内容正文:
第二章机械运动 第二节 运动的快慢
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:比较运动快与慢 2
知识点2速度 3
知识点3匀速直线运动 5
知识点4平均速度 7
【方法技巧】 8
方法技巧:平均速度 8
【巩固训练】 8
【学习目标】
1.知道比较物体运动快慢的方法
2.速度概念的建立,能用速度描述物体的运动快慢
3.知道速度单位的换算
4.能用速度公式进行简单的计算
教学重点:
1. 能用速度描述物体的运动。
2. 知道速度的单位,能用速度公式进行简单的计算。。
教学难点:
1.知道匀速直线运动的概念;
2.了解平均速度的含义。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点一.比较运动快与慢
(1)相同时间比路程:相同时间内跑的远的运动快。
例如: 运动员比赛时,旁边的观众常采用这种办法比较快慢。
(2)相同路程比时间:相同路程用时短的运动快。
例如:运动员比赛时,裁判员常采用这种办法比较快慢。
(3)如果路程或时间都不相同:那就比较路程和时间的比值。
例如:小聪同学的100m跑成绩为17s,小明同学的50m跑成绩为8s,要知道他们谁跑得快,应该怎么办?
那就比较他们路程和时间的比值,即:每秒钟通过的路程是多少?
例1. 如图所示,是“森林动物运动会”中龟兔赛跑的情景。比赛开始后,“观众”在时间相同时通过比较 认为跑在前面的兔子运动快,由于兔子麻痹轻敌,中途睡了一觉,“裁判员”在路程相同时通过比较 判定最先达到终点的乌龟运动得快。物理学中用 表示物体运动快慢程度。
【变式1-1】在杭州亚运会上,我国运动员张雨霏获得女子200m蝶泳金牌。如图甲所示,在紧张的比赛过程中,观众以 方法判定谁游得最快;如图乙所示,当比赛结束时,裁判以 方法判定谁最快;物理学中,我们采用 方法来比较运动快慢。(均选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)
知识点二.速度
(1)定义:在物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比称为速度。
(2)公式:V=S/t 其中:V--速度;S--路程;t--时间。
(3)物理意义: 速度反映了物体运动的快慢。
(4)单位: ①国际单位:米每秒(m/s或者m∙s-1)。
②常用单位:千米每时(km/h或者km∙h-1)。
③进率:1m/s=3.6km/h 。(两单位中:m/s单位大)
④物理意义: 小明步行速度为1.5m/s,读作:1.5米每秒。
表示小明步行1秒钟通过的路程是1.5米。
(5)速度计和相关交通标志牌: ①生活中,人们可以通过速度计直接读出物体的速度。
②如图:汽车的行驶速度为20km/h。
③限速标志和里程牌:
“80”表示:机动车在该道路上行驶时,速度不得超过60km/h。
“南京市60Km”表示:从此标志牌到南京市的路程为60km。
(6)一些物体的大致速度:
A、人正常步行的速度约为1.5m/s。
B、百米赛跑中运动员的平均速度约为8 m/s。
C、人骑自行车的速度约为5 m/s。
D、汽车在高速公路上的速度约为100Km/h。
E、光速:3×108m/s。
例2. 物理学中,采用比值法定义物体运动的速度,即把 之比叫做速度,用公式 表示。速度在数值上等于 通过的路程,这个数值越大,物体运动得越快。
【变式2-1】.诗词中常蕴含着物理知识,根据下列哪句诗能估算出物体运动的速度( )。
A. 天台四万八千丈 B. 坐地日行八万里
C. 春风十里扬州路 D. 桃花潭水深千尺
【变式2-2】.(1)图1中是表示汽车的______表盘;读数是___________km/h=___________m/s。
(2)某司机在机场高速公路的入口处,看到如图2所示的标志牌。该标志的物理意义分别是①______;②______。
图1 图2
【变式2-3】.汽车在平直高速路上行驶,1min通过1200m路程,汽车速度是( )
A.1200m/s B.72 m/s C.60 m/s D.20 m/s
. 知识点三.匀速直线运动
1.机械运动的分类
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动。
2. 匀速直线运动
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关,不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
(3)匀速直线运动的实例 水平电梯 平直轨道上运行的列车
我们可以把一些物体在一段时间内的运动近似看做匀速直线运动。
①水平运动的电梯;②高空飞行的飞机;③平直轨道上行驶的高铁。
物体做匀速直线运动时,路程与时间的关系除用公式表示外,还可以用图像来表示,这是一种更形象直观的方法。
1.匀速直线运动的路程—时间(s-t)图象
观察小车的运动过程:
数据列表
这辆小车做匀速直线运动,因为在相等的时间内通过的路程相等.
