内容正文:
【第一章运动的世界】
第二节快与慢
一、单选题
1.体育课上小红同学一百米跑步的成绩为20s,则她一百米跑步的平均速度为( )
A.50m/s B.0.5m/s C.0.5km/h D.18km/h
2.甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t如图所示。则下列判断错误的是( )
A.甲、乙都在做匀速直线运动 B.甲的速度小于乙的速度
C.若以乙为参照物,甲往东运动 D.经过4s,甲乙相距8m
3.某物体从地面上某一点出发沿直线运动,其s-t图像如图所示。对物体的运动情况进行分析,下列说法正确的是( )
A.物体在6s内运动的路程为15m
B.以地面为参照物,物体在2s~4s做匀速直线运动
C.物体在前2s内和后2s内的速度相等
D.物体在6s内的平均速度为3.75m/s
4.一短跑运动员在10s内跑完了100m,汽车行驶的速度是54km/h,羚羊奔跑的速度是20m/s,那么三者速度从小到大的顺序是( )
A.汽车、羚羊、运动员 B.运动员、汽车、羚羊
C.羚羊、汽车、运动员 D.运动员、羚羊、汽车
5.下图所示的四幅图是表示物体运动的路程(s)或速度(v)与时间(t)关系的图像,能表示物体做匀速直线运动的是( )
A.(1)和(3) B.(1)和(4)
C.(2)和(3) D.(2)和(4)
6.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程.关于甲、乙两车的运动情况,说法错误的是( )
A.前10s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程
B.乙车到达600m处所用时间大于甲车达此处所用时间
C.乙车在做匀速直线运动
D.甲、乙两车在40s内的平均速度相同
7.5G无人配送车可以实现非接触“安心送”,在很多城市已经大显身手。图甲所示为一辆5G无人配送车满载送货的情景,此次配送车的运动路线可看作直线,其运动路程与时间的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.8~9min内配送车的行驶的速度大于1~5min内的行驶速度
B.5~8min内配送车做匀速运动
C.3~9min配送车行驶的路程为0.6km
D.0~5min内配送车的平均速度为0.08km/h
8.A、B两辆汽车在平直路面上运动时的s﹣t图像如图所示,下列说法中正确的是( )
A.0﹣30s,A、B运动方向相同
B.0﹣40s,A车先加速再做匀速直线运动
C.30s﹣70s,A车的平均速度为10m/s
D.40s时,两车相距120m
二、多选题
9.甲、乙两辆车同时从同一地点向北做直线运动,它们的图如图所示。由图可知( )
A.内,甲、乙两车都做匀速直线运动
B.内,甲车速度小于乙车速度
C.第时,乙车在甲车前
D.内,甲、乙两车通过的路程相等
10.如图图甲是小车甲运动的s﹣t图象,图乙是小车乙运动的v﹣t图象,由图象可知( )
A.甲车运动速度大于乙车速度
B.甲、乙两车都由静止开始运动
C.甲、乙两车都以2m/s匀速运动
D.甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m
11.如图是路程—时间的图像,其中能表示物体做匀速直线运动和静止的图像是
A. B.
C. D.
12.甲、乙两小车在直线跑道上的运动图象如图所示,由图象可知,下列判断错误的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动
