3.3 平均速度与瞬时速度 同步练习
一、单选题
1.如图所示,甲、乙、丙三辆小车同时、同地由东向西运动,根据它们的运动图像分析说法正确的是( )
A.甲乙车做变速直线运动,丙车做匀速直线运动
B.丙车运动4s通过的路程是4m
C.甲、乙两车的速度之比为2:1
D.运动6秒后,乙、丙两车的距离为18m
2.某人骑自行车,经过不同的路段,有不同的速度。根据如图所示的s-t图像,下列说法正确的是( )
A.A段的运动速度是50m/s B.A段的运动速度比B段的运动速度小
C.C段的运动速度为0 D.全程中D段的运动速度最快
3.如图所示是某物体做直线运动时的路程s随时间t变化的图像,由图像判断下列说正确的是( )
A.该物体在第3s末的速度为10m/s
B.整个10s时间内,物体的平均速度为7.5m/s
C.物体在5s时的速度为10m/s
D.物体在前2s时间内的平均速度比前6s内的平均速度小
4.甲、乙两车同时同地向东运动,运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.0-t1时间内,以甲车为参照物,乙车是向西运动的
B.t2-t4时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
C.0-t1时间内,甲、乙两车相遇了两次
D.t1-t3时间内,甲车做匀速直线运动
5.如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程,关于甲、乙两车的运动情况,说法正确的是( )
A.前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间
B.甲车运动的速度为20米每秒
C.乙车在做匀速直线运动
D.甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
6.甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其图像如图所示,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.第4s~第19s甲和乙的平均速度相等
D.整个过程中甲的速度总是大于乙的速度
7.一个物体做匀速直线运动,前一半路程的速度是6m/s,后一半路程的速度是9m/s,则全程的平均速度是( )
A.7.3 m/s B.7.2 m/s C.7.5 m/s D.7.4 m/s
8.在某校举办的机器人模拟救援比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的速度大小为4m/s B.乙的速度大小为2m/s
C.甲的运动时间比乙多1s D.甲的运动时间比乙少2s
9.图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的图像。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动,且
B.由图像得,甲、乙两车速度之比为
C.若它们相对地面均向东行驶,以甲车为参照物,乙车向东行驶
D.甲车2小时行驶的路程,乙车需行驶3小时
10.下列s -t图像中描述物体做匀速直线运动的是( )
A. B. C. D.
二、实验题
11.小明在探究速度的变化时,拍摄了小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片(如图所示)。若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,分析照片可知:
(1)小明使用的刻度尺的分度值是______ mm;
(2)小球从A点到F点______(选填“是”或“不是”)做匀速直线运动;
(3)从A点到E点共运动______ cm的路程,小球从A点到E点的平均速度为______(保留两位有效数字)。
12.甲、乙、丙三位同学在平直的路面上都向东运动,他们运动的图象如图所示,则:
(1)通过计算可知:甲同学比乙同学运动得______(选填“快”或“慢);
(2)以甲同学为参照物,丙同学向______(选填“东”或“西”)运动;
(3)要通过相同的距离,甲和丙所用的时间比是______。
13.甲、乙两物体同时同地向西做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知:
(1)甲的速度______乙的速度(填“大于”“小于”或“等于”);
(2)经过,甲在乙前面______ m处;
(3)以甲为参照物,乙向______运动。
14.小明设计了一个“测平均速度”的实验,实验方案如图所示。
路程/cm 运动时间/s 运动速度/(m s﹣1)
全程s1=60 t1=5 v1=0.12
上半程s2=30 t2=3 v2=0.1
下半程s3=30 t3=2 v3=
(1)在实验时,小明发现:斜面与水平面的夹角越______(填“大”或“小”),时间的测量越容易,越准确;
(2)实验中测得的数据如表,表中空格v3=______m/s;
(3)分析实验数据,小车上半程的平均速度______(填“<”“=”或“>”)小车下半程的平均速度,可见小车在斜面上做______运动。(选填“匀速”或“加速”)
15.某同学做“测匀变速直线运动的加速度”的实验装置如图1所示。一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动,下图给出了电火花计时器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz。
(1)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是______
A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路
B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电
(2)根据图3纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度,现计算打下第2点时小车的瞬时速度:______,小车的加速度为a=______m/s2(结果取三位有效数字)
(3)另一同学利用如图2所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光片,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了挡光片通过光电门A、B的时间分别为、,若两个光电门A、B间距离为L,则滑块通过第一个光电门的速度表达式为______,滑块加速度的表达式为a=______(用题中字母表示)。
三、填空题
16.小明坐在一列匀速行驶的火车上,火车完全通过450m的甲桥用时15s,以相同的速度完全通过1200m的乙桥用时30s,火车的车长为 _____,火车的速度是 _____m/s.
