课课精编精练——2.4 科学探究:速度的变化
1.汽车的速度是50km/h,这句话的意思是( )
A.汽车每小时的运动速度是50千米 B.汽车通过的路程是50千米/小时
C.汽车每小时通过的路程是50千米/时 D.汽车每小时通过的路程是50千米
2.平时我们经常说“第2秒”和“前2秒”,它们所指的意思是不一样的,一辆小车在平直的公路上行驶,在前1s内通过了10m,前2s内通过了20m,前3s内通过30m,则这辆小车( )
A.在第1s内一定是做匀速直线运动 B.在第3s内可能静止
C.在前3s内一定都做变速直线运动 D.在前3s内可能做匀速直线运动
3.某汽车以4m/s的速度通过300m,接着以6m/s的速度通过300m,它在全程的平均速度是( )
A.4m/s B.5m/s C.6m/s D.4.8m/s
4.某人沿直线从甲地到乙地共用100min,在第一个10min内走过80m,在第二个10min内走了10m,则下述说法中正确的是( )
A.他第一个10min内的平均速度为0.2m/s B.他第二个10min内的平均速度为0.02m/s
C.他前20min内的平均速度为0.6m/s D.甲、乙两地相距1000m
5.钢球沿 20m长的斜面滚下后,又在水平地面上滚动 25m距离才停止。钢球在斜面和地面上滚动时间分别是5s和10s,则下列说法正确的是( )
A.钢球在斜面上的平均速度为5m/s B.全程的平均速度为3m/s
C.地面上的平均速度4m/s D.平均速度为2m/s
6.一小球从空中下落,历时6s,下落时运动速度越来越快,已知小球最后2s通过的路程是14m,这个小球在最后2s内的平均速度为 ,6s内的平均速度v 7m/s(填“>”“<”或“=”)。
7.北京到天津的铁路线长147km,一列火车用1.5h从北京到天津,这列火车的平均速度是 km/h合 m/s.147km= m= mm= nm。
8.一个物体先以4m/s的速度运动了10m,后以36km/h的速度运动了50m,这个物体在整个运动过程中的平均速度是 m/s。
9.放学了,某同学在离校回家的路上,运用所学到的物理知识估测出他在前一半路程中的平均速度为2m/s,后一半路程中的平均速度为3m/s。那么,请你帮他计算一下,该同学在回家的全程中的平均速度应为 m/s。
10.为了参加首届动物奥林匹克运动会,猎豹正在进行刻苦地训练,他报的项目是400米短跑,为了尽可能发挥到最好的程度,他命令一只山羊准备场地并帮助测出全程前200m、后200m的平均速度,那么
(1)山羊应该选取的测量工具是: ;
(2)如图,则前200m、后200m,全程中的平均速度分别为 m/s、 m/s、 m/s。
(3)试分析这三种平均速度的大小关系及其原因 。
11.寓言《龟兔赛跑》中说:乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟时,便骄傲地睡起了大觉。等它一觉醒来,发现乌龟早己悄悄地爬到了终点,后悔不已。在整个赛跑过程中,下列说法正确的是( )
A.乌龟始终比兔子跑得慢 B.兔子始终比乌龟跑得快
C.兔子的平均速度大 D.龟的平均速度大
12.在测斜面上小车的平均速度时,如果斜面的坡度较大,测量出的平均速度 ( )
A.由于斜面坡度较大,所以测出的平均速度值较准确
B.由于斜面坡度较大,所以测出的平均速度值不准确
C.由于斜面坡度较大,小车运动的速度较快,时间太短不容易记准确,所以测量的平均速度将会误差较大
D.以上说法都有道理
13.小芳同学早上7:00从家里出发到校上课,7:05﹣﹣7:15在早餐店吃早餐,在7:25到达学校,已知小芳同学家到学校的路程是1.8km。则小芳同学在此过程中的平均速度是( )
A.1m/s B.2m/s C.2.5m/s D.1.2m/s
14.一只小球从空中自由下落,历时6s,下落时小球运动速度越来越快,已知小球在最后2s内通过的路程是10m,则它在这6s内的平均速度为( )
A.等于5m/s B.大于5m/s
C.小于5m/s D.条件不足,无法判断
15.一物体由甲地到乙地做变速直线运动,通过全程的前一段路程的速度为v1,后一段路程的速度为v2,则( )
A.全程平均速度是
