3. 把带有匀速滴墨装置的小车放在水平桌面的纸带上,小车做两次运动时,先后在纸带上留下的墨水点分别如图5-3-3中的(a)、(b)所示。由图可知:
(1)小车两次均做
直线
(直线/曲线)运动。
(2)从图(a)可以判定小车做
匀速直线
运动,从图(b)可以判定小车做
变速直线
运动。

答案:3. (1)直线 (2)匀速直线 变速直线
解析:
【分析】
要判断小车的运动类型,首先观察墨点的排列是否在同一直线上,确定是直线还是曲线运动;由于滴墨装置匀速滴墨,相邻墨点的时间间隔相同,再根据相邻墨点的间距是否相等,判断小车是匀速还是变速运动:间距相等则相同时间内位移相等,为匀速;间距不等则相同时间内位移不等,为变速。
【解析】
(1)观察图(a)和(b)的墨点,所有墨点都在同一条直线上,因此小车两次均做直线运动。
(2)匀速滴墨装置的滴墨时间间隔固定,图(a)中相邻墨点间距相等,说明相同时间内小车通过的位移相等,故小车做匀速直线运动;图(b)中相邻墨点间距不相等,说明相同时间内小车通过的位移不相等,故小车做变速直线运动。
【答案】
(1)直线 (2)匀速直线;变速直线
【知识点】
直线运动、匀速直线运动、变速直线运动
【点评】
本题利用匀速滴墨的特点,通过墨点间距判断小车运动状态,核心是理解时间间隔与位移的关系,属于运动学基础题目,考查对直线运动分类的掌握。
【难度系数】
0.6
4. 我国动车组列车速度可达250 km/h。沈阳到北京的距离约800 km,某乘客若乘坐平均速度约为100 km/h的普通列车,则需要
8
h;若乘坐平均速度约为200 km/h的动车组列车,则可节省
4
h。
答案:4. 8 4
解析:
【分析】
本题考查速度公式的应用,解题思路是:根据速度公式的变形公式$t=\frac{s}{v}$,分别计算普通列车和动车组列车从沈阳到北京的行驶时间,再用普通列车的时间减去动车组列车的时间,即可得到节省的时间。
【解析】
根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,变形可得时间公式$t=\frac{s}{v}$。
1. 计算普通列车的行驶时间:已知路程$s=800\ \mathrm{km}$,普通列车速度$v_1=100\ \mathrm{km/h}$,则$t_1=\frac{s}{v_1}=\frac{800\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}}=8\ \mathrm{h}$。
2. 计算动车组列车的行驶时间:动车组速度$v_2=200\ \mathrm{km/h}$,则$t_2=\frac{s}{v_2}=\frac{800\ \mathrm{km}}{200\ \mathrm{km/h}}=4\ \mathrm{h}$。
3. 计算节省的时间:$\Delta t=t_1 - t_2=8\ \mathrm{h}-4\ \mathrm{h}=4\ \mathrm{h}$。
【答案】
8 4
【知识点】
速度公式的应用;时间的计算
【点评】
本题是基础的物理计算题,核心考查速度、路程、时间三者关系的应用,只要牢记公式变形并正确代入数值计算即可,难度较低。
【难度系数】
0.8
5. 某大厦的观光厅位于大厦的第88层,高度为340 m,两台电梯的速度约为7.5 m/s,仅需
45.3
s就能将人平稳地从底层送至观光厅。电梯上升过程中,若以
电梯
为参照物,则人是静止的。
答案:5. 45.3 电梯
解析:
【分析】
本题分为两小问,第一问需利用速度公式计算时间,第二问需根据参照物的定义判断合适的参照物。第一问中,已知路程和速度,根据速度公式变形即可求出时间;第二问中,判断物体静止的依据是物体相对于参照物的位置没有发生变化,据此选择参照物。
【解析】
1. 计算时间:根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $,变形可得时间 $ t = \frac{s}{v} $。将 $ s = 340\ \mathrm{m} $、$ v = 7.5\ \mathrm{m/s} $ 代入公式,得 $ t = \frac{340}{7.5} \approx 45.3\ \mathrm{s} $。
2. 判断参照物:电梯上升过程中,人与电梯的相对位置没有发生改变,因此以电梯为参照物时,人是静止的。
【答案】
45.3;电梯
【知识点】
速度公式应用、参照物及其选择
【点评】
本题考查物理基础知识点的应用,难度较低,是对速度计算和参照物判断的常规考查,学生只需掌握基本公式和参照物的判断方法即可解答。
【难度系数】
0.8
6. 小明与小丽进行百米赛跑,每次小明都比小丽提前10 m到达终点。若小明退后10 m再同小丽比赛(两人同时起跑,并且两人的平均速度和原来一样),则结果是(
C
)。
A.小丽先到达终点
B.一起到达终点
C.小明先到达终点
D.无法确定
答案:6. C
解析:
【分析】
要解决这个问题,需先根据原百米赛跑的情况求出两人的速度关系,再分别计算小明退后10米后两人跑完全程的时间,通过比较时间长短判断谁先到达终点。原赛跑中两人用时相同,可据此推导速度比,再结合速度不变的条件计算新路程下的运动时间,时间短的先到达终点。
