2.3.2 速度计算
一、单选题
1.P、Q是同一直线上的两个点,甲、乙两小车分别经过Р点向Q点做直线运动,它们的s-t图像如图(a)、(b)所示。若甲比乙晚0.5秒经过Р点,却比乙早1.5秒通过Q点,则P、Q间的距离为( )
A.5米 B.10米 C.15米 D.20米
2.甲、乙两小车从同一地点开始在同一直线上做匀速运动,它们的s-t图像如图所示,已知乙比甲先运动16秒,若在某时刻测得两车相距12米,则( )
A.两车的运动方向一定相反 B.两车的运动方向可能相反
C.此时甲车的运动时间一定为4秒 D.此时甲车的运动时间可能为28秒
3.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,甲比乙晚1秒出发,甲出发 5 秒后两车相遇,则 P、Q 两点间的距离( )
A.可能等于 1 米 B.可能等于 17.5 米
C.可能等于 16 米 D.一定等于19米
4.在某校举办的机器人模拟救援比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的速度大小为4m/s B.乙的速度大小为2m/s
C.甲的运动时间比乙多1s D.甲的运动时间比乙少2s
5.甲、乙两辆车同时在同一平直道路上向东做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示,经过8秒两车相距40米。若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,则它们( )
A.以乙为参照物,甲是静止的
B.以甲为参照物,乙向东运动
C.可能从同一地点出发,且v甲=10米/秒
D.一定从同一地点出发,且v乙=5米/秒
二、计算题
6.便捷的交通与互联网给人们出行带来了极大的方便。国庆节期间,爸爸带小明驾车到南昌西站,然后乘高铁去上海迪士尼乐园游玩,9:35开车出发,同时看到路边如图所示的交通标志牌;
(1)在交通允许的情况下,依据以上信息计算从标志牌到南昌西站最快多长时间。
(2)小明在车上通过手机网站“铁路12306”查询到高铁的列车时刻表,如表所示:
车次 南昌西开 上海虹桥到 运行距离
G1346 09:43 13:18 780km
G1386 10:05 13:59 780km
G1348 10:26 13:41 780km
根据以上计算分析:小明最快可以赶上乘坐哪一车次的高铁?
7.甲、乙两地的距离是1000km,一列动车于早上11∶30从甲地出发开往乙地,并在途中各站停留,于当日16∶30到达乙地。动车行驶途中以90km/h的速度匀速通过长度为1600m的一座桥梁,动车全长200m,求:
(1)动车从甲地开往乙地的平均速度;
(2)动车全部通过桥梁的时间。
8.近年来道路相继改建成一、二级公路,大大地促进了经济发展,给人们出行带来了方便,遗憾的是在某些岔路口,人车相撞的交通事故有所增加,有人猜想事故的出现与行人横过公路时的错误判断有关。
(1)如图所示,某同学准备横过公路时,正好有一辆汽车从距岔路口100m处以72km/h的速度驶过来,如果公路宽12m,试分析说明:该同学以1.2m/s的正常步行速度能否在汽车到达岔路口前完全通过公路?
(2)为了减少在岔路口发生人车相撞事故,请你分别向汽车司机和过路的行人,各提一项合理的建议。
9.速度滑冰是2022年北京冬奥会一个比赛项目。一个滑冰运动员在赛前某次训练时,以固定姿势在水平冰面上匀速直线滑行60m用时15s。已知运动员和滑冰鞋的总质量为75kg,滑行过程中冰面的受力面积为2.5×10﹣4m2。求:
(1)运动员的滑行速度;
(2)冰面受到的压力;
(3)此时冰面受到的压强。
10.现在电动车越来越受上班簇喜爱,表中为“捷马”电动自行车的技术参数:
最大速度 20km/h
正常速度 15km/h
持续里程 60km
额定载重 90kg
(1)电动自行车正常行驶时,充电一次可正常行驶多长时间?
(2)小李骑电动车以正常速度到工厂至少需要30min,则小李到工厂的距离大约是多少km?
