第3节 运动的快慢
第1课时 速度的概念及简单计算
题组1 比较物体运动快慢的方法
1.[2019·烟台]
图1是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景,比赛开始后,“观众”通过 ,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后,“裁判员”通过 ,判定最先到达终点的人运动得快。物理学上采取 (选填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动的快慢。?
图1
2.物理学中我们是以“单位时间内物体通过的路程”来描述物体运动快慢的,与这种描述运动快慢的方法最相近的是
( )
A.离弦之箭
B.风驰电掣
C.一日千里
D.姗姗来迟
3.[2019·株洲]
孙杨在里约奥运会上夺得自由泳200
m金牌。在某次训练中,以每50
m为一个赛段,他在四个赛段的成绩如下表所示,在此次训练中,孙杨运动最快的赛段是
( )
赛段
一
二
三
四
时间/s
24.47
27.11
27.25
26.60
A.一
B.二
C.三
D.四
题组2 速度的概念
4.下列关于速度的说法中,正确的是
( )
A.通过的路程越长,物体的速度就越大
B.相同时间内,通过的路程越长,物体的速度越大
C.运动的时间越短,物体的速度就越大
D.通过相同的路程,所用的时间越长,物体的速度就越大
5.客机在空中以250
m/s的速度飞行,对其物理意义解释正确的是
( )
A.客机在1
s内的速度为250
m
B.客机在1
s内的速度为250
m/s
C.客机每秒飞过的路程为250
m
D.客机每秒飞过的路程为250
m/s
6.甲、乙两车都以恒定不变的速度运动,在下列几种情况中,甲车比乙车运动得快的是
( )
A.甲通过的路程为4000
m,乙通过的路程为2000
m
B.甲、乙两车同时出发,甲通过的路程为1000
m时,乙通过的路程为1500
m
C.甲在半小时内通过的路程为40
km,乙在10
h内通过的路程为300
km
D.甲通过2000
m的路程用时15
s,乙通过2000
m的路程用时10
s
题组3 速度的估算及单位换算
7.完成下列单位换算。
(1)5
m/s= km/h。?
(2)360
km/h= m/s。?
(3)50
cm/s= km/h;300
m/min= m/s。?
8.下列对长度和速度的估测中,最接近实际的是( )
A.人步行的速度为10
m/s
B.学校门口对汽车的限速约为40
km/h
C.“复兴号”高铁列车运行速度约300
km/h
D.短跑运动员速度可达72
km/h
9.水中游得最快的旗鱼,速度可达108
km/h;陆地上跑得最快的猎豹,1
s可跑40
m;空中飞行最快的褐海燕,1
min能飞5
km。比较它们速度的大小( )
A.猎豹的速度最大
B.旗鱼的速度最大
C.褐海燕的速度最大
D.三者的速度一样大
10.小理家准备买新房,他看到某开发商的广告称乘车从新楼盘到一家大型商场的时间只需3
min。据此你认为从新楼盘到该大型商场比较接近的路程是
( )
A.200
m
B.400
m
C.2000
m
D.10000
m
题组4 速度的公式及应用
11.某飞机在5
s内以恒定不变的速度飞行了1000
m,它飞行的速度为 m/s,合_________km/h。?
12.[2020·常州]
2019年9月30日,位于乌蒙山区的赤水河红军大桥全面建成。工程师以1.6
m/s的速度走过大桥,用时1250
s,桥长 m。驾驶员驾驶工程车以40
km/h的速度在桥上行驶,看到桥栏杆向西运动,可知大桥是 (选填“东西”或“南北”)走向的,工程车驶过大桥用时 min。?
13.双休日李晓同学随父母自驾外出郊游,在行驶的过程中,善于观察的李晓看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘,示数如图2甲所示,则:
图2
(1)汽车此时行驶的速度为 km/h。?
(2)该车以相同的速度行驶了一段时间后,表盘示数变为图乙所示,那么汽车行驶了_________h。?
14.小明和小刚兄弟俩在距离家2400
m的同一所中学上学,学校放学后,两人同时从学校沿同一路径回家,小明以某一速度骑车,小刚以2
m/s的速度步行。小明回到家后,再等了10
min小刚才到家。则小明骑车的速度是 m/s。?
15.甲、乙两物体均以恒定不变的速度运动,它们的速度之比是2∶3,通过的路程之比是3∶4,则它们所用的时间之比是
( )
A.1∶2
B.2∶1
C.8∶9
D.9∶8
16.汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管(LED),则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5
s,故有助于后车驾驶员提前作出反应,即遇到情况时可提前0.5
s刹车。在限速为110
km/h的高速公路上,行车安全距离约可以减少
( )
A.3
m
B.7
m
C.15
m
D.25
m
17.如图3所示,野兔在草地上以10
m/s的速度向前方50
m处的树洞奔跑,秃鹰在野兔后方110
m处以40
m/s的速度贴着地面飞行追击野兔。野兔能否安全到达树洞?(请用至少两种方法解答,要有必要的文字说明和计算过程)
图3
【能力提升】
18.如图4所示是小东和爸爸一起驾车去紫花岭登山时,爸爸手机导航的部分截图,导航分别为他们设计了三种路线方案。在这三种方案中,速度最大的是方案 ;若汽车每百公里耗油量不变,那么为了省油,他们应该采用方案 。?
图4
2250
总步数:步
150
步频:步/min
8.10
时速:km/h
124
消耗:大卡
图5
19.[2019·泰州]
图5为小明用手机APP软件记录自己某一次跑步的数据截图。分析该图可知:他本次跑步时间为 min,通过的路程为 km,每跑一步的平均长度为_________m。?
