人教版八年级上册《1.4
测量平均速度》2021年同步练习卷
一.选择题(共8小题)
1.物体沿直线运动的路程﹣﹣﹣时间的图象如图所示,由图象可知:物体在前2秒内的平均速度和在前8秒内的平均速度分别是( )
A.5
m/s;5
m/s
B.5m/s;6.67
m/s
C.20
m/s;3.33
m/s
D.1.67m/s;
5
m/s
2.如图所示是在同一位置开始同向运动的甲、乙两物体路程s与时间t关系图象,下列说法不正确的是( )
A.两物体同时开始运动
B.以甲为参照物、乙一定是运动的
C.在t=5s时,甲、乙两物体速度相同
D.甲物体的运动速度为2m/s
3.10月的体育节运动会上一短跑运动员沿直线跑了5s,前2s内通过16m的路程,后3s通过了30m的路程,这个运动员在5s内的平均速度是( )
A.8m/s
B.9m/s
C.9.2m/s
D.10m/s
4.表面粗糙程度相同的甲、乙两物体,甲的质量大于乙的质量,分别在水平向右的拉力作用下,在同一桌面同一起点同时向右运动,两物体运动的s﹣t图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.第4s时甲、乙运动的路程之差为16m
B.甲受到的拉力比乙大
C.甲做速度为4m/s的匀速运动
D.以甲为参照物乙向右运动
5.甲、乙两车从相距40米的A、B两点同时相向做匀速直线运动,两车的s﹣t图象分别如图(a)、(b)所示,速度分别为v甲、v乙。经过时间t后,两车相距10米。则( )
A.v甲<v乙,t一定为30秒
B.v甲=v乙,t可能为30秒
C.v甲<v乙,t一定为50秒
D.v甲<v乙,t可能为50秒
6.某物体在前一半的路程中速度是10m/s,后一半路程中的速度是15m/s,该物体在全程的平均速度是( )
A.12m/s
B.12.5m/s
C.13m/s
D.14m/s
7.小明用如图所示的斜面和正方体木块做“测量物体运动的平均速度”实验,并用频闪照相机记录了木块沿斜面下滑的运动过程.频闪照相机每隔0.5s拍一张照片,照片记录木块在不同时刻的位置如图所示,已知木块的边长是5cm,由图可估算该木块从位置A到位置B的过程中木块的平均速度最接近于( )
A.6cm/s
B.13cm/s
C.17cm/s
D.19cm/s
8.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s﹣t图像(路程﹣时间图像)如图所示。则下列判断正确的是( )
A.甲、乙都在做变速直线运动
B.甲的速度大于乙的速度
C.经过4s,甲乙相距8m
D.若以乙为参照物,甲往东运动
二.填空题(共6小题)
9.如图所示一辆小汽车在平直的公路上行驶,在这条公路上任意取如图所示的5段路程,并将小汽车通过的各段路程及所对应的运动时间记录下来,据此可判断,小汽车在这整个路程中作
运动,运动的速度的大小是
。
10.小王和父亲一起踩自行车踏青,以15km/h的行驶速度前往200m处的公园,所需时间是
s.他们之间的距离保持不变,马路上的观光巴士远离他们快速前行,如果以小王为参照物,父亲是
的,观光巴士是
的。小王发现路两旁的美景都向他身后远去,他所选的参照物是
。
11.唐浩蓝坐在一列从成都开往北京的动车上,他透过玻璃窗看到窗外的树向后退,唐浩蓝同学想测动车的速度。在路上动车通过一座长为1000m的大桥,已知车长200m,列车从车头上桥到车尾完全离开桥,所用时间是24s.则动车速度是
m/s;则整个动车全部在大桥上的时间是
s。
12.小红同学在“测量小车运动的平均速度”的实验中,她已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块、金属片
(1)为了完成该实验,还需要的实验器材有
。为了方便计时,应该使斜面的内坡度
(选填“较大”或“较小”)。
(2)经测量知道s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端滑下的过程中,秒表记录如图所示,则小车通过全程s1的平均速度是
m/s;小车通过路程s2的平均速度是
m/s;小车通过路程s3的平均速度是
m/s。
(3)小车在斜面上滑下的过程中,做
(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)如果让小车过了起始点一个车长才开始计时,则测得小车通过全程s的平均速度
