1.3运动的快慢（第三课时）学案（有答案）
文档属性
| 名称 | 1.3运动的快慢（第三课时）学案（有答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-08-02 10:16:04 | ||
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文档简介
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【学习目标】
1. 掌握回声测距问题
2. 掌握回声测速问题
3. 掌握过马路问题
4. 掌握追击问题
【自主学习】
一、回声测距
根据图示中的物理量对应关系以及题中所给的数据，带入求解即可，图中的 s 表示开始开始车开始按喇叭距离山崖的距离。还可以根据图中求出车接收到回声时距离山崖的距离。
【例1】当高铁以某一速度沿直线匀速行驶时，在进入某一隧道前600m处鸣笛，司机在鸣笛3s后听到隧道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为v空＝340m/s。求：
（1）声音在3s内传播的距离。
（2）当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离。
二、回声测速
此类题型实际上时回声测距的两次应用，测速仪一般都会发出两次声音，车第一次接收到测速仪发出的声音时间为t1，车第二次接收到测速仪发出的声音时间为t2，第一次和第二次发声间隔 t，
可以根据下图的两种方式来解题，这两种方法实际上是一回事，只不过用了不同的分析方式来运动过程。一般分为靠近测速仪或者远离测速仪两种情况，我么以靠近测速仪为例。
A点表示最初的状态，B点表示第一次接收到测速仪发出的声音，A到C表示刚好经过了 t时间，C点就是测速仪第二次发出声音的时候，D点表示第二次接收到测速仪发出的声音。
我们还能的到路程关系如下所示：
【例2】汽车向放置在路边的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号如下图所示，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，汽车的速度是 m/s（超声波的速度是340m/s）。
还能得到测速仪在这个过程中声波的 s — t图像：
从图像上来理解，同样也能得到：
【例3】为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。在某次测量中，如图甲所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出三次短促的（超声波）信号，每次间隔时间相同。根据信号的时间差，测出车速。如图乙所示是测速仪前两次发出与接收超声波的情况，s表示超声波与测速仪之间的距离，超声波在空气中速度为340m/s。求：
（1）汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离；
（2）汽车的速度；
（3）根据图像分析：当汽车遇到第三次超声波信号时，汽车距测速仪的距离。
【例4】如图所示，有两条南北方向笔直的机动车道，一辆轿车A在1min内沿左侧车道正中间匀速行驶了900m。某时刻小明骑一辆长1.8m的自行车违规从图中C点横穿机动车道到B点，如果自行车与轿车此时在南北方向的距离s=25.2m，每条机动车道宽3.6m，轿车长4.8m、宽1.8m，自行车与轿车都做匀速直线运动。问：
（1）轿车的速度是多少？
（2）若小明骑自行车以5m/s的速度匀速横穿机动车道，则骑自行车完全通过两条机动车道的时间是多少？
（3）若自行车的车头与这辆轿车的车尾D点刚好相撞，则自行车的速度为多少？
【例5】甲、乙物体同时、同地、同向出发，运动情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲在25s～30s反向运动
B．甲和乙在第30s时相遇
C．甲在5s～10s间赶超乙
D．0s～30s甲的平均速度大于乙
【例6】万老师和姚老师各自驾车匀速行驶在同一条平直公路上，热爱生活的姚老师思考：自己的车发出声音会经前方万老师的车反射回来，测量两个声波发出到听到各自回声所用的时间，再结合仪表盘显示自己车的速度，就可以大致计算出前方万老师的车速。姚老师让坐在副驾上的杨老师计时，记录到姚老师第一次鸣笛至听到该回声用时1.5s，第一次鸣笛后间隔10.16s再第二次鸣笛，第二次鸣笛至听到该回声用时1.2s，姚老师看了一眼自己匀速行驶时仪表盘显示的速度为72km/h。则杨老师可以计算出从第一次鸣笛到自己听到该回声之间，姚老师的车行驶了 m；同时还可以计算出万老师所驾驶的汽车速度是 m/s（为方便计算，假设声波的速度为300m/s，且保持不变）。