①用横坐标表示时间,纵坐标表示路程,就得到了路程—时间(s-t)图象,如图所示。
该图像是过原点的倾斜直线,说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成正比,即s/t的值不变。在同一坐标图中,斜率越大,速度越大。
(2)匀速直线运动的速度—时间图像(v-t)
如表所示,计算出物体运动的速度。
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了速度—时间(v-t)图象,匀速直线运动的v-t图像,是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。在同一坐标图中,截距越大,速度越大。
(3)匀速直线运动的s-t、v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程; ②读出物体通过一段路程所用的时间;
③求出做匀速直线运动物体的速度,比较物体运动的快慢情况;
④在同一或不同坐标系中比较两运动物体的快慢。
例3.一个足球在水平草地上从左向右沿直线运动,速度越来越小,图中与该足球运动情况相符的是:( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】.由匀速直线运动的公式可知,下列说法正确的是( )
A.速度与路程成正比 B.速度与路程成正比,与时间成反比
C.速度与时间成反比 D.速度与路程、时间无关
【变式3-2】.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上向东行驶时,在相同的时间内通过的路程情况。甲车的运动是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其速度大小与运动路程及运动时间 (选填“有关”或“无关”);乙车在0~30s之间的平均速度是 m/s。
. 知识点四.平均速度
①定义:在变速运动中,只做粗略研究,也可以用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。
②平均速度的公式:v=s/t. s是总路程,t指总时间。
③对平均速度的理解
a.平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况.
b.我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同.
c.平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.
例4.运动会短跑100米决赛,前一半路程小明落后于小亮,冲刺阶段小明加速追赶,结果他们同时到达终点。关于平均速度,下列说法正确的是( )
A.小明的平均速度比小亮的平均速度大 B.二者的平均速度相等
C.小明的平均速度比小亮的平均速度小 D.两人均不做匀速直线运动,无法比较
【变式4-1】李军家距学校1200m远,某天他上学时,以1m/s的速度走完前一半的路程,为了不迟到,他改以3m/s的速度走完后一半路程,他上学时走路的平均速度是( )
A. 1.2m/s B. 1.5m/s C. 2m/s D. 2.5m/s
【变式4-2】(2023·湖南永州·八年级期中)汽车从甲地驶往乙地共用了1h,前20min内的平均速度是60km/h,后40分钟内的平均速度是90km/h,则该汽车在这一小时的平均速度是( )
A. 65km/h B. 70km/h C. 75km/h D. 80km/h
【方法技巧】
方法技巧:平均速度:
(1)平均速度的公式:。式中,“s”是通过的路程,“t”是通过这段路程所用时间,“v”是这段时间内(或这段路程上)的平均速度。
(2)算全程的平均速度时,不能用前段路程的平均速度和后段的平均速度求平均值。全程的平均速度等于全程的路程与所用时间的比值。
(3)一种特殊情况,全程的平均速度等于前半段时间的平均速度与后半段时间的平均速度的平均值。
【巩固训练】
1. 海洋中游得最快的是旗鱼,速度可达100km/h,下列运动速度与其最接近的是( )
A.运动员在跑道上跑步 B.人在非机动车道上骑自行车
C.汽车在高速公路上行驶 D.飞机在高空飞行
2. 2021年东京奥运会,苏炳添在男子100米半决赛中跑出9.83秒的成绩,打破亚洲纪录。如图为半决赛时冲刺的照片。下列说法正确的是( )
A.速度较大的物体一定比速度较小的物体通过的路程长
B.裁判员判断图中运动员运动快慢的方法是相同的路程比较所用的时间
C.藏羚羊奔跑速度可达72km/h,比苏炳添比赛时的速度慢
D.运动员比赛过程中的速度保持不变
3.如图,是甲、乙在相隔相同时间内运动的不同位置,则 物体(选“甲”或“乙”)在做匀速直线运动。若相邻间隔的时间为0.02s,则匀速直线运动物体的速度为 m/s。
4..假期来临,驾车出行要遵守交通规则,安全出行。
(1)甲图是汽车速度表,此时汽车行驶的速度是多少?若按此
速度匀速行驶10km,汽车行驶的时间是多少?
