内容正文:
1.2 快与慢
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】比较物体运动快慢的方法 1
【题型2】速度概念、单位及换算 4
【题型3】速度的简单计算 8
【题型4】匀速直线运动和变速直线运动 11
【题型5】变速运动与平均速度 14
【题型6】速度的图像类问题 17
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】比较物体运动快慢的方法
【典型例题】《龟兔赛跑》的寓言故事,说的是兔子瞧不起乌龟,它们同时从同一地点出发后,途中兔子睡了一觉,醒来时发现乌龟已到了终点,整个赛程中( )
A.兔子始终比乌龟跑得慢
B.乌龟始终比兔子跑得慢
C.比赛采用相同时间比路程的方法
D.比赛采用相同路程比时间的方法
【答案】D
【解析】(1)在兔子睡觉之前,兔子和乌龟运动的时间相同,乌龟通过的路程少,所以兔子跑的快;(2)在兔子睡觉之后,兔子和乌龟运动的时间相同,乌龟通过的路程长,所以乌龟跑的快;(3)在整个过程中,兔子和乌龟通过的路程相同,乌龟用的时间短,所以乌龟运动的快。
【举一反三1】关于甲、乙两个物体运动快慢的说法中,正确的是( )
A.甲物体运动时间比乙物体少,则甲物体运动得快
B.甲物体运动路程比乙物体短,则甲物体运动得慢
C.在相等的时间内,甲物体运动的路程比乙物长,则甲物体运动得快
D.在相等的路程内,甲物体运动时间比乙物体多,则甲物体运动得快
【答案】C
【解析】比较物体运动速度有两种办法:相同时间比路程;相同路程比时间。在没有明确时间和路程的情况下,无法比较甲乙通过路程的长短。
【举一反三2】《龟兔赛跑》的寓言故事,说的是兔子瞧不起乌龟,它们同时从同一地点出发后,途中兔子睡了一觉,醒来时发现乌龟已到了终点,整个赛程中( )
A.兔子始终比乌龟跑得慢
B.乌龟始终比兔子跑得慢
C.比赛采用相同时间比路程的方法
D.比赛采用相同路程比时间的方法
【答案】D
【解析】(1)在兔子睡觉之前,兔子和乌龟运动的时间相同,乌龟通过的路程少,所以兔子跑的快;(2)在兔子睡觉之后,兔子和乌龟运动的时间相同,乌龟通过的路程长,所以乌龟跑的快;(3)在整个过程中,兔子和乌龟通过的路程相同,乌龟用的时间短,所以乌龟运动的快。
【举一反三3】如图所示为寓言故事“龟兔赛跑”的情景,开始时兔子跑在前面,由于兔子中途睡觉,乌龟先到达终点.下列说法中不正确的是( )
A.开始时观众是通过“相同时间比路程的方法”认为兔子跑的快
B.终点裁判员是通过“相同路程比时间的方法”来判断乌龟跑的快
C.物理学中的速度是采用“相同时间比路程的方法“比较物体运动快慢
D.物理学中的速度是采用“相同路程比时间的方法”比较物体运动快慢
【答案】D
【解析】开始比赛后,看到跑在前面的兔子运动快,说明了在相同的时间内,兔子通过的路程要大于乌龟通过的路程,是在相同的时间内,比较路程得出的结论,A说法正确;而裁判员判定乌龟获胜,是根据跑到终点时,乌龟用的时间较短;是在路程相同的情况下,比较时间得出的结论,B说法正确;在物理学中,一般根据单位时间内通过的路程,应属于相同时间比路程的方法,C正确,D错误。
【举一反三4】在2023年杭州亚运会上,中国运动员覃海洋在游泳比赛中连破纪录,再塑中国游泳队辉煌,如图所示,男子100米蛙泳中覃海洋获得冠军。裁判判断运动员运动快慢的方法是,在相等的
内,比较 。
【答案】路程 时间
【解析】生活中,人们通常用两种方法来比较运动快慢;方法①:相同路程比时间;方法②:相同时间比路程;
在100米蛙泳中,终点计时裁判是利用相同路程比时间的方法来判断运动员运动的快慢的。
【举一反三5】某同学研究电动玩具的运动快慢,数据记录在如下的表格中:
(1)根据表格数据可判断出电动飞机比电动小轿车运动得
(选填“快”或“慢”),理由是 。
(2)根据表格数据可判断出电动大卡车比电动小轿车运动得
(选填“快”或“慢”),理由是 。
(3)根据表格数据可判断出电动飞机比电动大卡车运动得
(选填“快”或“慢”),理由是 。
【答案】(1)慢 通过相同的路程所用时间越多,运动得越慢
(2)慢 在相同时间内通过的路程越少,运动得越慢
(3)慢 电动飞机比电动大卡车单位时间内通过的路程小
【解析】(1)由表可知,电动飞机和电动小轿车通过的路程相同,电动飞机运动的时间多,所以可判断出电动飞机比电动小轿车运动得慢;
(2)由表可知,电动大卡车和电动小轿车运动的时间相同,电动大卡车通过的路程少,所以可判断出电动大卡车比电动小轿车运动得慢;