(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
13.小明查资料得知正常人步行速度约为5km/h,他想测一下。他通过查阅资料了解到:人正常步行时,步距变化不大(已知小明一步约为0.5m),因此,步距可作为身体上的一把“尺子”,而正常步行时脉搏的跳动变化不大,因此脉搏可作为身体上的一个“停表”,而且他发现自己的运动手环记录了他静止时脉搏跳动速度是60bpm,正常步行时脉搏跳动速度是72bpm(bpm是每分钟内脉搏跳动次数),还可以测出一段时间内,人脉搏跳动的次数。请你帮小明设计实验方案来测出人的步行速度,在下方写出实验步骤(不增加器材,可画图或文字表述)
14.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知:
(1)乙车的速度
;
(2)运动速度相同的小车是
和
;
(3)若以乙车为参照物,则丙车
,若以甲车为参照物,则乙车
(以上两空选填“静止”、“向前运动”或“向后运动”)。
三.作图题(共2小题)
15.一辆电动玩具车做匀速直线运动,它的速度﹣时间图象如图甲所示,请在图乙中画出它的路程﹣时间图象。
16.图甲是某物体运动时的s﹣t图象,请在图乙中画出它的v﹣t图象。
四.实验探究题(共3小题)
17.在“测量小车的平均速度”实验中,小明设计了如图所示的实验装置,小车从带坡度的斜面顶端由静止下滑,小车到达A、B、C三处时电子表的示数如图所示。(数字分别表示“时:分:秒”)
(1)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较
。(选填“大”或“小”)
(2)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小年过了A点才开始计时、则会使所测AC段的平均速度偏
。(选填“大”或“小”)
(3)根据图中显示的实验数据完成下表。
路程/cm
运动时间/s
平均速度m/s
AB
4.0
2
BC
AC
9.0
3
(4)由上述实验数据分析可知,小车沿斜面下滑的速度
。(选填“越来越大”“越来越小”或“不变”)
18.如图甲所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:
(1)该实验用到的测量工具有刻度尺和
;
(2)为便于测量,应使气泡在管内运动得较
(选填“快”或“慢”)些;
(3)根据下列测量数据表,在图乙中画出s﹣t图像;
(4)由分析可知:小气泡所做的大致是
运动,判断的理由是
。
数据表:
从0点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
50
从0点开始计时的时间t/s
0
1.95
3.92
5.90
7.88
9.85
19.在“比较纸锥下落快慢”的活动中:
(1)如图甲所示把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥。为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择
(选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放。
(2)在测量两个纸锥的下落速度时,发现时间较难测量,为了便于测量时间,应该在图乙中选择纸锥
(选填“A”或“B”)进行实验较好。
(3)小芳所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图所示,由此可以判断此纸锥下落的速度变化情况是
(选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”)。若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则A、B两位置间纸锥的速度为
m/s。
五.填空题(共2小题)
20.一辆火车的运动速度是72km/h;燕子飞行速度可达48m/s。燕子比火车运动的
(选填“快”或“慢”);甲、乙两辆汽车通过的路程之比是6:5,它们运动的时间之比是4:3,则两车运动速度之比是
。
21.如图,这是根据某小汽车在一段平直的路面上行驶的时间和通过的路程绘制的示意图。
(1)根据图中数据计算小汽车40s内运动的平均速度。