(2)乙图是公路上的区间测速提示牌,汽车通过这段路程用时9min,讨论后回答驾驶员是否遵守交通规则。
5. 如图所示是A、B两物体由同一位置向同一方向做直线运动的v-t图像,由图像可知( )
A.A、B两物体都在做匀速直线运动
B.t=15s时,A物体的速度大于B物体的速度
C.t=10s时,两物体的速度相等,A物体在B物体的前面
D.A物体在做匀速直线运动,B物体在做变速直线运动,且B物体的速度在减小
6. 某校去华蓥山进行红色研学旅行,在乘车途中,小兰同学看到路旁的树木向后退,她是以 (选填“地面”或“车”)为参照物。当车辆行驶至某一路口时,看到如图所示的标志牌,则车辆到达华蓥山游客中心至少还需要 min。
7. 小红通过某运动软件监测自己的运动情况。当她绕操场跑一圈时,软件截屏如图所示,1公里即为1km。则她这段时间内的平均速度是 m/s,合 km/h。软件上的“配速”指的是跑每公里所需要的时间,若她跑步的速度是7.5 km/h,则她跑步的配速是 s。
8.两辆汽车在同一平直公路上同时出发,其路程s与时间t的关系如图所示。由图像可知,甲车的速度 乙车的速度(选填“<”、“=”或“>”),甲车的速度为 ,当时,甲、乙两车相距 。
9. “3.12”植树节,学校组织同学们乘车去农场参加植树劳动,如图所示是汽车行驶过程中的导航截图,由图提供的信息可知,剩余路段汽车的平均速度大约是( )
A.60km/h B.10km/h C.10m/s D.6m/s
10. 如图是小华在测量物体运动的速度时,拍摄小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,每隔0.2s闪拍一次。下列分析正确的是( )
A.该刻度尺的分度值为1cm B.小球从B点运动到D点通过的路程为4.5cm
C.小球在DF段做匀速直线运动 D.小球从C点运动到E点的平均速度为0.15m/s
11.如图所示,轿车从某地往十堰方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为9时05分;到达B地时,钟表显示为9时35分,求:
(1)轿车从A地到B地用多少小时?
(2)轿车从A地到B地的速度;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达十堰需要多长时间。
12. 从北京到上海直线距离约1.4×103 km,轿车以100km/h的速度行驶,需 h才能跑完这段路程:假如有一个小孩以3×108 m/s的光速行进,他1s内能在北京和上海之间最多跑 个来回(结果保留成整数)。
13.今年举行的江门马拉松吸引了近2万多名国内外选手参赛,江马全程40km,排名第一的选手用时2h15min完成了赛事。(1)这名选手的平均速度是多少m/s?(2)队伍经过的东华大桥全长940米。以平均速度计算,这名选手通过大桥用了多长时间?(3) 设马拉松队伍通过大桥时长度不变,队伍匀速前进的速度为 4m/s,整个队伍通过大桥共用时500s,马拉松队伍有多长?
