内容正文:
专题02 速度的计算与测量
【人教版(2024): 八年级上册】
题型归纳
【题型1 速度公式的简单计算】 1
【题型2 速度推导公式求解路程和时间】 6
【题型3 平均速度的计算】 9
【题型4 火车过桥问题】 12
【题型5 相遇问题】 15
【题型6 追击问题】 18
【题型7 过河问题】 23
【题型8 列车时刻表问题】 25
【题型9 交通标志牌、速度仪盘表问题】 29
【题型10 测小车平均速度的实验】 33
【题型1 速度公式的简单计算】
1.为践行绿色出行理念,小华一家在运河河畔进行了一场运动比赛。小华爸爸骑电动车以的速度匀速前进,小华妈妈以的速度匀速跑步前进,小华骑自行车匀速前进,通过的路程。则三人中速度最小的是( )
A.小华爸爸 B.小华妈妈 C.小华 D.三人的速度相等
【答案】B
【详解】小华爸爸骑电动车以的速度匀速前进,小华妈妈匀速跑步前进的速度
小华骑自行车匀速前进的速度
,所以三人中速度最小的是小华妈妈,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.小汽车匀速行驶在公路上,坐在副驾驶位置的小明看到小车速度表的指针始终为,在超越旁边同向行驶的一辆大客车的过程中,小明发现自己经过该车的时间约为,则下列最接近大客车速度的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】小车速度
大客车一般长度为,超车时两车相对路程等于大客车长度,相对速度,由可得相对速度为
则大客车速度
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.甲、乙两车从同一起点出发,沿同一平直公路行驶到相同终点,行驶的总路程为s。甲车在前二分之一的路程中以速度做匀速直线运动,在后二分之一的路程中以速度做匀速直线运动;乙车在前二分之一的时间里以速度做匀速直线运动,在后二分之一的时间里以速度做匀速直线运动。已知,则下列判断正确的是( )
A.甲车全程的平均速度 B.甲车全程耗时
C.乙车全程耗时 D.乙车全程的平均速度
【答案】C
【详解】根据速度公式,甲车分析:总路程为,前一半路程为,速度,时间
后一半路程为,速度,时间,总时间为
平均速度为
乙车分析:设总时间为,前一半时间为,速度,路程
后一半时间为,速度,路程
总路程为
由,得,平均速度为
故C正确,ABD错误。
故选C。
4.一辆无人驾驶出租车进行性能测试,若车辆前一半时间以54 km/h匀速行驶,后一半时间以36 km/h匀速行驶,则全程平均速度为__________km/h,另一辆测试车前一半路程以54 km/h匀速行驶,后一半路程以36 km/h匀速行驶,则全程平均速度为______km/h。
【答案】 45 43.2
【详解】设车辆行驶的总时间为小时,则前一半时间内的路程为
后一半时间内的路程
全程总路程
全程平均速度为
设车辆行驶的总路程为,则前一半路程的行驶时间
后一半路程的行驶时间
全程总时间
因此全程平均速度为
5.在如图所示的十字路口处,有一辆长10m、宽2.2m的客车,客车正以10m/s速度正常匀速行驶在马路中间,当它与斑马线的中点B相距60m时,马路边上的小王同学正好在斑马线中间A点出发沿AB穿过马路,A、B间的距离为8m,小王同学运动的速度大于___________ 或者小于____________ 时能够安全过马路。
【答案】 1.7m/s 1.14m/s
【详解】本题分两种场景分析:
①若车完全通过B点,人才走到 B 点,由可得,客车所用时间
人运动的速度
即人的速度小于1.14m/s时,等客车完全驶离斑马线后,小王能安全通过马路。
②若人先穿过车的宽度,车才到达B点,客车所用时间
人运动的速度
即速度大于1.7m/s时,小王能在客车抵达斑马线前完全通过,不会相撞。
综上所述,当人的速度大于1.7m/s或小于1.14m/s时,小王同学能安全过马路。
6.人类遇到紧急情况时从发现险情到做出反应的时间需要,某司机驾车以的速度匀速前行,突然发现前方有车辆抛锚,遂采取紧急刹车。从行车记录仪上看到汽车制动后继续向前滑行测得地上刹车痕迹长达15米。
(1)汽车在反应时间内通过的路程。
(2)司机从发现障碍物到汽车完全停下来这个过程的平均速度。
(3)若在高速公路上行驶,车速达到,刹车距离是普通公路上的2倍。为了避免追尾事故,两辆汽车必须保持多远的安全距离。
【详解】(1)反应时间内汽车匀速行驶
反应路程
(2)司机从发现障碍物到汽车完全停下来的总时间
司机从发现障碍物到汽车完全停下来的总路程
司机从发现障碍物到汽车完全停下来这个过程的平均速度
(3)高速反应路程
高速刹车距离
安全距离
7.某司机驾车在直线道路上匀速前行,发现正前方30m处突发事故,司机经0.5s的反应时间后踩下刹车,刹车后车继续向前滑行2s,在事故点前8m的位置停下。汽车全过程做直线运动,且运动的速度与时间关系图像如图所示,则:
(1)求在反应时间内汽车通过的路程;
(2)求从踩下刹车到车停下,汽车的平均速度;
(3)若司机因饮酒导致反应时间是平时的4倍,请通过计算说明他能否在事故点前停车。
【答案】(1)10m
(2)6m/s
(3)不能
【详解】(1)由v-t图像可知,汽车在反应时间内的速度为匀速直线运动,速度大小为
反应时间,在反应时间内汽车通过的路程为
(2)从踩下刹车到车停下,汽车通过的路程为
从踩下刹车到车停下,汽车的平均速度
(3)司机饮酒后的反应时间是
在新的反应时间内,汽车仍以的速度做匀速直线运动,由得,在新的反应时间内行驶的路程为
汽车的刹车性能不变,所以刹车过程的运动情况不变。饮酒后,汽车从发现事故到完全停下所通过的总路程为
所以汽车不能在事故点前停车。
【题型2 速度推导公式求解路程和时间】
8.甲、乙物体做匀速直线运动,若甲、乙路程之比是4:3,速度之比是2:5,则所用时间之比( )
A.15:8 B.8:15 C.3:10 D.10:3
【答案】D
【详解】由可知,甲、乙所用时间之比为
即所用时间之比为10:3。
故选D。
9.如图所示,我国的高铁里程位列世界第一,给人们的出行带来极大方便。暑期中,小明跟随父母乘坐高铁外出旅游,所乘的复兴号列车长为,坐在车厢内座椅上的小明看到车内显示屏上的速度为,若该高铁以这样的速度匀速通过长为的隧道,下列说法符合实际的是( )
A.列车匀速运动通过的路程为 B.列车全部通过隧道的时间为
C.列车中小明通过隧道的时间为 D.列车全部在隧道内行驶的时间为
【答案】B
【详解】A.列车速度
列车匀速运动通过的路程
故A不符合题意;
B.隧道长
列车全部通过隧道的路程
时间
故B符合题意;
C.小明通过隧道的路程
时间
故C不符合题意;
D.列车全部在隧道内行驶的路程
时间
故D不符合题意。
故选B。
10.无人智能配送车正在多地园区投入测试运营,某次测试中,A、B、C三辆小车分别从位于同一水平直线上的A、B、C三点开始沿该直线运动,如图甲所示,A、B之间的距离为80 m,A、C间的距离为100 m。A、B运动的v-t图如图乙所示,其中小车B向右运动,C运动的s-t图如图丙所示,从开始计时4 s后,A、B相距96 m。则下列说法正确的是( )
A.小车A做匀速直线运动,小车B静止
B.小车A一定向右运动,且0-4 s内的平均速度为2 m/s
C.开始计时5 s后,B、C两物体可能相距14 m
D.开始计时4 s后,A、C两物体可能相距91 m
【答案】D
【详解】A. 由图乙可知,小车B的速度恒定为5m/s,做匀速直线运动;小车A的速度随时间增大,是加速直线运动,故A错误;
B.已知B向右运动,内B的路程
若A向右运动,A的路程为
若A向左运动,初始AB间距80m,B向右运动20m,两者间距必然大于100m,不可能为96m,因此A一定向右运动;
内A的平均速度为,故B错误;
C.已知B向右运动,开始计时5s后,B的路程
由图丙, C走了5m,静止,的速度
因此内C的总路程为
若C向右运动,则BC间距离
若C向左运动,则BC间距离,故C错误;
D.已知A向右运动,A的路程为
由图丙可知C在走过的路程为5m,若C向右运动,则AC间距离
若C向左运动,则AC间距离,故D正确。
故选D。
11.一辆大巴车行驶在平直的公路上,车上乘客看到道路两侧的路灯杆快速向后退去,同时他观察到大巴车上的车速显示屏始终显示,合______m/s。他用电子表测出大巴车由第1根路灯杆行驶到第4根路灯杆的时间为。若路灯杆之间是等距的,则相邻两根路灯杆之间的距离为______m。一辆长为的观光小火车以的速度匀速行驶,完全通过4根路灯杆的时间为______s。
【答案】 15 50 34
【详解】速度换算
大巴行驶总路程
因第1根到第4根路灯杆间隔为3段,故相邻路灯杆距离
4根路灯杆总间距
小火车完全通过的总路程
小火车行驶时间
12.一辆汽车在平直公路上行驶,先以30 m/s行驶1200 m,接着又以20 m/s行驶1800 m。求:
(1)汽车前一段所用时间;
(2)汽车全程的平均速度(保留一位小数)。
【详解】(1)前一段所用的时间为
(2)第二段所用的时间为
总路程为
总时间为
全程的平均速度为
13.在动物运动会百米比赛中,兔子和乌龟再次相逢。兔子和乌龟从起跑线同时起跑,经过4s,兔子跑到距离终点20m处,看到乌龟大哥远远落在后边便躺着晒太阳。比赛开始后320s,乌龟恰好到达兔子处,然后它悄悄越过兔子,继续跑向终点。再过78s,兔子在观众的大声提示下,抬头一看,乌龟就要到达终点了,立即起跑追上去,经过5s,兔子和乌龟同时撞线,已知乌龟全程做匀速直线运动。
(1)兔子前80m的平均速度是多少?
