内容正文:
【第二章运动与能量】
第3节物体运动的速度
一、单选题
1.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似看做匀速直线运动处理,他们同时从起跑线起跑、经过一段时间后他们的位置如图所示,分别作出在这段时间内两人运动路程s、速度v与时间t的关系图像中正确的是( )
A. B.
C. D.
2. 一个物体作直线运动,全程50m,通过前一半路程用了4s,通过后一半路程用了6s,则该物体在全程中的平均速度为( )
A.10m/s B.4.8m/s C.6.25m/s D.5m/s
3.一辆摩托车做直线运动,1s内走1m,2s内走2m,3s内走3m…,则此车的运动是( )
A.一定是匀速直线运动 B.一定是变速直线运动
C.可能是匀速直线运动 D.以上答案都不正确
4.甲、乙两辆小车从同一地点沿同一方向运动,两车通过的路程和所用时间的关系如图所示。关于甲、乙两车的运动情况,下列判断正确的是( )
A.甲车和乙车是从同一地点同时出发
B.0~8s,甲车和乙车均做匀速直线运动
C.0~8s,甲车始终在乙车前面
D.当t=6s时,甲车在乙车前面的5m处
5.沿同一直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的关系图象如图所示,以下说法正确的是( )
A.A、B的速度相等
B.t=3s时,A在O点,B在距离O点5m处
C.3s后, va>vb,第5s末A、B相遇
D.t=4s时,B相对于A向东运动
6.P、Q是同一直线上相距6米的两点,甲、乙两小车同时从P点出发向Q点做匀速直线运动,经过12秒,甲车到达Q点,此时乙车离Q点距离大于2米.它们的s–t图象分别为如图所示a、b、c三条图线中的两条,则
A.甲的速度一定大于乙 B.甲的速度一定小于乙
C.乙的图象一定为图线a D.乙的图象可能为图线c
7.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位置甲的平均速度大于乙的平均速度
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
8.某高校每天早上都派小汽车准时接教授上班,一次,刘教授为了早一点赶到学校,比平时提前30 min出发步行去学校,走了27 min后遇到了来接他的汽车,他上车后小汽车立即掉头前进。设教授步行速度大小为0],小汽车速度大小为02,教授上车以及汽车掉头时间不计,则( )。
A.教授将提前3 min到校,且v1 :v2=1:10
B.教授将提前6 min到校,且v1: V2=1:10
C.教授将提前3 min到校,且v1: v2=1:9
D.教授将提前6 min到校,且v1 :v2=1:9
二、多选题
9.甲、乙两小车同时同地同方向做匀速直线运动,它们的图象如图所示( )
A.经过6s,甲车在乙车前面0.6m
B.经过6s,乙车在甲车前面0.6m
C.通过1.6m的路程,乙需要16s的时间
D.乙比甲快0.1m/s
10.把带有墨水装置的小车放在水平桌面上的纸带上,小车每隔相等的时间滴一滴墨水.当小车向左做直线运动时,在纸带上留下了一系列墨滴,其分布情况如图所示.设小车滴墨水的时间间隔为t,那么小车从图中第一滴墨水至最后一滴墨水的运动过程中,下列说法中正确的是
A.小车的速度逐渐减小 B.小车的速度逐渐增大
C.小车的运动时间是7t D.小车在做匀速直线运动
11.由v=公式,下列说法正确的是( )
A.当路程s相同时,时间t越长,速度v越小
B.当时间t相同时,路程s越长,速度v越大
C.路程s越长,速度v越大
D.时间t越长,速度v越小
12.A、B、C三个物体在t=0时分别位于同一水平直线上的a、b、c三点,如图甲所示。a、c之间的距离为60m,b、c之间的距离为40m,其中物体B向右运动,其运动的s-t图像如图乙所示。物体A、C同时出发,A做匀速直线运动,物体C运动的v-t图像如图丙所示,前2s物体C通过的路程为3m,t=8s时,B、C相距9m,A、B相距64m。则下列说法正确的是( )
A.8s时A、C两物体可能相距73m B.物体B前3s的平均速度为4m/s
C.物体A运动的速度可能为6m/s D.物体C前8s内通过的路程为21m
13.下列关于速度的说法正确的是( )
A.通过的路程越大,速度越大 B.所用时间越短,速度越大
C.速度与路程和时间无关 D.20km/h小于15m/s
