7.2 怎样比较运动的快慢
第1课时 速度
知识点 1 比较物体运动的快慢
1.如所示,比较物体运动快慢的方法通常有两种,其中甲是 ;乙是 。
2.如所示,在学校运动会上,有甲、乙、丙三名同学进行百米赛跑,他们的成绩如下表所示,根据表中的数据可知,跑得最快的是 同学,这里比较三人运动的快慢采用了在 相同的条件下比较 的方法。
参赛者 甲 乙 丙
成绩/s 13.6 13.8 13.7
知识点 2 速度
3.速度是表示物体 的物理量。物理学中,把
叫做速度,计算公式是 。国际单位制中,速度的基本单位是 ,符号是 ,1 m/s= km/h。
4.完成下列单位换算:
(1)人正常步行的速度约为1.1 m/s= km/h。
(2)汽车的行驶速度为72 km/h= m/s。
5.下列对速度的理解错误的是( )
A.物体的速度越大,运动得越快
B.物体的速度越大,通过一定路程所用的时间就越短
C.物体的速度越大,通过的路程越长
D.物体的速度越大,路程和时间的比值越大
6.一辆汽车在公路上正常行驶30 min,通过的路程是27 km,则汽车行驶的速度是 km/h,表示的物理意义是 。
7.(2020郴州)小明乘车从永兴到郴州,途经郴永大道,看到如所示的交通标志牌。标志牌上的“60”表示 ;在不超速的前提下,小明至少还需要 min才能到达郴州。
8.从小明家到学校的路程是1500 m,他步行回家需要25 min。求:
(1)小明步行的速度。
(2)若小明改骑自行车,他骑自行车的速度是15 km/h,则他从学校骑自行车回家需要多长时间。
9.关于速度的大小,以下说法中正确的是( )
A.如果甲通过的路程比乙长,甲的速度一定比乙大
B.如果甲运动的时间比乙长,甲的速度一定比乙大
C.在相同的时间内通过的路程越小,速度也就越小
D.通过相同的路程所用的时间越少,速度也就越小
10.水中游得最快的旗鱼,速度可达108 km/h;陆地上跑得最快的猎豹,每秒可跑40 m;空中飞行的褐海燕,每分钟能飞行5 km。关于它们的速度,下列说法正确的是( )
A.猎豹的速度最大 B.旗鱼的速度最大
C.褐海燕的速度最大 D.三者速度一样大
11.甲、乙两物体通过的路程之比为4∶3,速度之比为3∶2,则两物体运动的时间之比为( )
A.9∶8 B.8∶9
C.2∶1 D.1∶2
12.周末李晓同学一家人去自驾游,在行驶的过程中,善于观察的李晓同学看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘,示数如甲所示,则汽车此时行驶的速度为 ;该车以该速度行驶了一段时间后,表盘示数如图乙所示,从表中可知,该车行驶的路程为 km,则该车行驶这段路程用了 min。
13.在某学校的科技节中,物理兴趣小组举办了“模拟降落伞飞行比赛”的活动,并在学校橱窗里贴出一个通知,如甲所示。乐乐和琪琪积极地讨论起这个问题:
(1)为了比较不同降落伞下落的快慢,可将降落伞按如图乙中 (选填“A”或“B”)所示的位置释放。
(2)比赛时只要让降落伞统一从教学楼五楼自由下落,记录降落伞从开始下落到着地的时间,即可判断哪个降落伞下落得慢。这是通过相同 比较 来判断降落伞下落快慢的。(均选填“路程”或“时间”)
(3)如果要想在比赛中取胜,可以对降落伞进行改造,请你帮他们出谋划策: (答出一条即可)。
14.一列长为200 m的火车,完全通过全长为800 m的隧道,用时100 s。求:
(1)火车行驶的速度。
(2)火车以相同的速度通过另一个全长为400 m的隧道所用的时间。
15.某人在某地乘坐出租车在平直公路上行驶,如所示是他乘车到达目的地时的车费发票的部分信息。求:
(1)出租车行驶的时间。
(2)出租车行驶的速度。
考|题|展|示
16.(2021邵阳)小花在学习光学知识的时候知道了光在真空中的传播速度为3×108 m/s,通过查资料又知道了太阳到地球的距离大约是1.5×1011 m,聪明的小花算出了从太阳发出的光大约需要经过 s才能传播到地球上。
答案
7.2 怎样比较运动的快慢
第1课时 速度
1.相同时间比路程 相同路程比时间
