考点冲刺4【运动图像问题】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2024八上·安陆期末)甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶,如图记录了它们在某段时间内的运动过程.关于甲、乙两车的运动情况,下列说法都正确的一组是( )
①前10s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程
②甲车达到600m处所用时间小于乙车到达此处所用时间
③乙车在做匀速直线运动
④甲、乙两辆车在这40s内的平均速度相同
A.①④ B.②③ C.②③④ D.①②④
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】 ① 前10s内甲车运动的路程300m大于乙车运动的路程200m ,正确; ②甲车达到600m处所用时间20s小于乙车到达此处所用时间 >20s; ③乙车在做加速直线运动 ,错误; ④甲、乙两辆车在这40s内的平均速度相同 ,正确,ABC错误,D正确
综上选D
【分析】根据速度公式v=s/t计算分析判识选项
根据题目可知, 前10s内甲车运动的路程(300m)大于乙车运动的路程(200m);甲车达到600m处所用时间20s小于乙车到达此处所用时间 >20s;乙车相同时间前进路程越来越远,所以乙车做加速直线运动,甲乙两车40s前进的路程为1200m,所以甲、乙两辆车在这40s内的平均速度相同 ,正确
2.(2023八上·襄州期中)在如图所示的各图中,用来表示匀速运动规律的图像是( )
A.(1)(2) B.(2)(4) C.(1)(4) D.(2)(3)
【答案】B
【知识点】匀速直线运动特点
【解析】【解答】速度大小方向不变的则是匀速直线运动,即速度不随时间发生改变,图(4)符合要求。由s=vt可知匀速运动的物体路程与时间成正比,图(2)符合要求,B正确。
故选B。
【分析】匀速直线运动时,速度不随时间发生改变,路程与时间成正比,据此分析符合要求的图像。
3.(2023八上·江岸月考)甲、乙两物体同时同地向东做匀速直 线运动,它们的s-t图像如图所示.由图像可知:( )
A.甲的速度小于乙的速度 B.经过6s,甲在乙前面1.2m处
C.以甲为参照物,乙向东运动 D.以乙为参照物,甲向东运动
【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.路程相同,比较时间,时间短的速度大,根据图像,甲的速度大于乙的速度;A说法错误;
B.由s-t图象,在6s内,甲乙路程分别为1.2m和0.5m,甲在乙前0.7m,B说法错误.
CD.已知:甲的速度大于乙的速度;以甲为参照物,乙在向西运动,以乙为参照物,甲在向东运动,C说法错误,D说法正确。
故选D.
【分析】比较速度的大小关系,时间相同,比较路程,路程长的速度大,或相同路程比较时间;相对于快的物体,慢的物体向后运动。
4.(2024八上·江汉月考)甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图象如图所示,下列分析正确的是( )
A.在第4s时,乙的速度等于甲的速度
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动
C.整个过程中,甲的速度总是大于乙的速度
D.在第4s~第19s这段时间内,甲和乙的平均速度相等
【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.图中,甲匀速直线运动,在第4s的速度为:,
乙的时间为1s,速度为,则乙的速度大于甲的速度,故A错误;
B.在第24~30s时,乙速度为:,与甲速度相同,以乙为参照物,甲是静止的,故B错误;
C.图中,乙在3~8s,速度大于甲的速度,在8~24s时,乙是静止的,比甲速度小,故C错误;
D.在4s~19s时间内,甲乙通过的路程57m-12m=45m,路程相同,时间相同,平均速度相等,故D正确。
故选D。
【分析】根据,计算速度;比较速度大小;路程不随时间改变,是静止状态;路程和时间相同时,速度相等。
5.(2024八下·大冶期末)如下图所示,图中的阴影部分的面积描述相应物理量不正确的是( )
A.物体运动的路程
B.物体的质量
C.机械所做的功
D.物体所受的压强
【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 A.横坐标是时间t,纵坐标是速度v,根据s=vt可知,横、纵坐标之积正好是路程,故A正确不合题意;
B.横坐标是密度ρ,纵坐标是体积V,根据m=ρV可知,横、纵坐标之积是物体的质量,故B正确不合题意;
C.横坐标表示功率P,纵坐标表示时间t,根据W=Pt可知,横、纵坐标之积表示物体所做的功,故C正确不合题意;
D.横坐标是受力面积S,纵坐标是压力F,根据压强公式 可知,横、纵坐标之积不是物体所受的压强,故D错误符合题意;
故选D。
【分析】 阴影部分的面积等于横、纵坐标之积,根据横、纵坐标之积是否等于相应的物理量进行判断。
6.(2024八上·黄冈期末)利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图为某次地震发生时产生的纵波和横波传播的距离s随时间t变化的图像,一地震监测站监测到这两种波到达监测站的时间间隔为10s。下列分析错误的是( )
A.纵波和横波均匀速传播 B.纵波的传播速度为5km/s
C.纵波比横波先到达监测站 D.震源距离监测站50km
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,纵波和横波的s-t图像都是通过坐标原点的斜线,因此二者均匀速传播,故A正确不合题意;
BCD.由图可知,纵波15s时间内传播的路程为75km,则纵波的速度为:,
横波的速度为:,
设震源到该监测站的距离为s,测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,
由题意可得:,
即,
解得:s=75km;
则纵波到达监测站用时:,
则横波到达监测站用时:,
由此可知,纵波比横波先到达监测站,
故D错误符合题意,B、C正确不合题意。
故选D。
【分析】A.根据纵波和横波的s-t图像分析判断;
BCD.首先根据计算二者的速度,然后根据t2-t1=△t列式计算震源距离监测站的距离,最后再比较二者到达监测站的时间长短即可。
7.(2024八上·潜江期末)心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生通过测心电图上相邻两波峰的时间间隔(即心动周期),就可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)。如图是A、B两人在同一台检测设备上做出的心电图。医生通过测量后获知A的心率每分钟60次,由此可推断出其图纸移动的速率以及B的心率为
A.25mm/s、每分钟60次 B.35mm/s、每分钟60次
C.35mm/s、每分钟70次 D.25mm/s、每分钟70次
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】(1)由A的心率每分钟60次,可知图纸1min通过的路程为35mm×60=2100mm,
图纸移动速度。
(2)由B的心电图可知,B心跳一次用的时间,故B1min心跳次数为,即B的心率为每分钟70次。故C正确。
故答案为:C。
【分析】(1)由A的心率和图中甲的每次心跳图纸走的路程得到A1min通过的路程,利用速度公式得到图纸移动的速度。
(2)由B的每次心跳图纸走的路程和图纸移动的速度得到B心跳一次用的时间,进而得到B的心率。
8.(2024八上·江陵期末) 龟和兔在路程为S0的一段平直赛道上进行赛跑比赛,它们赛跑的路程﹣时间图象如图所示,下列说法正确的是
A.在完成S0赛段的比赛中,龟和兔都做匀速直线运动
B.在完成S0赛段的比赛中,龟比兔先到达比赛的终点
C.在完成S0赛段的比赛中,兔总是比龟跑得快
D.在完成S0赛段的比赛中,兔比龟的平均速度大
【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、由图读出,兔乌龟做的是匀速直线运动,兔子先做匀速直线运动,在t2一t3时间内静止不动,t3时刻以后又做匀速
直线运动,故A错误;
B、兔子跑完全程用的时间是t4,乌龟跑完全程用时间t5,兔子先到达终点,故B错误,
C、兔子在t2一t3时间内静止不动,乌龟比兔子跑的快,故C错误;
D、根据可判断在完成So赛段的比赛中,兔比龟的平均速度大,故D正确。
故选项为:D。
【分析】(1)由路程时间图象直接比较兔子和乌龟出发的时刻与位置;
(2)根据路程时间图象的斜率表示速度分析兔子和乌龟的运动情况;
(3)当两个动物的路程相等时,说明到达同一位置;
(4)根据比较速度大小。
9.(2024八上·利川期末)如图所示,是甲、乙两物体同时做直线运动的路程随时间变化的图像。由图像判断下列说法正确的是( )
A.在5s时,甲物体的速度为15m/s
B.乙物体在0~10s内相对于地面速度为20m/s
C.在5s时,甲物体比乙物体多运动了5m
D.两物体在10s时,甲比乙运动路程少5m
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.根据图像,甲物体的速度为,A不符合题意;
B.乙物体在0~10s内相对于地面速度为,B不符合题意;
C.在5s时,甲比乙多运动了 s=v甲t-v乙t=3m/s×5s-2m/s×5s=5m,C符合题意;
