2.3测量物体运动的速度
一、单选题
1.如图是甲乙两小车的运动图象,由图象可知( )
A.甲车速度大于乙车速度
B.甲、乙两车都由静止开始运动
C.甲、乙两车都以10 m/s的速度匀速运动
D.甲、乙两车经过5s通过的路程都是10 m
2.最新发布的《中国居民膳食指南(2016)》中提倡“吃动平衡,天天运动”,通过手机软件测得四十分钟行走6000步,路程约4km。据此估计一个健康的成年人行走的平均速度和一步长度( )
A.6km/h,65cm B.1.5km/h,1.2m
C.6km/h,20cm D.15km/h,0.6m
3.甲、乙两车由同一地点同方向运动,运动图像如图下列判断正确的是( )
A.0到5s甲车的速度是1 m/s B.0到5s乙车速度是2 m/s
C.10s内两车平均速度相等 D.10s后乙车相对于甲车后退
4.正在平直公路上匀速行驶的汽车,向正前方的一座山崖鸣笛,2s后听到回声,此时汽车距山崖330m。则汽车的行驶速度是(当时声音在空气中的传播速度为340m/s)( )
A.10m/s B.100m/s C.35m/s D.350m/s
5.如图是甲、乙两辆同时从同一地点出发的小车的s-t图象,由图象可知( )
A.7~20秒钟乙车做匀速直线运动
B.在0~5秒时间内,乙车的速度比甲车的速度大
C.第10秒钟时,甲、乙两车速度相同
D.经过5秒钟,甲车通过的路程比乙车大
6.一短跑运动员在5s内跑完了50m,汽车行驶的速度是54km/h,羚羊奔跑的速度是20m/s,那么三者速度从小到大的顺序是( )
A.运动员、汽车、羚羊 B.汽车、羚羊、运动员
C.羚羊、汽车、运动员 D.运动员、羚羊、汽车
7.某物体在前一半路程中的速度为20m/s,后一半路程中的速度是30m/s,那么该物体在全程的平均速度是( )
A.10m/s B.24m/s C.25m/s D.50m/s
8.短跑运动员5s跑了50m,羚羊奔跑速度是20m/s,汽车行驶的速度是54km/h,三者速度从小到大的顺序是( )
A.汽车、羚羊、运动员 B.运动员、汽车、羚羊
C.羚羊、汽车、运动员 D.运动员、羚羊、汽车
9.一短跑运动员在10s内跑完了100m,汽车行驶的速度是54km/h,羚羊奔跑的速度是20m/s,那么三者速度从小到大的顺序是( )
A.运动员、汽车、羚羊 B.汽车、羚羊、运动员
C.羚羊、汽车、运动员 D.运动员、羚羊、汽车
10.如图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=10s时刻相遇 D.两物体的运动速度大小相等,都是5 m/s
二、填空题
11.我国高铁总里程居世界第一,人们出行更加方便快捷。暑假小红和父母外出旅游,她们乘坐的高铁动车正以300km/h的速度向东行驶,旁边平行铁轨一列普通列车以120km/h的速度也向东行驶,小红发现自己超过普通列车用的时间为18s,以普通列车为参照物,小红向________(选填“东”或“西”)行驶;以小红为参照物,普通列车向________(选填“东”或“西”)行驶。普通列车的长度为________m。
12.甲、乙、丙、丁四辆小车在同一平直公路上运动,它们运动的图象如图所示,由图象可知:运动速度相同的小车是______和______;小车乙的速度是______m/s。
13.A、B两地相距3.6km,小明从A地出发前往B地,前一半路程骑行,后一半路程步行, 其路程s与时间t的关系图像如图所示。他全程运动的平均速度是______m/s。
14.如图所示,小车从斜面上滑下后,在足够长的水平木板上运动。从A点运动到B点,小车运动的路程是________cm,所用的时间为0.6s,则小车这段时间内运动的平均速度为________m/s。
15.小明想测量无锡地铁的运行速度。他测的地铁从堰桥站出发到达锡北运河站时间为2min,在手机中用:百度地图截取了一段地图(如图所示),用刻度尺测得地图上两站间的距离为______cm,若地图上1cm等于实际1km,则地铁在两站之间的平均速度为______km/h。
三、简答题
16.年,伽利略进行了世界上第一次测量光速的尝试:他和助手分别站在相距的两座山上,每人手拿一盏灯,伽利略先打开灯,当助手看到他的灯光时,立刻打开自己的灯,从伽利略打开灯到他看到助手那盏灯的灯光,这个间隔就是光传播了的时间.这个实验最终失败了,你知道其中的原因吗?年在日内瓦湖上进行了世界上第一次测定声音在水中速度的实验:两只相距的实验船,一只船上实验员向水里放了一只钟,船上的火药同时发光,在另一只船上,实验员向水里放一个听音器,当他看到火药发光后听到水下的钟声.如果不考虑光经过这段距离所需的时间,那么由此测出声音在水中的速度是多少?