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第二章机械运动 第二节 运动的快慢
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【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:比较运动快与慢 2
知识点2速度 4
知识点3匀速直线运动 6
知识点4平均速度 9
【方法技巧】 10
方法技巧:平均速度 10
【巩固训练】 10
【学习目标】
1.知道比较物体运动快慢的方法
2.速度概念的建立,能用速度描述物体的运动快慢
3.知道速度单位的换算
4.能用速度公式进行简单的计算
教学重点:
1. 能用速度描述物体的运动。
2. 知道速度的单位,能用速度公式进行简单的计算。。
教学难点:
1.知道匀速直线运动的概念;
2.了解平均速度的含义。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点一.比较运动快与慢
(1)相同时间比路程:相同时间内跑的远的运动快。
例如: 运动员比赛时,旁边的观众常采用这种办法比较快慢。
(2)相同路程比时间:相同路程用时短的运动快。
例如:运动员比赛时,裁判员常采用这种办法比较快慢。
(3)如果路程或时间都不相同:那就比较路程和时间的比值。
例如:小聪同学的100m跑成绩为17s,小明同学的50m跑成绩为8s,要知道他们谁跑得快,应该怎么办?
那就比较他们路程和时间的比值,即:每秒钟通过的路程是多少?
例1. 如图所示,是“森林动物运动会”中龟兔赛跑的情景。比赛开始后,“观众”在时间相同时通过比较 认为跑在前面的兔子运动快,由于兔子麻痹轻敌,中途睡了一觉,“裁判员”在路程相同时通过比较 判定最先达到终点的乌龟运动得快。物理学中用 表示物体运动快慢程度。
【答案】路程,时间,速度。
【详解】比赛刚开始,“观众”通过比较相同时间内的路程,认为跑在前面的兔子跑得快。
由于兔子中途轻敌睡觉,“裁判员”通过比较相同路程所用的总时间,因为乌龟先到达终点,所用时间少,所以判断出先到达终点的乌龟跑得快。
物理学中用速度表示物体运动快慢程度。
【变式1-1】在杭州亚运会上,我国运动员张雨霏获得女子200m蝶泳金牌。如图甲所示,在紧张的比赛过程中,观众以 方法判定谁游得最快;如图乙所示,当比赛结束时,裁判以 方法判定谁最快;物理学中,我们采用 方法来比较运动快慢。(均选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)
【答案】 相同时间比路程 相同路程比时间 相同时间比路程
【详解】如图甲所示,观众看到运动员时,运动员用的时间相同,通过的路程不同,跑在前面的运动员游得快,通过的路程大,所以采用的是方法是相同时间比路程。
如图乙所示,当比赛结束时,运动员通过的路程相同,所用时间不同,用时少的游得快,所以裁判采用的方法是相同路程比时间。
物理学上采取单位时间内通过的路程,即相同时间比路程的方法比较运动的快慢。
知识点二.速度
(1)定义:在物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比称为速度。
(2)公式:V=S/t 其中:V--速度;S--路程;t--时间。
(3)物理意义: 速度反映了物体运动的快慢。
(4)单位: ①国际单位:米每秒(m/s或者m∙s-1)。
②常用单位:千米每时(km/h或者km∙h-1)。
③进率:1m/s=3.6km/h 。(两单位中:m/s单位大)
④物理意义: 小明步行速度为1.5m/s,读作:1.5米每秒。
表示小明步行1秒钟通过的路程是1.5米。
(5)速度计和相关交通标志牌: ①生活中,人们可以通过速度计直接读出物体的速度。
②如图:汽车的行驶速度为20km/h。
③限速标志和里程牌:
“80”表示:机动车在该道路上行驶时,速度不得超过60km/h。
“南京市60Km”表示:从此标志牌到南京市的路程为60km。
(6)一些物体的大致速度:
A、人正常步行的速度约为1.5m/s。
B、百米赛跑中运动员的平均速度约为8 m/s。
C、人骑自行车的速度约为5 m/s。
D、汽车在高速公路上的速度约为100Km/h。
E、光速:3×108m/s。