D.由于甲的速度大,在10s时,甲比乙运动路程多 s'=v甲t'-v乙t'=3m/s×10s-2m/s×10s=10m,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据,计算速度;结合s=vt,计算距离差。
10.(2023八上·武汉期中)甲、乙两个物体从同一地点出发沿同一方向运动,运动的s﹣t关系图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙一直都做匀速直线运动
B.甲、乙在运动了1.5km处相遇
C.前5min内,甲的速度等于乙的速度
D.从开始到最后的整个运动过程中,甲、乙相遇一次
【答案】B
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.甲车前5min做匀速直线运动,5﹣10min静止,10min后做匀速直线运动;乙车一直在做匀速直线运动,故A错误;
B.在s-t图中,在1.5km处甲乙图像第一次相交,即相遇,故B正确;
C.前5min内,甲车通过的路程大于乙车,由可知甲车的速度大于乙车,故C错误;
D.整个运动过程中,图像相交两次,即在1.5km处第一次相遇,在3.0km处第二次相遇,故D错误。
故选B。
【分析】(1)在s-t图中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,平行于时间轴的直线表示物体处于静止状态;
(2)在s-t图中,两线相交的点表示路程相同,即两物体相遇;
(3)由速度公式可知,在相同时间内,通过的路程越远,速度越大;
(4)由图可知甲、乙通过3km的路程所用的时间,根据速度公式可知甲、乙平均速度的关系。
11.(2021八上·孝感月考)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
【答案】B
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图可知乙车在6.25s开始保持静止状态,所以7~20s乙车静止,A错误;
BD.s-t图像中,0~5s时间内,时间相同时,乙车的路程大,所以乙车速度大于甲车速度,B正确,D错误;
C.第10s时,甲乙路程相等,C错误;
故选B。
【分析】准确分析图像含义是关键,根据相同时间比较路程判断甲乙两车的速度大小。
12.(2023八上·武汉期中)如图是某物体在5s内沿直线运动的s﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.前1s内物体做加速运动
B.在0~3s内,该物体的平均速度为10m/s
C.在1~3s内,该物体做匀速直线运动
D.在3~5s内,该物体速度为5m/s
【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.图中,前1s内物体的路程和时间成正比,做匀速直线运动,故A错误;
B.在0~3s内路程为10m,计算平均速度为,故B错误;
C.物体在1~3s内,s-t图像平行于时间轴,路程没有增加,处于静止状态,故C错误;
D.在3~5s内,该物体通过路程为10m,时间为2s,速度为,故D正确。
故选D。
【分析】根据,计算速度;路程随时间不变,是静止状态。
13.(2024八上·黄石期末)甲、乙两名小学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0~12s内,甲、乙都做匀速直线运动
B.0~10s内,甲通过的路程比乙多10m
C.0~12s内,甲、乙的平均速度相等
D.0~12s内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度
【答案】C
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图可知,甲的路程和时间关系图象为曲线,所以甲做变速直线运动;乙的路程和时间成正比,即乙做匀速直线运动,故A错误;
B.由图可知,甲0~10s内通过的路程为40m,
乙的速度为:
0~10s内,乙通过的路程为:
s乙'=v乙t'=5m/s×10s=50m
所以甲通过的路程比乙少10m,故B错误;
C.0~12s内,甲、乙的路程相等,都是60m,根据可知,甲、乙的平均速度相等,故C正确;
D.由图可知,0~12s内,甲前一半路程(30m)和后一半路程(30m)所用的时间都为6s,根据可知,甲前一半路程的平均速度等于其后一半路程的平均速度,故D错误。
故选C。
【分析】1.在s-t图像中,物体通过路程和时间关系图象为过原点的直线,即路程和时间成正比,表示 物体做匀速直线运动;
物体通过的路程和时间关系图象为曲线,表示物体做变速直线运动;
2.根据求物体运动的速度和平均速度。
二、多选题
14.(2023八上·十堰月考)物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系,是分析物理问题的有效手段之一,甲图和乙图小聪和小慧分别根据两个物体的运动情况绘制图像描出的第一个点A 和 B,关于这两个点,下列说法正确的是( )
A.由图甲中 A 点可求出此物体 2s 内运动的速度为 1.5m/s
B.由图乙中 B 点可求出此物体 2s 内运动的速度为 1.5m/s
C.由图甲中 A 点可求出此物体 2s 时运动的速度为 3m/s
D.由图乙中 B 点可求出此物体 2s 时运动的速度为 3m/s
【答案】A,D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】AC.A点表示该物体2s内通过的路程为3m,根据速度公式可知物体2s内的平均速度为
故A正确,C错误;
BD.B点表示此物体2s 时运动的速度为 3m/s,故B错误,D正确。
故选AD。
【分析】速度的计算:v=s/t,相同时间下物体的路程大,则速度大,相同路程下,物体的时间小速度大,当速度一定时,时间越长通过的路程越长
15.(2023·荆州模拟)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图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.0-4s内乙的平均速度为2m/s
B.2-4s内乙做匀速直线运动
C.第4s时甲、乙两物体的速度相等
D.第4s时甲、乙相遇
【答案】A,D
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.0-4s内,乙的路程是8m,时间为4s,平均速度,A符合题意;
B.乙在0~2s内,路程和时间成正比,是匀速直线运动,2s~4s路程不变,是静止状态,B不符合题意;
C.第4s时甲在运动,乙处于静止状态,两物体的速度不相等,C不符合题意;
D.第4s时,甲、乙的路程和时间相同,此时甲乙相遇,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】根据路程和时间成正比,判断是匀速运动;随时间的改变,路程不变,是静止状态;根据,可以计算速度的大小。
16.(2020八上·云梦期中)甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )
A.两同学在t=10 min时相遇
B.相遇前甲的速度是乙的3倍
C.相遇后乙的速度是原来的1.5倍
D.整个过程甲的平均速度是乙的2倍
【答案】A,B,D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】A.由图象可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,在10min时两同学相遇,A符合题意;
B.由图象可知,甲同学10min经过的路程为3km,相遇前甲的速度是v甲= = =0.3km/min;
乙同学10min经过的路程为1km,相遇前乙的速度是v乙= = =0.1km/min,
v甲=3v乙,B符合题意;
C.由图象可知,相遇后乙15min-10min=5min经过的路程为1km,速度 = = =0.2km/min,
=2v乙,C不符合题意;
D.由图象可知,整个过程,甲经过的总路程为4km,总时间为15min,甲的平均速度为v甲平= ;
乙经过的总路程为2km,总时间为15min,乙的平均速度为v乙平= .v甲平=2v乙平,D符合题意.
故答案为:ABD
【分析】根据路程和时间图像,判断物体的运动时间、路程,利用路程和时间的比值计算速度。
17.(2017八上·天门期中)如图所示,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象,以下说法正确的是( )
A.两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
B.t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处
C.从第3s开始,vA>vB,5s末A,B相遇
D.5s内A,B的平均速度相等
【答案】B,C
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、A从原点出发,而B从距原点正方向上5m处出发,A在B运动3s后开始运动,A不符合题意;
B、由图知,t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处,B正确符合题意;
C、在s-t图象中图线的斜率等于速度,从t=3s起,A的斜率大、速度大,即有vA>vB,第5s时A、B的路程相同、相遇,C符合题意;
D、由图知,5s内A通过的路程为10m,B通过的路程为10m-5m=5m,因为平均速度等于路程与时间之比,所以A的平均速度大,D不符合题意。
故答案为:B、C.