【归纳整理】
【课后巩固】
1．如图所示，甲、乙两同学从同一位置向东做直线运动，在0-30s的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．甲同学比乙同学早出发3s
B．甲同学做匀速直线运动
C．以甲为参照物，乙一直向东运动
D．甲、乙在运动过程中相遇2次
2．老鹰以30m/s的速度追赶前面140m处的一只兔子，兔子以20m/s的速度向前面100m处的一个树洞逃窜，求：
（1）兔子逃到树洞的时间；
（2）老鹰能抓到兔子吗？写出过程。
3．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到汽车反射回的信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回的信号用时0.4s，若汽车接收到两次信号的时间间隔是1.7s，超声波的速度是340m/s。则：
（1）汽车遇到第一次测速信号时离测速仪有多远？
（2）测得该汽车的行驶速度是多少？
4．火车在进入隧道前要鸣笛示警，一列火车的运行速度是144km/h，司机在鸣笛后2s听到正前方隧道口处山崖反射的回声。求：（声音发出后遇到障碍物会被反射回来，声音在空气中的传播速度v声＝340m/s）求：（1）2s内声音传播的距离；（2）从司机鸣笛到听到回声，火车前行的距离；
（3）司机听到回声时火车离隧道口的距离。
5．天际岭隧道位于湖南省长沙市，是我国跨度最大的城市隧道。一辆洒水车以某一速度沿直线匀速行驶时，在进入隧道前522m处鸣笛，司机在鸣笛3s后听到隧道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为340m/s。
（1）3s内声音传播的距离是多少？
（2）洒水车行驶的速度是多少m/s？
（3）如果洒水车距隧道口370m时，步行于隧道中某处的小尹刚好听到洒水车的音乐声（如图），他立刻向隧道前后两个方向跑，恰好都能刚好跑出隧道，进入到开阔地带，避免了水溅到身上。如果小尹跑动的速度恒为3m/s，洒水车以第（2）问的速度行驶，试求该隧道的长度。
1．A、B、C三个物体在t＝0s时分别位于同一水平直线上的a、b、c三点，如图甲所示。a、c之间的距离为60m，b、c之间的距离为40m，其中物体B向右运动，其运动的s-t图像如图乙所示。物体A、C同时出发，A做匀速直线运动，物体C运动的v-t图像如图丙所示，前2s物体C通过的路程为3m。t＝8s时，B、C相距9m，A、B相距64m，则下列说法正确的是（ ）
A．物体B前3s的平均速度为4m/s B．物体A运动的速度可能为12m/s
C．物体C前8s内通过的路程为18m D．8s时A、C两物体可能相距55m
2．甲、乙两小车分别从P、Q两点出发，沿同一直线匀速运动，它们的s-t图像分别如图（a）（b）所示，甲比乙早3秒出发，甲出发5秒后两车相遇，则P、Q两点间的距离可能为（ ）
A．22米 B．7米 C．2米 D．1米
3．如图所示，图中阴影部分的“面积”在数值上等于物体在 s内通过的路程。从v-t图象中可看出速度图线和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程，我们能利用这一点很方便的计算出路程。小明同学在笔直的跑道上跑步，他在跑步过程中的速度与时间图象如图2所示，在120s这一时刻他距出发点 m。
4．如图，为某道路的示意图，已知机动车车道宽D=3m，甲、乙两车分别在相邻两车道的正中间匀速行驶。两部轿车的长度均为L=5m，宽度d=1.8m，甲、乙两车的距离为s1=3m时，突然有一人在与甲车相距10m的A点，横穿马路（假设匀速），甲车看到行人立即紧急刹车，图乙是甲车的v-t图像，v-t图像与横轴组成的面积对应着行驶的路程，乙车由于视线被甲车阻挡，仍然以54km/h的速度匀速行驶；下列说法不正确的是（ ）
A．若人以正常步行速度1m/s过公路，将刚好与甲车相撞
B．若人以小跑步的速度3m/s过公路，将与乙车相撞
C．若人以较快速度4m/s过公路，可以安全通过整个车道
D．若人以5m/s的速度过公路，可以安全通过整个车道
5．如图是小明过斑马线的示意图，在小明的右侧有甲、乙两辆货车驶来。小明开始过马路时，甲车距离斑马线右端50m，甲、乙两车相距150m，甲车左侧紧贴车道中线行驶，乙车右侧紧贴车道右侧行驶，分别以v甲=15m/s，v乙=18m/s的速度匀速行驶，若将这一情景简化为模型，马路宽D=12m，（每一个方向有两个车道），两辆车的规格为车宽d=3m， 车长L=10m，小明过马路视为匀速运动。
