
?第3天 速度和速度的測(cè)量 (復(fù)習(xí)篇)
1.能用速度描述物體的運(yùn)動(dòng)。
2.能用速度公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
3.知道勻速直線運(yùn)動(dòng)的概念。
4.了解平均速度的概念。
知識(shí)點(diǎn)01 速度
(1)速度:是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。一個(gè)物體,在t時(shí)間內(nèi),運(yùn)動(dòng)了S的路程,這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)速度為:(時(shí)間t用表示,路程用S表示,速度v用表示)。
(2)速度單位:速度的單位是由路程單位(m)和時(shí)間單位(s)組成,國(guó)際單位制中速度單位是m/s(讀作米每秒)。速度的常用單位還有km/h(1m/s=3.6km/h)。
(3)勻速直線運(yùn)動(dòng):機(jī)械運(yùn)動(dòng),按照運(yùn)動(dòng)路線的曲直可分為直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)。在直線運(yùn)動(dòng)中,按照速度是否變化,又分為勻速直線運(yùn)動(dòng)和變速直線運(yùn)動(dòng)。
勻速直線運(yùn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)快慢不變,運(yùn)動(dòng)路線是直線的運(yùn)動(dòng),叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)方向、速度大小始終保持不變(如傳送帶上物體的運(yùn)動(dòng))。
(4)變速直線運(yùn)動(dòng):在相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程不相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做變速直線運(yùn)動(dòng)(如汽車在平直公路上的運(yùn)動(dòng)屬于變速直線運(yùn)動(dòng))。
(5)路程圖像:路程隨時(shí)間的變化圖像叫路程時(shí)間圖像(s-t圖像),縱坐標(biāo)表示路程(s),橫坐標(biāo)表示時(shí)間(t),圖像表示路程隨時(shí)間變化的規(guī)律,如圖(4)所示。
圖(4) 路程時(shí)間圖像
如果圖像是一條直線,表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);直線的傾斜度越大,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度越大。
由圖可以看出甲比乙在相同時(shí)間內(nèi)經(jīng)過(guò)的路程長(zhǎng),甲、乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng),但甲的速度大,乙的速度小。
(6)速度圖像:速度隨時(shí)間的變化圖像叫速度時(shí)間圖像(v-t圖像),縱坐標(biāo)表示速度(v),橫坐標(biāo)表示時(shí)間(t),圖像表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,如圖(5)所示。
圖(5) 速度時(shí)間圖像
甲圖像是一條水平直線(平行于橫軸),表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);如果不是水平直線,表示物體做變速運(yùn)動(dòng),乙物體的速度越來(lái)越大(加速運(yùn)動(dòng)),丙物體的速度越來(lái)越?。p速運(yùn)動(dòng))。
知識(shí)點(diǎn)02 平均速度
(1)平均速度:做變速運(yùn)動(dòng)的物體通過(guò)某段路程跟通過(guò)這段路程所用的時(shí)間之比,叫物體在這段路程上的平均速度。求平均速度必須指明是在哪段路程或哪段時(shí)間內(nèi)的平均速度。
(2)公式:平均速度的公式是(如:小明從家步行走到學(xué)校用時(shí)10分鐘,已知小明家距學(xué)校1500米,那么,小明上學(xué)的平均速度為2.5m/s)。
2.平均速度的測(cè)量:在生活、生產(chǎn)實(shí)際中,我們經(jīng)常需要測(cè)量物體的平均速度,平均速度的測(cè)量也是物理學(xué)中常見(jiàn)的測(cè)量。
平均速度的測(cè)量原理是速度公式,常用工具有刻度尺、停表(或計(jì)時(shí)器)。
【例1】.曉燕在學(xué)校春季運(yùn)動(dòng)會(huì)百米賽跑中以16s的成績(jī)獲得冠軍。測(cè)得她在50m處的速度是 6m/s,到終點(diǎn)時(shí)的速度為7.5m/s,則全程內(nèi)的平均速度是( )
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
【答案】B
【解析】計(jì)算全程的平均速度,要用整個(gè)路程除以全程所用的時(shí)間.曉燕在全程內(nèi)的平均速度是
解題歸納:如何理解和計(jì)算平均速度?
