2.3 物体运动的速度 题型专练 (原卷版+ 解析版)2025-2026学年初中物理教科版(2024)八年级上册

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名称 2.3 物体运动的速度 题型专练 (原卷版+ 解析版)2025-2026学年初中物理教科版(2024)八年级上册
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资源类型 教案
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2025-12-01 00:00:00

文档简介

2.3 物体运动的速度
【题型1】匀速直线运动的概念 1
【题型2】匀速直线运动s-t图像 2
【题型3】平均速度的理解和计算 6
【题型4】探究:测量小车在斜面运动速度 7
【题型5】探究:测量其他物体的运动速度 11
【题型6】比值类计算 13
【题型7】超速类计算 16
【题型8】交通标识、历程表类计算 17
【题型9】追击、相遇类计算 20
【题型1】匀速直线运动的概念
【典型例题】如果一个物体做匀速直线运动,4s内通过的20m路程,那么它前1s内的速度是(  )
A. 20m/s B. 10m/s C.5m/s D.无法确定
【举一反三1】下面四幅图是表示物体运动的路程(S)或速度(v)与时间(t)关系的图像,能表示物体做匀速直线运动的是:(  )
A.(1)和(4)
B.(2)和(3)
C.(2)和(4)
D.(1)、(2)、(3)、(4)
【举一反三2】某同学用打点计时器研究物体的运动情况。下图是计时器在纸带上打下的点,纸带运动情况如图所示,第一个打下的是a点,观察纸带上点的分布状况,可以判断纸带在向 (选填“左”或“右”)做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动;如果计时器振针每秒振动50次,则纸带上相邻两点之间的时间间隔为 秒。a、c两点的时间间隔 e、g两点的时间间隔(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【举一反三3】我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图所示,记录了甲、乙两个运动小球每隔0.1秒的不同位置,根据底片可以判断 球运动时间长,_______球作变速直线运动(全部选填“甲”或“乙”)。
【举一反三4】请在下面两图中均做出匀速直线运动的大致图像。
【题型2】匀速直线运动s-t图像
【典型例题】如图所示,甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同方向运动,那么(  )
A.甲车的速度为8m/s
B.10s时,甲、乙两车相距70m
C.甲、乙两车的速度之比为2∶1
D.若乙、丙运动的路程之比为2∶3,则乙和丙所用的时间之比为8∶3
【举一反三1】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动的图像如图所示,分析图像可知(  )
A.甲车的速度最快,丙车最慢
B.乙车在5s内运动的路程为20m
C.甲车为参照物,则丙车是静止的
D.甲车做变速直线运动,乙车和丙车都做匀速直线运动
【举一反三2】甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,他们的路程s与时间t的关系图像如图所示。下列判断正确的是(  )
A.甲同学从家中到学校的平均速度比乙同学大
B.甲同学的速度始终比乙同学的速度大
C.乙同学先匀速直线运动,后静止,再加速直线运动
D.12~16min,乙同学的平均速度为2m/s
【举一反三3】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图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.2~4s内乙做匀速直线运动
B.2~4s内,以甲为参照物,乙是静止的
C.0~4s内乙的平均速度为2m/s
D.第2s时甲、乙相距6m
【举一反三4】如图所示,甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同方向运动,那么(  )
A.甲车的速度为8m/s
B.10s时,甲、乙两车相距70m
C.甲、乙两车的速度之比为2∶1
D.若乙、丙运动的路程之比为2∶3,则乙和丙所用的时间之比为8∶3
【举一反三5】一个小车往斜坡向上运动时,它的s-t图,如下图所示。它在30s内通过的路程为 米,在此过程,小车的动能 (选填“变大”“不变”或“变小”)的。
【举一反三6】小民幻想西游记中的八戒和沙僧去化缘,如图,是他们腾云驾雾去化缘时的s-t图像,八戒在做 (加速/匀速/减速)直线运动。沙僧的速度更 。当t=12s时,他们相距 km。
【举一反三7】甲、乙两车从同一地点,同时同向做匀速直线运动,路程随时间变化的一部分图像如图所示。由图像可知,甲车的速度为 m/s;甲、乙两车的速度之比 ,当时间时,两车相距 m。
【举一反三8】小民幻想西游记中的八戒和沙僧去化缘,如图,是他们腾云驾雾去化缘时的s-t图像,八戒在做 (加速/匀速/减速)直线运动。沙僧的速度更 。当t=12s时,他们相距 km。
【题型3】平均速度的理解和计算
【典型例题】如图所示是用照相机所拍摄的某一小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔Δt时间闪亮一次(即拍摄一次)观察照片,关于小球的运动,以下判断正确的是(  )
A.小球从A位置到C位置的运动是变速运动
B.小球从A位置到D位置的运动是匀速运动
C.小球通过D点时的速度为
D.小球从A位置到C位置的平均速度为
【举一反三1】一辆汽车在30min内行驶的路程为36km,某同学根据这两个数据做出了以下判断,其中正确的是(  )
A.该汽车一定做匀速直线运动
B.该汽车在1h内行驶的路程一定为72km
C.该汽车在这30min内任意时刻的速度都是72km/h
D.该汽车在这30min内的平均速度为72km/h
【举一反三2】甲、乙两人多次进行百米赛跑,每次甲总比乙提前10m到达终点,现让甲后退起跑线10m,乙仍在起点同时进行赛跑,则(  )
A.甲乙同时到达终点 B.甲先到终点 C.乙先到终点 D.无法确定
【举一反三3】关于平均速度的概念,下列说法正确的是( )
A.平均速度表示物体每时每刻的速度
B.平均速度就是把几个物体的速度相加求平均值
C.平均速度只能用来描述做匀速直线运动的物体
D.平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值
【举一反三4】小明(质量45kg)和小李(质量50 kg)背着一样重的背包去登山,他俩同时从起点出发,一段时间后他们到达半山腰(如图),但最后二人却同时到达山顶。下列关于二人在整个登山全程的平均速度的说法,其中正确的是(  )
A.小李的平均速度更大
B.小明的平均速度更大
C.小明的平均速度更小
D.二人的平均速度一样大
【题型4】探究:测量小车在斜面运动速度
【典型例题】在“测量小车运动的平均速度”实验中,斜面AC的长度为80cm,B点是AC的中点。实验时,将小车放置在A点,松手后,小车依次通过A、B、C三点的时间如图所示。在小车下滑过程中(  )
①以金属片为参照物,小车是静止的
②小车在AC段的平均速度为20cm/s
③为了便于计时,斜面的倾斜角应该小一些
④小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度
A.只有①②正确
B.只有②③正确
C.只有①④正确
D.只有③④正确
【举一反三1】如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是(  )
A.AB段距离为4.0dm
B.AB段平均速度为0.2cm/s
C.小车从A点到C点做匀速直线运动
D.AB段平均速度比AC段平均速度小
【举一反三2】如图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验情景。实验时让小车从斜面上90cm刻线处的A点由静止开始下滑到C点。小车到达50cm刻线处的B点、0cm刻线处的C点所用时间分别为1.6s、2.4s。下列说法正确的是(  )
A.小车在AB段的平均速度为0.625m/s
B.小车在BC段的平均速度为0.25m/s
C.为了方便测量时间,斜面倾角应小一些
D.小车在AB段的平均速度大于在AC段的平均速度
【举一反三3】小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.5s再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 全程的平均速度(“大于”、“等于”或“小于”);
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;(选填“A”或“B”)
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如乙图)。屏幕图像如丙图,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的,小车到达坡底时的速度为 m/s。
【举一反三4】某物理兴趣小组用如图所示的实验装置测量“小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时∶分∶秒”)。
(1)为了便于测量小车运动的时间,减小实验误差,实验时应使斜面的坡度 (选填“较大”或“较小”);
(2)由图中的实验数据可知,小车在下滑过程中做 (选填“减速”“匀速”或“加速”)运动;
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”“不变”或“偏小”);
(4)实验中,对于如何获取下半程sBC的平均速度vBC,下列方法最好的是 ;(填序号)
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间tBC与路程sBC,计算得到vBC
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间tBC,再测量路程sBC,计算得到vBC
C.不测量,利用已有数据求得,计算得到vBC
【举一反三5】小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)
(1)该实验的原理是 。
(2)该实验需要的器材除了小车、斜面、档板外,还需要测量工具 和 。
(3)实验时应保持斜面的倾角较 ,这是为了方便测量 .