(2)若兔子用前80m的平均速度跑完100m,则兔子到达终点时领先乌龟多少?
【详解】(1)由题意,兔子4s经过的路程为
所用的时间为
所以兔子前80m的平均速度为
(2)因为乌龟一直匀速,所用的总时间为
所以乌龟的速度为
而兔子以20m/s跑完100m所用的时间为
乌龟在5s内跑的路程为
因此兔子到达终点时领先乌龟的路程为
【题型3 】
14.一辆小汽车分别通过甲、乙两个隧道,已知甲、乙两隧道长度之比为,通过两隧道所用时间之比为,则小汽车通过两隧道的平均速度之比为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】小汽车通过两隧道的平均速度之比,故选A。
15.如图所示,是用频闪照相机拍摄的甲、乙两球的运动照片。频闪照相机每隔0.02 s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是( )
A.甲球与乙球的运动时间之比为4:5 B.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
C.甲球在下落过程中做匀速直线运动 D.甲球在ab段的运动时间为0.08 s
【答案】B
【详解】已知频闪照相机每隔曝光一次,甲乙从竖直下落到时,通过的总路程相等。甲从到的运动时间为
乙从到的运动时间为
A.甲、乙运动时间之比为
故A错误;
B.由得,当总路程相同时,平均速度之比为
故B正确;
C.匀速直线运动要求相等时间内通过的路程相等,甲相邻两次曝光的间距越来越大,说明甲在相等时间内路程越来越大,是加速运动,不是匀速直线运动,故C错误。
D.甲在段的运动时间为,故D错误。
故选B。
16.一小球从12m长斜面由静止滚下,在水平面上又运动了24m;如图是小球在整个过程中的速度与时间关系图像,小球到达斜面底部时的速度为______m/s,小球在整个过程中的平均速度为______m/s。
【答案】 6 3
【详解】小球在斜面上由静止开始加速下滑,到达斜面底部时速度达到整个过程的最大值;从图像可以看到,0~4s小球速度从0均匀增大,对应斜面的加速运动,4s末速度达到6m/s,之后小球在水平面开始减速,因此小球到达斜面底部的速度为6m/s;
全程总路程
由图像得全程总时间,全程平均速度
17.2025年5月江津中学初二年级全体师生组织了徒步拉练活动,甲班行走前一半时间的平均速度是6km/h,后一半时间的平均速度是4km/h,则甲班走完全程的平均速度是 ___________ km/h;乙班在前路程的平均速度是6km/h,后路程的平均速度是4km/h,则乙班全程的平均速度是 ___________ km/h。
【答案】 5 4.5
【详解】[1]设前一半时间为t,则前一半时间通过的路程为
后一半时间通过的路程为
甲班走完全程的平均速度为
(2)设总路程为s,乙在前路程所用的时间为
后路程所用的时间为
乙班全程的平均速度为
18.周末小明同学骑自行车从家路过文化艺术中心到蟋蟀欢乐谷去游玩,家到文化艺术中心的路程为1.8 km,文化艺术中心到蟋蟀欢乐谷的路程为3600 m。当他从家出发到文化艺术中心用时5 min,在文化艺术中心等同学用了1 min,然后二人一起又经过了12 min到蟋蟀欢乐谷。求:
(1)小明同学骑车从家到达文化艺术中心这段路程中的平均速度是多少m/s?
(2)小明同学从家里出发到蟋蟀欢乐谷的全过程中的平均速度是多少m/s?
【详解】(1)研究小明从家到文化艺术中心的运动过程,路程
运动时间
由平均速度公式得
(2)研究小明从家到蟋蟀欢乐谷的全过程,总时间包含停留时间,总路程
总时间
由平均速度公式得
19.在校园科技文化节的机器人接力比赛表演中,两个机器人A、B需要完成2×100m接力赛跑。如图所示,接力区长度为20m,机器人A从起点出发以8m/s的速度做匀速直线运动,机器人B在2s内加速到4m/s后,保持匀速直线运动,这2s内B通过的路程为4m。在某次训练中,用以下交接棒方式进行训练:在接力区前某处设置标记点,当A经过标记点时B在接力区前端立即启动加速。求:
(1)机器人B加速过程的平均速度;
(2)若A恰好在接力区后端追上B,求标记点到接力区前端的距离。
【详解】(1)根据平均速度的定义,机器人B在加速过程中的平均速度等于其通过的路程除以所用的时间。B加速过程的平均速度
(2)当机器人A恰好在接力区后端追上B时,意味着在相同的时间内,A从标记点运动到接力区后端,B从接力区前端运动到接力区后端。我们可以先计算出B跑完接力区全程所用的总时间,这个时间也就是A从标记点运动到接力区后端的时间。然后根据A的速度和时间计算出A运动的总路程,该路程减去接力区的长度即为标记点到接力区前端的距离。
机器人B在接力区内运动的总路程为接力区的长度,B的运动过程分为加速和匀速两个阶段:
加速阶段,根据题意,时间,路程
匀速阶段,B匀速运动的路程
B匀速运动的速度,B匀速运动的时间
机器人B跑完接力区全程的总时间
A从标记点运动到接力区后端的时间与B运动的时间相等,即
在此时间内,A运动的路程
设标记点到接力区前端的距离为L,所以标记点到接力区前端的距离为
【题型4 火车过桥问题】
20.一列火车从头至尾完全通过一条长8300m的隧道时,所用的时间是2.92min。如果这列火车以相同的速度从头至尾完全通过一座长3500m的铁路桥时,所用的时间是1.32min。那么这列火车的速度是( )
A.2651.5m/min B.2842.5m/min C.3000m/min D.2783m/min
【答案】C
【详解】火车通过隧道的时间
火车完全通过隧道过程中行驶的路程
火车的速度
火车完全通过桥的时间
火车完全通过桥过程中行驶的路程
火车的速度
火车以相同的速度通过隧道和桥,所以
解得
火车的速度,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
21.一列长为360m的火车匀速驶过长为1800m的隧道,测得火车完全通过隧道需要72s。则该火车刚好完全通过隧道时走的路程为________m;火车全部在隧道内运行需要的时间是________s。小明坐在火车上,看到窗外的树向后退,他是以________为参照物的。
【答案】 2160 48 火车
【详解】[1]火车完全通过隧道时,走的路程等于隧道长度与 火车长度之和,即
[2]火车的速度
火车全部在隧道内运行的路程等于隧道长度 与火车长度之差,即
火车全部在隧道内运行的时间
[3]小明看到窗外的树向后退,是因为树相对于自己或火车的位置在向后变化。所以说他是以火车为参照物的。
22.火车进隧道前瞬间会鸣笛警示,且车轮每经过铁轨接头处,车身都要振动一次。小莉乘坐火车穿过山洞,她的位置在火车尾部,从听到笛声到车尾出洞,小莉统计车身共振动了76次,所用的时间是105秒。若车身总长720m,每节铁轨长28m。假设火车一直匀速直线行驶,声音在空气中的传播速度是340m/s。则当时火车的速度为______m/s,该山洞的长度为______m。
【答案】 20 1420
【详解】[1]车长,听到鸣笛后的行驶时间t=105s,则车在105s内行驶的距离
当时火车的速度为
[2]听到鸣笛声的时间
在听到鸣笛声之前车行驶的距离
山洞长度
23.暑假期间,小明和爸爸妈妈坐高铁去重庆旅游,他们所坐火车的长度为360m,当火车匀速通过一条长1440m的隧道时,小明测得自己进入隧道到出隧道用的时间是24s,出隧道后火车鸣笛一声,5s后小明听到了从前面远处峭壁反射的回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,假设小明所在的车厢紧挨着火车头,求:
(1)火车通过隧道时的速度;
(2)火车完全通过隧道所用的时间;
(3)听到回声时前面峭壁距火车的大致距离。
【详解】(1)小明在车头位置,小明从进入隧道到出隧道过程,火车行驶的路程等于隧道长度,即
火车通过隧道时的速度
(2)火车完全通过隧道的总路程为隧道长度与火车长度之和,即
火车匀速行驶速度不变,通过隧道所用的时间
(3)设鸣笛时火车距峭壁的距离为,从鸣笛到听到回声用时。根据路程关系,听到回声时峭壁距火车的距离
24.如图:一座铁路桥长300m,一个行人从西桥头上桥以的速度匀速沿桥向东行走后,发现一辆正以迎面匀速直线驶来的火车,此时火车距东桥头930m,求:
(1)行人行走的距离;
(2)若火车长240m,火车通过桥需要多长时间;
(3)若人奔跑的最大速度为,发现火车后,人应如何奔跑才能安全离开铁路桥。
【详解】(1)行人以1m/s的速度行走3min的距离
(2)铁路桥长300m,火车长240m,火车通过桥需要时间
(3)火车距东桥头930m,火车到达桥头需要时间
人要在31s内离开桥,人以4m/s的速度奔跑31s的路程
行人行走3min距离西桥头180m,铁路桥长300m,则行人距离东桥头120m,小于124m,所以人向东桥头奔跑才能安全离开铁路桥。
【题型5 相遇问题】
25.小明和小兵在学校运动场上进行跑步比赛,他们在同一个跑道上沿相反方向跑,第一次相遇在A处,第二次相遇在B处,如图所示,则关于小明和小兵跑步快慢正确的判断是( )
