2.4科学探究：速度的变化-（同步练习）（解析版）
一、单选题
1．某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，记录小球竖直向下运动过程的各个位置如图，能正确反映出该小球运动情况的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C。
【解析】如图所示，小球在下落过程中，相同的时间通过的路程逐渐增大，所以小球在加速下落。
A．该图像表示物体速度逐渐减小，故A不符合题意；
B．该图像表示物体速度不变，故B不符合题意；
C．该图像表示物体速度逐渐增大，故C符合题意；
D．该图像表示物体速度先增大后减小，故D不符合题意。
2．甲、乙两名同学进行百米赛跑，把他俩的运动近似看做匀速直线运动。他俩同时从起跑线起跑，经过一段时间后，他们的位置如图所示。则关于他俩在这段时间内运动的路程s、速度v和时间t，下列的关系图象中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B。
【解析】他俩同时从起跑线起跑做匀速直线运动，在相同时间内乙通过的路程更大，则乙的速度更大，在路程-时间图象中表示乙运动的直线斜率更大；在速度-时间图象中表示乙运动的直线平行于时间轴，且在甲的上端，故ACD不符合题意，B符合题意。
3．甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动，其s-t图像如下图所示，下列分析正确的是（ ）
A．0～10min，甲通过的路程大于乙通过的路程 B．0～30min，甲的平均速度等于乙的平均速度
C．10～20min，以乙为参照物，甲是静止的 D．20～30min，甲、乙二人之间的距离越来越大
【答案】B。
【解析】A．由图像可知，0～10min，乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标，故甲通过的路程小于乙通过的路程，故A错误；
B．由图像可知，0～30min，甲、乙两人通过的路程相等为
s甲=s乙=1.8km=1800m
所用的时间为
t甲=t乙=30min=1800s
则甲的平均速度为
乙的平均速度为
即在0～30min，甲、乙两人的平均速度相等，故B正确；
C．由图像可知，10～20min，乙是静止，甲做匀速直线运动，以乙为参照物，甲是运动的，故C错误；
D．由图像可知，20～30min之间，刚开始时甲的路程大于乙的路程，乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标，乙的速度大于甲的速度，故在这时间段，甲、乙两之间的距离越来越小，直至地30min两人相遇，故D错误。
4．甲、乙两小车在直线跑道上的运动s﹣t图像如图所示，由图像可知（ ）
A．甲、乙两车都做匀速直线运动
B．甲车的速度为10m/s，乙车的速度为2m/s
C．经过6s，甲、乙两车相距2m
D．经过5s，甲、乙两车通过的路程均为10m
【答案】C。
【解析】A．由图可知，随着时间的变化，甲车的路程没有改变，处于静止状态；乙车的路程与时间成正比，做匀速直线运动，故A不符合题意；
B．甲车处于静止状态，速度为零，故B不符合题意；
C．由图可知，经过6s，甲车在10m处，乙车行驶12m，则甲、乙两车相距
12m-10m=2m
故C符合题意；
D．由图可知，经过5s，乙行驶10m，甲车一直处于静止状态，故D不符合题意。
5．如图是某物体运动的s-t图像，则图中能与之相对应的v-t图像是
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】本题考查解读图像和 图像的能力。
【解析】A．该图像与速度轴平行，即时间不变化，而速度是不同的，A不符合题意；
B．该图像为匀速直线运动，故B符合题意；
C．该图像表示的是匀减速直线运动，C不符合题意；
D．该图像表示的是匀加速直线运动，D不符合题意。
6．如图a，在平直高速公路上的某时刻，甲、乙两车相距s，经过时间t后，两车距离变为s1（s1＜s）．两车的s﹣t图象如图b所示．下列有关说法正确的是（ ）
A．图b中的图线Ⅱ表示的是甲车的运动情况
B．图b中的t0时刻表示甲乙两车此时的速度相等
C．t时刻一定在图b中的t0时刻之前
D．t时刻可能在图b中的t0时刻之前
【答案】D
【解析】A、由图b可知，两车同时出发，在0～t0时间内，两车的距离逐渐减小，说明是甲车的速度快，由s﹣t图象可知，两车都做匀速直线运动，且斜线的倾斜程度越大，表示速度越快，
图b中，图线Ⅰ的倾斜程度越大，所以图线Ⅰ表示甲车的运动情况，则图线Ⅱ表示乙车的运动情况，故A错误；
