的运动时间记录下来,
(1)第一、第二和第三段路程的速度分别是多少米每秒?合多少千米每小时?
(2)由(1)的计算结果判断汽车可能做什么运动?
3.随着人民生活水平的提高,查体成了城乡居民司空见惯的健康习惯,而做心电图是最出基本的查体项目之一。心电图仪通过一系列的传感手段,可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上,医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率)。同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/min。请你根据题目中给出的条件分析计算出乙的心率。
4.如表是小岩同学乘出租车到达目的地时的车费发票。回答问题并进行计算:
TAXI
龙岩出租车发票
车号F﹣88888
日期2022﹣09﹣28
上车8:30
下车8:40
单价2.40元
里程12公里
金额14.40元
(1)小岩同学乘车这段时间内,这辆出租车是否做匀速直线运动?
(2)小岩同学乘该出租车行驶的时间为多少分钟?
(3)请计算小岩同学所乘出租车的平均速度是多少?
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
5.3 直线运动
【考点1 匀速直线运动的定义和相关计算】
【考点2 变速直线运动的定义和相关计算】
知识点1:匀速直线运动的定义和相关计算
1、如果物体沿直线运动,并且速度大小保持不变,那么我们称这种运动为匀速直线运动。
2、匀速直线运动的特点
(1)在整个运动过程中,物体的运动方向和速度大小都保持不变;做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的,因此,如果知道了某一时刻(或某一距离)的运动速度,就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。
(2)在任意相等的时间内通过的路程都相等。
3、计算公式:;不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比,匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变,加速度为零,是一种理想化的运动。
4、匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线,直线的倾斜程度表示速度的大小;匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线,如图甲乙所示
知识点2:变速直线运动的定义和相关计算
1、物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫变速直线运动。
2、 变速直线运动的特点
(1)速度的大小是变化的,不是一个恒量。
(2)相等的时间内通过的路程不相等。
(3)运动快慢只能用平均速度来粗略表示。
3、平均速度是指在某段时间内,物体运动的位移,与所用时间的比值,反映的是某段路程中物体运动的平均快慢,用v表示平均速度,用s表示路程,用t表示时间,则平均速度的公式是v=。
【考点1 匀速直线运动的定义和相关计算】
【典例1】某物体做匀速直线运动,由速度公式可知,物体的( )
A.速度与路程成正比B.速度与时间成反比C.速度大小恒定不变 D.以上说法都对
【答案】C
【详解】物体一直做匀速直线运动,速度是定值,大小与物体的路程和时间无关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式1-1】“频闪摄影”在暗室中进行,闪光灯每隔0.1s闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。如图所示,是甲、乙两个网球同时同位置出发,沿着水平面从左向右(a→b)沿直线运动时任意一段的频闪照片,则下列说法正确的是( )
A.甲球在做匀速直线运动 B.从a到b,甲、乙两球运动时间之比是3:2
C.乙球的运动速度越来越小 D.从a到b,甲、乙两球平均速度之比为5:3
【答案】A
【详解】A.由图可知,甲球在相同时间内通过的路程相同,所以甲球做匀速直线运动,故A正确;
B.由题意可知,闪光灯每隔0.1s闪亮一次,所以从a到b,甲、乙两球运动时间之比是
故B错误;
C.由图可知,从a到b,乙球在相同时间内通过的路程越来越大,所以乙球做加速直线运动,运动速度越来越大,故C错误;
D.由可知,从a到b,甲、乙两球平均速度之比是
故D错误。
故选A。
【变式1-2】甲、乙两车在平直公路上的运动轨迹被相机拍下(每隔10s发生一次曝光,留下物体影像),从两车运动的轨迹(如图所示)来看,下列判断中正确的是( )
A.甲车速度一定越来越小
B.甲车一定在做匀速直线运动
C.甲车在相同的时间里通过的路程不相等
D.前20s甲车的平均速度大于乙车
【答案】D
【详解】ABC.由图可知,甲车在相等时间内路程相等,匀速直线运动的特点是速度大小和方向都不变。但我们不能断定每个时刻甲的速度不变,只能得出相等时间内平均速度相同。因此,我们不能断定甲车一定在做匀速直线运动,故ABC错误;
D.前20s甲车的平均速度为
前20s乙车的平均速度为
因此甲车的平均速度大于乙车,故D正确。
故选D。
【变式1-3】下列图像描述匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图中路程保持不变,表示物体是静止状态,故A不符合题意;
B.图中路程和时间成正比,表示匀速直线运动,故B符合题意;
C.图中路程先保持不变,后均匀增加,表示物体先静止后匀速直线运动,故C不符合题意;
D.图中速度均匀增加,表示加速运动,故D不符合题意。
故选B。
变式1-4关于匀速直线运动速度公式中,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越大
B.物体运动的速度v越大,通过的时间t越大
C.物体运动的速度v和路程s成正比,速度v与时间t成反比
D.此时物体运动的路程s与时间t成正比
【答案】D
【详解】A.仅知道速度大小,不知道时间大小,无法比较路程大小,故A错误;
B.仅知道速度大小,不知道路程大小,无法比较时间大小,故B错误;
C.匀速直线运动的物体速度保持不变,速度大小跟物体运动的距离和时间无关,故C错误;
D.由得,因为匀速直线运动的速度v是一定的,所以物体运动的路程s与时间t成正比,故D正确。
故选D。
变式1-5“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔相同的时间闪亮一次,底片就记录下物体此时的位置。如图所示是甲、乙两个网球从S点向E点运动时的频闪照片,在这段过程中,由照片可知,下列说法正确的是:( )
A.甲球的运动速度越来越小 B.乙球做的是匀速直线运动
C.甲球与乙球的运动时间之比为 D.甲球与乙球的平均速度之比为
【答案】D
【详解】AB.由图可知,甲球在相等时间内通过的路程基本相同,所以甲球运动的速度基本保持不变,故甲球做匀速直线运动,而乙球在相等时间内通过的路程越来越短,即乙球的运动速度越来越小,故AB错误;
C.闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,即摄影的时间间隔是相同的,由图可知,甲球所用时间为6个间隔时间,乙球所用时间为4个间隔时间,所以照片中甲球与乙球的运动时间之比为
6:4=3:2
故C错误;
D.甲、乙运动的路程相同,根据可知,在路程一定时,照片中甲球与乙球的平均速度与时间成反比,故平均速度之比为2:3,故D正确。
故选D。
变式1-6甲、乙两物体做直线运动,它们同时从同一起点向同一方向运动,两者运动的s-t图像如图(a)所示,则:
(1)5s~10s内甲物体 ;(选填:做匀速直线运动、保持静止或做变速运动)
(2)两物体0~10s的平均速度v甲 v乙;(选填:>、<或=)
(3)在图(b)中画出物体乙的v-t图像。
【答案】(1)保持静止
(2)=
(3)
【详解】(1)由图(a)可知,5s~10s内,甲物体的路程为10m保持不变,因此5s~10s内甲物体是保持静止的。
(2)由图(a)可知,0~10s内甲乙两物体通过的路程相同,由可知,两物体0~10s的平均速度。
(3)由图(a)可知,乙物体的s-t图像是一条过原点的斜直线,则乙物体全程做匀速直线运动,速度为
v-t图像如图所示:
变式1-7如表为小军同学给外婆送电暖器时,根据乘坐出租车的发票,提炼出的信息。求:
车号
陕CLZ##6
上车
8︰00
下车
8︰10
单价
2元/km
里程
9km
(1)小军同学乘坐在该出租车上时,出租车行驶的时间为多少min?
(2)小军同学乘坐在出租车上时,出租车的平均速度是多少km/h,合多少m/s?
(3)小军同学乘车这段时间,这辆出租车是否做匀速直线运动?请简述理由。小军应付多钱?
【答案】(1)10
(2)54km/h,合15m/s
(3)不是做匀速直线运动,理由见解析;小军应付18元钱
【详解】(1)出租车行驶的时间为
t=8︰10-8︰00=10min
(2)出租车行驶的路程为s=9km,平均速度为
故出租车的平均速度是54km/h,合15m/s。
(3)出租车起步和减速停下来的过程中速度都会发生变化,且中间过程中速度也可能会发生变化,包括运动轨迹可能是曲线,所以这辆出租车一定是做变速的运动,不是匀速直线运动;由于单价为2元/km,里程为9km,所以小军应付的钱为
9km×2元/km=18元
变式1-8.张强从家中出发到广州动物公园,其中一段路程步行,一段路程骑自行车。路程与时间图像如图所示。则:
(1)张强在0-22分钟是做 (填:“匀速”或“变速”)运动,在22-25分钟的运动状态是 ;
(2)张强在22-30分钟内所走的路程是多少;
(3)张强骑车的速度是多少米每秒;
(4)张强从家到广州动物公园全程的平均速度是多少米每秒?