A.小明跑得快 B.小兵跑得快 C.二人一样快 D.无法判断
【答案】D
【详解】小明和小兵在学校运动场上进行跑步比赛时,由于跑步的方向未知、离A点的距离未知,故小明和小兵在第二次相遇时,虽然他们的运动时间相同,但是他们的运动的路程大小无法比较,故他们运动的快慢无法判断,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
26.2025年12月26日清晨,两辆悬挂自动驾驶号牌的深蓝汽车依次驶入重庆市主城区的城市道路上,标志着“人工智能+”在智驾产业场景中加速落地。图甲为AB两辆自动驾驶汽车在平直路面上行驶时的s-t图像,初始时两辆汽车的运动方向如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.在0~90s内,两车平均速度vA小于vB B.在40~50s内,A车速度为20m/s
C.在t2~t3内,以A车为参照物B车向东运动 D.在0~90s内,A、B两车相遇一次
【答案】C
【详解】A.在0~90s内,A车通过的路程为1600m,B车通过的路程为1080m,由公式可知,相同的时间内,路程越大,平均速度越大,故两车平均速度vA大于vB,故A错误;
B.由图甲可知,在40~50s内,A车通过的路程是0,所以A车的平均速度为0,故B错误;
C.在50~90s内,A车通过的路程,根据可得,在50~90s内,A车的平均速度的大小为
在50~90s内,A车做匀速直线运动,速度不变,且向西运动,因此在内,A车的速度为20m/s,B车的速度为
A车速度大于B车速度,以A车为参照物,B车向东运动,故C正确;
D.在s-t图像中,同一时间出现在同一位置即为相遇,在图像中即为两条曲线的交点,已知图中有两个交点,所以两车相遇两次,故D错误。
故选C。
27.小红家离学校,她以的速度步行上学.出发后,爸爸发现小红忘记带课本了,立即以的速度沿小红上学的方向骑车追赶。小红上学需要的时间为________h;如果在爸爸发现小红忘记带课本的同时,小红也发现自己忘记带课本了并立即调头返回,那么小红与爸爸相遇时离学校的距离是______。
【答案】 0.4 1.72
【详解】[1]小红上学的路程为s1=2km,速度为v1=5km/h,时间为
[2]5min时,小红通过的路程为
小明和他父亲相向而行时的速度
v=v1+v2=5km/h+10km/h=15km/h小红和他父亲相向而行时相遇的时间
小红父亲通过的路程
小红与父亲在途中相遇时离学校距离
L=s1-s3=2km-0.28km=1.72km
28.甲、乙两人分别从相距1400m的两地同时相向而行,速度分别为3m/s和4m/s,与此同时甲放出一只狗以5m/s的速度跑向乙,与乙相遇后又立即跑向甲,如此反复直到甲、乙相遇.那么这只狗在此过程中共跑了多远的路程?
【详解】根据题意,甲、乙两人分别从相距1400m的两地同时相向而行,速度分别为3m/s和4m/s,根据得,两人相遇所用时间为
狗的速度为5m/s,跑了200s,根据这只狗在此过程中共跑了的路程为
29.青竹湖湘一外国语学校第十二届校园科技节即将来临之际,物理组动员学生进行实验器材小制作。亮亮、锐锐和强强小组合作准备制作一架望远镜。周日亮亮和锐锐先去商店买材料,然后到强强家一起完成制作。他们三家的位置关系如图甲所示,亮亮和锐锐分别乘坐小车A和小车B先去商店汇合,如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的图像,从开始计时到第15min两车正好相遇。求:
(1)在5~15min小车A的速度是多少m/s;
(2)亮亮家与锐锐家相距多远;
(3)亮亮和锐锐买好材料后,强强爸爸开车从家里出发去相距5.4km的商店接他们,为了节约时间,亮亮和锐锐同时也以1m/s的速度匀速往强强家走,在中途接到人以后立即掉头以原来1.2倍速度赶回家。从家出发开始,11min后他们返回到家,请问强强爸爸从家出发去商店时的车速为多少。(忽略上车及掉头的时间,车去接人和返回途中分别做匀速直线运动)
【详解】(1)由图乙可知,在5~15min内小车A行驶的距离为9km(即亮亮家到商店的距离),根据可得,在5~15min小车A的速度是
(2)由图乙可知,小车B的路程-时间图像是一条向下倾斜的直线,说明小车B做匀速直线运动,根据图像信息和可得,小车B的速度为
从出发到两车相遇,小车B行驶的路程为
则锐锐家到商店的距离为18km,而亮亮家到商店的距离为9km,所以,亮亮家与锐锐家相距
18km+9km=27km
(3)设强强爸爸从家出发去商店时的车速为v车,根据可得,强强爸爸从家出发到接上亮亮和锐锐他们,有
即 ①
从接上他们到回到强强家,有
②
又
③
联立①②③解得,强强爸爸从家出发去商店时的车速为
【题型6 追击问题】
30.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。以下判断中正确的是( )
A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的大
B.在0-3s的时间内,物体B运动的路程为15m
C.物体C和D均做匀速直线运动
D.时,物体C追上物体D
【答案】A
【详解】A.图甲是路程-时间(s-t)图像,物体A和B的图像都是过原点的倾斜直线,这表明它们的路程与时间成正比,因此A和B都做匀速直线运动;在s-t图像中,图线的斜率代表速度的大小,A图线的斜率比B图线的斜率大,所以A的速度比B的速度大,故A正确;
B.从图甲中可以直接读出,在时,物体B运动的路程为10m,故B错误;
C.图乙是速度-时间(v-t)图像;匀速直线运动的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,图中C的速度随时间均匀增大,做的是加速直线运动;D的速度随时间均匀减小,做的是减速直线运动,因此C和D均不做匀速直线运动,故C错误;
D.时,从图乙可以看出,物体C和D的速度相等,均为10m/s;但“追上”意味着两者在同一时刻到达同一位置;由于两物体从同一地点出发,需要比较它们在3s内运动的路程。路程等于v-t图像中图线与时间轴所围成的面积。 在0-3s内,C运动的路程
在0-3s内,D运动的路程
所以在时,D在C的前方,C没有追上D,故D错误。
故选A。
31.某艘船在静水中的速度为8m/s,现在它在河中逆流行驶,在经过一座桥时掉落了一只空木箱,2分钟后船上的人才发觉,并立即掉头追赶,结果在桥下游720m处追上空木箱, 问从船掉头追赶到追上木箱,船行驶的路程至少为 ( )
A.1320m B.1200m C.960m D.880m
【答案】A
【详解】设水流速度为v,则船逆流时的速度为,木箱在水中与水流速度相同,所以2分钟船通过的路程
则2分钟时船和木箱之间的距离为
设船掉头后追上木箱的时间为t,追木箱时的速度为,
则船追木箱时相对于木箱的速度
由可得,追上木箱所用的时间
所以木箱从掉落到船追上木箱共用时
所以水流速度
则船掉头追赶到追上木箱,船行驶的路程
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
32.在平直的高速公路上有一辆小轿车以30m/s的速度做匀速直线运动。当经过公路上某处时,恰遇巡逻车正在该处以4m/s的行驶速度开始做匀加速直线运动,经过t秒钟时刻速度将增大为vt=4+4t(m/s),通过的路程为s=4t+2t2(m)。若巡逻车能达到的最大速度为40m/s(假定巡逻车在达到最大速度以前一直都是匀加速直线运动)。则巡逻车在追上小轿车前和小轿车间的最大距离是 ___________m,巡逻车开出后经过 ___________s才能追上小轿车。
【答案】 84.5 16.2
【详解】[1]巡逻车追上小轿车前,当两车速度相等时,相距最远,则有
解得
由得,此时小轿车运动的距离为
巡逻车运动的距离为
则巡逻车在追上小轿车前和小轿车间的最大距离为
[2]由得,巡逻车刚达到最大速度时所需时间
此过程巡逻车行驶的路程为
当巡逻车追到小轿车时所需时间为t2,由于两车通过的路程相等,则
即
所以
解得
33.小明和小丽在操场跑道上同时从同一地点、向同一方向匀速跑步,小明测出自己跑步的速度为v,他出发后到第一次追上小丽所用的时间为,小丽测出自己跑完操场一圈用时为,则:
(1)小明从出发到第一次追上小丽所通过的路程为多少?
(2)试推出:操场跑道一圈的长度为。
(2)由题意知,小丽通过的路程为小丽跑步的速度为小明追上小丽时,小丽通过的路程为则有故操场跑道一圈的长度为
【详解】(1)由得,小明从出发到第一次追上小丽所通过的路程为
(2)略。
34.猎豹是动物世界中的短跑之王,它奔跑的速度最高可达120km/h。如图甲所示,草原上正在进行着一场激烈的捕食战,猎豹和野兔在草地上沿直线同向匀速奔跑,其运动的s-t图像如图乙所示。求:
(1)追赶过程中猎豹的速度是多少?
(2)t=0时,野兔在猎豹前方300m处,猎豹追上野兔还需要多长时间?
