5.3 直线运动--2022-2023学年八上物理学案(全国)(苏科版)(原卷版+解析版)

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5.3 直线运动--2022-2023学年八上物理学案(全国)(苏科版)(原卷版+解析版)

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第五章 物体的运动
课时5.3 直线运动
知道匀速直线运动的概念;
能理解变速运动的平均速度。
匀速直线运动
定义:物体沿着直线且速度不变的运动,叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。 匀速直线运动的特征:在相等时间内通过的路程相等。
运动的路径是直线;
运动的快慢保持不变,即它的速度是一个恒量,任意时刻的速度(v)都相同;
路程的表达式:s = vt,即路程与时间成正比。
下图中(2)和(4)分别是匀速直线运动的s-t和v-t图像。
变速直线运动:
定义:物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫变速直线运动。
平均速度:我们可以用平均速度来粗略描述做变速直线运动物体的运动快慢,平均速度表示的是运动物体在某一段路程内(或某一段时间内)的平均快慢程度。
对平均速度的理解:
平均速度是指某段时间或某段路程内物体运动的平均快慢,所以求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度,路程和时间要一一对应。
平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。
实验:测量平均速度
1、原理
如果测出物体运动的路程s和通过这段路程所用的时间t,根据公式v = ,就可以计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
实验装置:斜面的一端用小木块垫起,例它操持很小的坡度;
2、实验步骤
(1)把小车放在斜面顶端,金属片(或挡板)放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程S1,把S1和后面测得的数据填入下表中。
路程 运动时间 平均速度
s1 = t1 = v1 =
s2 = t2 = v2 =
(2)用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1;
(3)根据测得的s1、t1,利用公式v1 = 算出小车通过斜面全程的平均速度v1;
(4)将金属片(或挡板)移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2;
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2,利用公式v2 = ,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
3注意事项
斜面坡度不可过大,也不可过小;
在测量路程时,不能直接从斜面顶端量到末端或中点,因为小车有一定的长度,所以测量路程时,必须从小车的头量到头,或从尾量到尾,否则计算会出现错误。
计算平均速度时,路程s和时间t必须对应,即选定某路程s,必须用通过这一段路程所用的时间t。
考点一 匀速直线运动
1.下列有关匀速直线运动的说法中,正确的是(  )
A.根据v=可知,物体做匀速直线运动的速度与通过的路程成正比
B.根据s=vt可知,物体做匀速直线运动通过的路程与所需时间成正比
C.物体做匀速直线运动的速度大小由运动时间决定
D.汽车沿平直公路每分钟行驶的路程均为1000米,则汽车一定做匀速直线运动
2.根据匀速直线运动公式v=,可知(  )
A.速度跟路程成正比
B.速度跟时间成反比
C.速度不变,路程跟时间成反比
D.以上说法都不对
3.某汽车在平直公路上行驶,s﹣t图象如图所示,下列描述正确的是(  )
A.0~t1做加速直线运动
B.0~t1比t2~t3运动的路程长
C.0~t1 比t2~t3运动的速度大
D.t1~t2做匀速直线运动
4.如图所示,两木块自左向右运动,现用高速摄影机随机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置.已知连续两次曝光的时间间隔是相等的。对两木块运动情况的描述中,正确的是(  )
A.上方的木块做匀速直线运动,因为间隔时间都相等
B.t4﹣t5两木块通过的路程都相等,所以它们的速度也在任何时刻都相等
C.t1﹣t7上方木块始终比下方木块运动快
D.下方木块做匀速直线运动,因为相等时间通过的路程相等
5.下列图象中,能正确反映匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
6.如图所示为描述物体运动过程的图象,可以表示同一种运动规律的是(  )
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(4) D.(2)(4)
7.小球从左向右运动,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图,其中做匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
考点二 变速运动与平均速度
8.一个沿竖直方向下落的物体,路程s与运动时间t关系如图所示。下列关于物体运动描述正确的是(  )
A.物体在0~t3时段内一直做匀速直线运动
