内容正文:
第一章 机械运动
第4节 速度的测量
重难突破--速度图像及速度计算
类型一 v-t、s-t图像问题
1.(2024 焦作校级月考)为了节能环保,小明开始骑自行车上学,当他在其中一段平直公路上以4m /s的速度做匀速直线运动时,请在图ZT-1-1中画出小明骑自行车的 v-t 图像。
2.(2024驻马店确山月考)小明同学在平直的路面上匀速跑步10s经过的路程为30 m,请在如图ZT-1-2所示两个坐标系中画出他运动的v-t 图像和s-t 图像。
3.(2024郑州金水区校级月考)春运期间,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,如图 ZT-1-3甲所示,在飞行过程中,以无人机为参照物,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25 s时的速度为 m/s。
4.(2024安阳龙安区校级月考)图ZT-1-4为某物体沿直线运动的路程随时间变化的图像,则物体在3s 内运动的路程为 m,物体在1~3s 内处于 状态,物体在5s 内的平均速度为 m/s。
5. (2024南阳南召校级月考)如图 ZT-1-5 所示是甲、乙、丙三辆小车同时同地同向行驶的运动图像,由图像可知,若以甲车为参照物,丙车是 (选填“运动”或“静止”)的;经过5s 后甲、乙两车相距 m。
6.(2024郑州金水区校级月考)在观看龙舟比赛时,小丽从起点开始记录一段时间内甲、乙两条龙舟通过的路程随时间变化的图像,如图ZT-1-6 所示,则甲的速度为 m/s,按照现在 的速度计算,50 s 时乙在 甲 的 (选填“前面”或“后面”),比赛 2 min时,甲、乙两龙舟相距 m。
7.(2024郑州管城区校级月考)(双选)甲、乙两人在同一时间从同一地点沿直线向西运动,他们的s-t 图像如图 ZT-1-7 所示,下列说法中正确的是 ( )
A.0~2s内,以乙为参照物,甲向东运动
B.3s 时,甲在乙的前方
C.4s时,甲、乙两人的速度相等
D.0~2s内,乙的平均速度为4m/s
8. (2024平顶山校级期末)(双选)甲、乙、丙三辆小车同时从同一地点出发,向同一方向运动,它们运动的图像如图 ZT-1-8所示,由图像可知,下列说法正确的是 ( )
A.乙车的运动速度最小
B.甲、丙两车的运动速度相同
C.经过5s,甲、乙两车相距10m
D.经过10s,丙车在乙车前方20m处
9. (2024南阳方城校级期中)跳伞是一项极具挑战的运动。在某次跳伞表演中,运动员从空中悬停的直升机上由静止开始下落,其速度与时间的关系如图ZT-1-9所示,前10s下落了200m,再匀速直线运动25s下落至地面,求:
(1)运动员在前10s下落的平均速度。
(2)直升机悬停位置距地面的高度。
类型二 速度计算
10. (2024洛阳偃师区校级月考)如图 ZT-1-10所示为一个水滴下落过程的示意图,水滴由 A位置下落到 B位置,A、B之间的距离为 cm,所用的时间为0.2s,则水滴下落的平均速度为 cm/s。
11. (2024南阳镇平校级月考)湄洲湾跨海大桥是我国第一座跨海高铁桥,大桥全长14.7km,试运行时高铁上一位测试员测出通过海湾只需147s,则高铁的速度为 m/s;高铁上的测试员看到主桥在逐渐靠近,是以 为参照物来判断的。
12. (2024驻马店校级月考)如图ZT-1-11所示,轿车从某地往南宁方向匀速直线行驶。当到达A地时,车内的钟表显示为10:15;到达B地时,钟表显示11:15。求:
(1)轿车从 A地到B地所用时间。
(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地到达南宁最少需要多长时间。
13. (2024安阳校级月考)作为农业大省的河南,已进入智能化时代,如图 ZT-1-12所示,无人机在现代智能系统控制下正在喷洒农药。无人机最大喷洒速度为 2kg/ min,喷洒宽度为2.2m,以最大喷洒速度喷洒10亩地的面积只需使用农药20kg。(无人机水平匀速直线飞行,1亩约为666.6m²)
(1)无人机以 为参照物是运动的。
(2)以最大喷洒速度喷洒10亩地的面积,需要多长时间?
(3)无人机飞行的速度?
14. (2024郑州管城区校级月考)如图ZT-1-13甲所示,某人一边看手机一边骑着电动车,结果发生了剐蹭。电动车紧急停车要经历如图乙所示的反应和制动两个过程,当电动车以18km/h 的速度匀速行驶时,他看手机时间为2.5s,在这段时间内相当于在无人驾驶状态下以原来速度匀速行驶。该人发现情况紧急刹车时,在反应时间内电动车行驶了4m ,制动过程所用时间为 3s ,电动车在这两个过程中行驶的总距离为9.9m。
(1)在看手机的时间内,电动车行驶的路程为多少米?