【分析】A、B根据图像分析在时间为0s时B在5m处;C、根据图像分析从t=3s起A、B做匀速直线运动且A的s-t图的斜率大知vA>vB;D、根据全程的平均速度求解,vA==5m/s,vB==2m/s。
18.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A.木块两次受到的摩擦力相等 B.第2次木块受到的拉力较大
C.第1次拉力做功的功率较大 D.第2次木块的速度较大
【答案】A,C
【知识点】功率大小的比较;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】解:A、木块的运动速度虽然不同,但前后两次受到的拉力和摩擦力都是一对平衡力;由于木块对水平板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,故A正确;
B、从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,故B错误;
C、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据公式P===Fv可知,拉力第一次做功的功率大,故C正确;
D、由图乙知,两次的路程、时间图线都是过原点的直线,可知第1次和第2次都是做匀速直线运动,并且在相同时间内第一次通过的量程较大,所以速度较大,故D错误。
故选AC。
【分析】(1)先判断木块两次的运动状态,然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系;
(2)根据速度的计算公式:v=利用图象形状可以确定物体的运动状态;
(3)根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析;
(4)分析物体运动时的路程、时间图象,确定物体的运动状态。
19.在物理座标图中纵坐标和横坐标分别表示某个物理量,图线的倾斜程度,图线围成的面积等也具有特定的物理意义,对如图所示的两个图象中所含信息的理解正确的是( )
A.图a中图线倾斜角度越大,表示物质的密度越大
B.图a中阴影部分面积表示该物质的密度大小
C.图b中与横轴平行的直线表示物体静止
D.图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程
【答案】A,D
【知识点】物理学方法;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】解:A、图a中纵坐标表示物体的质量m,横坐标表示物体的体积V,则图象的斜率表示物质的密度,斜率越大,表示物质的密度越大,故A正确;
B、图a中阴影部分面积是物体的质量与物体体积乘积的一半,密度是质量与体积的比值,因此图a中阴影部分面积不是表示该物质的密度大小,故B错误;
C、图b是v﹣t图象,图象是一条平行于时间轴的直线,表示物体做匀速直线运动,故C错误;
D、图b中阴影部分的面积等于物体速度v与时间t的乘积,即vt,s=vt是匀速直线运动的路程,故D正确.
故选AD.
【分析】分析各图象,找出图象斜率与面积表示的意义,然后逐一分析各选项,判断各选项说法的正误,从而作出正确的选择.
20.在水平地面上,一物体在水平拉力作用下沿直线运动,其s﹣t图象如图,其中0﹣1s内和3s﹣4s内的图象为直线,1s﹣3s内的图象为曲线,则下列说法中正确的是( )
A.0﹣1s内物体做匀速运动 B.1s﹣3s内物体做加速运动
C.3s﹣4s内物体的速度为零 D.3s﹣4s内水平拉力一定为零
【答案】A,C
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】解:
A、由图象可知0﹣1s内,物体通过的路程与运动时间成正比,做匀速直线运动,故A正确;
B、1s﹣3s内物体在相同的时间内通过的路程变小,做减速运动,故B错误;
C、3s﹣4s内物体物体通过的路程为零,说明物体处于静止状态,速度为零,故C正确;
D、3s﹣4s内物体处于静止状态,不受水平拉力或水平拉力与阻力平衡,故D错误.
故选:AC
【分析】(1)做匀速直线运动物体通过的路程与时间成正比;
(2)通过1s﹣3s内物体在相同时间通过的路程分析速度的变化;
(3)3s﹣4s内物体移动的距离为零;
(4)3s﹣4s内物体受平衡力时,处于平衡状态:静止或匀速直线运动.
21.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似看作匀速直线运动,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在下图中分别作出的在这段时间内两人运动路程s、速度v与时间t的关系图象,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A,D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】由题意知甲乙两人都做匀速直线运动,甲与乙的速度保持不变,在相等时间t内S甲<S乙,甲的速度小于乙的速度.符合条件的图象是A和D。
故选AD。
【分析】两人都做匀速直线运动,他们的路程随时间均匀增加,s﹣t图象是一条倾斜的直线;他们的速度v保持不变,v﹣t图象时一条平行于时间轴的直线;由图知在相等时间t内,甲的路程s甲大于乙的路程s乙,即s甲>s乙,由v= 知甲的速度大于乙的速度。
22.如图所示的图象中,描述的是同一种运动形式的是
A. B.
C. D.
【答案】B,C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】解:如果是s﹣t图象,则横轴表示时间,纵轴表示距离,因速度不变,s与t成正比,所以图象是过点O的射线,如图C.
如果是v﹣t图象,则横轴表示时间,纵轴表示速度,因速度不变,所以图象是平行于横轴的射线,如图B.
故选BC.
【分析】匀速直线运动的特点的图象有两种表示方法:s﹣t图象和v﹣t图象.一定要分清楚其本质的不同.
三、实验探究题
23.(2024八上·江陵期末) 某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示:
(1)实验时应使斜面的坡度较 (选填“陡”或“缓”),目的是便于测量 ;
(2)依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(3)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在BC段的平均速度为 m/s,小球在AC段的平均速度为 m/s;
(4)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是 ;
【答案】(1)缓;时间
(2)加速
(3)0.75;0.50
(4)C
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)实验中,应使斜面保持较缓的坡度,减缓小球下滑速度,以便于测量小球运动时间,减小测量时间的误差;
(2)由图可知,小球在相同的时间内通过的路程越来越大,由可知小球的运动速度越来越大,因此小球在做加速运动;
(3)由图可知小球在BC段的时间为:tBC=0.2s,已知BC段路程为sBC=15cm,则BC段的平均速度为:;
AC段的路程为:sAC=sAB+sBC=5cm+15cm=20cm,AC段所用的时间为:tAC=2×0.2s=0.4s,则AC段的平均速度为:;
(4)由上述分析可知小球在斜面上做加速运动;
A、由图可知,随时间增加,速度逐渐变小,因此是减速运动,不符合题意;
B、由图可知,随时间增加,速度保持不变,因此是匀速运动,不符合题意;
C、由图可知,随时间增加,速度逐渐变大,因此是加速运动,符合题意;
D、由图可知,随时间增加,速度先变小后变大,不符合题意;故选:C.
【分析】(1)实验中,应减缓小球下滑速度,以便于测量小球运动时间;
(2)由图1分析小球在相同时间内通过的路程大小,再根据v=-分析小球的运动状态;
(3)已知频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,由图可知AC段和BC段所用的时间,已知BC段的路程和AB段的路程,由此可得出AC段的路程,再利用速度公式可求出BC段和AC段的平均速度;
(4)已知小球做加速运动,再分析选项中的图像,找出符合条件的即可。
24.(2023八上·浠水月考)为了探究小球自由下落时的运动,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,拍下小球下落时的运动状态,如图甲所示。
(1)根据图甲可以看出小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)照相机每隔0.2s曝光一次,若测得小球在A、C两位置间的实际距离为4.20cm,则在AC过程中,小球下落的平均速度为 m/s。
(3)如图乙所示的四个速度-时间的关系图象中能反映出该小球下落运动的是 。
A.B.C.D.
【答案】变速;0.105;C
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)相同时间内,相邻两个小球间隔距离越来越大,所以,小球在做变速运动。
(2) A、C两位置间的实际距离为4.20cm ,时间为0.4s,小球下落的平均速度为
(3)相等时间间隔内,小球运动的路程越来越大,小球的速度越来越大,C正确,ABD错误
综上选C
综上第1空、变速;第2空、0.105;第3空、C
【分析】速度的计算:v=s/t,相同时间下物体的路程大,则速度大,相同路程下,物体的时间小速度大,当速度一定时,时间越长通过的路程越长
25.(2023八上·湖北期中)如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。
(1)该实验原理是 ;
(2)除了图中的器材以外,还应该有的测量器材是 ;
(3)实验中,应使斜面保持 (选填“较大”或“较小”)的坡度,以减小测量 (选填“时间”或“路程”)的误差;
(4)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑。
(5)小车经过AC中点时速度为v1,经过AB中点时速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<"或“=");
(6)当小车通过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度将会偏 (选填“大”或“小”);
(7)图中能够准确反映小车从斜面顶端下滑到斜面底端运动情况的是 。
【答案】(1)
(2)秒表
(3)较小;时间
(4)同一位置
(5)>
(6)小
(7)D
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)该实验原理是: ;
(2)测量小车的平均速度,需测量小车运动的距离和运动的时间,需要的测量工具是刻度尺和秒表,图中已经有刻度尺,所以还需要有秒表;
(3)第1空,第2空,斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的速度越快,在斜面上运动的时间就越短,不方便测量时间,因此实验时为了减小测量时间的误差,应使斜面的坡度较小;
(4)实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑;
(5)小车从A位置由静止滑下时,做匀加速运动,AC中点在AB中点的后方,由于速度越来越快,则经过路程sAC中点时的速度大于经过路程SAB中点时的速度,即v >v2i
(6)过了B点后计时,所计时间偏大,根据公式v=可知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小;
(7)小车在斜面下滑过程中的速度越来越快,即小车全程做变速直线运动,图像A表示物体静止,图像B表示物体匀速运动,图像D表示物体加速运动,图像C表示物体匀速运动。小车做加速运动,故符合的图像为D。
【分析】(1)实验过程中需要测量小车的运动距离和时间,利用速度公式计算平均速度,故原理是;
(2)测量小车在斜面上下滑的平均速度,需要测量小车运动的路程和小车运动的时间,所以需要的测量工具是刻度尺和秒表,根据图中已经有的测量工具,可得出还需要的测量工具;
(3)斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的速度越快,在斜面上运动的时间就越短,不方便测量时间,据此分析:
(4)每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑,保证小车每次通过的距离相等;
(5)根据小车做匀加速运动分析经过AC中点和经过AB中点的速度大小,从而得到速度关系;
(6)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小;
(7)由图中信息判断物体的运动状态,根据运动状态可知符合小车运动情况的选项。
四、计算题
26.(2023八上·宜城月考)小刚从家中出发到达鼓楼广场后,其中一半路程步行,一半路程骑自自行车。路程与时间图象如图所示。则:
(1)骑车的是图中哪一段?