B.物体在0~t2时段内的平均速度等于t2~t3时段内的平均速度
C.物体在0~t3时段内一直做加速运动
D.物体在t2~t3时段内的平均速度是0~t1时段内平均速度的4倍
9.课外活动时,小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步,如图所示是他们通过的路程s随时间t变化的图像,则下列说法正确的是(  )
A.前2s内,小明跑得较快
B.小刚前一半路程的平均速度比后一半路程大
C.两人的速度一直相同
D.小刚全程的平均速度大于小明的平均速度
10.2019年12月20日长征四号运载火箭,首次执行“一箭九星”发射任务,运载火箭全长约50m,分别从视频中截取火箭发射前和发射后第8s的位置图像如图所示,则火箭发射后8s内的平均速度最接近于(  )
A.5m/s B.9m/s C.12m/s D.15m/s
11.如图是一辆汽车做直线运动的s﹣t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是(  )
A.AB段汽车做匀速直线运动
B.BC段汽车运动的平均速度为30km/h
C.CD段汽车做减速运动
D.BC段汽车做匀速直线运动
12.在综合实践活动中,某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球研究空气阻力和速度的关系。取三个相同的纸锥甲、乙、丙,每个纸锥的质量为m,在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球,在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球。让它们从不同高度自由落下,并以竖直砖墙为背景,用照相机每隔相等的时间曝光1次,记录纸锥的运动过程,图是其中一段的示意图,请根据此图下列说法中正确的是(  )
A.只有甲做匀速直线运动
B.甲乙丙三个纸锥的速度之比是1:2:3
C.甲乙丙三个纸锥所受的空气阻力之比是1:3:8
D.实验可得:空气阻力与速度成正比
13.最新发布的《中国居民膳食指南(2016)》中提倡“吃动平衡,天天运动”,建议每天行走6000
步.陈老师喜爱环绕洋澜湖行走,通过手机软件测得四十分钟行走6000步,路程约为4km,据此估算一个健康的成年人行走的平均速度和一步的长度,下列选项中最合理的一项是(  )
A.6km/h,66cm B.1.5km/h,1.2m
C.6km/h,20cm D.1.5km/h,0.6m
14.如图所示,一汽车做变速运动,从A地出发,依次经过B、C到达D地,全程平均速度为80km/h,下列判断正确的是(  )
A.汽车经过B地的速度一定等于80km/h
B.汽车经过C地的速度可能小于80km/h
C.汽车经过B地的速度不可能高于80km/h
D.汽车在C地的速度不可能为0
15.如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象,以下说法正确的是(  )
①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s内,A、B的平均速度相等;
⑤t=3s时,A、B相距8m。
A.只有②④正确 B.只有②③⑤正确
C.只有①③⑤正确 D.只有②③正确
16.茗茗家距学校1200m远,某天她上学时,以1m/s的速度走完前一半的路程,为了不迟到,她改以1.5m/s的速度走完后一半的路程,她上学时走路的平均速度是(  )
A.1.2m/s B.1.25m/s C.2m/s D.2.5m/s
17.某物理兴趣小组利用如图所示的装置测量小车的平均速度。
(1)本实验是根据公式   进行测量的,实验时应保持斜面的倾角   (填“较大”或“较小”),这是为了减小测量   (填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)实验中如果得AB长度为30cm,AC长度为60cm,小车通过AB段所用时间为3s,通过AC段所用时间为5s,则小车通过上半路程的平均速度是   cm/s,小车通过下半路程的平均速度是   m/s,所以小车在斜面上做   运动(填“匀速”或“加速”)。
18.某班同学进行“测量纸锥从某一高度下落到地面过程中的平均速度”的实验。
(1)需要测量的物理量是纸锥下落时间和    。
(2)以较方便的常用方法测量时,主要测量器材是:秒表、   。
(3)小华这一小组讨论中,提出了两种测量平均速度的方案:
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离;
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。
为了方便测量,你认为小华选用    比较合理。
(4)小组间交流时,发现不同小组测得纸锥下落的平均速度不同,同学们认为纸锥下落的平均速度与纸锥的质量、纸锥锥角的大小和纸锥下落的高度有关。为了验证纸锥下落的平均速度与下落高度的关系,你的简要做法是    。
(5)小明所在的兴趣小组制作了一个直径为8.0cm纸锥进行实验,用闪频照相机拍摄到如图所示的照片,已知照相机每隔0.2s曝光一次。根据照片可以判断纸锥在OA段下落的速度变化情况是    ,纸锥在AB间的速度约为    m/s。
19.连云港市的高铁时代已经到来,某列车从连云港站到南京站的运行时间约2.5小时,运行里程约420km。列车长360m,途中以60m/s的速度匀速通过一座铁路桥,坐在列车上的小明测得自己通过这座桥的时间是60s。请根据有关数据,通过计算回答下列问题:
(1)该铁路桥的长度是多少米?