B.甲车的速度为10m/s,乙车的速度为2m/s
C.经过6s,甲、乙两车相距2m
D.经过5s,甲、乙两车通过的路程均为10m
13.一个以初速度v0沿直线运动的物体,t s末速度为vt,如图3.30所示,则关于t s内物体运动的平均速度和加速度a的说法中正确的是( ) 。
A. B.
C.物体速度的增加是均匀的 D.物体速度的增加越来越慢
14.下列关于速度的说法中,正确的是( )
A.物体运动的路程越长,它的速度越大
B.物体运动的时间越长,它的速度越大
C.物体运动的越快,它的速度越大
D.物体单位时间内通过的路程越短,速度越小
15.在匀速直线运动中,用描述物体运动的说法错误的是( )
A.路程与对应运动时间的比值是一个定值
B.运动时间越短,速度越大
C.路程越长,速度越大
D.速度是描述物体运动快慢的物理量
16.甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回。整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,根据图可知( )
A.两同学相遇时甲行驶了4km
B.整个过程中甲的平均速度是乙平均速度的2倍
C.相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍
D.相遇前甲的速度是乙的4倍
三、填空题
17.甲、乙两位运动员参加10公里赛,甲运动员的成绩是50min,其平均速度约为 km/h。乙运动员的成绩是36min,则 (选填“甲”或“乙”)运动员先到达终点。
18.如图甲所示,交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测。无人机上安装有摄像机,在飞行过程中,以地面为参照物,摄像机是 (选填“运动”或“静止”)的;图乙是无人机上升到某高度后水平飞行的v-t图像,它在第25s时的速度为 m/s。
19.声音在15℃的空气中的传播速度为340m/s,“340m/s”的物理意义是 。
20.甲、乙两辆汽车在平直道路上行驶,其路程s随时间t变化的图像如图所示。从图像可知,甲做 直线运动,甲车的速度为 m/s, 车的速度大。
21.如图所示是描述一辆汽车在沈海高速上行驶的情形。此时汽车的速度是 km/h,合 m/s。如果汽年速度保持不变,汽车到达东台出口需要 min,汽车过了东台出口后,如果汽车以这个速度匀速行驶2h,在这2h的过程中,汽车行驶的路程为 km。
22.一辆长20m的货车,以72km/h的速度匀速通过长为140m的大桥。以货车为参照物,大桥是 的(选填“静止”或者“运动”);货车完全在桥上行驶的时间是 s,货车通过大桥所用的时间是 s。
23.小聪一家去罗浮山旅游,在公路的十字路口,他看到图所示的交通标志牌,标志牌上的数字“40”表示的意思是 ,汽车在遵守交通规则的前提下,从此标志牌处匀速到达罗浮山,最快需要 h。小聪觉得远处的罗浮山在向他靠近,则他选取的参照物是 。
24. 2015年1月,科学家在南极洲发现一个陨石凹坑,形状如圆形平底锅,如图1.11所示。小明在圆心A点大喊一声,经过6 s听到回声。设空气中的声速为340m/s,则圆形凹坑的直径为 m。
四、实验探究题
25.为比较纸锥下落的快慢,小明和同学们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)小明想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后,来确定纸锥下落的快慢,他该选择图乙中的 (a/b)位置开始释放;
(2)小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程的照片如图丙所示;
如图中能反映出该纸锥下落速度与时间的关系是 (填选项序号);
A. B. C. D.
(3)在接下来“测量纸锥下落速度”的活动中,发现下落时间较短,为了便于测量下落时间,我们可以采用哪些措施: (写出1条即可)。
26.下面是某小组同学进行降落伞比赛所记录的实验数据,请你帮他们完成实验后的分析与论证。
实验次数
降落伞绳长
降落伞的形状
降落伞的面积
降落伞的高度
降落伞的总质量
降落伞在空中滞留的时间
1
圆形
2
圆形
3
圆形
4
正方形
5
正方形
6
正方形
(1)比较1、2两组数据可知:在其他条件一定的情况下,降落伞在空中滞留的时间与降落伞的 有关;
(2)比较 两组数据可知:在其他条件一定的情况下,降落伞在空中滞留的时间与降落伞的总质量有关,降落伞的总质量越大,降落伞在空中滞留的时间越短;
(3)比较 两组数据可知:在其他条件一定的情况下,降落伞在空中滞留的时间与降落伞的形状 (选填“有关”或“无关”);
(4)物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常把多因素的问题变成多个单因素的问题来解决。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫 。
五、计算题
27.一辆长20m的货车从甲地前往乙地运送货物,以36km/h的速度匀速通过长为340m的大桥,经过桥后看到如下图所示的交通标志牌。求:
(1)求货车完全在桥上行驶的时间是多少?