【方法技巧】平均速度不等同于速度的平均值,它是用來(lái)粗略地描述物體做變速運(yùn)動(dòng)的平均快慢程度的物理量,但不能精確地知道物體的運(yùn)動(dòng)情況,即不知物體何時(shí)加速、何時(shí)減速、是否中途停留;且平均速度是針對(duì)于某一段時(shí)間或某一段路程而言的。求平均速度一定要注意是對(duì)應(yīng)的哪段路程或哪段時(shí)間的平均速度,即路程和時(shí)間一定要對(duì)應(yīng).無(wú)需考慮其中的細(xì)節(jié)問(wèn)題。
【例2】如圖,沿同一條直線向東運(yùn)動(dòng)的物體A、B,其運(yùn)動(dòng)相對(duì)同一參考點(diǎn)O的距離s隨時(shí)間t變化的圖像,以下說(shuō)法正確的是( )
①兩物體由同一位置O點(diǎn)開(kāi)始運(yùn)動(dòng),但物體A比B遲3s才開(kāi)始運(yùn)動(dòng)
②t=0時(shí)刻,A在O點(diǎn),B在距離O點(diǎn)5m處
③從第3s開(kāi)始,vA>vB,5s末A、B相遇
④5s內(nèi),A、B的平均速度相等
A.只有①④正確 B.只有③④正確
C.只有①③正確 D.只有②③正確
【答案】D
【解析】從圖像可以看出,A的起點(diǎn)坐標(biāo)為(3,0),所以A是從O點(diǎn)開(kāi)始且在計(jì)時(shí)3s后開(kāi)始運(yùn)動(dòng),B的起點(diǎn)坐標(biāo)為(0,5),所以B是從距O點(diǎn)5m從計(jì)時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的,則①錯(cuò),②對(duì);3s以后,A的速度為5m/s,B的速度為1m/s,到第5s末,二者距O點(diǎn)的距離都是10m,且它們都沿同一直線向東運(yùn)動(dòng),所以二者相遇,所以③是正確的;5s內(nèi)A的平均速度為2m/s,B的平均速度為1m/s,所以④錯(cuò).綜上所述,本題選D。
【例3】如圖所示的圖像中,描述的是同一種運(yùn)動(dòng)形式的是( ?。?br />
A.A與B B.A與C C.C與D D.B與C
【答案】D
【分析】本題考查通過(guò)圖像表示勻速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)。
【解析】如果是s﹣t圖像,則橫軸表示時(shí)間,縱軸表示距離,因速度不變,s與t成正比,所以圖像是過(guò)點(diǎn)O的射線,如圖C;
如果是v﹣t圖像,則橫軸表示時(shí)間,縱軸表示速度,因速度不變,所以圖像是平行于橫軸的射線,如圖B。
故選D。
解題歸納:如何解答運(yùn)動(dòng)圖像問(wèn)題?