(3)电动飞机单位时间内通过的路程: 1.5m/s,电动大卡车单位时间内通过的路程: 1.6m/s,比较可知,电动飞机比电动大卡车单位时间内通过的路程小,则电动飞机比电动大卡车运动得慢。
【举一反三6】如图所示是两种比较自行车和摩托车运动快慢的方法。方法甲是相同时间比路程:方法乙是 。速度公式v的定义方法与日常方法 (选填“甲”或“乙”)是相同的。
【答案】见试题解答内容
【解析】由图乙可知,自行车和摩托车运动的路程相同,摩托车运动的时间小于自行车运动的时间,所以摩托车的速度大,运动的快。其比较运动快慢的方法是相同路程比时间;
物理学用速度描述运动快慢,公式为v,这种方法与日常方法“相同时间比路程是相同的。
【题型2】速度概念、单位及换算
【典型例题】陆地上奔跑得最快的是猎豹,其速度可达v1=30m/s;海洋中游得最快的是旗鱼,其速度可达v2=100km/h;在空中飞行最快的海燕,其速度可达v3=3km/min。则三者的速度大小关系正确的是( )
A.v3>v1>v2
B.v3>v2>v1
C.v2>v1>v3
D.v1>v3>v2
【答案】A
【解析】猎豹的速度:v1=30m/s=30×3.6 km/h=108km/h;
旗鱼的速度:v2=100km/h;
海燕的速度:v3=3km/min=180km/h;
所以:v3>v1>v2。故选A。
【举一反三1】一短跑运动员在10s内跑完了100m,汽车行驶的速度是90km/h,羚羊奔跑的速度是1200m/min,那么三者速度从大到小的排序是( )
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
【答案】A
【解析】运动员的速度:v运动员10m/s;
汽车的速度:v汽车=90km/h=25m/s;
羚羊的速度:v羚羊=1200m/min20m/s;
因此速度从大到小的顺序是:汽车、羚羊、运动员。故选A。
【举一反三2】中学生正常步行上学时,速度最接近( )
A.1.4m/s
B.14cm/s
C.1.4km/h
D.1.4dm/s
【答案】A
【解析】结合对生活实际的认识,中学生正常步行的速度为1.4m/s。
【举一反三3】《早发白帝城》是唐代大诗人李白流放途中遇赦返回时创作的一首诗,把诗人遇赦后愉快的心情和江山的壮丽多姿、顺水行舟的流畅轻快融为一体。以下诗句中能估算出速度大小的一句是( )
A.朝辞白帝彩云间
B.千里江陵一日还
C.两岸猿声啼不住
D.轻舟已过万重山
【答案】B
【解析】根据速度公式分析“千里江陵一日还”说明能估算出速度大小。
【举一反三4】厦门地铁为市民出行带来不少便利,如图所示,小西利用“化曲为直法”和比例尺知识,通过地图测量地铁1号线全程
(1)他找来一根无伸缩性细线,让细线与图甲中地铁1号线全程路径 ,剪下该段细线,此时该细线的长度等于图甲中地铁1号线全程路径的长度;
(2)将该细线拉直后用刻度尺测得该细线的长度如图乙所示,该刻度尺的分度值为 mm,测得细线的长度为 cm;
(3)计算得到地铁1号线全程实际长度约为 km;
(4)1号线上的地铁最高时速可达80km/h,已知雨燕的最高速度可达48m/s,则地铁的最高速度 (选填“大于”、“等于”或者“小于”)雨燕的最高速度。
【答案】(1)完全重合 (2)1 15.10 (3)30.2 (4)小于
【解析】(1)用一根无伸缩性细线,让细线与图甲中地铁1号线全程路径完全重合,剪下该段细线,此时该细线的长度等于图甲中地铁1号线全程路径的长度;
(2)图乙中1cm的长度分成了10个小格,则其分度值为1mm;细线的长度是15.10cm;
(3)地图的比例尺为:1:200000,则地铁1号线全程实际长度:L=15.10cm×200000=3.02×106cm=30.2km;
(4)1号线上的地铁最高时速:v=80km/h≈22.2m/s,小于雨燕的最高速度48m/s。
【举一反三5】(1)如图1物体的长度为 cm。
(2)图2中汽车速度表读数为 。
【答案】(1)2.35 (2)80km/h
【解析】(1)图1中刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与12.00cm对齐,右侧与14.35cm对齐,所以木块的长度为L=14.35cm﹣12.00cm=2.35cm;
(2)图2中速度计上的单位是km/h,指针指示的数值是80,因此速度为80km/h。
【举一反三6】一辆正在高速公路上行驶的汽车.其速度表如图所示,指针显示汽车速度为________ km/h,合________m/s.