【答案】(1) 匀速 静止
(2)1800m
(3)6
(4)2
【详解】(1)[1][2]由路程与时间图像知,张强在0-22分钟内,小车通过的路程与时间成正比,则小车做匀速运动。在22-25分钟内,通过的路程为0,小车处于静止状态。
(2)由路程与时间图像知,张强在第22分钟距离起点1800m,第30分钟距离起点3600m。在22-30分钟内,通过的路程为
张强在22-30分钟内所走的路程是1800m。
(3)由路程与时间图像知,张强骑车的时间为
张强骑车的路程是1800m,所以骑车的速度是
(4)由路程与时间图像知,张强从家到项王故里的全程为3600米,总时,根据得,张强从家到广州动物公园全程的平均速度是
【考点2 变速直线运动的定义和相关计算】
【典例2】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向正东方向做直线运动,它们的运动图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.甲车做匀速直线运动,乙、丙车做变速直线运动
B.以甲车为参照物,丙车向东运动
C.右图虚线围成区域面积相等,表示乙运动2s的路程等于丙运动4s的路程
D.4s末,跑在最后面的是丙车
【答案】D
【详解】A.由v-t图像可知,甲速度不变,做匀速直线运动,速度为4m/s;由s-t图像可知,乙、丙的路程和时间的比值一定,可以判断乙、丙的路程和时间成正比,所以乙、丙做匀速直线运动,故A错误;
B.乙的速度为
丙的速度为
结合题意,甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,以甲车为参照物,乙车静止,丙车向西运动,故B错误;
C.乙运动2s的路程等于8m,丙运动4s的路程等于4m,故C错误;
D.结合题意,甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,丙的速度最慢,相同时间下,丙车跑在最后面,故D正确。
故选D。
【变式2-1】“和谐号”动车在笔直的铁路上以的速度做匀速直线运动,由可知( )
A.“和谐号”的速度与时间成反比 B.“和谐号”的速度与路程成正比
C.“和谐号”的速度一定与时间、路程无关 D.以上说法均错误
【答案】C
【详解】“和谐号”动车在做匀速直线运动,速度是定值,即速度与路程和时间无关,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式2-2】“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,闪光灯每隔相同的时间闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。如图是同一相机拍摄甲、乙两球从左向右水平运动时的频闪照片,则下列说法正确的是( )
A.从a到b,甲球与乙球运动时间相同
B.从a到b,乙球做匀速直线运动
C.从a到b,甲球与乙球运动时间之比为
D.从a到b,甲球的平均速度比乙球小
【答案】D
【详解】A.闪光灯每隔相同的时间闪亮一次,甲球从a到b闪灯5次,乙球从a到b闪灯3次,因此时间不同,故A错误;
B.乙球相同的时间内,路程是不同的,因此做的是变速运动,故B错误;
C.从a到b,甲球与乙球运动时间之比为
故C错误;
D.从a到b,甲乙两车的路程是相同的,甲所用的时间大于乙所用的时间,根据可知,甲的平均速度小于乙的平均速度,故D正确。
故选D。
变式2-3周日做完作业,小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车,如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像,下列分析中错误的是( )
A.两人所通过的路程相等 B.小明做加速直线运动
C.第末,两人的速度相等 D.小芳做匀速直线运动
【答案】A
【详解】由v-t图像可知,小芳的运动图像是一条平行于时间轴的直线,说明小芳做匀速直线运动,速度为3m/s,小明的运动图像是一条过原点的斜线,说明小明做匀加速直线运动,第10s末,两人的速度相等,均为3m/s,根据可知,0~10s小芳通过的路程大于小明通过的路程,故A错误,符合题意;BCD正确,不符合题意;
故选A。
变式2-4某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究.他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了如图所示的图象.下列说法正确的是( )
A.内,小车的做匀速直线运动
B.内,小车的平均速度是
C.内,小车的平均速度是
D.内,小车做加速直线运动
【答案】B
【详解】AD.由图像可知,0-2s、5s-7s内小车运动的路程和时间的图像都是一条倾斜的直线,说明小车在0-2s、5s-7s内做的是匀速直线运动;2-5s小车通过的路程为0,说明小车处于静止状态;所以0-5s不是匀速直线运动。故AD错误;
B.根据图像可知,小车前5s内通过的路程为2m,时间为5s,则0~5s内小车的平均速度
故B正确;
C.由图像可知,在2s~5s的时间内小车运动的路程为0m,说明小车是静止的,速度为0m/s,故C错误。
故选B。
变式2-5如图是一个物体做直线运动的v-t图象,由图线可知此物体在t=0时刻的速度大小是 m/s;此物体在前2s内做 (填“匀速”、“加速”或“减速”)运动;此物体在最后2s内做 (填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。
【答案】 2 加速 减速
【详解】[1][2][3]由图知,在t=0时刻的速度大小是2m/s;此物体在前2s内的速度由2m/s增加到4m/s,故这段时间物体做加速运动;此物体在最后2s内速度由4m/s减小到0,故这段时间物体做减速运动。
变式2-6在物理课外实践活动中,用频闪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。 小芳所在的兴趣小组拍下的照片如图所示,可以看出纸锥在做 (填“匀速”或“变速”)直线运动;若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则此过程中,纸锥的速度为 m/s。
【答案】 变速 0.16
【详解】[1]由图示照片可以看出,在相等时间内纸锥的路程越来越大,并不相等,因此纸锥做变速直线运动。
[2] 由A到B纸锥的运动时间
t=2×0.2s=0.4s
由A到B纸锥运动实际距离为6.40cm,纸锥的速度
变式2-7如图所示为小明测量平均速度的实验,让小车从带有刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止滑下图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里的数字分别表示时、分、秒)。
(1)该实验的原理是根据 ;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”);
(3)AB段小车运动的平均速度 ,BC段小车运动的平均速度 ;
(4)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越 (填“大”或“小”),小车做的 (填“匀速直线运动”或“变速运动”);
(5)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,那么所测量的运动速度偏 (填“大”或“小”)。
【答案】(1)
(2)小
(3) 0.02 0.05
(4) 大 变速运动
(5)小
【详解】(1)该实验的原理是,测量出路程和时间,计算速度。
(2)实验中,应使斜面的坡度较小,为了增长测量时间,方便计时,以减小测量时间的误差。
(3)[1]由图知,AB段小车运动的平均速度为
[2]由图知,BC段小车运动的平均速度为
(4)[1][2]根据第三小题计算结果可知,小车下半段的平均速度大于上半段的平均速度,说明其下滑时运动速度越来越大,即小车做加速运动,即变速运动。
(5)如果小车到达C点后还没有停止计时,则计时的时间会比实际的时间长,根据速度公式可知,在路程一定的情况下,平均速度的结果会偏小。
变式2-8速公路已广泛应用的ETC收费系统,对过往车辆无需停车即能实现收费,现有一辆汽车在高速路上以如图甲所示的速度行驶30km后到达某收费站ETC通道口(如图乙),在进入距收费站的ETC通道口开始减速,经后运动至收费站左边界,然后再经过通过了长的收费站,不计车长。
(1)若忽略一些次要因素,汽车在高速路上以图甲中显示的速度行驶30km路程的过程,在物理学中可构建一个什么运动的模型?
(2)汽车到达收费站前以图甲中显示的速度行驶30km所用的时间为多少?
(3)汽车从开始减速到离开收费站全过程平均速度为多少?