【详解】解:(1)由图可知,当
的时候,猎豹的路程是
追赶过程中猎豹的速度是
(2)由图可知,当
时,野兔的路程是
野兔的运动的速度
假设猎豹还需t′时间能追上野兔,由得,这段时间野兔跑过的路程是
这段时间猎豹跑过的路程是
因为猎豹追上野兔,故
即
解得
答:(1)追赶过程中猎豹的速度是30m/s;
(2)t=0时,野兔在猎豹前方300m处,猎豹追上野兔还需要30s。
【题型7 过河问题】
35.如图所示,平直的长江上三个码头 A、B、C,AB、BC 恰好都相距 30km。甲、乙两船同时从 AB 码头起航向上游出发,且保持船速(在静水中的速度)不变,两船恰好同时到达码头 C。若甲乙两船仍以原来相同的船速同时从 C、B 码头起航向下游出发,则( )
A.甲乙两船同时到达码头 A B.乙船先到达码头 A
C.甲船先到达码头 A D.不能确定哪条船先到达 A
【答案】B
【详解】设水流速度为,甲、乙两船的静水船速分别为每小时、,则甲、乙两船同时从A、B码头起航向上游出发,两船恰好同时到达码头C,则由
化简得
若甲、乙两船仍以原来相同的船速同时从C、 B码头起航向下游出发,则甲船到达码头A的时间为
乙船到达码头A的时间为
由,可知
所以乙船先到达码头A,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
36.今年六月进入梅雨季节,某地洪水暴涨,为了及时将C处的物体运到安全地方,在AB两处的船只同时到达C处一次性将物体运走。如图所示,两船同时沿图示方向匀速运动,若AC=20km,BC=30km,甲船的速度为4m/s,要使甲、乙两船刚好在C点相遇,则乙船的速度应为( )
A.14.4km/h B.16.2km/h C.18km/h D.21.6km/h
【答案】D
【详解】由题可知,甲船运动到C处的时间
为使甲、乙两船刚好在C处相遇,则乙船从B处到C处的时间也为t,乙船的速度,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
37.一条小河与一条公路平行,甲沿河坐小船往返于A、B两地,乙沿公路步行往返于A、B两地。船在静水中的速度和乙在公路上行走的速度相同,其大小均为v,现河水的流速为v水,则甲、乙在这两地往返一次的平均速度______较大,甲、乙二人在这两地往返一次所用的时间之比为______。
【答案】 乙
【详解】[1] 设从A地到B地的路程为s,由可得,甲顺流的时间为
逆流的时间为
甲往返一次用的时间为
甲的平均速度为
乙沿公路步行往返于A、B两地的速度为v,由于,所以乙的平均速度大。
[2]甲往返一次用的时间为
乙往返一次需用的时间为
所以甲、乙二人在这两地往返一次所用的时间之比为
38.一条大河的对岸是一个陡峭的山壁,小明欲测河的宽度,他站在河边对着对面的山壁大喊一声,在48s后才听到回声。(声速为)
(1)试根据回声测出这条河的宽度?
(2)小明以的速度渡河,需要多少时间?
(3)小明骑车过桥,400米内,前200m用50s后,后200m用30s,那么小明在400m内的平均速度是多少?
【详解】(1)声音传播到山壁并返回,总路程为河宽d的两倍,则有
解得
故河的宽度为8160m。
(2)渡河时间
(3)骑车总路程
骑车总时间
小明在400m内的平均速度
【题型8 列车时刻表问题】
39.下表为G1202次由哈尔滨西站开往上海虹桥站的高铁列车时刻表,请根据表格判断下列说法正确的是( )
车站
到达
发车
里程/km
哈尔滨西站
——
09∶00
0
长春站
10∶15
10∶17
250
沈阳北站
11∶30
11∶33
540
山海关站
13∶45
13∶48
930
…
…
…
…
上海虹桥站
21∶00
——
2400
A.列车从哈尔滨西站到上海虹桥站的时间为12.5h
B.列车从哈尔滨西站到长春站的平均速度为200km/h
C.列车在沈阳北站的停靠时间为2min
D.列车从哈尔滨西站到沈阳北站的平均速度比本次列车全程的平均速度慢
【答案】B
【详解】A.总运行时间,故A错误;
B.哈尔滨西站到长春站路程
运行时间
平均速度为
故B正确;
C.沈阳北站停靠时间,故C错误;
D.哈尔滨西站到沈阳北站路程
运行时间
此段速度为
全程平均速度
,该段平均速度更快,故D错误。
故选B。
40.以京沪高速铁路为代表的高铁已成为中国铁路高质量发展的亮丽名片,如表所示为简化的北京南站至上海站某次列车的时刻表,列车从北京南站至济南西站的运行时间为________h;济南西站至南京南站的平均速度为________km/h;北京南站到上海站的平均速度为________km/h。
站序
站名
到站时间
出发时间
停留时间
里程
01
北京南
……
8:00
……
0
02
济南西
9:24
9:26
2min
406km
03
南京南
11:26
11:28
2min
1022km
04
上海
12:30
………
……
1305km
【答案】 1.4 308 290
【详解】由列车时刻表可知,列车从北京南站至济南西站运行时刻,即时间
列车从济南西站至南京南站的路程
时刻,时间,列车从济南西站至南京南站的平均速度
由列车时刻表可知,列车从北京南站到上海站的路程,时刻,时间;
北京南站到上海站的平均速度
41.周末,明明一家人驾车到太原南站,然后乘高铁去天津探亲。他们乘坐的高铁列车时刻表如下表所示。
站次
站名
到达时间
发车时间
里程
1
太原南
起点站
08:11
0
2
石家庄
09:35
09:47
232 km
3
保定东
10:38
10:40
374 km
4
天津西
11:41
终点站
525 km
(1)若明明家到太原南站的距离为,爸爸驾车以的平均速度行驶,则他们7:20从家出发,能赶上8:11的高铁吗?
(2)本次列车从太原南站到天津西站运行的平均速度是多少?
(3)若该列车长度为,在行驶途中以的速度完全通过一条隧道,用时,则隧道的长度是多少?
【详解】(1)根据速度公式得行驶时间
7:20出发,经过30分钟后到达时间为7:50,早于高铁发车时间8:11,因此可以赶上。
(2) 从时刻表可知,太原南到天津西的总里程,列车8:11从太原南发车,11:41抵达天津西,全程总运行时长为3小时30分钟,即,由速度公式得平均速度
(3)列车速度
完全通过隧道的用时
列车行驶的总路程
已知车长为200m,因此隧道长度
42.目前我国有着世界上最强大的高速铁路网,在全世界处于领先地位。下表是D2373次列车运行时刻表。
车站
到达时间
出发时间
停留时间(分钟)
累计运行里程(km)
武汉
始发站
08:00
______
0
汉口
08:12
08:15
3
21
宜昌东
10:11
10:16
5
367
恩施
11:41
11:44
3
678
重庆北
13:45
13:50
5
967
成都东
15:33
终点站
______
1182
(1)求列车由汉口站到重庆北站的平均速度。
(2)列车朝隧道口匀速直线运动,在距离隧道口800m处鸣笛。列车继续直线行驶240m后,司机刚好听到鸣笛的回声,求此时列车的行驶速度。
(3)列车依次通过甲、乙两座桥时速度相同。已知完全通过1.3km的甲桥用时26s,完全通过2.6km的乙桥用时46s。若某人坐在列车正中部,求列车车头进入乙桥至他离开乙桥所需的时间。
【详解】(1)由列车时刻表可知,列车从汉口站到重庆北站所走的路程:
所用的时间:
列车由汉口站到重庆北站的平均速度:
(2)设列车的速度为,声音在空气中的传播速度为。
从鸣笛到司机听到回声,声音传播的距离为:
声音传播的时间为:
在声音传播的这段时间内,列车行驶了240 m,所以列车的速度为:
(3)设列车长度为,速度为
已知完全通过的甲桥用时,则 ①
完全通过的乙桥用时,则 ②
用②-①可得:
解得
把代入①式可得:
解得
某人坐在列车正中部,列车车头进入乙桥至他离开乙桥,行驶的路程为
【题型9 交通标志牌、速度仪盘表问题】
43.学校举办“缅怀革命先烈,重温红色历史”的红色研学活动,同学们乘坐大巴车前往西柏坡参观学习。大巴车行驶途中,小明观察到如图所示的交通标志牌及速度表。下列说法正确的是( )
A.该路段限速80m/s
B.此地距离西柏坡还有6000m
C.大巴车以速度表显示速度行驶时,会被判超速
D.不超速的情况下,从此地到西柏坡至少需要45min
【答案】D
【详解】A.标志牌上,“80”为限速标志,是指汽车行驶的最大速度为80km/h,故A错误;
B.标志牌上,“西柏坡60km”表示此处到西柏坡的距离为60000m,故B错误;
C.由速度表可知,目前的速度为70km/h,小于80km/h,不会被判超速,故C错误;
D.不超速的情况下,从此地到西柏坡至少需要时间,故D正确。
故选D。
44.图甲是高速公路上区间测速原理示意图:通过计时系统记录汽车分别经过两个监测点的时刻,计算出汽车在该区间内的平均速度,与限速进行比对后判定汽车是否超速。某汽车沿高速公路行驶时经过如图乙所示指示牌,它在10:13以80km/h的速度通过第一个监测点,在10:43以90km/h的速度通过第二个监测点。图乙测速区间内,下列说法正确的是( )
A.只要汽车通过两个监测点的速度都不超过限速,区间测速就不会判定该车超速
B.该汽车在此测速区间内没有超速
C.若汽车不想被判为超速,在此测速区间内行驶的时间应不少于39.6min
D.该汽车在此测速区间内的平均速度是85km/h
【答案】C
【详解】A.区间测速的原理是计算汽车在某一路段的平均速度,并与该路段的限速标准进行比较,判断车辆是否超速。即使汽车通过两个监测点的瞬时速度都不超过限速,但如果在区间内行驶速度过快,导致平均速度超过限速,也会被判定为超速。故A错误;
BD.由图乙可知,测速区间的路程,限速。汽车通过该区间所用时间
该汽车在此测速区间内的平均速度
因为
所以该汽车在此测速区间内超速了。故BD错误;
C.若汽车不想被判为超速,其最大平均速度不能超过限速,即。 根据 可得,汽车通过该区间的最短时间
将时间单位换算为分钟
所以,汽车在此测速区间内行驶的时间应不少于39.6min。故C正确。
故选C。
45.国庆假期时,小州同学的爸爸开车带着全家自驾外出旅游,在某处小州看见如图甲所示的交通标志牌,同时观察到汽车速度计如图乙所示,此时汽车________(选填“已经”或“没有”)超速;若以这样的速度行驶,再经________h就能够到达香山出口;在不违反交通规则的前提下,汽车到达香山出口至少需要_________min。
【答案】 已经 0.05 3.75
【详解】图甲的交通标志牌表示此路段限速80km/h,由图乙可知,汽车当前速度为100km/h大于路段限速80km/h,故汽车已经超速。
以当前速度行驶到香山出口的时间为
在不违反交通规则时,汽车以最大限速行驶时间最短,最短时间为
46.暑假,涛涛和爸爸驾车从家出发前往重庆西站,准备乘动车去贵州铜仁看望爷爷。途中,爸爸看到路边的交通标志牌如图甲所示,便让涛涛通过铁路网站查询到从重庆西到铜仁的列车时刻表,如下表所示。他们于上午8:20经过该标志牌处。
车次
重庆西开
铜仁到
路程
D2286
8:40
11:40
480 km
D2290
9:10
12:10
480 km
D2294
9:50
12:50
480 km
(1)如图乙所示某时刻爸爸车上速度表的示数为______,此时他的驾驶是否超速?______。
(2)若从经过标志牌处开始计时,在交通正常且不违反交通规则的情况下,他们最快能赶上哪一次列车?
