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人教版八年级上册第3节 运动的快慢当堂达标检测题
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这是一份人教版八年级上册第3节 运动的快慢当堂达标检测题,文件包含专题2运动的快慢-压轴培优专题训练原卷版docx、专题2运动的快慢-压轴培优专题训练解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共45页, 欢迎下载使用。
A.a、cB.a、dC.b、cD.b、d
【答案】B。
【解答】解:
设刻度尺的每小格长度为s和曝光时间为t,
(1)由图知,下面的木块曝光第一次通过路程都为4s,所以它做匀速直线运动,运动的速度v=;
上面木块在相等时间内的通过的路程差是定值,所以上面木块做匀加速直线运动,且t1时刻其速度不为0,
t1~t2这段时间内,上面木块的平均速度v1、2=,所以上面木块开始的速度小于下面的木块速度;
t3~t4这段时间内,上面和下面木块通过路程相等,所以两木块平均速度相同,故a图正确,b图错误;
(2)下面木块做匀速直线运动,所以其s﹣t的图象是正比例图象,
上面木块做匀加速运动,相同时间内木块通过路程增大,故c图错误,d图正确。
故选:B。
2.一小球位于x=0m处,t=0时刻沿x轴正方向做直线运动,其运动的v﹣t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.t=2s时,小球回到原点
B.小球第2s内的运动路程大于第3s内的运动路程
C.第2s内和第3s内,小球运动方向相同
D.t=4s时,小球在x=﹣1m处
【答案】D。
【解答】解:
A、由题意可知,小球原来位于原点处,t=0时刻沿x轴正方向做直线运动;
由v﹣t图像可知,前2s内小球沿x轴正方向先做加速运动后做减速运动,t=2s时,小球的速度刚好为0,但没回到原点,故A错误;
B、在v﹣t图像中,图线与时间轴围成的面积等于物体在这段时间内运动的路程;则由图像可知,小球第2s内的运动路程等于第3s内的运动路程,故B错误;
C.由图像可知,第2s内小球的速度为正,第3s内小球的速度为负,说明小球的运动方向不同,故C错误;
D.由图像可知,前2s内小球沿x轴正方向运动的距离(三角形的面积):s1=×2s×2m/s=2m;
小球在后2s内,小球沿x轴负方向(反方向)先做加速运动后做匀速运动,则小球向负方向运动的距离为(梯形的面积):s2=×(1s+2s)×(﹣2m/s)=﹣3m;
所以t=4s时,小球在x=﹣3m+2m=﹣1m处,故D正确。
故选:D。
3.如图所示,是甲、乙两车的s﹣t运动图象,仔细分析图象,回答下列问题。
甲车的速度 大于 乙车的速度,(填“大于”“小于”或“等于”)第5分钟,甲车和乙车相距 50 m.在距离O点 100 m的时候,两车相遇。
【答案】大于;50;100。
【解答】解:由图知甲从5min开始运动,乙从0min开始运动,乙10min运动了100m,甲10min﹣5min=5min运动了100m,即运动相同的路程,甲用的时间短,根据v=知甲车的速度大于乙车的速度;
乙车的速度:v乙===10m/min。
故第5分钟时,乙车移动的距离为:s乙=v乙t′=10m/min×5min=50m,甲运动的距离为0,
故第5分钟,甲车和乙车相距50m;
由图知在距离O点100m的时候,两车相遇。
故答案为:大于;50;100。
4.从高空下落的物体,速度会越来越快,而所受空气阻力也会随速度的增大而增大,因此物体下落一段距离后将以某一速度做匀速运动,通常把这个速度称为收尾速度。研究发现,在相同环境条件下,空气对不同材质的球形物体的阻力与球的半径和球的速度都有关系,下表为某次研究的实验数据:
(1)4号小球在收尾速度时受到的阻力是 0.4 N。
(2)分析表格中的数据规律可推断:当半径为1cm、质量为10g的小球下落时,其收尾速度是 20 m/s。
【答案】(1)0.4;(2)20。
【解答】解:(1)因为4号小球在收尾速度时做匀速直线运动,所以阻力等于自身重力,
即f=G=mg=0.04kg×10N/kg=0.4N;
(2)比较小球2和3可归纳出:小球所受空气阻力f与球的半径r的关系是当收尾速度一定时,f与球的半径的平方成正比关系;
比较小球1和2可归纳出:小球所受空气阻力f与球的收尾速度v的关系是当球的半径一定时,f与收尾速度成正比关系;
故归纳得出f=mg=kr2v,将编号1中数据代入得:
f=mg=2×10﹣3kg×g=k×(0.5×10﹣2m)2×16,
解得:k=50;
所以f=mg=50r2v,
当半径为1cm、质量为10g的小球下落时,其收尾速度是:
0.01kg×10N/kg=50×(1×10﹣2m)2×v,