三、实验题
11.一天,欣欣乘坐新型的电动公交车出行,看到平直公路的路边每隔100m就设有一个路标。请你利用公路边的路标帮欣欣估测电动公交车的速度,并完成下列实验方案。
(1)还需要的器材:___________。
(2)步骤:___________。
(3)电动公交车的速度v=___________。(用已知量和测量量表示)
12.在“测量物体运动的平均速度”实验中,实验台上已经准备的实验器材如下:小车一辆、长木板一块、小木块一块、金属片一个。请你完成以下问题:
(1)为了完成该实验,还需要的实验器材有______、______。
(2)该实验是根据公式 __进行测量的。
(3)实验装置如图所示,斜面的一端用小木块垫起,便于测量时间,应使它保持 ___(选填“较大”或“较小” )的坡度。
(4)实验过程中,测得,,小车从斜面顶端自由下滑的过程中,停表记录的时间如图所示,则小车通过路程平均速度是 ______m/s。
(5)由(4)中数据推理,若小车通过上半段路程的平均速度是,通过下半段路程的平均速度是,则______(选填“”、“ ”或“” )。
(6)若小车运动后才开始计时,则全程的平均速度______(填“偏大”或“偏小” )。
13.如图所示,在“测平均速度”的实验中。
(1)实验原理是______;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较______(填“大”或“小”);
(3)图中A、B、C分别对应了小车在起点、中点、终点位置的时间,小车通过段的路程______,平均速度________;
(4)测量时若过了A点才开始计时,将会导致段平均速度______(选填“偏大”或“偏小”)。
14.如图是“研究气泡的运动规律”的实验装置。
(1)实验时所用的测量工具是刻度尺和 _____。
(2)实验时为了便于测量,应他气泡运动得较 _____(选填“快”或“慢”)。
(3)运动的路程和时间成 _____(选填“正”或“反”)比,能说明气池的运动是匀速直线运动。
15.甲、乙两物体同时同地向西做匀速直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知:
(1)甲的速度______乙的速度(填“大于”“小于”或“等于”);
(2)经过,甲在乙前面______ m处;
(3)以甲为参照物,乙向______运动。
四、填空题
16.晴朗的夜空下,小严观察到中国空间站飞过他的头顶。已知空间站距离小严390km,空间站相对于小严的速度为7.5km/s,光速为3×105km/s,则小严所看到的空间站位置______(选填“落后”或“超前”)于空间站的实际位置约______m处。
17.如图所示,是根据刘伯伯驾驶汽车在某段平直高速公路上行驶时记录的数据,描绘出的s-t图象。请你根据图象,求:
(1)汽车在30min~50min时间段内做______(选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”);
(2)0~20min时间段内汽车的速度______;
(3)0~50min时间段内汽车的平均速度______。
18.甲、乙两车分别从同一直线上的、两点同时朝同一方向出发,它们的图像分别如图(a)(b)所示。甲车的速度___________乙车的速度(选填“大于”“等于”或“小于”);经过秒,甲、乙相距米,则甲车秒内行驶的距离为___________米,、两点间的距离可能为___________米。
19.2021年12月10日,赣深高铁定南南站正式开通运营,为定南加入粤港澳大湾区注入了有力引擎,这将极大地促进定南经济的快速发展,如图为定南南站。原来坐火车或汽车从定南到深圳大约要5小时,如今坐高铁只需1小时39分,大大缩短了运行时间。在物理学中用______这个物理量来表示物体运动的快慢。周末小岩从定南坐高铁列车去深圳,看到两边树木正快速后退,她是选的是______作为参照物的。
20.物理学中,速度是表示物体___________物理量。一辆汽车以米/秒的速度在高速公路上匀速行驶,它表示的含义是___________;若与一匹奔跑速度为77千米/时的赛马相比,汽车运动得较___________(选填“快”或“慢”)。
参考答案:
1.D
【解析】
【详解】
由图可知甲的速度
乙的速度
若P、Q间的距离为s,甲比乙晚0.5秒经过Р点,却比乙早1.5秒通过Q点,则
解得
s=20m
则P、Q间的距离为20m。
故选D。
2.D
【解析】
【详解】