B、图b中的t0时刻，说明两车的位置相同，表示甲乙两车相遇，由A的分析知，两车的速度不相等，故B错误；
CD、由A项解答可知，甲车的速度大于乙车的速度，所以，两车距离变为s1（s1＜s），有两种情况：一是甲车尚未追上乙车，二是甲车超过乙车；所以，t时刻可能在图b中的t0时刻之前，也可能在t0时刻之后，故C错误，D正确．
7．某物体的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体保持静止状态
B．物体运动的速度与时间成反比
C．物体运动的速度与时间成正比
D．图中阴影部分面积表示物体通过的路程
【答案】D。
【解析】ABC．由图可知，物体的速度不为0，且随着时间的增加，物体的速度保持不变，故ABC错误；
D．由图可知，图中阴影部分的面积是速度与时间的乘积，根据可知，阴影部分的面积恰好是物体通过的路程，故D正确。
8．2021年9月22日，周宁籍运动员汤星强以20秒39的成绩夺得第十四届全运会男子200米冠军。假如他前100米的速度为v1，后100米的路程的速度为v2，那么汤星强全程的平均速度是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B。
【解析】由得出通过前100米的路程和后100米的路程所有的时间分别为
则总时间
整个路程的平均速度
二、填空题
9．如图所示，右图是小华和小明两位同学沿直线赛跑的图像，从图像中可知小华同学做的是 运动，小明同学运动的速度为 m/s，在整个运动过程中小华的平均速度 小明的平均速度。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【答案】 变速直线 5 等于
【解析】[1]根据图像可知，小华的路程和时间图像是一条曲线，路程和时间不成正比，在相同时间内通过的路程不一样，故小华同学做的变速直线运动。
[2]根据图像可知，小明的运动路程和时间成正比，所以小明运动为匀速直线运动，故当t1=8s，路程为s1=40m，可以计算小明的速度为
[3]小华的总路程为s2=40m，运动的总时间为t2=8s，故小华的平均速度为
由于v1=v2，所以两者的平均速度相等。
10．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：运动速度相同的小车是甲和 ；经过5s，跑在最前面的小车是 ．
【答案】 丙 乙
【解析】由第一个图象可知甲车做匀速直线运动，甲车的速度v甲=s/ t =20m/5s =4m/s．由第二个图可知，乙车与丙车都做匀速直线运动，v乙=6m/s，v丙=4m/s，所以甲车与丙车的速度相同．经过t=5s甲车的路程s甲=v甲t=4m/s×5s=20m，乙车的路程s乙=v乙t=6m/s×5s=30m，所以乙车跑到前面．
11．两个做匀速直线运动的物体甲和乙，它们通过的路程之比为5∶2，所用时间之比为4∶3，则甲、乙两物体的速度之比为 ；若它们通过相同的路程，则它们所用时间之比为 。
【答案】 15∶8 8∶15
【解析】[1]已知
s甲∶s乙=5∶2，t甲∶t乙=4∶3
由可得，两物体的速度之比
[2]当路程相等时，时间与速度成反比，则它们所用时间之比为8∶15。
12．小军用刻度尺和数字钟（时：分：秒）测木块在水平面上滑行的速度，木块滑动的位置与时间如图所示，则木块在A、B间滑行的距离为 cm，滑行的平均速度为 cm/s．
【答案】 4.30 2.15
【分析】据图读出木块滑行的路程，再读出两处秒表的示数，二者之差即为总时间，最后用总路程除以总时间即为平均速度．
【解析】木块左边缘在A点的刻度为：1.00cm，在B点的刻度为5.30cm，AB段总路程为：s=5.30cm﹣1.00cm=4.30cm，木块在A点时的时刻为：5min18s，在B点时的时刻为：5min20s，AB段总时间为：t=5min20s﹣5min18s=2s，AB段的平均速度为：v===2.15cm/s．
13．小明利用如图所示实验装置做测平均速度的实验，若秒表每格为1s（实验中指针没有转过1圈），则该实验中小车通过全程的平均速度大小为 m/s；实验中小车通过上半程的平均速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半程的平均速度。
【答案】 0.2 小于
【解析】[1]由图示可知，全程的路程s ，运动时间t ， 全程的平均速度
v===0.2m/s
[2]上半段的运动的路程s0.5m，上半段的运动的时间t=3s ，上半段的平均速度
v===0.17m/s
下半段的运动的路程s=0.5m， 下半段的运动的时间t=2s，下半段的运动的平均速度