(4)根据图中信息回答:sAB= cm;vAB= m/s;tAC= s;vAC= m/s.
(5)可以看出小车在下滑过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【题型5】探究:测量其他物体的运动速度
【典型例题】在测量纸锥下落速度的实验中,小明用每隔相等时间曝光一次的相机,拍得如图所示的照片,右侧为纸锥从E到F过程的放大图。这种相机说明书上的描述如下:“…每秒钟曝光2次,像成在同一底片上…”。以下说法中正确的是(  )

A.纸锥从A运动到F的时间是3s
B.从E到F过程中,纸锥运动的路程是20cm
C.为了方便记录时间可以减小纸锥的角度
D.纸锥从A到D速度逐渐变大
【举一反三1】无风的天气,小虹和同学一起想用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们打算让乒乓球从三楼落到一楼地面。对于实验有关的操作和分析,下列说法正确的是(  )
①该实验很简单,不用把同学们召集起来设计实验方案
②选分度值1mm的米尺比分度值1cm的皮卷尺更好些
③使用停表进行时间测量前,需要先观察停表是否归零
④实验中测出的速度无法反映出乒乓球每一时刻的快慢
A.只有①②  B.只有②③  C.只有③④  D.只有②④
【举一反三2】如图,小明在比较纸锥下落快慢的活动中发现纸维下落较快,时间测量的精确程度不高,下列四种提高测量精确程度的方法,你认为可行的是(  )
A.减小锥角
B.降低下落高度
C.用同一纸锥进行多次实验,用秒表测量每次的下落时间,最后取平均值
D.用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值
【举一反三3】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,照片如图甲所示。
(1)依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得,,则小球在AC段的平均速度为 m/s,合 km/h;
(3)如图乙所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 ;
【举一反三4】小明家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴地滴落到地上,小明发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落。于是小明想测量水掉落到地面的平均速度。
(1)该实验的原理是 。实验步骤如下:
①他首先找来了刻度尺,量出水龙头口离地面的高度为1m;
②用 计时,测量了多滴水滴下落的时间,是为了                       ;
③计时的方法是:当听到某一水滴滴到地上的声音的同时,开始计时,听到下一滴水滴落地时计数1。当数到第19次时显示用时为9s,则水滴下落的平均速度v约是 m/s。
(2)小明为了进一步找出水滴下落的时间t和下落高度h、速度v的关系,又查阅相关资料,获得了如下表所示的几组数据,请你帮助小明继续完成以下的工作:
①根据上述数据,计算出运动水滴下落5s时的速度为 m/s;
②根据上述数据,水滴运动距离与下落时间的平方成正比,比值是 。
【题型6】比值类计算
【典型例题】如图所示,是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔0.02s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.甲球做匀速直线运动
B.甲球的运动时间为0.08s
C.甲球与乙球的运动时间之比为1:1
D.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
【举一反三1】驾驶员每天准时从单位开车出来,于7∶00到达教授家接教授去单位,7∶20到达单位。某天,教授为了早点到单位,比平时提前离家步行去单位。走了一段时间后遇到来接他的汽车,上车后汽车掉头并于7∶10到达单位。设教授和汽车速度不变,且速度之比为1∶9,教授上车及汽车掉头时间不计。则当天教授离家时间为(  )
A.5∶50 B.6∶10 C.6∶30 D.6∶50
【举一反三2】甲、乙两辆汽车,他们运动的速度之比为3:2,他们所需的时间之比为4:3,两物体通过的路程之比是(  )
A.3:2 B.4:3 C.7:5 D.2:1
【举一反三3】如图所示,是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔0.02s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.甲球做匀速直线运动
B.甲球的运动时间为0.08s
C.甲球与乙球的运动时间之比为1:1
D.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
【举一反三4】甲、乙两列火车在平直铁轨上匀速前进,它们行驶的路程比是3:1,所用的时间比是2:3,则两列车行驶的速度比是(  )
A.9:8 B.8:9 C.9:2 D.2:1
【举一反三5】如图所示,甲、乙两小球竖直下落时的频闪照片(每隔0.02s闪亮一次),据此记录,两球均从下落到b处时, (选填“甲”或“乙”)球做匀速直线运动,甲、乙两球运动的平均速度之比是 。
【举一反三6】如图所示,甲、乙、两辆小车同时、同地向同方向运动,甲乙两车的速度之比是 。经过十秒后甲乙两车相距 。

【举一反三7】如图所示,甲、乙两小球竖直下落时的频闪照片(每隔0.02s闪亮一次),据此记录,两球均从下落到b处时, (选填“甲”或“乙”)球做匀速直线运动,甲、乙两球运动的平均速度之比是 。
【举一反三8】如图所示,运动会上百米赛跑的场景,测得甲、乙、丙三位同学百米赛跑成绩分别为14.0s、16.0s和13.8s。由此可知,跑得最快的是 同学,这里比较快慢采用的方法是相同路程比较 ,甲、乙两人百米平均速度之比是 。
【题型7】超速类计算
【典型例题】小明乘车行至某隧道前,看到路边有如图所示的信息,“60”的含义为 ;若小明乘车通过隧道用时3min,该车 (选填“没有违反”或“违反了”)该交通规定。
【举一反三1】高速路网全面推行区间测速以来,车辆超速(限速120km/h)行驶得到了一定遏制。如图所示,一辆小汽车进入测速路段后,测速设备测得小汽车在通过9.6km的测速区间用时270s,其平均速度为______km/h,该车驾驶员 (选填“会”或“不会”)受到处罚。
【举一反三2】据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的,为此,我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”,另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判定超速。若监测点A、B相距25km,全程限速120km/h,一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h,通过两监测点的时间如图所示:
(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速(请通过计算进行说明)?
(3)若该轿车通过B点后继续以110km/h的速度沿高速公路行驶到距B点82.5km的C处,此时时钟显时的时间是多少?
【举一反三3】汽车遇到紧急情况停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动。如图所示,某司机驾车前行,突然发现前方65m处有障碍物。平时司机从发现险情到刹车制动需要的反应时间为0.6s,这段时间内汽车保持原速匀速前行了12m。汽车制动后还要维续向前滑行21m,用时2.4s才能停下。求:
(1)汽车制动前的速度是多少km/h?
(2)汽车整个过程的平均速度是多少m/s?
(3)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
【题型8】交通标识、历程表类计算
【典型例题】小林爸爸驾车通过一段笔直的隧道时,看到路边限速牌如图甲所示,汽车速度表上指针的位置恒定如图乙所示,汽车通过隧道用时6分钟,不计车身长度。下列说法中正确的是(  )
A.汽车做变速直线运动
B.隧道内汽车最高限速60m/s
C.汽车已经超速
D.隧道长度为4km
【举一反三1】如表所示是北京南站到上海虹桥站的次列车的部分运行时刻表,下列说法正确的是(  )
①列车在12:16的速度为0
②济南西至南京南的里程为1025km
③若从南京南站驶往上海虹桥站的平均速度240km/h,则到达上海虹桥站的时刻为13:30
④列车从北京南站驶往济南西站平均速度是243km/h
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
【举一反三2】如图是某桥头的交通标志牌,若桥长为500m,某小轿车(长度不计)以限定的最大速度通过,所用时间是 s。
【举一反三3】假期小明和爸爸一同去机场接出差回来的妈妈,看到公路上方悬挂着如图所示的标志牌,在不违反交通规则的前提下,他们从此处出发至少行驶 h才能到达机场。
【举一反三4】娜娜一家驾车旅游回厦经过某处时,看到一个交通指示牌,如图所示。求:
(1)在遵守交通规则的前提下,从交通指示牌到厦门市最快要多长时间?
