内容正文:
第二章 机械运动
第三节 比较物体运动的快慢
时间的测量
1.【新特色·中华优秀传统文化】(2025广西贺州期中)如图所
示,日晷是中华民族智慧的结晶。日晷的作用是用来测量
( )
A.时间 B.长度
C.体积 D.声音
A
解析 日晷是利用光沿直线传播的原理来测量时间的工具。
2.(2024安徽蒙城期中)摆钟是根据摆的等时性原理制成的,某
摆锤来回摆动60次所用的时间为3分钟,则该摆锤来回摆动一
次的时间为_________秒。
3
解析 摆锤来回摆动一次所用时间为t= =3 s。
拓展解读 摆的等时性原理是指在摆锤摆动幅度较小时(摆角小于5°),无论摆动的幅度大小如何,完成一次摆动的时间是相同的。
3.小明在某次时间的测量过程中,使用了一块如图所示的机械
停表,则小明此次测得的时间是__________s。
337.5
解析 由图知,停表小表盘上的指针指在“5”和“6”之间,
所以分针指示的时间为5 min,且指针偏向“6”,则大表盘的
指针指在37.5 s处;所以小明此次测得的时间是337.5 s。
4.(2024安徽合肥四十五中月考,★★☆)小黄测得自己每分钟
脉搏的次数为70,他用脉搏作为计时工具,测得从跑道的一端
走到另一端脉搏的次数是140,则他用的时间约为________秒。
120
解析 小黄每分钟脉搏的次数为70,当小黄的脉搏次数为140
时,他用的时间约为t= ×60 s= ×60 s=120 s。
速度
5.某天早晨,小洺在上学路上借助手表计算出了自己的骑行速
度,他用手表测得自己在40 s内通过200 m的路程,则小洺骑行
的速度是( )
A.20 m/s B.10 m/s
C.5 m/s D.1 m/s
C
解析 小洺骑行的速度v= = =5 m/s。
6.(2024北京师范大学附属实验中学期中)(多选)2021年东京奥运会男子百米半决赛中,苏炳添跑出9秒83的成绩获得小组第一,震
惊世界。关于运动的快慢,以下说法正确的是 ( )
A.现场观众观看比赛用“相同的时间比路程”的方法比较运
动的快慢
B.终点裁判用“相同的路程比时间”的方法比较运动的快慢
C.为了研究问题方便,我们用物体所用时间与通过路程的比
定义了速度
ABD
D.速度是描述物体运动快慢的物理量
解析 比赛时,观众看到跑在前面的运动员跑得快,说明了在
相同的时间内,运动员通过的路程越大,运动员跑得越快,观众
是根据“相同的时间比较通过的路程大小”得出结论的,故A
正确。终点裁判是看谁最先到达终点(即用时短),先到达终点
的运动员跑得快,所以终点裁判用“相同路程比时间”的方
法比较运动的快慢,故B正确。为了研究问题方便,我们用物
体通过的路程与所用时间的比定义了速度,故C错误。速度是
描述物体运动快慢的物理量,故D正确。
7.(2024黑龙江哈尔滨中考)小明和爸爸自驾游返程时,看到如
图所示的交通标志,在遵守交通法规的前提下,从此处至少需
____________h到达哈尔滨;若以他们正在行驶的车为参照物,
此交通标志是_______(选填“运动”或“静止”)的。
运动
0.45
解析 由图可知,此处距离哈尔滨的距离是18 km,该路段限速
40 km/h,则在遵守交通法规的前提下,到达哈尔滨需要的最短
时间为t= = =0.45 h。以他们正在行驶的车为参照物,
此交通标志相对于汽车发生了位置上的变化,是运动的。
8.(2025山东淄博期中)2024年8月3日,郑钦文夺得巴黎奥运会
网球女单冠军,这也是中国运动史上首块奥运网球单打项目
金牌。比赛中,郑钦文凭借优秀的发球多次得分,郑钦文的发
球速度可达180 km/h,约为________m/s;若该球保持这个速度
运动10 min,则运动的距离为___________m。
3×104
50
解析 因为1 m/s=3.6 km/h,所以该球运动的速度约为v=180
km/h= m/s=50 m/s,10 min可运动的距离s=vt=50 m/s×10×6
0 s=3×104 m。
9.【新特色·国防教育】实现祖国的伟大复兴,离不开强大的
国防。在某次军事演习中,红方一辆坦克向正前方同一直线
上距离2 000 m处正以20 m/s的速度同向行进的蓝方坦克发射
一枚穿甲弹,经过2.5 s,红方坦克车长通过观察镜观察到穿甲
弹命中目标。此过程中蓝方坦克运动的距离为________m,
从发射穿甲弹到击中目标,穿甲弹的速度为_______m/s。
820
50
解析 蓝方坦克以20 m/s的速度沿直线同向行驶了2.5 s,此过
程中蓝方坦克运动的距离s1=v1t=20 m/s×2.5 s=50 m;从发射穿
甲弹到击中目标,穿甲弹通过的路程s2=s1+s0=50 m+2 000 m=2
050 m,穿甲弹的速度v2= = =820 m/s。