(2)一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5s,易发生交通事故。下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格:
车速v(km?h﹣1)
40
60
80
反应距离s(m)
5
7.5
10
请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间。
(3)假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了△t=0.3s,刹车到停止运动所用时间t2=4s,刹车后,车的平均速度v3=27km/h试通过计算说明是否会发生交通事故。
参考答案与试题解析
一.选择题(共8小题)
1.物体沿直线运动的路程﹣﹣﹣时间的图象如图所示,由图象可知:物体在前2秒内的平均速度和在前8秒内的平均速度分别是( )
A.5
m/s;5
m/s
B.5m/s;6.67
m/s
C.20
m/s;3.33
m/s
D.1.67m/s;
5
m/s
【分析】确定在前2秒内、前8秒内的路程,利用速度公式求出平均速度。
【解答】解:由图可知,物体在前2秒内通过的距离为s=10m,则物体在前2秒内的平均速度为:v===5m/s;
由图可知,物体在前8秒内通过的距离为s'=40m,则物体在前8秒内的平均速度为:v'===5m/s,故A正确。
故选:A。
2.如图所示是在同一位置开始同向运动的甲、乙两物体路程s与时间t关系图象,下列说法不正确的是( )
A.两物体同时开始运动
B.以甲为参照物、乙一定是运动的
C.在t=5s时,甲、乙两物体速度相同
D.甲物体的运动速度为2m/s
【分析】(1)根据图象可知甲、乙开始运动的时刻判断是否同时开始运动;
(2)先判断甲乙的运动速度,然后判断甲、乙的相对运动情况;
(3)甲、乙在同一位置开始同向运动,当通过相同距离时二者相遇;
(4)根据图象和速度公式求出甲的速度。
【解答】解:
A、根据图象可知,甲比乙晚运动2s,因此不是同时开始运动的,故A错误;
B、根据图象可知,在0~2s的时间内,乙运动,甲没有运动;第3s以后,甲已经运动、乙静止,甲乙的速度不相同,因此以甲为参照物,乙是运动的;
但在2~3s内,两图线平行,说明此时甲、乙的速度相同,甲、乙之间的距离不变,则以甲为参照物,乙是静止的,故B错误;
C、根据图象可知,在t=5s时,甲、乙通过的距离都为6m,且甲、乙在同一位置开始同向运动,所以此时甲、乙两物体相遇,故C错误;
D、根据图象可知,甲通过的距离为6m时,所用的时间t=5s﹣2s=3s,
则甲物体的运动速度为v甲===2m/s,故D正确。
故选:D。
3.10月的体育节运动会上一短跑运动员沿直线跑了5s,前2s内通过16m的路程,后3s通过了30m的路程,这个运动员在5s内的平均速度是( )
A.8m/s
B.9m/s
C.9.2m/s
D.10m/s
【分析】先求出运动员的路程,知道运动时间,然后由平均速度公式求出运动员的平均速度。
【解答】解:运动员的路程s=16m+30m=46m,
运动员的运动时间t=5s,
运动员的平均速度:v===9.2m/s;
故选:C。
4.表面粗糙程度相同的甲、乙两物体,甲的质量大于乙的质量,分别在水平向右的拉力作用下,在同一桌面同一起点同时向右运动,两物体运动的s﹣t图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.第4s时甲、乙运动的路程之差为16m
B.甲受到的拉力比乙大
C.甲做速度为4m/s的匀速运动
D.以甲为参照物乙向右运动
【分析】(1)首先会根据图象判断甲乙的运动状态;然后从图象中得出第4s时两者相距的路程;
(2)影响滑动摩擦力大小的因素是压力大小和接触面粗糙程度,先判断两物体压力大小,再根据二力平衡得出甲乙所受到的拉力大小;
(3)根据图象求出甲乙的速度,然后根据运动和静止的相对性分析判断以甲为参照物乙的运动状态。
【解答】解:
A、由s﹣t图象可知,甲乙两物体均做匀速直线运动,第4s时甲运动了12m,乙运动了4m,且甲乙两物体从同一位置同时向右运动,所以第4s时两者相距12m﹣4m=8m;故A错误;
B、甲的质量大于乙的质量,由G=mg可知,甲的重力大于乙的重力,则甲对桌面的压力大于乙的压力;又知接触面的粗糙程度相同,所以甲受到的摩擦力大于乙受到的摩擦力;甲乙两物体均做匀速直线运动,受到平衡力的作用,水平方向上受到的拉力等于摩擦力,所以甲受到的拉力比乙大;故B正确;
