3. 下列成语中,与物理学中用速度描述物体运动快慢的方法相近的是(
A
)。
A.一日千里
B.大步流星
C.风驰电掣
D.迅雷不及掩耳
答案:3. A
解析:
【分析】首先回忆物理学中速度的定义:速度是描述物体运动快慢的物理量,核心要素是“单位时间内物体通过的路程”。解题时需逐一分析每个成语的含义,判断是否匹配速度定义的核心要素,从而选出正确选项。
【解析】物理学中速度的定义为:单位时间内物体通过的路程,用于量化描述运动的快慢。对各选项分析如下:
1. A选项“一日千里”:“一日”是明确的单位时间,“千里”是该时间内物体通过的路程,完全符合速度定义的核心要素;
2. B选项“大步流星”:仅描述步子迈得大,未体现单位时间,无法体现运动快慢的量化关系;
3. C选项“风驰电掣”:仅形容速度极快,未涉及单位时间与路程的对应关系,不符合速度定义;
4. D选项“迅雷不及掩耳”:仅说明速度快、时间短,未体现单位时间内的路程,不符合速度定义。因此正确答案为A。
【答案】A
【知识点】速度的概念、运动快慢的描述
【点评】本题将语文成语与物理概念结合,考查对速度定义的理解,需准确把握速度的核心要素(单位时间+路程),属于基础概念应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.3
4. 某同学骑自行车做匀速直线运动,在4 s内通过40 m的路程,则他在前2 s内的速度是(
C
)。
A.40 m/s
B.20 m/s
C.10 m/s
D.5 m/s
答案:4. C
解析:
【分析】
首先明确匀速直线运动的核心特点:速度保持恒定,与运动的时间、路程无关。解题时先利用速度公式计算总速度,再结合匀速直线运动速度不变的性质,即可得出前2s内的速度,进而选出答案。
【解析】
1. 根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,计算该同学骑自行车的速度:已知总路程 $ s = 40\ \mathrm{m} $,总时间 $ t = 4\ \mathrm{s} $,代入得 $ v = \frac{40\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}} = 10\ \mathrm{m/s} $。
2. 由于该同学做匀速直线运动,速度在整个运动过程中保持不变,因此他在前2s内的速度等于总速度,即10 m/s。
【答案】
C
【知识点】
匀速直线运动、速度的计算
【点评】
本题考查匀速直线运动的特点及速度公式的基础应用,重点是理解匀速直线运动速度不变的性质,属于简单的概念应用题。
【难度系数】
0.8
5. 小明从家中到学校步行通常需要10 min,则小明家到学校的路程接近(
C
)。
A.10 m
B.100 m
C.1 000 m
D.10 000 m
答案:5. C
解析:
【分析】要估算小明家到学校的路程,需利用路程公式$ s = vt $,先明确人正常步行的大致速度,再结合题目给出的时间计算路程,最后对比选项排除不符合实际的答案。首先,人正常步行的速度约为1~1.5m/s,将时间单位换算后计算路程范围,再结合生活实际判断各选项合理性,选出最接近的答案。
【解析】首先换算时间单位:$ t = 10\ \mathrm{min} = 10 × 60\ \mathrm{s} = 600\ \mathrm{s} $。人正常步行的速度约为$ v = 1.5\ \mathrm{m/s} $,根据路程公式$ s = vt $,可得小明家到学校的路程约为:$ s = 1.5\ \mathrm{m/s} × 600\ \mathrm{s} = 900\ \mathrm{m} $。对比选项:A选项10m、B选项100m路程过短,不符合10分钟步行的实际;D选项10000m路程过长,不可能在10分钟内走完,因此最接近的是1000m,答案选C。
【答案】C
【知识点】速度公式的应用、路程估算
【点评】本题结合生活实际,考查速度公式的基本应用,需要学生掌握人步行的大致速度,能将物理知识与生活常识结合进行合理估算,属于基础题。
【难度系数】0.7
6. 在平直公路上,小明坐在车里用电子手表的秒表功能记下了汽车连续通过5根电线杆的时间为10 s,已知相邻电线杆之间的距离是50 m,则汽车的平均速度约为(
B
)。
A.15 m/s
B.20 m/s
C.25 m/s
D.30 m/s
答案:6. B
解析:
【分析】计算平均速度需用总路程除以总时间,本题的关键是确定汽车通过5根电线杆的总路程:连续通过5根电线杆时,实际经过的相邻间隔数为(5-1)个(因为第1根到第2根是1个间隔,到第5根共4个间隔),避免直接用5个间隔计算的易错点,再代入平均速度公式求解即可。
【解析】解:汽车通过5根电线杆的间隔数为 $ n = 5 - 1 = 4 $,总路程 $ s = n × 50\ \mathrm{m} = 4 × 50\ \mathrm{m} = 200\ \mathrm{m} $,已知时间 $ t = 10\ \mathrm{s} $,根据平均速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,可得汽车的平均速度 $ v = \frac{200\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}} = 20\ \mathrm{m/s} $,对应选项B。
【答案】B
【知识点】平均速度计算、路程间隔数
【点评】本题考查平均速度的基础计算,核心是正确确定总路程(间隔数=电线杆数-1),属于常见的运动学基础题,难度较低。
【难度系数】0.6
7. 某大桥全长 6 800 m,有一列车长 200 m,以 72 km/h 的速度匀速通过大桥。求:
(1)列车全部通过大桥所用的时间。
(2)列车全部在桥上的时间。
(3)列车上的乘客经过大桥所用的时间。
答案:7. (1) 350 s (2) 330 s (3) 340 s
解析:
【分析】