四、计算题
17.高铁作为我国的大国重器,已是全国的主要城市间相联系的纽带,下表为大连北至北京南的高铁运行时刻表。
站次 车站 到站时间h/min 发车时间h/min 里程s/km
1 大连北 10:06
2 鲅鱼圈 10:46 10:48 149
3 营口东 11:06 11:08 206
4 山海关 12:55 12:57 558
5 天津西 14:18 14:20 841
6 北京南 …… 956
试求:
(1)大连北至营口东高铁运行的平均速度是多少千米每小时?
(2)若以大连北至营口东高铁运行的平均速度从天津西行驶到北京南,到达的时刻是多少?
五、实验题
18.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间。
即可测出不同阶段的平均速度。
(1)小车从斜面下滑过程中,其速度变化情况是________;
(2)为了方便测量时间,斜面的坡度不宜过________(选填:大或小)。
(3)图中AB段的路程sAB=________cm,如果测得时间tAB=1.6s。则AB段的平均速度vAB=________cm/s。
(4)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏________。
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
AC.由图甲可知,甲车运动的路程和时间成正比,则甲车做匀速直线运动,且t甲=5s时s甲=10m,甲车的速度
由图乙可知,乙车的速度不随时间发生变化,则乙车做匀速直线运动,且v乙=2m/s,所以,甲车速度等于乙车速度,故AC不符合题意;
B.因甲乙两车都做匀速直线运动,所以,甲、乙两车不是由静止开始运动,故B不符合题意;
D.因甲乙的速度相等,且5s内甲通过的路程为10m,所以,乙车经过5s通过的路程也是10m,故D符合题意。
故选D。
2.A
【解析】
【详解】
行走6000步后的路程s=4km,则每步的步长为
成年人行走时间为40分钟,即运动时间为,走过的路程为s=4km,则成年人行走的速度
综上,成年人每步的步长为66.7cm左右。过成年人行走的速度为6km/h,故A选项符合题意。
故选A。
3.C
【解析】
【详解】
A.0到5s甲车的速度是
故A错误;
B.由图像可知,0到10s乙车为匀速直线运动,则0到5s乙车速度为
故B错误;
C.10s内甲车的速度为
则有
10s内两车平均速度相等,故C正确;
D.由图像可知,10s后甲车不动,乙车向前运动,则乙车相对于甲车前进,故D错误。
故选C。
4.A
【解析】
【分析】
【详解】
2s内,声音传播的路程为
2s内,汽车行驶的路程为
汽车的行驶速度为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.乙车在7~20s内的图象是一条和时间轴平行的直线,所以乙车处于静止状态,故A不符合题意;
B.由图象看出两车在0~5s内的图象是一条斜线,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,所以乙车的速度比甲车的速度大,故B符合题意;
C.由图象看出两车在10s末相遇,此时乙处于静止状态,甲还在匀速运动,二者速度不相同,故C不符合题意;
D.由图象看出甲车在5s末的路程10m,乙车在5s末的路程15m,所以在5s末乙通过的路程大于甲通过的路程,故D不符合题意。
故选B。
6.A
【解析】
【分析】
【详解】
短跑运动员在5s内跑完了50m,可知其速度为
由可知,汽车行驶的速度为,
羚羊奔跑的速度为20m/s;
所以三者速度从小到大的顺序是:运动员、汽车、羚羊。
故选A。
7.B
【解析】
【分析】
【详解】
设全程为2s,则前半程的时间为
后半程的时间为
故全程的总时间为
该物体在全程的平均速度是
故B符合题意。
故选B。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
短跑运动员的速度
汽车的行驶速度
故三者的速度从小到大的顺序是运动员、汽车、羚羊,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.A