CD、根据图象可知,甲的速度为v甲===3m/s,乙的速度v乙===1m/s;则v甲>v乙,乙与甲的距离不断增大,以甲为参照物,乙向左运动;故D错误。
故选:B。
5.甲、乙两车从相距40米的A、B两点同时相向做匀速直线运动,两车的s﹣t图象分别如图(a)、(b)所示,速度分别为v甲、v乙。经过时间t后,两车相距10米。则( )
A.v甲<v乙,t一定为30秒
B.v甲=v乙,t可能为30秒
C.v甲<v乙,t一定为50秒
D.v甲<v乙,t可能为50秒
【分析】(1)图a和图b是甲乙两车的s﹣t图象,可以读出对应的路程和时间,利用公式v=可求出甲乙的速度;
(2)甲乙两车同时相向做匀速直线运动,经过t秒,甲乙相距10m时有两种情况:一种是甲乙两车未相遇时相距10m,一种是甲乙两车相遇以后相距10m,利用公式s=vt列式求解。
【解答】解:(1)由图a可得甲车的速度:
v甲===0.4m/s;
由图b可得乙车的速度:
v乙===0.6m/s,
故v甲<v乙;
(2)由题知,两车同时相向而行,经过时间t后,甲乙两车未相遇时相距10m,则有:
s甲+s乙=s﹣△s
即:v甲t+v乙t=40m﹣10m=30m,
0.4m/s×t+0.6m/s×t=30m,
t=30s
经过时间t后,甲乙两车相遇后相距10m,则有:
s甲′+s乙′=s+△s
即:v甲t′+v乙t′=40m+10m=50m,
0.4m/s×t′+0.6m/s×t′=50m,
t′=50s
所以两车相距10米,t可能是30s,也可能是50,故ABC错误、D正确。
故选:D。
6.某物体在前一半的路程中速度是10m/s,后一半路程中的速度是15m/s,该物体在全程的平均速度是( )
A.12m/s
B.12.5m/s
C.13m/s
D.14m/s
【分析】由速度公式的变形公式求出物体在前一半与后一般路程的运动时间,然后应用速度公式求出整个过程的平均速度。
【解答】解:
已知整个过程的路程是2s,则前半段与后半段路程都是s,
因为v=,
所以物体在前一半路程的运动时间:
t1==,
物体在后一半路程的运动时间:
t2==,
总的运动时间t=t1+t2=+,
整个过程的平均速度:v====12m/s。
故选:A。
7.小明用如图所示的斜面和正方体木块做“测量物体运动的平均速度”实验,并用频闪照相机记录了木块沿斜面下滑的运动过程.频闪照相机每隔0.5s拍一张照片,照片记录木块在不同时刻的位置如图所示,已知木块的边长是5cm,由图可估算该木块从位置A到位置B的过程中木块的平均速度最接近于( )
A.6cm/s
B.13cm/s
C.17cm/s
D.19cm/s
【分析】估测图中的路程,根据平均速度的公式:v=算出平均速度。
【解答】解:已知木块的边长是5cm,由图知,木块滑过得到路程约为35cm,
木块所用时间:t=0.5s×4=2s;
平均速度:v===17.5cm/s,故C更接近实际。
故选:C。
8.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s﹣t图像(路程﹣时间图像)如图所示。则下列判断正确的是( )
A.甲、乙都在做变速直线运动
B.甲的速度大于乙的速度
C.经过4s,甲乙相距8m
D.若以乙为参照物,甲往东运动
【分析】(1)匀速直线运动时速度是定值,即通过的路程与时间成正比,由此根据甲乙s﹣t图像分析它们的运动状态;
(2)相同时间通过的路程越大物体的速度越快,由此判断甲和乙的速度关系;
(3)由图像可知两小车在4s内的路程,由此可判断两小车的位置关系。
【解答】A、由图像知,甲和乙的s﹣t图线都是正比例图线,说明它们通过的路程与时间成正比,即甲、乙都在做匀速直线运动,故A错误;
B、由图像知,相同时间内乙通过的路程大于甲,所以乙的速度大于甲的速度,故B错误;
CD、两车同时、同地向东做匀速直线运动,由图知,4s时间乙车的路程为12m,甲车的路程为4m,则甲车在乙车的后方12m﹣4m=8m处,即甲乙相距8m,以乙为参照物,甲向西运动,故C正确,D错误。
故选:C。
二.填空题(共6小题)
9.如图所示一辆小汽车在平直的公路上行驶,在这条公路上任意取如图所示的5段路程,并将小汽车通过的各段路程及所对应的运动时间记录下来,据此可判断,小汽车在这整个路程中作 匀速直线 运动,运动的速度的大小是 20m/s 。