v
所以实验中小车通过上半程的平均速度小于小车通过下半程的平均速度。
14．小明在水平地面上水平推动一物体前进，物体的v﹣t图像如图所示，则该物体在第2s时的速度为 ，在1～6s内通过的路程是 m。
【答案】 0.5m/s 3.5
【解析】[1]根据图乙可知，在1~4s时，物体的速度都是0.5m/s，故物体在第2s时的速度为0.5m/s。
[2]在1～4s内通过的路程是
在4~6s时内通过的路程为
故在1～6s内通过的路程是
故在1～6s内通过的路程是。
三、实验题
15．小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。
（1）该实验的原理是 ；
（2）AB段距离sAB＝ cm，小车在AC段平均速度vAC＝ m/s；
（3）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 ；
（4）实验过程中，由于小车运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的坡度变 （选填“陡”或“缓”）的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。
（5）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）；
（6）小明进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，则小车全程平均速度v＝ （用字母v1和v2表示）。
【答案】 40.0 0.3 B 缓 大
【解析】（1）[1]测量平均速度的实验原理是。
（2）[2][3]由图可知AB段的距离为
sAB＝10.00dm 6.00dm＝4.00dm＝40.0cm
AC段的路程为
sAC＝10.00dm 1.00dm＝9.00dm＝0.9m
AC段所用的时间为
tAC＝15:35:23 15:35:20＝3s
则AC段的平均速度为
（3）[4]由图可知小车从斜面顶端运动到斜面底端的过程中速度越来越快。
A．由图可知，随时间增加，速度保持不变，是匀速直线运动，故A不符合题意；
B．由图可知，随时间增加，速度也均匀增加，是加速直线运动，故B符合题意；
C．由图可知，随时间增加，路程无变化，说明是处于静止状态，故C不符合题意；
D．由图可知，在s t图象中是倾斜直线，说明物体做匀速直线运动，故D不符合题意。
故选B。
（4）[5] 斜面的坡度越大，小车在斜面上滑下的速度越大，在斜面上运动的时间越短，不方便测量时间，因此为了方便计时，应调整斜面使坡度较缓。
（5）[6] 如果小车过了A点才开始计时，所测量的时间会偏小，而AC段路程一定，由可知，测得AC段的平均速度会偏大。
（6）[7]根据速度公式可知，小车全程的平均速度等于走的总路程除以全程所用的总时间，上半段所用的时间为
下半段所用的时间为
全程平均速度为
16．光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
（1）若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v= ；
（2）若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s，tB=0.005s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA= m/s，vB= m/s；
（3）由实验可知：小车沿斜面向下做 （选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。
【答案】 1 2 加速
【解析】（1）[1]小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，由可知小车通过光电门的速度
（2）[2][3]小车通过A、B两光电门的速度分别为
（3）[4]因为小车通过B光电门的速度大于通过A光电门的速度，说明小车下滑时速度越来越快，即小车沿斜面向下做加速运动。
四、计算题
17．便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便，王爷爷带小孙子驾车到南昌西站，然后乘高铁去上海游玩迪士尼乐园，9:40开车出发，并看到路边如下图所示的交通标志牌，此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表，如下表所示，求：
车次 南昌西开 上海虹桥到 运行距离
G1346 09:43 13:18 780km