(3)已知列车全长200 m,途中匀速通过一座长1800 m的跨江大桥,从车头上桥到车尾完全离桥共用时40 s,求列车过桥的速度是多少m/s?
【答案】(1) 80km/h 没有超速
(2)
最快能赶上9:10发车的D2290次列车。
(3)50m/s
【详解】(1)速度表单位为km/h,指针指向80,因此当前车速为80km/h;甲图的圆形标志牌表示此路段限速100km/h,所以没有超速。
(2)甲标志牌显示此处到重庆西站的距离为,该路段最高允许速度为,不违规情况下的最短行驶时间为
他们8:20经过标志牌,到达重庆西站的最早时间为8:44
因此最快能赶上9:10发车的D2290次列车。
(3)列车完全通过大桥的总路程为
列车过桥速度为
47.小华家周末开车从南京市区经长江隧道到江北游玩。在快要到达长江隧道时,小华看见路边竖立的交通标志牌如图甲所示。小华想要估测隧道的长度,于是在进、出隧道口时分别看了一下手表,手表显示的时间如图乙所示。当汽车在隧道内行驶时,小华观察到汽车速度仪表盘的指针位置几乎不动,如图丙所示。
(1)标志牌上的“80”的含义是____________;当汽车经过隧道时,汽车速度仪表盘上的示数是____________。
(2)小华想要估测隧道的长度,于是在进、出隧道口时分别看了一下手表,手表显示的时间如图乙所示。当汽车在隧道内行驶时,小华观察到汽车速度仪表盘的指针位置几乎不动,如图丙所示(忽略车自身的长度)。长江隧道的长度是多少?
(3)小华估测出隧道的长度后,请问在不违反交通规则的情况下,汽车通过长江隧道至少需要多长时间?
【答案】(1) 隧道内汽车行驶的最大速度不得超过80km/h 72km/h
(2)如图乙所示,汽车在隧道内行驶的时间是5min,隧道长度
(3)汽车通过长江隧道至少需要的时间
【题型10 测小车平均速度的实验】
48.某实验小组利用带有刻度的斜面、小车和秒表“测量小车的平均速度”(如图甲),小刚对实验装置进行改进,在斜面顶端安装一个位移传感器,可实时测量传感器到小车的距离,计算机就可以算出小车的图像(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.小车从A点运动到C点的路程为
B.可直接将小车从B点由静止释放来测量小车在后半程BC的平均速度
C.若使斜面的坡度减小,则小车的图像应该在图乙的A区域
D.小车在前半程AB的平均速度小于后半程BC的平均速度
【答案】D
【详解】A.由图甲可知,刻度尺的分度值为1cm,因此小车从A点运动到C点的路程为,故A错误;
B.直接将小车从B点由静止释放,所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此不能直接将小车从B点由静止释放来测量小车在后半程BC的平均速度,故B错误;
C.若使斜面的坡度减小,则小车的下滑速度变慢,v-t图像应该在图乙的B区域,故C错误;
D.根据图乙可知,小车在下滑过程中速度越来越快,做加速运动,因此小车在前半程AB的平均速度小于后半程BC的平均速度,故D正确。
故选D。
49.小明实验小组在“测量物体运动的平均速度”中,将一个小球从A点沿直线运动到F点,通过频闪照片拍摄的图片如图所示。若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,则小球从A点运动到E点的距离是_____cm,则AE段运动的平均速度是_____m/s。AD段的平均速度____(选填“大于”“等于”或“小于”)DF段的平均速度。
【答案】 8.00 0.1 小于
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,小球从A点运动到E点的距离
[2]小球从A点运动到E点的时间
则小球从A点到E点运动的平均速度
[3]AD段的路程,AD段的时间
AD段的平均速度
DF段的路程
DF段的时间
DF段的平均速度
所以AD段的平均速度小于DF段的平均速度。
50.小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中,设计了如图甲所示的实验装置(秒表指针转动未超过一圈,每格表示1s)。
(1)本实验的原理是____________(写公式):实验时,应使斜面保持较____________(选填“大”或“小”)的坡度,以减小测量____________(选填“路程”或“时间”)的误差。实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从____________(选填“同一”或“不同”)位置由静止开始下滑。
(2)该次实验中,测得sAC长度为____________cm,小车通过全程的平均速度____________m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)如图乙是小明根据实验数据画出的关系图像,能大致描述小车从A点运动到C点的运动情况的图像是____________(选填“①”“②”或“③”)。
【答案】(1) 小 时间 同一
(2) 80.0 0.16
(3)偏大
(4)③
【详解】(1)测量小车平均速度的实验,需要测量路程和时间,然后利用速度公式计算出平均速度,所以实验原理是。
若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,让小车在斜面上通过的时间更长,这样便于测量时间。
本实验需要多次测量,为保证小车每次通过的距离相等,每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑。
(2)由图可知,全程AC间的距离
小车在AC段路程的运动时间,小车通过全程的平均速度为
(3)如果让小车过了A点后才开始计时,则所计时间偏小,而路程不变,由可得,所测AC段的平均速度会偏大。
(4)由图甲可知,AB段的路程
BC段的路程,AB段的路程和BC段的路程相等,AB段所用的时间,,AB段所用的时间大于BC段所用的时间,由可得AB段的平均速度小于BC段的平均速度,小车做加速运动,s-t图像中,①表示物体做减速运动,②表示物体做匀速直线运动,③表示物体做加速运动,故图线③能正确的描述其规律。
51.在如图甲所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,用电子表分别测出小车到达B点和C点的时间(如图乙所示),即可测出不同阶段的平均速度。
(1)实验原理是_______;
(2)实验时,应使斜面的坡度_______(选填“较陡”或“较缓”),这是为了减小测量_______(选填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(3)如图甲,小车通过上半段AB的路程为____________cm,小车通过下半段路程BC的平均速度vBC=________m/s;
(4)实验时,小车过了A点才开始计时,会使所测AC段的平均速度vAC偏______(选填“大”或“小”);
(5)下列选项中,与小车下滑过程中所做运动图像相符的是_____;