【分析】从表中可以看出,里程碑之间的距离已知,通过里程碑的时间也知道;再根据公式v=判定速度是否相同,当速度相同时,说明是做匀速直线运动,否则不是。
根据v=即可求得速度的大小。
【解答】解:第1段路程内汽车的速度为:v1==20m/s;
第2段路程内汽车的速度为:v2===20m/s;
第3段路程内汽车的速度为:v3===20m/s;
第4段路程内汽车的速度为:v4===20m/s;
第5段路程内汽车的速度为:v5===20m/s;
由于各段的速度相等,故该运动是匀速直线运动,速度大小为20m/s。
故答案为:匀速直线;20m/s。
10.小王和父亲一起踩自行车踏青,以15km/h的行驶速度前往200m处的公园,所需时间是 48 s.他们之间的距离保持不变,马路上的观光巴士远离他们快速前行,如果以小王为参照物,父亲是 静止 的,观光巴士是 运动 的。小王发现路两旁的美景都向他身后远去,他所选的参照物是 小王 。
【分析】(1)知道速度和距离,根据速度公式求出运动时间;
(2)首先确定被研究的物体,被研究的物体和参照物之间发生位置的变化,被研究的物体是运动的,否则是静止的;
(3)被研究的物体是运动的,必须选择和被研究的物体位置发生变化的物体为参照物。
【解答】解:(1)以15km/h的行驶速度前往200m处的公园,
根据速度公式得,所需时间:
t===h=×3600s=48s。
(2)如果以小王为参照物,小王的父亲和小王之间没有发生位置的变化,所以以小王为参照物,父亲是静止的。
如果以小王为参照物,观光巴士和小王之间发生了位置的变化,所以以小王为参照物,观光巴士是运动的。
小王发现路两旁的美景都向他身后远去,被研究的物体是路两旁的美景运动,美景和小王之间位置是变化的,可以选择小王为参照物。
故答案为:48;静止;运动;小王。
11.唐浩蓝坐在一列从成都开往北京的动车上,他透过玻璃窗看到窗外的树向后退,唐浩蓝同学想测动车的速度。在路上动车通过一座长为1000m的大桥,已知车长200m,列车从车头上桥到车尾完全离开桥,所用时间是24s.则动车速度是 50 m/s;则整个动车全部在大桥上的时间是 16 s。
【分析】(1)知道大桥的长度和动车的长度,动车全部通过大桥所行驶的路程为两者的和,然后根据时间利用速度公式求出速度的大小;
(3)动车完全在大桥上的路程是动车长度与桥长之差,求出动车的路程;已知动车速度,由速度公式的变形公式可以求出动车全部在大桥上所需要的时间。
【解答】解:(1)动车全部通过大桥所行驶的路程:s总=s+s车=1000m+200m=1200m;
动车全部通过大桥所需要的时间:v===50m/s;
(2)整个动车全部在大桥上时运动的路程为:s'=s﹣s车=1000m﹣200m=800m;
则整个动车全部在大桥上的时间是:t===16s。
故答案为:50;16。
12.小红同学在“测量小车运动的平均速度”的实验中,她已经从实验室借到的实验器材有:小车一辆、秒表一块、长木板一块、小木块一块、金属片
(1)为了完成该实验,还需要的实验器材有 刻度尺 。为了方便计时,应该使斜面的内坡度 较小 (选填“较大”或“较小”)。
(2)经测量知道s1=0.9m,s2=0.4m,小车从斜面顶端滑下的过程中,秒表记录如图所示,则小车通过全程s1的平均速度是 0.3 m/s;小车通过路程s2的平均速度是 0.2 m/s;小车通过路程s3的平均速度是 0.5 m/s。
(3)小车在斜面上滑下的过程中,做 变速 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(4)如果让小车过了起始点一个车长才开始计时,则测得小车通过全程s的平均速度 偏大 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【分析】(1)测量小车的平均速度需要用秒表测出时间,用刻度尺测出小车通过的距离,然后利用v=计算;
若要计时方便,应使所用的时间长些;
(2)先根据图示求出s3的距离和各路程对应的时间,再利用速度公式计算速度;
(3)分析计算的数据,判断小车的运动情况;
(4)在测量过程中小车过了起始点才开始计时,测量时间测小了,路程不变,平均速度就会变大。
【解答】解:(1)根据v=可知,测量小车的平均速度需要用秒表测出时间,用刻度尺测出小车通过的距离,题目中已经给出了秒表,因此还需要的实验器材是刻度尺;
若要计时方便,应使斜面的坡度较小一些,使小车在斜面上通过的时间更长。