【答案】90 km/h 25 m/s
【解析】根据速度表指针指示的位置可知,汽车速度为90 km/h。因为1m/s=3.6km/h,所以90 km/h=m/s=25 m/s。
【举一反三7】(1)如图1物体的长度为 cm。
(2)图2中汽车速度表读数为 。
【答案】(1)2.35 (2)80km/h
【解析】(1)图1中刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与12.00cm对齐,右侧与14.35cm对齐,所以木块的长度为L=14.35cm﹣12.00cm=2.35cm;
(2)图2中速度计上的单位是km/h,指针指示的数值是80,因此速度为80km/h。
【题型3】速度的简单计算
【典型例题】做匀速直线运动的甲、乙两物体,若甲、乙两物体的速度之比是3:2,甲、乙两物体的运动路程之比是3:4,则它们的运动时间之比是( )
A.8:9
B.9:8
C.1:2
D.2:1
【答案】C
【解析】由题意知v甲:v乙=3:2,s甲:s乙=3:4;则甲、乙两物体运动时间之比1:2,故选C。
【举一反三1】已知光在真空中的传播速度为3×105km/s,从地球向月球发出一束激光信号,经过约2.56秒收到了从月球反射回来的信号,则月球到地球的距离约为( )
A.7.68×105km
B.2.6×105km
C.3.84×105km
D.8×105km
【答案】C
【解析】由题知,激光从月球传到地球所用的时间:t′=0.5t=0.5×2.56 s=1.28s,由可得,月球到地球的距离:s=vt′=3×108m/s×1.28s=3.84×108m=3.84×105km。
【举一反三2】下列运动中的人或物,速度最大的是( )
A.刘翔以12.88s创造了男子110m栏世界纪录
B.某同学骑自行车用2 min45s前进了1000m
C.手扶拖拉机在20 min内前进4.8km
D.载重汽车在城区行驶时限速30km/h
【答案】A
【解析】刘翔的速度:v=≈8.5m/s,自行车的速度:v=≈6.1m/s,手扶拖拉机的速度:v===4m/s,载重汽车的行驶速度:v==≈8.3m/s。通过比较可得:刘翔的速度是最快的。
【举一反三3】2022年6月17日上午,中国第三艘航空母舰“福建舰”下水,这是中国自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。若福建舰以50km/h的速度直线航行,经过2h的航行距离为 km。
【答案】100
【解析】由v 可得,“福建舰”经过2h航行距离:s=vt=50km/h×2h=100km。
【举一反三4】心电图仪(如图丙所示)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,则可推知乙的心率 次/min;则这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小 mm/s。
【答案】75 25
【解析】由图甲可知在1s时间心电图仪输出坐标纸的路程是25mm。坐标纸的速度:v25mm/s=0.025m/s;同一台心电图仪出纸速度v相同,由图乙可知乙每次心跳时间间隔出纸的路程s′=20mm,由v可知乙每次心跳的时间间隔:t′0.8s,故乙的心率即1min内心跳的次数为:n75次。
【举一反三5】家住昆明的小明一家,假期驾车到九乡旅游,途中小明看到路边的标志牌如图所示。求:
(1)此时他家的车速是20m/s,若仍以此速度向前行驶,这辆车是否超速;
(2)在不违反交通规则的情况下,该车从标志牌处到达九乡,至少要行驶多长时间?
(3)昆明到九乡的路程是102km,小明家用了2小时到达,他们行驶的平均速度。
【答案】(1)此时他家的车速是20m/s,若仍以此速度向前行驶,这辆车已经超速;
(2)在不违反交通规则的情况下,该车从标志牌处到达九乡,至少要行驶的时间为1h;
(3)昆明到九乡的路程是102km,小明家用了2小时到达,他们行驶的平均速度为51km/h
【解析】(1)小明家的车速v=20m/s=72km/h。
由图可知,此路段的最大限速v限=60km/h。
由于v>v限,所以这辆车已经超速;
(2)由图可知,该车从标志牌处到九乡的路程s=60km。
由v可知,在不违反交通规则的情况下,该车从标志牌处到达九乡,至少要行驶的时间:t1h;
(3)昆明到九乡的路程s′=102km,所用的时间t′=2h。
小明家从昆明到九乡的平均速度:v′51km/h。
答:(1)此时他家的车速是20m/s,若仍以此速度向前行驶,这辆车已经超速;
(2)在不违反交通规则的情况下,该车从标志牌处到达九乡,至少要行驶的时间为1h;
(3)昆明到九乡的路程是102km,小明家用了2小时到达,他们行驶的平均速度为51km/h。
【举一反三6】假期小明和爸爸一起自驾游时看到如图甲所示的交通标志牌,此时汽车的速度计如图乙所示
(1)你能从交通标志牌了解到哪些信息?
(2)若爸爸此时看到标志牌后继续以汽车速度计指示的速度行驶,汽车是否超速?
(3)如果遵守交通规则,看到标志牌后至少再经过多长时间到达新华出口?