例2. 物理学中,采用比值法定义物体运动的速度,即把 之比叫做速度,用公式 表示。速度在数值上等于 通过的路程,这个数值越大,物体运动得越快。
【答案】 路程和时间 v=s/t 单位时间内
【详解】在物理学中,把路程与时间之比叫做速度,计算公式 v=s/t,速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体在单位时间内通过的路程,这个数值越大,表明物体运动越快。
【变式2-1】.诗词中常蕴含着物理知识,根据下列哪句诗能估算出物体运动的速度( )。
A. 天台四万八千丈 B. 坐地日行八万里
C. 春风十里扬州路 D. 桃花潭水深千尺
【答案】B。 【解析】根据公式 可知,要估算出物体运动的速度,需要估计出物体运动的路程和时间。 ACD.“四万八千丈”、“十里”、“千尺”,分别表示的是“天台”的高度、“扬州路”的长度以及“桃花潭”水的深度,并没有运动的物体,即没有运动的时间,无法估算物体运动的速度,故ACD不符合题意; B.运动的路程为“八万里”,所用的时间为“一日”,可以根据公式估算出速度,故B符合题意。 故选B。
【变式2-2】.(1)图1中是表示汽车的______表盘;读数是___________km/h=___________m/s。
(2)某司机在机场高速公路的入口处,看到如图2所示的标志牌。该标志的物理意义分别是①______;②______。
图1 图2
【答案】速度;90;25;允许行驶的最大速度为100km/h;从此标志牌到机场的路程为30km。
【详解】(1)图1中是表示汽车的速度表盘;速度的单位是km/h,分度值为5km/h,因此可知此时的速度为v=90km/h=90×m/s =25m/s.
(2)图①标志牌为圆形,上面数字是100,为限速标志牌,其物理意义是:允许行驶的最大速度为100km/h。图②标志牌为方形,常用于指路,为指示标志牌,其物理意义是:从此标志牌到机场的路程为30km。
【变式2-3】.汽车在平直高速路上行驶,1min通过1200m路程,汽车速度是( )
A.1200m/s B.72 m/s C.60 m/s D.20 m/s
【答案】 D 【解析】根据速度的计算公式==20m/s,故答案为D;
. 知识点三.匀速直线运动
1.机械运动的分类
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按照速度是否变化,又分为匀速直线运动和变速直线运动。
2. 匀速直线运动
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关,不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
(3)匀速直线运动的实例 水平电梯 平直轨道上运行的列车
我们可以把一些物体在一段时间内的运动近似看做匀速直线运动。
①水平运动的电梯;②高空飞行的飞机;③平直轨道上行驶的高铁。
物体做匀速直线运动时,路程与时间的关系除用公式表示外,还可以用图像来表示,这是一种更形象直观的方法。
1.匀速直线运动的路程—时间(s-t)图象
观察小车的运动过程:
数据列表
这辆小车做匀速直线运动,因为在相等的时间内通过的路程相等.
①用横坐标表示时间,纵坐标表示路程,就得到了路程—时间(s-t)图象,如图所示。
该图像是过原点的倾斜直线,说明做匀速直线运动的物体通过的路程与时间成正比,即s/t的值不变。在同一坐标图中,斜率越大,速度越大。
(2)匀速直线运动的速度—时间图像(v-t)
如表所示,计算出物体运动的速度。
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了速度—时间(v-t)图象,匀速直线运动的v-t图像,是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。在同一坐标图中,截距越大,速度越大。
(3)匀速直线运动的s-t、v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程; ②读出物体通过一段路程所用的时间;
③求出做匀速直线运动物体的速度,比较物体运动的快慢情况;
④在同一或不同坐标系中比较两运动物体的快慢。
例3.一个足球在水平草地上从左向右沿直线运动,速度越来越小,图中与该足球运动情况相符的是:( )
A. B.
C. D.
【答案】D。.