G1386 10:05 13:59 780km
G1348 10:26 13:41 780km
（1）在交通正常的情况下，依据以上信息并通过计算，爷孙俩最快能赶上哪一车次？
（2）该趟高铁运行的平均速度为多少km/h？
【答案】（1）在交通正常的情况下，爷孙俩最快能赶上G1348车次；
（2）该趟高铁运行的平均速度为240km/h。
【解析】解：（1）由图知，爷孙俩距离南昌西站路程s=30km，限速v=60km/h，由得，驾车到南昌西站所用的最少时间
爷爷9:40开车出发，经过30min后到达南昌西站的时间为10:10。由表可知，此时G1346、G1386已经发车，所以爷孙俩只能上G1348车次。
（2）根据列车时刻表可得，乘坐G1348到达上海虹桥站所用时间
t′=13:41-10:26=3:15=3.25h
总路程s′=780km，该趟高铁运行的平均速度
18．为创建国家级文明城市，莆田市政在交通主干道上设置了“智慧发光斑马线”，夜间警示司机及时减速让行。文献东路某段道路宽度的一半约为12m，如图所示，如果行人过斑马线的速度为1.2m/s。求：
（1）行人匀速通过12m的斑马线所需的时间；
（2）当行人刚好开始过斑马线，汽车以10m/s的速度匀速向斑马线驶来，汽车与斑马线的距离至少为多少米，行人才安全。
【答案】（1）行人匀速通过12m的斑马线所需的时间为10s；
（2）当行人刚好开始过斑马线，汽车以10m/s的速度匀速向斑马线驶来，汽车与斑马线的距离至少为100米，行人才安全。
【解析】解：（1）根据 可得，行人匀速通过12m的斑马线所需的时间
（2）根据题意可知，确保行人安全的条件是汽车在行人通过斑马线后到达斑马线，故其行驶的时间最快为10s，则汽车与斑马线的距离
s′＝v′t＝10m/s×10s＝100m
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页2.4科学探究：速度的变化-（同步练习）（原卷版）
一、单选题
1．某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，记录小球竖直向下运动过程的各个位置如图，能正确反映出该小球运动情况的是（ ）
A． B． C． D．
2．甲、乙两名同学进行百米赛跑，把他俩的运动近似看做匀速直线运动。他俩同时从起跑线起跑，经过一段时间后，他们的位置如图所示。则关于他俩在这段时间内运动的路程s、速度v和时间t，下列的关系图象中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
3．甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动，其s-t图像如下图所示，下列分析正确的是（ ）
A．0～10min，甲通过的路程大于乙通过的路程 B．0～30min，甲的平均速度等于乙的平均速度
C．10～20min，以乙为参照物，甲是静止的 D．20～30min，甲、乙二人之间的距离越来越大
4．甲、乙两小车在直线跑道上的运动s﹣t图像如图所示，由图像可知（ ）
A．甲、乙两车都做匀速直线运动
B．甲车的速度为10m/s，乙车的速度为2m/s
C．经过6s，甲、乙两车相距2m
D．经过5s，甲、乙两车通过的路程均为10m
5．如图是某物体运动的s-t图像，则图中能与之相对应的v-t图像是
A． B．
C． D．
6．如图a，在平直高速公路上的某时刻，甲、乙两车相距s，经过时间t后，两车距离变为s1（s1＜s）．两车的s﹣t图象如图b所示．下列有关说法正确的是（ ）
A．图b中的图线Ⅱ表示的是甲车的运动情况
B．图b中的t0时刻表示甲乙两车此时的速度相等
C．t时刻一定在图b中的t0时刻之前
D．t时刻可能在图b中的t0时刻之前
7．某物体的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．物体保持静止状态
B．物体运动的速度与时间成反比
C．物体运动的速度与时间成正比
D．图中阴影部分面积表示物体通过的路程
8．2021年9月22日，周宁籍运动员汤星强以20秒39的成绩夺得第十四届全运会男子200米冠军。假如他前100米的速度为v1，后100米的路程的速度为v2，那么汤星强全程的平均速度是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
9．如图所示，右图是小华和小明两位同学沿直线赛跑的图像，从图像中可知小华同学做的是 运动，小明同学运动的速度为 m/s，在整个运动过程中小华的平均速度 小明的平均速度。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