【答案】(1)从交通标志牌上知:此位置距新华出口4km;此段路程限速80km/h;
(2)以汽车速度计指示的速度行驶时,汽车超速了;
(3)再经过0.05h到达新华出口。
【解析】(1)交通标志牌上4km表示:此位置距新华出口4km;80表示:此段路程限速80km/h;
(2)汽车速度计上显示的速度v车=90km/h,从标志牌知:v=80km/h,
所以,以汽车速度计指示的速度行驶时,汽车超速了。
(3)若v=80km/h,s=4km,
根据得,到达新华出口还需要的时间: 0.05h。
【题型4】匀速直线运动和变速直线运动
【典型例题】在匀速直线运动中,下列关于公式的说法中正确的是( )
A.速度与路程成正比
B.速度与时间成反比
C.速度与路程和时间无关
D.速度会随时间或路程而变化
【答案】C
【解析】A、匀速直线运动的物体速度保持不变,速度v与路程s无关,故A错误;B、匀速直线运动的物体速度保持不变,速度v与时间t无关,故B错误;CD、匀速直线运动的物体,速度保持不变,速度v的大小与路程s、时间t都没有关系,故C正确,故D错误。
【举一反三1】下列物体的运动,属于匀速直线运动的是( )
A.石块在空中自由下落
B.运动员投出去的铅球在空中运动
C.人造地球卫星绕地球运动
D.直升机速度大小不变竖直下降
【答案】D
【解析】A,在空中自由下落的石块,速度越来越快,不是匀速直线运动;B,运动员投出去的铅球,速度时刻改变,不是匀速直线运动;C,人造地球卫星绕地球运动,在做曲线运动;D,直升机速度大小不变竖直下降,沿直线做速度恒定的运动,即匀速直线运动,故D符合题意。
【举一反三2】下列图象中能正确反映物体做匀速运动的是( )
A.甲和乙
B.甲和丙
C.乙和丙
D.丙和丁
【答案】C
【解析】(1)速度大小和运动方向不变的运动叫匀速直线运动;(2)匀速直线运动的s-t图象是正比例函数,v-t图象是一条平行于x轴的直线。
【举一反三3】下列关于速度、路程和时间的说法中,正确的是( )
A.当物体做匀速直线运动时,由可知,速度与路程成正比,与时间成反比
B.正在进站的和谐号动车可近似看成做匀速直线运动
C.做匀速直线运动的物体,其通过的路程与它的时间成正比
D.物体运动的路程越长,速度越大
【答案】C
【解析】A、物体做匀速直线运动,其速度大小不变,其速度与时间和路程不成比例,故A错误;B、根据生活常识可知,正在进站的和谐号动车在做减速直线运动,故B错误;C、根据速度公式可推导出 s=vt,匀速直线运动的物体,其通过的路程会随着时间的增大而增大,即通过的路程与它的时间成正比,故C正确;D、相同时间内,物体运动的路程越长,速度越大,选项中缺少时间相同这个条件,故D错误。
【举一反三4】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(小球运动方向从左到右),表示做匀速直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】相邻小球的时间间隔相同,间隔距离也相同的表示做匀速直线运动。
【举一反三5】一辆汽车沿直线运动,每分钟通过的路程都是900 m,小明认为这辆汽车一定做匀速直线运动,你__________(选填“同意”或“不同意”)小明的观点,理由是________________________________________________________________。
【答案】不同意 每分钟通过的路程相等,并不能说明任何时间内通过的路程相同
【解析】匀速直线运动是指速度不变的直线运动,而题中每分钟通过的路程相同并不能说明任何相等的时间内通过的路程相同。
【举一反三6】匀速直线运动
(1)在直线运动中,按照速度是否变化,又分为________________和________________。
(2)匀速直线运动:运动快慢__________,且运动路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。
(3)变速直线运动:在相等的时间内通过的路程__________的直线运动叫做变速直线运动。
【答案】(1)匀速直线运动 变速直线运动 (2)不变 (3)不相等
【解析】(1)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:运动快慢不变,且运动路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。
(3)变速直线运动:在相等的时间内通过的路程不相等的直线运动叫做变速直线运动。
【举一反三7】“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置,如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。由照片可知,
球做匀速直线运动,判断出该结论的理由是 。
【答案】甲 在相同时间内通过的路程相等
【解析】“频闪摄影”两个球的图象之间时间间隔相同,根据s=vt,甲图象,两个小球图象间的间隔相同,应为匀速直线运动;乙图象,两个小球图象间的间隔越来越大,说明该小球速度越来越快。
【题型5】变速运动与平均速度
【典型例题】翁同学在我校运动会60米决赛中打破八年级校纪录。测得他在30m处的速度是8m/s,8s末冲过终点时的速度为10m/s,则全程内的平均速度约为( )
A.7.5m/s
B.8.1m/s
C.8.5m/s
D.9m/s
【答案】A
【解析】翁同学在全程内的平均速度约为:
v===7.5m/s。
【举一反三1】运动会上,100 m决赛,中间过程张明落后于王亮,冲刺阶段张明加速追赶,结果他们同时到达终点.关于全过程中的平均速度,下列说法中正确的是( )
A.张明的平均速度比王亮的平均速度大
B.张明的平均速度比王亮的平均速度小
C.二者的平均速度相等
D.不是匀速直线运动,无法比较
【答案】C
【解析】两人跑的总路程相同,所用时间相同,根据公式v=可知,两人平均速度相等.