【解析】
【分析】
【详解】
一短跑运动员在10s内跑完了1000m,运动员的速度为
汽车行驶的速度是
54km/h=
羚羊奔跑的速度是20m/s,那么三者速度从小到大的顺序是运动员、汽车、羚羊,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图像可知一个物体从起点出发,另一个物体从起点外100 m的地方出发,故A错误;
B.由图像可知,上方图线表示一个物体从100 m外的地方向起点运动,下方图线表示另一个物体从起点向远处运动,运动方向不同,故B错误;
C.由图可知,在t=10 s时,两个物体相向而行,运动的距离都是50 m,且在起点外50 m 处相遇,故C正确;
D.由图像可知,它们的速度分别是
v1==5 m/s
v2==6.25 m/s
两物体运动速度不相等,故D错误。
故选C。
11. 东 西 900
【解析】
【分析】
【详解】
[1]高铁和普通列车都向东行驶,速度快的高铁超过普通火车时,以普通列车为参照物,高铁向东行驶。
[2]以高铁为参照物,普通列车远离高铁,所以普通列车向西行驶。
[3]普通列车的长度为
12. 甲 丙 6
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2][3]由图1可知,小车甲的速度
小车丁的路程没有发生变化,所以它的速度
由图2可知,小车乙的速度
小车丙的速度
由此可知,速度相同的小车是甲和丙,小车乙的速度是6m/s。
13.2.4
【解析】
【分析】
【详解】
由图全程
s=3.6km=3600m
用时
t=25min=1500s
则他全程运动的平均速度
14. 30.0 0.5
【解析】
【详解】
[1]由图可知,小车运动的路程
sAB=40.0cm-10.0cm=30.0cm
[2]这段时间内运动的平均速度为
15. 2.00 60
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由图可知,刻度尺1cm之间有10个小格,1小格代表1mm,刻度尺的分度值是1mm,刻度尺读数时,估读到分度值的下一位,所以地图上两站间的距离为2.00cm。
[2]由题可知,地图上1cm等于实际1km,所以两站之间的距离为2km,则地铁在两站之间的平均速度
16.光的速度很大,在的范围内人眼睛无法感觉到;.
【解析】
【详解】
(1)根据题意知道,伽利略是利用光传播的路程除以时间求出光的传播速度,原理是正确的;但由于光的传播速度过大,大约是3×108 m/s即3×105 km/s,而路程过短,传播时间是非常小的,计算知道,光传播3km的时间是t=s/v=3km/3×105km/s=10-5 s,这样的时间无法直接测出;另外没有考虑到人的反应时间.
(2)根据题意知道,声音在水中传播的路程是15km,时间是10s,所以当时声音在水中的传播速度是:v=s/t =15km/10s=1.5km/s=1500m/s.
【点睛】
此题考查的是速度的计算,通过对一个实验方案的分析,要学会分析实验中的不足之处,并加以改进.
17.(1)206km/h;(2)14点54分
【解析】
【详解】
(1)有时刻表可知:大连北至营口东高铁运行的时间为,总里程为,故根据公式可得
(2)由时刻表可知天津西到北京南里程为,由上求得的平均速度,接下来根据
可得
故到站的时间为
即火车到站时间为14点54分。
答:(1)大连北至营口东高铁运行的平均速度是;
(2)若以大连北至营口东高铁运行的平均速度从天津西行驶到北京南,到达的时刻是14点54分。
18. 速度越来越大 大 40.0 25.0 小
【解析】
【详解】
(1)[1]小车从斜面下滑过程中,质量不变,所处的高度逐渐降低,速度越来越大。
(2)[2]斜面坡度越大,小车沿斜面向下运动越快,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面的倾斜度应较小,不宜过大。
(3)[3]小车运动距离
[4],小车通过AB段的平均速度
(4)[5]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,由公式知平均速度会偏小。