10．甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知：运动速度相同的小车是甲和 ；经过5s，跑在最前面的小车是 ．
11．两个做匀速直线运动的物体甲和乙，它们通过的路程之比为5∶2，所用时间之比为4∶3，则甲、乙两物体的速度之比为 ；若它们通过相同的路程，则它们所用时间之比为 。
12．小军用刻度尺和数字钟（时：分：秒）测木块在水平面上滑行的速度，木块滑动的位置与时间如图所示，则木块在A、B间滑行的距离为 cm，滑行的平均速度为 cm/s．
13．小明利用如图所示实验装置做测平均速度的实验，若秒表每格为1s（实验中指针没有转过1圈），则该实验中小车通过全程的平均速度大小为 m/s；实验中小车通过上半程的平均速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）小车通过下半程的平均速度。
14．小明在水平地面上水平推动一物体前进，物体的v﹣t图像如图所示，则该物体在第2s时的速度为 ，在1～6s内通过的路程是 m。
三、实验题
15．小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑，如图所示。
（1）该实验的原理是 ；
（2）AB段距离sAB＝ cm，小车在AC段平均速度vAC＝ m/s；
（3）下列图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 ；
（4）实验过程中，由于小车运动时间较短，不便于计时，可以通过使斜面的坡度变 （选填“陡”或“缓”）的方式，改变小车的运动时间，达到便于测量时间的目的。
（5）实验前必须学会熟练使用电子表，如果让小车过了A点后才开始计时，则会使所测AC段的平均速度偏 （选填“大”或“小”）；
（6）小明进一步实验测得小车在斜面上运动时，前半程平均速度为v1，后半程平均速度为v2，则小车全程平均速度v＝ （用字母v1和v2表示）。
16．光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备，如图甲所示，S是光源，K是光接收器，当有不透明物体通过光电门时，物体会遮住光源，接收器K接收不到光信号，计时器便开始计时，当物体通过后，接收器K重新接收光信号，计时结束，即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示，某同学用光电门测量小车沿斜面向下运动的速度，小车上安装有遮光板，A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
（1）若小车上的遮光板宽度为d，小车通过光电门时，计时器记录的时间为t，则小车通过光电门的速度v= ；
（2）若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动，两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.01s，tB=0.005s，则小车通过A、B两位置的速度分别为vA= m/s，vB= m/s；
（3）由实验可知：小车沿斜面向下做 （选填“匀速”、“加速”或“减速”）运动。
四、计算题
17．便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便，王爷爷带小孙子驾车到南昌西站，然后乘高铁去上海游玩迪士尼乐园，9:40开车出发，并看到路边如下图所示的交通标志牌，此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表，如下表所示，求：
车次 南昌西开 上海虹桥到 运行距离
G1346 09:43 13:18 780km
G1386 10:05 13:59 780km
G1348 10:26 13:41 780km
（1）在交通正常的情况下，依据以上信息并通过计算，爷孙俩最快能赶上哪一车次？
（2）该趟高铁运行的平均速度为多少km/h？
18．为创建国家级文明城市，莆田市政在交通主干道上设置了“智慧发光斑马线”，夜间警示司机及时减速让行。文献东路某段道路宽度的一半约为12m，如图所示，如果行人过斑马线的速度为1.2m/s。求：
（1）行人匀速通过12m的斑马线所需的时间；
（2）当行人刚好开始过斑马线，汽车以10m/s的速度匀速向斑马线驶来，汽车与斑马线的距离至少为多少米，行人才安全。
试卷第1页，共3页
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