【解析】A. 如图相同时间内通过的距离相等,则速度不变,故A错误;
B.如图相同时间内通过的距离先变大后变小,则速度也是先变大后变小,故B错误;
C. 如图相同时间内通过的距离逐渐变大,则速度变大,故C错误;
D. 如图相同时间内通过的距离越来越小,则速度变小,故D正确。
【变式3-1】.由匀速直线运动的公式可知,下列说法正确的是( )
A.速度与路程成正比 B.速度与路程成正比,与时间成反比
C.速度与时间成反比 D.速度与路程、时间无关
【答案】D
【解析】在匀速直线运动中,速度是个定值,即路程与时间的比值是个定值,也即路程与时间成正比.而选项A、B、C中的说法属于不能真正理解匀速直线运动的概念。
【变式3-2】.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上向东行驶时,在相同的时间内通过的路程情况。甲车的运动是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,其速度大小与运动路程及运动时间 (选填“有关”或“无关”);乙车在0~30s之间的平均速度是 m/s。
【答案】 匀速 无关 25
【详解】甲车在相等时间内通过的路程相等,甲车做匀速直线运动,匀速直线运动的速度是一个定值,与路程和时间无关。
由图乙可知,乙车在0~30s之内的路程是750m,乙车在0~30s之间的平均速度
. 知识点四.平均速度
①定义:在变速运动中,只做粗略研究,也可以用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。
②平均速度的公式:v=s/t. s是总路程,t指总时间。
③对平均速度的理解
a.平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况.
b.我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同.
c.平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值.
例4.运动会短跑100米决赛,前一半路程小明落后于小亮,冲刺阶段小明加速追赶,结果他们同时到达终点。关于平均速度,下列说法正确的是( )
A.小明的平均速度比小亮的平均速度大 B.二者的平均速度相等
C.小明的平均速度比小亮的平均速度小 D.两人均不做匀速直线运动,无法比较
【答案】B
【解析】最终两人同时到达终点,说明所用时间相同,路程也相同,根据可知,两人的平均速度相同。
故选B。
【变式4-1】李军家距学校1200m远,某天他上学时,以1m/s的速度走完前一半的路程,为了不迟到,他改以3m/s的速度走完后一半路程,他上学时走路的平均速度是( )
A. 1.2m/s B. 1.5m/s C. 2m/s D. 2.5m/s
【答案】B
【解析】由题意知,半程路程为
走前、后半程路程所用的时间分别为
全程所用时间
全程的平均速度 故ACD不符合题意,B符合题意。 故选B。
【变式4-2】(2023·湖南永州·八年级期中)汽车从甲地驶往乙地共用了1h,前20min内的平均速度是60km/h,后40分钟内的平均速度是90km/h,则该汽车在这一小时的平均速度是( )
A. 65km/h B. 70km/h C. 75km/h D. 80km/h
【答案】D 【解析】根据可知,前20min汽车行驶的路程
后40min内汽车行驶的路程
汽车行驶总路程
汽车在这1h内的平均速度 故选D。
【方法技巧】
方法技巧:平均速度:
(1)平均速度的公式:。式中,“s”是通过的路程,“t”是通过这段路程所用时间,“v”是这段时间内(或这段路程上)的平均速度。
(2)算全程的平均速度时,不能用前段路程的平均速度和后段的平均速度求平均值。全程的平均速度等于全程的路程与所用时间的比值。
(3)一种特殊情况,全程的平均速度等于前半段时间的平均速度与后半段时间的平均速度的平均值。
【巩固训练】
1. 海洋中游得最快的是旗鱼,速度可达100km/h,下列运动速度与其最接近的是( )
A.运动员在跑道上跑步 B.人在非机动车道上骑自行车
C.汽车在高速公路上行驶 D.飞机在高空飞行
【答案】C
【详解】A.因100km/h≈27.8m/s,运动员在跑道上跑步的速度约为10m/s,故A不符合题意;