解得:v=20m/s。
故答案为:(1)0.4;(2)20。
5.一物理实验小组在“探究气泡的运动规律”时,在内径约为l cm、长为60cm的玻璃管中注煤油,管内留一个小气泡后封住开口。将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况,如图所示。
(1)实验小组的同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间?”,甲同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后立即计时如图(1)”;乙同学的方案是“将玻璃管翻转竖直放置后,等气泡运动上升一定距离开始计时如图(2)”。你同意 乙 同学的方案。
(2)按照正确的方案,测得的数据如表,负责记录的同学漏记一次的时间,请你为他填上。
(3)以路程s为纵坐标、时间t为横坐标,在图(3)中画出气泡运动的s﹣t图象。
(4)气泡在10cm到40cm区间的速度是 0.02 m/s。
(5)从图象可以看出,气泡在上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 正 (正/反)比。
【答案】(1)乙;(2)15;(4)0.02;(5)正。
【解答】解:(1)因为实验目的是测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间,因此将玻璃管翻转竖直放置后,等气泡运动上升到0位置时开始计时,故同意乙同学的方案;
(2)根据表中的时间关系可知,漏掉的时间为15s;
(3)先描点,然后用直线连接起来,如下图所示:
(4)根据表中数据可知,气泡在10cm到40cm区间所用时间t=20s﹣5s=15s,则气泡在10cm到40cm区间的速度:v===2cm/s=0.02m/s;
(5)根据s﹣t图象可知,路程和时间为正比例函数,即路程与时间成正比。
故答案为:(1)乙;(2)15;(4)0.02;(5)正。
6.在探究“气泡的速度”实验中,小雪选用长80cm、内径10mm的均匀玻璃管进行实验,在管内注满水,留一个小气泡。测量小气泡在管内上升过程中的速度。
(1)该实验的原理是 v= 。使用的测量工具有 刻度尺 , 停表 。
(2)小雪的实验数据如表所示,根据小雪的实验数据,请你用“实心圆点”在图中标出不同时刻气泡的位置,并将这些点用光滑曲线连接起来。
(3)根据探究过程及图象分析小气泡做的什么运动?
【答案】(1)v=;刻度尺、停表;(2)如上图;(3)匀速直线运动。
【解答】解:(1)探究“气泡的速度”实验的原理:v=;测量工具是刻度尺、停表;
(2)由实验数据知:时间栏缺少一组数值,分析发现,气泡相同时间通过距离相同,路程间隔12m,缺少的是48m;
先根据表中数据描点,然后用直线连接,如下图所示:
(3)根据图象可知,路程和时间成正比,因此气泡做匀速直线运动;
故答案为:(1)v=;刻度尺、停表;(2)如上图;(3)匀速直线运动。
7.某单位在一条平缓流动、流速恒定的河流上举行划船比赛,为此制定了一个规则:①将甲、乙两船队分别置于上、下游;②在两个船队之间的中点处放置一个插有红旗的小木箱,发令枪响时小木箱被释放且随河水流动;③甲、乙两船队听发令枪声同时从上游和下游向着小木箱出发,先到达小木箱的船队获胜。针对这个比赛规则,你认为其中正确的是( )
A.比赛规则不公平,因木箱顺水而下,所以对下游的船队有利
B.比赛规则不公平,因上游的船顺水而下,所以对上游船队有利
C.比赛规则公平,因木箱被释放且随河水流动时相对于水是运动的
D.比赛规则公平,因水流动对两船队比赛的影响效果是一样的
【答案】D。
【解答】解:假设甲在静水中的速度是v甲,乙在静水中的速度是v乙。水流的速度是v;
以地面为参考系,由于水流的作用,甲相对于地面的速度为v甲+v,乙相对于地面的速度为v乙﹣v,木箱相对于地面的速度为v;
AB、上游甲的速度虽然相对于地面比较大,为v甲+v,但是木箱也在以v的速度向下游运动,木箱和甲之间相对速度为v甲;下游虽然相对于地面的速度比较小为v乙﹣v,但是木箱正在向下游运动(接近乙),木箱和乙之间的相对速度为v乙,所以上下游
不会产生影响,故A、B错误;
C、木箱释放时与河流具有相同的速度v,相对于水是静止的,故C错误;
D、以河水为参考系,木箱和河水具有相同的速度,所以是相对静止的,甲相对于流水的速度为v甲,乙相对于河水的速度为v乙,而甲和乙相距木箱的距离相同,故河水对两船队比赛的影响效果是—样的,比赛规则是公平的,故D正确;
故选:D。
8.如图所示,学校围墙为正方形,甲、乙两人分别从两个对角处同时出发沿逆时针方向紧贴围墙匀速行走,已知甲绕围墙行走一圈需要48分钟,乙绕围墙行走一圈需要68分钟,从甲第一次看见乙开始计时,到甲又看不到乙时,所经历的时间为( )