(2)在不违反交通规则的前提下,求货车最快需要多长时间到达乙地?
28.如图所示,一列长为120 m的火车匀速通过一座3000 m长的大桥,火车完全通过大桥所用的时间是100 s,求火车过桥时的速度是多少?
六、作图题
29.如图甲所示是一物体运动的s-t图像,请在图乙中画出对应的v-t图像。
七、综合题
30.爽爽的贵阳,避暑之都。2024年贵州省旅游局发布消息称,自2024年3月19日至12月31日,外省籍一型客车(私家车)来黔旅游的,享受贵州省内高速公路通行费减半等优惠,从天南海北前来贵阳避暑的游客络绎不绝,如图甲所示,是小明一家自驾前来贵阳在高速公路上看到的一路牌,根据路牌信息,回答下列问题。
(1)路牌中“120”的单位是 ;
(2)在不违反交通法规的前提下,从路牌处开到贵阳至少需要多长时间 ?
(3)汽车若以图乙所示的速度匀速行驶,通过的路程是多少 ?
31.为了有效遏制超速行为,保障高速公路的行车安全,交通管理部门加大了道路限速监控管理,其中一种方式是采用“区间测速”,“区间测速”就是测算出汽车在某一区间内行驶的平均速度,如果超过了该区间的最高限速,则被判为超速。
(1)根据如图所示的某高速公路上的一个区间测速标识,确定该区间测速全长 m,该区间的最高限速为80km/h,合 (保留一位小数) m/s;
(2)某汽车以70km/h的速度进入该区间测速路段,匀速行驶了一段距离后又以100km/h的速度匀速行驶了15min,然后再以70km/h的速度继续匀速行驶直至离开该区间测速路段,该车通过该测速区间会不会被判超速? (请写出必要的文字说明、推导过程和计算结果,最后结果保留一位小数 )
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
【解答】运动员的速度为
汽车行驶的速度为
羚羊奔跑的速度是
v羚羊=20m/s
所以三者速度从小到大是运动员、汽车、羚羊。
故选B。
【分析】根据公式计算出运动员的速度,然后统一单位比较大小即可。
5.【答案】D
6.【答案】C
【解答】A、由图知,前10s内甲车和乙车运动的路程分别为300m、200m,则甲车运动的路程大于乙车运动的路程,A符合题意;B、由图知,甲车到达600m处所用的时间为20s,乙车到达600m处所用的时间大于20s,所以乙车到达600m处所用时间大于甲车达此处所用时间,B符合题意;C、由图知,在相同的时间内乙小车通过的路程在变大,说明小车在做变速运动;C不符合题意;从20s时到40s所用的时间为:t=40s﹣20s=20s,从20s时到40s通过的路程为:s=1200m﹣450m=750m;D、甲、乙两车在40s内通过的路程s=1200m,则根据v= 可知甲、乙两车的平均速度相同,D符合题意。
故答案为:C.
【分析】匀速直线运动:快慢不变、经过的路线是直线的运动.
应用平均速度公式v=即可求出汽车在某段时间内的平均速度,在计算过程中注意时间和路程的统一.