14.甲、乙两个物体同时同向从同一地点出发,它们沿直线运动的图像如图所示。已知甲物体始终做匀速直线运动。下列说法正确的是( )
A.甲的速度是0.5m/s
B.4s时,甲、乙两个物体相遇
C.0~2s内,甲、乙两个物体的速度之比为
D.0~4s内,以甲为参照物,乙始终在运动
15.甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的图像(路程—时间图像)如图所示。则下列判断正确的是( )
A.甲、乙都做匀速直线运动 B.甲的速度小于乙的速度
C.若以甲为参照物,乙往东运动 D.经过8s,甲、乙相距0.8m
16.甲、乙两车同时同地向东运动,运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.0~t1时间内,以甲车为参照物,乙车是向西运动的
B.t2~t4时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
C.0~t4时间内,甲、乙两车相遇了两次
D.t1~t3时间内,甲车做匀速直线运动
三、填空题
17.甲、乙两人分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶,他们运动的s-t关系图象如图所示。则甲骑行的速度为 m/s;以甲为参照物,乙运动的方向为 。
18.如图,重庆“两江游”是一个巧妙地将重庆山水与夜景相结合的城市名片。“两江游”是指乘坐观光游船,夜游长江和嘉陵江,整个航程约20km,游览时间约60分钟,则游轮的平均速度约为 km/h;游览过程中,若以洪崖洞的建筑为参照物,游轮是 的(选填“运动”或“静止”)。
19.小聪坐在一辆行驶在平直公路上的汽车上,车运动的快慢是变化的,小聪用手表计时t是3min,还知道这段时间内汽车通过的路程s为4km,则 = km/h,这个物理量反应了车在这段时间内的 。
20.光在真空中的传播速度为3×108m/s,为实现我国的探月计划,向月球发射的激光到达月球并返回地面约需2.6s,则地球和月球之间的距离是 m.
21.如图所示,甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,由图可知甲车的速度为 m/s;10s后甲、乙两车相距 m;若以丙车为参照物,甲车是 的;若乙和丙运动路程之比为2∶3,则乙和丙所用的时间之比为 。
22.已知甲、乙两物体有一个做匀速直线运动。如图,是它们在相隔相同时间内运动的不同位置,则 物体(选填“甲”或“乙”)做匀速直线运动。若相邻间隔的时间为0.03s,则匀速直线运动物体的速度为 m/s。
23.在平直的公路上匀速行驶的大巴车,以车上的座椅为参照物大巴车是 的。已知相邻路灯杆之间的距离为30m,如果大巴车以72km/h的速度由第1根路灯杆行驶到第11根路灯杆,所需的时间为 s。
24.一段平直钢管,小轩站在该钢管的一端,佳佳站在该钢管的另一端。小轩用锤子敲击一下钢管,佳佳先后听到了两次响声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,在钢管中的传播速度为4760m/s,佳佳听到两次响声的时间间隔为2.6s,则钢管长为 m。
四、计算题
25.如图所示曾家岩大桥位于重庆嘉陵江大桥和黄花园大桥之间,属连续钢桁梁桥。全长540m,公轨两用,上层通汽车,下层为重庆轨道交通10号线。某时刻当上层一辆汽车(不计汽车长)刚以54km/h的速度向东行驶到桥尾时,下层一列长为100m的10号线列车从距离桥头110m处(未在桥上)以10m/s的速度向西驶来,最终列车尾部乘客与汽车在桥上某处相遇(整个过程汽车与列车始终保持匀速)。求:
(1)小车完全通过大桥的时间;
(2)小车司机看到列车从身边经过的时间;
(3)相遇处与桥头的距离。
26.汽车遇到意外情况时紧急停车要经历反应和制动两个过程,汽车在反应过程做匀速直线运动,在制动过程中做变速直线运动,如图所示,求:
(1)若汽车以72km/h的速度在平直的公路上行驶,经过10min行驶的距离是多少千米?
(2)汽车遇到意外情况紧急停车时,在反应过程,以原来的速度汽车行驶了14m,求司机的反应时间是多少秒?
(3)若制动过程中所用时间为2.3s,汽车在两个过程通过的总距离为30m,求汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是多少m/s?