A.3分钟B.4分钟C.5分钟D.6分钟
【答案】A。
【解答】解:设正方形小路的边长为L,甲的走路程L所用的时间t甲==12min,
乙走路程L所用的时间t乙==17min;
经过48min,甲走过的路程是4L,甲回到出发点;经过48min=2×17min+14min,
乙的路程s乙,2L<s乙<3L;甲与乙位置如图(1)所示,甲乙在同一直线上,
甲可以看到乙,这是甲第一次看到乙;
经过51min,乙的路程是3L;经过51min=4×12min+3min,甲的路程s甲,4L<s甲<5L,
甲与乙的位置如图(2)所示,甲乙不在同一条直线上,甲开始看不到乙;
从甲第一次看见乙开始计时,到甲又看不到乙时,所经历的时间为51min﹣48min=3min。
故选:A。
9.A、B、C三个物体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、c之间的距离为80m,a、b之间的距离为30m。其中B、C两物体同时出发,物体A向右运动,其运动的s﹣t图如图乙所示,物体B做匀速直线运动,物体C运动的v﹣t图如图丙所示,前2s物体C通过的路程为3m,从开始计时10s后,A、C相距67m,A、B相距20m。则下列说法正确的是( )
A.物体B向右运动,速度为2m/s
B.物体C向左运动,前10s的平均速度为2.7m/s
C.开始计时20s后,A、C两物体相距57m
D.开始计时10s后,B、C两物体可能相距87m
【答案】D。
【解答】解:
AB、乙图是A物体的s﹣t图像,由图像可知,A物体0﹣2s内无路程,从第二秒开始A物体通过的路程与时间成正比,所以A物体2s后做匀速直线运动,速度为:
vA===5m/s;
从开始计时A物体运动路程为:
sA=vAtA=5m/s×(10s﹣2s)=40m;
由丙图可知,10s后根据v=可得物体C从c点出发运动的路程为:
sc=3m+3m/s×(10﹣2)s=27m
根据题意,a,c之间的距离为80m,计时10s后,物体A、C相距67m,可判断物体C往右运动,其前10s的平均速度:
Vc===2.7m/s
根据题意,计时10s后,物体A、B相距20m,无法判断物体B往哪边运动,则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间的距离为30m,可知物体B向左运动了10m,速度为:
vB1===1m/s
若物体B往右运动,则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间距离为30m,可知物体B向右运动30m,速度为:
vB2===3m/s
故AB错误;
C、计时20s后,由v=可得物体A从a点出发向右走的路程为:
sA′=vAtA′=5m/s×(20﹣2)s=90m
根据可得物体C从c点出发运动路程为:
sC′=3m+vCtC′=3m+3m/s×(20﹣2)s=57m
a、c之间的距离为80m,则计时20s后,A离c点
90m﹣80m=10m
则此时A、C两物体相距
57m﹣10m=47m
故C错误;
D、由上已知计时10s后,物体C从c点出发运动的路程为27m,若物体B往左运动,则计时10s后,物体B向左运动10m,而b,c两点之间相隔
80m﹣30m=50m
此时B、C两物体相距
50m+10m+27m=87m
若物体B往右运动,则计时10s后,物体B向右运动30m,此时B、C两物体相距
50m+27m﹣30m=47m
故D正确
故选:D。
10.夜里,在海洋的同一条航线上,甲、乙两船分别以5米/秒和10米/秒的速度相向而行。当两船相隔一定距离时,两船上的驾驶员同时拉响了汽笛,驾驶员在听到对方的汽笛声后立刻开亮自己船上的探照灯。若两船驾驶员探照灯打开的时间正好相隔0.2秒,则表明拉响汽笛时两船之间相距 4830 米,甲船亮灯时距离乙船 4620 米;乙船亮灯时距离甲船 4623 米。(已知空气中声音的传播速度为340米/秒)
【答案】4830;4620;4623。
【解答】解:
(1)甲船发出汽笛声的传播速度:
v甲=340m/s+5m/s=345m/s,
乙船发出汽笛声的传播速度:
v乙=340m/s+10m/s=350m/s,
设两船的距离为s,由题知,﹣=0.2s,
即:﹣=0.2s,
解得:
s=4830m;
(2)乙船发出汽笛声的传到甲船的时间:
t乙===13.8s,
这段时间内两船走的路程:
△s=(v甲船+v乙船)t乙=(5m/s+10m/s)×13.8s=207m,
此时两船之间的距离:
s′=s﹣△s=4830m﹣207m=4623m;
(3)甲船发出汽笛声的传到乙船的时间:
t甲===14s,
这段时间内两船走的路程:
△s′=(v甲船+v乙船)t甲=(5m/s+10m/s)×14s=210m,
此时两船之间的距离:
s′=s﹣△s=4830m﹣210m=4620m。