B.人在非机动车道上骑自行车的速度约为5m/s,故B不符合题意;
C.汽车在高速公路上行驶的速度不超过120km/h,可以达到100km/h,故C符合题意;
D.飞机在高空飞行的速度可达1000km/h,故D不符合题意。 故选C。
2. 2021年东京奥运会,苏炳添在男子100米半决赛中跑出9.83秒的成绩,打破亚洲纪录。如图为半决赛时冲刺的照片。下列说法正确的是( )
A.速度较大的物体一定比速度较小的物体通过的路程长
B.裁判员判断图中运动员运动快慢的方法是相同的路程比较所用的时间
C.藏羚羊奔跑速度可达72km/h,比苏炳添比赛时的速度慢
D.运动员比赛过程中的速度保持不变
【答案】B
【详解】A.在相等的时间内,根据s=vt可知,速度较大的物体一定比速度较小的物体通过的路程长,题中缺少时间相等这个条件,故A错误; B.图中运动员跑的路程相等,都是100m,用时少的跑得快,所以比较其运动快慢的方法是相同的路程比较所用的时间,故B正确;C.藏羚羊奔跑速度可达72km/h=20m/s
苏炳添比赛时的速度比较可知藏羚羊奔跑速度比苏炳添比赛时的速度快,故C错误;D.运动员比赛过程中的速度不可能保持不变,一般情况下,百米比赛起跑阶段速度较慢,冲刺阶段速度较快,故D错误。 故选B。
3.如图,是甲、乙在相隔相同时间内运动的不同位置,则 物体(选“甲”或“乙”)在做匀速直线运动。若相邻间隔的时间为0.02s,则匀速直线运动物体的速度为 m/s。
【答案】甲,0.75。
【详解】由图可知,在相等时间内,甲物体的路程相等,因此甲物体做匀速直线运动;乙物体在相等时间内,路程越来越大,则乙物体做加速运动。
由图示可知,由图示知,刻度尺的分度值为0.1cm,甲物体第一张照片到最后一张照片间的距离
s=6.0cm=0.06m甲物体的运动时间t=0.02s×4=0.08s 甲物体的速度
4..假期来临,驾车出行要遵守交通规则,安全出行。
(1)甲图是汽车速度表,此时汽车行驶的速度是多少?若按此速度匀速行驶10km,汽车行驶的时间是多少?
(2)乙图是公路上的区间测速提示牌,汽车通过这段路程用时9min,讨论后回答驾驶员是否遵守交通规则。
【答案】(1)50km/h;0.2h
(2)驾驶员遵守交通规则
【详解】(1)由甲图可知,此时汽车行驶的速度是,当汽车行
驶路程时,根据可得,行驶的时间
(2)由乙图可知,这段路程长,且平均车速不能超过,当汽车在这段路程行驶时,汽车行驶的平均速度
因此没有超过要求平均速度,驾驶员遵守交通规则。
5. 如图所示是A、B两物体由同一位置向同一方向做直线运动的v-t图像,由图像可知( )
A.A、B两物体都在做匀速直线运动
B.t=15s时,A物体的速度大于B物体的速度
C.t=10s时,两物体的速度相等,A物体在B物体的前面
D.A物体在做匀速直线运动,B物体在做变速直线运动,且B物体的速度在减小
【答案】C 【详解】AD.由图可知,A做匀速直线运动,B做加速直线运动,故AD不符合题意;
B.t=15s时,A物体的速度小于B物体的速度,故B不符合题意;C.10s末A、B速度相同,在速度-时间图像中,与坐标轴所围的“面积”表示物体运动的路程,由图可知,A物体运动路程大,A物体在B物体的前面,故C符合题意。故选C。
6. 某校去华蓥山进行红色研学旅行,在乘车途中,小兰同学看到路旁的树木向后退,她是以 (选填“地面”或“车”)为参照物。当车辆行驶至某一路口时,看到如图所示的标志牌,则车辆到达华蓥山游客中心至少还需要 min。
【答案】车,45。
【详解】在乘车途中,小兰同学看到路旁的树木向后退,她是以车为参照物,树木相对于车的位置发生了变化,因此树木是运动的。某一路口到华蓥山的距离为45km,车辆最高限速60km/h,车辆到达华蓥山游客中心至少还需要的时间
7. 小红通过某运动软件监测自己的运动情况。当她绕操场跑一圈时,软件截屏如图所示,1公里即为1km。则她这段时间内的平均速度是 m/s,合 km/h。软件上的“配速”指的是跑每公里所需要的时间,若她跑步的速度是7.5 km/h,则她跑步的配速是 s。
【答案】 1.5,5.4,480。 【详解】由图可知,小红运动的路程是s=0.3km=300m,运动的时间t=3min20s=200s
她这段时间内的平均速度
“配速”指的是跑每公里所需要的时间,她跑步的配速