10.(2024北京西城德胜中学期中,★☆☆)(多选)关于速度,下
列说法正确的是 ( )
A.通过路程长的物体速度快
B.通过相同路程,所用时间短的物体速度快
C.单位时间内通过路程长的物体速度快
D.运动快的物体速度大
BCD
解析 在相同的时间内,通过的路程越长,物体运动的速度就
越快,但A中缺少相同时间这个条件,故A错误,C正确。在通过
相同路程时,物体运动的时间越短,物体运动的速度越快,故B
正确。速度是反映物体运动快慢的物理量,因此运动快的物
体速度大,故D正确。
11.(2025山东青岛期末,★★☆)中国高铁技术处于世界先进
行列,运行速度覆盖200 km/h、250 km/h、300 km/h、350 km/
h四个等级。某次高铁运行过程中,以300 km/h的速度匀速直
线行驶12 s,则行驶的路程为 ( )
A.1 000 m B.60 m C.3 600 km D.12.96 km
A
解析 高铁行驶的速度v=300 km/h= = m/s,高
铁匀速直线行驶12 s通过的路程s=vt= m/s×12 s=1 000 m。
12.【新课标·科学思维】(2024河北石家庄鹿泉二中月考,★
★☆)甲、乙两辆汽车通过的路程之比是2∶1,运动时间之比
是3∶4,则两辆汽车的运动速度之比是 ( )
A.3∶2 B.2∶3 C.8∶3 D.3∶8
C
解析 两辆汽车的运动时间之比是3∶4,通过的路程之比是
2∶1,则两车运动速度之比为 = = × = × =8∶3。
13.【跨学科·社会发展】(2023安徽宣城月考,★★☆)古代将
一昼夜分为十二时辰,一个时辰有八刻钟,一刻钟有三盏茶,则
一盏茶的时间是_________min。
5
解析 一天24小时,古代将一天分为十二个时辰,即一个时辰
等于两个小时;每个时辰八刻钟,即一个小时等于四刻钟,一刻
钟等于十五分钟;一刻钟有三盏茶,则一盏茶的时间是5分钟。
14.【跨学科·工程实践】(2024黑龙江哈尔滨道里期末,★★
☆)双休日李晓同学一家驾车外出郊游,在行驶的过程中,善于
观察的李晓同学看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘,
示数如图甲所示,则汽车此时行驶的速度为__________km/h。
该车匀速行驶了一段时间后,表盘示数变为图乙所示,从图中可
知该车行驶的路程为_____km,汽车行驶的时间为________h。
0.5
40
80
解析 由图甲可知,汽车此时行驶的速度为80 km/h;甲图显示
的路程为728 km(或 13 561 km),乙图显示的路程为768 km(或
13 601 km),该车匀速行驶的路程为s=768 km-728 km=40 km
(或s=13 601 km-13 561 km=40 km);汽车行驶的时间t= =
=0.5 h。
15.(2024安徽蚌埠蚌山期中,★★☆)如图所示是比较速度大
小的两种方法,速度 v= 的研究方法与图______(选填“甲”
或“乙”)相同。
乙
甲
乙
解析 由图甲可知,两车运动的路程相同,而两车所用的时间
不同,所以图甲是利用通过相同路程比较所用时间的方法来
比较物体运动快慢的;由图乙可知,两车运动的时间相同,但两
车通过的路程不同,所以图乙是利用在相同时间内比较通过
的路程的方法来比较物体运动快慢的。速度v= 的研究方法
与图乙相同。
16.【新课标·物理观念】(2025江苏南京期末,★★☆)小明在
校园散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。“配
速”是利用___________________(选填“相同时间比路程”
或“相同路程比时间”)的方法来比较物体运动快慢,“配
速”的数值越大表示运动越______。图中空白处的数据应为
_______km。
3
慢
相同路程比时间
解析 由“配速”的单位可知,“配速”指的是散步每1 km
所消耗的时间为15 min,故采用的是相同路程比时间来比较物
体运动快慢。“配速”的数值越大,表示物体运动相同路程,
运动的时间长,则数值越大表示物体运动越慢。图中空白处
的数据为s= =3 km。
17.【新课标·科学思维】(★★☆)一次爆破中,用1 m长的导火
线来引爆炸药。导火线的燃烧速度是0.5 cm/s,点火者点着导
火线后以大于4 m/s的速度跑开,他能不能在导火线烧完前跑
到距离爆炸地点700 m的安全区?请用两种不同的方法解题。
解析 方法一:导火线燃烧完所用时间t1= = =200 s,
人跑到安全区的时间t2= = =175 s,因为t2<t1,所以在导火
线烧完前人能跑到安全区。