(2)该次列车完全通过该桥用的时间是多少秒?
(3)列车从连云港驶往南京全程的平均速度是多少km/h?
20.高速公路ETC收费系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图所示是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车在某高速路上以25m/s的速度匀速行驶20min后到达收费站,在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s后运动至ETC收费岛边界,然后再以5m/s的速度匀速通过长s2=25m的ETC收费岛,车长s3=5m。求:
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程s;
(2)汽车完全通过ETC收费岛所用的时间t2;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度v。第五章 物体的运动
课时5.3 直线运动
知道匀速直线运动的概念;
能理解变速运动的平均速度。
匀速直线运动
定义:物体沿着直线且速度不变的运动,叫匀速直线运动。匀速直线运动是最简单的机械运动。 匀速直线运动的特征:在相等时间内通过的路程相等。
运动的路径是直线;
运动的快慢保持不变,即它的速度是一个恒量,任意时刻的速度(v)都相同;
路程的表达式:s = vt,即路程与时间成正比。
下图中(2)和(4)分别是匀速直线运动的s-t和v-t图像。
变速直线运动:
定义:物体做直线运动时,其速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等,这种运动叫变速直线运动。
平均速度:我们可以用平均速度来粗略描述做变速直线运动物体的运动快慢,平均速度表示的是运动物体在某一段路程内(或某一段时间内)的平均快慢程度。
对平均速度的理解:
平均速度是指某段时间或某段路程内物体运动的平均快慢,所以求平均速度时一定要指明是哪一段路程或哪一段时间内的平均速度,路程和时间要一一对应。
平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。
实验:测量平均速度
1、原理
如果测出物体运动的路程s和通过这段路程所用的时间t,根据公式v = ,就可以计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
实验装置:斜面的一端用小木块垫起,例它操持很小的坡度;
2、实验步骤
(1)把小车放在斜面顶端,金属片(或挡板)放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程S1,把S1和后面测得的数据填入下表中。
路程 运动时间 平均速度
s1 = t1 = v1 =
s2 = t2 = v2 =
(2)用秒表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1;
(3)根据测得的s1、t1,利用公式v1 = 算出小车通过斜面全程的平均速度v1;
(4)将金属片(或挡板)移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2;
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程S2所用的时间t2,利用公式v2 = ,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
3注意事项
斜面坡度不可过大,也不可过小;
在测量路程时,不能直接从斜面顶端量到末端或中点,因为小车有一定的长度,所以测量路程时,必须从小车的头量到头,或从尾量到尾,否则计算会出现错误。
计算平均速度时,路程s和时间t必须对应,即选定某路程s,必须用通过这一段路程所用的时间t。
考点一 匀速直线运动
1.下列有关匀速直线运动的说法中,正确的是(  )
A.根据v=可知,物体做匀速直线运动的速度与通过的路程成正比
B.根据s=vt可知,物体做匀速直线运动通过的路程与所需时间成正比
C.物体做匀速直线运动的速度大小由运动时间决定
D.汽车沿平直公路每分钟行驶的路程均为1000米,则汽车一定做匀速直线运动
【解答】解:A、匀速直线运动的运动速度保持不变,与路程无关,故A错误;
B、匀速直线运动的运动速度保持不变,根据s=vt可知,物体做匀速直线运动通过的路程就越长,所需时间越长,则物体做匀速直线运动通过的路程与所需时间成正比,故B正确;
C、匀速直线运动的运动速度保持不变,与时间无关,故C错误;