【答案】(1)匀速直线;(2)20min;(3)8.6m/s
【详解】解:(1)若忽略一些次要因素,汽车在高速路上以图甲中显示的速度行驶30km路程的过程可看作是匀速直线运动。
(2)由图甲可知,汽车行驶的速度,由可得,汽车到达收费站前所用的时间
(3)汽车从开始减速到离开收费站所用的时间
汽车从开始减速到离开收费站所通过的路程
汽车从开始减速到离开收费站全过程平均速度
答:(1)忽略次要因素,汽车在高速公路上行驶可看作是匀速直线运动;
(2)汽车到达收费站前所用的时间是;
(3)汽车从开始减速到离开收费站全过程平均速度是。
一、单选题
1.一个做匀速直线运动的物体,在10s的时间内通过的路程是30m。那么,它在刚开始运动的0.5s内的速度是 m/s。
【答案】3
【详解】物体在10s内的速度为
由于物体是做匀速直线运动的,在任意路程和任意时刻速度都不变,所以它在刚开始运动的0.5s内的速度是3m/s。
2.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,下列选项是小明利用每秒闪光10次的照相装置分别拍摄到的四个小球的频闪照片(黑点表示物体的像),其中表示小球可能做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】做匀速直线运动的物体在相等的时间内通过的路程相等,相邻两点的时间相同,判断物体是否做匀速直线运动,可以看各相邻两点间的距离是否相等。由图知,四个选项中,只有B中相邻两点间的距离相等且沿直线运动,则B做匀速直线运动,ACD做非匀速直线运动。 故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.一个做匀速直线运动的物体,根据速度公式可知( )
A.速度与路程成正比 B.速度与时间成反比
C.速度取决于通过的路程和时间 D.速度不随时间或路程而变化
【答案】D
【详解】物体做匀速直线运动时,速度大小不变,它的速度在数值上等于通过的路程与所用时间之比,但是与通过的路程及运动的时间无关,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D 。
4.如图所示为小汽车运动的频闪照片,其中拍摄间隔为10s,下列说法中正确的是( )
A.小汽车做的是匀速直线运动 B.小汽车的速度越来越大
C.小汽车的速度越来越小 D.小车全程的平均速度为12.5m/s
【答案】B
【详解】ABC.如图,在相等的时间内,小车的路程越来越大,所以小车的速度越来越大,可知小车做加速运动,故AC错误,B正确;
D.小车运动的路程为s=600m,时间为
所以平均速度为
故D错误。
故选B。
5.如图所示,记录了甲乙两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间内通过的路程。根据图片信息,下列说法正确的是( )
A.甲乙两车都在做匀速直线运动
B.甲乙两车都在做变速直线运动
C.10~20s内,甲乙两车平均速度相等
D.0~40s内,甲乙两车平均速度相等
【答案】D
【详解】AB.由图甲可知,甲车在相同时间内通过的路程都相等,则甲车做匀速直线运动。由图乙可知,乙车在相同时间内通过的路程逐渐增大,则乙车做变速直线运动,故AB 错误;
C.10~20s内,由图甲、乙可知甲车行驶的路程大于乙车行驶的路程,所以甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故C错误;
D.0~40s内,由图甲、乙可知两车行驶的路程相同,根据可知两车平均速度相等,故D正确。
故选D。
6.下列物体的运动可看做匀速直线运动的是( )
A.刚刚启动的火车 B.从树上掉下的苹果
C.绕地球运行的北斗卫星 D.随商场自动扶梯一起运动的乘客
【答案】D
【详解】A.刚刚启动的火车,速度逐渐增大,所以不是匀速直线运动,故A不符合题意;
B.从树上掉下的苹果速度越来越快,不是匀速直线运动,故B不符合题意;
C.绕地球运动的北斗卫星方向在不断改变,不是匀速直线运动,故C不符合题意;
D.随商场自动扶梯一起运动的乘客,其运动速度和方向保持不变,是匀速直线运动,故D符合题意。
故选D。
7.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,如图是利用频闪照相装置分别拍摄到的四个运动小球的频闪照片,其中可能做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】B.由图知,物体运动的路线是直线,并且相邻两点间的距离相等,可能做匀速直线运动,故B符合题意;
ACD.由图知,物体运动的路线是直线,但相邻两点间的距离不相等,不是做匀速直线运动,故ACD不符合题意。
故选B。
8.某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象,如图所示。根据图象可以判断( )
A.0至2s内,小车做变速直线运动
B.2s至5s内,小车做匀速直线运动
C.小车全程的平均速度是1.25m/s
D.小车在0至2s内的速度比5s至7s内速度小
【答案】D
【详解】A.由图可知,在0至2s内,小车的s—t图像是一条倾斜的直线,做匀速直线运动,不是变速直线运动,故A不符合题意;
B.2s至5s内,小车的s—t图像是一条与时间轴相平行的线段,表示小车静止不动,故B不符合题意;
C.小车全程的平均速度是
故C不符合题意;
D.小车在0至2s内的速度为
小车在5s至7s内的速度为
因为v1<v2,故D符合题意。
故选D。
9.下列关于速度的说法中正确的是( )
A.运动快的物体,速度一定大
B.速度大的物体通过的路程一定长
C.在同种介质中,超声波传播的速度一定大于次声波传播的速度
D.一个做匀速直线运动的物体,它的速度与时间成反比,与路程成正比
【答案】A
【详解】A.速度表示物体运动快慢的物理量,运动快的物体,速度一定大,故A正确;
B.速度大小是路程和时间的比值,速度大的物体若运动时间较短,则通过的路程不一定长,故B错误;
C.在同一种介质中,超声波和次声波的传播速度是相同的。这是因为超声波和次声波只是频率不同,而在同一介质中,不同频率的声波传播速度是相同的,故C错误;
D.一个做匀速直线运动的物体,它的速度不发生改变,与时间、路程无关,故D错误。
故选A。
10.用频闪照相机在相同时间间隔记录物体的运动轨迹如图所示,则其中做匀速直线运动的是( )
A.只有① B.只有② C.②④ D.②③④
【答案】C
【详解】①运动轨迹是曲线,所以物体不是做匀速直线运动;②③④物体做直线运动,在相同时间内通过的路程相等的是匀速直线运动,其间隔应相等,故③表示物体做变速运动,②④表示物体做匀速直线。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.某物体做匀速直线运动,关于速度、路程和时间的关系,下列说法中正确的是( )
A.由公式可知,速度与路程成正比,与时间成反比
B.由公式可知,物体运动的速度v越大,所用的时间t越小
C.由公式s=vt可知,路程由速度与时间的乘积决定,在相等的时间内路程不一定相同
D.物体通过任何相等的路程,所用时间都相同
【答案】D
【详解】A.做匀速直线运动的物体,速度是不变的,等于路程与时间的比值,不会随路程和时间的变化而变化,与路程和时间无关,故A错误;
B.由公式可知,物体运动的速度v越大,行驶的路程s未知,所用的时间t不一定越小,故B错误;
C.做匀速直线运动的物体,速度是确定的,由s=vt可知,路程和时间成正比,在相等的时间内通过的路程一定相同,故C错误;
D.做匀速直线运动的物体,速度是确定的,由公式可知,物体通过任何相等的路程,所用时间都相同,故D正确。
故选D。
12.如图记录了甲、乙两辆汽车在某段平直公路上行驶时,在相同时间内通过的路程,关于这段时间内甲、乙两车的运动情况,下列说法正确的是( )
A.甲车一定做匀速直线运动
B.乙车可能做匀速直线运动
C.甲乙两车在这40s内的平均速度都是15m/s
D.乙车在10-30s内的平均速度是12.5m/s
【答案】C
【详解】A.根据图可知,甲在相同的时间内通过的路程相等,所以甲车可能做匀速直线运动,故A错误;
B.根据图可知,乙车在相同的时间内通过的路程不相等,所以乙车做的是变速直线运动,故B错误;
C.甲车和乙车在40s内行驶的路程都是1200m,那么甲车和乙车的平均速度为
故C正确;
D.乙车在10s-30s的路程为
所用的时间为
那么乙车在第10s﹣30s内的平均速度是
故D错误。
故选C。
13.一个做匀速直线运动的物体,8s内通过的路程是20m,那么,在最初1.75m内运动的速度是( )
A.小于2.5m/s B.等于2.5m/s
C.大于2.5m/s D.无法计算
【答案】B
【详解】根据题意,物体做匀速直线运动,即任意路程下的速度均是相同的,则速度为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.匀速直线运动中,关于公式下列说法中正确的是( )
A.通过的路程s越大,运动的速度v越大
B.速度v与路程s、时间t无关
C.当速度v越大时,通过的路程s越长
D.物体运动的时间t越长,运动速度v越小
【答案】B
【详解】ABD.匀速直线运动的速度v是一个定值,与具体的路程s和时间t无关。公式只是用来计算或描述这个定值的一种方式,并不是说速度v由路程s和时间t决定。故AD错误,B正确;
C.在匀速直线运动中,路程s的长短取决于速度v和时间t的乘积,即s=vt。当速度v恒定时,路程s的长短还取决于时间t。因此,不能单纯地说速度v越大,路程s就越长。故C错误。
故选B。
15.2023年5月28日,我国自主研发的国产大型客机降落在北京首都机场,顺利完成首次商业载客飞行,如图所示,大型客机在平直的跑道上滑行,若客机在前面3s,在第1s内通过了10m,在第2s内通过了20m,在第3s内通过了30m,则这架飞机( )
A.在这3s内做匀速直线运动
B.在第1s内一定做匀速直线运动
C.在第2s内一定做匀速直线运动
D.在这3s内做变速直线运动
【答案】D
【详解】根据题意,大型客机在相同的时间内,路程一直在增加,说明大型客机在做加速运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
16.如图为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知正确的是( )
A.小球从A点到F点做的是匀速直线运动