B.若前后段经过的两段路程相等,则全程平均速度为
C.若前后两段路程所用的时间相等,则全程平均速度为
D.以上说法都不正确
16.钢球沿25m长的斜面滚下后,又在水平地面上滚动了35m的距离才停止。钢球在斜面和地面上滚动时间分别是5s和10s,则钢球在斜面上的平均速度是 m/s,在水平地面上的平均速度是 m/s,在整个路程上的平均速度是 m/s。
17.物理实验课上,某实验小组利用带有刻度尺的斜面、小车和数字钟测量小车的平均速度,如图所示,图中显示的是他们测量过程中的小车在甲、乙、丙三个位置及其对应时刻的情形,显示时间的格式是“时:分:秒”。
(1)小车从斜面下滑过程中“测量物体运动的平均速度”实验的原理是 。需要的测量工具有刻度尺和 。
(2)由图可知,小车从乙位置运动至丙位置的平均速度是 m/s;
(3)小组同学们讨论后认为实验时斜面的倾斜度 一些(填“大、小”)。
18.为迎接中考体育技能测试,体育老师对全班同学进行另外一次模拟考试。如图所示,停表显示的是一位同学跑完200m所用的时间,则该同学跑完200m所用的时间为 s,这位同学跑全程的平均速度为 m/s。
19.一辆汽车从甲地驶往乙地,共用了1h的时间,前15min内的平均速度是40km/h,后40min内的平均速度是60km/h,中途因堵车停留了5min,则该汽车从甲地到乙地的平均速度是 。
20.如图所示,则物体在全程上的平均速度为 m/s。
21.(2019?益阳)小汽车在平直公路上运动时的位移﹣时间图象如图所示,则小汽车的运动情况是( )
A.在第一个10s内以10m/s做匀速运动
B.在第二个10s内速度大小不变
C.在第三个10s内前进了300m
D.在前30s内的平均速度为15m/s
22.(2019?乐山)如图为某物体做直线运动时路程随时间变化的图象,由图象可知该物体( )
A.在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度大
B.在整个40s时间内都做匀速直线运动
C.在整个40s时间内的平均速度为2m/s
D.在20~30s内物体的速度为40m/s
23.(2018?兰州)如图是反映新龟兔百米赛跑的s﹣t图象,请根据图象判断下列说法中错误的是( )
A.比赛结果是乌龟获胜
B.比赛开始时,乌龟先出发
C.比赛途中,兔子和乌龟共计相遇三次
D.整个比赛过程中兔子的平均速度较大
24.(2018?玉林)某辆汽车启动后,经过20s,速度表的指针指在如图所示的位置,由表可知( )
A.此时汽车的速度是90km/h
B.此时汽车的速度是90m/s
C.启动后20s内汽车的平均速度是90km/h
D.启动后20s内汽车的平均速度是90m/s
25.(2018?娄底)在平直的公路上,小明坐在车上用电子手表的秒表功能计下了汽车连续通过5根电线杆的时间为10s,相邻电线杆的距离为50米,则汽车的平均速度约为( )
A.90km/h B.70km/h C.50km/h D.40km/h
26.(2019?仙桃)港珠澳大桥是目前世界上最长的跨海大桥,它由桥梁和海底隧道组成,其中海底隧道长6.7km。小明乘车通过海底隧道,在进、出隧道口时,他分别看了一下手表,如图甲、乙所示,那么该车通过海底隧道的平均速度为 km/h。坐在汽车上的小明以他乘坐的汽车为参照物,则他是 的(选填“运动”或“静止”)。
27.(2019?怀化)雪峰山隧道总长约7000m,小汽车在隧道内限速80kmh。某辆小汽车经过雪峰山隧道用时350s,则小汽车的平均速度是 m/s,该小汽车是否超速?答: (选填“是”或“否”)。
28.(2019?淮安)如图所示。小车水平向右做直线运动。数字钟显示的时间格式是“时,分,秒”,则小车从起点到终点通过的总路程是 cm,全程的平均速度是 cm/s。
29.(2019?攀枝花)西成高速铁路运营标志着我国华北地区至西南地区又增加一条大能力、高密度的旅客运输主通道。G2204是从成都东开往郑州东的一趟高速列车,其部分运行时刻表如下。G2204从成都东开往西安北的平均速度大约为 km/h,这个速度比以48m/s飞行的雨燕速度 (填“大”或“小”)。
站序
站名
到时
发时
时长
里程/km
1
