第2课时 匀速直线运动及平均速度
知识点 1 匀速直线运动
1.下列物体中做匀速直线运动的是( )
A.抛出后正在空中飞行的排球
B.绕地球匀速转动的北斗卫星
C.某段时间内在平直的轨道上沿直线做快慢不变的运动的火车
D.从高处坠落的物体
2.判断一个物体做匀速直线运动的依据是( )
A.每隔1 s沿直线运动的路程相等
B.只需物体运动的快慢不变
C.1 s内运动5 m,2 s内运动10 m,3 s内运动15 m
D.在任何相等时间内,沿直线运动的路程都相等
3.[2020·菏泽]一辆汽车正在平直的公路上运动,用s、v和t分别表示汽车运动的路程、速度和时间。如图6所示四个图象反映汽车在做匀速直线运动的是( )
图6
A.①④ B.①③
C.②③ D.②④
4.如图7所示为甲、乙两物体运动时,相隔相同时间所在的不同位置。由图可知,________物体在做匀速直线运动,________物体运动得越来越快。若时间间隔为0.02 s,则做匀速直线运动的物体运动的速度为________cm/s。
图7
知识点 2 平均速度
5.下列关于平均速度的说法中正确的是( )
A.平均速度就是各段路程中速度的平均值
B.必须说明是哪一段路程或时间的平均速度
C.用平均速度能精确描述物体运动的快慢
D.只要求出某一段路程中的平均速度,便可知整段路程中的平均速度
6.在《龟兔赛跑》的故事中,乌龟和兔子同时从起点出发,当兔子远远超过乌龟时,便骄傲地睡起了大觉,当它醒来后,发现乌龟已悄悄地爬到了终点。在龟兔赛跑的全程中,下列说法正确的是( )
A.乌龟的速度始终大于兔子的速度
B.兔子的速度始终大于乌龟的速度
C.乌龟的平均速度大于兔子的平均速度
D.乌龟的平均速度小于兔子的平均速度
7.某物体在一条平直公路上沿直线运动,已知该物体在第1 s内运动了2 m,在第2 s内运动了4 m,在第3 s内运动了6 m,在第4 s内运动了8 m,以此类推,则该物体在整个过程中( )
A.先做匀速直线运动,后做变速直线运动
B.先做变速直线运动,后做匀速直线运动
C.一定做变速直线运动
D.一定做匀速直线运动
8.某人在2 h内行走了10 km,中途休息0.6 h后又在3 h内行走了18 km,则他在前2 h的平均速度是______km/h,后3 h的平均速度是______km/h,全程的平均速度是________km/h。
【能力提升】
9.对于匀速直线运动的速度公式v=,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s越长
B.物体运动的速度v越大,所用的时间t越少
C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
D.v的大小不变,与s、t的大小无关
10.做匀速直线运动的物体,8 s内通过的路程是20 m,它在第4 s内的速度是( )
A.2.5 m/s B.20 m/s
C.5 m/s D.8 m/s
11.甲、乙两个物体做匀速直线运动,其速度之比为1∶2,通过的路程之比为2∶1,则它们所用时间之比是( )
A.3∶1 B.3∶4
C.1∶3 D.4∶1
12.一辆汽车沿平直公路行驶,路程s与运动时间t的关系如图8所示,汽车运动最快的一段是( )
图8
A.ab段 B.bc段
C.cd段 D.de段
13.甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,其s-t图象如图9所示,由图可知( )
图9
A.甲、乙两物体在0~10 s内都做匀速运动,且v甲B.甲、乙两物体在15~20 s内都做匀速运动,且v甲>v乙
C.甲、乙两物体在15 s末相遇,且在0~15 s内通过的路程相等
D.甲、乙两物体在20 s末相遇,且在0~20 s内通过的路程相等
14.[2020·巴中]甲、乙两人同时同地向东运动,运动图象如图10所示。由图(b)可知,乙的速度v乙=________m/s,以甲为参照物,乙向________(选填“东”或“西”)运动。
图10
15.某物理兴趣小组同学分别测出了甲、乙两电动小车做直线运动的路程和时间,并依据所测得的数据作出了两电动小车相应的路程-时间图象,如图11所示。
图11
(1)观察图(a)可知,甲车在做________直线运动,甲车通过0.8 m的路程所用的时间为________s。
(2)观察图(b)可知,AB段表示乙车通过的路程为________m。
(3)比较(a)(b)两图可知,甲车的速度________(选填“大于”“等于”或“小于”)乙车的速度。
16.北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表如下表所示:
站次 站名 到达时间 开车时间 运行时间 里程
1 北京南 始发站 08:00 0分 0
2 济南西 09:32 09:34 1小时32分 406千米
3 南京南 11:46 11:48 3小时46分 1023千米
4 上海虹桥 12:55 终点站 4小时55分 1318千米
(1)从济南西到上海虹桥的运行时间是多少?