本题是匀速直线运动的路程、速度、时间的计算问题,关键在于明确不同场景下列车的行驶路程:①列车全部通过大桥时,行驶路程为桥长与列车长度之和;②列车全部在桥上时,行驶路程为桥长与列车长度之差;③乘客经过大桥时,行驶路程等于桥长(乘客长度可忽略)。需先将速度单位统一为m/s,再利用速度公式$v=\frac{s}{t}$变形求时间。
【解析】
首先统一速度单位:$v=72\ \mathrm{km/h}=72×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=20\ \mathrm{m/s}$。
(1)列车全部通过大桥的路程:$s_1=L_{\mathrm{桥}}+L_{\mathrm{车}}=6800\ \mathrm{m}+200\ \mathrm{m}=7000\ \mathrm{m}$,
由$v=\frac{s}{t}$得,所用时间:$t_1=\frac{s_1}{v}=\frac{7000\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=350\ \mathrm{s}$;
(2)列车全部在桥上的路程:$s_2=L_{\mathrm{桥}}-L_{\mathrm{车}}=6800\ \mathrm{m}-200\ \mathrm{m}=6600\ \mathrm{m}$,
所用时间:$t_2=\frac{s_2}{v}=\frac{6600\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=330\ \mathrm{s}$;
(3)列车上乘客经过大桥的路程:$s_3=L_{\mathrm{桥}}=6800\ \mathrm{m}$,
所用时间:$t_3=\frac{s_3}{v}=\frac{6800\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=340\ \mathrm{s}$。
【答案】
(1) 350 s (2) 330 s (3) 340 s
【知识点】
速度公式应用、单位换算、路程计算
【点评】
本题考查匀速直线运动中速度公式的实际应用,核心是区分不同场景下的行驶路程,需注意单位统一,是运动学的基础题型,注重对物理过程的理解。
【难度系数】
0.6
小明乘汽车去60 km外的杭州。一路上,汽车车速表的指针从未超过如图5-2-2(a)所示的位置。

(1) 小明到达杭州至少需要多长时间?
(2) 我国道路交通中常用测速仪来监测车辆是否超过规定的最高车速。测速原理如图5-2-2(b)所示,测速仪前后两次发出并接收超声波信号,根据两次信号的时间差,测出被测车辆的速度。若某次检测车速时,第一次从发出至接收到超声波信号用了0.4 s,第二次从发出至接收到超声波信号用了0.3 s,两次信号发出的时间间隔是1 s,则被测汽车的速度是多少?(假设超声波的速度为340 m/s,且保持不变)
答案:(1) 0.75 h (2) 17.9 m/s
解析:
【分析】
本题分为两小问,第(1)问求到达杭州的最少时间,需利用速度公式,路程固定时,速度越大时间越少,先确定汽车的最大行驶速度,再代入公式计算;第(2)问是超声波测速问题,需明确超声波往返时间与单程时间的关系,算出汽车两次接收到信号时距离测速仪的距离,再求出汽车移动的距离和对应的时间,最后用速度公式计算汽车速度。
【解析】
(1) 由图(a)可知,汽车的最大行驶速度为 $ v = 80\ \mathrm{km/h} $,已知到杭州的路程 $ s = 60\ \mathrm{km} $。根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,变形得到达杭州的最少时间:
$ t = \frac{s}{v} = \frac{60\ \mathrm{km}}{80\ \mathrm{km/h}} = 0.75\ \mathrm{h} $。
(2) 超声波信号往返时间与单程时间的关系:第一次信号单程时间 $ t_1 = \frac{0.4\ \mathrm{s}}{2} = 0.2\ \mathrm{s} $,第二次信号单程时间 $ t_2 = \frac{0.3\ \mathrm{s}}{2} = 0.15\ \mathrm{s} $。
汽车两次接收到信号时距离测速仪的距离分别为:
$ s_1 = v_{\mathrm{声}} t_1 = 340\ \mathrm{m/s} × 0.2\ \mathrm{s} = 68\ \mathrm{m} $,
$ s_2 = v_{\mathrm{声}} t_2 = 340\ \mathrm{m/s} × 0.15\ \mathrm{s} = 51\ \mathrm{m} $。
汽车在两次接收到信号过程中移动的距离:
$ \Delta s = s_1 - s_2 = 68\ \mathrm{m} - 51\ \mathrm{m} = 17\ \mathrm{m} $。
汽车移动这段距离的时间:两次信号发出间隔1s,第一次接收到信号的时刻为第一次发出后0.2s,第二次接收到信号的时刻为第二次发出后0.15s(第二次发出在第一次发出后1s),故时间差:
$ \Delta t = 1\ \mathrm{s} + 0.15\ \mathrm{s} - 0.2\ \mathrm{s} = 0.95\ \mathrm{s} $。
被测汽车的速度:
$ v_{\mathrm{车}} = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{17\ \mathrm{m}}{0.95\ \mathrm{s}} \approx 17.9\ \mathrm{m/s} $。
【答案】
(1) $ 0.75\ \mathrm{h} $;(2) $ 17.9\ \mathrm{m/s} $
【知识点】
速度公式应用、超声波测速
【点评】
本题考查速度公式的实际应用,第(1)问基础,利用路程、速度、时间的关系即可求解;第(2)问需理解超声波测速的原理,理清信号往返时间与汽车移动时间的关系,对逻辑分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5