D、在平直公路意在说明是直线运动,每分钟行驶的路程均为1000米,并不能说明该汽车为匀速运动,有可能在这一分钟之中,前半分钟行驶800米,后半分钟行驶200米,则不是匀速运动,故D错误。
故选:B。
2.根据匀速直线运动公式v=,可知(  )
A.速度跟路程成正比
B.速度跟时间成反比
C.速度不变,路程跟时间成反比
D.以上说法都不对
【解答】A、物体做匀速直线运动时,v是确定的,与路程s的大小无关,故A错;
B、物体做匀速直线运动时,v是确定的,与t的大小无关,故B错;
C、由v=得s=vt,v一定,s与t成正比,故C错误;
D、由上分析知,D正确。
故选:D。
3.某汽车在平直公路上行驶,s﹣t图象如图所示,下列描述正确的是(  )
A.0~t1做加速直线运动
B.0~t1比t2~t3运动的路程长
C.0~t1 比t2~t3运动的速度大
D.t1~t2做匀速直线运动
【解答】解:A、0~t1时间段内的s﹣t图象为倾斜的直线,故做的是匀速直线运动,故A错误;
B、由纵坐标可知,0~t1比t2~t3运动的路程短,故B错误;
C、由图可知,0~t1比t2~t3图象的倾斜程度大,即在相同时间内,通过的路程长,故0~t1比t2~t3运动的速度大,故C正确。
D、根据图象可知,t1~t2时间内,汽车的路程没有改变,故处于静止状态,故D错误。
故选:C。
4.如图所示,两木块自左向右运动,现用高速摄影机随机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置.已知连续两次曝光的时间间隔是相等的。对两木块运动情况的描述中,正确的是(  )
A.上方的木块做匀速直线运动,因为间隔时间都相等
B.t4﹣t5两木块通过的路程都相等,所以它们的速度也在任何时刻都相等
C.t1﹣t7上方木块始终比下方木块运动快
D.下方木块做匀速直线运动,因为相等时间通过的路程相等
【解答】解:
AD、上面木块在相等时间内的路程不相等,故上面木块不是做匀速直线运动;下面的物体在相等的时间内路程相等,故做匀速直线运动,故A错误,D正确;
B、由图可知,在t4﹣t5的时间内,两木块通过的路程不相等,上面的木块做加速运动,所以上面木块的速度是变化的,故B错误;
C、由图可知,在t1 t7的时间内,上方木块开始的速度小于下方木块的速度,t4后上方木块开始的速度大于下方木块的速度,故C错误。
故选:D。
5.下列图象中,能正确反映匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:
A、s﹣t的图象是变化的曲线,并且随时间增加路程也增加,但不成正比例,也就是物体做加速运动。故A不符合题意;
B、该图表示物体的速度不变,做匀速直线运动。故B符合题意;
C、s﹣t图象是变化的曲线,并且相同时间内通过的路程在变小,也就是物体做减速运动。故C不符合题意;
D、该图表示物体的速度均匀增大,物体做匀加速直线运动。故D不符合题意。
故选:B。
6.如图所示为描述物体运动过程的图象,可以表示同一种运动规律的是(  )
A.(1)(2) B.(2)(3) C.(1)(4) D.(2)(4)
【解答】解:如果是s﹣t图象,则横轴表示时间,纵轴表示距离,因速度不变,s与t成正比,所以图象是过点O的射线,如图②。
如果是v﹣t图象,则横轴表示时间,纵轴表示速度,因速度不变,所以图象是平行于横轴的射线,如图④。
故选:D。
7.小球从左向右运动,每隔相等时间曝光一次所得到的照片如图,其中做匀速直线运动的是(  )
A. B.
C. D.
【解答】解:读图可知,只有A图是在相同的时间间隔内,小球运动的距离均相同,而B图是做加速运动,C图是做减速运动,D图则是先加速后减速,故只有A符合题意。
故选:A。
考点二 变速运动与平均速度
8.一个沿竖直方向下落的物体,路程s与运动时间t关系如图所示。下列关于物体运动描述正确的是(  )
A.物体在0~t3时段内一直做匀速直线运动
B.物体在0~t2时段内的平均速度等于t2~t3时段内的平均速度
C.物体在0~t3时段内一直做加速运动
D.物体在t2~t3时段内的平均速度是0~t1时段内平均速度的4倍
【解答】解:假设纵坐标中一格表示的路程为s,横坐标中一格表示的时间为t。
AC、由下面的s﹣t图像可知,AB段为曲线,说明此过程中物体做变速运动;BC段为倾斜直线,则该过程中物体做匀速直线运动,所以物体在0~t3时段内不是一直做匀速直线运动,也不是一直做加速运动,故AC错误
B、从图中看出,物体在0~t2时段内的路程为4s,所用时间为4t,物体在t2~t3时段内的路程为4s,所用时间为2t,
可以看出,物体在两段时间的内的路程相同,但所用时间不同,
根据v=可知,物体在0~t2时段内的平均速度与t2~t3时段内的平均速度不同,故B错误;