(2)若从此处到达家里用时90min,平均速度60km/h,则从此处到家的路程是多少?
【举一反三5】小明乘坐出租车在平直的公路上行驶,如图为他乘车到达目的地时的车费发票的有关内容。
求:(1)出租车行驶的时间;(2)出租车行驶的平均速度。
【题型9】追击、相遇类计算
【典型例题】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
【举一反三1】甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动,其图像如图所示,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.0~10min,甲、乙都做匀速直线运动
C.10~20min,以甲为参照物,乙是静止的
D.20~30min,甲、乙二人之间的距离越来越大
【举一反三2】甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如图。下列正确的是( )
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.4~19s这段时间内,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
【举一反三3】如图所示,是甲乙两车的s-t运动图象,仔细分析图象,回答下列问题。甲车的速度 乙车的速度,(填“大于”“小于”或“等于”)第5分钟,甲车和乙车相距 m。在距离O点 m的时候,两车相遇。
【举一反三4】甲、乙两车分别从A、B两点同时出发向南做匀速直线运动,经过4秒甲车与乙车相遇,甲、乙两车的图象分别如图甲、乙所示,由此可知A、B间的距离为 m。相遇后再过,两车相距 m。
【举一反三5】小雨家离图书馆2.5km,他以5km/h的速度步行前往图书馆,出发10min后妈妈发现小雨的笔记本忘记带上,立即以15km/h的速度沿小雨步行的方向骑车去追小雨,求:
(1)小雨从家到图书馆要花多少分钟?
(2)妈妈经过多少分钟能追上小雨?
(3)如果小雨在妈妈出发2min后也发现自己的笔记本忘记带上并立即掉头返回,则小雨与妈妈在途中相遇时离图书馆多少m?2.3 物体运动的速度
【题型1】匀速直线运动的概念 1
【题型2】匀速直线运动s-t图像 3
【题型3】平均速度的理解和计算 10
【题型4】探究:测量小车在斜面运动速度 12
【题型5】探究:测量其他物体的运动速度 18
【题型6】比值类计算 23
【题型7】超速类计算 27
【题型8】交通标识、历程表类计算 30
【题型9】追击、相遇类计算 33
【题型1】匀速直线运动的概念
【典型例题】如果一个物体做匀速直线运动,4s内通过的20m路程,那么它前1s内的速度是(  )
A. 20m/s B. 10m/s C.5m/s D.无法确定
【答案】C
【解析】由题意可得,4s内物体的平均速度:,因为物体做匀速直线运动,速度大小不变,故前1s内的速度是5m/s,故A、B、D不符合题意,C符合题意。
【举一反三1】下面四幅图是表示物体运动的路程(S)或速度(v)与时间(t)关系的图像,能表示物体做匀速直线运动的是:(  )
A.(1)和(4)
B.(2)和(3)
C.(2)和(4)
D.(1)、(2)、(3)、(4)
【答案】C
【解析】图(1)物体路程随时间不发生变化,处于静止状态;图(2)物体路程与时间是一条过原点的直线,说明物体做匀速直线运动;图(3)物体速度随时间变大,做加速运动;图(4)物体速度不随时间变化,做匀速直线运动。综上所述,(2)和(4)做匀速直线运动,故C符合题意,A、B、D不符合题意。
【举一反三2】某同学用打点计时器研究物体的运动情况。下图是计时器在纸带上打下的点,纸带运动情况如图所示,第一个打下的是a点,观察纸带上点的分布状况,可以判断纸带在向 (选填“左”或“右”)做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动;如果计时器振针每秒振动50次,则纸带上相邻两点之间的时间间隔为 秒。a、c两点的时间间隔 e、g两点的时间间隔(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】左 匀速 0.02 等于
【解析】计时器在纸带上打下的点,纸带运动情况如图所示,第一个打下的是a点,向右字母依次增加,说明纸带在向左运动。纸带上每两个点间的距离相同,间隔时间相同,由可知,纸带在做匀速直线运动。打点计时器1秒钟上下振动50次,则打点计时器每打两个点的时间间隔为 ,由图可知, a、c两点之间有2个时间间隔,e、g两点之间有2个时间间隔,所以它们之间的时间间隔相等。
【举一反三3】我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。如图所示,记录了甲、乙两个运动小球每隔0.1秒的不同位置,根据底片可以判断 球运动时间长,_______球作变速直线运动(全部选填“甲”或“乙”)。
【答案】甲 乙
【解析】在甲图中,包括了5个时间间隔,每个时间间隔为0.1s,即甲运动了5×0.1s=0.5s,乙图只有3个时间间隔,乙运动的时间为:3×0.1s=0.3s,所以甲运动的时间大于乙运动的时间。由于随着时间的推移,甲在相等的时间间隔内通过的路程仍然相等,所以甲做的是匀速直线运动;由乙图所示的两点之间的长度可知,在相同的时间内乙通过的路程越来越长,所以乙的速度越来越大,做变速直线运动。
【举一反三4】请在下面两图中均做出匀速直线运动的大致图像。
【答案】
【解析】匀速直线运动的速度不变,物体运动的路程和运动的时间成正比,所以它的s-t图像是一条过原点的倾斜直线;因为速度不随时间变化,所以它的v-t图像是一条平行于时间轴的直线,如答案所示。
【题型2】匀速直线运动s-t图像
【典型例题】如图所示,甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同方向运动,那么(  )
A.甲车的速度为8m/s
B.10s时,甲、乙两车相距70m
C.甲、乙两车的速度之比为2∶1
D.若乙、丙运动的路程之比为2∶3,则乙和丙所用的时间之比为8∶3
【答案】D
【解析】由图可知,甲、乙的图像为s﹣t图像,并且都是过原点的直线,则甲、乙都做匀速直线运动;丙的图像为v﹣t图像,随着时间的变化,其速度大小不变,则丙也做匀速直线运动。A.由甲的s﹣t图像知,当t甲=2s时,s甲=8m,则甲车的速度,故A不符合题意;B.由乙的s﹣t图像知,当t乙=4s时,s乙=4m,则乙车的速度,因甲、乙两车同时、同地向同方向运动,则10s时甲、乙两车相距Δs=s甲′﹣s乙′=v甲t′﹣v乙t′=4m/s×10s﹣1m/s×10s=30m,故B不符合题意;C.甲、乙两车的速度之比为v甲∶v乙=4m/s∶1m/s=4∶1,故C不符合题意;D.由丙的v﹣t图像可知v丙=4m/s,则
v乙∶v丙=1m/s∶4m/s=1∶4已知s乙∶s丙=2∶3,则乙和丙所用的时间之比为
故D符合题意。故选D。
【举一反三1】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动的图像如图所示,分析图像可知(  )
A.甲车的速度最快,丙车最慢
B.乙车在5s内运动的路程为20m
C.甲车为参照物,则丙车是静止的
D.甲车做变速直线运动,乙车和丙车都做匀速直线运动
【答案】C
【解析】甲图象是s﹣t图象,该图象一条过原点的射线,说明路程和时间成正比,即路程和时间的比值是一个定值,甲车的速度为,乙图像是v﹣t图像,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,乙车的速度为;丙的图像也是v﹣t图像,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,丙车的速度为;综合以上分析可知:A.速度最快的小车是乙,甲和丙速度相同,故A不符合题意;B.乙车在5s内运动的路程,故B不符合题意;C.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,甲和丙速度相同,以甲车为参照物,丙车是静止的,故C符合题意;D.甲车、乙车和丙三辆小车都做匀速直线运动,故D不符合题意。故选C。