五、作图题
27.如图甲记录了汽车在平直的公路上行驶时,相同的时间内通过的路程,请在图乙中作出该汽车在这段时间内的速度v随时间t的变化图象。
28.如图所示,两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的,请在v-t图像中画出两木块运动情况。
六、实验探究题
29.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:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,当小车到达A、B、C三处时电子表的显示如图:
(1)该实验的原理是 ;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面坡度较 (填“大”或“小”),以减小测量时间的误差;
(3)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会导致所测AC段的平均速度偏 (填“大”或“小”);
(4)若的路程正好是全部路程的一半,则小车通过后半段路程的平均速度 m/s。
30.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,小车从斜面顶端由静止下滑,请完成以下问题。
(1)实验前为了方便计时,应使斜面的坡度较 (选填“陡”或“缓”);
(2)实验前必须学会熟练使用电子表或停表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度vAC偏 (选填“大”或“小”);
(3)实验中,用刻度尺将斜面分为相等的两段路程s1和s2,并标记A、B、C;将金属片放在B点,测出小车从A点滑到B点的时间tB;再将金属片放在C点,测出小车从A点滑至C点的时间tC,则小车在BC段运动时间可表示为tBC= ,则小车在BC段平均速度v2的表达式为v2= 。(用s2和tB、tC表示)
七、综合题
31.便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便,王爷爷带小孙子驾车到萍乡北站,然后乘高铁去南昌参观滕王阁,8:20开车出发,并看到路边如图所示的交通标志牌,此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如表.
车次
萍乡北开
南昌西到
运行距离
G1346
08:38
09:40
240km
G1692
08:50
10:05
240km
G1482
09:11
10:31
240km
(1)在交通正常的情况下,依据以上信息并通过计算,爷孙俩最快能赶上哪一车次?
(2)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h?
32.国庆假期,小乐随家人搭乘出租车到武汉站,准备坐高铁去北京旅游。下面是武汉到北京的G558次高铁列车的运行时刻表。
站次
站名
到达时间
开车时间
运行时间
里程/km
1
武汉站
始发站
18:16
0分
0
2
信阳东站
18:59
19:06
43分
199
3
驻马店西站
19:31
19:40
1小时15分
357
4
许昌东站
20:10
20:12
1小时54分
485
5
郑州东站
20:35
20:40
2小时19分
536
6
新乡东站
21:00
21:03
2小时44分
643
7
石家庄站
22:15
22:22
3小时59分
948
8
北京西站
23:34
终点站
5小时18分
1229
(1)G558次列车由许昌东站驶往新乡东站的运行时间是 min;
(2)G558次列车从郑州东站到石家庄站的平均速度为多少千米每小时 ?(计算结果保留整数)
(3)小乐在17:50看到了路旁如图的标志牌,若手机导航app显示前方道路畅通,小乐和家人进站、安检、检票、登车的过程共需20min,在遵守交通规则的前提下,请通过计算从时间的角度分析小乐能否搭乘G558次列车 ?
(4)现在的高铁安装有非常先进的列车自动保护系统,当两车前后距离较小,达到安全限定的最小距离时,列车自动保护系统会自动发出指令,改变车辆的行驶速度。某一时刻甲车在前,乙车在后,两车相距35km,在同一轨道向相同方向行驶。它们的s-t图像如图所示,若两列车安全行驶限定的最小距离为32km,两车继续保持现在的速度行驶,多少秒后自动保护系统会发出改变行驶速度的指令 ?
答案解析部分
1.【答案】B
【解答】ABC.图中,甲乙做匀速直线运动,在相等时间内,甲的路程小于乙的路程,根据,甲的速度小于乙的速度;故AC错误,B正确;
D.图像,速度随时间增加而增大,是加速运动,甲乙均为匀速直线运动,图像不合理,故D错误。
故选B。
【分析】匀速直线运动中,速度保持不变,路程和时间成正比;在相同时间内,路程越大,速度越大。
2.【答案】D
【解答】根据速度公式v=s/t计算可知,全程的平均速度v=50m/10s=5m/s,ABC错误,D正确
综上选D
【分析】根据速度公式计算分析。
据题可知,全程长度为50m,时间为10s,根据公式v=s/t判识选项
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】C
8.【答案】D
【解答】因为小车是准时的,刘教授提前30min走,现在已经过了27min,
如果刘教授等着不走,那么小车现在从遇到刘教授的地方到达刘教授平时上车的地方需要3min,
则刘教授步行的路程为:s=27min×v1,
小车行驶这段路程的车速:,
所以v1:v2=1:9;
提前的时间就是小车少走了3min路程的往返时间,即6min。
故选D。
【分析】由题知,小车是准时的,小车从遇到刘教授的地方到达刘教授平时上车的地方需要3min,刘教授走了27min,据此求出u和v的大小关系,提前的时间就是小车从遇到刘教授的地方到达刘教授平时上车的地方来回用的时间。
9.【答案】A,C
【解答】AB、由图可知经过6s,甲乙两车的路程分别是s甲=1.2m,s乙=0.6m,则甲的速度:
;
因为两车同时、同地、同方向做匀速直线运动,所以甲车在乙车的前方
处,A符合题意,B不符合题意.
