专题训练(一) 速度的图像与计算
类型一 速度的图像
(一)速度-时间图像
1.如图图图Z所示的速度-时间图像中,表示物体做匀速直线运动的是( )
2.如图图图Z所示是物体做直线运动的v-t图像,由图像可知,前2 s物体做________运动;第2~6 s物体做________运动;第6~7 s物体做________运动;7 s后物体停止运动。(均选填”减速””匀速”或”加速”)
3.甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动,速度与时间的关系如图图图Z所示。以甲为参照物,乙向________做直线运动;经过6 s,甲、乙两物体相距________m。
(二)路程-时间图像
4.[2019·深圳]甲、乙两物体同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s-t图像如图图图Z所示。下列说法正确的是( )
A.2~4 s内乙做匀速直线运动
B.4 s时甲、乙两物体的速度相等
C.0~4 s内乙的平均速度为2 m/s
D.3 s时甲在乙的前方
5.图Z是两物体做直线运动的s-t图像,分析图像,下列说法中正确的是( )
A.两物体从同一地点出发
B.两物体往同一方向行驶
C.两物体在t=10 s时刻相遇
D.两物体的运动速度大小相等,都是5 m/s
(三)综合运用
6.甲、乙、丙三辆电动汽车同时开始运动,它们的运动图像如图图图Z所示。其中________车运动最快;经过6 s,最快的汽车通过的路程为________m。
7.图像法是一种整理、分析数据的有效方法。图像中的图线可直观、简洁地显示出因变量随自变量变化的趋势或规律。下表是一物体运动过程中,路程、时间与速度的一组数据。
时间t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 8
路程s/m 0 10 20 30 40 50 60 70 80
速度v/ (m·s-1) 10 10 10 10 10 10 10 10 10
(1)根据表中数据可判断,物体在做________运动。
(2)请在图Z中画出s-t、v-t图像。
(3)由图可知,做匀速直线运动的物体的路程-时间(s-t)图像是一条__________________________;做匀速直线运动的物体的速度-时间(v-t)图像是一条__________________。
(4)根据图像甲预测物体运动100 s通过的路程为________m。
类型二 速度的计算
(一)估算题
8.一辆普通家用轿车的长度约为教室长度的一半,如图图图Z所示是某家用轿车在平直公路上行驶过程中,用相机每隔0.5 s曝光一次得到的照片。拍照过程中,轿车的平均速度最接近于( )
A.30 km/h B.60 km/h
C.90 km/h D.120 km/h
(二)过桥(或隧道)问题
9.一列车长为450 m的火车匀速穿过一条长1500 m的隧道,测得火车完全在隧道内的时间是105 s。求:
(1)火车运行的速度是多少千米每时。
(2)火车全部通过隧道所用的时间是多少秒。
(三)交通标志牌、速度表、列车时刻表问题
10.周末,小亮爸爸驾车带着全家人去城际铁路站点黄冈东站,然后乘坐城际列车去武汉游玩。8:00时,他们刚好经过如图图图Z所示的交通标志牌处。小亮通过手机查询到黄冈东开往武汉方向的列车时刻表如图图下表。
车次 起止站 黄冈东站 黄冈站 黄冈西站 武汉站 汉口站
C5602 黄冈东-武汉 7:18 7:24-7:26 7:31-7:33 7:59 -
D7602 黄冈东-利川 8:03 8:08-8:10 8:12-8:17 8:44-8:48 9:09-9:13
G1158 黄冈东-广州南 8:18 不停 不停 8:50-9:10 -
C5604 黄冈东-武汉 8:50 8:55-8:57 9:02-9:04 9:35 -
C572 黄冈东-北京西 9:53 不停 不停 10:26-10:31 -
(1)若不堵车且没有红绿灯的情况下,他们最快能赶上哪一车次列车?