【方法技巧】首先弄清兩個(gè)坐標(biāo)軸所代表的物理量及相應(yīng)單位;其次根據(jù)圖像信息分析一個(gè)量隨著另一個(gè)量如何變化;最后選取已知數(shù)值的坐標(biāo)點(diǎn),利用速度公式或變形公式求解。
若是在s-t圖像的同一坐標(biāo)軸內(nèi)包含兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)圖像,若定性比較兩個(gè)物體的速度大小時(shí),通過(guò)向時(shí)間軸(或路程軸)做垂線,利用控制變量法選取兩個(gè)圖像時(shí)間(或路程)相同時(shí)比較路程(或時(shí)間)大小求解。
1.(2022·湖南長(zhǎng)沙·中考真題)詩(shī)詞中常蘊(yùn)含著物理知識(shí),根據(jù)下列哪句詩(shī)能估算出物體運(yùn)動(dòng)的速度( ?。?br />
A.天臺(tái)四萬(wàn)八千丈 B.坐地日行八萬(wàn)里
C.春風(fēng)十里揚(yáng)州路 D.桃花潭水深千尺
【答案】B
【解析】根據(jù)公式 可知,要估算出物體運(yùn)動(dòng)的速度,需要估計(jì)出物體運(yùn)動(dòng)的路程和時(shí)間。
ACD.“四萬(wàn)八千丈”、“十里”、“千尺”,分別表示的是“天臺(tái)”的高度、“揚(yáng)州路”的長(zhǎng)度以及“桃花潭”水的深度,并沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的物體,即沒(méi)有運(yùn)動(dòng)的時(shí)間,無(wú)法估算物體運(yùn)動(dòng)的速度,故ACD不符合題意;
B.運(yùn)動(dòng)的路程為“八萬(wàn)里”,所用的時(shí)間為“一日”,可以根據(jù)公式估算出速度,故B符合題意。
故選B。
2.(2022·貴州黔西·中考真題)2022年4月30日,在位于湖北襄陽(yáng)的航空救生試驗(yàn)基地完成了最大速度近2.3馬赫的雙軌火箭橇試驗(yàn),創(chuàng)造了雙軌超音速火箭橇試驗(yàn)速度的新記錄。馬赫,是航空航天領(lǐng)域速度的單位,1馬赫相當(dāng)于340m/s。2.3馬赫等于___________km/h。
【答案】2815.2
【解析】因?yàn)?br />
1馬赫=340m/s,1m/s=3.6km/h
所以
2.3馬赫=2.3×340×3.6km/h=2815.2km/h
3.(2022·廣西·中考真題)某校去華鎣山進(jìn)行紅色研學(xué)旅行,在乘車途中,小蘭同學(xué)看到路旁的樹(shù)木向后退,她是以__________(選填“地面”或“車”)為參照物。當(dāng)車輛行駛至某一路口時(shí),看到如圖所示的標(biāo)志牌,則車輛到達(dá)華鎣山游客中心至少還需要__________min。
【答案】???? 車???? 45
【解析】[1]在乘車途中,小蘭同學(xué)看到路旁的樹(shù)木向后退,她是以車為參照物,樹(shù)木相對(duì)于車的位置發(fā)生了變化,因此樹(shù)木是運(yùn)動(dòng)的。
[2]某一路口到華鎣山的距離為45km,車輛最高限速60km/h,車輛到達(dá)華鎣山游客中心至少還需要的時(shí)間
4.(2022·江蘇淮安·中考真題)如圖所示,淮安馬拉松比賽于2022年4月18日成功舉辦,展示了淮安文明向上、蓬勃進(jìn)取的精神風(fēng)貌。小明同學(xué)參加了全程7.5km的迷你馬拉松比賽,用時(shí)45min,小明全程的平均速度為_(kāi)__________km/h,懸掛在道路兩旁的橫幅相對(duì)于奔跑中的小明是___________(填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”)的。
【答案】???? 10???? 運(yùn)動(dòng)
【解析】[1]由題意可知,小明跑過(guò)的路程為s=7.5km,所用時(shí)間為
t=45min=0.75h
故小明全程的平均速度為
[2]懸掛在道路兩旁的橫幅相對(duì)于奔跑中的小明,位置發(fā)生了改變,故是運(yùn)動(dòng)的。