D、物体在t2~t3时段内的路程为4s,所用时间为2t,平均速度是:v==,
0~t1时段内的路程为s,所用时间为2t,平均速度是:v′=,
==,即物体在t2~t3时段内的平均速度是0~t1时段内平均速度的4倍,故D正确。
故选:D。
9.课外活动时,小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步,如图所示是他们通过的路程s随时间t变化的图像,则下列说法正确的是(  )
A.前2s内,小明跑得较快
B.小刚前一半路程的平均速度比后一半路程大
C.两人的速度一直相同
D.小刚全程的平均速度大于小明的平均速度
【解答】解:A、由图像可知,在前2s内,小刚运动的路程比小明长,所以根据v=可知,小刚的平均速度大于小明的平均速度,即小刚跑得较快,故A错误;
B、当小刚的路程为20m(一半路程)时,从图中找出此时的时间,如下图所示:
从图中看出,小刚前一半路程的时间不足4s,后一半路程的时间多于4s,根据v=可知,小刚前一半路程的平均速度比后一半路程的平均速度大,故B正确;
C
、由图像可知,小明的路程和时间关系图像是一条倾斜直线,表明路程和时间成正比,所以小明做的是匀速直线运动,而小刚的路程和时间关系图像是一条曲线,表明路程和时间不成正比,所以小刚做的是变速直线运动,两人的速度不是一直相同,故C错误;
D、小明和小刚全程的路程都为40m,时间都为8s,根据v=可知,小刚全程的平均速度等于小明的平均速度,故D错误。
故选:B。
10.2019年12月20日长征四号运载火箭,首次执行“一箭九星”发射任务,运载火箭全长约50m,分别从视频中截取火箭发射前和发射后第8s的位置图像如图所示,则火箭发射后8s内的平均速度最接近于(  )
A.5m/s B.9m/s C.12m/s D.15m/s
【解答】解:由题知,火箭长50m。以火箭的顶端与发射架的顶端相比较,由图可知,火箭发射后8s实际上升距离大约1.5个火箭高度,即s≈72m。
平均速度为:v===9m/s
故选:B。
11.如图是一辆汽车做直线运动的s﹣t图象,对线段OA、AB、BC、CD所表示的运动,下列说法正确的是(  )
A.AB段汽车做匀速直线运动
B.BC段汽车运动的平均速度为30km/h
C.CD段汽车做减速运动
D.BC段汽车做匀速直线运动
【解答】解:A、AB段汽车的路程不随时间而变化,则汽车处于静止状态,故A错误。
B、BC段的平均速度是vBC===45km/h,故B错误;
BC段的s﹣t图象是一条倾斜的直线,所以BC段汽车做匀速直线运动,故D正确;
C、OA段汽车的路程增加,是向前运动的,CD段的汽车路程是减小的,则汽车是往回运动的,所以CD段的运动方向与OA段的运动方向相反,但其s﹣t图象也是一条倾斜的直线,所以CD段汽车做匀速直线运动,故C错误。
故选:D。
12.在综合实践活动中,某兴趣小组的同学利用纸锥和小金属球研究空气阻力和速度的关系。取三个相同的纸锥甲、乙、丙,每个纸锥的质量为m,在乙纸锥内固定质量为3m的小金属球,在丙纸锥内固定质量为8m的小金属球。让它们从不同高度自由落下,并以竖直砖墙为背景,用照相机每隔相等的时间曝光1次,记录纸锥的运动过程,图是其中一段的示意图,请根据此图下列说法中正确的是(  )
A.只有甲做匀速直线运动
B.甲乙丙三个纸锥的速度之比是1:2:3
C.甲乙丙三个纸锥所受的空气阻力之比是1:3:8
D.实验可得:空气阻力与速度成正比
【解答】解:A、由照相机的照片可知:在相同的间隔时间内,甲纸锥运动的距离是不变的,运动的轨迹是直线,说明甲做的是匀速直线运动,同样的道理,乙、丙也是做匀速直线运动的,故A错误;
B、在相同的间隔时间内,甲运动一个砖的厚度时,乙运动两个砖的厚度,丙运动三个砖的厚度,路程之比为1:2:3,时间一定时,速度和路程成正比,速度之比为1:2:3,故B正确;
C、因为甲、乙、丙都是做匀速直线运动的,所以纸锥受到的重力和空气阻力是一对平衡力,大小是相等的;
重力之比等于质量之比,甲的质量为m,乙的质量为m+3m=4m,丙的质量为m+8m=9m,甲、乙、丙的质量之比为m:4m:9m=1:4:9,重力之比也为1:4:9,空气阻力等于重力,空气阻力之比也为1:4:9,故C错误;
D、因为12:22:32=1:4:9,所以得出结论:形状相同的纸锥,下落时所受空气阻力与速度的平方成正比,故D错误。
故选:B。
13.最新发布的《中国居民膳食指南(2016)》中提倡“吃动平衡,天天运动”,建议每天行走6000步.陈老师喜爱环绕洋澜湖行走,通过手机软件测得四十分钟行走6000步,路程约为4km,据此估算一个健康的成年人行走的平均速度和一步的长度,下列选项中最合理的一项是(  )
A.6km/h,66cm B.1.5km/h,1.2m