17.小红在学校运动会百米赛跑中的成绩为16s。测得她在50m处的速度是6m/s,到终点时的速度为7m/s,则她在全程内的平均速度是______ m/s。
18.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:甲、乙、丙三辆小车的速度最大的是 ___________(选填“甲”“乙”或“丙”);经过5s时,甲、乙两辆小车相距 ___________。
19.赤峰至喀左的高铁于2020年6月30日正式运营,标志着赤峰进入高铁时代。赤峰至喀左高铁线路全长为157km,C8228次列车上午11:09从赤峰站出发,12:12到达喀左站,列车在赤峰至喀左段运行的平均速度为_____ km/h(计算结果保留整数)。小明乘坐高铁去旅行,当列车开动时,他觉得站台向列车运行的相反方向运动,小明是以_______为照物进行判断的。
20.小明在体育毕业考试中,50m跑的成绩是8.0s,他跑步的平均速度是______m/s;在4×100m接力赛中,为保证交接棒顺利进行,交接棒时两运动员要力求做到相对______。
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
A.由路程-时间图像、速度-时间图像可知,甲乙丙三车均做匀速直线运动,故A错误;
B.丙车运动速度为4m/s,则运动4s通过的路程是
故B错误;
C.甲乙两车运动速度分别为
则甲、乙两车的速度之比为
故C错误;
D.运动6秒后,乙、丙两车的距离为
故D正确。
故选D。
2.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知,A段的路程为500m,时间为50s,所以A段的速度为
故A错误;
B.B段的路程为
时间为
速度为
所以
故B错误;
C.由图可知,C段的路程为0,则速度也为0,故C正确;
D.由图可知,D段的路程为100m,时间为50s,则速度为
因为
所以D段速度不是最快的,故D错误。
故选C。
3.C
【解析】
【详解】
A.由图像知,物体2~4s路程没有发生变化,所以物体处于静止状态,第3s末,物体的速度为0,故A错误;
B.整个10s时间内,物体运动的路程为30m,则物体运动的速度
故B错误;
C.由图像知,物体4~6s运动的路程为
s'=s6-s4=30m-10m=20m
则这2s内,物体运动的速度
故C正确;
D.物体前2s内的平均速度
前6s内的平均速度
物体在前2s时间内的平均速度和前6s内的平均速度相等,故D错误。
故选C。
4.A
【解析】
【详解】
A.由图知,时间内甲通过的路程比乙大,根据可知,此过程中甲车的速度大于乙车的速度,而甲、乙两车同时同地向东运动,所以,以甲车为参照物时,乙车是向西运动,故A正确;
B.由图知,时间内甲通过的路程大于乙通过的路程,由可知甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故B错误;
C.由图知,时间内甲乙的图像没有交点,则甲、乙两车没有相遇,故C错误;
D.由图知,时间内甲离出发点的距离不变,则甲车处于静止状态,故D错误。
故选A。
5.B
【解析】
【详解】
A.甲行驶300mi需要15s,乙行驶300m,也需要15s,故前300米内甲车运动的时间相同,故A错误;
B.甲车运动的速度为
故B正确;
C.乙车相同的时间内行驶的路程不同,故乙车并不是匀速直线运动,故C错误;
D.乙两车在20秒内的平均速度为
故D错误。
故选B。
6.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图可知:甲乙两物体是从同一地点出发的,但乙出发的晚,故A错误;
B.由图可知:以乙物体为参照物,前24s, 甲相对于乙的位置一直在发生变化,故甲物体一直在运动,24s以后甲乙两物体的速度相同,相对位置不再发生变化,甲物体是静止的,故B错误;
C.由图可知:第4s~19s甲和乙运动的路程相等,所用的时间相同,所以它们的平均速度相等,故C正确;
D.由图可知: 整个过程中乙刚开始运动到8s时,乙的速度大于甲的速度,2430s时甲、乙速度相等,故D错误。
故选C。
7.B
【解析】
【详解】
设全程的路程为2s,则半程为s,全程的平均速度为
故选B。
8.B
【解析】
【详解】
A.甲运动10m用了4s,速度为
故A错误;
B.乙运动10m用了5s,速度为
故B正确;
CD.甲用了4s,乙用了5s,故甲的运动时间比乙少了1s,故CD错误。
故选B。
9.A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.由图像可知,路程和时间成正比即甲乙两车做匀速直线运动,当s甲=180km时,t甲=2h,当s乙=120km时,t乙=3h,甲乙两车的速度
则,甲乙速度之比
v甲∶v乙=90km/h∶40km/h=9∶4
故A正确;B错误;
C.若它们相对地面均向东行驶,甲的速度大于乙的速度,以甲车为参照物,乙车向西行驶,故C错误;