5.(2022·貴州遵義·中考真題)2022年2月25日晚,遵義老城區(qū)上空上演了一場(chǎng)無(wú)人機(jī)燈光秀,3000架無(wú)人機(jī)在空中拼出遵義會(huì)議會(huì)址、紅軍烈士陵園紀(jì)念碑等圖案,以慶祝中國(guó)共產(chǎn)黨建黨100周年。如圖所示,無(wú)人機(jī)在空中懸停,組成了會(huì)址的圖案,此時(shí)無(wú)人機(jī)相對(duì)地面是___________的;若一架無(wú)人機(jī)豎直升高200m用時(shí)20s,則該無(wú)人機(jī)上升的平均速度為_(kāi)__________m/s。
【答案】???? 靜止???? 10
【解析】[1]無(wú)人機(jī)懸停在空中,此時(shí)無(wú)人機(jī)相對(duì)地面位置沒(méi)有變化,是靜止的。
[2]無(wú)人機(jī)豎直升高200m用時(shí)20s,則該無(wú)人機(jī)上升的平均速度
三、計(jì)算題
6.(2022·江蘇常州·中考真題)常州地鐵1號(hào)線的開(kāi)通,為市民出行提供了極大的便利,如表為地鐵1號(hào)線從茶山站到常州火車站的運(yùn)行時(shí)刻表,問(wèn):
站名
茶山
清涼寺
同濟(jì)橋
文化宮
博愛(ài)路
常州火車站
到站時(shí)刻/(時(shí):分)
——
6:01
6:03
6:05
6:07
6:09
發(fā)車時(shí)間/(時(shí):分)
6:00
6:02
6:04
6:06
6:08
——
路程/km
0
1.2
2.3
3.3
4.4
5.4
(1)地鐵從茶山站出發(fā)直至抵達(dá)常州火車站,用時(shí)多長(zhǎng)?
(2)地鐵從茶山站出發(fā)直至抵達(dá)常州火車站,平均速度為多少千米每小時(shí)?合多少米每秒?
【答案】(1)9min;(2)36km/h,10m/s
【解析】解:(1)地鐵從茶山站出發(fā)直至抵達(dá)常州火車站,用時(shí)
(2)平均速度為
答:(1)地鐵從茶山站出發(fā)直至抵達(dá)常州火車站,用時(shí)9min;
(2)地鐵從茶山站出發(fā)直至抵達(dá)常州火車站,平均速度為36km/h,合10m/s。
(建議用時(shí):30分鐘)
一、單選題
1.(2022·福建·三明市列東中學(xué)八年級(jí)期中)小瑩在操場(chǎng)跑道上散步,發(fā)現(xiàn)小宇每隔相同時(shí)間t1從她身后跑過(guò),小瑩自己走完操場(chǎng)一圈用時(shí)為t2,小宇測(cè)出自己跑步的速度為v,假設(shè)小瑩和小宇速度大小不變,則操場(chǎng)一圈的長(zhǎng)度為( ?。?br />
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】設(shè)操場(chǎng)一圈的長(zhǎng)度為s,則小瑩的速度為
操場(chǎng)一圈的長(zhǎng)度
由上式得出操場(chǎng)一圈的長(zhǎng)度
故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
2.(2022·全國(guó)·八年級(jí)單元測(cè)試)甲、乙、丙三只小兔分別以4 m/s、180 m/min、18 km/h的速度從同一起跑線同時(shí)出發(fā)進(jìn)行百米賽跑,它們以恒定不變的速度跑完全程,則下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.甲先到達(dá)終點(diǎn) B.乙先到達(dá)終點(diǎn) C.丙先到達(dá)終點(diǎn) D.它們同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)
【答案】C
【解析】根據(jù)題意,,,。則
所以丙的速度最大,所以丙先到達(dá)終點(diǎn)。故ABD錯(cuò)誤,C正確。
故選C。
3.(2022·全國(guó)·八年級(jí)課時(shí)練習(xí))小紅同學(xué)在“測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)的平均速度”實(shí)驗(yàn)中,斜面的一端用木塊墊起,把小車放在斜面A點(diǎn),金屬片先放在斜面底端即C點(diǎn),再移至B點(diǎn),讓小車從斜面的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,到達(dá)B點(diǎn)、C點(diǎn)時(shí)在米尺上對(duì)應(yīng)的位置及對(duì)應(yīng)的時(shí)刻,如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是( )
A.小車經(jīng)過(guò)AB段的路程sAB=40.0cm