【举一反三2】甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,他们的路程s与时间t的关系图像如图所示。下列判断正确的是(  )
A.甲同学从家中到学校的平均速度比乙同学大
B.甲同学的速度始终比乙同学的速度大
C.乙同学先匀速直线运动,后静止,再加速直线运动
D.12~16min,乙同学的平均速度为2m/s
【答案】D
【解析】A.由图像可知,甲、乙两同学同时从家中步行到学校,刚好在学校大门口相遇,所走的路程相等,所用的时间都相等,根据可知,甲、乙二人从家中到学校的平均速度相等,故A错误;BCD.在s-t图像中倾斜的直线表示物体做匀速直线运动,与时间轴平行的直线表示物体处于静止状态,据此结合图像可知,甲同学在整个过程中一直做匀速直线运动,速度为,乙先是在0~10min做匀速直线运动,速度为,中间有一段时间静止;在12min~16min做匀速直线运动,速度为,所以,甲的速度并不是始终比乙的速度大;乙同学先匀速直线运动,后静止,再匀速直线运动;12~16min,乙同学的平均速度为2m/s,故BC错误,D正确。
故选D。
【举一反三3】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图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.2~4s内乙做匀速直线运动
B.2~4s内,以甲为参照物,乙是静止的
C.0~4s内乙的平均速度为2m/s
D.第2s时甲、乙相距6m
【答案】C
【解析】A.如图所示,2~4s内乙的路程始终为8m,乙处于静止状态,故A错误;B.2~4s内,乙处于静止状态,甲做匀速直线运动,以甲为参照物,乙是运动的,故B错误;C.0~4s内乙的平均速度为
故C正确;D.甲的速度为,第2s时甲行驶的路程为
此时甲、乙相距为,故D错误。故选C。
【举一反三4】如图所示,甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同方向运动,那么(  )
A.甲车的速度为8m/s
B.10s时,甲、乙两车相距70m
C.甲、乙两车的速度之比为2∶1
D.若乙、丙运动的路程之比为2∶3,则乙和丙所用的时间之比为8∶3
【答案】D
【解析】由图可知,甲、乙的图像为s﹣t图像,并且都是过原点的直线,则甲、乙都做匀速直线运动;丙的图像为v﹣t图像,随着时间的变化,其速度大小不变,则丙也做匀速直线运动。A.由甲的s﹣t图像知,当t甲=2s时,s甲=8m,则甲车的速度,故A不符合题意;B.由乙的s﹣t图像知,当t乙=4s时,s乙=4m,则乙车的速度,因甲、乙两车同时、同地向同方向运动,则10s时甲、乙两车相距Δs=s甲′﹣s乙′=v甲t′﹣v乙t′=4m/s×10s﹣1m/s×10s=30m,故B不符合题意;C.甲、乙两车的速度之比为v甲∶v乙=4m/s∶1m/s=4∶1,故C不符合题意;D.由丙的v﹣t图像可知v丙=4m/s,则
v乙∶v丙=1m/s∶4m/s=1∶4已知s乙∶s丙=2∶3,则乙和丙所用的时间之比为
故D符合题意。故选D。
【举一反三5】一个小车往斜坡向上运动时,它的s-t图,如下图所示。它在30s内通过的路程为 米,在此过程,小车的动能 (选填“变大”“不变”或“变小”)的。
【答案】90 不变 不变
【解析】由图像可知,小车在30s内通过的路程为90m。由图像可知,小车的s-t图像是一条过原点的斜直线,小车做匀速直线运动,小车在运动过程中,质量和速度都不变,因此动能不变。
【举一反三6】小民幻想西游记中的八戒和沙僧去化缘,如图,是他们腾云驾雾去化缘时的s-t图像,八戒在做 (加速/匀速/减速)直线运动。沙僧的速度更 。当t=12s时,他们相距 km。
【答案】匀速 小 24
【解析】[1]由图可知,八戒的s-t图像是一条倾斜的直线,八戒做的是匀速直线运动。[2]由图像可知,八戒的速度为,沙僧也做匀速直线运动,速度为
因此沙僧的速度更小。[3]当t=12s时,
他们相距
【举一反三7】甲、乙两车从同一地点,同时同向做匀速直线运动,路程随时间变化的一部分图像如图所示。由图像可知,甲车的速度为 m/s;甲、乙两车的速度之比 ,当时间时,两车相距 m。
【答案】6 12
【解析】[1][2]两车从同一地点,同时同向做匀速直线运动;由图像可知,当s=24m,时
t甲=4s,t乙=6s则甲的速度为,乙的速度为,则甲、乙两车的速度之比为v甲∶v乙=6m/s∶4m/s=3∶2[3]当时间为6s时,根据可得,则两车相距
【举一反三8】小民幻想西游记中的八戒和沙僧去化缘,如图,是他们腾云驾雾去化缘时的s-t图像,八戒在做 (加速/匀速/减速)直线运动。沙僧的速度更 。当t=12s时,他们相距 km。
【答案】匀速 小 24
【解析】[1]由图可知,八戒的s-t图像是一条倾斜的直线,八戒做的是匀速直线运动。[2]由图像可知,八戒的速度为,沙僧也做匀速直线运动,速度为
因此沙僧的速度更小。[3]当t=12s时,
他们相距
【题型3】平均速度的理解和计算
【典型例题】如图所示是用照相机所拍摄的某一小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为a,闪光灯每隔Δt时间闪亮一次(即拍摄一次)观察照片,关于小球的运动,以下判断正确的是(  )
A.小球从A位置到C位置的运动是变速运动
B.小球从A位置到D位置的运动是匀速运动
C.小球通过D点时的速度为
D.小球从A位置到C位置的平均速度为
【答案】A
【解析】由题意知,小球从A到B,从B到C的运动时间相等,由图示可知,小球从A到B,从B到C的路程不相等,因此小球从A到C做变速直线运动,故A正确;由图可知,小球从A到B,从B到C,从C到D的运动时间相等,运动的路程不相等,因此从A到D小球做变速直线运动,故B错误;由图示可知,sBD=2a,tBD=2Δt,小球从B到D的速度
,所以小球通过D点时的速度为,故C错误;图可知,sAC=3a,tAC=2Δt,小球从A到C的平均速度,故D错误。
【举一反三1】一辆汽车在30min内行驶的路程为36km,某同学根据这两个数据做出了以下判断,其中正确的是(  )
A.该汽车一定做匀速直线运动
B.该汽车在1h内行驶的路程一定为72km
C.该汽车在这30min内任意时刻的速度都是72km/h
D.该汽车在这30min内的平均速度为72km/h
【答案】D
【解析】题干中汽车在30min内行驶的路程为36km,但在各个相等的时间内,可能做匀速直线运动,也可能不是匀速直线运动,故A错误;汽车在30min=0.5h内行驶的路程为36km,该汽车在这30min内的平均速度为,但该汽车在这30min内并不一定是任意时刻的速度都是72km/h,该汽车在1h内行驶的路程也一定为72km,故B、C错误,D正确。
【举一反三2】甲、乙两人多次进行百米赛跑,每次甲总比乙提前10m到达终点,现让甲后退起跑线10m,乙仍在起点同时进行赛跑,则(  )
A.甲乙同时到达终点 B.甲先到终点 C.乙先到终点 D.无法确定
【答案】B
【解析】甲总比乙提前10m到达终点,设甲用的t,则速度,乙的速度,甲后退起跑线10m,乙仍在起点同时进行赛跑,甲运动路程s1′=100m+10m=110m,乙运动路程,s2′=100m,因为速度不变,甲用时
,乙用时,因为,所以t1′<t2′,因此还是甲先到达终点,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
【举一反三3】关于平均速度的概念,下列说法正确的是( )
A.平均速度表示物体每时每刻的速度
B.平均速度就是把几个物体的速度相加求平均值
C.平均速度只能用来描述做匀速直线运动的物体
D.平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用时间的比值
【答案】D
【解析】做变速运动的物体,速度是会发生变化的,它的平均速度表示它在某段时间或者通过某段路程时的运动情况。故A错误;求哪个时段的平均速度,就用这个时段通过的路程除以这个时段的运动时间,不是简单地求速度的平均数。故B错误,D正确;平均速度更多的是描述变速运动物体的运动情况。故C错误。