（1）若小明过马路的过程总用时15s，则小明行走的速度是多少m/s？
（2）若不被甲车撞上，小明的速度应满足怎样的条件？
（3）若从甲、乙两车中间通过马路，小明的速度满足什么条件？
6．发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停下来。司机从看到情况到踩刹车需要的时间叫反应时间，在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离。从踩刹车到车停下来，汽车又要前进一段距离，叫制动距离。反应距离与制动距离的和称为停车距离。如图所示，甲、乙两辆汽车分别在相互垂直的道路上匀速行驶，两车的速度均为15m/s，当甲、乙两车的车头离十字路口道路中心线的距离分别为30m、40m时，甲车司机突然发现前方信号灯为红灯，赶快踩刹车，若甲车司机的反应时间为0.9s，刹车后小车继续滑行2.1s停止，该车的制动距离为16m；由于乙车司机未注意右方路况一直匀速直线行驶，若两车的车长均为5.1m车宽均为2m。求：
（1）在上述情况中，甲车的反应距离是多少米？
（2）通过计算判断在穿过路口的过程中，乙车能否安全通过？
（3）在上述情况中无论乙车速度为多少，要保证两车不相撞，则甲车可机的反应时间不得大于多少s？
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
【例1】（1）1020m；（2）420m；
【例2】42.5
【例3】（1）170 m ；（2）20m/s ；（3）102 m
【例4】（1）15m/s；（2）1.8s；（3）2.25m/s
【例5】B
【例6】30 ，15.52
【基础练习】
1. C
2. （1）5s；（2）老鹰不能抓到兔子；老鹰以30m/s的速度追赶前面140m处的一只兔子，速度公式可得老鹰在5s的时间前进的距离为：，因为：，所以老鹰不能抓到兔子。
3. （1）102m；（2）
4. （1）680m；（2）80m；（3）300m
5. （1）1020m；（2）8m/s；（3）444m
【能力提升】
1. D
2. B
3. 2 ，80
4. C
5. （1）0.8m/s；（2）大于2.7m/s或小于1.5m/s；（3）大于1.08m/s且小于1.5m/s
6. （1）13.5m；（2）不能安全通过；（3）0.8s
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【学习目标】
1. 掌握回声测距问题
2. 掌握回声测速问题
3. 掌握过马路问题
4. 掌握追击问题
【自主学习】
一、回声测距
根据图示中的物理量对应关系以及题中所给的数据，带入求解即可，图中的 s 表示开始开始车开始按喇叭距离山崖的距离。还可以根据图中求出车接收到回声时距离山崖的距离。
【例1】当高铁以某一速度沿直线匀速行驶时，在进入某一隧道前600m处鸣笛，司机在鸣笛3s后听到隧道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为v空＝340m/s。求：
（1）声音在3s内传播的距离。
（2）当司机听到反射的回声时，他离隧道口的距离。
二、回声测速
此类题型实际上时回声测距的两次应用，测速仪一般都会发出两次声音，车第一次接收到测速仪发出的声音时间为t1，车第二次接收到测速仪发出的声音时间为t2，第一次和第二次发声间隔 t，
可以根据下图的两种方式来解题，这两种方法实际上是一回事，只不过用了不同的分析方式来运动过程。一般分为靠近测速仪或者远离测速仪两种情况，我么以靠近测速仪为例。
A点表示最初的状态，B点表示第一次接收到测速仪发出的声音，A到C表示刚好经过了 t时间，C点就是测速仪第二次发出声音的时候，D点表示第二次接收到测速仪发出的声音。
我们还能的到路程关系如下所示：
【例2】汽车向放置在路边的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号如下图所示，第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到接收到信号用时0.3s，若发出两次信号的时间间隔是0.9s，汽车的速度是 m/s（超声波的速度是340m/s）。
还能得到测速仪在这个过程中声波的 s — t图像：
从图像上来理解，同样也能得到：