(2)小刚骑车的速度是多少?
(3)小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是多少?
【答案】解:(1)从图像上来看,AB段比OA段倾斜度大,说明AB段速度较大,故骑车的是AB段
(2)AB段的路程;时间;
骑车的速度,
(3)整个过程平均速度。
答:(2)小刚骑车的速度是5m/s;
(3)小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是2m/s。
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【分析】(1)从图像上来看,AB段斜率大,AB段速度较大,故骑车的是AB段
(2)AB段的路程,时间为300s,根据速度公式计算骑车的速度;
(3)根据计算整个过程平均速度。
27.(2024九下·点军月考)2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
【答案】解:(1)智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力F=G=mg=30kg×10N/kg=300N;智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
。
(2)由图像可知,0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s,则在0~6s内行走的距离
;由图像知,6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s,则在6~10s内行走的距离
0~10s内的平均速度
。
(3)在0~6s内机器人受到的阻力f=0.05G=0.05×300N=15N;机器人匀速直线运动时,水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力,则此过程机器人牵引力F'=f=15N;此段时间内牵引力做功的功率
。
答:(1)智能机器人对地面产生的压强为2×104Pa;
(2)智能机器人在0~6s内行走的距离为7.2m,0~10s内的平均速度为1.12m/s;
(3)在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力等于重力,所以F=G=mg,根据压强公式计算智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强。
(2)由图像可知,0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s,根据s1=v1t1计算0~6s内行走的距离.
由图像知,6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s,同理s2=v2t2计算在6~10s内行走的距离;0~10s内的平均速度。
(3)物体处于匀速直线运动状态,所以机器人水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力,机器人牵引力F'=f,根据P=Fv1计算段时间内牵引力做功的功率。
28.(2023·十堰)如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾时的情景,相关参数如下表;执行任务过程中,该舰以恒定最大推进功率航行;(g取)求:
排水量
吃水深度
最大航速
最大推进功率
(1)十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小;
(2)若十堰舰从静止出发,加速航行时达到最大航速,图乙是本次航行的图像,求加速阶段的平均速度;
(3)十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时,十堰舰所受阻力大小。
【答案】解:(1)由阿基米德原理可得,护卫舰满载时,受到海水的浮力
F浮=G排=m排g=1220×103kg×10N/kg=1.22×107N
(2)由乙图可知,该舰加速航行达到最大航速12.5m/s,用时120s,航行0.96km,则加速阶段的平均速度
(3)护卫舰的最大航速为12.5m/s,水平匀速直线航行时,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,根据
可得,十堰舰所受阻力
答:(1)该护卫舰满载时受到的浮力是1.22×107N;
(2)加速阶段的平均速度为8m/s;
(3)十堰舰所受阻力为1×106N。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据F浮=G排=m排g算出十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小;
(2)由图乙知十堰舰到达最大航速的时间为120s,根据算出加速阶段的平均速度;
(3)根据算出十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时的牵引力,根据二力平衡算出其受到的阻力。
29.(2024九下·宜昌模拟)图是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船长30米,宽15米,排水量65吨,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为,若接收的太阳能只用来驱动船前进,在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10N/kg,太阳能物理量符号用E表示)求:
(1)轮船满载时太阳能船和所载货物的总重力;
(2)第60s到第80s内牵引力的功;
(3)第50s到第100s的运动过程中,太阳能船的效率。
【答案】(1)解: 轮船满载时,处于漂浮状态,排开水的重力等于太阳能船和所载货物的总重力,即
答:轮船满载时太阳能船和所载货物的总重力为6.5×105N。
(2)解: 第60s到第80s内,由图乙可知,v=0.5m/s,则行驶的路程为
由图甲可知,此时牵引力F=8×104N,牵引力做的功为
答:第60s到第80s内牵引力的功为8×105J。
(3)解: 第50s到第100s的运动过程中,太阳能电池板接收的太阳能
第50s到第100s,由图乙可知,v=0.5m/s,行驶的路程为
由图甲可知,此时牵引力F=8×104N,牵引力做的功为
太阳能船的效率为
答:第50s到第100s的运动过程中,太阳能船的效率为25%。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)轮船漂浮时,根据二力平衡,轮船所受浮力等于轮船的总重力,由阿基米德原理可知,排开水的重力等于轮船的浮力,故排开水的重力等于轮船的总重力,则可由G=mg得出轮船的总重力。
(2)由图乙可知第60s到第80s内船的速度,由s=vt得出行驶的路程;由图甲得出牵引力大小,从而根据W=Fs得出牵引力做功。
(3)由W=Pt得出第50s到第100s内吸收的太阳能大小,然后根据s=vt得出第50s到第100s的路程,由图甲得出牵引力后根据W=Fs得出牵引力做功,最后根据得出效率。
30.(2024八上·黄冈期末)某科考队在野外考察时,使用无人机和雷达测量仪测量一棵大树的高度。无人机携带雷达测量仪从地面竖直升空,到达树顶所在高度后悬停,通过雷达测量仪向地面竖直发射超声波信号,雷达测量仪记录从发射到收到地面反射回来的信号所用的时间为0.4s,无人机再以2m/s的平均速度竖直降落回地面,完成测量。如图是测量过程中无人机所在高度随时间变化的图像。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,求:
(1)这棵大树的高度;
(2)无人机升空过程的平均速度;
(3)图像中时间的值。
【答案】(1)由得,这棵大树的高度
(2)由图像知,无人机上升的时间
无人机升空过程中的平均速度
(3)无人机降落回地面所用时间为
图像中时间t1的值为
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)大树的高度等于信号传输距离的一半,即 ;
(2)根据 计算无人机升空过程中的平均速度;
(3)根据 计算无人机降落会地面所用的时间,再与前面的110s相加计算t1的数值。
1 / 1考点冲刺4【运动图像问题】—2025年中考物理考前素描40天终极冲刺宝典
一、选择题
1.(2024八上·安陆期末)甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶,如图记录了它们在某段时间内的运动过程.关于甲、乙两车的运动情况,下列说法都正确的一组是( )
①前10s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程
②甲车达到600m处所用时间小于乙车到达此处所用时间
③乙车在做匀速直线运动
④甲、乙两辆车在这40s内的平均速度相同
A.①④ B.②③ C.②③④ D.①②④
2.(2023八上·襄州期中)在如图所示的各图中,用来表示匀速运动规律的图像是( )
A.(1)(2) B.(2)(4) C.(1)(4) D.(2)(3)
3.(2023八上·江岸月考)甲、乙两物体同时同地向东做匀速直 线运动,它们的s-t图像如图所示.由图像可知:( )
A.甲的速度小于乙的速度 B.经过6s,甲在乙前面1.2m处
C.以甲为参照物,乙向东运动 D.以乙为参照物,甲向东运动
4.(2024八上·江汉月考)甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图象如图所示,下列分析正确的是( )