(2)s1=0.9m,s2=0.4m,则s3=0.9m﹣0.4m=0.5m,
由图知,t1=3s,t2=2s,t3=1s,
则小车通过全程s1的平均速度:v1===0.3m/s;
小车通过路程s2的平均速度:v2===0.2m/s;
小车通过路程s3的平均速度:v3===0.5m/s;
(3)分析表格数据可知,小车的运动速度越来越快,经过的路线是直线,因此小车做变速直线运动,不是匀速直线运动;
(4)在测量过程中小车过了起始点才开始计时,测量时间就会测小了,路程不变,根据v=可知,平均速度就会变大。
故答案为:(1)刻度尺;较小;(2)0.3;0.2;0.5;(3)变速;(4)偏大。
13.小明查资料得知正常人步行速度约为5km/h,他想测一下。他通过查阅资料了解到:人正常步行时,步距变化不大(已知小明一步约为0.5m),因此,步距可作为身体上的一把“尺子”,而正常步行时脉搏的跳动变化不大,因此脉搏可作为身体上的一个“停表”,而且他发现自己的运动手环记录了他静止时脉搏跳动速度是60bpm,正常步行时脉搏跳动速度是72bpm(bpm是每分钟内脉搏跳动次数),还可以测出一段时间内,人脉搏跳动的次数。请你帮小明设计实验方案来测出人的步行速度,在下方写出实验步骤(不增加器材,可画图或文字表述)
【分析】根据步距、步数可测得,小明走过的距离,根据脉搏跳动速度可测得,对应的时间,利用公式v=求出。
【解答】解:①人步行100步,根据步距,求出走过的距离s;
②用运动手环测出人步行100步脉搏跳动的次数n,根据人的脉搏跳动速度求出时间t;
③利用速度公式v=求得。
14.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知:
(1)乙车的速度 4m/s ;
(2)运动速度相同的小车是 甲 和 乙 ;
(3)若以乙车为参照物,则丙车 向后运动 ,若以甲车为参照物,则乙车 静止
(以上两空选填“静止”、“向前运动”或“向后运动”)。
【分析】根据三个图象,分别分析出甲、乙、丙三辆小车的运动情况,根据速度的计算公式v=求出甲、乙、丙的运动速度;进行比较得出正确的结论。
【解答】解:(1)据图可知,乙图象是S﹣t图象,一条过原点的射线,路程和时间成正比,路程和时间的比值是一个定值,即v乙===4m/s;
(2)甲图象是V﹣t图象,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,速度大小v甲=4m/s;
丙的图象也是S﹣t图象,路程和时间成正比,路程和时间的比值是一个定值,即v丙===1m/s;
故运动速度相同的小车是甲和乙;
(3)由于甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,速度相同的是甲和乙,丙车的速度小于甲车和乙车的速度,所以甲和乙保持相对静止,以乙车为参照物,则丙车向后运动。
故答案为:(1)4m/s;(2)甲;乙;(3)向后运动;静止。
三.作图题(共2小题)
15.一辆电动玩具车做匀速直线运动,它的速度﹣时间图象如图甲所示,请在图乙中画出它的路程﹣时间图象。
【分析】先由图甲得出电动玩具车在0~4s的速度是2m/s,然后算出电动玩具车4s内通过的路程,这样在图乙上作出这个点,最后将这个点和坐标原点用线连起来;在5~8s的速度是0,所以在5~8s电动玩具车处于静止状态;在8~10s的速度是3m/s,在10~12s的速度是0,根据上面的作法做出图象;即得出它的路程﹣时间图象。
【解答】解:玩具车做匀速直线运动,在0~5s内,运动的路程为10m;5~8s内,玩具车速度为0,通过的路程为0,但总路程为10m;8s~10s内,玩具车速度为3m/s,通过的路程为6m,总路程为10m+6m=16m;10s~12s内,速度为0,通过的路程为0,总路程为16m。图象如下图:
16.图甲是某物体运动时的s﹣t图象,请在图乙中画出它的v﹣t图象。
【分析】根据图甲可知,路程与时间成正比,故物体做匀速直线运动,根据图象上一组对应数据和速度公式求出物体的速度;速度不变时,在v﹣t图象中为一条平行于时间轴的直线。
【解答】解:根据图甲可知,物体做匀速直线运动,并且速度为v===5m/s;
在图乙中,过v=5m/s的点做一条平行于时间轴的直线,如下图所示:
四.实验探究题(共3小题)
17.在“测量小车的平均速度”实验中,小明设计了如图所示的实验装置,小车从带坡度的斜面顶端由静止下滑,小车到达A、B、C三处时电子表的示数如图所示。(数字分别表示“时:分:秒”)