故答案为:4830;4620;4623。
11.遵守交通法规是每一个市民应该具备的最基本的道德素养,违反交通法规不仅仅是现代社会的不文明现象,更重要的是,这种行为会给国家或者个人造成财产损失,对人身安全带来重大威胁。此试举一例,如图所示为某道路由南向北机动车及非机动车的道路示意图。已知机动车车道宽D=3米,甲、乙两部轿车分别在慢车道和快车道上向北匀速行驶,V甲=36千米/小时,V乙=54千米/小时。两部轿车的尺寸均为:长度L1=4.5米,宽度d=1.8米。当甲、乙两车沿南北方向上的距离为S2=3米时,在甲车前方慢车道与非机动车道交界处的C点(与甲车相距S1,且S1=10.5米),突然有一人骑自行车横穿马路(假设匀速),自行车车长L2=1.8米。那么当自行车车速在 0.4m/s~4m/s 范围内将与甲车相撞;当自行车车速在 4m/s~6m/s 范围内将与乙车相撞。设两轿车均在车道中间位置行驶,且不考虑轿车的制动情况。
【答案】0.4m/s~4m/s;4m/s~6m/s。
【解答】解:
(1)甲车的速度v甲=36km/h=10m/s,
自行车头与甲车尾部相撞:
甲车走的路程:
s甲=s1+L1=10.5m+4.5m=15m,
甲车用的时间:
t甲===1.5s,
自行车在这段时间内(t自行车=t甲=1.5s)走的路程s自行车=0.6m
v自行车===0.4m/s;
自行车尾与甲车头部相撞:
甲车走的路程:
s甲′=s1=10.5m,
甲车用的时间:
t甲′===1.05s,
自行车在这段时间内(t自行车=t甲=1.05s)走的路程s自行车=0.6m+1.8m+1.8m=4.2m,
v自行车′===4m/s;
当自行车车速在0.4m/s~4m/s范围内将与甲车相撞;
(2)乙车的速度v乙=54km/h=15m/s,
自行车头与乙车尾部相撞:
乙车走的路程:
s乙=s1+s2+2L1=10.5m+3m+2×4.5m=22.5m,
乙车用的时间:
t乙===1.5s,
自行车在这段时间内(t自行车=t乙=1.5s)走的路程s自行车=0.6m+3m=3.6m
v自行车===2.4m/s;
自行车尾与乙车头部相撞:
乙车走的路程:
s乙′=s1+s2+L1=10.5m+3m+4.5m=18m,
乙车用的时间:
t乙′===1.2s,
自行车在这段时间内(t自行车=t乙=1.2s)走的路程s自行车=3×0.6m+3×1.8m=7.2m
v自行车===6m/s;
当自行车车速在2.4m/s~6m/s范围内将与乙车相撞;
但是被乙车撞的前提是不能被甲车撞,因此要把2.4m/s至4m/s剔除出去,因此被乙车撞的条件是自行车速度在4m/s至6m/s之间。
故答案为:0.4m/s~4m/s;4m/s~6m/s。
12.如图所示,图a是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测的物体的速度;图b中p1、p2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,p1、p2之间的时间间隔为T,超声波在空气中传播的速度是V,若汽车是匀速行驶的,则根据图b可知,汽车的速度是多大?(用上面字母来表示)
【答案】。
【解答】解:由图B可以看出,发出超声波信号p1到p2有30个小格,时间间隔为T,
则一个小格的时间间隔为,
发出超声波信号p1到接受到反射信号n1时间为:
△T1=×12=T,
此时超声波与汽车之间的距离:
s1=v•△T1=×v×T=vT;
发出超声波信号p2到接受到反射信号n2的所用时间为:
△T2=×9=T,
此时超声波与汽车之间的距离s2=v•△T2=×v×T=vT;
由此可知:汽车接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为:
s=s1﹣s2=vT﹣vT=vT。
汽车运行s所用的时间为:t=T﹣•△T1+•△T2=T﹣×T+×T=T。
则汽车的行驶速度:v车===。
答:汽车的速度是。
13.中俄两国海军将于2016年9月12日至19日,在广东湛江以东海空域举行代号为“海上联合﹣2016”的联合军事演习。假设在演习中一艘鱼雷快艇以v1=30m/s的速度追击前面同一直线上正以v2=20m/s的速度在逃跑的敌舰。当两者相距L=2km时,发射一枚鱼雷,经过t1=50s,舰长通过望远镜看到了鱼雷击中敌舰发出的火花,同时发现受损敌舰仍然以速度v3继续逃跑,于是舰长立即发出了第二次攻击命令,第二枚鱼雷以同样的速度前进,又经过t2=30s,鱼雷再次击中敌舰并将其击沉。(不考虑光传播的时间)求:
(1)从发射第一枚鱼雷到第一次击中敌舰,我方快艇以v1=30m/s的速度追了50s,此过程中我方快艇运动的距离s1为多少米?敌舰以v2=20m/s的速度沿直线逃跑了50s,此过程中敌舰运动的距离s2为多少米?