8.两辆汽车在同一平直公路上同时出发,其路程s与时间t的关系如图所示。由图像可知,甲车的速度 乙车的速度(选填“<”、“=”或“>”),甲车的速度为 ,当时,甲、乙两车相距 。
【答案】>,20,200。
【详解】由图得出甲乙两车都做匀速直线运动,在t=50s时,甲车
行驶的路程s甲=1000m,乙车行驶的路程s乙=700m,甲车的速度
所以v甲>v乙
由图可知,行驶20s时甲车追上乙车,当t=40s时,甲车行驶的路程 s′甲=800m-400m=400m
乙车行驶的路程s′乙=600-400m=200m Δs=s′甲-s′乙=400m-200m=200m
9. “3.12”植树节,学校组织同学们乘车去农场参加植树劳动,如图所示是汽车行驶过程中的导航截图,由图提供的信息可知,剩余路段汽车的平均速度大约是( )
A.60km/h B.10km/h C.10m/s D.6m/s
【答案】C
【详解】ABCD.剩余路段的路程s=24km,需要的时间t=40min,剩余路段汽车的平均速度
故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
10. 如图是小华在测量物体运动的速度时,拍摄小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,每隔0.2s闪拍一次。下列分析正确的是( )
A.该刻度尺的分度值为1cm
B.小球从B点运动到D点通过的路程为4.5cm
C.小球在DF段做匀速直线运动
D.小球从C点运动到E点的平均速度为0.15m/s
【答案】D
【详解】A.由图可知,该刻度尺1cm之间有10小格,所以分度值为1mm,故A错误;
B.B点读数为0.50cm,D点读数为4.50cm,所以小球从B点运动到D点通过的路程为
s=4.50cm-0.50cm=4.00cm,故B错误;
C.由图可知,EF和DE这两段所用时间相同,EF的距离大于DE距离,由v=s/t可知,小球在DF段做加速直线运动,故C错误;
D.C点读数为2.00cm,E点读数为8.00cm,所以小球从C点运动到E点通过的路程为
s'=8.00cm-2.00cm=6.00cm=0.06m
由于每隔0.2s闪拍一次,所以C点运动到E点所用时间为0.4s,由v=s/t可知,小球从C点运动到E点的平均速度为
故D正确。故选D。
11.如图所示,轿车从某地往十堰方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为9时05分;到达B地时,钟表显示为9时35分,求:
(1)轿车从A地到B地用多少小时?
(2)轿车从A地到B地的速度;
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达十堰需要多长时间。
【答案】(1)0.5h;(2)100km/h;(3)0.7h
【详解】(1)轿车从A地到B地所用时间为
(2)轿车从A地到B地的路程s=120km﹣70km=50km
轿车从A地到B地的速度
(3)由图可得轿车从B地到南宁的路程s′=70km,轿车从B地到南宁的时间
12. 从北京到上海直线距离约1.4×103 km,轿车以100km/h的速度行驶,需 h才能跑完这段路程:假如有一个小孩以3×108 m/s的光速行进,他1s内能在北京和上海之间最多跑 个来回(结果保留成整数)。
【答案】 14,107。
【详解】轿车跑完这段路程所用的时间
小孩1s跑过的路程
一个来回的路程为,他能跑的来回数
13.今年举行的江门马拉松吸引了近2万多名国内外选手参赛,江马全程40km,排名第一的选手用时2h15min完成了赛事。(1)这名选手的平均速度是多少m/s?(2)队伍经过的东华大桥全长940米。以平均速度计算,这名选手通过大桥用了多长时间?(3) 设马拉松队伍通过大桥时长度不变,队伍匀速前进的速度为 4m/s,整个队伍通过大桥共用时500s,马拉松队伍有多长?
【答案】(1)4.9m/s;(2)191.8s;(3)1060m
【详解】解:(1)江马全程 所用时间
这名选手的平均速度
(2)东华大桥全长940米,通过大桥用时
(3)整个队伍通过大桥通过的路程
马拉松队伍的长度
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