C.6km/h,20cm D.1.5km/h,0.6m
【解答】解:
运动的时间t=40min=h,路程s=4km=4×105cm,
则陈老师行走的速度:
v===6km/h;
一步的长度为L=≈66.7cm/步,最接近于66cm。
故选:A。
14.如图所示,一汽车做变速运动,从A地出发,依次经过B、C到达D地,全程平均速度为80km/h,下列判断正确的是(  )
A.汽车经过B地的速度一定等于80km/h
B.汽车经过C地的速度可能小于80km/h
C.汽车经过B地的速度不可能高于80km/h
D.汽车在C地的速度不可能为0
【解答】解:
变速运动物体的速度是变化的。
由题知,物体由A到D的平均速度为80km/h,是指物体在AD段运动过程的大致快慢,不能准确表示由A到D的过程中某一点的速度大小,所以物体经过B或C点的速度可能大于、可能等于或小于80km/h。所以ACD错误,B正确。
故选:B。
15.如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象,以下说法正确的是(  )
①两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动;
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④5s内,A、B的平均速度相等;
⑤t=3s时,A、B相距8m。
A.只有②④正确 B.只有②③⑤正确
C.只有①③⑤正确 D.只有②③正确
【解答】解:①两个物体不是从同一地点同时出发的,B是从距离O点5m处出发的,故①错误;
②由图象可知t=0时刻,A在O点,B在距离O点的5m处,故②正确;
③由图象可知,从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇,故③正确;
④5s内,A、B运动的路程不相同,所用时间相同,根据v=可知:A、B的平均速度不相等,故④错误。
⑤t=3s,物体A仍在原地,而物体B已经运动了3米。二者最开始相距5米,B又运动了3米,所以确实相距8米,故⑤正确;
故只有②③⑤正确。
故选:B。
16.茗茗家距学校1200m远,某天她上学时,以1m/s的速度走完前一半的路程,为了不迟到,她改以1.5m/s的速度走完后一半的路程,她上学时走路的平均速度是(  )
A.1.2m/s B.1.25m/s C.2m/s D.2.5m/s
【解答】解:总路程s=1200m,前半段与后半段的路程s1=s2=s=×1200m=600m,
由v=得:
上学时所用时间:
t1===600m,
t2===400s,
总的运动时间t=t1+t2=600s+400s=1000s,
平均速度v===1.2m/s。
故选:A。
17.某物理兴趣小组利用如图所示的装置测量小车的平均速度。
(1)本实验是根据公式   进行测量的,实验时应保持斜面的倾角   (填“较大”或“较小”),这是为了减小测量   (填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)实验中如果得AB长度为30cm,AC长度为60cm,小车通过AB段所用时间为3s,通过AC段所用时间为5s,则小车通过上半路程的平均速度是   cm/s,小车通过下半路程的平均速度是   m/s,所以小车在斜面上做   运动(填“匀速”或“加速”)。
【解答】解:(1)平均速度是指某段时间内的路程与这段时间的比值,所以测小车平均速度的实验原理为v=;
斜面坡度越大时,小车沿斜面向下加速运动的越快,时间会越短,计时会越困难,
所以为使计时方便,减小测量时间时造成的误差,应保持斜面的倾角较小;
(2)由题意可知,sAB=30cm=0.3m,sAC=60cm=0.6m,则sBC=sAC﹣sAB=0.6m﹣0.3m=0.3m,
tAB=3s,tAC=5s,则tBC=tAC﹣tAB=5s﹣3s=2s,
小车通过上半路程的平均速度vAB===0.1m/s=10cm/s,
小车通过下半路程的平均速度vBC===0.15m/s=15cm/s,
由vBC>vAB可知,小车在斜面上做加速运动。
故答案为:(1)v=;较小;时间;(2)10;0.15;加速。
18.某班同学进行“测量纸锥从某一高度下落到地面过程中的平均速度”的实验。
(1)需要测量的物理量是纸锥下落时间和    。
(2)以较方便的常用方法测量时,主要测量器材是:秒表、   。
(3)小华这一小组讨论中,提出了两种测量平均速度的方案:
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离;
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。