B.小車在AC段的平均速度約為0.27m/s
C.小車從斜面的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,由以上測(cè)量數(shù)據(jù),即可測(cè)出小車在BC段的平均速度
D.為了便于計(jì)時(shí),應(yīng)將木塊向斜面底端移動(dòng)
【答案】D
【解析】A.小車經(jīng)過(guò)AB段的路程為
故A正確,不符合題意;
B.小車在AC段的路程
所用時(shí)間,平均速度為
故B正確,不符合題意;
C.從圖中可知小車在BC段的路程和所用時(shí)間,利用速度公式可得出小車在BC端的平均速度,故C正確,不符合題意;
D.為了便于計(jì)時(shí),斜面坡度應(yīng)較小,應(yīng)將木塊向遠(yuǎn)離斜面底端的方向移動(dòng),故D錯(cuò)誤,符合題意。
故選D。
4.(2022·全國(guó)·八年級(jí))某次體育考試,王海同學(xué)完成千米長(zhǎng)跑項(xiàng)目用時(shí)大約4min.則他在1千米長(zhǎng)跑中的平均速度約為( ?。?br />
A.20km/h B.4m/s C.2m/s D.10km/h
【答案】B
【解析】由題可知,王海同學(xué)跑完的路程和所用的時(shí)間為
s=1000m,t=4min=4×60s=240s
由
可得,在1千米長(zhǎng)跑中的平均速度約為
故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
二、填空題
5.(2022·山東威?!ぐ四昙?jí)期中)一個(gè)小球從斜面滾下,用閃頻照相機(jī)每隔0.1s拍攝一次,記錄小球運(yùn)動(dòng)情況的照片如圖所示,則小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)路程是______cm,平均速度為_(kāi)_____m/s,小球整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度越來(lái)越______測(cè)平均速度的原理是______。
【答案】???? 30.0???? 1???? 大????
【解析】[1]該刻度尺的分度值為1cm,D點(diǎn)小球的位置讀數(shù)為30.0cm,則小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn),運(yùn)動(dòng)路程
[2]每隔0.1s拍攝一次,AD之間共3個(gè)0.1s,則
所以小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)的平均速度
[3]通過(guò)圖像可知,每?jī)蓚€(gè)相鄰相等時(shí)間段內(nèi)通過(guò)的路程越來(lái)越大,根據(jù),相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程越大,速度越大。所以小球運(yùn)動(dòng)的速度越來(lái)越大。
[4]測(cè)平均速度的實(shí)驗(yàn)原理是速度的定義式。
6.(2022·遼寧·丹東市第六中學(xué)八年級(jí)期中)李佳同學(xué)的媽媽在開(kāi)車趕往飛機(jī)場(chǎng)的過(guò)程中,看到如圖所示的交通標(biāo)志牌,則交通標(biāo)志牌上的80的含義是______。則通過(guò)該隧道的時(shí)間最少是______h。
【答案】???? 見(jiàn)解析???? 0.045
【解析】[1]圓形標(biāo)志牌為限標(biāo)志,數(shù)字80的含義:汽車通過(guò)該隧道時(shí),行駛最大速度不能超過(guò)80km/h。
[2]由圖可知,隧道全長(zhǎng)
通過(guò)隧道的最大速度
通過(guò)隧道的時(shí)間最少為
7.(2022·天津益中學(xué)校八年級(jí)期中)某車往返于甲、乙兩地,由甲地到乙地的速度為15m/s,返回的速度為10m/s,求其往返的平均速度:___________。某船在靜水中航速為v千米/小時(shí),船在河中逆流而上,經(jīng)過(guò)一座橋時(shí),船上的一只木箱不慎被碰落水中,經(jīng)過(guò)t分鐘,船上的人才發(fā)現(xiàn),立即調(diào)轉(zhuǎn)船頭追趕,在距橋s米處追上木箱,則水的流速是 ___________米/秒。
【答案】???? 12m/s????