A.在第4s时,乙的速度等于甲的速度
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动
C.整个过程中,甲的速度总是大于乙的速度
D.在第4s~第19s这段时间内,甲和乙的平均速度相等
5.(2024八下·大冶期末)如下图所示,图中的阴影部分的面积描述相应物理量不正确的是( )
A.物体运动的路程
B.物体的质量
C.机械所做的功
D.物体所受的压强
6.(2024八上·黄冈期末)利用地震产生的纵波和横波的传播速度不同,可以监测震源的位置。如图为某次地震发生时产生的纵波和横波传播的距离s随时间t变化的图像,一地震监测站监测到这两种波到达监测站的时间间隔为10s。下列分析错误的是( )
A.纵波和横波均匀速传播 B.纵波的传播速度为5km/s
C.纵波比横波先到达监测站 D.震源距离监测站50km
7.(2024八上·潜江期末)心电图是现代医疗诊断的重要手段,医生通过测心电图上相邻两波峰的时间间隔(即心动周期),就可以计算出1分钟内心脏跳动的次数(即心率)。如图是A、B两人在同一台检测设备上做出的心电图。医生通过测量后获知A的心率每分钟60次,由此可推断出其图纸移动的速率以及B的心率为
A.25mm/s、每分钟60次 B.35mm/s、每分钟60次
C.35mm/s、每分钟70次 D.25mm/s、每分钟70次
8.(2024八上·江陵期末) 龟和兔在路程为S0的一段平直赛道上进行赛跑比赛,它们赛跑的路程﹣时间图象如图所示,下列说法正确的是
A.在完成S0赛段的比赛中,龟和兔都做匀速直线运动
B.在完成S0赛段的比赛中,龟比兔先到达比赛的终点
C.在完成S0赛段的比赛中,兔总是比龟跑得快
D.在完成S0赛段的比赛中,兔比龟的平均速度大
9.(2024八上·利川期末)如图所示,是甲、乙两物体同时做直线运动的路程随时间变化的图像。由图像判断下列说法正确的是( )
A.在5s时,甲物体的速度为15m/s
B.乙物体在0~10s内相对于地面速度为20m/s
C.在5s时,甲物体比乙物体多运动了5m
D.两物体在10s时,甲比乙运动路程少5m
10.(2023八上·武汉期中)甲、乙两个物体从同一地点出发沿同一方向运动,运动的s﹣t关系图象如图所示,则下列判断正确的是( )
A.甲、乙一直都做匀速直线运动
B.甲、乙在运动了1.5km处相遇
C.前5min内,甲的速度等于乙的速度
D.从开始到最后的整个运动过程中,甲、乙相遇一次
11.(2021八上·孝感月考)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
12.(2023八上·武汉期中)如图是某物体在5s内沿直线运动的s﹣t图像,下列说法正确的是( )
A.前1s内物体做加速运动
B.在0~3s内,该物体的平均速度为10m/s
C.在1~3s内,该物体做匀速直线运动
D.在3~5s内,该物体速度为5m/s
13.(2024八上·黄石期末)甲、乙两名小学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.0~12s内,甲、乙都做匀速直线运动
B.0~10s内,甲通过的路程比乙多10m
C.0~12s内,甲、乙的平均速度相等
D.0~12s内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度
二、多选题
14.(2023八上·十堰月考)物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量之间的相互关系,是分析物理问题的有效手段之一,甲图和乙图小聪和小慧分别根据两个物体的运动情况绘制图像描出的第一个点A 和 B,关于这两个点,下列说法正确的是( )
A.由图甲中 A 点可求出此物体 2s 内运动的速度为 1.5m/s
B.由图乙中 B 点可求出此物体 2s 内运动的速度为 1.5m/s
C.由图甲中 A 点可求出此物体 2s 时运动的速度为 3m/s
D.由图乙中 B 点可求出此物体 2s 时运动的速度为 3m/s
15.(2023·荆州模拟)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图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.0-4s内乙的平均速度为2m/s
B.2-4s内乙做匀速直线运动
C.第4s时甲、乙两物体的速度相等
D.第4s时甲、乙相遇
16.(2020八上·云梦期中)甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )
A.两同学在t=10 min时相遇
B.相遇前甲的速度是乙的3倍
C.相遇后乙的速度是原来的1.5倍
D.整个过程甲的平均速度是乙的2倍
17.(2017八上·天门期中)如图所示,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象,以下说法正确的是( )
A.两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
B.t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处
C.从第3s开始,vA>vB,5s末A,B相遇
D.5s内A,B的平均速度相等
18.如图甲所示,小明用弹簧测力计拉木块,使它沿水平木板匀速滑动,图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象。下列说法正确的是( )
A.木块两次受到的摩擦力相等 B.第2次木块受到的拉力较大
C.第1次拉力做功的功率较大 D.第2次木块的速度较大
19.在物理座标图中纵坐标和横坐标分别表示某个物理量,图线的倾斜程度,图线围成的面积等也具有特定的物理意义,对如图所示的两个图象中所含信息的理解正确的是( )
A.图a中图线倾斜角度越大,表示物质的密度越大
B.图a中阴影部分面积表示该物质的密度大小
C.图b中与横轴平行的直线表示物体静止
D.图b中阴影部分面积表示该物体在对应时间内通过的路程
20.在水平地面上,一物体在水平拉力作用下沿直线运动,其s﹣t图象如图,其中0﹣1s内和3s﹣4s内的图象为直线,1s﹣3s内的图象为曲线,则下列说法中正确的是( )
A.0﹣1s内物体做匀速运动 B.1s﹣3s内物体做加速运动
C.3s﹣4s内物体的速度为零 D.3s﹣4s内水平拉力一定为零
21.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似看作匀速直线运动,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图所示,在下图中分别作出的在这段时间内两人运动路程s、速度v与时间t的关系图象,正确的是( )
A. B.
C. D.
22.如图所示的图象中,描述的是同一种运动形式的是
A. B.
C. D.
三、实验探究题
23.(2024八上·江陵期末) 某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示:
(1)实验时应使斜面的坡度较 (选填“陡”或“缓”),目的是便于测量 ;
(2)依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(3)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在BC段的平均速度为 m/s,小球在AC段的平均速度为 m/s;
(4)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是 ;
24.(2023八上·浠水月考)为了探究小球自由下落时的运动,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,拍下小球下落时的运动状态,如图甲所示。
(1)根据图甲可以看出小球在做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(2)照相机每隔0.2s曝光一次,若测得小球在A、C两位置间的实际距离为4.20cm,则在AC过程中,小球下落的平均速度为 m/s。
(3)如图乙所示的四个速度-时间的关系图象中能反映出该小球下落运动的是 。
A.B.C.D.
25.(2023八上·湖北期中)如图所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。
(1)该实验原理是 ;
(2)除了图中的器材以外,还应该有的测量器材是 ;
(3)实验中,应使斜面保持 (选填“较大”或“较小”)的坡度,以减小测量 (选填“时间”或“路程”)的误差;
(4)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑。
(5)小车经过AC中点时速度为v1,经过AB中点时速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<"或“=");
(6)当小车通过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度将会偏 (选填“大”或“小”);
(7)图中能够准确反映小车从斜面顶端下滑到斜面底端运动情况的是 。
四、计算题
26.(2023八上·宜城月考)小刚从家中出发到达鼓楼广场后,其中一半路程步行,一半路程骑自自行车。路程与时间图象如图所示。则:
(1)骑车的是图中哪一段?
(2)小刚骑车的速度是多少?
(3)小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是多少?