【举一反三2】在学校运动会上,小明参加的项目是百米赛跑。起跑后,小明越跑越快,最终以12.5s的优异成绩获得冠军。关于上述小明的百米赛跑过程,下列说法正确的是( )
A.小明的平均速度是8m/s
B.小明的平均速度是8km/h
C.小明在前50m一定用了6.25s
D.小明每秒钟通过的路程都是8m
【答案】A
【解析】由题意可知,小明参加的项目是百米赛跑,因此路程s=100m,所用时间t=12.5s。所以全程的平均速度v8m/s=28.8km/h,故A正确,B错误;小明在整个百米比赛中做的是变速直线运动,且起跑后,小明越跑越快,所以前50m用时不一定是6.25s,每秒钟通过的路程不都是8m,故C、D错误。
【举一反三3】下图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔相同时间闪拍一次.分析照片可知:小球从A点运动到F点的距离是__________cm,小球做的是__________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】12.50 cm 变速
【解析】用刻度尺测长度时,注意要估读到分度值的下一位.由图可知,小球A到F的距离记作12.50 cm,其中准确值是12.5 cm,估计值是0.00 cm;根据照片可以发现,在相同的时间内,小球通过的路程越来越大,所以小球做变速直线运动。
【举一反三4】如表为经桂林站开往南宁站的D8204次动车的时刻表,请你根据表中信息,回答下列问题:
(1)该次动车从桂林站到柳州站所用时间;
(2)该次动车到达来宾北站时所停留的时间;
(3)该次动车从桂林站到南宁东站运行过程的平均速度。(保留一位小数点)
【答案】(1)该次动车从桂林站到柳州站所用时间为62min;
(2)该次动车到达来宾北站时所停留的时间为2min;
(3)该次动车从桂林站到南宁东站运行过程的平均速度约为168.1km/h。
【解析】(1)根据表格中的数据可知,该次动车从桂林站到柳州站所用时间为:t1=9:31﹣8:29=62min;
(2)根据表格中的数据可知,动车到达来宾北站时所停留的时间为:t2=10:02﹣10:00=2min
(3)根据表格中的数据可知,该次动车从桂林站到南宁东站运行的路程为:s=381km;动车运行时间为:t=10:45﹣8:29=2h16min=2h。
则该次动车从桂林站到南宁东站运行过程的平均速度是:v168.1km/h。
【题型6】速度的图像类问题
【典型例题】甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下面说法中错误的( )
A.甲同学比乙同学晚出发4 s
B.4~8 s内,甲、乙都做匀速直线运动,速度之比为2∶1
C.0~8 s内,甲、乙通过的路程相等
D.8 s末甲正好追上乙,此时两人的速度相等
【答案】D
【解析】由题图可知,甲同学是在4 s时才开始行走,他比乙同学晚出发4 s,故A正确;4~8 s内,甲、乙的图象都是一条直线,表明他们的路程与时间成正比,都做匀速直线运动,甲同学从4 s末开始行走,到8 s末行走了5 m,用时4 s,则甲的速度v甲==1.25 m/s;乙同学从t=0开始行走,到8 s末行走了5 m,用时8 s,则乙的速度v乙==0.625 m/s,速度之比为
v甲∶v乙=1.25 m/s∶0.625 m/s=2∶1,8 s末两人的速度不相等,故B正确,D错误;0~8 s内,甲、乙通过的路程都是5 m,故C正确。
【举一反三1】甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,他们的路程s与时间t的关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.甲、乙同学从家中到学校的平均速度一样大
B.甲的速度始终比乙的速度大
C.10~12 min,甲处于静止状态
D.12~16 min,乙的平均速度为3 m/s
【答案】A
【解析】由题意和图像可知,甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,所走的路程、所用的时间都相同,由v=可知甲、乙二人从家中到学校的平均速度相同,故A正确;在s-t图像中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,与时间轴平行的直线表示物体处于静止状态,据此结合图像可知,甲同学在整个过程中一直做匀速直线运动,且v甲==1 m/s;乙先是在0~10 min做匀速直线运动,v乙1==0.8 m/s,中间有一段时间静止;在12~16 min做匀速直线运动,v乙2==2 m/s,所以甲的速度并不是始终比乙的速度大,故B、C、D错误。
【举一反三2】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动。它们运动的图像如图所示,由图像可知5s后,跑在最前面的是 车,它与后面的车的距离是 。
【答案】见试题解答内容