(2)从发射第一枚鱼雷到第一次击中敌舰,鱼雷运动的距离s3为多少米?鱼雷的速度v0为多少米每秒?
(3)第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰逃跑的速度v3为多少米每秒?
【解答】解:(1)根据v=可得,此过程中我方快艇运动的距离:
s1=v1t1=30m/s×50s=1500m;
此过程中敌舰运动的距离:
s2=v2t1=20m/s×50s=1000m;
(2)由题意知,鱼雷通过的路程:
s3=L+s2=2000m+1000m=3000m,
鱼雷的速度:
V0===60m/s;
(3)第二次发射时我方船与敌舰距离:
s4=L﹣s1+s2=2000m﹣1500m+1000m=1500m,
第二次鱼雷运行距离:s5=v0t2=60m/s×30s=1800m
敌舰第二次运行距离:s6=1800m﹣1500m=300m
第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰运行速度:
v3===10m/s。
答:(1)此过程中我方快艇运动的距离s1为1500m;敌舰运动的距离s2为1000m;
(2)从发射第一枚鱼雷到第一次击中敌舰,鱼雷运动的距离s3为3000m;鱼雷的速度v0为60m/s;
(3)第二枚鱼雷击中敌舰前,敌舰逃跑的速度v3为10m/s。
14.两艘船A与B,在t=0时从港口O处同时以相同的速度v=10m/s分别向东、向南匀速前进,如图所示。当A船距O点L1=50m处第一次鸣笛,发出短促的汽笛声,以后每前进50m鸣笛一次。声波以u=340m/s的速度向各个方向传播。
(1)求B船上的水手首次听到汽笛声的时刻。
(2)求B船上的水手首次听到汽笛声到第二次听到汽笛声的时间间隔,并判断B船上的水手以后听到相邻两次汽笛声的时间间隔是否发生变化。
【解答】解:(1)第一个声音信号从A船→B船,要经过△t1的时间,由勾股定理有L12+(L1+v△t1)2=(u△t1)2
△t1=;=0.2124s;
=5s;
船B上的水手听到第一声汽笛声的时刻为5s+0.2124s=5.2124s;
答:B船上的水手首次听到汽笛声的时刻为5.2124s;
(2)由第一小题可知:
第二个声音信号从A船→B船,要经过的时间为;
所以听到的声音信号的时间间隔△T为;
=5.212s;
由△T的计算式可知,△T的大小仅与△L=L2﹣L1有关,故时间间隔不变。
15.一汽车从甲地开往乙地,前一半路程平均速度为v1,后一半平均速度为v2,从甲地到乙地所用时间为t,从乙地返回甲地,前一半路程平均速度为v2'(v2>v2′),后一半路程平均速度为v1′(v1<v1′),从乙地到甲地所用时间也为t,若v1′﹣v1=△v1,v2﹣v2′=△v2,则( )
A.若原来v1<v2,则一定有△v1<△v2
B.若原来v1<v2,则一定有△v1>△v2
C.若原来v1>v2,则一定有△v1>△v2
D.若原来v1>v2,则一定有△v1<△v2
【答案】C。
【解答】解:设总路程为2s,则前、后一半路程均为s,
从甲地到乙地时,由v=可知:
前一半路程用的时间:
t1=,
后一半路程所用的时间:
t2=,
全程时间:
t=t1+t2=+;
从乙地到甲地时,由v=可知:
前一半路程用的时间:
t2′=,
后一半路程所用的时间:
t1′=,
全程时间:
t′=t1′+t2′=+,
由于从甲地到乙地所用时间为t,从乙地到甲地所用时间也为t,
所以,+=+,
则:﹣=﹣,
即:=;
所以,=
则=,
已知:v1<v1′,v2>v2′,
若原来v1<v2,则:<1;
但无法比较v1′与v2′的大小,则,△v1与△v2大小无法比较;故AB错误;
若原来v1>v2,则:v1′>v1>v2>v2′,所以,>1,
所以,△v1>△v2;故C正确,D错误。
故选:C。