【举一反三4】小明(质量45kg)和小李(质量50 kg)背着一样重的背包去登山,他俩同时从起点出发,一段时间后他们到达半山腰(如图),但最后二人却同时到达山顶。下列关于二人在整个登山全程的平均速度的说法,其中正确的是(  )
A.小李的平均速度更大
B.小明的平均速度更大
C.小明的平均速度更小
D.二人的平均速度一样大
【答案】D
【解析】由于总路程相同,时间相同,平均速度相同,故D正确,A、B、C错误。
【题型4】探究:测量小车在斜面运动速度
【典型例题】在“测量小车运动的平均速度”实验中,斜面AC的长度为80cm,B点是AC的中点。实验时,将小车放置在A点,松手后,小车依次通过A、B、C三点的时间如图所示。在小车下滑过程中(  )
①以金属片为参照物,小车是静止的
②小车在AC段的平均速度为20cm/s
③为了便于计时,斜面的倾斜角应该小一些
④小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度
A.只有①②正确
B.只有②③正确
C.只有①④正确
D.只有③④正确
【答案】D
【解析】①以金属片为参照物,小车的位置发生了变化,是运动的,故①错误;②AC段的距离为80.0cm,运动时间为:tAC=16:20:38-16:20:35=3s,则小车在AC段的平均速度为:
故②错误;③为了便于计时,斜面的倾斜角应该小一些,减缓小车的运动速度,使小车在斜面运动时间长一些,故③正确;④AB段的距离为:sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm,运动时间为:tAB=16:20:37-16:20:35=2s
则小车在AB段的平均速度为:,BC段的距离为40.0cm,运动时间为:tBC=16:20:38-16:20:37=1s,则小车在BC段的平均速度为:,小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,故④正确,故D符合题意,ABC不符合题意。
【举一反三1】如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是(  )
A.AB段距离为4.0dm
B.AB段平均速度为0.2cm/s
C.小车从A点到C点做匀速直线运动
D.AB段平均速度比AC段平均速度小
【答案】D
【解析】由图可知,图中刻度尺的分度值为1cm,AB段距离sAB=10.00dm-6.00dm=4.00dm,故A错误;
小车在AB段的路程sAB=4.00dm=40.0cm,所用时间tAB=15∶35∶22-15∶35∶20=2s,所以AB段平均速度,故B错误;由图可知,小车在AC段的路程sAC=10.00dm-1.00dm=9.00dm=90.0cm,所用时间tAC=15∶35∶23-15∶35∶20=3s,所以AC段平均速度
,故vAC>vAB,小车从A点到C点做变速直线运动,故C错误,D正确。
故选D。
【举一反三2】如图所示是“测量小车运动的平均速度”的实验情景。实验时让小车从斜面上90cm刻线处的A点由静止开始下滑到C点。小车到达50cm刻线处的B点、0cm刻线处的C点所用时间分别为1.6s、2.4s。下列说法正确的是(  )
A.小车在AB段的平均速度为0.625m/s
B.小车在BC段的平均速度为0.25m/s
C.为了方便测量时间,斜面倾角应小一些
D.小车在AB段的平均速度大于在AC段的平均速度
【答案】C
【解析】由图可知,AB段的路程为:sAB=90.0cm-50.0cm=40.0cm=0.4m,AB段的时间为:tAB=1.6s,BC段的路程为:sBC=50.0cm=0.5m,BC段的时间为:tBC=2.4s-1.6s=0.8s,AB段的平均速度,BC段的平均速度故AB错误;斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某段路程的时间会越短,计时会越困难,误差越大,所以为使计时方便提高测量的准确度,斜面坡度应较小,故C正确;由图可知,AC段的路程为:sAC=90.0cm=0.9mAC段的时间为:tAC=2.4s,AC段的平均速度则小车在AB段的平均速度小于在AC段的平均速度,故D错误。故选C。
【举一反三3】小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动。他将小车从坡顶A处静止释放,测出小车从A滑到坡底C处的时间t1=2.5s再次将小车从A处静止释放,测出小车从A滑到中点B处的时间t2=1.8s。
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 全程的平均速度(“大于”、“等于”或“小于”);
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时;(选填“A”或“B”)
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度(如乙图)。屏幕图像如丙图,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填“匀速”或“加速”)运动的,小车到达坡底时的速度为 m/s。
【答案】(1)小于(2)A(3) 加速 0.8
【解析】(1)小车在前半程的平均速度,小车全程的平均速度,由可知,小车在前半程的平均速度小于全程的平均速度。(2)测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从A处静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。(3)[1]匀加速直线运动的v﹣t图像是一条向上倾斜的直线,由图像知道,小车在斜面上滑下时是加速运动的。[2]小车到达坡底时的时间是2.5s,对应的速度为0.8m/s。
【举一反三4】某物理兴趣小组用如图所示的实验装置测量“小车运动的平均速度”。实验中,他们将小车从带刻度(分度值为1cm)的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时∶分∶秒”)。
(1)为了便于测量小车运动的时间,减小实验误差,实验时应使斜面的坡度 (选填“较大”或“较小”);
(2)由图中的实验数据可知,小车在下滑过程中做 (选填“减速”“匀速”或“加速”)运动;
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,则会使所测AB段的平均速度 (选填“偏大”“不变”或“偏小”);
(4)实验中,对于如何获取下半程sBC的平均速度vBC,下列方法最好的是 ;(填序号)
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间tBC与路程sBC,计算得到vBC
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间tBC,再测量路程sBC,计算得到vBC
C.不测量,利用已有数据求得,计算得到vBC
【答案】较小 加速 偏大 C
【解析】(1)小车在斜面上运动时,如果斜面坡度较大,运动的速度太快,时间就会较短,测量时间的误差就会较大,为了便于测量小车运动的时间,减小实验误差,实验时应使斜面的坡度较小。(2)由图中的实验数据可知,AB、BC段的路程分别为:,AB、BC段的速度分别为
:,,故小车在下滑过程中做加速运动。
(3)如果在A点时,先释放小车,后按下停表开始计时,B、C两点都准确计时,记录AB段的时间偏小,根据速度公式可知,会使所测AB段的平均速度偏大。(4)小车在B点时是运动的,小车从B点由静止释放不符合要求,故A不符合题意;小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,很难确定小车到达B点的时刻,误差会很大,故B不符合题意;实验中已经测量出AB、AC段的时间和路程,利用已有数据求得,,直接利用速度公式计算得到vBC,故C符合题意。
【举一反三5】小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)
(1)该实验的原理是 。
(2)该实验需要的器材除了小车、斜面、档板外,还需要测量工具 和 。
(3)实验时应保持斜面的倾角较 ,这是为了方便测量 .