【解析】(1)左图路程和时间的图像是一条过原点的直线,即路程和时间成正比,故甲做匀速直线运动,由图知,当甲运动的路程为20m时,运动的时间是5s,运动的速度:v甲4m/s;
根据右图可知,乙、丙的速度不随时间的变化而变化,是一个定值,乙的速度v乙=6m/s,丙的速度V丙=4m/s;故v甲>v乙=v丙;
由已知条件,甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,因为乙的速度是最大的,经过5s,根据s=vt,乙运动的路程就是最长的,所以乙在最前面;
(2)经过t=5s,跑在最前面的乙车通过的路程:s乙=v乙t=6m/s×5s=30m。
由左图知,甲车通过的路程:s甲=20m;
丙车通过的路程与甲车相同。
则乙距后面的车(甲、丙)的距离是:l=s乙﹣s甲=30m﹣20m=10m。
【举一反三3】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始直线运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知:
(1)乙车的速度_______m/s,若乙车以这个速度继续运动,t=10s时,乙车通过的路程s=________m;
(2)运动速度相同的两辆小车分别是 ________;
(3)若以乙车为参照物,则丙车_________(选填“静止”“向东运动”或“向西运动”);在4s~6s内甲比丙多运动的路程为_________m。
【答案】(1)4 40 (2)甲车和乙车 (3)向西运动 6
【解析】(1)(2)根据三个图像,分别分析出甲、乙、丙三辆小车的运动情况,根据图甲读出甲的速度,根据图乙和图丙分别读出一组数据,利用速度公式求出乙丙的速度以及10s内通过的路程,比较可得出速度相等的两辆小车;
(3)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;
利用速度公式分别求出甲、丙小车在4s~6s内运动的路程,然后相减即可得到答案。
【举一反三4】图甲为一个物体运动的路程﹣时间图像,图乙中已画出该物体AB段的速度﹣时间图像,请你在图乙中画出该物体的OA和BC段的速度﹣时间图像(要求保留必要的作图痕迹)。
【答案】如图所示。
【解析】由s﹣t图像可知,OA段是正比例函数,表示物体在0~3s做匀速直线运动。
当t=3s时s=6m,则物体在0~3s的速度v2m/s。
同理,物体在5~7s的速度v′3m/s。
在v﹣t图象中,平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动。
在v﹣t图象中,平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动。
【举一反三5】图甲是A、B两物体运动的v﹣t图像,请你在图乙相应位置画出两物体运动的s﹣t图像。
【答案】如图所示。
。
【解析】从左图中可知,物体A、B做匀速直线运动,路程和时间成正比,图像是一条直线,故s﹣t图像如下:
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1.2 快与慢
xix
快速定位题型
题 型 目 录
【题型1】比较物体运动快慢的方法 1
【题型2】速度概念、单位及换算 3
【题型3】速度的简单计算 5
【题型4】匀速直线运动和变速直线运动 7
【题型5】变速运动与平均速度 9
【题型6】速度的图像类问题 10
xix
夯实必备知识
新 知 梳 理
【题型1】比较物体运动快慢的方法
【典型例题】《龟兔赛跑》的寓言故事,说的是兔子瞧不起乌龟,它们同时从同一地点出发后,途中兔子睡了一觉,醒来时发现乌龟已到了终点,整个赛程中( )
A.兔子始终比乌龟跑得慢
B.乌龟始终比兔子跑得慢
C.比赛采用相同时间比路程的方法
D.比赛采用相同路程比时间的方法
【举一反三1】关于甲、乙两个物体运动快慢的说法中,正确的是( )
A.甲物体运动时间比乙物体少,则甲物体运动得快
B.甲物体运动路程比乙物体短,则甲物体运动得慢
C.在相等的时间内,甲物体运动的路程比乙物长,则甲物体运动得快
D.在相等的路程内,甲物体运动时间比乙物体多,则甲物体运动得快
【举一反三2】《龟兔赛跑》的寓言故事,说的是兔子瞧不起乌龟,它们同时从同一地点出发后,途中兔子睡了一觉,醒来时发现乌龟已到了终点,整个赛程中( )
A.兔子始终比乌龟跑得慢
B.乌龟始终比兔子跑得慢
C.比赛采用相同时间比路程的方法
D.比赛采用相同路程比时间的方法
【举一反三3】如图所示为寓言故事“龟兔赛跑”的情景,开始时兔子跑在前面,由于兔子中途睡觉,乌龟先到达终点.下列说法中不正确的是( )
A.开始时观众是通过“相同时间比路程的方法”认为兔子跑的快
B.终点裁判员是通过“相同路程比时间的方法”来判断乌龟跑的快
C.物理学中的速度是采用“相同时间比路程的方法“比较物体运动快慢
D.物理学中的速度是采用“相同路程比时间的方法”比较物体运动快慢