16.小明用水平力推水平地面上的物体,物体的v﹣t图象如图乙所示,在第1s内,以地面为参照物,物体是 静止 (选填“静止”或“运动”)的;物体在0~6s内的平均速度是 0.58 m/s。(保留到小数点后两位)。小崔推动物体的v﹣t图象如图丙所示,由图像分析可知小崔在2~5s推动物体作 匀速 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。为描述物体速度变化的快慢,我们引入了加速度的概念。加速度是速度变化量(Δv)与发生这一变化所用时间(Δt)的比值,通常用a表示。由图可知加速度a=的单位是 m/s2 ;在0~2s内小崔同学对物体提供的加速度的为 5m/s2 。
【答案】静止;0.58;匀速;m/s2;5m/s2。
【解答】解:(1)由图可知,在0~1s物体的速度为0,所以物体处于静止状态;
在1~4s,物体做匀速运动,速度为0.5m/s,通过的路程为:s1=v1t1=0.5m/s×3s=1.5m,
在4~6s,物体做匀速运动,速度为1m/s,4~6s物体运动的路程s2=v2t2=1m/s×2s=2m,
物体在0~6s内的平均速度是:v==≈0.58m/s;
(2)由图象知,在第2s到第5s时间内,物体运动的v﹣t图象是一条与横轴平行的线段,说明此时处于匀速直线运动状态,速度是10m/s;
加速度的定义式为:a=,速度的单位是m/s、时间单位是s,加速度a的单位为=m/s2;
由图象可知Δv=10m/s﹣0m/s=10m/s,Δt=2s,
前2s内物体加速度的大小a===5m/s2。
故答案为:静止;0.58;匀速;m/s2;5m/s2。
17.汽车在公路上行驶,前一半路程的速度为20m/s,后一半路程的速度为10m/s,汽车在整段公路上的平均速度为 13.3 m/s。
【答案】13.3。
【解答】解:设总路程为2s,
前一半路程的时间,t1=,
后一半路程的时间,t2=,
全程的平均速度,v=====≈13.3m/s。
故答案为:13.3。
18.图甲是2011年4月10日西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭成功将第8颗北斗导航卫星送入太空预定轨道的发射场景。图乙为监控系统先后间隔2s拍摄到的火箭点火后竖直向上做直线运动时所在位置的照片,已知火箭的总长度为52m,在照片上已按一定比例标示出刻度,在这2s内火箭向上运动的路程为 104 m,火箭的平均速度为 52 m/s。
【答案】104;52。
【解答】解:由题意知:火箭的运动时间t=2s,火箭的实际长度L=52m,
由图知:火箭照片的长度L照片=2cm,火箭路程照片长度s照片=4cm;火箭的路程s=s照片=×4cm=104m;
火箭的平均速度===52m/s。
故答案为:104;52。
19.如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)图中AB段的距离sAB= 40.0 cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= 25.0 cm/s;
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 小 。
(3)vBC > vAC(填“>”、“<”或“=”)
【答案】(1)40.0;25.0;(2)小;(3)>。
【解答】解:
(1)由图示可知:sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm;小车通过AB段所用时间,tAB=1.6s;
AB段的平均速度:vAB===25cm/s;
(2)如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式v=知,平均速度会偏小;
(3)小车从A到C的过程中做加速运动,速度越来越大,故在BC段的速度大于AC段的速度,即vBC>vAC。
故答案为:(1)40.0;25.0;(2)小;(3)>。
20.从上海到南京的2526次普通列车运行时刻表如表Ⅰ所示,从上海到南京的D412次列车组运行时刻表如表Ⅱ所示:
表Ⅰ:2526次普通列车
表Ⅱ:D412次动车组
(1)2526次普通列车由上海驶往南京全程运行时间是多少?
(2)D412次动车组由上海驶往南京全程的平均速度是多少?