(4)根据图中信息回答:sAB= cm;vAB= m/s;tAC= s;vAC= m/s.
(5)可以看出小车在下滑过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】 秒表 刻度尺 小 时间 3 0.3 变速
【解析】(1)在测小车的平均速度的实验中,该实验的原理是。(2)本实验中,用秒表测时间,刻度尺测路程,然后根据算出速度,故还需要测量工具是秒表和刻度尺。(3)在实验过程中,要尽量保持斜面的倾角较小,便于测量小车运动的时间。(4)由图可知AB间的路程为:, AB间的速度为:,
AC间的时间为:, AC间的速度为:;(5)小车在下滑过程中速度越来越快,所以做变速直线运动。
【题型5】探究:测量其他物体的运动速度
【典型例题】在测量纸锥下落速度的实验中,小明用每隔相等时间曝光一次的相机,拍得如图所示的照片,右侧为纸锥从E到F过程的放大图。这种相机说明书上的描述如下:“…每秒钟曝光2次,像成在同一底片上…”。以下说法中正确的是(  )

A.纸锥从A运动到F的时间是3s
B.从E到F过程中,纸锥运动的路程是20cm
C.为了方便记录时间可以减小纸锥的角度
D.纸锥从A到D速度逐渐变大
【答案】D
【解析】相机进行拍照时,每秒曝光2次,则纸锥从A运动到F的时间是2.5s,故A错误;刻度尺分度值为1cm,读数时要估读到分度值下一位,则EF阶段的距离为:s=80.0cm﹣60.0cm=20.0cm,故B错误;为了方便记录时间可以增大纸锥的角度,减慢纸锥的速度,延长运动时间,故C错误;由图可知从A到D纸锥在相同的时间内通过的路程逐渐变大,则速度逐渐变大,故D正确。
【举一反三1】无风的天气,小虹和同学一起想用机械停表和刻度尺测量乒乓球下落的平均速度,他们打算让乒乓球从三楼落到一楼地面。对于实验有关的操作和分析,下列说法正确的是(  )
①该实验很简单,不用把同学们召集起来设计实验方案
②选分度值1mm的米尺比分度值1cm的皮卷尺更好些
③使用停表进行时间测量前,需要先观察停表是否归零
④实验中测出的速度无法反映出乒乓球每一时刻的快慢
A.只有①②  B.只有②③  C.只有③④  D.只有②④
【答案】C
【解析】①让乒乓球从三楼由静止竖直落到地面,位置比较高,要注意操作安全,所以要把同学们召集起来设计实验方案,故①错误;②三楼的高度约为10米,若选择分度值为1mm的米尺来测量,需要在竖直方向上测量多次,操作十分不方便,故②错误;③根据停表的使用规范可知,使用停表前,要先观察停表是否调零,故③正确;④乒乓球从三楼由静止竖直落到地面的过程中速度逐渐增大,实验测得的是乒乓球通过的路程和时间,计算的速度表示乒乓球的平均速度,不能表示乒乓球每一时刻的快慢,故④正确。故A、B、D错误,C正确。
【举一反三2】如图,小明在比较纸锥下落快慢的活动中发现纸维下落较快,时间测量的精确程度不高,下列四种提高测量精确程度的方法,你认为可行的是(  )
A.减小锥角
B.降低下落高度
C.用同一纸锥进行多次实验,用秒表测量每次的下落时间,最后取平均值
D.用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值
【答案】D
【解析】此实验的原理就是速度的计算公式,即。实际测量中发现,纸锥开始下落到落到地面的时间比较短,用秒表测量时间较为困难,可以提高开始下落的高度,使纸锥下落的时间延长,或换用较薄的纸,重新做一个锥角更大的纸锥来增大阻力,使纸锥下落的时间延长,而采用多次测量时间取其平均值的方法虽然能够减小误差,但是由于每次纸锥开始下落到地面的时间比较短,不容易测量,求平均值也就没有意义。用多块秒表同时测量某一纸锥的一次下落时间,取平均值的方法相对较好。故D符合题意,A、B、C不符合题意。
【举一反三3】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,照片如图甲所示。
(1)依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得,,则小球在AC段的平均速度为 m/s,合 km/h;
(3)如图乙所示,能说明小球在斜面上运动情况的图像是 ;
【答案】加速 0.4 2.16 C
【解析】(1)[1]由图甲可知,小球在斜面上运动时,在相同的时间内运动的路程越来越远,所以小球做加速运动,且它的速度越来越大。(2)[2][3]由图甲可知,小球在AC段经过两个时间间隔,运动的时间为
tAC=0.4sAC段路程为sAC=6cm+18cm=24cm=0.24m,小球在AC段的平均速度为;(3)[4]根据甲可知,小球在斜面上的运动是加速运动;
A. 图是速度减小的图像,故A不符合题意;B. 图是匀速运动的图像,故B不符合题意;C. 图是速度越来越大的加速运动,故C符合题意;D. 图是速度先减小后增大的变速运动,故D不符合题意。故选C。
【举一反三4】小明家的一个水龙头拧不紧,水一滴一滴地滴落到地上,小明发现,在耳朵听到前一滴水滴在地上的声音的同时,看到下一滴水刚好开始下落。于是小明想测量水掉落到地面的平均速度。
(1)该实验的原理是 。实验步骤如下:
①他首先找来了刻度尺,量出水龙头口离地面的高度为1m;
②用 计时,测量了多滴水滴下落的时间,是为了                       ;
③计时的方法是:当听到某一水滴滴到地上的声音的同时,开始计时,听到下一滴水滴落地时计数1。当数到第19次时显示用时为9s,则水滴下落的平均速度v约是 m/s。
(2)小明为了进一步找出水滴下落的时间t和下落高度h、速度v的关系,又查阅相关资料,获得了如下表所示的几组数据,请你帮助小明继续完成以下的工作:
①根据上述数据,计算出运动水滴下落5s时的速度为 m/s;
②根据上述数据,水滴运动距离与下落时间的平方成正比,比值是 。
【答案】 秒表 测量每次水滴下落的时间,同时减小测量的误差 2.1 50 10
【解析】(1)由题意可知,测量水掉落到地面的平均速度,可以测量水掉落运动的路程与时间,根据求出水掉落到地面的平均速度,故该实验的原理为。②用秒表进行计时,水滴下落的速度较快,时间不方便测量,测量了多滴水滴下落的时间,采用累积法,将短的时间累积为长的时间,再计算出单次的时间,这样是为了便于测量每次水滴下落的时间,同时减小测量的误差。③当听到某一水滴滴到地上的声音的同时开始计时,听到下一滴水滴落地时计数1。当数到第19次时显示用时为9s,则共有19滴水滴落下,则每滴水滴下落的平均速度v约为,(2)根据上述数据,水滴的运动速度与下落时间成正比,比值为,则运动水滴下落5s时的速度为。
【题型6】比值类计算
【典型例题】如图所示,是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔0.02s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.甲球做匀速直线运动
B.甲球的运动时间为0.08s
C.甲球与乙球的运动时间之比为1:1
D.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
【答案】D
【解析】观察图片可以看出,在每个0.02s中,甲球运动的距离越来越大,因此,可判断甲球从a点竖直下落至b点的过程中做加速运动,故A错误;由频闪照相机每隔0.02s曝光一次,则甲球的运动时间为t甲=3×0.02s=0.06s,故B错误;乙球的运动时间为t乙=4×0.02s=0.08s,则甲球与乙球的运动时间之比为t甲:t乙=0.06s:0.08s=3:4,故C错误;设从a点到b点的距离为s,甲球的平均速度为v甲==,乙球的平均速度为v乙==,甲球与乙球的平均速度之比为v甲:v乙=:=4:3,故D正确。故选:D。