A. B. C. D.
(6)仔细思考还可发现:小车从A到C过程中,路程中点速度大小_______时间中点速度大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
【答案】(1)
(2) 较缓 时间
(3) 40.0 0.2
(4)大
(5)C
(6)大于
【详解】(1)用刻度尺测量路程,停表测量时间,根据公式即可测量出不同阶段的平均速度。
(2)实验中使用的斜面的坡度应缓一些,小车滑下时所用的时间长一些,便于测量时间。
(3)由图可知,AB段的路程
小车通过下半段BC的路程为
小车通过下半段BC的时间为
小车通过下半段路程BC的平均速度
(4)实验时,小车过了A点才开始计时,会使所测AC段的时间偏小,根据公式可得,平均速度偏大。
(5)由图可知,前半程用的时间为3s,后半程用的时间为2s,后半程速度在变大,所以整个过程小车做加速运动,故C符合题意,ABD不符合题意,故选C。
(6)由图甲可知,路程中点是在B点,时间中点是在B点上方,整个过程是做加速运动,所以越靠近下方的位置速度越大,故在路程中点速度大于时间中点速度。
52.(1)科科在“测小车平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度、分度值为1cm的斜面顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子秒表(单位:s)所显示的时间;
①实验原理是______;
②实验时应使斜面的坡度小些,其目的是减小测量______(选填“时间”或“路程”)的误差;
③某次实验的过程如图所示,图中的电子秒表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻,如果小车过了A点才开始计时,则测得上半段的平均速度vAB会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);小车通过斜面下半段的路程为______cm,下半段的平均速度是=______m/s。
(2)爱思考的小明同学用另一套装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.5s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s;
①物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定显现出来,位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在A到C不同位置的速度(如图乙)。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是______(匀速/加速)运动的;
②通过查阅资料,得知速度~时间图像与横坐标轴所包围部分(即图中阴影部分)的面积就是小车运动的距离。如图丁是小车A运动的v-t图像(图像的趋势不改变),请通过丁图分析出小车A在0~1s内的平均速度为______m/s。如果在小车A开始运动的同时,在A后方1m处释放一同向匀速运动的小车B,当t=5s时两车在某位置恰好相遇,则小车B的速度大小______m/s。
【答案】(1) 时间 偏大 40.0 0.4
(2) 加速 0.1 0.7
【详解】(1)[1]实验过程中用刻度尺测出小车运动的路程s,用秒表测出小车运动所用的时间t,利用即可算出速度,因此,该实验的原理为。
[2]实验时斜面的坡度小些,小车运动得慢,测量时间时误差小一点。
[3]如果小车过了A点才开始计时,会使测得时间偏小,根据公式可知,测得上半段的平均速度偏大。
[4]由图可知,小车下半段通过的路程为
[5]根据公式可知,小车通过斜面下半段的平均速度为
(2)[1]通过图像可以看出,v-t图象是一条向上倾斜的直线,所以小车在斜面上滑下时是加速运动的。
[2]图丁中阴影部分的面积为通过的路程,即
根据公式可知,小车A在0~1s内的平均速度为
[3]由图像可知,小车A的速度与时间成正比,比例系数k为
则小车A在5s末的速度为
由题意可得,小车A在相遇时运动的距离为
根据题意可知,小车B运动的路程为
根据公式可知,小车B的速度大小
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专题02 速度的计算与测量
【人教版(2024): 八年级上册】
题型归纳
【题型1 速度公式的简单计算】 1
【题型2 速度推导公式求解路程和时间】 3
【题型3 平均速度的计算】 5
【题型4 火车过桥问题】 6
【题型5 相遇问题】 7
【题型6 追击问题】 9
【题型7 过河问题】 10
【题型8 列车时刻表问题】 11
【题型9 交通标志牌、速度仪盘表问题】 13
【题型10 测小车平均速度的实验】 16
【题型1 速度公式的简单计算】
1.为践行绿色出行理念,小华一家在运河河畔进行了一场运动比赛。小华爸爸骑电动车以的速度匀速前进,小华妈妈以的速度匀速跑步前进,小华骑自行车匀速前进,通过的路程。则三人中速度最小的是( )
A.小华爸爸 B.小华妈妈 C.小华 D.三人的速度相等
2.小汽车匀速行驶在公路上,坐在副驾驶位置的小明看到小车速度表的指针始终为,在超越旁边同向行驶的一辆大客车的过程中,小明发现自己经过该车的时间约为,则下列最接近大客车速度的是( )
A. B. C. D.
3.甲、乙两车从同一起点出发,沿同一平直公路行驶到相同终点,行驶的总路程为s。甲车在前二分之一的路程中以速度做匀速直线运动,在后二分之一的路程中以速度做匀速直线运动;乙车在前二分之一的时间里以速度做匀速直线运动,在后二分之一的时间里以速度做匀速直线运动。已知,则下列判断正确的是( )
A.甲车全程的平均速度 B.甲车全程耗时
C.乙车全程耗时 D.乙车全程的平均速度
4.一辆无人驾驶出租车进行性能测试,若车辆前一半时间以54 km/h匀速行驶,后一半时间以36 km/h匀速行驶,则全程平均速度为__________km/h,另一辆测试车前一半路程以54 km/h匀速行驶,后一半路程以36 km/h匀速行驶,则全程平均速度为______km/h。
5.在如图所示的十字路口处,有一辆长10m、宽2.2m的客车,客车正以10m/s速度正常匀速行驶在马路中间,当它与斑马线的中点B相距60m时,马路边上的小王同学正好在斑马线中间A点出发沿AB穿过马路,A、B间的距离为8m,小王同学运动的速度大于___________ 或者小于____________ 时能够安全过马路。
6.人类遇到紧急情况时从发现险情到做出反应的时间需要,某司机驾车以的速度匀速前行,突然发现前方有车辆抛锚,遂采取紧急刹车。从行车记录仪上看到汽车制动后继续向前滑行测得地上刹车痕迹长达15米。
(1)汽车在反应时间内通过的路程。
(2)司机从发现障碍物到汽车完全停下来这个过程的平均速度。
(3)若在高速公路上行驶,车速达到,刹车距离是普通公路上的2倍。为了避免追尾事故,两辆汽车必须保持多远的安全距离。
7.某司机驾车在直线道路上匀速前行,发现正前方30m处突发事故,司机经0.5s的反应时间后踩下刹车,刹车后车继续向前滑行2s,在事故点前8m的位置停下。汽车全过程做直线运动,且运动的速度与时间关系图像如图所示,则:
(1)求在反应时间内汽车通过的路程;
(2)求从踩下刹车到车停下,汽车的平均速度;
(3)若司机因饮酒导致反应时间是平时的4倍,请通过计算说明他能否在事故点前停车。
【题型2 速度推导公式求解路程和时间】
8.甲、乙物体做匀速直线运动,若甲、乙路程之比是4:3,速度之比是2:5,则所用时间之比( )
A.15:8 B.8:15 C.3:10 D.10:3
9.如图所示,我国的高铁里程位列世界第一,给人们的出行带来极大方便。暑期中,小明跟随父母乘坐高铁外出旅游,所乘的复兴号列车长为,坐在车厢内座椅上的小明看到车内显示屏上的速度为,若该高铁以这样的速度匀速通过长为的隧道,下列说法符合实际的是( )
A.列车匀速运动通过的路程为 B.列车全部通过隧道的时间为
C.列车中小明通过隧道的时间为 D.列车全部在隧道内行驶的时间为
10.无人智能配送车正在多地园区投入测试运营,某次测试中,A、B、C三辆小车分别从位于同一水平直线上的A、B、C三点开始沿该直线运动,如图甲所示,A、B之间的距离为80 m,A、C间的距离为100 m。A、B运动的v-t图如图乙所示,其中小车B向右运动,C运动的s-t图如图丙所示,从开始计时4 s后,A、B相距96 m。则下列说法正确的是( )
A.小车A做匀速直线运动,小车B静止
B.小车A一定向右运动,且0-4 s内的平均速度为2 m/s
C.开始计时5 s后,B、C两物体可能相距14 m
D.开始计时4 s后,A、C两物体可能相距91 m
11.一辆大巴车行驶在平直的公路上,车上乘客看到道路两侧的路灯杆快速向后退去,同时他观察到大巴车上的车速显示屏始终显示,合______m/s。他用电子表测出大巴车由第1根路灯杆行驶到第4根路灯杆的时间为。若路灯杆之间是等距的,则相邻两根路灯杆之间的距离为______m。一辆长为的观光小火车以的速度匀速行驶,完全通过4根路灯杆的时间为______s。
12.一辆汽车在平直公路上行驶,先以30 m/s行驶1200 m,接着又以20 m/s行驶1800 m。求:
(1)汽车前一段所用时间;
(2)汽车全程的平均速度(保留一位小数)。
13.在动物运动会百米比赛中,兔子和乌龟再次相逢。兔子和乌龟从起跑线同时起跑,经过4s,兔子跑到距离终点20m处,看到乌龟大哥远远落在后边便躺着晒太阳。比赛开始后320s,乌龟恰好到达兔子处,然后它悄悄越过兔子,继续跑向终点。再过78s,兔子在观众的大声提示下,抬头一看,乌龟就要到达终点了,立即起跑追上去,经过5s,兔子和乌龟同时撞线,已知乌龟全程做匀速直线运动。
(1)兔子前80m的平均速度是多少?
(2)若兔子用前80m的平均速度跑完100m,则兔子到达终点时领先乌龟多少?
【题型3 】
14.一辆小汽车分别通过甲、乙两个隧道,已知甲、乙两隧道长度之比为,通过两隧道所用时间之比为,则小汽车通过两隧道的平均速度之比为( )
A. B. C. D.
15.如图所示,是用频闪照相机拍摄的甲、乙两球的运动照片。频闪照相机每隔0.02 s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是( )
A.甲球与乙球的运动时间之比为4:5 B.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
C.甲球在下落过程中做匀速直线运动 D.甲球在ab段的运动时间为0.08 s
16.一小球从12m长斜面由静止滚下,在水平面上又运动了24m;如图是小球在整个过程中的速度与时间关系图像,小球到达斜面底部时的速度为______m/s,小球在整个过程中的平均速度为______m/s。
17.2025年5月江津中学初二年级全体师生组织了徒步拉练活动,甲班行走前一半时间的平均速度是6km/h,后一半时间的平均速度是4km/h,则甲班走完全程的平均速度是 ___________ km/h;乙班在前路程的平均速度是6km/h,后路程的平均速度是4km/h,则乙班全程的平均速度是 ___________ km/h。
18.周末小明同学骑自行车从家路过文化艺术中心到蟋蟀欢乐谷去游玩,家到文化艺术中心的路程为1.8 km,文化艺术中心到蟋蟀欢乐谷的路程为3600 m。当他从家出发到文化艺术中心用时5 min,在文化艺术中心等同学用了1 min,然后二人一起又经过了12 min到蟋蟀欢乐谷。求:
(1)小明同学骑车从家到达文化艺术中心这段路程中的平均速度是多少m/s?