B.小球从B点到D点运动的路程是4.0cm
C.小球从B点到F点运动的时间是0.6s
D.小球从B点到E点的平均速度是0.125m/s
【答案】D
【详解】A.由照片可以看出,小球在相等时间内的路程不相等,越来越大,所以小球做变速直线运动。故A错误;
B.由图可以看出,尺子分度值是1mm,小球在B点的位置坐标为0.50cm,在D点的位置坐标是4.50cm,则小球从B点到D点运动的路程是4.00cm,故B错误;
C.频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,从B点到F点闪拍了4次,运动的时间是0.8s,故C错误;
D.从B点到E点的路程是
从B点到E点闪拍了3次,运动的时间是0.6s,平均速度是
故D正确。
故选D。
17.下列物体做匀速直线运动的是( )
A.自由下落的苹果 B.在空中飞行的足球
C.商场的自动扶梯载着乘客匀速上升 D.“神州十七号”绕地球飞行
【答案】C
【详解】A.自由下落的苹果,速度越来越大,做加速运动,故A不符合题意;
B.在空中飞行的足球做曲线运动,故B不符合题意;
C.商场的自动扶梯载着乘客匀速上升,速度大小不变,运动的方向也不变,属于匀速直线运动,故C符合题意;
D.“神州十七号”绕地球飞行时做曲线运动,故D不符合题意。
故选C。
18.甲、乙两车自左向右在平直公路上行驶,如图是高速摄影机在同一底片上每隔10s拍摄的两车的位置。下列对两车运动情况的描述中正确的是( )
A.甲一定做匀速直线运动 B.乙一定做匀速直线运动
C.0~20s甲的平均速度大 D.0~40s乙的平均速度大
【答案】C
【详解】AB.由图可知,甲车在相同时间内通过的路程相等,所以甲车可能做匀速直线运动,乙车在相同时间内通过的路程不相等,其速度不是一个定值,所以乙车做变速直线运动,故AB错误;
C.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,所以甲的平均速度大,故C正确;
D.由图可知,0-40s,甲车的路程是1200m,乙车的路程是1200m,甲乙两车行驶的路程相同,所以平均速度一样大,故D错误。
故选C。
19.如图所示是一辆汽车做直线运动的图像,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是( )
A.AB段表示汽车做匀速直线运动 B.CD段表示汽车做变速运动
C.0~3h内,汽车的平均速度为10m/s D.OA段汽车的平均速度是15km/h
【答案】D
【详解】A.如图所示,在s-t图中,AB段表示汽车处于静止状态,故A错误;
B.CD段表示汽车做匀速直线运动,故B错误;
C.0~3h内,汽车的平均速度为
故C错误;
D.OA段汽车的平均速度是
故D正确。
故选D。
20.下图记录了甲、乙两辆汽车在平直的公路上行驶时,在相同的时间内通过的路程。关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的是( )
A.每间隔10s,甲车通过的路程逐渐增大
B.第20s至第30s的时间段,甲车比乙车运动的更快
C.在通过1200m的路程中,乙车比甲车运动的更快
D.前20s,甲车运动的更快;后20s,乙车运动的更快
【答案】D
【详解】A.由图可知,每间隔10s,甲车通过的路程不变,乙车通过的路程不断改变,故A错误;
B.由图可知,第20s至第30s的时间段,甲车通过的路程为300m,乙车通过的路程为300m,所以两车运动快慢相同,故B错误;
C.由图可知,在通过1200m的路程中,甲乙两车所用时间均为40s,所以两车运动快慢相同,故C错误;
D.由图可知,前20s,甲车通过的路程为600m,乙车通过的路程为450m,所以甲车运动的更快;后20s,甲车通过的路程为600m,乙车通过的路程为750m,所以乙车运动的更快,故D正确。
故选D。
21.如图是甲、乙两个网球从左向右运动时的频闪照片,闪光灯每隔一定的时间闪光一次,底片就记录下这时物体的位置,则下列说法正确的是( )
A.甲、乙两球运动的时间基本相同 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小 D.甲乙两球的平均速度相同
【答案】B
【详解】AD.由图可知,甲、乙两球运动开始位置相同,在最后面出现在同一位置,这表示它们通过了相同的路程,但甲是摄影5次,乙是摄影3次,所以时间不同,甲球运动的时间比乙球长;根据可知甲的平均速度小于乙的平均速度,故AD错误;
B.如图甲,甲球在相等的时间内通过的路程相同,所以甲球进行的是匀速直线运动,即甲球运动的速度保持不变,故B正确;
C.乙球在相等的时间内通过的路程不同,且在相同的时间里,通过的路程越来越长,即乙球运动的速度越来越大,故C错误。
故选B。
22.我国运动员全红婵,在2024年巴黎奥运会上女子单人10米跳台中,出色地完成了“107B”动作。将一位跳水运动员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。关于运动员在此段运动过程中,下列判断正确的是( )
A.在AD段做匀速直线运动
B.在AC段的平均速度为5m/s
C.经过D点入水的速度为0
D.在BD段的平均速度为6m/s
【答案】B
【详解】A.由图可知,运动员在相同的时间内,运动的距离越来越远,说明在做加速运动,故A错误;
B.在AC段的路程为
时间为
在AC段的平均速度为
故B正确;
C.运动员在下落的过程中速度越来越快,因此在经过D点入水的速度最大,故C错误;
D.在BD段的路程为
在BD段的时间为
在BD段的平均速度为
故D错误。
故选B。
23.频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,图中ABCD中分别用照相机拍摄(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( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.如图,物体进行曲线运动,故A不符合题意;
B.如图,物体在相同时间内通过的路程不相等,做的是变速直线运动,故B不符合题意;
C.如图,物体在相同时间内通过的路程不相等,做的是变速直线运动,故C不符合题意;
D.如图,物体在相等时间内通过的路程都相等,并且运动路线是直的,所以物体进行匀速直线运动,故D符合题意。
故选D。
24.下列的物体运动,属于匀速直线运动的是( )
A.在空中自由下落的石块 B.直升机速度大小不变竖直下降
C.人造地球卫星绕地球运动 D.运动员投出去的铅球
【答案】B
【详解】A.在空中自由下落的石块受到重力和阻力的作用,在做变速直线运动,故A不符合题意;
B.直升机速度大小不变竖直下降,沿直线做速度恒定的运动,即做匀速直线运动,故B符合题意;
C.人造地球卫星绕地球运动,在做曲线运动,故C不符合题意;
D.运动员投出去的铅球,在水平方向有一定的初速度,受到重力和阻力的作用,在做曲线运动,故D不符合题意。
故选B。
25.甲、乙两车同时在同一平直公路上向东平稳行驶,如图所示,采用“频闪摄影”的方式,使用照相机每隔10s拍下一张照片,记录下汽车的位置,有关分析不正确的是( )
A.甲车做匀速直线运动,乙车做变速直线运动 B.甲车全程所用的时间比乙车所用时间长
C.乙车全程的平均速度为30m/s D.甲、乙两车全程的平均速度相等
【答案】B
【详解】A.由图可知,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,乙车在相同时间内通过的路程越来越大,其速度不断变大,所以乙车做加速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.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,所以甲车全程所用的时间与乙车所用时间相等,故B错误,符合题意;
C.乙车全程的平均速度为
故C正确,不符合题意;
D.全程中两车通过相同的路程,甲车所用时间与乙车所用时间相等,由公式可知,甲、乙两车全程的平均速度相等,故D正确,不符合题意。
故选B。
26.如图所示,记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,相同时间内通过的路程。根据图片信息下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动 B.甲、乙两车都做变速直线运动
C.10~20s内,甲、乙两车平均速度相等 D.20~30s内,甲、乙两车平均速度相等
【答案】D
【详解】AB.由图甲可知,甲车在相同时间内通过的路程都相等,则甲车做匀速直线运动。由图乙可知,乙车在相同时间内通过的路程逐渐增大,则乙车做变速直线运动,故AB 错误;
C.10~20s内,由图甲、乙可知甲车行驶的路程大于乙车行驶的路程,所以甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故C错误;
D.20~30s内,由图甲、乙可知两车行驶的路程相同,根据可知两车平均速度相等,故D正确。
故选D。
二、多选题
1.甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其图像如图所示,其中甲的图线为直线。下列分析正确的是( )
A.甲、乙两物体是从同一地点出发的
B.甲物体做匀速直线运动
C.第30s时,甲的速度大于乙的速度
D.整个过程中甲的速度总是大于乙的速度
【答案】ABC
【详解】A.由图可知,甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,甲物体从s=0m出发,乙物体从s=0m出发,因此甲、乙两物体是同一地点出发,故A正确;
B.由图可知,甲物体的s-t图像是倾斜直线,通过的路程与所用时间成正比,说明甲物体一直做匀速直线运动,故B正确;
C.由图可知,甲物体一直做匀速直线运动,速度为
在第24~30s内,乙物体均做匀速直线运动,速度为
第30s时,甲的速度大于乙的速度,故C正确;
D.由图可知,在第4~8s内,乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程,由可知乙物体的速度大于甲物体的速度,故D错误。
故选ABC。
2.一辆汽车正在平直的公路上运动,用s、v和t分别表示汽车运动的路程、速度和时间。下面四个图中表明该汽车在做匀速直线运动的是( )
A.B. C. D.