D.甲车2小时行驶的路程
s甲1=v甲t1=90km/h×2h=180km
乙车需行驶的时间
故D错误。
故选A。
10.A
【解析】
【分析】
【详解】
根据可知, 匀速直线运动中,路程和时间成正比,s-t图像是一条过原点的直线,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
11. 1 不是 8.00 0.10
【解析】
【详解】
(1)[1]刻度尺的分度值或叫最小刻度值为相邻的刻度线表示的长度,故所使用刻度尺的分度值是1mm。
(2)[2]由图可知,小球从A点到F点,在相等的时间内物体通过的路程越来越大,说明小球运动越来越快,即速度越来越大,故小球不是做匀速直线运动。
(3)[3]从A点到E点的路程为
小球从A点到E点所用时间
小球从A点到E点的平均速度
12. 快 西
【解析】
【详解】
(1)[1]由s-t图象可以看出,在t=5s时,甲同学运动的距离
s甲=25m
乙同学运动的距离
s乙=25m-10m=15m
甲同学的速度
乙同学的速度
因甲的速度大于乙的速度,故甲同学比乙同学运动得快。
(2)[2]由右图可知,丙的速度保持不变,其速度大小为4m/s,甲的速度大于丙的速度,已知甲、丙在平直的路面上都向东运动,故以甲同学为参照物,故丙同学向相反的方向运动,即向西运动。
(3)[3]丙做匀速直线运动的速度为4m/s,根据s=vt可知,在通过的距离不变的情况下,所用时间与速度成反比,故甲和丙所用的时间比是
13. 大于 0.8 东
【解析】
【详解】
(1)[1]由图象知甲物体的速度为
由图象知乙物体的速度为
所以。
(2)[2]由图像可知,经过8s,乙运动的路程为
甲运动的路程为
因为甲、乙两物体同时同地向西做匀速直线运动,所以此时甲在乙前面
(3)[3]因为,甲、乙两物体同时同地向西做匀速直线运动,所以甲在乙的前面向西运动;两物体的相对位置不断变化,以甲为参照物,乙向东运动。
14. 小 0.15 < 加速
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验时,斜面与水平面的夹角越小,小车运动的越慢,越容易测量时间,测量越准确。
(2)[2]由表中数据可知,下半程的路程
s3=30cm=0.3m
所用的时间t3=2s,小车下半程的平均速度
(3)[3][4]由(2)的计算可知
v2<v3
即小车上半程的平均速度小于小车下半程的平均速度,可见小车在斜面上做加速运动。
15. AD
【解析】
【详解】
(1)[1]A.应该将打点计时器固定在车小运动的起点处,即长木板没有滑轮一端,故A错误;
B.将纸带固定在小车尾部,使纸带和小车有相同的运动状态,这样可以将小车的运动情况记录下来,穿过打点计时器的限位孔是防止纸带变斜,故B正确;
C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码,可以带动小车做匀加速运动,故C正确;
D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,应该先接通电,再放开纸带,故D错误。
故选AD。
(2)[2]匀变速直线运动中,中间时刻的速度即为平均速度,故打下第2点时小车的瞬时速度
[3]用逐差法可求得,小车的加速度为
(3)[4]挡光片宽度很小,通过光电门时间很短,可近似看做匀速运动,故滑块通过第一个光电门的速度表达式为
[5]滑块通过第二个光电门的速度为
滑块加速度的表达式为
16.
【解析】
【详解】
[1][2]火车匀速完全通过桥的路程等于火车长加上火车长,火车通过450m的甲桥用时15s,则有
①
以相同的速度通过1200m的乙桥用时30s,则有
②
联立①②解得
17.6.25
【解析】
【详解】
计算全程的平均速度,要用整个路程除以全程所用的时间。小红在全程内的平均速度是
18. 乙 10m
【解析】
【详解】
[1]由第一个图象可知,甲车的s﹣t图象是一条过原点的射线,说明甲车做匀速直线运动,
当甲车运动的路程为20m时,所用时间是5s,则甲车运动的速度为
由第二个图象可知,乙车、丙车的速度不随时间的变化而变化,是一个定值,且乙车的速度为
v乙=6m/s
丙车的速度为
v丙=4m/s
由此可知,甲、丙两车的速度是相等的,乙车的速度最大;
[2]由图象可知,5s时甲车行驶的路程为
s甲=20m
5s时乙车行驶的路程为
s乙=v乙t=6m/s×5s=30m
因甲、乙两车同时、同地向同一方向运动,所以经过5s时甲、乙两车相距
30m﹣20m=10m
19. 150km/h 自己乘坐的列车
【解析】
【详解】
[1]列车上午11:09从赤峰站出发,12:12到达喀左站,行驶1h3min合1.05h,则列车在赤峰至喀左段运行的平均速度为
[2]小明以自己乘坐的列车为参照物,站台离列车员越来越远,站台向列车运行的相反方向运动。
20. 6.25 静止
【解析】
【详解】
[1]小明跑步的平均速度
[2]为了保证交接棒的顺利进行,交接棒时两运动员要力求做到相对静止,即要让两运动员同向同速运动。