27.(2024九下·点军月考)2023年5月,世界智能大会在天津的成功举办,将进一步推动我国人工智能技术的研发和应用。图甲为某款智能机器人,质量为30kg,底部轮与地面接触总面积为150cm2,它在某次引领接待工作中沿直线行走的速度随时间变化的图像如图乙所示。(g取10N/kg)
(1)求智能机器人静止在水平地面上时,对地面产生的压强;
(2)求智能机器人在0~6s内行走的距离和0~10s内的平均速度;
(3)在0~6s内,智能机器人受到的水平阻力为重力的0.05倍,求此段时间内智能机器人牵引力做功的功率。
28.(2023·十堰)如图甲是中国海军十堰舰停泊在港湾时的情景,相关参数如下表;执行任务过程中,该舰以恒定最大推进功率航行;(g取)求:
排水量
吃水深度
最大航速
最大推进功率
(1)十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小;
(2)若十堰舰从静止出发,加速航行时达到最大航速,图乙是本次航行的图像,求加速阶段的平均速度;
(3)十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时,十堰舰所受阻力大小。
29.(2024九下·宜昌模拟)图是一艘完全依靠太阳能驱动的船,该船长30米,宽15米,排水量65吨,船的表面安装有太阳能电池板,接收太阳能的功率为,若接收的太阳能只用来驱动船前进,在一次航行中,从某一时刻开始,太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示,船的运动速度v随时间t的变化关系如图乙所示。(g取10N/kg,太阳能物理量符号用E表示)求:
(1)轮船满载时太阳能船和所载货物的总重力;
(2)第60s到第80s内牵引力的功;
(3)第50s到第100s的运动过程中,太阳能船的效率。
30.(2024八上·黄冈期末)某科考队在野外考察时,使用无人机和雷达测量仪测量一棵大树的高度。无人机携带雷达测量仪从地面竖直升空,到达树顶所在高度后悬停,通过雷达测量仪向地面竖直发射超声波信号,雷达测量仪记录从发射到收到地面反射回来的信号所用的时间为0.4s,无人机再以2m/s的平均速度竖直降落回地面,完成测量。如图是测量过程中无人机所在高度随时间变化的图像。已知超声波在空气中的传播速度为340m/s,求:
(1)这棵大树的高度;
(2)无人机升空过程的平均速度;
(3)图像中时间的值。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】 ① 前10s内甲车运动的路程300m大于乙车运动的路程200m ,正确; ②甲车达到600m处所用时间20s小于乙车到达此处所用时间 >20s; ③乙车在做加速直线运动 ,错误; ④甲、乙两辆车在这40s内的平均速度相同 ,正确,ABC错误,D正确
综上选D
【分析】根据速度公式v=s/t计算分析判识选项
根据题目可知, 前10s内甲车运动的路程(300m)大于乙车运动的路程(200m);甲车达到600m处所用时间20s小于乙车到达此处所用时间 >20s;乙车相同时间前进路程越来越远,所以乙车做加速直线运动,甲乙两车40s前进的路程为1200m,所以甲、乙两辆车在这40s内的平均速度相同 ,正确
2.【答案】B
【知识点】匀速直线运动特点
【解析】【解答】速度大小方向不变的则是匀速直线运动,即速度不随时间发生改变,图(4)符合要求。由s=vt可知匀速运动的物体路程与时间成正比,图(2)符合要求,B正确。
故选B。
【分析】匀速直线运动时,速度不随时间发生改变,路程与时间成正比,据此分析符合要求的图像。
3.【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.路程相同,比较时间,时间短的速度大,根据图像,甲的速度大于乙的速度;A说法错误;
B.由s-t图象,在6s内,甲乙路程分别为1.2m和0.5m,甲在乙前0.7m,B说法错误.
CD.已知:甲的速度大于乙的速度;以甲为参照物,乙在向西运动,以乙为参照物,甲在向东运动,C说法错误,D说法正确。
故选D.
【分析】比较速度的大小关系,时间相同,比较路程,路程长的速度大,或相同路程比较时间;相对于快的物体,慢的物体向后运动。
4.【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.图中,甲匀速直线运动,在第4s的速度为:,
乙的时间为1s,速度为,则乙的速度大于甲的速度,故A错误;
B.在第24~30s时,乙速度为:,与甲速度相同,以乙为参照物,甲是静止的,故B错误;
C.图中,乙在3~8s,速度大于甲的速度,在8~24s时,乙是静止的,比甲速度小,故C错误;
D.在4s~19s时间内,甲乙通过的路程57m-12m=45m,路程相同,时间相同,平均速度相等,故D正确。
故选D。
【分析】根据,计算速度;比较速度大小;路程不随时间改变,是静止状态;路程和时间相同时,速度相等。
5.【答案】D
【知识点】密度公式及其应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算;功的计算及应用
【解析】【解答】 A.横坐标是时间t,纵坐标是速度v,根据s=vt可知,横、纵坐标之积正好是路程,故A正确不合题意;
B.横坐标是密度ρ,纵坐标是体积V,根据m=ρV可知,横、纵坐标之积是物体的质量,故B正确不合题意;
C.横坐标表示功率P,纵坐标表示时间t,根据W=Pt可知,横、纵坐标之积表示物体所做的功,故C正确不合题意;
D.横坐标是受力面积S,纵坐标是压力F,根据压强公式 可知,横、纵坐标之积不是物体所受的压强,故D错误符合题意;
故选D。
【分析】 阴影部分的面积等于横、纵坐标之积,根据横、纵坐标之积是否等于相应的物理量进行判断。
6.【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】A.根据图片可知,纵波和横波的s-t图像都是通过坐标原点的斜线,因此二者均匀速传播,故A正确不合题意;
BCD.由图可知,纵波15s时间内传播的路程为75km,则纵波的速度为:,
横波的速度为:,
设震源到该监测站的距离为s,测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,
由题意可得:,
即,
解得:s=75km;
则纵波到达监测站用时:,
则横波到达监测站用时:,
由此可知,纵波比横波先到达监测站,
故D错误符合题意,B、C正确不合题意。
故选D。
【分析】A.根据纵波和横波的s-t图像分析判断;
BCD.首先根据计算二者的速度,然后根据t2-t1=△t列式计算震源距离监测站的距离,最后再比较二者到达监测站的时间长短即可。
7.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】(1)由A的心率每分钟60次,可知图纸1min通过的路程为35mm×60=2100mm,
图纸移动速度。
(2)由B的心电图可知,B心跳一次用的时间,故B1min心跳次数为,即B的心率为每分钟70次。故C正确。
故答案为:C。
【分析】(1)由A的心率和图中甲的每次心跳图纸走的路程得到A1min通过的路程,利用速度公式得到图纸移动的速度。
(2)由B的每次心跳图纸走的路程和图纸移动的速度得到B心跳一次用的时间,进而得到B的心率。
8.【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、由图读出,兔乌龟做的是匀速直线运动,兔子先做匀速直线运动,在t2一t3时间内静止不动,t3时刻以后又做匀速
直线运动,故A错误;
B、兔子跑完全程用的时间是t4,乌龟跑完全程用时间t5,兔子先到达终点,故B错误,
C、兔子在t2一t3时间内静止不动,乌龟比兔子跑的快,故C错误;
D、根据可判断在完成So赛段的比赛中,兔比龟的平均速度大,故D正确。
故选项为:D。
【分析】(1)由路程时间图象直接比较兔子和乌龟出发的时刻与位置;
(2)根据路程时间图象的斜率表示速度分析兔子和乌龟的运动情况;
(3)当两个动物的路程相等时,说明到达同一位置;
(4)根据比较速度大小。
9.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.根据图像,甲物体的速度为,A不符合题意;
B.乙物体在0~10s内相对于地面速度为,B不符合题意;
C.在5s时,甲比乙多运动了 s=v甲t-v乙t=3m/s×5s-2m/s×5s=5m,C符合题意;
D.由于甲的速度大,在10s时,甲比乙运动路程多 s'=v甲t'-v乙t'=3m/s×10s-2m/s×10s=10m,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据,计算速度;结合s=vt,计算距离差。
10.【答案】B
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.甲车前5min做匀速直线运动,5﹣10min静止,10min后做匀速直线运动;乙车一直在做匀速直线运动,故A错误;
B.在s-t图中,在1.5km处甲乙图像第一次相交,即相遇,故B正确;
C.前5min内,甲车通过的路程大于乙车,由可知甲车的速度大于乙车,故C错误;
D.整个运动过程中,图像相交两次,即在1.5km处第一次相遇,在3.0km处第二次相遇,故D错误。
故选B。
【分析】(1)在s-t图中,倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,平行于时间轴的直线表示物体处于静止状态;
(2)在s-t图中,两线相交的点表示路程相同,即两物体相遇;
(3)由速度公式可知,在相同时间内,通过的路程越远,速度越大;
(4)由图可知甲、乙通过3km的路程所用的时间,根据速度公式可知甲、乙平均速度的关系。
11.【答案】B
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图可知乙车在6.25s开始保持静止状态,所以7~20s乙车静止,A错误;
BD.s-t图像中,0~5s时间内,时间相同时,乙车的路程大,所以乙车速度大于甲车速度,B正确,D错误;
C.第10s时,甲乙路程相等,C错误;
故选B。
【分析】准确分析图像含义是关键,根据相同时间比较路程判断甲乙两车的速度大小。
12.【答案】D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.图中,前1s内物体的路程和时间成正比,做匀速直线运动,故A错误;
B.在0~3s内路程为10m,计算平均速度为,故B错误;
C.物体在1~3s内,s-t图像平行于时间轴,路程没有增加,处于静止状态,故C错误;
D.在3~5s内,该物体通过路程为10m,时间为2s,速度为,故D正确。
故选D。
【分析】根据,计算速度;路程随时间不变,是静止状态。
13.【答案】C
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.由图可知,甲的路程和时间关系图象为曲线,所以甲做变速直线运动;乙的路程和时间成正比,即乙做匀速直线运动,故A错误;
B.由图可知,甲0~10s内通过的路程为40m,
乙的速度为:
0~10s内,乙通过的路程为:
s乙'=v乙t'=5m/s×10s=50m
所以甲通过的路程比乙少10m,故B错误;
C.0~12s内,甲、乙的路程相等,都是60m,根据可知,甲、乙的平均速度相等,故C正确;
D.由图可知,0~12s内,甲前一半路程(30m)和后一半路程(30m)所用的时间都为6s,根据可知,甲前一半路程的平均速度等于其后一半路程的平均速度,故D错误。
故选C。
【分析】1.在s-t图像中,物体通过路程和时间关系图象为过原点的直线,即路程和时间成正比,表示 物体做匀速直线运动;
物体通过的路程和时间关系图象为曲线,表示物体做变速直线运动;
2.根据求物体运动的速度和平均速度。
14.【答案】A,D
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】AC.A点表示该物体2s内通过的路程为3m,根据速度公式可知物体2s内的平均速度为
故A正确,C错误;
BD.B点表示此物体2s 时运动的速度为 3m/s,故B错误,D正确。
故选AD。
【分析】速度的计算:v=s/t,相同时间下物体的路程大,则速度大,相同路程下,物体的时间小速度大,当速度一定时,时间越长通过的路程越长
15.【答案】A,D
【知识点】速度公式及其应用;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A.0-4s内,乙的路程是8m,时间为4s,平均速度,A符合题意;
B.乙在0~2s内,路程和时间成正比,是匀速直线运动,2s~4s路程不变,是静止状态,B不符合题意;
C.第4s时甲在运动,乙处于静止状态,两物体的速度不相等,C不符合题意;
D.第4s时,甲、乙的路程和时间相同,此时甲乙相遇,D符合题意。
故答案为:AD.