(1)实验中,为了方便计时,应使斜面的坡度较 小 。(选填“大”或“小”)
(2)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小年过了A点才开始计时、则会使所测AC段的平均速度偏 大 。(选填“大”或“小”)
(3)根据图中显示的实验数据完成下表。
路程/cm
运动时间/s
平均速度m/s
AB
4.0
2
BC
AC
9.0
3
(4)由上述实验数据分析可知,小车沿斜面下滑的速度 越来越大 。(选填“越来越大”“越来越小”或“不变”)
【分析】(1)若要计时方便,应使所用的时间长些;
(2)让小车过了A点才开始计时,会导致时间的测量结果偏小,平均速度会偏大;
(3)根据表中数据求出BC段的长度和对应的运动时间,用公式v=计算各段的平均速度速度,注意长度要有估读值;
(4)比较AB段和BC段的平均速度可知小车沿斜面下滑时速度的变化。
【解答】解:(1)若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,是为了减小小车运动的速度,使小车在斜面上通过的时间更长。
(3)如果让小车过了A点才开始计时,会导致时间的测量结果偏小,由公式v=可知,平均速度会偏大。
(3)根据表中数据可知:BC段的距离是sBC=9.0cm﹣4.0cm=5.0cm=0.05m,所用时间为tBC=3s﹣2s=1s,
所以小车在BC段的平均速度:vBC===0.025m/s;
小车在AB段的平均速度:vAB===0.02m/s;
小车在AC段的平均速度:vAC===0.03m/s;
(4)根据上述计算结果可知,AB段的平均速度小于BC段的平均速度,因此小车沿斜面下滑的速度越来越大。
故答案为:(1)小;(2)大;(3)5.0;1;0.02;0.025;0.03;(4)越来越大。
18.如图甲所示,在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验中:
(1)该实验用到的测量工具有刻度尺和 停表 ;
(2)为便于测量,应使气泡在管内运动得较 慢 (选填“快”或“慢”)些;
(3)根据下列测量数据表,在图乙中画出s﹣t图像;
(4)由分析可知:小气泡所做的大致是 匀速直线 运动,判断的理由是 相同路程内所用时间相同 。
数据表:
从0点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
50
从0点开始计时的时间t/s
0
1.95
3.92
5.90
7.88
9.85
【分析】(1)测量物体运动速度的原理是:v=,用刻度尺测量气泡运动的距离,用停表测量气泡运动的时间;
(2)结合日常生活中的常识,即可知道哪种情况更便于测量气泡的运动时间和距离;
(3)将表一中的数据在s﹣t坐标系中描出各点,连接各点即可得到气泡运动的路程﹣时间图像;
(4)根据表格中的数据分析。
【解答】解:(1)探究“气泡的速度”实验的原理:v=,因此需要用刻度尺测量出气泡在某段时间内经过的路程,需要用停表测量气泡运动的时间;
(2)要测量运动物体通过的路程和对应的时间。由于物体是动态的,由日常生活中的经验可知,物体运动的越慢,越易于测量,故应使气泡在管内运动得较慢;
(3)根据表中实验数据,在坐标系中描出相应的点,然后连接各点即为气泡运动的s﹣t图像,如图所示:
;
(4)根据表格中的数据可知,气泡每通过10cm时的时间大致是相同的,所以气泡做匀速直线运动。
故答案为:(1)停表;(2)慢;(3)如图;(4)匀速直线;相同路程内所用时间相同。
19.在“比较纸锥下落快慢”的活动中:
(1)如图甲所示把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥。为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择 乙 (选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放。
(2)在测量两个纸锥的下落速度时,发现时间较难测量,为了便于测量时间,应该在图乙中选择纸锥 A (选填“A”或“B”)进行实验较好。