C、根据 可得,通过1.6m的路程,乙需要 .C符合题意;
D、 ,所以乙比甲慢0.1m/s.D不符合题意.
故答案为:AC.
【分析】根据图像计算甲乙的速度,再进行比较和分析.
10.【答案】A,C
11.【答案】A,B
12.【答案】A,D
13.【答案】C,D
14.【答案】B,D
15.【答案】A,D
16.【答案】A,C
17.【答案】3;向西
【解答】根据图像,计算甲的速度为;根据图像可知,时间为20s时,甲的路程大于乙的路程,说明甲的速度大于乙的速度,由于甲乙都向东运动,当以甲为参照物时,乙向西运动。
【分析】根据路程和时间的比值,计算速度;当以较快的物体为参照物,较慢的物体向后运动。
18.【答案】20;运动
19.【答案】80;平均快慢程度
【解答】根据题意代入数据s/t = 4km/3min =80km/h;平均速度反映了物体运动的平均快慢程度。
故答案为:80;平均快慢程度.
【分析】速度:用来表示物体运动快慢的物理量.表示物体在单位时间内通过的路程.公式:s=vt .
20.【答案】3.9×108
【解答】解:方法一:光由地球传到月球再回到地球的总路程s=vt=3×108m/s×2.6s=7.8×108m,
地月间的距离为s1= = =3.9×108m;
方法二:光由地球传到月球的时间t1= = =1.3s,
地月间的距离为s1=vt1=3×108m/s×1.3s=3.9×108m.
故答案为:3.9×108.
【分析】方法一:已知光速v和光传播的时间t,代入公式s=vt算出光传到月球到返回的总路程s,除以2得到地月间的距离;
方法二:把光传到月球到返回地球的时间先除以2,得到光由地球传到月球的时间t1,用公式s1=vt1算出地月间的距离.
21.【答案】4;30;静止;8∶3
22.【答案】甲;0.5
【解答】由图知道,在相等时间内,甲物体的路程相等,所以,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,即乙物体做加速运动。由图知道,甲物体第一张照片到最后一张照片间的距离s=6cm=0.06m
甲物体的运动时间t=0.03s×4=0.12s
由 知道,甲物体的速度
【分析】相同时间的路程相同是匀速运动;相同时间的路程不同,是变速运动;根据路程和时间的比值计算速度。
23.【答案】静止;15
24.【答案】952
25.【答案】(1)36s;(2)4s;(3)90m
26.【答案】(1)解:由v= 可得,反应过程经过10min行驶的距离:
s1=v1t1=72km/h/×10× h=12km
(2)解:制动过程:
v1=72km/h=20m/s
由v= 可得:
t= = =0.7s
(3)解:汽车从发现情况到车辆停止过程中的行驶路程s总=30m,
整个过程所用的时间t总=t+t′=0.7s+2.3s=3.0s,
汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度:
v= = =10m/s
【解析】【分析】(1)已知汽车的速度和时间,由速度公式变形可求路程;(2)已知反映过程,汽车行驶的路程和速度,根据速度公式变形可求时间;(3)已知汽车从发现情况到车辆停止过程中的总时间和行驶路程,根据平均速度公式可求平均速度.
27.【答案】
28.【答案】
29.【答案】(1)
(2)小
(3)大
(4)0.3
30.【答案】(1)缓
(2)大
(3)tC-tB;
【解答】(1)斜面的坡度较缓,小车下滑速度就较小,所用时间较长,这样就比较方便准确的测量时间。因此应使斜面的坡度较缓。
(2)如果让小车过了A点后才开始计时,测量的时间会偏小,根据速度公式可知,在路程不变时,时间偏小,测得的平均速度会偏大。
(3)已知小车从A点滑到B点的时间tB,小车从A点滑至C点的时间tC,则小车在BC段运动时间tBC=tC-tB
小车在BC段平均速度v2的表达式
【分析】(1)斜面的坡度较缓,比较方便准确的测量时间;
(2)如果让小车过了A点后才开始计时,测量的时间会偏小,测得的平均速度会偏大;
(3)根据公式,可求出时间。
31.【答案】(1)解: .
他们8:20开车出发,到达萍乡北站的时间为:8:50.
所以他们能赶上G1482车次.
(2)解: .
爷孙俩只能赶上G1482车次 180km/h
【解析】【分析】通过路程和速度求时间,并进行比较,利用路程和时间,求速度.
32.【答案】48;260;不能;180
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