(2)经查,黄冈东站到武汉站的距离约为60 km,C5602次列车在此路段行驶的平均速度约是多少千米每时?(结果保留一位小数)
(四)反应时间问题
11.某司机驾车前行,突然发现前方80 m处有障碍物,司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75 s,这段时间内汽车保持原速度前行了15 m,汽车制动后还要继续滑行30 m才能停下。问:
(1)汽车制动前的速度是多少?
(2)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,请你通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
(五)安全距离问题
12.在实施城市拆迁工程时,为了减少对居民的影响,常采用定向爆破的方式。若某次拆迁一高层建筑时,采用的爆破导火索燃烧的速度是0.8 cm/s,人跑步的速度是5 m/s。若人点燃导火索后需要离爆破点400 m才安全,爆破人员选用了长度为80 cm的导火索进行定向爆破,该爆破手能否及时撤离到安全地带?
答案
专题训练(一) 速度的图像与计算
1.B 在四个选项中,横轴均表示时间,纵轴均表示速度;做匀速直线运动的物体,速度一定,不随时间变化,故v-t图像是平行于横轴的直线。
2.加速 匀速 减速
3.东 30 甲的速度大,以甲为参照物,乙向后退,即向东运动;6 s后甲、乙相距:Δs=Δvt=(15 m/s-10 m/s)×6 s=30 m。
4.C 由图像知,甲的s-t图像是一条过原点的直线,说明甲通过的路程与时间成正比,即甲做匀速直线运动;前2 s,乙的s-t图像是一条过原点的直线,做匀速直线运动,2 s后乙的位置没有变化,所以乙处于静止状态,即乙先做匀速直线运动后静止。2~4 s内,乙处于静止状态,故A错误。4 s时甲处于匀速直线运动状态,乙处于静止状态,速度不同,故B错误。0~4 s乙运动的路程是8 m,时间是4 s,平均速度为v===2 m/s,故C正确。3 s时,乙运动的路程是8 m,甲运动的路程是6 m,乙在甲前方,故D错误。
5.C
6.乙 36 甲的速度:v甲===5 m/s,乙的速度:v乙=6 m/s,丙的速度:v丙=4 m/s,故v丙<v甲<v乙;经过6 s,乙车通过的路程:s=v乙t=6 m/s×6 s=36 m。
7.(1)匀速直线
(2)如图图图所示
(3)过原点的倾斜直线 平行于时间轴的直线
(4)1000
8.B 由图可知,相机曝光了2次,轿车通过的总路程大概是4个车身长,1个车身长约为4.5 m,所以,总路程s=4.5 m×4=18 m,总时间t=0.5 s×2=1 s,轿车的平均速度:v===18 m/s≈64.8 km/s,与B项最接近。
9.(1)火车完全在隧道内通过的路程:s1=1500 m-450 m=1050 m,
火车运行的速度:
v===10 m/s=36 km/h。
(2)火车全部通过隧道驶过的路程:
s2=1500 m+450 m=1950 m,
所需时间:t2===195 s。
10.(1)标志牌处距离黄冈东站20 km,限速为60 km/h,从此处到黄冈东站的最短时间为t=== h=20 min,8:00时,他们刚好经过如图图图所示的交通标志牌处,则他们最快到达黄冈东站的时间为8:20,所以最快能赶上C5604车次。
(2)C5602次列车运行的距离s′=60 km,所用时间为t′=7:59-7:18=41 min,C5602次列车在此路段行驶的平均速度为v′===87.8 km/h。
11.(1)汽车制动前的速度:v===20 m/s。
(2)刹车前,汽车通过的路程:s1=vt1=20 m/s×4×0.75 s=60 m,汽车行驶的总路程:s总=s1+s2=60 m+30 m=90 m>80 m,故汽车会撞上障碍物。
12.导火索燃烧完所用的时间:t===100 s;人能跑出的距离:s2=v2t=5 m/s×100 s=500 m>400 m,故爆破手能及时撤离到安全地带。