(2)从南京南到上海虹桥的平均速度大约是多少千米每分钟?
考| 题| 展| 示
17.如图12所示是某实验小组利用频闪照相机每隔0.1 s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。
图12
18.[2020·白银]如图13甲所示,小满用水平力推水平地面上的物体,物体的v-t图象如图乙所示。
图13
(1)物体在0~1 s内处于________状态。
(2)物体在第2 s的速度是________m/s。
(3)物体在4~6 s内通过的路程是________m。
详解详析
1.C 2.D
3.C
[解析] ①图象中线段与时间轴平行,物体处于静止状态;②此图象表示汽车通过的路程与所用时间成正比,也就是做匀速直线运动;③此图象表示汽车速度保持不变,一直在做匀速直线运动;④此图象表示汽车加速行驶。
反映汽车在做匀速直线运动的是②③,故C正确,A、B、D错误。
4.甲 乙 75
[解析] 由图知,甲物体在相同时间内通过的路程相同,所以甲物体做的是匀速直线运动;乙物体在相同时间内通过的路程不相同,所以乙物体做的是变速直线运动。甲物体的速度:v===75 cm/s。
5.B 6.C 7.C 8.5 6 5
9.D
[解析] 仅知道速度大小,不知道时间大小,无法比较路程大小,故A错误;仅知道速度大小,不知道路程大小,无法比较时间大小,故B错误;物体做匀速直线运动时,速度大小保持不变,速度的大小由决定,但与s、t的大小无关,故C错误、D正确。
10.A
[解析] 物体的运动速度:v===2.5 m/s,因为物体做的是匀速直线运动,所以物体在任何时刻的速度值都是相同的,都是2.5 m/s。
11.D
[解析] 根据v=可得,==×=×=。
12.A
13.C
[解析] 对于同一个物体来说,在速度v一定时,物体通过的路程为s=vt,即s与t成正比,其s-t图象是一条过原点的直线,反过来,若物体的s-t图象是一条过原点的直线,则说明物体的速度不变,即物体在做匀速直线运动,所以甲、乙两物体在0~10 s内都做匀速运动;又由v=可知,在0~10 s内,s甲>s乙,所以v甲>v乙,故A错误。在15~20 s内,甲物体的路程不变,所以甲物体没有运动,处于静止状态,故B错误。由题图可知,甲、乙两物体在通过的路程都是100 m时相遇,此时所用的时间是15 s,故C正确、D错误。
14.2 西
[解析] 图(a)为v-t图象,由图知,v甲=3 m/s,图(b)为s-t图象,为一过原点的倾斜直线,说明路程与时间成正比,所以,其速度大小为一定值,则v乙===2 m/s;甲、乙两人同时同地向东运动,甲的速度大于乙的速度,所以,以甲为参照物,乙是向西运动的。
15.(1)匀速 8 (2)1.2 (3)小于
[解析] (1)由图(a)可知路程和时间成正比,所以甲车做匀速直线运动;当路程为0.8 m时,对应的时间是8 s。
(2)观察图(b)可知,AB段乙车通过的路程为1.8 m-0.6 m=1.2 m。
(3)由图(a)可知,甲车在2 s内通过的路程为0.2 m,所以甲车的速度为0.1 m/s;由图(b)可知,乙车在3 s内通过的路程为0.6 m,所以乙车的速度为0.2 m/s,故甲车的速度小于乙车的速度。
16.[教材信息题] (1)从济南西到上海虹桥的运行时间:t0=12:55-9:34=3 h 21 min。
(2)从南京南到上海虹桥的路程:s=1318 km-1023 km=295 km,所用时间:t=12:55-11:48=1 h 7 min=67 min,根据公式v=计算可得,v==≈4.4 km/min。
[解析] 有关列车时刻表的计算:根据列车时刻表求平均速度问题,关键是会看列车时刻表中的里程和时间,明确到站时刻与发车时刻和两站之间的里程,若两站之间还有其他的站点,则在中间站的停留时间也包含在所用时间之内。
17.7.50 0.15
18.(1)静止 (2)0.5 (3)2
[解析] (1)由图可知,物体在0~1 s内的速度为0,处于静止状态。
(2)由图可知,物体在第2 s的速度是0.5 m/s。
(3)物体在4~6 s内的速度为1 m/s,由v=可知,物体在4~6 s内通过的路程:s=vt=1 m/s×2 s=2 m。