【举一反三4】在2023年杭州亚运会上,中国运动员覃海洋在游泳比赛中连破纪录,再塑中国游泳队辉煌,如图所示,男子100米蛙泳中覃海洋获得冠军。裁判判断运动员运动快慢的方法是,在相等的
内,比较 。
【举一反三5】某同学研究电动玩具的运动快慢,数据记录在如下的表格中:
(1)根据表格数据可判断出电动飞机比电动小轿车运动得
(选填“快”或“慢”),理由是 。
(2)根据表格数据可判断出电动大卡车比电动小轿车运动得
(选填“快”或“慢”),理由是 。
(3)根据表格数据可判断出电动飞机比电动大卡车运动得
(选填“快”或“慢”),理由是 。
【举一反三6】如图所示是两种比较自行车和摩托车运动快慢的方法。方法甲是相同时间比路程:方法乙是 。速度公式v的定义方法与日常方法 (选填“甲”或“乙”)是相同的。
【题型2】速度概念、单位及换算
【典型例题】陆地上奔跑得最快的是猎豹,其速度可达v1=30m/s;海洋中游得最快的是旗鱼,其速度可达v2=100km/h;在空中飞行最快的海燕,其速度可达v3=3km/min。则三者的速度大小关系正确的是( )
A.v3>v1>v2
B.v3>v2>v1
C.v2>v1>v3
D.v1>v3>v2
【举一反三1】一短跑运动员在10s内跑完了100m,汽车行驶的速度是90km/h,羚羊奔跑的速度是1200m/min,那么三者速度从大到小的排序是( )
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
【举一反三2】中学生正常步行上学时,速度最接近( )
A.1.4m/s
B.14cm/s
C.1.4km/h
D.1.4dm/s
【举一反三3】《早发白帝城》是唐代大诗人李白流放途中遇赦返回时创作的一首诗,把诗人遇赦后愉快的心情和江山的壮丽多姿、顺水行舟的流畅轻快融为一体。以下诗句中能估算出速度大小的一句是( )
A.朝辞白帝彩云间
B.千里江陵一日还
C.两岸猿声啼不住
D.轻舟已过万重山
【举一反三4】厦门地铁为市民出行带来不少便利,如图所示,小西利用“化曲为直法”和比例尺知识,通过地图测量地铁1号线全程
(1)他找来一根无伸缩性细线,让细线与图甲中地铁1号线全程路径 ,剪下该段细线,此时该细线的长度等于图甲中地铁1号线全程路径的长度;
(2)将该细线拉直后用刻度尺测得该细线的长度如图乙所示,该刻度尺的分度值为 mm,测得细线的长度为 cm;
(3)计算得到地铁1号线全程实际长度约为 km;
(4)1号线上的地铁最高时速可达80km/h,已知雨燕的最高速度可达48m/s,则地铁的最高速度 (选填“大于”、“等于”或者“小于”)雨燕的最高速度。
【举一反三5】(1)如图1物体的长度为 cm。
(2)图2中汽车速度表读数为 。
【举一反三6】一辆正在高速公路上行驶的汽车.其速度表如图所示,指针显示汽车速度为________ km/h,合________m/s.
【举一反三7】(1)如图1物体的长度为 cm。
(2)图2中汽车速度表读数为 。
【题型3】速度的简单计算
【典型例题】做匀速直线运动的甲、乙两物体,若甲、乙两物体的速度之比是3:2,甲、乙两物体的运动路程之比是3:4,则它们的运动时间之比是( )
A.8:9
B.9:8
C.1:2
D.2:1
【举一反三1】已知光在真空中的传播速度为3×105km/s,从地球向月球发出一束激光信号,经过约2.56秒收到了从月球反射回来的信号,则月球到地球的距离约为( )
A.7.68×105km
B.2.6×105km
C.3.84×105km
D.8×105km
【举一反三2】下列运动中的人或物,速度最大的是( )
A.刘翔以12.88s创造了男子110m栏世界纪录
B.某同学骑自行车用2 min45s前进了1000m
C.手扶拖拉机在20 min内前进4.8km
D.载重汽车在城区行驶时限速30km/h
【举一反三3】2022年6月17日上午,中国第三艘航空母舰“福建舰”下水,这是中国自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。若福建舰以50km/h的速度直线航行,经过2h的航行距离为 km。
【举一反三4】心电图仪(如图丙所示)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,则可推知乙的心率 次/min;则这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小 mm/s。
【举一反三5】家住昆明的小明一家,假期驾车到九乡旅游,途中小明看到路边的标志牌如图所示。求:
(1)此时他家的车速是20m/s,若仍以此速度向前行驶,这辆车是否超速;
(2)在不违反交通规则的情况下,该车从标志牌处到达九乡,至少要行驶多长时间?
(3)昆明到九乡的路程是102km,小明家用了2小时到达,他们行驶的平均速度。
【举一反三6】假期小明和爸爸一起自驾游时看到如图甲所示的交通标志牌,此时汽车的速度计如图乙所示
(1)你能从交通标志牌了解到哪些信息?
(2)若爸爸此时看到标志牌后继续以汽车速度计指示的速度行驶,汽车是否超速?