【答案】CD
【详解】匀速直线运动的s﹣t图像是一条倾斜的直线,直线的倾斜程度表示速度的大小;匀速直线运动的v﹣t图像是一条平行于时间轴的直线。
A.①图是s﹣t图像,表明物体处于静止状态,故A不符合题意;
B.③图是v﹣t图像,随着时间的改变速度不断减小,表明物体做减速直线运动,故B不符合题意;
C.②图是s﹣t图像,路程与时间成正比,表明物体做匀速直线运动,故C符合题意;
D.④图是v﹣t图像,随着时间的增加,速度不变,表明物体做匀速直线运动,故D符合题意。
故选CD。
3.甲、乙两物体从左到右运动时的轨迹被频闪相机拍下(相机每隔0.02s曝光一次记录下物体影像),如图所示,从两物体运动的轨迹L来看,下列判断正确的是( )
A.甲做匀速直线运动
B.乙做的是加速运动
C.甲全程的平均速度比乙小
D.乙所用的时间是0.08s
【答案】ABC
【详解】AB.由图示知道,物体甲在相等时间内的路程相等,甲做匀速直线运动;乙在相等时间内的路程越来越大,乙做加速运动,故AB正确;
CD.由图示知道,甲的运动时间
乙的运动时间
甲、乙的路程s相同,t甲>t乙,由知道
v甲<v乙
故C正确,D错误。
故选ABC。
4.放学后,小华骑着电动自行车沿花园路径直向南骑去,第1s内通过的路程是1m,第2s内通过的路是2m,第3s内通过的路程是3m,则以下说法中正确的是( )
A.前2s的平均速度是1.5m/s B.第2s的平均速度是2m/s
C.电动车可能做匀速直线运动 D.第3s的平均速度是2m/s
【答案】AB
【详解】根据可得,
A.前2s的平均速度是
故A正确;
B.第2s的平均速度是
故B正确;
C.第1s的平均速度是
第1s的平均速度与第2s的平均速度不同,电动车做变速直线运动,故C错误;
D.第3s的平均速度是
故D错误。
故选AB。
5.如图所示甲、乙微型小车的运动记录, 两小车均由左向右运动。现利用频闪照相记录两小车的位置, 频闪相机每隔 0.02s 拍一次照, 用字母A、B、C、D、E标记小车的位置。下列说法正确的是( )
A.甲做减速运动,乙做匀速运动
B.从A位置运动至 E位置甲的平均速度小于乙的平均速度
C.乙运动至 D位置时速度为1m/s
D.从D位置运动至E位置甲、乙的平均速度相等
【答案】BC
【详解】A.甲车频闪照片中两点间距越来越大,做的是加速运动,乙车频闪照片中两点间距一直不变,做匀速直线运动,故A错误;
B.从A位置运动至E位置,甲乙两车所用时间相等,但是甲的路程小于乙的路程,根据可知,甲的平均速度小于乙的平均速度,故B正确;
C.根据可得,乙运动至D位置时速度为
故C正确;
D.从D位置运动至E位置,甲乙所用时间相等,由图可知,甲通过的路程大于乙的路程,根据可知,甲的平均速度大于乙的平均速度,故D错误。
故选BC。
6.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在相同时间内通过的路程。以下说法正确的是( )
A.0~30s时间内,甲车一定做匀速直线运动
B.0~20s时间内,甲车平均速度比乙大
C.0~30s时间内,乙车运动速度越来越快
D.0~30s时间内,乙车一定做变速直线运动
【答案】BCD
【详解】A.由图可知,相同的时间间隔内,甲车运动的路程相同,但无法判断甲车是否做匀速直线运动,故A错误;
B.0~20s时间内,甲车通过的路程比乙大,根据可知甲车平均速度比乙大,故B正确;
CD.由图可知,0~30s时间内,乙车相同的时间间隔内运动的路程越来越长,所以乙车运动速度越来越快,一定做变速直线运动,故CD正确。
故选BCD。
三、填空题
1.物理学上常用“频闪照相”来研究物体的运动。如图甲,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,由此回答下列问题。
在图甲记录的时间内, (选填“a”或“b”)图表示小亮是在做匀速直线运动;如图乙是跑步者用随身携带的手机APP软件记录的“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、和三个时刻中,运动得最快的时刻是 。
【答案】 a
【详解】[1]设曝光时间间隔,由图甲知,a图在相同的时间内通过的路程相同,做匀速直线运动,b在相同的时间内通过的路程逐渐增加,做加速运动。
[2]配速是指跑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),根据知,运动越快(慢),由图乙知时刻的配速值最小,其运动速度最快。
2.2024年10月1日晚,抚州市国庆烟花晚会在名人雕塑园举行,一万多发礼花弹点亮了抚州的夜空,这一场绚丽无比的视觉盛宴被无人机记录下来。在无人机飞行过程中,以无人机为参照物,站着观看晚会的市民们是 (填“运动”或“静止”)的。无人机上升到某一高度后水平飞行的图像如图所示,它在15-25s内的运动状态是 。
【答案】 运动 匀速直线运动
【详解】[1]在无人机飞行过程中,以无人机为参照物,站着观看晚会的市民们与无人机上之间有位置的变化,所以站着观看晚会的市民们是运动的。
[2]分析v-t图象可知,在10~30s内,无人机做匀速直线运动,则它在15-25s内的运动状态是匀速直线运动。
3.我们常用频闪照片来研究物体的运动。图所示的频闪照片记录了甲、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。该照片显示乙球做 直线运动,该过程中甲、乙两球的运动时间之比为 ,平均速度之比为 。
【答案】 匀速 3∶5 5∶3
【详解】[1]图中乙球在任一相同的时间内,路程是相同的,则说明乙球在做匀速直线运动。
[2]该过程中甲、乙两球的运动时间之比为
[3]甲乙两球运动的路程是相同,则平均速度之比为
4.我们常用“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。该照片显示甲球做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,且甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为 。
【答案】 变速
【详解】[1]由图可知,甲球从a处竖直下落,且甲球在相同时间内运动不同的路程,故甲球做变速直线运动。
[2]设每隔时间t拍摄一次照片, 则甲、乙两球在此过程中运动路程相同,所用的时间之比
则甲乙两球在此过程中的平均速度之比为
甲乙两球在此过程中的平均速度之比为5∶3。
50.