(2)小明同学从家里出发到蟋蟀欢乐谷的全过程中的平均速度是多少m/s?
19.在校园科技文化节的机器人接力比赛表演中,两个机器人A、B需要完成2×100m接力赛跑。如图所示,接力区长度为20m,机器人A从起点出发以8m/s的速度做匀速直线运动,机器人B在2s内加速到4m/s后,保持匀速直线运动,这2s内B通过的路程为4m。在某次训练中,用以下交接棒方式进行训练:在接力区前某处设置标记点,当A经过标记点时B在接力区前端立即启动加速。求:
(1)机器人B加速过程的平均速度;
(2)若A恰好在接力区后端追上B,求标记点到接力区前端的距离。
【题型4 火车过桥问题】
20.一列火车从头至尾完全通过一条长8300m的隧道时,所用的时间是2.92min。如果这列火车以相同的速度从头至尾完全通过一座长3500m的铁路桥时,所用的时间是1.32min。那么这列火车的速度是( )
A.2651.5m/min B.2842.5m/min C.3000m/min D.2783m/min
21.一列长为360m的火车匀速驶过长为1800m的隧道,测得火车完全通过隧道需要72s。则该火车刚好完全通过隧道时走的路程为________m;火车全部在隧道内运行需要的时间是________s。小明坐在火车上,看到窗外的树向后退,他是以________为参照物的。
22.火车进隧道前瞬间会鸣笛警示,且车轮每经过铁轨接头处,车身都要振动一次。小莉乘坐火车穿过山洞,她的位置在火车尾部,从听到笛声到车尾出洞,小莉统计车身共振动了76次,所用的时间是105秒。若车身总长720m,每节铁轨长28m。假设火车一直匀速直线行驶,声音在空气中的传播速度是340m/s。则当时火车的速度为______m/s,该山洞的长度为______m。
23.暑假期间,小明和爸爸妈妈坐高铁去重庆旅游,他们所坐火车的长度为360m,当火车匀速通过一条长1440m的隧道时,小明测得自己进入隧道到出隧道用的时间是24s,出隧道后火车鸣笛一声,5s后小明听到了从前面远处峭壁反射的回声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s,假设小明所在的车厢紧挨着火车头,求:
(1)火车通过隧道时的速度;
(2)火车完全通过隧道所用的时间;
(3)听到回声时前面峭壁距火车的大致距离。
24.如图:一座铁路桥长300m,一个行人从西桥头上桥以的速度匀速沿桥向东行走后,发现一辆正以迎面匀速直线驶来的火车,此时火车距东桥头930m,求:
(1)行人行走的距离;
(2)若火车长240m,火车通过桥需要多长时间;
(3)若人奔跑的最大速度为,发现火车后,人应如何奔跑才能安全离开铁路桥。
【题型5 相遇问题】
25.小明和小兵在学校运动场上进行跑步比赛,他们在同一个跑道上沿相反方向跑,第一次相遇在A处,第二次相遇在B处,如图所示,则关于小明和小兵跑步快慢正确的判断是( )
A.小明跑得快 B.小兵跑得快 C.二人一样快 D.无法判断
26.2025年12月26日清晨,两辆悬挂自动驾驶号牌的深蓝汽车依次驶入重庆市主城区的城市道路上,标志着“人工智能+”在智驾产业场景中加速落地。图甲为AB两辆自动驾驶汽车在平直路面上行驶时的s-t图像,初始时两辆汽车的运动方向如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.在0~90s内,两车平均速度vA小于vB B.在40~50s内,A车速度为20m/s
C.在t2~t3内,以A车为参照物B车向东运动 D.在0~90s内,A、B两车相遇一次
27.小红家离学校,她以的速度步行上学.出发后,爸爸发现小红忘记带课本了,立即以的速度沿小红上学的方向骑车追赶。小红上学需要的时间为________h;如果在爸爸发现小红忘记带课本的同时,小红也发现自己忘记带课本了并立即调头返回,那么小红与爸爸相遇时离学校的距离是______。
28.甲、乙两人分别从相距1400m的两地同时相向而行,速度分别为3m/s和4m/s,与此同时甲放出一只狗以5m/s的速度跑向乙,与乙相遇后又立即跑向甲,如此反复直到甲、乙相遇.那么这只狗在此过程中共跑了多远的路程?
29.青竹湖湘一外国语学校第十二届校园科技节即将来临之际,物理组动员学生进行实验器材小制作。亮亮、锐锐和强强小组合作准备制作一架望远镜。周日亮亮和锐锐先去商店买材料,然后到强强家一起完成制作。他们三家的位置关系如图甲所示,亮亮和锐锐分别乘坐小车A和小车B先去商店汇合,如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的图像,从开始计时到第15min两车正好相遇。求:
(1)在5~15min小车A的速度是多少m/s;
(2)亮亮家与锐锐家相距多远;
(3)亮亮和锐锐买好材料后,强强爸爸开车从家里出发去相距5.4km的商店接他们,为了节约时间,亮亮和锐锐同时也以1m/s的速度匀速往强强家走,在中途接到人以后立即掉头以原来1.2倍速度赶回家。从家出发开始,11min后他们返回到家,请问强强爸爸从家出发去商店时的车速为多少。(忽略上车及掉头的时间,车去接人和返回途中分别做匀速直线运动)
【题型6 追击问题】
30.有四个运动的物体A、B、C、D,物体A、B运动的s-t图像如图甲所示;物体C、D从同一地点沿同一方向运动的v-t图像如图乙所示。以下判断中正确的是( )
A.物体A和B均做匀速直线运动且A的速度比B的大
B.在0-3s的时间内,物体B运动的路程为15m
C.物体C和D均做匀速直线运动
D.时,物体C追上物体D
31.某艘船在静水中的速度为8m/s,现在它在河中逆流行驶,在经过一座桥时掉落了一只空木箱,2分钟后船上的人才发觉,并立即掉头追赶,结果在桥下游720m处追上空木箱, 问从船掉头追赶到追上木箱,船行驶的路程至少为 ( )
A.1320m B.1200m C.960m D.880m
32.在平直的高速公路上有一辆小轿车以30m/s的速度做匀速直线运动。当经过公路上某处时,恰遇巡逻车正在该处以4m/s的行驶速度开始做匀加速直线运动,经过t秒钟时刻速度将增大为vt=4+4t(m/s),通过的路程为s=4t+2t2(m)。若巡逻车能达到的最大速度为40m/s(假定巡逻车在达到最大速度以前一直都是匀加速直线运动)。则巡逻车在追上小轿车前和小轿车间的最大距离是 ___________m,巡逻车开出后经过 ___________s才能追上小轿车。
33.小明和小丽在操场跑道上同时从同一地点、向同一方向匀速跑步,小明测出自己跑步的速度为v,他出发后到第一次追上小丽所用的时间为,小丽测出自己跑完操场一圈用时为,则:
(1)小明从出发到第一次追上小丽所通过的路程为多少?
(2)试推出:操场跑道一圈的长度为。
34.猎豹是动物世界中的短跑之王,它奔跑的速度最高可达120km/h。如图甲所示,草原上正在进行着一场激烈的捕食战,猎豹和野兔在草地上沿直线同向匀速奔跑,其运动的s-t图像如图乙所示。求:
(1)追赶过程中猎豹的速度是多少?
(2)t=0时,野兔在猎豹前方300m处,猎豹追上野兔还需要多长时间?
【题型7 过河问题】
35.如图所示,平直的长江上三个码头 A、B、C,AB、BC 恰好都相距 30km。甲、乙两船同时从 AB 码头起航向上游出发,且保持船速(在静水中的速度)不变,两船恰好同时到达码头 C。若甲乙两船仍以原来相同的船速同时从 C、B 码头起航向下游出发,则( )
A.甲乙两船同时到达码头 A B.乙船先到达码头 A
C.甲船先到达码头 A D.不能确定哪条船先到达 A
36.今年六月进入梅雨季节,某地洪水暴涨,为了及时将C处的物体运到安全地方,在AB两处的船只同时到达C处一次性将物体运走。如图所示,两船同时沿图示方向匀速运动,若AC=20km,BC=30km,甲船的速度为4m/s,要使甲、乙两船刚好在C点相遇,则乙船的速度应为( )
A.14.4km/h B.16.2km/h C.18km/h D.21.6km/h
37.一条小河与一条公路平行,甲沿河坐小船往返于A、B两地,乙沿公路步行往返于A、B两地。船在静水中的速度和乙在公路上行走的速度相同,其大小均为v,现河水的流速为v水,则甲、乙在这两地往返一次的平均速度______较大,甲、乙二人在这两地往返一次所用的时间之比为______。
38.一条大河的对岸是一个陡峭的山壁,小明欲测河的宽度,他站在河边对着对面的山壁大喊一声,在48s后才听到回声。(声速为)
(1)试根据回声测出这条河的宽度?
(2)小明以的速度渡河,需要多少时间?
(3)小明骑车过桥,400米内,前200m用50s后,后200m用30s,那么小明在400m内的平均速度是多少?