【分析】根据路程和时间成正比,判断是匀速运动;随时间的改变,路程不变,是静止状态;根据,可以计算速度的大小。
16.【答案】A,B,D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】A.由图象可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,在10min时两同学相遇,A符合题意;
B.由图象可知,甲同学10min经过的路程为3km,相遇前甲的速度是v甲= = =0.3km/min;
乙同学10min经过的路程为1km,相遇前乙的速度是v乙= = =0.1km/min,
v甲=3v乙,B符合题意;
C.由图象可知,相遇后乙15min-10min=5min经过的路程为1km,速度 = = =0.2km/min,
=2v乙,C不符合题意;
D.由图象可知,整个过程,甲经过的总路程为4km,总时间为15min,甲的平均速度为v甲平= ;
乙经过的总路程为2km,总时间为15min,乙的平均速度为v乙平= .v甲平=2v乙平,D符合题意.
故答案为:ABD
【分析】根据路程和时间图像,判断物体的运动时间、路程,利用路程和时间的比值计算速度。
17.【答案】B,C
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】A、A从原点出发,而B从距原点正方向上5m处出发,A在B运动3s后开始运动,A不符合题意;
B、由图知,t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处,B正确符合题意;
C、在s-t图象中图线的斜率等于速度,从t=3s起,A的斜率大、速度大,即有vA>vB,第5s时A、B的路程相同、相遇,C符合题意;
D、由图知,5s内A通过的路程为10m,B通过的路程为10m-5m=5m,因为平均速度等于路程与时间之比,所以A的平均速度大,D不符合题意。
故答案为:B、C.
【分析】A、B根据图像分析在时间为0s时B在5m处;C、根据图像分析从t=3s起A、B做匀速直线运动且A的s-t图的斜率大知vA>vB;D、根据全程的平均速度求解,vA==5m/s,vB==2m/s。
18.【答案】A,C
【知识点】功率大小的比较;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】解:A、木块的运动速度虽然不同,但前后两次受到的拉力和摩擦力都是一对平衡力;由于木块对水平板的压力不变,接触面的粗糙程度不变,所以木块受到的摩擦力不变,故A正确;
B、从图象上可以看出,木块两次都是作匀速直线运动,而做匀速直线运动的物体受平衡力作用,所以两次木块受到的拉力和摩擦力相等,故B错误;
C、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大,而木块所受的拉力不变,根据公式P===Fv可知,拉力第一次做功的功率大,故C正确;
D、由图乙知,两次的路程、时间图线都是过原点的直线,可知第1次和第2次都是做匀速直线运动,并且在相同时间内第一次通过的量程较大,所以速度较大,故D错误。
故选AC。
【分析】(1)先判断木块两次的运动状态,然后根据二力平衡的条件分析拉力和摩擦力的关系;
(2)根据速度的计算公式:v=利用图象形状可以确定物体的运动状态;
(3)根据决定功率的因素即木块的拉力和木块的速度进行分析;
(4)分析物体运动时的路程、时间图象,确定物体的运动状态。
19.【答案】A,D
【知识点】物理学方法;时间速度路程的图像分析
【解析】【解答】解:A、图a中纵坐标表示物体的质量m,横坐标表示物体的体积V,则图象的斜率表示物质的密度,斜率越大,表示物质的密度越大,故A正确;
B、图a中阴影部分面积是物体的质量与物体体积乘积的一半,密度是质量与体积的比值,因此图a中阴影部分面积不是表示该物质的密度大小,故B错误;
C、图b是v﹣t图象,图象是一条平行于时间轴的直线,表示物体做匀速直线运动,故C错误;
D、图b中阴影部分的面积等于物体速度v与时间t的乘积,即vt,s=vt是匀速直线运动的路程,故D正确.
故选AD.
【分析】分析各图象,找出图象斜率与面积表示的意义,然后逐一分析各选项,判断各选项说法的正误,从而作出正确的选择.
20.【答案】A,C
【知识点】速度与物体运动
【解析】【解答】解:
A、由图象可知0﹣1s内,物体通过的路程与运动时间成正比,做匀速直线运动,故A正确;
B、1s﹣3s内物体在相同的时间内通过的路程变小,做减速运动,故B错误;
C、3s﹣4s内物体物体通过的路程为零,说明物体处于静止状态,速度为零,故C正确;
D、3s﹣4s内物体处于静止状态,不受水平拉力或水平拉力与阻力平衡,故D错误.
故选:AC
【分析】(1)做匀速直线运动物体通过的路程与时间成正比;
(2)通过1s﹣3s内物体在相同时间通过的路程分析速度的变化;
(3)3s﹣4s内物体移动的距离为零;
(4)3s﹣4s内物体受平衡力时,处于平衡状态:静止或匀速直线运动.
21.【答案】A,D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】由题意知甲乙两人都做匀速直线运动,甲与乙的速度保持不变,在相等时间t内S甲<S乙,甲的速度小于乙的速度.符合条件的图象是A和D。
故选AD。
【分析】两人都做匀速直线运动,他们的路程随时间均匀增加,s﹣t图象是一条倾斜的直线;他们的速度v保持不变,v﹣t图象时一条平行于时间轴的直线;由图知在相等时间t内,甲的路程s甲大于乙的路程s乙,即s甲>s乙,由v= 知甲的速度大于乙的速度。
22.【答案】B,C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【解答】解:如果是s﹣t图象,则横轴表示时间,纵轴表示距离,因速度不变,s与t成正比,所以图象是过点O的射线,如图C.
如果是v﹣t图象,则横轴表示时间,纵轴表示速度,因速度不变,所以图象是平行于横轴的射线,如图B.
故选BC.
【分析】匀速直线运动的特点的图象有两种表示方法:s﹣t图象和v﹣t图象.一定要分清楚其本质的不同.
23.【答案】(1)缓;时间
(2)加速
(3)0.75;0.50
(4)C
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)实验中,应使斜面保持较缓的坡度,减缓小球下滑速度,以便于测量小球运动时间,减小测量时间的误差;
(2)由图可知,小球在相同的时间内通过的路程越来越大,由可知小球的运动速度越来越大,因此小球在做加速运动;
(3)由图可知小球在BC段的时间为:tBC=0.2s,已知BC段路程为sBC=15cm,则BC段的平均速度为:;
AC段的路程为:sAC=sAB+sBC=5cm+15cm=20cm,AC段所用的时间为:tAC=2×0.2s=0.4s,则AC段的平均速度为:;
(4)由上述分析可知小球在斜面上做加速运动;
A、由图可知,随时间增加,速度逐渐变小,因此是减速运动,不符合题意;
B、由图可知,随时间增加,速度保持不变,因此是匀速运动,不符合题意;
C、由图可知,随时间增加,速度逐渐变大,因此是加速运动,符合题意;
D、由图可知,随时间增加,速度先变小后变大,不符合题意;故选:C.