方法二:导火线燃烧完所用时间t1= = =200 s,人在t1内
通过的路程s2=v2t1=4 m/s×200 s=800 m>700 m,所以在导火线
烧完前人能跑到安全区。
方法三:人跑到安全区的时间t= = =175 s,经t导火线燃烧
的长度L=0.5 cm/s×175 s=87.5 cm<1 m,所以在导火线烧完前
人能跑到安全区。
18.【新特色·安全与健康】(★★★)“闯黄灯”已成为引发路口交通事故的主因之一。在某十字路口,交通信号灯红灯亮之前,会有3 s亮黄灯的时间。行人以1.2 m/s的速度匀速走在人行横道上,当行人抵达路口时,东西方向的交通信号灯变为绿灯,甲车向西运动且车头恰好到达停止线A处;此时南北方向的交通信号灯恰好由黄灯变为红灯,乙车向北运动且车尾恰好到达停止线B处。若两车始终如图所示紧靠道路中心线保持匀速行驶,且v乙=9 m/s,两辆轿车的尺寸均为:长度L=4.8 m,宽度d=2.2 m。停止线到前方道路中心线的距离均为13.8 m。求:
(1)行人通过12 m路程所用时间;
(2)黄灯刚亮时,乙车车头到停止线B的距离;
(3)甲车车速在什么范围,甲、乙两车不相撞。
解析 (1)由v= 可知,行人通过12 m路程所用时间t= =
=10 s。
(2)交通信号灯红灯亮之前,会有3 s亮黄灯的时间,所以亮黄灯
时,乙车行驶的距离s乙=v乙t黄=9 m/s×3 s=27 m;所以黄灯刚亮时,
乙车车头到停止线B的距离s=s乙-L=27 m-4.8 m=22.2 m。
(3)当乙车车尾与甲车车头刚好相遇时,此过程乙车移动距离s1
=13.8 m+2.2 m=16 m,两车运动时间t1= = = s;甲车运
动距离s2=13.8 m-2.2 m=11.6 m,则甲车速度v甲= = =6.5
25 m/s,则当甲车速度小于6.525 m/s时,甲、乙两车不会相
撞。当甲车车尾与乙车车头刚好相遇时,此过程乙车移动距
离s1'=13.8 m-4.8 m=9 m,两车运动时间t1'= = =1 s;甲车
运动距离s2'=13.8 m+4.8 m=18.6 m,则甲车速度v甲'= =
=18.6 m/s,则当甲车速度大于18.6 m/s时,甲、乙两车不会相
撞。综上所述,甲车车速小于6.525 m/s或大于18.6 m/s,甲、乙
两车不相撞。
19.【新课标·科学思维】(2025陕西西安陕师大附中期末)如
图所示,电视节目中“闯关游戏”的笔直通道上每隔8 m 设有
一个关卡,各关卡同步放行和关闭,放行和关闭时间分别为5 s
和2 s,当小强正通过关卡1左侧9 m远的A处时,关卡刚好放行,
若他全程以2 m/s的速度沿直线运动,则最先挡住他前进的关
卡是 ( )
B
A.关卡4 B.关卡3
C.关卡2 D.关卡1
解析 由题知,关卡放行和关闭时间分别为5 s和2 s,小强正通
过A处时,关卡刚好放行,则小强到达关卡1时所用的时间t1=
= =4.5 s<5 s,所以关卡1不会挡住他;每两个关卡间距离8
m,所以小强通过相邻两关卡所用的时间t= = =4 s,则小
强到达关卡2的时间t2=t1+t=4.5 s+4 s=8.5 s,因为5 s+2 s<t2<5 s+
2 s+5 s,所以关卡2不会挡住他;小强到达关卡3的时间t3=t2+t=
8.5 s+4 s=12.5 s,因为5 s+2 s+5 s<t3<5 s+2 s+5 s+2 s,所以关卡3
会最先挡住他,故选项B符合题意。
微专题 速度单位的换算
20.(2024甘肃定西安定期中)一中学生在8 s内跑完了50 m,汽
车行驶的速度是54 km/h,羚羊奔跑的速度是20 m/s,那么三者
按速度从小到大的顺序是 ( )
A.中学生、汽车、羚羊 B.汽车、羚羊、中学生
C.羚羊、汽车、中学生 D.中学生、羚羊、汽车
A
解析 中学生的速度v中学生= = =6.25 m/s,汽车的速度v汽车=
54 km/h=15 m/s,羚羊的速度v羚羊=20 m/s,因此按速度从小到大
的顺序是中学生、汽车、羚羊,故A符合题意。
21.(2025北京顺义期末)如图所示是公路旁竖立的一块限速为
“60 km/h”的标志牌。若一辆汽车在该路段行驶,速度为
18 m/s,下列对单位的换算及判断该车是否超速正确的是( )
B
A.18 m/s= = =5 km/h,没有超速
B.18 m/s= = =64.8 km/h,超速
C.18 m/s= = =18 km/h,没有超速
D.18 m/s= = =3×10-4 km/h,没有超速
解析 单位换算时,保持数值不变,乘或除以原单位和目标单
位的进率,将原单位换成目标单位即可,已知1 m=1×10-3 km、
1 s= h,则有18 m/s= = =64.8 km/h>60 km/h,
故该汽车超速了。
$$