【例3】为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。在某次测量中，如图甲所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出三次短促的（超声波）信号，每次间隔时间相同。根据信号的时间差，测出车速。如图乙所示是测速仪前两次发出与接收超声波的情况，s表示超声波与测速仪之间的距离，超声波在空气中速度为340m/s。求：
（1）汽车遇到第一次信号时，距测速仪的距离；
（2）汽车的速度；
（3）根据图像分析：当汽车遇到第三次超声波信号时，汽车距测速仪的距离。
【例4】如图所示，有两条南北方向笔直的机动车道，一辆轿车A在1min内沿左侧车道正中间匀速行驶了900m。某时刻小明骑一辆长1.8m的自行车违规从图中C点横穿机动车道到B点，如果自行车与轿车此时在南北方向的距离s=25.2m，每条机动车道宽3.6m，轿车长4.8m、宽1.8m，自行车与轿车都做匀速直线运动。问：
（1）轿车的速度是多少？
（2）若小明骑自行车以5m/s的速度匀速横穿机动车道，则骑自行车完全通过两条机动车道的时间是多少？
（3）若自行车的车头与这辆轿车的车尾D点刚好相撞，则自行车的速度为多少？
【例5】甲、乙物体同时、同地、同向出发，运动情况如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲在25s～30s反向运动
B．甲和乙在第30s时相遇
C．甲在5s～10s间赶超乙
D．0s～30s甲的平均速度大于乙
【例6】万老师和姚老师各自驾车匀速行驶在同一条平直公路上，热爱生活的姚老师思考：自己的车发出声音会经前方万老师的车反射回来，测量两个声波发出到听到各自回声所用的时间，再结合仪表盘显示自己车的速度，就可以大致计算出前方万老师的车速。姚老师让坐在副驾上的杨老师计时，记录到姚老师第一次鸣笛至听到该回声用时1.5s，第一次鸣笛后间隔10.16s再第二次鸣笛，第二次鸣笛至听到该回声用时1.2s，姚老师看了一眼自己匀速行驶时仪表盘显示的速度为72km/h。则杨老师可以计算出从第一次鸣笛到自己听到该回声之间，姚老师的车行驶了 m；同时还可以计算出万老师所驾驶的汽车速度是 m/s（为方便计算，假设声波的速度为300m/s，且保持不变）。
【归纳整理】
【课后巩固】
1．如图所示，甲、乙两同学从同一位置向东做直线运动，在0-30s的过程中，下列说法不正确的是（ ）
A．甲同学比乙同学早出发3s
B．甲同学做匀速直线运动
C．以甲为参照物，乙一直向东运动
D．甲、乙在运动过程中相遇2次
2．老鹰以30m/s的速度追赶前面140m处的一只兔子，兔子以20m/s的速度向前面100m处的一个树洞逃窜，求：
（1）兔子逃到树洞的时间；
（2）老鹰能抓到兔子吗？写出过程。
3．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示，汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号，第一次发出信号到测速仪接收到汽车反射回的信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到汽车反射回的信号用时0.4s，若汽车接收到两次信号的时间间隔是1.7s，超声波的速度是340m/s。则：
（1）汽车遇到第一次测速信号时离测速仪有多远？
（2）测得该汽车的行驶速度是多少？
4．火车在进入隧道前要鸣笛示警，一列火车的运行速度是144km/h，司机在鸣笛后2s听到正前方隧道口处山崖反射的回声。求：（声音发出后遇到障碍物会被反射回来，声音在空气中的传播速度v声＝340m/s）求：（1）2s内声音传播的距离；（2）从司机鸣笛到听到回声，火车前行的距离；
（3）司机听到回声时火车离隧道口的距离。
5．天际岭隧道位于湖南省长沙市，是我国跨度最大的城市隧道。一辆洒水车以某一速度沿直线匀速行驶时，在进入隧道前522m处鸣笛，司机在鸣笛3s后听到隧道口处山崖反射的回声，声音在空气中的速度为340m/s。
（1）3s内声音传播的距离是多少？
（2）洒水车行驶的速度是多少m/s？
（3）如果洒水车距隧道口370m时，步行于隧道中某处的小尹刚好听到洒水车的音乐声（如图），他立刻向隧道前后两个方向跑，恰好都能刚好跑出隧道，进入到开阔地带，避免了水溅到身上。如果小尹跑动的速度恒为3m/s，洒水车以第（2）问的速度行驶，试求该隧道的长度。
1．A、B、C三个物体在t＝0s时分别位于同一水平直线上的a、b、c三点，如图甲所示。a、c之间的距离为60m，b、c之间的距离为40m，其中物体B向右运动，其运动的s-t图像如图乙所示。物体A、C同时出发，A做匀速直线运动，物体C运动的v-t图像如图丙所示，前2s物体C通过的路程为3m。t＝8s时，B、C相距9m，A、B相距64m，则下列说法正确的是（ ）