【解析】[1]設(shè)單程路程為s1,則往返的總路程為2s1,從甲地到乙地的時(shí)間
返回所用的時(shí)間
則往返的總時(shí)間
往返的平均速度
[2]以河水為參照物,即假設(shè)河水是靜止的,水箱落入水中保持靜止?fàn)顟B(tài),船逆流和順流時(shí)相對(duì)于河水的速度不變,木箱在水中漂流的速度相當(dāng)于水的速度;由題可知船追趕木箱的時(shí)間和自木箱落水到發(fā)覺(jué)的時(shí)間相等,由于發(fā)覺(jué)木箱落水的時(shí)間時(shí)間等于t分鐘,合60t秒,則木箱落水漂流時(shí)間
t′=2t分鐘=120t秒
漂流距離為s米,則木箱漂流速度即水的流速
8.(2022·廣東·廣州市第八十九中學(xué)八年級(jí)期中)甲、乙兩物體的運(yùn)動(dòng)軌跡被頻閃相機(jī)拍下(每隔0.02s發(fā)生一次曝光留下物體影像),從兩物體運(yùn)動(dòng)的軌跡s(如圖所示)來(lái)看:
(1)甲、乙相比,________物體更接近勻速直線運(yùn)動(dòng);
(2)這段路程,乙物體所用的運(yùn)動(dòng)時(shí)間是________s;
(3)________物體的平均速度較大,因?yàn)樵谶\(yùn)動(dòng)相同的路程內(nèi),________用的時(shí)間較短。
【答案】???? 甲???? 0.06???? 乙???? 乙
【解析】(1)[1]由圖可知,物體甲在相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程相等,甲做勻速直線運(yùn)動(dòng);乙在相等時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的路程不相等,距離越來(lái)越大,則乙做變速運(yùn)動(dòng)。
(2)[2]乙的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
t乙=0.02s×3=0.06s
(3)[3][4]由圖可知,甲的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為
t甲 = 0.02s×5=0.1s
甲乙的路程s相同,t甲> t乙,根據(jù)可知,v甲< v乙。
9.(2022·北京市第十二中學(xué)八年級(jí)期中)如圖所示是甲、乙兩輛電動(dòng)玩具車同時(shí)同方向沿直線運(yùn)動(dòng)的路程隨時(shí)間變化的圖像。根據(jù)圖像可知:
(1)兩車全程均做 ___________(選填“勻速”或“變速”)直線運(yùn)動(dòng)。
(2)甲車速度 ___________乙車速度(選填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)每1s內(nèi),乙車比甲車少運(yùn)動(dòng) ___________m。
【答案】???? 勻速???? 大于???? 0.4
【解析】(1)[1] s-t圖像中,甲車和乙車的圖像都是一條傾斜的直線,說(shuō)明它們通過(guò)的路程和時(shí)間成正比,所以兩車全程均做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
(2)[2]根據(jù)圖像可知,甲車的速度為
乙車的速度為
所以v甲>v乙。
(3)[3]每1s內(nèi)甲車運(yùn)動(dòng)的路程為
s1=v甲t=0.9m/s×1s=0.9m
乙車的路程為
s2=v乙t=0.5m/s×1s=0.5m
每1s內(nèi),乙車比甲車少運(yùn)動(dòng)的路程為
Δs=s1-s2=0.9m-0.5m=0.4m
三、實(shí)驗(yàn)題
10.(2022·山東青島·八年級(jí)期中)暑假,小趙去水上游樂(lè)場(chǎng)游玩,從滑道上沖下來(lái)的感覺(jué)太刺激了,他知道物體從斜面上下滑時(shí)的速度怎樣變化,于是他利用帶有刻度的斜面、小車和電子秒表“測(cè)量小車的平均速度”。
(1)該實(shí)驗(yàn)的原理是______;
(2)該實(shí)驗(yàn)用到金屬擋板,則下列不屬于金屬擋板的作用是______;(單選)
A.使斜面保持一定的角度
B.讓小車在一定的位置停下來(lái)
C.與小車相碰發(fā)出聲音,便于測(cè)出小車行駛相同路程的時(shí)間