(2)该电动车骑行人的反应时间为多少秒?
(3)该电动车从发现情况到车辆停止全程的平均速度为多大?(结果保留一位小数)
15.(2021驻马店期末)下表是全国中学生体能测试八年级男生1000 m跑项目的成绩标准,小强在参加测试过程中:
测试等级
时间标准
优秀
t≤240s
良好
240 s<t≤270 s
及格
270 s<t≤290s
不及格
t>290s
(1)他跑完前900 m用了 250 s,求他在这段时间内的平均速度。
(2)若他保持该速度不变跑完全程,请你通过计算判断他的成绩将达到什么等级。
(3)若要达到良好等级,则他至少要以多大的平均速度完成最后100m的冲刺?
16.(2024南阳镇平月考)动车时代是我国铁路发展过程中的重要阶段,表格为小明乘坐的D706次列车从上海站到北京站的运行时刻表。
站名
上海
无锡
南京
天津西
北京
到站时间
22:23
23:50
08:05
09:25
发车时间
21:15
22:25
23:56
08:08
路程/ km
0
165
301
1315
1463
(1)列车从上海站到无锡站的运行时间是多少分钟?
(2)列车由无锡站驶往北京站全程是多少千米?平均速度是多大?
(3)列车匀速通过栖霞隧道,隧道全长750 m,小明从自己进隧道开始计时,到出隧道为止,共经历12.5s。已知列车全长210 m,列车全部在隧道内运行的时间是多少?
17.(2023郑州高新区校级期末)为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置超声波测速仪,如图ZT-1-14所示为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车距离测速仪soA =96 m时(如图甲所示),测速仪向小轿车发出超声波;超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到 B 点(如图乙所示)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所用的时间为0.6s 。已知此路段限速为80km/h,超声波的速度为340 m/s。求:
(1)在0.6s的时间内超声波传播的路程。
(2)小轿车运动的路程SAB。
(3)小轿车在此路段是否超速。
重难突破(一)速度图像及速度计算
1.如图所示
2.如图所示
3.静止 10 4.1 静止 0.4
5.静止 10
6. 4 后面 240
7. AD 8. BC
9.(1)运动员在前10 s下落的平均速度:
(2)根据 可知,运动员在后25 s下落的高度:
所以直升机悬停位置距地面的高度:
10. 20.0 100
11. 100 高铁
12.(1)轿车从 A 地到 B 地所用时间:t=11:15-10:15=1h。
(2)由图可知,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)由图可知,从B 地到南宁的路程:s'=70km,
由 可知,若轿车匀速行驶,从B地到达南宁最少需要的时间:
13. (1)地面
(2)由题意知,以最大喷洒速度喷洒10亩地的面积,需要时间:
(3)无人机飞行的路程:
无人机飞行的速度:
14. (1)电动车的速度:v=18 km/h=5m/s,
根据 得,在看手机的时间内,电动车行驶的路程:
s=vt=5m/s×2.5s=12.5m。
(2)该电动车骑行人的反应时间:
(3)该电动车从发现情况到车辆停止全程的路程:s₂=9.9m,
总时间为 3.8s,
全程的平均速度: 2.6m/s。
15. (1)他跑完前900 m用了250 s,他在这段时间内的平均速度:
(2)若他保持该速度不变跑完全程,根据 可得,全程所用时间::t'= 他的成绩将达到及格等级。
(3)若要达到良好等级,所用时间最多为270s,完成最后100m冲刺的时间:t''=270s-250s=20s,完成最后100m 冲刺的平均速度:
则他至少要以5m /s的平均速度完成最后100m的冲刺。
16.(1)由列车运行时刻表可知列车从上海站到无锡站的运行时间:
t=22:23-21:15=68 min。
(2)由列车运行时刻表可知列车由无锡站驶往北京站全程:s=1463 km-165 km=1298 km,运行时间:t'=11 h,平均速度: 118km/h。
(3)小明从自己进隧道开始计时,到出隧道为止通过的路程: 750m,运行时间t₁=12.5s,
列车的速度:
列车全部在隧道内运行的路程:
540m,
由 可得,列车全部在隧道内运行的时间
17.(1)根据速度公式 得,超声波传播的路程:
s= vt=340m/s×0.6s=204m。
(2)测速仪与小轿车的距离OB 等于超声波通过路程的一半,
小轿车通过的路程:
(3)小轿车通过 AB 段路程所用时间
小轿车的速度: 20m/s=72km/h<80km/h,因此小轿车在此路段没有超速。
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