【解析】
设原百米赛跑所用时间为$ t $。
1. 计算两人的速度:
小明的速度$ v_{明} = \frac{s_{明}}{t} = \frac{100m}{t} $,
小丽的速度$ v_{丽} = \frac{s_{丽}}{t} = \frac{90m}{t} $,
因此速度比$ \frac{v_{明}}{v_{丽}} = \frac{100}{90} = \frac{10}{9} $。
2. 计算小明退后10米后两人跑完全程的时间:
小明需跑的路程$ s_{明}' = 100m + 10m = 110m $,
小明用时$ t_{明}' = \frac{s_{明}'}{v_{明}} = \frac{110m}{\frac{100m}{t}} = 1.1t $;
小丽需跑的路程仍为100m,
小丽用时$ t_{丽}' = \frac{s_{丽}}{v_{丽}} = \frac{100m}{\frac{90m}{t}} = \frac{10}{9}t \approx 1.11t $。
3. 比较时间:
因为$ 1.1t < 1.11t $,即$ t_{明}' < t_{丽}' $,所以小明先到达终点。
【答案】
C
【知识点】
速度公式应用,运动快慢比较
【点评】
本题是速度公式在实际赛跑问题中的典型应用,核心是通过原赛跑情况确定两人的速度关系,再严谨计算不同路程下的运动时间,避免直觉判断出错,需掌握速度与时间的关系推导。
【难度系数】
0.6
7. 一辆汽车做变速直线运动,它在前一半路程的速度是6 m/s,后一半路程的速度是8 m/s,这辆汽车在整个路程中的平均速度为(
D
)。
A.7 m/s
B.8 m/s
C.6 m/s
D.6.86 m/s
答案:7. D
解析:
【分析】
平均速度的计算公式是总路程与总时间的比值,而非速度的算术平均值。本题中汽车运动分为前、后两段相等的路程,需设总路程为2s,分别求出两段路程的运动时间,再用总路程除以总时间计算平均速度,避免直接对两段速度取平均的错误。
【解析】
设总路程为$ 2s $,则前一半路程$ s_1 = s $,后一半路程$ s_2 = s $。
根据速度公式$ v = \frac{s}{t} $,可得:
前半程的运动时间$ t_1 = \frac{s_1}{v_1} = \frac{s}{6\ \mathrm{m/s}} $,
后半程的运动时间$ t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{s}{8\ \mathrm{m/s}} $,
总时间$ t_{\mathrm{总}} = t_1 + t_2 = \frac{s}{6} + \frac{s}{8} = \frac{4s + 3s}{24} = \frac{7s}{24} $,
总路程$ s_{\mathrm{总}} = 2s $,
则全程的平均速度$ v = \frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}} = \frac{2s}{\frac{7s}{24}} = 2s × \frac{24}{7s} = \frac{48}{7} \approx 6.86\ \mathrm{m/s} $。
【答案】
D
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用
【点评】
本题考查平均速度的计算,核心是明确平均速度的定义为总路程与总时间的比值,解题时需避免将平均速度错误理解为两段速度的算术平均值,属于基础易错题,需注意公式的正确应用。
【难度系数】
0.6
8. 高速公路上为避免发生汽车追尾事故,路边常竖立有车距确认标志。某路段上从标有0 m的标志牌开始,沿路分别竖立标有50 m、100 m、200 m的标志牌。小明为了估测所乘汽车的速度,用手表测出汽车从0 m标志牌到200 m标志牌的所用时间为8 s,他估测出汽车的平均速度为多少米/秒?合多少千米/时?
答案:8. 25 m/s 90 km/h
解析:
【分析】
要计算汽车的平均速度,需先明确平均速度的计算公式为$v=\frac{s}{t}$,找到汽车行驶的路程和对应时间,代入公式算出以米每秒为单位的速度;再根据速度单位换算关系($1m/s=3.6km/h$),将速度换算为千米每小时即可。
【解析】
解:由题意可知,汽车行驶的路程$s = 200m$,所用时间$t = 8s$。
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入数据得:
$v=\frac{200m}{8s}=25m/s$。
进行单位换算:因为$1m/s = 3.6km/h$,所以$25m/s = 25×3.6km/h = 90km/h$。
【答案】
25 m/s,90 km/h
【知识点】
平均速度计算;速度单位换算
【点评】
本题是基础的平均速度计算题型,核心是掌握平均速度公式和速度单位换算关系,难度较低,适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.8