【解答】解:(1)2526次普通列车从上海到南京的时间t1=11:30﹣6:30=5h;
(2)D412次动车从上海到南京的时间t2=11:45﹣9:15=2.5h,
平均速度v2===120km/h。
答:(1)2526次普通列车由上海驶往南京全程的运行时间是5h;
(2)D412次动车组由上海驶往南京全程的平均速度是120km/h。
21.一个物体先以v1匀速直线运动,再以v2沿着原方向匀速直线运动,且v1+v2=10m/s,v1、v2均大于零,不计中间过程速度突然变化带来的时间和路程影响。现在物体按照以下两种方式运动。
方式1:物体前一半路程速度为v1,后一半路程速度为v2。
方式2:物体前一半时间速度为v1,后一半时间速度为v2。
(1)如果在方式1中,v1和v2的数值可以在运动开始的时候自由选择,但必须满足v1+v2=10m/s,则物体运动100m的最短时间为 20 s。
(2)现在按照方式1和方式2运动相同的总路程。在方式1中,前一半路程所用时间比后一半路程所用时间多1s。在方式2中,前一半时间运动的路程比后一半时间运动的路程少2m。则方式1用时和方式2用时之比为 5:2 。
【答案】(1)20;(2)5:2。
【解答】解:(1)由题意可知物体运动100m,则物体前一半路程和后一半路程均为50m,即s1=s2=50m,
根据t=得则物体运动100m的时间为:t=+=+=•••••①
由题意知:v1+v2=10m/s•••••②
由①②得:t==,
由上式可知要使时间最短,则应最大,
根据抛物线的性质可知当v1==5m/s时,的值最大,所以v1==5m/s时,t最小,
所以物体运动100m的最短时间为t===20s;
(2)设总路程为2s,在方式1中,后一半路程所用时间为t1,由题意可知前一半路程所用时间比后一半路程所用时间多1s,则前一半路程所用时间为t1+1s,
因前后半程路程相等,则v1(t1+1s)=t1v2,
即t1=×1s,
方式1中物体所用时间为t方式1=t1+t1+1s=2t1+1s=2××1s+1s=×2s+1s====﹣﹣﹣﹣﹣﹣③,
在方式2中,设物体前后半程所用时间均为t2,由题意可知前一半时间运动的路程比后一半时间运动的路程少2m,则前一半时间运动的路程为=s﹣1m,
后一半时间运动的路程为s﹣1m+2m=s+1m,
因前后半程时间相等,则t2==,
即s=,
方式2中物体所用时间为t方式2=2t2=2×====﹣﹣﹣﹣﹣﹣④,
则方式1用时和方式2用时之比为===。
故答案为:(1)20;(2)5:2。
22.在“测平均速度”的实验中:
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量 时间 (选填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)本实验除图中所示的器材外,还需测量的仪器或工具有 刻度尺 、 秒表 。
(3)小明测出S=78cm,t=2s,则本实验中的平均速度= 0.39 m/s。
【答案】(1)时间;(2)刻度尺;秒表;(3)0.39。
【解答】解:(1)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,减小误差,斜面坡度应较小;
(2)由v=可知,需要测量斜面长和运动时间,需要的测量工具有刻度尺和秒表;
(3)实验中的平均速度:v===0.39m/s。
故答案为:(1)时间;(2)刻度尺;秒表;(3)0.39。
23.在“测量物体运动的平均速度”实验中。
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图甲所示,小球在做 加速 (填“加速”“减速”或“匀速”)运动,小球受力 不平衡 (填“平衡”“不平衡”)。
(2)实验数据如表所示,小球在BC段的平均速度为 1.8 m/s,CD段的路程为 1.5 m,比较AB与BC段的平均速度得vAB < (填“>”“<”或“=”)vBC。
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据作出了v﹣t图象,如图乙所示。假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点(图甲中未画出),则该小球经过E点时的速度为 4.8 m/s。
(4)小球在运动过程中,经过路程SAE中点时的速度为v1,经过时间tAE中点时的速度为v2,则v1 > (填“>”“<”或“=”)v2。
【答案】(1)加速;不平衡;(2)1.8;1.5;<;(3)4.8;(4)>。
【解答】解:(1)由图1知,小球相等时间通过的路程逐渐变大,所以小球在做加速运动,小球运动状态不断发生变化,所以受到非平衡力作用。
(2)由表中数据可得,BC段的平均速度:vBC===1.8m/s;
由表中数据可得:sCD=vCDtCD=3m/s×0.5s=1.5m;
vAB=0.6m/s<vBC。
(3)小球在斜面上运动的速度与时间的关系图象知,小球速度与时间成正比(匀加速运动),小球1s时的速度为2.4m/s,则经过2s小球的速度为4.8m/s。
(4)小球从A静止滑下时速度与时间成正比(匀加速运动),所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度,所以前一半时间通过的路程小于,小球运动速度越来越快,所以v1>v2。
故答案为:(1)加速;不平衡;(2)1.8;1.5;<;(3)4.8;(4)>。
24.在“测平均速度”的实验中:
(1)实验原理是 v= ;
(2)实验中需要的测量工具有:秒表和 刻度尺 ;
(3)某次实验的过程如图所示,图中的电子表分别表示小车在斜面顶端、中点和底端不同时刻,则该次实验中小车通过全程的平均速度是 0.18 m/s,小车通过斜面下半段路程的平均速度是 0.225 m/s。