2.甲 路程 时间 在百米赛跑中,三名同学通过的路程相等,由表中数据可知,甲同学的运动时间最短,则甲跑得最快;这里比较三人运动的快慢采用了相同路程比时间的方法。
3.运动快慢 物体通过的路程与通过这段路程所用时间的比 v= 米/秒
m/s(或m·s-1) 3.4.(1)3.96 (2)2(1)1.1 m/s=1.1×3.6 km/h=3.96 km/h。
(2)72 km/h=72× m/s=20 m/s。
5.C
6.54 汽车在1小时内通过的路程是54 km
7.该路段车速不能超过60 km/h 4(1)图中左边交通标志牌的含义是:该路段车速不能超过60 km/h;右边标志牌的含义是:标志牌处距郴州的距离是40 km。(2)根据v=可得,在不超速的前提下,小明至少需要的时间为t=== h=40 min。
8.(1)小明步行回家的时间:
t=25 min=1500 s,
则小明步行的速度:v===1 m/s。
(2)小明骑自行车的速度:v'=15 km/h,则小明从学校骑自行车回家所用的时间:t'===0.1 h=6 min。
9.C 由速度的定义式v=可知,比较物体速度的大小,应考虑路程、时间两个物理量,不能单纯从物体路程的大小或运动时间的长短判断物体运动速度的大小,故A、B错误;
由v=可知,在时间相同的情况下,物体通过的路程越小,物体的速度越小,故C正确;
在路程相等的情况下,物体运动的时间越少,物体的速度越大,故D错误。
10.C 由速度单位的换算关系1 m/s=3.6 km/h可知,旗鱼的速度v1=108 km/h,猎豹的速度v2=40 m/s=144 km/h,褐海燕的速度v3=5 km/min=300 km/h,所以褐海燕的速度最大。
11.B
12.80 km/h 40 30 由图甲可知,汽车此时行驶的速度为80 km/h;由图甲、乙可知,该汽车行驶的路程为276 km-236 km=40 km,则该车行驶这段路程所用的时间为
t===0.5 h=30 min。
13.(1)B (2)路程 时间
(3)把伞面做得大一些
(1)为了比较降落伞下落的快慢,需把两个降落伞拿到同一高度同时释放。图A中两降落伞的上端高度相同,图B中两降落伞的下端高度相同,故应选图B的位置释放。(2)比赛时只要让降落伞统一从教学楼五楼自由下落,记录降落伞从开始下落到着地的时间,即可判断哪个降落伞下落得慢。这是通过相同路程比较时间来判断降落伞下落快慢的。(3)让降落伞统一从教学楼五楼自由下落,距离是一定的,要想在比赛中取胜,可以增加降落伞下降的时间,所以可以把伞面做得大一些,使降落伞在下降过程中受到的阻力增大,从而增加降落的时间。
14.(1)火车完全通过隧道行驶的路程:
s=s车+s隧道=200 m+800 m=1000 m,
火车行驶的速度:v===10 m/s。
(2)火车完全通过另一个隧道时行驶的路程:s'=s车+s隧道'=200 m+400 m=600 m,
根据v=可得,火车以相同的速度通过此隧道所用的时间:t'===60 s。
15.(1)出租车行驶的时间为从10:00到10:20,即t=20 min。
(2)出租车行驶的速度:
v===12.5 m/s。
16.500 光在真空中的传播速度是3×108 m/s,已知太阳到地球之间的距离为1.5×1011 m,根据速度公式v=可得,t===500 s。7.2 怎样比较运动的快慢
第2课时 直线运动及平均速度
知识点 1 匀速直线运动和变速直线运动
1.关于匀速直线运动的速度公式v=,下列说法中正确的是( )
A.物体运动的速度v与通过的路程s成正比
B.物体运动的速度v与所用的时间t成反比
C.物体运动的速度v和路程s成正比,与时间t成反比
D.物体运动的速度v与s、t的大小无关
2.用图像可以表示物体的运动规律,中表示物体做匀速直线运动的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
3.如所示为甲、乙两物体运动时的频闪照片。由图可知, 物体在做匀速直线运动, 物体运动得越来越快。若时间间隔为0.02 s,则做匀速直线运动的物体的速度为 cm/s。
知识点 2 平均速度
4.下列关于平均速度的说法中正确的是( )