7.【答案】A
【解答】A.根据图片可知,8~9min内的路程为s=0.9km-0.6km=0.3km;
时间为t=9min-8min=1min;
速度为;
1~5min内的路程为s'=0.6km-0.15km=0.45km;
时间为t'=5min-1min=4min;
速度为;
由此可知,8~9min内配送车的行驶的速度大于1~5min内的行驶速度,故A正确;
B.由图像可知,在5~8min内,配送车运动的路程为零,其速度为0,所以配送车处于静止状态,故B错误;
C.3~9min配送车行驶的路程约为0.9km-0.37km=0.53km,
故C错误;
D.0~5min内配送车的平均速度为。
故D错误。
故选A。
【分析】A.由图像知可知8-9min内和1-5min内配送车的路程和时间,根据速度公式可求出其速度,然后可知其大小关系;
BC.物体通过的路程与时间成正比时,物体做匀速直线运动;在5~8min内,物体运动的路程为零,其速度为0;
D.根据速度公式可求出0~5min的平均速度。
8.【答案】D
9.【答案】B,C,D
10.【答案】C,D
11.【答案】A,B
12.【答案】A,B,D
【解答】A.根据图片可知,甲的路程随时间变化的图像为一条平行横轴的图像,即甲的距离保持不变,那么甲为静止状态,故A错误符合题意;
B.根据前面的分析可知,甲车为静止状态,即甲的速度为0,故B错误符合题意;
C.经过6s时,甲到起点的距离为10m,乙到起点的距离为12m,那么两车的距离为:12m-10m=2m,故C正确不合题意;
D.经过5s时,甲通过的路程都是10m,乙通过的距离为0,故D错误符合题意。
故选ABD。
【分析】A.根据图像的形状分析物体的运动状态;
B.根据公式计算两车的速度;
C.根据图片确定6s时两车到起点的距离,然后相减即可;
D.根据图片确定5s时两车通过的路程。
13.【答案】B,D
【解答】AB.若物体做初速度为v0、末速度为vt的匀加速直线运动,平均速度为。根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移,可知t秒内物体实际运动的位移大于匀加速直线运动的位移,所以其平均速度,故A错误,B正确;
CD.根据v-t图像的斜率表示加速度,知加速度a随时间逐渐减小,故C错误,D正确。
故选BD。
【分析】根据v-t图像与时间轴围成的面积表示位移,分析位移大小,再求平均速度大小。根据图像的斜率表示加速度,分析加速度的变化情况。
14.【答案】C,D
15.【答案】B,C
【解答】A . 路程与对应运动时间的比值 就是物体的运动速度,而物体做匀速直线运动时,速度是个定值,故A正确不符合题意;
B 、C. 匀速直线运动速度与时间和路程无关,故B、C错误符合题意;
D.速度是单位时间内物体运动的路程,所以速度可以描述物体的运动快慢,故D正确不符合题意。
故选项为B、C.
【分析】(1)匀速直线运动指快慢不变,沿着直线的运动;
(2)由匀速直线运动定义分析判断;
(3)速度的物理意义: 速度是描述物体运动快慢的物理量 。
16.【答案】B,C
【解答】A.从图中可以看到,甲乙两同学在第10min相遇,这时甲同学所在的位置距离起点1km,开始时甲同学所在的位置距离起点4km,那么两同学相遇时甲行驶的路程是
两同学相遇时甲行驶了3km,A不符合题意;
B.从图中可以看到,整个过程中甲所走的路程是 ,甲消耗的时间是
整个过程中甲的平均速度是
整个过程中乙所走的路程是 ,乙消耗的时间是
整个过程中乙的平均速度是
那么
即整个过程中甲的平均速度是乙平均速度的2倍,B符合题意;
C.从图中可以看到,相遇前甲走过的路程是 ,甲消耗的时间是
相遇前甲的速度是
相遇后甲走过的路程是 ,甲消耗的时间是
相遇后甲的速度是
那么
即相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍,C符合题意;
D.由上述可知,相遇前甲的速度是 ,再观察图,可知相遇前乙的速度是
那么
即相遇前甲的速度是乙的3倍,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】s-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为位移,图像的斜率是速度,结合图像分析求解即可。
17.【答案】12;乙
18.【答案】运动;10