为了方便测量,你认为小华选用    比较合理。
(4)小组间交流时,发现不同小组测得纸锥下落的平均速度不同,同学们认为纸锥下落的平均速度与纸锥的质量、纸锥锥角的大小和纸锥下落的高度有关。为了验证纸锥下落的平均速度与下落高度的关系,你的简要做法是    。
(5)小明所在的兴趣小组制作了一个直径为8.0cm纸锥进行实验,用闪频照相机拍摄到如图所示的照片,已知照相机每隔0.2s曝光一次。根据照片可以判断纸锥在OA段下落的速度变化情况是    ,纸锥在AB间的速度约为    m/s。
【解答】解:(1)由v=
可知,测量平均速度需要测量的物理量是纸锥下落时间和纸锥下落的路程;
(2)测量路程需要的测量工具为刻度尺,测量时间的工具为秒表;
(3)方法二比较好,因为纸锥下落在空中的距离不好测量,固定距离后通过测量时间就可以求速度;
(4)为了验证纸锥下落的平均速度与下落高度的关系,应控制纸锥的质量、纸锥锥角的大小相同而高度不同,即将质量相同、锥角大小相同的纸锥从不同的高度竖直下落,分别测出它们的平均速度;
(5)纸锥在相同的时间内通过的路程先变大,后不变,所以纸锥的运动速度先变大后不变;因为纸锥的直径为8cm,由图知AB间的距离约为16cm,AB间的时间为t=2×0.2s=0.4s,
纸锥在AB间的速度约为:
v===40cm/s=0.4m/s。
故答案为:(1)路程;(2)刻度尺;(3)方案二;(4)将质量相同、锥角大小相同的纸锥从不同的高度竖直下落,分别测出它们的平均速度;(5)先变大后不变;0.4。
19.连云港市的高铁时代已经到来,某列车从连云港站到南京站的运行时间约2.5小时,运行里程约420km。列车长360m,途中以60m/s的速度匀速通过一座铁路桥,坐在列车上的小明测得自己通过这座桥的时间是60s。请根据有关数据,通过计算回答下列问题:
(1)该铁路桥的长度是多少米?
(2)该次列车完全通过该桥用的时间是多少秒?
(3)列车从连云港驶往南京全程的平均速度是多少km/h?
【解答】解:(1)该铁路桥的长度是:s桥=vt=60m/s×60s=3600m;
(2)该次列车完全通过该桥的路程是:s1=s桥+s车=3600m+360m=3960m,
该次列车完全通过该桥用的时间是:t1===66s;
(3)列车从连云港站到南京站的运行时间约2.5小时,运行里程约420km,
列车从连云港驶往南京全程的平均速度是:v平均===168km/h。
答:(1)该铁路桥的长度是3600米;
(2)该次列车完全通过该桥用的时间是66秒;
(3)列车从连云港驶往南京全程的平均速度是168km/h。
20.高速公路ETC收费系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图所示是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车在某高速路上以25m/s的速度匀速行驶20min后到达收费站,在进入ETC收费岛区域前s1=50m处开始减速,经t1=4s后运动至ETC收费岛边界,然后再以5m/s的速度匀速通过长s2=25m的ETC收费岛,车长s3=5m。求:
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程s;
(2)汽车完全通过ETC收费岛所用的时间t2;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度v。
【解答】解:
(1)汽车在高速路上的速度:v高速=25m/s=90km/h,所用时间t高速=20min=h,
由v=可得,汽车到达收费站前匀速行驶的路程:
s=v高速t高速=90km/h×h=30km;
(2)由题知,汽车以5m/s的速度匀速通过ETC收费岛的路程为:s′=s2+s3=25m+5m=30m,
由v=可得,汽车通过收费岛所用的时间:
t2===6s;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的总路程:s全=s1+s2+s3=50m+25m+5m=80m,
从减速开始到离开ETC收费岛全过程总时间:t全=t1+t2=4s+6s=10s,
则通过收费站的平均速度:
v===8m/s。
答:(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程s为30km;
(2)汽车完全通过ETC收费岛所用的时间t2为6s;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度v为8m/s。

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