(3)如果遵守交通规则,看到标志牌后至少再经过多长时间到达新华出口?
【题型4】匀速直线运动和变速直线运动
【典型例题】在匀速直线运动中,下列关于公式的说法中正确的是( )
A.速度与路程成正比
B.速度与时间成反比
C.速度与路程和时间无关
D.速度会随时间或路程而变化
【举一反三1】下列物体的运动,属于匀速直线运动的是( )
A.石块在空中自由下落
B.运动员投出去的铅球在空中运动
C.人造地球卫星绕地球运动
D.直升机速度大小不变竖直下降
【举一反三2】下列图象中能正确反映物体做匀速运动的是( )
A.甲和乙
B.甲和丙
C.乙和丙
D.丙和丁
【举一反三3】下列关于速度、路程和时间的说法中,正确的是( )
A.当物体做匀速直线运动时,由可知,速度与路程成正比,与时间成反比
B.正在进站的和谐号动车可近似看成做匀速直线运动
C.做匀速直线运动的物体,其通过的路程与它的时间成正比
D.物体运动的路程越长,速度越大
【举一反三4】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(小球运动方向从左到右),表示做匀速直线运动的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三5】一辆汽车沿直线运动,每分钟通过的路程都是900 m,小明认为这辆汽车一定做匀速直线运动,你__________(选填“同意”或“不同意”)小明的观点,理由是________________________________________________________________。
【举一反三6】匀速直线运动
(1)在直线运动中,按照速度是否变化,又分为________________和________________。
(2)匀速直线运动:运动快慢__________,且运动路线是直线的运动,叫做匀速直线运动。
(3)变速直线运动:在相等的时间内通过的路程__________的直线运动叫做变速直线运动。
【举一反三7】“频闪摄影”可记录物体相隔同样时间的不同位置,如图所示是甲、乙两个网球运动时的频闪照片。由照片可知,
球做匀速直线运动,判断出该结论的理由是 。
【题型5】变速运动与平均速度
【典型例题】翁同学在我校运动会60米决赛中打破八年级校纪录。测得他在30m处的速度是8m/s,8s末冲过终点时的速度为10m/s,则全程内的平均速度约为( )
A.7.5m/s
B.8.1m/s
C.8.5m/s
D.9m/s
【举一反三1】运动会上,100 m决赛,中间过程张明落后于王亮,冲刺阶段张明加速追赶,结果他们同时到达终点.关于全过程中的平均速度,下列说法中正确的是( )
A.张明的平均速度比王亮的平均速度大
B.张明的平均速度比王亮的平均速度小
C.二者的平均速度相等
D.不是匀速直线运动,无法比较
【举一反三2】在学校运动会上,小明参加的项目是百米赛跑。起跑后,小明越跑越快,最终以12.5s的优异成绩获得冠军。关于上述小明的百米赛跑过程,下列说法正确的是( )
A.小明的平均速度是8m/s
B.小明的平均速度是8km/h
C.小明在前50m一定用了6.25s
D.小明每秒钟通过的路程都是8m
【举一反三3】下图是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔相同时间闪拍一次.分析照片可知:小球从A点运动到F点的距离是__________cm,小球做的是__________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【举一反三4】如表为经桂林站开往南宁站的D8204次动车的时刻表,请你根据表中信息,回答下列问题:
(1)该次动车从桂林站到柳州站所用时间;
(2)该次动车到达来宾北站时所停留的时间;
(3)该次动车从桂林站到南宁东站运行过程的平均速度。(保留一位小数点)
【题型6】速度的图像类问题
【典型例题】甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下面说法中错误的( )
A.甲同学比乙同学晚出发4 s
B.4~8 s内,甲、乙都做匀速直线运动,速度之比为2∶1
C.0~8 s内,甲、乙通过的路程相等
D.8 s末甲正好追上乙,此时两人的速度相等
【举一反三1】甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,他们的路程s与时间t的关系图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.甲、乙同学从家中到学校的平均速度一样大
B.甲的速度始终比乙的速度大
C.10~12 min,甲处于静止状态
D.12~16 min,乙的平均速度为3 m/s
【举一反三2】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动。它们运动的图像如图所示,由图像可知5s后,跑在最前面的是 车,它与后面的车的距离是 。
【举一反三3】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始直线运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知:
(1)乙车的速度_______m/s,若乙车以这个速度继续运动,t=10s时,乙车通过的路程s=________m;
(2)运动速度相同的两辆小车分别是 ________;
(3)若以乙车为参照物,则丙车_________(选填“静止”“向东运动”或“向西运动”);在4s~6s内甲比丙多运动的路程为_________m。
【举一反三4】图甲为一个物体运动的路程﹣时间图像,图乙中已画出该物体AB段的速度﹣时间图像,请你在图乙中画出该物体的OA和BC段的速度﹣时间图像(要求保留必要的作图痕迹)。
【举一反三5】图甲是A、B两物体运动的v﹣t图像,请你在图乙相应位置画出两物体运动的s﹣t图像。
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