AB.由图可知,经过4s,甲车的路程是8m,乙车的路程是4m,甲的速度为
乙的速度为
乙比甲先运动16s,此时甲乙之间的距离为
s1=v乙t1=1m/s×16s=16m
在某时刻测得两车相距12m,两车的运动方向不能相反,如果运动方向相反,它们之间的距离大于16m,故AB不符合题意;
CD.甲追赶乙时,没有超过乙,它们之间的距离是12m,此时所用的时间为t2,则
16m-v甲t2+v乙t2=12m
代入数据
16m-2m/s×t2+1m/s×t2=12m
解得时间
t2=4s
此时甲车的运动时间可能为4s;甲超过乙,追上乙时所用的时间为t3,则
v甲t3=16m+v乙t3
代入数据
2m/s×t3=16m+1m/s×t3
解得
t3=16s
甲超过乙,它们之间的距离是12m,此时所用的时间为t4,则
v甲t4-v乙t4=12m
代入数据
2m/s×t4-1m/s×t4=12m
解得
t4=12s
此时甲车的运动时间可能为
t=t3+t4=16s+12s=28s
故D符合题意,C不符合题意。
故选D。
3.A
【解析】
【详解】
甲的速度为
乙的速度为
当甲乙同向运动时,P、Q 两点间的距离
当甲乙相对行驶时,P、Q 两点间的距离为
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.B
【解析】
【详解】
A.甲运动10m用了4s,速度为
故A错误;
B.乙运动10m用了5s,速度为
故B正确;
CD.甲用了4s,乙用了5s,故甲的运动时间比乙少了1s,故CD错误。
故选B。
5.C
【解析】
【详解】
由图,甲的速度
乙的速度
A.因为甲、乙两辆车速度不相等,故以乙为参照物,甲与乙的位置发生变化,所以甲是运动的,故A不符合题意;
B.因为甲、乙两辆车同时在同一平直道路上向东做匀速直线运动,且v甲>v乙,故以甲为参照物,乙向西运动,故B不符合题意;
CD.经过8秒,由图可知,甲运动的路程,乙运动的路程。若甲乙从同一地点同时出发,8s后相距
若出发前乙在甲的前方80m,8s后相距
所以甲乙可能从同一地点出发,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6.(1)0.5h;(2)G1348
【解析】
【详解】
解:(1)由图知,路程s=30km,限速 v=60km/h,由得,驾车到南昌西站所用的最少时间
(2)他们9:35开车出发,到达南昌西站的时间为10:05,由于到站时火车G1386已出发,根据表中信息可知,爷孙俩最快只能赶上G1348车次。
答:(1)依据交通标志牌标示,在交通正常的情况下爷孙俩到达车站需要0.5h;
(2)根据实际情况分析,他俩能坐上G1348高铁。
7.(1)200km/h;(2)72s
【解析】
【详解】
解:(1)动车从甲地开往乙地的时间是
t=16∶30-11∶30=5h
甲、乙两地的距离是1000km,动车从甲地开往乙地的平均速度是
(2)动车过桥时的速度为
v1=90km/h=25m/s
动车全部通过桥梁的时间是
答:(1)动车从甲地开往乙地的平均速度是200km/h;
(2)动车全部通过桥梁的时间是72s。
8.(1)该同学不能完全通过公路,有人车相撞的危险;(2)见解析
【解析】
【详解】
解:(1)汽车的速度
v车=72km/h=20m/s
汽车通过100m所用的时间
某同学完全通过公路需要的时间
因为t人>t车,所以该同学不能完全通过公路,有人车相撞的危险。
(2)给汽车司机提的建议是:通过叉路口时要减速慢行。注意观察避让行人。给过路行人的建议是:正确估计车速和车距 ,保证足够过路时间。宁停三分,不抢一秒。
答:(1)该同学以1.2m/s的正常步行速度不能在汽车到达岔路口前完全通过公路;
(2)略。
9.(1)4m/s;(2)750N;(3)3×106Pa
【解析】
【详解】
解:(1)运动员的滑行速度
(2)冰面受到的压力
F=G=mg=75kg×10N/kg=750N
(3)此时冰面受到的压强
答:(1)运动员的滑行速度为4m/s;
(2)冰面受到的压力为750N;
(3)此时冰面受到的压强为3×106Pa。
10.(1)4h;(2)7.5km
【解析】
【详解】
解:(1)充电一次,电动自行车正常行驶时间
(2)小李到工厂的距离
s1=vt2=15km/h×0.5h=7.5km
答:(1)充电一次可正常行驶4h;
(2)小李到工厂的距离大约是7.5km。
11. 停表(或手表) 从电动公交车经过某一个路标时用停表开始计时;记录电动公交车再经过n个路标时所用的时间t
【解析】
【详解】