A.平均速度就是各段路程中的速度的平均值
B.平均速度必须说明是哪一段路程或时间
C.用平均速度能精确描述物体运动的快慢
D.只要求出某一段路程的平均速度,便可知整个路程的平均速度
5.当小萌准备过斑马线时,她看到对面的交通信号灯上显示的时间如甲所示,当她到达斑马线另一端时,显示的时间如图乙所示。若斑马线的长度为30 m,则小萌通过斑马线的平均速度是 m/s。
6.某人在2 h内行走了10 km,中途休息0.6 h后,又在3 h内行走了18 km,则他在前2 h的平均速度是 km/h,后3 h的平均速度是 km/h,全程的平均速度是 km/h。
7.小明从家到学校,前一半路程的平均速度为4 m/s,后一半路程的平均速度为6 m/s。则他全程的平均速度是( )
A.5 km/h B.5 m/s C.4.8 m/s D.5.6 m/s
8.如0所示为某高速公路上区间测速的警示牌。“区间测速”是指利用车辆通过某一路段前后监测点的时间计算该路段全程的平均速度,根据这两块警示牌,小汽车通过这个区间的时间( )
A.不应超过12 min B.不应短于12 min
C.不应超过20 min D.不应短于20 min
9.如1所示是甲、乙两辆小车同时从同一地点出发的s-t图像,由图像可知( )
A.10~20 s内,乙车做匀速直线运动
B.0~5 s内,乙车的速度比甲车的速度大
C.10 s时,甲、乙两车速度相同
D.经过前5 s,甲车通过的路程比乙车大
10.如2所示,一个物体从光滑斜面的A点由静止开始下滑。若测得BC之间的距离为2 m,且物体经过BC所用的时间为0.5 s。那么,物体从A至C的平均速度可能是 ( )
A.3 m/s B.4 m/s C.5 m/s D.6 m/s
11.在体育与健康测试中,小明跑前500 m路程所用的时间为1 min 20 s,跑后500 m路程所用的时间为2 min,则他跑前半段路程的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)后半段路程的平均速度,他跑完全程的平均速度是 m/s。
12.如3所示是测量平均速度的实验装置:
(1)这个实验的原理是 ,需要的测量工具是停表和 。
(2)该实验中,金属片的作用是 。
(3)小车所通过的斜面应保持较 (选填“大”或“小”)的坡度,这样小车在斜面上运动的时间会 (选填“长”或“短”)些,便于测量。
(4)若停表每格表示1 s,则小车全程的平均速度是 m/s。小车前半段路程的平均速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)后半段路程的平均速度。
(5)小车从斜面顶端运动到底端的过程中,做的是 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(6)实验前必须学会熟练使用停表,若在实验过程中,小车运动了一小段距离才开始计时,则会使所测的平均速度偏 (选填“大”或“小”)。
13.北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表(2011)如下表所示。
站次 站名 到达时间 开车时间 运行时间 里程
1 北京南 始发站 08:00 0 0
2 济南西 09:32 09:34 1 h 32 min 406 km
3 南京南 11:46 11:48 3 h 46 min 1023 km
4 上海虹桥 12:55 终点站 4 h 55 min 1318 km
该列车从济南西站到上海虹桥站的运行时间是多少
(2)该列车从南京南站到上海虹桥站的平均速度大约是多少千米每时
考|题|展|示
14.(2021济宁)甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如4所示,其中甲的图线为直线。下列分析正确的是 ( )
A.甲、乙两物体是从同一地点同时出发的
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动
C.4~19 s,甲和乙的平均速度相等
D.整个过程中,甲的速度总大于乙的速度
答案