成都东
﹣﹣
08:08
﹣﹣
0
2
青北江东
08:22
08:25
3分钟
32
…
7
汉中
10:45
10:48
3分钟
416
8
西安北
12:01
12:10
9分钟
658
30.(2019?连云港)下图是某个实验小组利用频闪照相机每隔0.1s拍摄一次所得到的物体和刻度尺的频闪照片,黑点表示物体的像。由图可知,物体在AB段的路程为 cm,平均速度为 m/s。
31.(2019?济宁)如图所示的图象是某物体在40s内沿直线运动的s﹣t图象。分析图象信息,前30s内物体通过的路程为 m;在这40s内,该物体的平均速度为 m/s。
32.(2019?南充)小红参加校运动会百米赛跑,跑完全程用时15s,则全程的平均速度是 m/s(结果保留一位小数),以奔跑的小红为参照物,运动场旁的建筑物是 的(填“运动”或“静止”)。
33.(2019?襄阳)小明同学为研究小木块在足够长斜面上的运动规律,每次都使小木块从斜面上O点静止释放,沿斜面向下运动,利用秒表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。
从O点开始计时的时间t/s
0
1
2
3
4
5
从O点开始的路程s/m
0
0.3
1.2
2.7
4.8
(1)通过分析上表数据可知:物块通过的路程与 成正比,表达式为:s= ;
(2)根据表格中的数据,物块自O点开始计时的5s时间内通过的路程为 ;
(3)小明通过查阅资料知道,满足上述路程表达式的运动是一种由静止开始的匀加速运动(即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动),而且表达式中系数是一个恒量,这个恒量在不同情况下是不同的。在上面实验中,你可以通过改变实验装置中的哪个方面因素来增大这个系数? 。(只需填一种方法即可)
34.(2019?宜昌)小明同学用如图1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=2.6s;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。(选填:大于、等于、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、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(如图2)。屏幕图象如图3所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图象可以看出小车在斜面上滑下时是 (选填:匀速、加速)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s。
35.(2019?广西)在“测量物体运动的平均速度”实验中
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图1所示,小球在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,小球受力 (选填“平衡”或“不平衡”)
(2)实验数据如表所示,小球在BC段的平均速度为 m/s。CD段的路程为 m,比较AB与BC段的平均速度得VAB VBC(选填“>”“<”或“=”)
路程(m)
运动时间(s)
平均速度(m/s)
经过某点时的速度(m/s)
SAB=0.3m
tAB=0.5s
VAB=0.6m/s
VB=1.2m/s
SBC=0.9m
tBC=0.5s
VBC=
VC=2.4m/s
SCD=
tCD=0.5s
VCD=3m/s
VD=3.6m/s
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据做出了vt图象,如图2所示,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点时的速度为 m/s。
(4)小球在运动过程中,经过路程SAB中点时的速度为v1,经过时间tAB中点时的速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<”或“=”)