【题型8 列车时刻表问题】
39.下表为G1202次由哈尔滨西站开往上海虹桥站的高铁列车时刻表,请根据表格判断下列说法正确的是( )
车站
到达
发车
里程/km
哈尔滨西站
——
09∶00
0
长春站
10∶15
10∶17
250
沈阳北站
11∶30
11∶33
540
山海关站
13∶45
13∶48
930
…
…
…
…
上海虹桥站
21∶00
——
2400
A.列车从哈尔滨西站到上海虹桥站的时间为12.5h
B.列车从哈尔滨西站到长春站的平均速度为200km/h
C.列车在沈阳北站的停靠时间为2min
D.列车从哈尔滨西站到沈阳北站的平均速度比本次列车全程的平均速度慢
40.以京沪高速铁路为代表的高铁已成为中国铁路高质量发展的亮丽名片,如表所示为简化的北京南站至上海站某次列车的时刻表,列车从北京南站至济南西站的运行时间为________h;济南西站至南京南站的平均速度为________km/h;北京南站到上海站的平均速度为________km/h。
站序
站名
到站时间
出发时间
停留时间
里程
01
北京南
……
8:00
……
0
02
济南西
9:24
9:26
2min
406km
03
南京南
11:26
11:28
2min
1022km
04
上海
12:30
………
……
1305km
41.周末,明明一家人驾车到太原南站,然后乘高铁去天津探亲。他们乘坐的高铁列车时刻表如下表所示。
站次
站名
到达时间
发车时间
里程
1
太原南
起点站
08:11
0
2
石家庄
09:35
09:47
232 km
3
保定东
10:38
10:40
374 km
4
天津西
11:41
终点站
525 km
(1)若明明家到太原南站的距离为,爸爸驾车以的平均速度行驶,则他们7:20从家出发,能赶上8:11的高铁吗?
(2)本次列车从太原南站到天津西站运行的平均速度是多少?
(3)若该列车长度为,在行驶途中以的速度完全通过一条隧道,用时,则隧道的长度是多少?
42.目前我国有着世界上最强大的高速铁路网,在全世界处于领先地位。下表是D2373次列车运行时刻表。
车站
到达时间
出发时间
停留时间(分钟)
累计运行里程(km)
武汉
始发站
08:00
______
0
汉口
08:12
08:15
3
21
宜昌东
10:11
10:16
5
367
恩施
11:41
11:44
3
678
重庆北
13:45
13:50
5
967
成都东
15:33
终点站
______
1182
(1)求列车由汉口站到重庆北站的平均速度。
(2)列车朝隧道口匀速直线运动,在距离隧道口800m处鸣笛。列车继续直线行驶240m后,司机刚好听到鸣笛的回声,求此时列车的行驶速度。
(3)列车依次通过甲、乙两座桥时速度相同。已知完全通过1.3km的甲桥用时26s,完全通过2.6km的乙桥用时46s。若某人坐在列车正中部,求列车车头进入乙桥至他离开乙桥所需的时间。
【题型9 交通标志牌、速度仪盘表问题】
43.学校举办“缅怀革命先烈,重温红色历史”的红色研学活动,同学们乘坐大巴车前往西柏坡参观学习。大巴车行驶途中,小明观察到如图所示的交通标志牌及速度表。下列说法正确的是( )
A.该路段限速80m/s
B.此地距离西柏坡还有6000m
C.大巴车以速度表显示速度行驶时,会被判超速
D.不超速的情况下,从此地到西柏坡至少需要45min
44.图甲是高速公路上区间测速原理示意图:通过计时系统记录汽车分别经过两个监测点的时刻,计算出汽车在该区间内的平均速度,与限速进行比对后判定汽车是否超速。某汽车沿高速公路行驶时经过如图乙所示指示牌,它在10:13以80km/h的速度通过第一个监测点,在10:43以90km/h的速度通过第二个监测点。图乙测速区间内,下列说法正确的是( )
A.只要汽车通过两个监测点的速度都不超过限速,区间测速就不会判定该车超速
B.该汽车在此测速区间内没有超速
C.若汽车不想被判为超速,在此测速区间内行驶的时间应不少于39.6min
D.该汽车在此测速区间内的平均速度是85km/h
45.国庆假期时,小州同学的爸爸开车带着全家自驾外出旅游,在某处小州看见如图甲所示的交通标志牌,同时观察到汽车速度计如图乙所示,此时汽车________(选填“已经”或“没有”)超速;若以这样的速度行驶,再经________h就能够到达香山出口;在不违反交通规则的前提下,汽车到达香山出口至少需要_________min。
46.暑假,涛涛和爸爸驾车从家出发前往重庆西站,准备乘动车去贵州铜仁看望爷爷。途中,爸爸看到路边的交通标志牌如图甲所示,便让涛涛通过铁路网站查询到从重庆西到铜仁的列车时刻表,如下表所示。他们于上午8:20经过该标志牌处。
车次
重庆西开
铜仁到
路程
D2286
8:40
11:40
480 km
D2290
9:10
12:10
480 km
D2294
9:50
12:50
480 km
(1)如图乙所示某时刻爸爸车上速度表的示数为______,此时他的驾驶是否超速?______。
(2)若从经过标志牌处开始计时,在交通正常且不违反交通规则的情况下,他们最快能赶上哪一次列车?
(3)已知列车全长200 m,途中匀速通过一座长1800 m的跨江大桥,从车头上桥到车尾完全离桥共用时40 s,求列车过桥的速度是多少m/s?
47.小华家周末开车从南京市区经长江隧道到江北游玩。在快要到达长江隧道时,小华看见路边竖立的交通标志牌如图甲所示。小华想要估测隧道的长度,于是在进、出隧道口时分别看了一下手表,手表显示的时间如图乙所示。当汽车在隧道内行驶时,小华观察到汽车速度仪表盘的指针位置几乎不动,如图丙所示。
(1)标志牌上的“80”的含义是____________;当汽车经过隧道时,汽车速度仪表盘上的示数是____________。
(2)小华想要估测隧道的长度,于是在进、出隧道口时分别看了一下手表,手表显示的时间如图乙所示。当汽车在隧道内行驶时,小华观察到汽车速度仪表盘的指针位置几乎不动,如图丙所示(忽略车自身的长度)。长江隧道的长度是多少?
(3)小华估测出隧道的长度后,请问在不违反交通规则的情况下,汽车通过长江隧道至少需要多长时间?
【题型10 测小车平均速度的实验】
48.某实验小组利用带有刻度的斜面、小车和秒表“测量小车的平均速度”(如图甲),小刚对实验装置进行改进,在斜面顶端安装一个位移传感器,可实时测量传感器到小车的距离,计算机就可以算出小车的图像(如图乙)。下列说法正确的是( )
A.小车从A点运动到C点的路程为
B.可直接将小车从B点由静止释放来测量小车在后半程BC的平均速度
C.若使斜面的坡度减小,则小车的图像应该在图乙的A区域
D.小车在前半程AB的平均速度小于后半程BC的平均速度
49.小明实验小组在“测量物体运动的平均速度”中,将一个小球从A点沿直线运动到F点,通过频闪照片拍摄的图片如图所示。若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,则小球从A点运动到E点的距离是_____cm,则AE段运动的平均速度是_____m/s。AD段的平均速度____(选填“大于”“等于”或“小于”)DF段的平均速度。
50.小明在“测量小车运动的平均速度”的实验中,设计了如图甲所示的实验装置(秒表指针转动未超过一圈,每格表示1s)。
(1)本实验的原理是____________(写公式):实验时,应使斜面保持较____________(选填“大”或“小”)的坡度,以减小测量____________(选填“路程”或“时间”)的误差。实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从____________(选填“同一”或“不同”)位置由静止开始下滑。
(2)该次实验中,测得sAC长度为____________cm,小车通过全程的平均速度____________m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会____________(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(4)如图乙是小明根据实验数据画出的关系图像,能大致描述小车从A点运动到C点的运动情况的图像是____________(选填“①”“②”或“③”)。
51.在如图甲所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,用电子表分别测出小车到达B点和C点的时间(如图乙所示),即可测出不同阶段的平均速度。
(1)实验原理是_______;
(2)实验时,应使斜面的坡度_______(选填“较陡”或“较缓”),这是为了减小测量_______(选填“路程”或“时间”)时造成的误差;
(3)如图甲,小车通过上半段AB的路程为____________cm,小车通过下半段路程BC的平均速度vBC=________m/s;
(4)实验时,小车过了A点才开始计时,会使所测AC段的平均速度vAC偏______(选填“大”或“小”);
(5)下列选项中,与小车下滑过程中所做运动图像相符的是_____;
A. B. C. D.
(6)仔细思考还可发现:小车从A到C过程中,路程中点速度大小_______时间中点速度大小(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
52.(1)科科在“测小车平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度、分度值为1cm的斜面顶端由静止下滑,图中的时间是小车到达A、B、C三处时电子秒表(单位:s)所显示的时间;
①实验原理是______;
②实验时应使斜面的坡度小些,其目的是减小测量______(选填“时间”或“路程”)的误差;
③某次实验的过程如图所示,图中的电子秒表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻,如果小车过了A点才开始计时,则测得上半段的平均速度vAB会______(选填“偏大”“偏小”或“不变”);小车通过斜面下半段的路程为______cm,下半段的平均速度是=______m/s。
(2)爱思考的小明同学用另一套装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.5s;再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s;
①物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定显现出来,位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在A到C不同位置的速度(如图乙)。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是______(匀速/加速)运动的;
②通过查阅资料,得知速度~时间图像与横坐标轴所包围部分(即图中阴影部分)的面积就是小车运动的距离。如图丁是小车A运动的v-t图像(图像的趋势不改变),请通过丁图分析出小车A在0~1s内的平均速度为______m/s。如果在小车A开始运动的同时,在A后方1m处释放一同向匀速运动的小车B,当t=5s时两车在某位置恰好相遇,则小车B的速度大小______m/s。
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