7.2 怎样比较运动的快慢
第2课时 直线运动及平均速度
1.D 在匀速直线运动中,速度是个定值,即路程与时间的比值是个定值,即路程与时间成正比。
2.A ①表示随着时间的推移,物体运动的速度不变;③中的s-t图像为一次函数图像,表示物体做的是匀速直线运动。
3.甲 乙 75 甲在相同时间内通过的路程相同,所以甲做的是匀速直线运动;乙在相同时间内通过的路程不相同,所以乙做的是变速直线运动。甲物体的速度:v===75 cm/s。
4.B
5.1.2 由图知,小萌过斑马线所用的时间为t=48 s-23 s=25 s,则小萌过斑马线的平均速度是:v===1.2 s。
6.5 6 7.C 设总路程为s,则前、后一半路程均为,前一半路程所用的时间:t1==,后一半路程所用的时间:t2==,全程所用的时间:t=t1+t2,全程的平均速度:
v====。
则小明全程的平均速度:
v==4.8 m/s。
8.B 由警示牌知,最大车速为v=90 km/h,区间测速的长度s=18 km,由v=可得,小汽车通过这个区间的最短时间:t===0.2 h=12 min,故小汽车通过这个区间的时间不应短于12 min。
9.B 由图知乙车在10~20 s内的运动图像是一条和时间轴平行的直线,所以乙车处于静止状态,故A错误;
甲、乙两车在0~5 s内的运动图像均是一倾斜直线,表示两车做的是匀速直线运动,且在相同时间内甲车通过的路程小于乙车通过的路程,所以v甲甲、乙两车在10 s末相遇,此时乙处于静止状态,甲仍做匀速直线运动,二者速度不相同,故C错误;
由图像可知甲车在5 s末行驶的路程为10 m,乙车在5 s末行驶的路程为15 m,所以在5 s末乙车通过的路程大于甲车,故D错误。
10.A BC段的平均速度:v===4 m/s,由于物体从A点出发沿直线ABC做由慢到快的变速直线运动,所以AC段的平均速度应小于BC段的平均速度。
11.大于 5
12.(1)v= 刻度尺 (2)使小车及时停下,便于准确测量小车运动的时间 (3)小 长 (4)0.12 小于 (5)变速 (6)大
(1)本实验测量平均速度采用的是一种间接测量法,通过测量小车通过的路程和所用的时间,然后根据速度公式计算平均速度,所以这个实验的原理是v=。实验需要测量小车通过的路程和所用的时间,则需要的测量工具是停表和刻度尺。
(2)为了让小车及时停下,便于测出小车行驶的时间,需要在斜面上放置一个金属片。
(3)小车所通过的斜面应保持较小的坡度,使小车速度变化较慢,这样小车在斜面上运动的时间会长些,便于测量时间。
(4)由图可知,小车通过的总路程s=60 cm=0.6 m,所用的时间t=5 s,小车全程的平均速度:v===0.12 m/s。小车通过前半段路程所用的时间t1=3 s,通过后半段路程所用的时间t2=t-t1=5 s-3 s=2 s,根据v=可知,通过相同路程,所用时间较短时平均速度较大;所以小车前半段路程的平均速度小于后半段路程的平均速度。
(5)因为小车前一半路程的平均速度小于后一半路程的平均速度,所以小车从斜面顶端运动到底端的过程中,做的是变速直线运动。
(6)如果让小车过了起点才开始计时,则计时的时间会比实际时间短,根据速度公式可知,在路程一定的情况下,平均速度的测量结果会偏大。
13.(1)从该列车济南西站到上海虹桥站的运行时间:
t0=12:55-9:34=3 h 21 min。
(2)该列车从南京南站到上海虹桥站的路程:
s=1318 km-1023 km=295 km,
时间:t=12:55-11:48=1 h 7 min=67 min,
该列车从南京南站到上海虹桥站的平均速度:
v===≈264.2 km/h。
14.C 由s-t图像可知,甲、乙两物体是从同一地点出发的,而甲先出发,甲出发3 s后,乙才出发,故A错误;
由图像可知,甲运动的速度:v甲==3 m/s,乙在24~30 s运动的速度:v乙==3 m/s,所以在24~30 s内,甲、乙处于相对静止状态,故B错误;
在4~19 s,甲、乙两物体在这段时间内通过的路程相等,所用的时间相同,故甲和乙的平均速度相同,故C正确;
由图像可知,在4~8 s这段时间内甲的速度小于乙的速度,故D错误。