课课精编精练——2.4 科学探究:速度的变化
参考答案与试题解析
3.【解答】解:∵v=
∴汽车前300m用的时间:
t1===75s,
后300m用的时间:
t2===50s,
则全程的平均速度v===4.8m/s。
故选:D。
4.【解答】解:
A、第一个10min内的平均速度 =≈0.13m/s;
B、第二个10min内的平均速度=≈0.02m/s;
C、前20min内的平均速度v===0.075m/s;
D、从甲地到乙地的距离,条件不足,无法计算。
故选:B。
5.【解答】解:
钢球在斜面上的平均速度是v1===4m/s;
钢球在水平地面上的平均速度为v2===2.5m/s;
钢球在全程的平均速度为v===3m/s。
故选:B。
6.【解答】解:最后2s的平均速度:
v===7m/s,
小球做自由落体运动,速度是越来越快,全程的平均速度小于最后2s的平均速度(7m/s)。
故答案为:7m/s;<。
7.【解答】解:
∵S=147km,t=1.5h,
∴v===98km/h;
98km/h=98×m/s=27.2m/s。
147km=147×103m=1.47×105m;147km=147×106mm=1.47×108mm;147km=147×109nm=1.47×1012nm。
故答案为:98,27.2;1.47×105;1.47×108;1.47×1012。
8.【解答】解:
v2=36km/h=10m/s,
∵v=,
∴物体在前半段所用的时间为t1===2.5s,
物体在后半段所用的时间为t2===5s;
物体在全程中的平均速度为v====8m/s。
故答案为:8。
9.【解答】解:设总路程为2s,
前一半路程所用的时间t1=;
后一半路程所用的时间t2=;
总时间t=t1+t2=+;
平均速度V====2.4m/s。
故答案为:2.4。
10.【解答】解:(1)用皮卷尺测量距离,用停表测量时间。
(2)v前===40m/s,
v后===50m/s,
v全===44.4m/s。
(3)前半段平均速度小,后半段平均速度大,全程平均速度处于二者之间,这是因为全程平均速度等于总路程除以总时间。
故答案为:(1)皮卷尺;停表;(2)40;50;44.4;(3)前半段平均速度小,后半段平均速度大,全程平均速度处于二者之间,这是因为全程平均速度等于总路程除以总时间。
11.【解答】解:
在兔子睡觉之前,兔子和乌龟运动的时间相同,乌龟通过的路程少,所以兔子跑的快。
在整个过程中,兔子和乌龟通过的路程相同,乌龟用的时间短,所以乌龟运动的快(即乌龟的平均速度大)。
因此选项A、B、C中的说法都不对。
故选:D。
12.【解答】解:在测斜面上小车的平均速度时,如果斜面的坡度较大,小车运动的速度较快,时间太短不容易记准确,所以测量的平均速度将会误差较大。
所以,为了减小时间的测量误差,需使小车下滑速度慢些,因此要减小斜面的坡度。
故ABD错误,C正确。
故选:C。
13.【解答】解:小芳同学从家里出发到校所用的时间t=7:25﹣7:00=25min=1500s,
从家到学校的平均速度是v===1.2m/s。
故选:D。
14.【解答】解:
小球最后2s的平均速度:v===5m/s,
小球做自由落体运动,速度是越来越大,全程的平均速度要小于最后2s的平均速度5m/s。
故选:C。
15.【解答】解:A、平均速度等于全程的路程除以总时间,前后两段的路程不确定,无法计算平均速度大小,故A错误;
B、若前后段经过的两段路程相等,设全程的路程为s,则物体前一半路程所用时间为t1′,后一半路程用时t2′,
则t1′==,t2′==,
故全程的平均速度:v===.故B错误;
C、若前后两段路程所用的时间相等,设运动的总时间为2t,则根据v=可得:
前一半时间的路程s1=v1t,后一半时间的路程s2=v2t,
全程的平均速度v平均===;故C错误;
D、综合ABC可知,D正确;
故选:D。
16.【解答】解:钢球在斜面上的平均速度是:
v1===5m/s;
钢球在水平地面上的平均速度为:
v2===3.5m/s;
钢球在全程的平均速度为:
v====4m/s。
故答案为:5;3.5;4。