(3)實(shí)驗(yàn)中,對(duì)于如何獲取下半程s3的平均速度v3,下列方法最好的是______;(單選)
A.小車從B點(diǎn)由靜止釋放,測(cè)出B到C所用的時(shí)間t3與路程s3,計(jì)算得到v3
B.小車從A點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),到達(dá)C點(diǎn)后測(cè)得時(shí)間t3,再測(cè)量路程s3,計(jì)算得到v3
C.不測(cè)量,利用已有數(shù)據(jù)求得t3=t1-t2,s3=s1-s2,再計(jì)算得到v3
(4)實(shí)驗(yàn)中全程s1的平均速度v1,上半程s2的平均速度v2,下半程s3的平均速度v3,三者間的大小關(guān)系是______;
(5)下列選項(xiàng)中可準(zhǔn)確反映小車運(yùn)動(dòng)情況的是______;(單選)
A. B. C.
(6)若小車釋放瞬間立即按下秒表開(kāi)始計(jì)時(shí),但小車在擋板處撞停時(shí),由于測(cè)量者不夠?qū)W?,提前按下秒表停止?jì)時(shí),則測(cè)得的平均速度跟真實(shí)值相比______(均填“偏大”或“偏小”)。
【答案】???? ???? A???? C???? v3>v1>v2???? C???? 偏大
【解析】(1)[1]根據(jù)速度的定義可知實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量路程和時(shí)間,因此實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量小車下滑的路程,用秒表測(cè)量小車下滑所用的時(shí)間,故測(cè)量平均速度的原理。
(2)[2]在斜面的同一位置放置金屬片,小車可以在該位置停下來(lái),且與金屬片相碰發(fā)出聲音便于測(cè)量時(shí)間,與斜面保持一定的角度無(wú)關(guān),故A符合題意,BC不符合題意。
故選A。
(3)[3]A.小車在下滑過(guò)程中,到達(dá)B點(diǎn)的速度并不為零,所以讓小車從B點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)C點(diǎn)的時(shí)間并不等于下半段的時(shí)間,計(jì)算得到v3結(jié)果不準(zhǔn)確,故A不符合題意;
B.可以在B點(diǎn)開(kāi)始計(jì)時(shí),但在運(yùn)動(dòng)中開(kāi)始計(jì)時(shí),計(jì)時(shí)誤差比較大,計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確,故B不符合題意;
C.不測(cè)量,利用已有的可靠數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算求得
t3=t1﹣t2
s3=s1﹣s2
再計(jì)算得到v3結(jié)果比較準(zhǔn)確,故C符合題意。
故選C。
(4)[4]由于小車在下滑過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng),越往下速度越快,所以上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度居中,即v3>v1>v2。
(5)[5]AB.小車下滑過(guò)程中做加速運(yùn)動(dòng),由A中路程與時(shí)間成正比,B中隨著時(shí)間變化,速度不變,由兩圖可知,都是勻速直線運(yùn)動(dòng)的圖像,故AB不符合題意;
C.由圖C可知,在v﹣t圖像上,隨著時(shí)間的增大,物體的速度增大,做的是加速運(yùn)動(dòng),故C符合題意。
故選C。
(6)[6]提前按下停表停止計(jì)時(shí),會(huì)導(dǎo)致所以測(cè)量的時(shí)間偏小,根據(jù)可知,所測(cè)得的平均速度會(huì)偏大。
四、計(jì)算題
11.(2022·山東濟(jì)南·八年級(jí)期中)在泉城濟(jì)南,游客乘坐畫舫游船穿行其間,可以盡享“不出城郭而獲山水之恰,身居鬧市而有林泉之致”的都市休閑意趣。黑虎泉站到泉城廣場(chǎng)站河段長(zhǎng)1050m,畫舫游船從黑虎泉站出發(fā)行駛到泉城廣場(chǎng)站,所用時(shí)間約為5min。求畫舫游船的平均速度為多少km/h?