(4)小车从斜面顶端到底端时,做 变速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】(1)v=;(2)刻度尺; (3)0.18; 0.225; (4)变速。
【解答】解:(1)实验原理是:v=;
(2)由v=可知,需要测量运动时间和斜面长,需要的测量工具有秒表和刻度尺;
(3)由图知,小车通过全程用的时间:
t=5s,s=90cm=0.9m,
全程的平均速度:
v===0.18m/s;
由图知,小车通过下半段路程用的时间:
t2=2s,s2=45cm=0.45m,
下半段路程的平均速度:
v2===0.225m/s;
(4)因为小车全程的平均速度与下半路程的平均速度不同,所以小车做变速运动。
故答案为:(1)v=;(2)刻度尺; (3)0.18; 0.225; (4)变速。
25.如图所示,在“测平均速度”的实验中
(1)斜面的作用是 使小车获得速度 ;
(2)金属片的作用是 便于测量时间(或使小车在同一位置停下) ;
(3)下表是重复三次实验获得的数据,请根据这些数据把表格填完整
【答案】(1)使小车获得速度;(2)便于测量时间(或使小车在同一位置停下);(3)30.00;31.25。
【解答】解:(1)在该实验中,小车放在斜面上,丢手后小车在重力的作用下就会由静止变为运动,设置斜面的目的就是为了让小车获得动力,能够自由滑下;
(2)在斜面上放置一个金属片的目的就是让小车在同一位置停下来,便于测出小车行驶相同路程的时间;
(3)v2===30cm/s
v3===31.25cm/s
故答案为:(1)使小车获得速度;(2)便于测量时间(或使小车在同一位置停下);(3)30.00;31.25。
26.如图是某实验小组做“测平均速度”实验的情形,显示时间的数字钟时间格式是“时:分:秒”。则小车从乙到丙所通过和路程是 2.00 cm,小车的在这段的平均速度是 0.5 cm/s;全程中的平均速度是 0.75 cm/s.从实验中可知,小车在这段路程中是做 变速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动的。
【答案】2.00;0.5;0.75;变速。
【解答】解:(1)小车从乙到丙运动的距离:s1=8.50cm﹣6.50cm=2.00cm,小车运动的时间t1=10:5:10﹣10:5:=4s,
小车的运动速度v1===0.5cm/s;
(2)小车从甲到丙的通过的路程:s=8.50cm﹣4.00cm=4.50cm,所用时间:t=t1=10:5:10﹣10:4:=6s,
则小车全程的速度:v===0.75cm/s;
(3)由图可知,小车甲到乙运动的距离:s2=6.50cm﹣4.00cm=2.50cm,小车从甲到乙用时t2=10:5:6﹣10:5:4=2s,
则小车从甲到乙的速度:v2===1.25cm/s;
因为小车前段路程运动快、后段路程运动慢,所以小车全程做的不是匀速运动,是变速直线运动(或减速直线运动)。
故答案为:2.00;0.5;0.75;变速。
27.在《测量物体运动的平均速度》实验中
(1)实验原理: v= 。
(2)实验器材: 刻度尺 、 秒表 、斜面、小车、金属片。
(3)如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.2s闪拍一次。分析照片可知:
①小球在做 变速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。在 EF 两点间的平均速度最大。
②如图中四个速度随时间的关系图象,能反映出该小球下落运动的是 C 。
【答案】(1)v=;(2)刻度尺;秒表;(3)①变速;EF;②C。
【解答】解:(1)测量平均速度的实验中,实验原理是运用公式v=;
(2)如果用刻度尺测出小车的路程,用秒表测出小车的运动时间,就可算出物体在这段时间内运动的平均速度。实验需要的器材有斜面、小车、金属片、木块、刻度尺和秒表;
(3)①由图可知,在相等的时间内物体通过的路程越来越大,说明物体运动越来越快,即速度越来越大,故物体做变速直线运动;在相同的时间间隔内,通过EF的路程最大,所以EF两点间的平均速度最大
②A图说明物体做减速运动、B图说明物体做匀速运动、C图说明物体做加速运动、D图说明物体先减速后加速,所以能说明小球下落运动(加速下落)的是C图。
故答案为:(1)v=;(2)刻度尺;秒表;(3)①变速;EF;②C。
小球编号
1
2
3
4
小球质量/g
2
5
45
40
小球半径/cm
0.5
0.5
1.5
2
小球收尾速度/(m/s)
16
40
40
20
从O点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
5
10
20
时间t/s
路程s/cm
0
0
4
12
8
24
12
36
16
20
60
项目
上海
苏州
常州
南京
到站时间
07:24
08:22
11:30
发车时间
06:30
07:26
08:24
里程/km
0
84
165
300
项目
上海
苏州
常州
南京
到站时间
09:51
10:32
11:45
发车时间
09:15
09:53
10:34
里程/km
0
84
165
300
路程
运动时间
平均速度
经过某点时的速度
SAB=0.3m
tAB=0.5s
vAB=0.6m/s
vB=1.2m/s
SBC=0.9m
tBC=0.5s
vBC=
vC=2.4m/s
SCD=
tCD=0.5s
vCD=3m/s
vD=3.6m/s
路程
运动时间
平均速度
1
S1=75
t1=2.6S
V1=28.85cm/s
2
S2=75
t2=2.5S
V2= 30.00 cm/s
3
S3=75
t3=2.4s
V3= 31.25 cm/s
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