5.如图是苹果直线下落过程中拍摄的频闪照片,相机每隔0.1s曝光一次,由此可判断苹果的运动是 直线运动。苹果在bc段的平均速度 (选填“大于”或“小于”或“等于”)在cd段的平均速度。
【答案】 变速 小于
【详解】[1]由图可知,相同时间内苹果运动的距离越来越大,说明苹果向下做加速直线运动。
[2]苹果在bc段和cd段的时间相同,但cd段的路程大于bc段的路程,根据可知,苹果在bc段的平均速度小于在cd段的平均速度。
6.如图所示,向右沿直线运动的小车,通过AB、BC、CD三段路程所用的时间都是0.4s,图中标尺上每一小格的长度均代表2m。由图可知,小车做的是 (填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动;它从A点运动到D点的平均速度是 m/s。
【答案】 加速 25
【详解】[1]由图知道
小车在相等时间内的路程越来越大,所以,小车做的是加速运动。
[2]由图知道,小车的路程
小车运动时间
小车的平均速度
7.某同学自制了一个每秒滴下2滴水的“滴水计时器”。他把滴水计时器固定在玩具车上,并把玩具车放置在水平木板上,用来测量玩具车运动的速度,如图甲所示。释放玩具车后,水滴在木板上的位置如图乙所示。由图可判断玩具车做 运动(选填“匀速”、“变速”):他测得AD两点距离为30cm,则玩具车在AD间平均速度为 m/s。
【答案】 变速 0.1
【详解】[1]由图可知,相同时间内,小车运动的距离不同,说明小车在做变速运动。
[2]玩具车在AD间的时间为t=3s,AD间的平均速度为
8.如图所示是甲、乙两物体运动的路程一时间图像。由图像可知,甲物体做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),乙物体前2s通过的路程是 m,甲、乙两物体全程平均速度大小关系v甲 v乙(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 变速 6 =
【详解】[1]由图可知,甲在前2s的速度为
在后3s的速度为
前2s的速度与后3s的速度不同,因此甲做变速直线运动。
[2]由图可知,乙的速度为
乙物体前2s通过的路程是
[3]由图知道,甲、乙两车全程的路程相等,所用时间也相等,由知道,甲、乙两车全程的平均速度大小相等,即v甲=v乙。
9.如图所示是小球竖直下落时的频闪照片,图中每两次闪光之间的时间间隔是0.02s。由照片可知:小球从位置A下落到位置F时,此过程中小球沿竖直方向做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动,平均速度是 m/s。
【答案】 加速 0.4
【详解】[1]此过程中小球沿竖直方向下落的过程中,两次闪光之间的距离越来越大,所以小球做加速运动。
[2]从位置A竖直下落到位置F小球所用时间为
小球从A位置下落到F位置的距离
根据速度公式得,平均速度为
10.如图所示,是某一物块从A处开始沿水平直线运动到E处的频闪照片。若频闪照相机每隔0.1秒闪拍一次,则物块从A到C处所用时间为 秒,物块从A到C处通过的路程 (选填“>”、“=”或“<”)从C到E处通过的路程,由此可判断物块在做 (选填“匀速”或“非匀速”)直线运动。
【答案】 0.2 < 非匀速
【详解】[1][2][3]由题意知,频闪照相机每隔0.1秒闪拍一次,物块从A到C处有两个时间间隔,因此所用时间为0.2s。由图示知,刻度尺的分度值为0.1cm,则物块从A到C处通过的路程
sAC=2.00cm-0.00cm=2.00cm
物块从C处到E通过的路程
sCE=8.00cm-2.00cm=6.00cm
即sAC<sCE,由C到E所用时间也为0.2s,综上可知,在相同时间内物体通过的路程越来越大,因此在做加速运动,即非匀速直线运动。
11.我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图所示,记录了甲、乙两个小球每隔1s所处的位置。根据底片可以判断, 球的运动时间更短, 球在做匀速运动, 球平均速度大。
【答案】 乙 甲 乙
【详解】[1][2][3]由题意及图示知,甲运动的时间为5s,乙运动的时间为3s,那么甲球运动的时间更长,而甲在相同时间内通过的距离相等,乙在相同时间内通过的距离越来越远,则甲所做的是匀速直线运动,且通过相同的距离,甲所用时间长,乙所用时间短,据知,则乙球的平均速度大。
12.2024年金凤隧道通车,该隧道起于璧山,穿越缙云山,止于高新区,有效推动了成渝地区双城经济圈建设。小王驾驶汽车驶入隧道,速度与时间的关系如图所示。则小王在0~0.05h做的是 直线运动(选填“匀速”或“变速”);若小王在前0.05h行驶了4.5km,则汽车在0.20h内的平均速度为 km/h。
【答案】 变速 82.5
【详解】[1]由图可知,小王在0~0.05h内,速度在不断的发生变化,因此做的是变速直线运动。
[2]由图可知,小王在0.05h~0.20h行驶速度为80km/h,行驶的路程为
s2=v2t2=80km/h×(0.20h-0.05h)=12km
则汽车在0.20h内的通过的路程
s=s1+s2=4.5km+12km=16.5km
则汽车在0.20h内的平均速度
13.一只天鹅在空中沿直线飞翔,如图所示是记录的天鹅飞行途中经过的路程和时间,天鹅所做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,天鹅飞行全程的平均速度为 m/s。
【答案】 变速 15
【详解】[1]由图可知,天鹅在15s内、30s内、45s内飞行的路程分别为150m、350m、675m,即在前15s通过150m,中间15s通过200m,最后15s通过325m。相同的时间内通过的路程不相同,故做变速直线运动。
[2]天鹅全程用时t=45s,通过路程为s=675m,平均速度为
14.研究物体运动时常利用“频闪摄影”的方法,即在暗室中采用闪光灯每隔相等的时间闪亮一次,底片就记录下此时物体运动的位置。如图是两个质量相同的小球甲、乙竖直下落时的频闪照片,据此记录,两球均从a处下落到b处时,则甲下落的路程 乙下落的路程;则甲下落的时间 乙下落的时间;属于做匀速直线运动的是 (前二空填“大于”,“小于”或“等于”;后一空填:“甲”或“乙”)
【答案】 等于 小于 乙
【详解】[1]观察频闪照片,可以看到甲球在相同时间间隔内下落的距离逐渐变大,说明甲球的速度在逐渐增大,因此甲球做的是变速直线运动。而乙球在相同时间间隔内下落的距离保持不变,说明乙球的速度恒定,因此乙球做的是匀速直线运动。由于两球均从a处下落到b处,所以可以判断两球下落的路程相等。
[2]由于频闪摄影是每隔相等的时间闪亮一次,所以照片中相邻两点之间的时间间隔是相等的。因此,从照片中可以看出甲球从a处下落到b处所经历的时间比乙球的少。所以甲下落的时间小于乙下落的时间。
[3]根据匀速直线运动的定义,可以判断乙球做的是匀速直线运动,而甲球做的是变速直线运动。
15.如图是用频闪照相机拍摄的小球在空中下落的一张频闪照片。已知竖直墙壁上每块瓷砖的高度为10cm,闪光灯每隔0.1s闪亮一次(即拍摄一次),由图可知,小球从A点到E点做的是 (填“匀速”或“变速”)运动;小球通过E点时的速度为 m/s;小球在AF段的平均速度为 m/s。
【答案】 变速 2 1.4
【详解】[1]小球从A点到E点,由图可知每0.1s小球运动的距离在逐渐变大,所以小球做变速运动。
[2]由图可知,比较小球相同时间内从位置D到E和E到F之间通过的距离相等,所以小球在DF段做的运动是匀速直线运动。小球从D点到E点运动的时间为0.1s,运动的距离为
s=2×10cm=20cm=0.2m
则小球通过E点的速度为
[3]由图可知AF段的距离为
7×10cm=70cm=0.7m
小球从A点运动到F点经过的时间为
5×0.1s=0.5s
则小球在AF段的平均速度为
16.如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。BC段平均速度为 m/s,小车从斜面A点静止下滑到C点做 (选填“匀速直线运动”或“加速直线运动”或“减速直线运动”)。
【答案】 0.500 加速直线运动
【详解】[1]刻度尺的分度值为0.1dm,由图可知,BC段的距离为
小车通过BC段的时间为1s,由可得,BC段的平均速度为
[2]由图可知,AB段在2s时间内,小车的运动距离为4.00dm,BC段在1s时间内,小车的运动距离为5.00dm,所以小车从斜面A点静止下滑到C点做加速直线运动。
17.某物理兴趣小组用如图所示的实验装置“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点静止释放。并同时按下电子停表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时∶分∶秒”)。由图中的实验数据可知,小车下滑过程中做 (选填“减速”、“匀速”或“加速”)运动。如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】 加速 偏大
【详解】[1]由图可知,AB段小车移动的距离为4.00dm,所用时间为2s,BC段小车移动的距离为5.00dm,所用时间为1s,所以BC段小车移动的距离大于AB段小车移动的距离,且BC段所用时间小于AB段所用时间,由可知,BC段平均速度大于AB段平均速度,故小车下滑过程中做加速运动。
[2]如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,测得AB段的时间偏小,由可知,会使所测AB段的平均速度偏大。
四、作图题
1.用“频闪摄影”可记录物体相隔相同时间的不同位置,如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。请你根据频闪照片的内容,在答题卡的坐标中画出甲、乙两球的速度ν随时间t变化关系的大致图像并进行标记。
【答案】
【详解】频闪照片中两个球的图像之间时间间隔相同,,甲图中,两个小球图像间的间隔相同,根据可知,甲做匀速直线运动;乙图象两个小球图象间的间隔越来越大,根据可知,该小球速度越来越快,做的是加速运动,图像如图
五、实验题
1.如图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔闪拍一次。
分析照片可知:
(1)小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其理由是 ;
(2)小球从B点运动到D点的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小球从A点运动到F点的平均速度;
(3)下图中四个速度随时间变化的关系图像,能反映出该小球运动的图像是_______。(填字母)
A.B. C. D.