17.【解答】解:(1)实验中要利用公式v=计算小车平均速度;
实验中要用刻度尺测量小车运动的路程,用秒表测量小车运动的时间;
(2)小车从乙位置运动至丙位置通过路程:s=64.0cm﹣0cm=64.0cm=0.640m,
所用时间:t=00:05:10﹣00:05:06=4s,
平均速度:v===0.16m/s;
(3)若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,是为了减小小车运动的速度,使小车在斜面上通过的时间更长。
故答案为:
(1)v=;秒表;
(2)0.16;
(3)小。
18.【解答】解:
由图知:在停表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“1”和“2”之间,偏向“2”一侧,所以分针指示的时间为1min;
在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在39.8s处,所以秒针指示的时间为39.8s,即停表的读数为1min39.8s=99.8s。
这位同学跑全程的平均速度为v==≈2m/s。
故答案为:99.8;2。
19.【解答】解:t1=15min=15×h=0.25h,
前15min通过的路程:s1=v1t1=40km/h×0.25h=10km,
t2=40min=40×h=h,
后40min通过的路程:s2=v2t2=60km/h×h=40km,
则该汽车从甲地到乙地的平均速度是:
v====50km/h。
故答案为:50km/h。
20.【解答】解:由v=得,s=vt,可知物体在9s通过的总路程:
s=v1t1+v2t2+v3t3=10m/s×3s+15m/s×3s+20m/s×3s=135m;
则全程的平均速度:v===15m/s。
故答案为:15。
21.【解答】解:由图象可知,
A、在第一个10s内汽车的s﹣t图象是一条过原点的斜线,表示汽车做匀速直线运动,其速度大小为v1===10m/s,故A正确;
B、在第二个10s内汽车的s﹣t图象是一条曲线,表示汽车做变速直线运动,故B错误;
C、在第三个10s内汽车的s﹣t图象是平行于横轴的直线,说明汽车静止,故C错误;
D、在前30s内汽车的平均速度为v===10m/s,故D错误。
故选:A。
22.【解答】解:
A、在0~20s内物体通过的路程为40m,则速度为:v1===2m/s,此过程中物体做的是匀速直线运动;
物体在30~40s内物体也是做匀速直线运动,30~40s内物体通过的路程为80m﹣40m=40m,
其速度为v2===4m/s。
所以,物体在0~20s时间内的速度比在30~40s时间内的速度小;故A错误。
B、由图象可知,物体在20~30s处于静止状态,所以物体在40s内不是都做匀速直线运动,故B错误;
C、整个40s时间内,物体通过的路程为80m,则物体的平均速度为v===2m/s,故C正确;
D、由图象知,物体20~30s内,物体处于静止状态,故物体的速度为0,故D错误;
故选:C。
23.【解答】解:
A、全程为100m,跑完全程时,乌龟用的时间长,所以乌龟输了,故A错误;
B、乌龟在0秒时出发,兔子在t1秒出发,所以乌龟先出发,故B正确;
C、路程相同,时间相同时,二者相遇,表现在图象上是两图象的交点,两图象共有三个交点,所以途中相遇三次,故C正确;
D、全程为100m,跑完全程时,乌龟用的时间长,兔子用的时间短,根据v=知,兔子的平均速度大,故D正确。
故选:A。
24.【解答】解:AB、速度表指针显示的是物体的瞬时速度,故瞬时速度为90km/h;故A正确,B错误;
CD、因不知道物体的路程和时间,故无法确定物体的平均速度;故CD错误;
故选:A。
25.【解答】解:由题意知,小明在汽车驶过第1根电线杆时开始计时,在汽车驶过第5根电线杆时停止计时,
则汽车通过的路程(5个间隔距离):s=5×50m=250m,
汽车的平均速度:v===25m/s=90km/h,故A正确。
故选:A。
26.【解答】解:由图知,通过隧道的时间为t=5min=h,
汽车通过隧道的平均速度为v===80.4km/h;