【举一反三1】驾驶员每天准时从单位开车出来,于7∶00到达教授家接教授去单位,7∶20到达单位。某天,教授为了早点到单位,比平时提前离家步行去单位。走了一段时间后遇到来接他的汽车,上车后汽车掉头并于7∶10到达单位。设教授和汽车速度不变,且速度之比为1∶9,教授上车及汽车掉头时间不计。则当天教授离家时间为(  )
A.5∶50 B.6∶10 C.6∶30 D.6∶50
【答案】B
【解析】设教授走的时间为t,教授的速度为v,则汽车的速度为9v,司机用20min从教授家到单位,司机从单位出发到教授家的时间也是20min,所以司机的出发时间是6∶40;教授家到单位的路程
s=v车×20min,教授提早出发的情况下是7∶10到达,说明司机从单位出发到回到单位所花的时间是30min,所以汽车从单位出发15min以后跟教授碰面的,即6∶55。碰面时司机走的路程加上教授走的路程等于家到单位的路程,即s车+s人=s,代入数据9v×15min+vt=9v×20min,解得t=45min,所以教授出发的时间为6∶10。故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
【举一反三2】甲、乙两辆汽车,他们运动的速度之比为3:2,他们所需的时间之比为4:3,两物体通过的路程之比是(  )
A.3:2 B.4:3 C.7:5 D.2:1
【答案】D
【解析】已知v甲:v乙=3:2,t甲:t乙=3:2,根据v=可得:==×=×=。故选:D。
【举一反三3】如图所示,是用频闪相机拍摄的甲、乙球的运动照片。频闪照相机每隔0.02s曝光一次。甲、乙两球分别从a点竖直下落至b点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.甲球做匀速直线运动
B.甲球的运动时间为0.08s
C.甲球与乙球的运动时间之比为1:1
D.甲球与乙球的平均速度之比为4:3
【答案】D
【解析】观察图片可以看出,在每个0.02s中,甲球运动的距离越来越大,因此,可判断甲球从a点竖直下落至b点的过程中做加速运动,故A错误;由频闪照相机每隔0.02s曝光一次,则甲球的运动时间为t甲=3×0.02s=0.06s,故B错误;乙球的运动时间为t乙=4×0.02s=0.08s,则甲球与乙球的运动时间之比为t甲:t乙=0.06s:0.08s=3:4,故C错误;设从a点到b点的距离为s,甲球的平均速度为v甲==,乙球的平均速度为v乙==,甲球与乙球的平均速度之比为v甲:v乙=:=4:3,故D正确。故选:D。
【举一反三4】甲、乙两列火车在平直铁轨上匀速前进,它们行驶的路程比是3:1,所用的时间比是2:3,则两列车行驶的速度比是(  )
A.9:8 B.8:9 C.9:2 D.2:1
【答案】C
【解析】两列火车的速度之比:==×=×=。,故选:C。
【举一反三5】如图所示,甲、乙两小球竖直下落时的频闪照片(每隔0.02s闪亮一次),据此记录,两球均从下落到b处时, (选填“甲”或“乙”)球做匀速直线运动,甲、乙两球运动的平均速度之比是 。
【答案】甲 3∶5
【解析】由图可知甲球在相等的时间通过的距离相等,故甲球做匀速直线运动。甲、乙两球均从下落到处,通过的路程相同;甲球所用的时间t甲=5×0.02s=0.1s,乙球所用的时间
t乙=3×0.02s=0.06s,甲、乙两球运动的平均速度之比是
【举一反三6】如图所示,甲、乙、两辆小车同时、同地向同方向运动,甲乙两车的速度之比是 。经过十秒后甲乙两车相距 。

【答案】4∶1 30m
【解析】由图知,甲小车运动时间为t甲=2s时,运动的路程为s甲=8m,则,乙小车运动时间为t乙=4s时,运动的路程是s乙=4m,则所以,甲乙两车的速度之比是,经过10秒后,甲乙两车相隔距离为
【举一反三7】如图所示,甲、乙两小球竖直下落时的频闪照片(每隔0.02s闪亮一次),据此记录,两球均从下落到b处时, (选填“甲”或“乙”)球做匀速直线运动,甲、乙两球运动的平均速度之比是 。
【答案】甲 3∶5
【解析】由图可知甲球在相等的时间通过的距离相等,故甲球做匀速直线运动。甲、乙两球均从下落到处,通过的路程相同;甲球所用的时间t甲=5×0.02s=0.1s,乙球所用的时间
t乙=3×0.02s=0.06s,甲、乙两球运动的平均速度之比是
【举一反三8】如图所示,运动会上百米赛跑的场景,测得甲、乙、丙三位同学百米赛跑成绩分别为14.0s、16.0s和13.8s。由此可知,跑得最快的是 同学,这里比较快慢采用的方法是相同路程比较 ,甲、乙两人百米平均速度之比是 。
【答案】丙 时间 8∶7
【解析】甲、乙、丙三位同学的路程相同,因此用时少的跑得快;丙用的时间最少,所以跑的最快,乙用的时间最长,跑得最慢,采用的是在相同路程条件下比较时间的方法。甲、乙两人百米平均速度之比为
【题型7】超速类计算
【典型例题】小明乘车行至某隧道前,看到路边有如图所示的信息,“60”的含义为 ;若小明乘车通过隧道用时3min,该车 (选填“没有违反”或“违反了”)该交通规定。
【答案】见解析 违反了
【解析】由图可知,该隧道全程的路程s=4.1km,“60”是指该路段最高速度不能超过60km/h。该车在隧道中的平均速度为,因此该车违反交通规则。
【举一反三1】高速路网全面推行区间测速以来,车辆超速(限速120km/h)行驶得到了一定遏制。如图所示,一辆小汽车进入测速路段后,测速设备测得小汽车在通过9.6km的测速区间用时270s,其平均速度为______km/h,该车驾驶员 (选填“会”或“不会”)受到处罚。
【答案】128 会
【解析】汽车平均速度为,该道路限速120km/h,当前行驶的速度超过最大限速,因此会受到处罚。
【举一反三2】据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的,为此,我市近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”,另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度,如果超过了该路段的最高限速,即被判定超速。若监测点A、B相距25km,全程限速120km/h,一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h,通过两监测点的时间如图所示:
(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速(请通过计算进行说明)?
(3)若该轿车通过B点后继续以110km/h的速度沿高速公路行驶到距B点82.5km的C处,此时时钟显时的时间是多少?
【答案】(1)不会;(2)会;(3)
【解析】(1)由题意可知,所以采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时不会被判超速。(2)由图可知,轿车在该路段行驶的时间
则轿车的平均速度,所以采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会被判超速。(3)由得,轿车由B处匀速行驶到C处所用的时间:则轿车经过45min后到达C处时,时钟显时的时间是。
【举一反三3】汽车遇到紧急情况停车要经历反应和制动两个过程。汽车在反应过程中做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动。如图所示,某司机驾车前行,突然发现前方65m处有障碍物。平时司机从发现险情到刹车制动需要的反应时间为0.6s,这段时间内汽车保持原速匀速前行了12m。汽车制动后还要维续向前滑行21m,用时2.4s才能停下。求:
(1)汽车制动前的速度是多少km/h?
(2)汽车整个过程的平均速度是多少m/s?