【答案】(1) 变速 相同时间内通过的路程不相同
(2)小于
(3)C
【详解】(1)[1][2]从图上看,小球在相同多时间内通过的路程不同,故是变速运动。
(2)从B到D由图中刻度尺可知BD间的距离为
小球运动的时间
则小球的平均速度为
从A到F由图中刻度尺可知AF 间的距离为
小球运动的时间
则小球的平均速度为
小球从B点运动到D点的平均速度小于小球从A点运动到F点的平均速度。
(3)A.从图像看,小球随着时间的推移速度越来越慢,故是匀减速直线运动,故A不符合题意;
B.从图像看,小球随着时间的推移速度大小保持不变,故是匀速直线运动,故B不符合题意;
C.从图像看,小球随着时间的推移越来越快,故是匀加速直线运动,故C符合题意;
D.从图像看,小球随着时间的推移先是减速运动后是加速运动,故D不符合题意。
故选C。
2.如图所示是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度的实验装置图。小车从带有刻度的斜面顶端由静止自由下滑,图甲中给出了小车到达A、B两处时,电子时钟所显示的两个不同的时刻,则:
(1)由图甲可知,斜面上刻度的分度值为 mm。
(2)在实验中,为了方便计时,应使斜面的倾角适当 (选填“大”或“小”)一些。
(3)由图可知:小车在A、B两点间运动的平均速度为 m/s,图乙中能够准确反映小车运动情况的是 (用图中字母表示)。
【答案】(1)1
(2)小
(3) 0.03 C
【详解】(1)由图可知,刻度尺上1cm大格之间有10个小格,每小格代表的长度为0.1cm=1mm,所以斜面上的刻度尺的分度值为1mm。
(2)在实验中,为了方便计时,应让小车运动的慢一点,即速度小一点,故应使斜面的倾斜角度适当小一些。
(3)[1]由图可知,小车在A、B两点间运动的路程为
所用时间为
故根据速度公式可得小车运动的平均速度为
[2]小车在斜面上下滑时做加速直线运动。在图乙中,选项A表示物体处于静止状态,选项B表示物体做匀速直线运动,不符合小车在斜面上下滑时的实际运动情况,选项C的图像显示在相同时间内,小车通过的路程逐渐增加,说明小车的速度在逐渐增大,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.如图所示是测平均速度的实验装置:
(1)这个实验的原理是 ,需要的测量工具是停表和 ;
(2)小车所放的斜面应保持较 (选填“大”或“小”)的坡度,这样小车在斜面上运动时间会 (选填“长”或“短”)些,便于测量;
(3)若停表每格1s,小车全程的平均速度是 m/s;小车上一半路程的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)小车下一半路程的平均速度;
(4)小车从斜面顶端运动到底端过程中,做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】(1) 刻度尺
(2) 小 长
(3) 0.12 小于
(4)变速
【详解】(1)[1]测量平均速度,需要测量通过的路程及相应的时间,其原理是。
[2]实验中需要用刻度尺测量小车运动的路程,用停表测量小车运动的时间。
(2)[1][2]斜面的坡度应小些,小车运动速度较慢,这样小车在斜面上运动时间会较长,便于计时。
(3)[1]由图示知,通过全程时,秒表的指针转过了5小格,所用时间为5 s,通过路程为60cm,即0.6 m,小车全程的平均速度
[2]小车通过上半程的时间为3s,下半程的时间为
小车通过上下半程的路程相等,时间不同,下半程的时间小于上半程的时间,根据知,下半程的平均速度大于上半程的平均速度。
(4)小车上半程的速度小于下半程的速度,所以小车做的是变速直线运动。
4.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从带刻度的斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C 点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)该实验的原理是 ,还需要的测量工具是 ;
(2)小车通过AB段时测得时间tAB=1.5s, AC 段时间tAC=2.3s,AB段的距离sAB= cm,则BC段的平均速度vBC= m/s;
(3)实验时,如果小车过了 A点才开始计时,则所测AC段的平均速度偏 (选填“大”或“小”);
(4)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从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,他这样测得的平均速度将 (选填“偏大”、“不变”或“偏小”);
(5)由实验看出,小车在下滑过程是在做 运动(选填“匀速”或“变速”)。
【答案】(1) 秒表
(2) 40.0 0.5
(3)大
(4)偏小
(5)变速
【详解】(1)[1]在斜面上测量小车运动的平均速度的实验中,通过测量小车运动的路程与时间之比间接测量小车运动的速度,所以实验原理是。
[2]由于实验中需要测量小车运动的路程和时间,所以还需要秒表来测量时间。
(2)[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,B点对应的刻度为40.0cm,A点对应的刻度为80.0cm,所以AB段的距离
sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm
[2]由于B点对应的刻度为40.0cm,C点对齐零刻度,所以BC段的距离为40.0cm,小车通过AB段时测得时间tAB=1.5s, AC 段时间tAC=2.3s,则小车通过BC段时间
tBC=2.3s-1.5s=0.8s
则BC段的平均速度
(3)实验时,如果小车过了 A点才开始计时,则测得小车运动的时间偏小,小车运动的路程不变,由可得,所测AC段的平均速度偏大。
(4)由于小车在斜面上做加速运动,小车由A点静止释放后经过B点时,有一定的速度,而在B点将小车静止释放,则小车在B点的初速度为0,这样会导致小车在斜面BC段的速度偏小,测得的运动时间偏大,由可知,计算出小车运动过程中下半程的平均速度将偏小。
(5)由实验看出,小车通过上半程的速度小于小车通过下半程的速度,所以小车在下滑过程是在做变速运动。
5.课外实践活动中,小明想探究纸锥下落快慢与锥角、扇形半径的关系。他用复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中,纸锥依次从相同高度由静止释放,并测出下落时间。
(1)实验中;通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方法比较纸锥下落快慢:除了刻度尺外,该实验还需要的测量器材是 g;
(2)小明进行多次实验,并将数据记录在下表中:
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
剪掉的扇形
圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
分析表中数据,得出的结论是纸锥下落的快慢与扇形半径 ,与锥角 (均选填“有关”或“无关”);
(3)在做上述实验时,小华利用频闪相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s拍照一次。如图乙所示,用刻度尺对拍摄的照片进行测量,由图乙可以判断纸锥下落过程中速度的化情况是 。照片中的距离与纸锥实际下落的距离之比为1:3,则纸锥在A、B间的平均速度为 m/s;
(4)小明和小华进行交流时,发现测得的纸锥下落的最大速度有差异,请你猜想影响最大速度大小的因素可能是 (写出一个即可)。
【答案】(1) 相同路程比时间 秒表
(2) 无关 有关
(3) 先变大后不变 0.15
(4)纸锥的质量
【详解】(1)[1][2]实验中,纸锥依次从相同高度由静止释放,并测出下落时间,采用的是相同路程比较时间的方式比较纸锥下落快慢,因此需要测量时间,用的测量工具是秒表。
(2)[1][2]根据表格中编号为1、2的数据知:下落高度、纸锥扇形半径相同,纸锥锥角不同,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢;根据表格中编号为1、3的数据知:下落高度、纸锥锥角相同,纸锥扇形半径不同,下落时间相同,下落速度相同,即可得结论:纸锥下落速度与纸锥扇形半径无关;综合分析可得出的结论:纸锥下落速度与纸锥扇形半径无关,与纸锥锥角有关,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢。
(3)[1]频闪相机每隔0.2s拍照一次,即图片中每个物体间的时间都为0.2s,从图像可以看出,A以上越往下面,相同时间纸锥下落的路程越大,由此可以判断,A以上纸锥下落过程中,速度逐渐变大;A到B过程中相同时间纸锥下落的路程相同,由此可知AB间速度不变;综合可知,纸锥下落过程中速度的化情况是先变大后不变。
[2]图乙刻度尺的分度值为0.1cm,AB间的长度为2.00cm,照片中的距离与纸锥实际下落的距离之比为1:3,故实际中物体下落的距离为