A．物体B前3s的平均速度为4m/s B．物体A运动的速度可能为12m/s
C．物体C前8s内通过的路程为18m D．8s时A、C两物体可能相距55m
2．甲、乙两小车分别从P、Q两点出发，沿同一直线匀速运动，它们的s-t图像分别如图（a）（b）所示，甲比乙早3秒出发，甲出发5秒后两车相遇，则P、Q两点间的距离可能为（ ）
A．22米 B．7米 C．2米 D．1米
3．如图所示，图中阴影部分的“面积”在数值上等于物体在 s内通过的路程。从v-t图象中可看出速度图线和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程，我们能利用这一点很方便的计算出路程。小明同学在笔直的跑道上跑步，他在跑步过程中的速度与时间图象如图2所示，在120s这一时刻他距出发点 m。
4．如图，为某道路的示意图，已知机动车车道宽D=3m，甲、乙两车分别在相邻两车道的正中间匀速行驶。两部轿车的长度均为L=5m，宽度d=1.8m，甲、乙两车的距离为s1=3m时，突然有一人在与甲车相距10m的A点，横穿马路（假设匀速），甲车看到行人立即紧急刹车，图乙是甲车的v-t图像，v-t图像与横轴组成的面积对应着行驶的路程，乙车由于视线被甲车阻挡，仍然以54km/h的速度匀速行驶；下列说法不正确的是（ ）
A．若人以正常步行速度1m/s过公路，将刚好与甲车相撞
B．若人以小跑步的速度3m/s过公路，将与乙车相撞
C．若人以较快速度4m/s过公路，可以安全通过整个车道
D．若人以5m/s的速度过公路，可以安全通过整个车道
5．如图是小明过斑马线的示意图，在小明的右侧有甲、乙两辆货车驶来。小明开始过马路时，甲车距离斑马线右端50m，甲、乙两车相距150m，甲车左侧紧贴车道中线行驶，乙车右侧紧贴车道右侧行驶，分别以v甲=15m/s，v乙=18m/s的速度匀速行驶，若将这一情景简化为模型，马路宽D=12m，（每一个方向有两个车道），两辆车的规格为车宽d=3m， 车长L=10m，小明过马路视为匀速运动。
（1）若小明过马路的过程总用时15s，则小明行走的速度是多少m/s？
（2）若不被甲车撞上，小明的速度应满足怎样的条件？
（3）若从甲、乙两车中间通过马路，小明的速度满足什么条件？
6．发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停下来。司机从看到情况到踩刹车需要的时间叫反应时间，在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离。从踩刹车到车停下来，汽车又要前进一段距离，叫制动距离。反应距离与制动距离的和称为停车距离。如图所示，甲、乙两辆汽车分别在相互垂直的道路上匀速行驶，两车的速度均为15m/s，当甲、乙两车的车头离十字路口道路中心线的距离分别为30m、40m时，甲车司机突然发现前方信号灯为红灯，赶快踩刹车，若甲车司机的反应时间为0.9s，刹车后小车继续滑行2.1s停止，该车的制动距离为16m；由于乙车司机未注意右方路况一直匀速直线行驶，若两车的车长均为5.1m车宽均为2m。求：
（1）在上述情况中，甲车的反应距离是多少米？
（2）通过计算判断在穿过路口的过程中，乙车能否安全通过？
（3）在上述情况中无论乙车速度为多少，要保证两车不相撞，则甲车可机的反应时间不得大于多少s？
【课后评价】
这节课我给自己☆☆☆☆☆颗星。
【参考答案】
【自主学习】
【例1】（1）1020m；（2）420m；
【例2】42.5
【例3】（1）170 m ；（2）20m/s ；（3）102 m
【例4】（1）15m/s；（2）1.8s；（3）2.25m/s
【例5】B
【例6】30 ，15.52
【基础练习】
1. C
2. （1）5s；（2）老鹰不能抓到兔子；老鹰以30m/s的速度追赶前面140m处的一只兔子，速度公式可得老鹰在5s的时间前进的距离为：，因为：，所以老鹰不能抓到兔子。
3. （1）102m；（2）
4. （1）680m；（2）80m；（3）300m
5. （1）1020m；（2）8m/s；（3）444m
【能力提升】
1. D
2. B
3. 2 ，80
4. C
5. （1）0.8m/s；（2）大于2.7m/s或小于1.5m/s；（3）大于1.08m/s且小于1.5m/s
6. （1）13.5m；（2）不能安全通过；（3）0.8s
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