(3)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。
【答案】(1)72km/h (2)11m/s (3)会撞上障碍物
【解析】(1)汽车制动前的速度;(2)汽车整个过程的平均速度;(3)若司机酒后驾车,反应时间是平时的4倍,则反应时间为,则反应距离为
则汽车再向前滑行21m,总路程为69m大于65m,故会撞上障碍物。
答:(1)汽车制动前的速度;
(2)汽车整个过程的平均速度;
(3)总路程为69m大于65m,故会撞上障碍物。
【题型8】交通标识、历程表类计算
【典型例题】小林爸爸驾车通过一段笔直的隧道时,看到路边限速牌如图甲所示,汽车速度表上指针的位置恒定如图乙所示,汽车通过隧道用时6分钟,不计车身长度。下列说法中正确的是(  )
A.汽车做变速直线运动
B.隧道内汽车最高限速60m/s
C.汽车已经超速
D.隧道长度为4km
【答案】D
【解析】汽车速度表上指针的位置恒定,速度为v=40km/h,汽车做匀速运动,故A错误;
隧道内汽车最高限速60km/h,故B错误;速度为v=40km/h<60km/h,汽车没有超速,故C错误;根据速度公式得,隧道长度为s=vt=40km/h×=4km,故D正确。故选:D。
【举一反三1】如表所示是北京南站到上海虹桥站的次列车的部分运行时刻表,下列说法正确的是(  )
①列车在12:16的速度为0
②济南西至南京南的里程为1025km
③若从南京南站驶往上海虹桥站的平均速度240km/h,则到达上海虹桥站的时刻为13:30
④列车从北京南站驶往济南西站平均速度是243km/h
A.①② B.③④ C.②③ D.①④
【答案】D
【解析】由表中数据可知,列车在12:16在南京南停着,所以速度为,故①正确;由表中数据可知,济南西至南京南的里程为,故②错误;从南京南站驶往上海虹桥站的路程为,平均速度,由得,到海虹桥站所用的时间,则到达上海虹桥站的时刻为,故③错误;列车从北京南站驶往济南西站的路程,列车从北京南站驶往济南西站的时间,列车从北京南站驶往济南西站平均速度,故④正确,故ABC错误,D正确。故选D。
【举一反三2】如图是某桥头的交通标志牌,若桥长为500m,某小轿车(长度不计)以限定的最大速度通过,所用时间是 s。
【答案】20
【解析】由图可知,小轿车的最大行驶速度,由可知,以限定的最大速度通过,小轿车所用的时间
【举一反三3】假期小明和爸爸一同去机场接出差回来的妈妈,看到公路上方悬挂着如图所示的标志牌,在不违反交通规则的前提下,他们从此处出发至少行驶 h才能到达机场。
【答案】0.5
【解析】从标志牌上我们可以读取到两个关键信息:一是“60”,这表示该路段的限速为60km/h,即车辆在此路段上行驶的最大速度不能超过60km/h;二是“30km”,这表示从此处到机场的距离是30km。则在不违反交通规则的前提下,他们从此处出发至少行驶t=
【举一反三4】娜娜一家驾车旅游回厦经过某处时,看到一个交通指示牌,如图所示。求:
(1)在遵守交通规则的前提下,从交通指示牌到厦门市最快要多长时间?
(2)若从此处到达家里用时90min,平均速度60km/h,则从此处到家的路程是多少?
【答案】(1)1h;(2)90km
【解析】(1)根据图和题意可知,交通标志牌“80”是限速的标志,指的是从标志牌到厦门市这段路程,速度不能超过80km/h,在遵守交通规则的前提下,从交通指示牌到厦门市的距离为80km,最少时间
(2)从此处到达家里用时t′=90min=1.5h,平均速度
v′=60km/h从此处到家的路程是
【举一反三5】小明乘坐出租车在平直的公路上行驶,如图为他乘车到达目的地时的车费发票的有关内容。
求:(1)出租车行驶的时间;(2)出租车行驶的平均速度。
【答案】(1)1200s (2)3.5m/s
【解析】(1)出租车行驶的时间;(2)出租车行驶的路程
s=4.2km=4.2×103m出租车行驶的平均速度。
【题型9】追击、相遇类计算
【典型例题】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
【答案】B
【解析】由图(a)(b)可知,甲、乙的速度分别为,
因为两车的运动方向未知,所以可分为两种情况讨论:当甲、乙两车相对而行时,甲走过的路程与乙走过的路程之和即为P、Q两点间的距离,由题意可知甲运动的总时间为5s,乙运动的总时间为2s,则甲运动的路程为s1=v甲t1=2m/s×5s=10m,乙运动的路程为s2=v乙t2=1.5m/s×2s=3mP、Q两点间的距离为,LPQ=s1+s2=10m+3m=13m当甲与乙向同一方向行驶时,由题意可知甲出发点在乙出发点后面,两车相遇时是甲追上乙的时刻,那么甲运动的路程减去乙运动的路程即为P、Q两点间的距离,所以有LPQ=s1-s2=10m-3m=7m。综上可得,P、Q两点间的距离可能为13m或7m,故B符合题意,A、C、D不符合题意。
【举一反三1】甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动,其图像如图所示,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.0~10min,甲、乙都做匀速直线运动
C.10~20min,以甲为参照物,乙是静止的
D.20~30min,甲、乙二人之间的距离越来越大
【答案】B
【解析】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;由图象可知,0~10min,甲乙做匀速直线运动,故B正确;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;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。故选B。
【举一反三2】甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如图。下列正确的是( )
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.4~19s这段时间内,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
【答案】C
【解析】由题图可知,甲、乙两物体是从同一地点出发的,但乙出发得晚,故A错误;由题图可知,以乙物体为参照物,前24 s,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,甲物体相对于乙物体是静止的,故B错误;由题图可知,在4~19s内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;由题图可知,在4 8s内乙的速度大于甲的速度;在24 30s内,甲、乙速度相等,故D错误。故选C。
【举一反三3】如图所示,是甲乙两车的s-t运动图象,仔细分析图象,回答下列问题。甲车的速度 乙车的速度,(填“大于”“小于”或“等于”)第5分钟,甲车和乙车相距 m。在距离O点 m的时候,两车相遇。
【答案】大于 50 100
【解析】由图知,甲从5min开始运动,乙从0min开始运动,乙10min运动了100m,甲运动的时间10min-5min=5min,通过的路程为100m,即运动相同的路程,甲用的时间短,根据知,甲车的速度大于乙车的速度。乙车的速度,那么第5分钟时,乙车移动的距离为s乙=v乙t'=10m/min×5min=50m,甲运动的距离为0,故第5分钟,甲车和乙车相距和乙车相距50m。由图知在距离O点100m的时候,两车相遇。
【举一反三4】甲、乙两车分别从A、B两点同时出发向南做匀速直线运动,经过4秒甲车与乙车相遇,甲、乙两车的图象分别如图甲、乙所示,由此可知A、B间的距离为 m。相遇后再过,两车相距 m。
【答案】6 6
【解析】由图可知,甲、乙两车匀速直线运动的速度分别为,经过4秒甲车与乙车相遇,即,则A、B间的距离为,相遇后从同一地点出发,再过两车相距

【举一反三5】小雨家离图书馆2.5km,他以5km/h的速度步行前往图书馆,出发10min后妈妈发现小雨的笔记本忘记带上,立即以15km/h的速度沿小雨步行的方向骑车去追小雨,求:
(1)小雨从家到图书馆要花多少分钟?
(2)妈妈经过多少分钟能追上小雨?
(3)如果小雨在妈妈出发2min后也发现自己的笔记本忘记带上并立即掉头返回,则小雨与妈妈在途中相遇时离图书馆多少m?
【答案】(1)30 (2)5 (3)1250
【解析】(1)小雨从家到图书馆用时为,(2)小雨出发10min走过的路程为,则妈妈追上小雨用时为t3,则有,代入数据得;(3)小雨在妈妈出发2min时走过的路程为
妈妈在2min走的路程,设小雨与妈妈在途中相遇用时为t4,则有,代入数据,小雨妈妈从出发到追上小雨共骑行,则此时离图书馆距离为。
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