【答案】12.6km/h
【解析】解:已知游船通過(guò)的路程
s=1050m
所用的時(shí)間
t=5min=5×60s=300s
游船的平均速度
答:畫舫游船的平均速度為12.6km/h。
12.(2022·湖北黃石·八年級(jí)期中)據(jù)交管部門統(tǒng)計(jì),全國(guó)發(fā)生的車禍中有四分之一是超速引起的。為此近年來(lái)全國(guó)各地加大了道路限速監(jiān)控管理,一種是“定點(diǎn)測(cè)速”即監(jiān)測(cè)汽車在某點(diǎn)的車速;另一種是“區(qū)間測(cè)速”,就是測(cè)算出汽車在某一區(qū)間行駛的平均速度。如果超過(guò)了該路段的最高限速,即被判為超速。若監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B相距20km,全程限速80km/h,一輛轎車通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B的速度分別為65km/h和75km/h,通過(guò)兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間如圖甲所示。
(1)采用“定點(diǎn)測(cè)速”,該轎車通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí)會(huì)不會(huì)被判超速?
(2)采用“區(qū)間測(cè)速”,通過(guò)計(jì)算說(shuō)明,這輛轎車在該路段會(huì)不會(huì)被判超速?
(3)如圖乙所示,是陽(yáng)新交警在黃陽(yáng)一級(jí)高速路上安裝的固定測(cè)速儀,汽車向放置在道路中的測(cè)速儀勻速駛來(lái),測(cè)速儀向汽車發(fā)出超聲波,超聲波經(jīng)汽車反射后又被測(cè)速儀接收。已知測(cè)速儀每隔0.85s發(fā)出一次信號(hào),當(dāng)一輛勻速行駛的小汽車進(jìn)入測(cè)控區(qū)時(shí),測(cè)速儀第一次從發(fā)出信號(hào)到接收到信號(hào)整個(gè)過(guò)程用時(shí)0.4s,第二次從發(fā)出信號(hào)到接收到信號(hào)整個(gè)過(guò)程用時(shí)0.3s。已知超聲波的傳播速度為340m/s。小汽車沿直線勻速行駛,請(qǐng)求出這輛小汽車的速度為多少m/s?
【答案】(1)不會(huì)被判超速;(2)會(huì)被判超速;(3)21.25m/s
【解析】解:(1)因?yàn)?br />
80km/h>70km/h>65km/h
所以該轎車通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí)不會(huì)被判超速。
(2)由圖可知:轎車在該路段所用的時(shí)間為
所以轎車在該路段的平均速度為
由于120km/h>80km/h,所以這輛轎車在該路段會(huì)被判超速。
(3)測(cè)速儀第一次發(fā)出超聲波時(shí)到達(dá)了汽車處所用時(shí)間為
測(cè)速儀第一次發(fā)出的信號(hào)從汽車處返回到測(cè)速儀時(shí),汽車距測(cè)速儀為
測(cè)速儀第二次發(fā)出超聲波時(shí)到達(dá)了汽車處所用時(shí)間為
第二次發(fā)出的信號(hào)從汽車處返回到測(cè)速儀時(shí),汽車距測(cè)速儀為
因此汽車在兩次與信號(hào)相遇的過(guò)程中,行駛的路程為
這17m共用的時(shí)間為
所以汽車的車速為
答:(1)采用“定點(diǎn)測(cè)速”,該轎車通過(guò)監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí)不會(huì)被判超速;
(2)采用“區(qū)間測(cè)速”,這輛轎車在該路段會(huì)被判超速;
(3)這輛小汽車的速度為21.25m/s。
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