20.[2019·杭州]
流速为5
km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图6所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1
h后两船离木桶的距离
( )
图6
A.甲船25
km,乙船35
km
B.甲船30
km,乙船30
km
C.甲船35
km,乙船30
km
D.无法确定
参考答案
1.相同时间比路程 相同路程比时间 观众
2.C
3.A
4.B [解析]
在相同时间内,通过的路程越长,物体的速度越大,A中缺少相同时间这个条件,只凭路程的长短无法判断速度的大小,A错误;由速度的公式v=可知,相同时间内,通过的路程越长,物体的速度越大,B正确;在相同路程内,运动时间越短的物体,速度越大,C中缺少相同路程这个条件,只凭时间的长短无法判断速度的大小,C错误;由速度的公式v=可知,通过相同的路程,所用时间越短,速度越大,D错误。
5.C
6.C [解析]
根据v=知,比较速度大小,要明确路程和时间,只根据路程无法比较运动的快慢,A错误;甲通过的路程为1000
m,乙通过的路程为1500
m,即相同时间内,乙通过的路程更大,根据v=知,乙的速度大,B错误;甲在半小时内通过的路程为40
km,速度为v甲===80
km/h,乙在10
h内通过的路程为300
km,速度为v乙===30
km/h,可见甲的速度大,C正确;甲、乙运动的路程相同,为2000
m,乙运动的时间短,所以乙的速度大,D错误。
7.(1)18 (2)100
(3)1.8 5
8.C [解析]
人步行的速度约1
m/s,A不符合实际;学校门口对汽车的限速一般在30
km/h以下,B不符合实际;“复兴号”高铁列车运行速度约300
km/h,C符合实际;72
km/h相当于20
m/s,速度很大,短跑运动员的速度达不到该值,D不符合实际。
9.C [解析]
v旗鱼=108
km/h=108×
m/s=30
m/s;
v猎豹===40
m/s;v褐海燕==≈83.3
m/s,则褐海燕的速度最大。
10.C
11.200 720 [解析]
v===200
m/s,1
m/s=3.6
km/h,则200
m/s=200×3.6
km/h=720
km/h。
12.2000 东西 3 [解析]
桥长:s=vt=1.6
m/s×1250
s=2000
m,开动的车中驾驶员看到桥栏杆向西运动,说明车向东运动,即大桥是东西走向的;工程车驶过大桥用时为t'===0.05
h=3
min。
13.(1)80
(2)0.5
14.4 [解析]
根据v=可得小刚所用的时间:
t1===1200
s;
小明所用的时间:t2=t1-Δt=1200
s-600
s=600
s;
小明骑车的速度:
v2===4
m/s。
15.D [解析]
根据v=得,它们所用的时间之比是:==×=×=。
16.C [解析]
车的速度为v=110
km/h=
m/s,减少的行车安全距离就是在0.5
s内车通过的距离,即s=vt=
m/s×0.5
s≈15
m。
17.解答本题有四种方法,具体如下:
方法1:野兔逃进树洞需用时间:t1===5
s,秃鹰到达树洞的时间:t2===4
s,t1>
t2,所以秃鹰能追上野兔,野兔不能安全到达树洞。
方法2:野兔逃进树洞需用时间:t1===5
s,秃鹰在5
s内通过的路程:s3=v2t1=40
m/s×5
s=200
m,s3>s1+s2=110
m+50
m=160
m,所以秃鹰能追上野兔,野兔不能安全到达树洞。
方法3:野兔逃进树洞需用时间:t1===5
s,秃鹰要追上野兔,最小的速度为v3===32
m/s,该速度小于秃鹰实际的速度40
m/s,所以秃鹰能追上野兔,野兔不能安全到达树洞。
方法4:秃鹰到达树洞所用的时间:t2===4
s,因此野兔要想不让秃鹰追上,至少需要的速度为v4===12.5
m/s,该速度大于野兔实际奔跑的速度,所以秃鹰能追上野兔,野兔不能安全到达树洞。
18.一 二
[解析]
(1)由图可知,s1=40
km,s2=35
km,s3=38
km,t1=48
min=0.8
h,t2=54
min=0.9
h,t3=50
min=
h,则v1===50
km/h,v2==≈38.89
km/h,v3===45.6
km/h,比较可知,速度最大的是方案一。
(2)由图可知,方案二路程最短,所以,若汽车每百公里耗油量不变,则方案二最省油。
19.15 2.025 0.9
[解析]
由数据截图可知,跑步步数为2250步,步频为150步/min,
跑步时间:t==15
min=0.25
h,
跑步距离:s=vt=8.10
km/h×0.25
h=2.025
km=2025
m,
每跑一步的平均长度:
L==0.9
m。
20.B [解析]
由图可知,v甲船=v乙船=30
km/h,甲船逆流而行,乙船顺流而行,木桶自由漂浮。
则甲船相对于地面的速度:v甲=v甲船-v水=30
km/h-5
km/h=25
km/h,乙船相对于地面的速度:v乙=v乙船+v水=30
km/h+5
km/h=35
km/h,木桶相对于地面的速度v木桶=v水=5
km/h,
甲船、乙船和木桶1
h通过的距离分别为
s甲船=v甲t=25
km/h×1
h=25
km,s乙船=v乙t=35
km/h×1
h=35
km,s木桶=v木桶t=5
km/h×1
h=5
km,
所以,1
h后甲、乙船离木桶的距离分别为
s甲船'=s甲船+s木桶=25
km+5
km=30
km,s乙船'=s乙船-s木桶=35
km-5
km=30
km。