【分析】(1)实验中,应减缓小球下滑速度,以便于测量小球运动时间;
(2)由图1分析小球在相同时间内通过的路程大小,再根据v=-分析小球的运动状态;
(3)已知频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,由图可知AC段和BC段所用的时间,已知BC段的路程和AB段的路程,由此可得出AC段的路程,再利用速度公式可求出BC段和AC段的平均速度;
(4)已知小球做加速运动,再分析选项中的图像,找出符合条件的即可。
24.【答案】变速;0.105;C
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)相同时间内,相邻两个小球间隔距离越来越大,所以,小球在做变速运动。
(2) A、C两位置间的实际距离为4.20cm ,时间为0.4s,小球下落的平均速度为
(3)相等时间间隔内,小球运动的路程越来越大,小球的速度越来越大,C正确,ABD错误
综上选C
综上第1空、变速;第2空、0.105;第3空、C
【分析】速度的计算:v=s/t,相同时间下物体的路程大,则速度大,相同路程下,物体的时间小速度大,当速度一定时,时间越长通过的路程越长
25.【答案】(1)
(2)秒表
(3)较小;时间
(4)同一位置
(5)>
(6)小
(7)D
【知识点】测量物体运动的平均速度
【解析】【解答】(1)该实验原理是: ;
(2)测量小车的平均速度,需测量小车运动的距离和运动的时间,需要的测量工具是刻度尺和秒表,图中已经有刻度尺,所以还需要有秒表;
(3)第1空,第2空,斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的速度越快,在斜面上运动的时间就越短,不方便测量时间,因此实验时为了减小测量时间的误差,应使斜面的坡度较小;
(4)实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑;
(5)小车从A位置由静止滑下时,做匀加速运动,AC中点在AB中点的后方,由于速度越来越快,则经过路程sAC中点时的速度大于经过路程SAB中点时的速度,即v >v2i
(6)过了B点后计时,所计时间偏大,根据公式v=可知,在路程不变的情况下,时间偏大,速度就会偏小;
(7)小车在斜面下滑过程中的速度越来越快,即小车全程做变速直线运动,图像A表示物体静止,图像B表示物体匀速运动,图像D表示物体加速运动,图像C表示物体匀速运动。小车做加速运动,故符合的图像为D。
【分析】(1)实验过程中需要测量小车的运动距离和时间,利用速度公式计算平均速度,故原理是;
(2)测量小车在斜面上下滑的平均速度,需要测量小车运动的路程和小车运动的时间,所以需要的测量工具是刻度尺和秒表,根据图中已经有的测量工具,可得出还需要的测量工具;
(3)斜面的坡度越大,小车在斜面上运动的速度越快,在斜面上运动的时间就越短,不方便测量时间,据此分析:
(4)每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑,保证小车每次通过的距离相等;
(5)根据小车做匀加速运动分析经过AC中点和经过AB中点的速度大小,从而得到速度关系;
(6)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,平均速度会偏小;
(7)由图中信息判断物体的运动状态,根据运动状态可知符合小车运动情况的选项。
26.【答案】解:(1)从图像上来看,AB段比OA段倾斜度大,说明AB段速度较大,故骑车的是AB段
(2)AB段的路程;时间;
骑车的速度,
(3)整个过程平均速度。
答:(2)小刚骑车的速度是5m/s;
(3)小刚从家到鼓楼广场全程的平均速度是2m/s。
【知识点】时间速度路程的图像分析
【解析】【分析】(1)从图像上来看,AB段斜率大,AB段速度较大,故骑车的是AB段
(2)AB段的路程,时间为300s,根据速度公式计算骑车的速度;
(3)根据计算整个过程平均速度。
27.【答案】解:(1)智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力F=G=mg=30kg×10N/kg=300N;智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强
。
(2)由图像可知,0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s,则在0~6s内行走的距离
;由图像知,6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s,则在6~10s内行走的距离
0~10s内的平均速度
。
(3)在0~6s内机器人受到的阻力f=0.05G=0.05×300N=15N;机器人匀速直线运动时,水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力,则此过程机器人牵引力F'=f=15N;此段时间内牵引力做功的功率
。
答:(1)智能机器人对地面产生的压强为2×104Pa;
(2)智能机器人在0~6s内行走的距离为7.2m,0~10s内的平均速度为1.12m/s;
(3)在0~6s内智能机器人牵引力做功的功率为18W。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;压强的大小及其计算
【解析】【分析】(1)智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压力等于重力,所以F=G=mg,根据压强公式计算智能机器人静止在水平地面上时对地面产生的压强。
(2)由图像可知,0~6s机器人匀速运动的速度v1=1.2m/s,根据s1=v1t1计算0~6s内行走的距离.
由图像知,6~10s内物体匀速运动的速度v2=1.0m/s,同理s2=v2t2计算在6~10s内行走的距离;0~10s内的平均速度。
(3)物体处于匀速直线运动状态,所以机器人水平方向上牵引力和阻力是一对平衡力,机器人牵引力F'=f,根据P=Fv1计算段时间内牵引力做功的功率。
28.【答案】解:(1)由阿基米德原理可得,护卫舰满载时,受到海水的浮力
F浮=G排=m排g=1220×103kg×10N/kg=1.22×107N
(2)由乙图可知,该舰加速航行达到最大航速12.5m/s,用时120s,航行0.96km,则加速阶段的平均速度
(3)护卫舰的最大航速为12.5m/s,水平匀速直线航行时,受到的阻力与牵引力是一对平衡力,根据
可得,十堰舰所受阻力
答:(1)该护卫舰满载时受到的浮力是1.22×107N;
(2)加速阶段的平均速度为8m/s;
(3)十堰舰所受阻力为1×106N。
【知识点】功率计算公式的应用;速度公式及其应用;阿基米德原理
【解析】【分析】(1)根据F浮=G排=m排g算出十堰舰满载停泊在港湾时所受浮力大小;
(2)由图乙知十堰舰到达最大航速的时间为120s,根据算出加速阶段的平均速度;
(3)根据算出十堰舰以最大航速水平匀速直线航行时的牵引力,根据二力平衡算出其受到的阻力。
29.【答案】(1)解: 轮船满载时,处于漂浮状态,排开水的重力等于太阳能船和所载货物的总重力,即
答:轮船满载时太阳能船和所载货物的总重力为6.5×105N。
(2)解: 第60s到第80s内,由图乙可知,v=0.5m/s,则行驶的路程为
由图甲可知,此时牵引力F=8×104N,牵引力做的功为
答:第60s到第80s内牵引力的功为8×105J。
(3)解: 第50s到第100s的运动过程中,太阳能电池板接收的太阳能
第50s到第100s,由图乙可知,v=0.5m/s,行驶的路程为
由图甲可知,此时牵引力F=8×104N,牵引力做的功为
太阳能船的效率为
答:第50s到第100s的运动过程中,太阳能船的效率为25%。
【知识点】速度公式及其应用;二力平衡的条件及其应用;功的计算及应用
【解析】【分析】(1)轮船漂浮时,根据二力平衡,轮船所受浮力等于轮船的总重力,由阿基米德原理可知,排开水的重力等于轮船的浮力,故排开水的重力等于轮船的总重力,则可由G=mg得出轮船的总重力。
(2)由图乙可知第60s到第80s内船的速度,由s=vt得出行驶的路程;由图甲得出牵引力大小,从而根据W=Fs得出牵引力做功。
(3)由W=Pt得出第50s到第100s内吸收的太阳能大小,然后根据s=vt得出第50s到第100s的路程,由图甲得出牵引力后根据W=Fs得出牵引力做功,最后根据得出效率。
30.【答案】(1)由得,这棵大树的高度
(2)由图像知,无人机上升的时间
无人机升空过程中的平均速度
(3)无人机降落回地面所用时间为
图像中时间t1的值为
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)大树的高度等于信号传输距离的一半,即 ;
(2)根据 计算无人机升空过程中的平均速度;
(3)根据 计算无人机降落会地面所用的时间,再与前面的110s相加计算t1的数值。
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