(3)小芳所在的兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图所示,由此可以判断此纸锥下落的速度变化情况是 先变大后不变 (选填“不变”、“先变大后不变”或“一直变大”)。若测得纸锥在A、B两位置间的实际距离为6.40cm,则A、B两位置间纸锥的速度为 0.16 m/s。
【分析】(1)为了比较纸锥下落的快慢,需使纸锥从同一高度落下,然后采用相同时间比距离,也可采用相同距离比时间的方法;
(2)实验中若纸锥下落较快,则时间较难测量;因此可从增加时间等角度去考虑;
(3)从照片中两个纸锥之间的间距判断物体运动快慢,间距越大,速度越快;应用速度公式计算速度的大小
【解答】解:(1)为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,而图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙的位置释放,然后记录下落至地面的时间,也可比较下落相同时间所经过的高度;
(2)纸锥下落快,时间较难测量,必须增加纸锥下落的高度和锥角,以增大下落时间,便于时间的测量,应该在图1乙中选择纸锥A较好;
(3)纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,所以纸锥的运动速度先变大后不变;
由图示可知,AB间的运动时间t=0.2s×2=0.4s,s=6.40cm=0.064m;
纸锥的速度v===0.16m/s。
故答案为:(1)乙;(2)A;(3)先变大后不变;0.16。
五.填空题(共2小题)
20.一辆火车的运动速度是72km/h;燕子飞行速度可达48m/s。燕子比火车运动的 快 (选填“快”或“慢”);甲、乙两辆汽车通过的路程之比是6:5,它们运动的时间之比是4:3,则两车运动速度之比是 9:10 。
【分析】(1)把火车的速度和燕子的速度的单位统一后进行判断。
(2)这是一般的求比问题,写出速度之比的公式,然后把甲乙汽车速度公式展开,把数据代人即可求出。
【解答】解:(1)燕子的速度为:48m/s=48×3.6km/h=172.8km/h,
172.8km/h>72km/h,所以燕子比火车运动快。
(2)两车运动速度之比:==×=×==9:10。
故答案为:快;9:10。
21.如图,这是根据某小汽车在一段平直的路面上行驶的时间和通过的路程绘制的示意图。
(1)根据图中数据计算小汽车40s内运动的平均速度。
(2)一般情况下,驾驶员酒后的反应时间(从发现情况到开始制动所需的时间)比正常时慢了0.1~0.5s,易发生交通事故。下表格为《驾驶员守则》中驾驶员在不同车速时所对应的正常反应距离(汽车在正常反应时间内通过的距离)的表格:
车速v(km?h﹣1)
40
60
80
反应距离s(m)
5
7.5
10
请根据表格数据,计算驾驶员的正常反应时间。
(3)假设一饮酒后的驾驶员驾车以v2=54km/h的速度在平直公路上行驶,在距离某学校门前s=40m处发现有一队学生在斑马线上横过马路,他的反应时间比正常时慢了△t=0.3s,刹车到停止运动所用时间t2=4s,刹车后,车的平均速度v3=27km/h试通过计算说明是否会发生交通事故。
【分析】(1)已知通过的路程和行驶的时间,根据平均速度公式求解;
(2)反应时间内汽车仍匀速行驶,根据速度的定义式计算反应时间即可;
(3)反应时间内做匀速运动,刹车时做匀减速直线运动,根据速度位移公式列式求解,然后与实际距离作比较即可。
【解答】解:(1)40s内,小汽车运动的路程s=1200m,则
v==30m/s;
(2)车速v1=40
km/h=m/s,
由于在反应时间内汽车仍匀速行驶,根据车速v和反应距离s可计算驾驶员的反应时间
△t==0.45s,即驾驶员的反应时间为0.45s。
(3)车速:v2=54km/h=15m/s,反应时间:△t=0.45s+0.2s=0.65s,
驾驶员的反应距离:s=v2△t=15m/s×0.65s=9.75m,
刹车后车做匀减速直线运动,平均速度为v3=27km/h=7.5m/s,刹车时间t2=4s,
刹车距离为:s刹=v3t2=7.5m/s×4s=30m,故s总=s反+s刹=39.75m<40m,所以不会发生交通事故;
答:(1)小汽车40s内运动的平均速度为30m/s;
(2)驾驶员的正常反应时间为0.45s;
(3)不会发生交通事故。
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