(1)[1]根据可知,要测量汽车的平均速度,需要测量出汽车通过的路程和行驶的时间,据 题可知,可以利用公路边的路标测量路程,利用停表测量时间,故需要的器材是停表。
(2)[2]步骤:从汽车经过某一个路标开始计时,记录经过n个路标后所用的t。
(3)[3]通过的距离为,经过的时间为t秒,则平均速度为
12. 刻度尺 秒表 较小 0.5 偏大
【解析】
【详解】
(1)[1][2]测量平均速度的实验中需要测量路程和时间,因此还需要刻度尺和秒表。
(2)[3]该实验是根据公式
进行测量的。
(3)[4]斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度越快,在斜面上运动的时间越短,不便于测量时间,因此为了便于测量时间,应使它保持较小的坡度。
(4)[5]路程
所用时间为
由速度的计算公式可得,小车通过路程的平均速度为
(5)[6]由(4)知上半段路程为
所用时间为
根据速度的计算公式可得,上半段路程的平均速度为
因此小车通过上半段路程的平均速度小于通过下半段路程的平均速度,即
(6)[7]若小车运动后才开始计时,所测量的时间会偏小,而路程一定,由
可知,全程的平均速度偏大。
13. 小 0.025 大
【解析】
【详解】
(1)[1]实验的原理是。
(2)[2]斜面的坡度越大,小车在斜面上滑下的速度就越大,在斜面上的运动时间就越短,不方便测量时间,因此实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小。
(3)[3]由图可知段的路程为
[4]段的时间为
则段的平均速度为
(4)[5]若小车过了A点才开始计时,则所测量的时间偏小,由可知测得的平均速度偏大。
14. 秒表 慢 正
【解析】
【详解】
(1)[1]由知道,实验中要测量气泡通过的路程及运动的时间,因此需要用到刻度尺及秒表。
(2)[2]为便于测量,应使气泡在管内运动得较慢,这样可以延长气泡运动的时间。
(3)[3]由知道,小气泡的运动如果是匀速运动,则气泡通过的路程与所用的时间成正比。
15. 大于 0.8 东
【解析】
【详解】
(1)[1]由图象知甲物体的速度为
由图象知乙物体的速度为
所以。
(2)[2]由图像可知,经过8s,乙运动的路程为
甲运动的路程为
因为甲、乙两物体同时同地向西做匀速直线运动,所以此时甲在乙前面
(3)[3]因为,甲、乙两物体同时同地向西做匀速直线运动,所以甲在乙的前面向西运动;两物体的相对位置不断变化,以甲为参照物,乙向东运动。
16. 落后 9.75
【解析】
【详解】
解:由可知,光从空间站到达小严处的时间为
当光到达小严处时,空间站向前运动的路程
因此小严所看到的空间站位置落后于空间站的实际位置约9.75m处。
17. 匀速直线运动 120km/h 96 km/h
【解析】
【详解】
(1)[1]由图像知,汽车的s-t图像是两段倾斜直线,0~20s和20~50s所做的是速度不同的匀速直线运动。
(2)[2]由图象可知,汽车在0~20min时间段内通过的路程为
s1=40km
此时间段内的速度
(3)[3]0~50min时间段内汽车的平均速度
18. 小于 或
【解析】
【详解】
[1]由图可知,甲、乙的图像均是倾斜直线,说明甲、乙均做匀速直线运动;则甲的速度为
乙的速度为
甲的速度小于乙的速度。
[2]由图可知,甲车秒内行驶的距离为。
[3]甲、乙两车分别从同一直线上的、两点同时朝同一方向出发,经过,乙车行驶的距离为,此时甲、乙相距。若甲车在前,即乙车追甲车,、两点间的距离
若乙车在前,即甲车追乙车,、两点间的距离为
因此、两点的距离可能是,也可能是。
19. 速度 高铁列车
【解析】
【详解】
[1]在物理学中速度是路程与时间的比,表示物体运动的快慢的物理量。
[2]高铁列车在路上行驶,高铁列车相对于路旁树木的位置在改变,反过来说,路旁的树木相对于高铁列车的位置同样在改变;即选取“高铁列车”作为参照物,路旁的树木在快速后退。
20. 运动快慢 汽车1秒内通过的路程是30米 快
【解析】
【详解】
[1]在物理学中,为了比较物体运动的快慢,采用“相同时间比较路程”的方法,把路程与时间之比叫做速度,所以速度是表示物体运动快慢的物理量。
[2]速度值的含义:单位时间内通过的路程是多少;所以汽车的速度是30米秒,其物理意义是:汽车1秒内通过的路程是30米。
[3]由于
所以汽车运动得快。
试卷第11页,共11页
转载请注明出处卷子答案网-一个不只有答案的网站 » 2023-2024沪科版物理八全同步教学 2.3.2 速度计算 同步练习(含解析)