频闪相机每隔0.2s拍照一次,AB间两个时间间隔,从A到B所用时间为
纸锥在AB间的平均速度为
(4)纸锥下落达到最大速度后保持匀速直线运动,受力平衡,重力等于空气阻力。物理运动速度越大空气阻力越大。因此影响纸锥下落的最大速度受纸锥自身质量的影响,还受纸锥大小,形状等影响纸锥空气阻力的因素的影响。
6.为比较纸锥下落快慢,用两个相同的纸片分别裁去一个扇形(如图甲所示),做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)两个纸锥按从同一高度同时释放,则选择图乙中 (填“a”或“b”)所示的位置释放,通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;
(2)用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片如图丙所示,纸锥从A下落到B的过程是 (填“匀速”“加速”或“减速”)运动。已知照相机每隔0.2s曝光一次,照片与实际物体的尺寸大小之比为1∶8,测得照片上B、D之间距离为2cm,则纸锥在C位置时的速度为 m/s;
(3)取三个纸锥,让它们从不同高度分别自由落下,并以竖直砖墙为背景,当进入竖直砖墙的区域时,用照相机通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图丁是其中一段的示意图,则对于图丁中的这段运动过程,纸锥1、纸锥2、纸锥3三个纸锥的速度之比是 。
【答案】(1) a 时间
(2) 加速 0.4
(3)1∶2∶3
【详解】(1)[1][2]比较两个纸锥下落快慢,应使两个纸锥从同一高度同时由静止释放,比较锥尖着地时所用的时间,所以应使纸锥的锥尖距离地面的高度相同,即图a。
(2)[1]如图丙,纸维从A下落到B的过程,在相同时间内,纸锥通过的路程越来越大,说明纸锥在做加速运动。
[2]由图丙可知,纸维从B下落到D的过程,在相同时间内通过的路程相等,纸锥在做匀速直线运动,测得照片上B、D之间距离为2cm,,照片与实际物体的尺寸大小之比为1∶8,则从B到D的实际距离为
所用的时间为
则BD段的速度为
则纸锥在C位置时的速度为0.4m/s。
(3)由图丁可知,在相同的时间内,纸锥1、纸锥2、纸锥3通过的路程之比为1∶2∶3,根据公式可知,三个纸锥的速度之比是1∶2∶3。
7.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从A点由静止下滑,实验装置如图所示。
【实验目的】测量小车的平均速度;
【实验原理】 ;
【实验器材】小车、刻度尺、秒表、长木板、金属片挡板、木块;
【实验数据】将实验中测得的数据记录到表格中。
物理量
路程s/m
时间t/s
平均速度
AC段
0.8
5
0.16
AB段
3
0.13
BC段
0.4
【实验分析】
(1)小车全程是做 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(2)测量平均速度的误差主要来源于时间的测量,为了能较方便、准确测量出小车运动的时间,实验装置中安装了 。调节木块的时机是在 (选填“小车下滑之前”、“小车下滑之后”或“小车下滑过程中”);
(3)小车下滑路程AB和路程BC两段的平均速度一般不同,因此在描述小车的平均速度时必须指明 。
【答案】 0.4 2 0.2 变速 金属片挡板 小车下滑之前 某段路程或某段时间
【详解】[1]平均速度是指某段时间内的路程与通过这段路程所用时间的比值,所以测小车平均速度的实验原理为。
[2][3][4]从图中可以看出,小车运动距离
BC段小车的平均速度为
(1)[5]由表格数据可知
因此小车全程是做变速运动。
(2)[6][7]在斜面的同一位置放置金属片,听到撞击金属片的声音便于准确定位、计时;该实验需要让小车从静止开始运动,因此将木板在小车下滑之前一端垫高,就可以自主地由静止变为运动,使斜面上的小车获得动力。
(3)[8]小车下滑路程s1和路程s2两段的平均速度一般不同,物理学里说某一物体的平均速度多大时,必须指明在某一段路程(或某一段时间内)的平均速度。
六、综合题
1.某小组在“探究汽车行驶的快慢”综合实践活动中,小明同学事先用皮尺测量了汽车的实际长度是4.0m,小亮同学用频闪照相机拍摄得到汽车行驶过程中的一组照片,如图甲所示。已知频闪照相机每隔0.4s曝光一次,照片中汽车的长度是2.0cm,照片中O到C的长度L=12.0cm。
(1)小明同学测量汽车行驶的频闪照片,得到OA<AB=BC,由此可知汽车从O到C过程中,行驶速度的变化情况是 ,汽车从O到C的平均速度为 m/s。
(2)如图乙所示的图像中,①②③三条曲线能大致描述汽车从O到C整个运动情况的图像是 (填序号)。
(3)如图丙所示,这是汽车“行车记录仪”中APP软件记录的一段时间内的“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、和三个时刻中,汽车行驶得最慢的时刻是 ,理由是 。
【答案】(1) 先加速后匀速 20
(2)③
(3) 运动相同路程,所用时间最长
【详解】(1)[1]根据图示可知,相同时间内,汽车通过的路程先增大后相等,所以汽车先做加速运动再做匀速运动。
[2]因为汽车的实际长度是4.0m,照片中汽车的长度为2.0cm,照片中O到C的长度L=12.0cm,则OC的实际长度为
汽车从O到C的平均速度约为
(2)由图乙知①图线汽车先做匀速运动,再做减速运动,故①不符合题意;
由②知汽车一直做匀速运动,故②不符合题意;
由③知汽车先做加速运动,再做匀速运动,故③符合题意。
故选③。
(3)[1][2]配速是指跑每公里所用的时间,此数值越小,表示运动相同路程所用时间越少,根据可知运动越快,由图可知,时刻的配速值最小,此时汽车运动速度最快,时刻的配速值最大,此时运动相同路程,所用时间最长,故运动速度最慢。
七、计算题
1.下表为小军同学给外婆送电暖器时,根据乘坐出租车的发票,提炼出的信息。求:
车号
川ELZ##6
上车
8∶00
下车
8∶10
单价
2元/km
里程
8km
(1)小军同学乘坐在该出租车上时,出租车行驶的时间为多少min?
(2)小军同学乘坐在出租车上时,出租车的平均速度是多少km/h,合多少m/s?
(3)小军同学乘车这段时间,这辆出租车是否做匀速直线运动?请简述理由。
【答案】(1)10min
(2)48km/h,13.3m/s
(3)不是,理由见解析
【详解】(1)小军同学乘坐在该出租车上时,出租车行驶的时间为
t=8∶10-8∶00=10min
(2)小军同学乘坐在出租车上时,出租车的平均速度是
(3)小军乘车后,汽车起步时速度增大,停车时汽车速度减小,行驶的路径也不可能是直线,所以,小军同学乘车这段时间,这辆出租车不是做匀速直线运动。
2.一辆汽车在平直的公路上行驶,在这条公路上任意取如图所示的5段路程,并将汽车通过的各段路程及所对应的运动时间记录下来,
(1)第一、第二和第三段路程的速度分别是多少米每秒?合多少千米每小时?
(2)由(1)的计算结果判断汽车可能做什么运动?
【答案】(1)20m/s , 72km/h;(2)匀速直线运动
【详解】解:(1)由图中数据可得每段路程的速度为
(2)由(1)的计算结果可知汽车在做匀速直线运动。
答:(1)第一、第二和第三段路程的速度都是20m/s ;合72km/h;
(2)由(1)的计算结果可知汽车在做匀速直线运动。
3.随着人民生活水平的提高,查体成了城乡居民司空见惯的健康习惯,而做心电图是最出基本的查体项目之一。心电图仪通过一系列的传感手段,可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上,医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率)。同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/min。请你根据题目中给出的条件分析计算出乙的心率。
【答案】75次/min
【详解】解:甲的心率为60次/min,即1min内心脏跳动的次数为60次;设乙1min内心脏跳动的次数为n次,根据题意得
60×25mm=n×20mm
解得
n=75
所以,乙1min内心脏跳动的次数为75次,即乙的心率是75次/min。
答:乙的心率是75次/min。
79.高
4.如表是小岩同学乘出租车到达目的地时的车费发票。回答问题并进行计算:
TAXI
龙岩出租车发票
车号F﹣88888
日期2022﹣09﹣28
上车8:30
下车8:40
单价2.40元
里程12公里
金额14.40元
(1)小岩同学乘车这段时间内,这辆出租车是否做匀速直线运动?
(2)小岩同学乘该出租车行驶的时间为多少分钟?
(3)请计算小岩同学所乘出租车的平均速度是多少?
【答案】(1)不是
(2)10
(3)72km/h
【详解】(1)出租车在起步和停车时,速度大小一定发生变化,而且该车在行驶过程中不可能总是沿直线行驶,所以该车不可能一直做匀速直线运动。
(2)小岩同学乘该出租车行驶的时间为
t=8∶40﹣8∶30=10min
(3)由表可知出租车行驶的路程为s=12km,行驶时间
则出租车行驶的平均速度为
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。