小明乘车通过海底隧道过程中,小明以他乘坐的汽车为参照物,两者没有位置变化,所以小明是静止的。
故答案为:80.4;静止
27.【解答】解:小汽车通过隧道所用时间:t=350s,
汽车通过隧道的平均速度:
v===20m/s=20×3.6km/h=72km/h<80km/h,
所以该汽车没有超速了。
故答案为:20;否。
28.【解答】解:小车运动的距离:s=8.50cm﹣4.00cm=4.50cm,小车运动的时间t=10:6:7﹣10:6:2=5s,
小车的运动速度v===0.90cm/s。
故答案为:4.50;0.90。
29.【解答】解:
(1)由可运行时刻表知,列车G2204从成都东开往西安北所用时间:t=12:01﹣08:08=3h53min≈3.9h,路程s=658km,
则G2204从成都东开往西安北的平均速度:
v==≈168.7km/h;
(2)雨燕速度:
48m/s=48×3.6km/h=172.8km/h>168.7km/h,
故雨燕的速度大,高速列车速度小。
故答案为:168.7;小。
30.【解答】解:由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;
由图可知,物体在AB段的路程为7.50cm;
根据题意和图示可得,物体在AB段运动的时间t=0.1s×5=0.5s;
则平均速度为:v===15cm/s=0.15m/s;
故答案为:7.50;0.15。
31.【解答】解:(1)在s﹣t图象中,物体在20﹣40s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动;
由图象读出前10s内物体通过的路程为100m,
中间10s物体静止不动,
后20s通过的路程为200m﹣100m=100m,其速度v===5m/s,
由v=可得,第20s﹣30s内通过的路程s′=vt′=5m/s×10s=50m,
前30s通过的总路程=100m+0m+50m=150m。
(2)由图象读出物体在40s内通过的路程为s″=200m,
40s内该物体的平均速度v″===5m/s。
故答案为:150;5。
32.【解答】解:(1)小红的平均速度v==≈6.7m/s;
(2)以奔跑的小红为参照物,运动场旁的建筑物相对于小红的位置不断变化,故建筑物是运动的。
故答案为:6.7;运动。
33.【解答】解:(3)表格中数据时间是1s的时候,路程是0.3m;时间是2s的时候,路程是1.2m;时间是3s的时候,路程是2.7m;时间是4s的时候,路程是4.8m;
所以时间增大为原来的2倍,路程增大为原来的4倍,时间增大为原来的3倍,路程增大为原来的9倍…,即物块的平均速度与所用的时间成正比,可以得到s=kt2,将表格的1s和0.3m代入得:k===0.3m/s2,
所以s=0.3m/s2×t2;
(2)物块自O点开始计时的5s时间内通过的路程s=0.3m/s2×(5s)2=7.5m,
(3)根据s=0.3m/s2×t2知,物体做由静止开始的匀加速运动,即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动,该系数反映了相同时间内速度的增加量,即要增大这个系数,应让物体下滑得更快一些,可以斜面倾角变大或减小斜面的粗糙程度。
故答案为:(1)时间的平方;0.3m/s2×t2;(2)7.5m;(3)将斜面倾角变大。
34.【解答】解:
(1)设全程路程为L,则小车运动的距离sAC=L,sAB=L,
由题知,所用的时间tAC=2.6s,tAB=t2=1.8s,
则小车在前半程的平均速度:vAB===;
小车运动全程的平均速度:vAC==;
所以vAB<vAC,即AB段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)匀加速直线运动的v﹣t图象是一条向上倾斜的直线,由图象可知,小车在斜面上滑下时是加速运动的;
小车到达坡底时的时间是25s,对应的速度为0.8m/s。
故答案为:(1)小于;(2)A;(3)加速;0.8。
35.【解答】解:
(1)由图1知,小球相等时间通过的路程逐渐变大,所以小球在做加速运动,小球运动状态不断发生变化,所以受到非平衡力作用。