【解答】无人机上安装有摄像机,在飞行过程中,以地面为参照物,地面与无人机上的摄像机之间有位置的变化,摄像机是运动的。
分析图乙可知,在10~30s内,无人机的做匀速直线运动,其速度为10m/s,则在第25s时的速度为10m/s。
【分析】相对于参照物,有位置变化是运动的;在速度和时间图像中,和时间轴平行的线表示速度。
19.【答案】声音1s内通过的路程为340m
【解答】声音在15℃空气中的传播速度为340m/s,其物理意义是声音1s内通过的路程为340m。
【分析】速度表示单位时间内物体通过路程的大小。
20.【答案】匀速;20;甲
21.【答案】90;25;20;180
【解答】根据速度表可读出此时汽车的速度是90km/h。汽车的速度 汽车到达东台出口需要的时间 在这2h的过程中,汽车行驶的路程为
【分析】根据速度的单位换算解答,路程核速度的比值计算时间;利用速度核时间的乘积计算路程。
22.【答案】运动;6;8
【解答】若选择货车为参照物,大桥相对于货车的位置在不断发生改变,所以以货车为参照物,大桥是运动的。
货车的速度
货车完全在桥上行驶时,通过的路程为
由可得,货车完全在桥上行驶的时间
货车通过大桥行驶的路程为
由可得,通过大桥所用的时间
【分析】相对于参照物,物体间有位置变化是运动的;利用路程和速度的比值, 计算时间。
23.【答案】行驶速度不能超过40km/h;1.5;汽车
【解答】 交通标志牌上的“40”表示行驶速最大为40km/h。
从此标志牌处匀速到达罗浮山,距离为60km,最大速度为40km/h,根据速度公式计算最快需要的时间为小聪乘车旅游时,择了自己或他乘坐的汽车为参照物,感到远处的罗浮山在向他靠近。
综上 第1空、行驶速度不能超过40km/h; 第2空、1.5; 第3空、汽车。
【分析】1、根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
2、物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止。
24.【答案】2040
【解答】 声音到凹坑壁的时间:,
则A点到凹坑壁的距离(半径): r=s=vt=340m/s×3s=1020m,
圆形凹坑的直径: d=2r=2×1020m=2040m。
【分析】声音到凹坑壁的时间(单趟时间)等于听到回声时间的一半,利用s=vt求从A点到凹坑壁的距离(半径),进而求出直径。
25.【答案】a;D;增加下落高度(换用更大的纸锥)
26.【答案】面积;2、3;2、4;无关;控制变量法
27.【答案】(1)32s;(2)0.5h
28.【答案】解:火车完全通过大桥行驶的路程为大桥长与火车长,根据速度公式就会算出火车过桥时的速度.根据题意知,火车完全通过大桥行驶的路程为 =120m+3000m=3120m,那么火车过桥时的速度
【解析】【分析】结合题意,利用进行计算即可,注意 火车完全通过大桥行驶的路程为大桥长与火车长 .
29.【答案】
30.【答案】(1)km/h
(2)0.5h
(3)20km
31.【答案】(1)39000;22.2
(2)解:该测速区间的平均速度不能超过80km/h,由题意可知该车以100km/h匀速行驶的路程;全程中以70km/h速度行驶的路程为
该段路程所需时间。则整个过程所用的总时间为全程平均速度
因此该车通过该测速区间会被判超速。
【解析】【解析】(1)据图可知,测速长度为39km,根据单位换算1km=1000m可知,全长为39000m;
(2)1m/s=3.6km/h,所以80km/h=22.2m/s。
综上 第1空、39000; 第2空、22.2.
【分析】(1)由图可知该区间测速全场为39km,由1m/s=3.6km/h可计算80km/h的速度。
(2)根据题意以及速度公式可知该车以100km/h匀速行驶15min的路程;全程中以70km/h速度行驶的路程为14km,根据速度公式可计算该段路程所需时间;整个过程所用的总时间为
,根据速度公式可计算全程平均速度。
(1)[1]由图可知该区间测速全场为39km,合39000m。
[2]由1m/s=3.6km/h可得
(2)该测速区间的平均速度不能超过80km/h,由题意可知该车以100km/h匀速行驶的路程
全程中以70km/h速度行驶的路程为
该段路程所需时间
则整个过程所用的总时间为
全程平均速度
因此该车通过该测速区间会被判超速。
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