文档内容
5.2速度(知识解读)(原卷版)
•知识点1 运动快慢的比较
•知识点2 纸锥下落速度实验
•知识点3 速度的定义及单位
•知识点4 速度的公式及应用
•作业 巩固训练
知识点1 运动快慢的比较
1、在运动时间相同的情况下,比较行驶路程的长短,行驶的路程越长,运动得越快。
2、在行驶路程相等的情况下,比较运动时间的长短,运动的时间越短,运动得越快。
3、用路程除以时间,比较单位时间的路程,单位时间的路程越大,速度越快。
【典例1-1】如图,在巴黎奥运会100米自由泳项目决赛中,中国运动员潘展乐以46秒40
的成绩为中国再添一金并打破该项目世界纪录,振奋人心。运动员们到达终点前观众判
断谁游得快的根据是( )
A.听裁判宣布比赛结果
B.在相同的时间内,游过的距离的长短
C.游完相同的距离需要时间的多少
D.游过相同的距离比较平均速度的大小
【典例1-2】平直公路上行驶的汽车平均速度大约是30m/s,行驶的速度相当于
km/h,比较运动快慢的方法有两种,裁判在百米赛跑的终点处,比较快慢的方法是
。
【变式1-1】在男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中错误的是
1( )
A.观众用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
B.终点裁判用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
C.物理学中用裁判的方法来比较运动的快慢
D.物理学中用观众的方法来比较运动的快慢
【变式1-2】百米赛跑过程中的某时刻甲、乙两个运动员的位置如图所示,从起跑到此时刻
的这段时间内,两个运动员中 的平均速度较快;最终甲、乙两个运动员的
成绩分别为12s、13s,那么整个百米赛跑过程中, 的速度较快。(均选填
“甲”或“乙”)
知识点2 纸锥下落速度实验
1、实验原理: 。
2、实验器材:米尺、秒表、纸锥。
3、实验步骤:要测量纸锥下落的速度,需要测量下落的距离和时间,利用速度公式求解。
4、数据记录:实验中要记录的是时间、路程和计算出的速度,并且要多实验几次,多测量
几次路程和时间,据此设计表格。
实验注意事项
1、实验时通过增加纸锥下落的高度和增加纸锥的锥角的方法来增大纸锥下落的时间,便于
时间的测量,减少时间测量上的误差。
2、实验时想要延长纸锥下落的时间,就要选用纸锥轻的且锥角大的纸锥。
3、不用纸片,而选用纸锥的原因:由于空气阻力和浮力的原因,纸片下落不稳、路线不是
直线运动的路程无法测量。
4、纸锥下落时的速度变化情况:如果纸锥下落的高度相对较小,可能是一直变大;如果纸
锥下落高度相对较大且纸锥也相对较大,有可能出现纸锥下落的速度是先变大,然后保持
不变,原因是由于纸锥在下落过程中受到空气的阻力作用,并且这个阻力随着速度的增大
在逐渐增大,最终有可能与纸锥的重力相对,这样就会出现纸锥做匀速运动的情况。
【典例2-1】在测量纸锥下落速度的实验中,小明用每隔相等时间曝光一次的相机,拍得如
2图所示的照片,右侧为纸锥从E到F过程的放大图。这种相机说明书上的描述如下:
“…每秒钟曝光2次,像成在同一底片上…”。以下说法中正确的是( )
A.纸锥从A运动到F的时间是3s
B.从E到F过程中,纸锥运动的路程是20cm
C.为了方便记录时间可以减小纸锥的角度
D.纸锥从A到D速度逐渐变大
【典例2-2】“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。照相机每隔相同的时间
曝光一次,记录下物体的位置。如图所示是纸锥下落的频闪照片,纸锥由A到C速度
大小变化情况是 ,你判断纸锥运动快慢的方法是 。(选填“相同时间比
路程”或“相同路程比时间”)
【典例2-3】在课外实践活动中,小明同学在大小相等的圆形纸上,剪去大小不等的圆心角,
后粘贴成AB两个锥角明显不等的纸锥。
(1)将如图甲所示两个等大的相同材料圆纸片,各裁去一个扇形,做成如图A、B所示
的两个锥角不等的纸锥。应选择图中所示的 位置(填“乙”或“丙”) 将
两个纸锥从同一高度同时释放;
3(2)从A到D纸锥下落的速度变化情况是 运动(选填“加速”“减速”或
“匀速”)。右侧为纸锥从E到F过程放大图,相机每秒拍照两次,该刻度尺的分度
值为 ,EF段纸锥下落的速度是 m/s;
(3)探究发现,若释放的位置足够高,纸锥最后均做匀速直线运动,此时速度称为收尾
速度。小明发现不同纸锥最后阶段的收尾速度是不同的。他猜想这可能与纸锥的锥角
大小、纸锥的质量以及纸面粗糙程度等因素有关。在实验过程中,发现有些纸锥下落
时摇摇晃晃,运动的轨迹类似于“S型”,运动的路程与测量结果不符,请你帮忙改
进,你的方法是 (写出一种即可);
(4)小明用如甲图制作两个纸锥进行实验,结果多次实验发现A、B纸锥在相同高度下
落都恰好同时落地,于是他得出结论:纸锥下落快慢与顶部横截面积无关。你认同吗?
说明理由 。
【变式2-1】如图所示,小刚将纸锥从一定高度自由释放,并用频闪相机拍下纸锥的下落过
程,下列选项中能反映出该纸锥下落速度与时间关系的图像是( )
A. B.
4C. D.
【变式2-2】图1是小红和小华在做“比较纸锥下落快慢”的实验场景,纸锥没有从同一高
度下落,她俩分别用米尺测得甲、乙纸锥下落的高度为s、s,下落的时间为t、t。
1 2 1 2
如果用相同时间比路程的方法比较纸锥下落的快慢,则应比较 和 的大小,
值大的纸锥下落的快,若用相同路程比时间,则应比较 和 ,值小的纸锥
下落的快。图2是她俩用米尺测量纸锥下落速度的过程照片,她们设计了如下表格进
行数据处理,请你指出她们的三个错误之处: 、 、 。
纸锥下落高度h 下落时间t 平均速度v
1
【变式2-3】课外实践活动中,小明想探究纸锥下落的快慢与锥角、扇形半径的关系。他用
复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中,纸锥
依次从相同高度由静止释放,并测出下落时间。
纸锥 下落高 扇形纸片 剪掉的扇形圆心 纸锥锥角
下落时间t/s
编号 度h/m 半径r/cm 角θ/° α/°
1 1.9 10 90 81.9 2.20
2 1.9 10 135 71.1 1.84
3 1.9 5 90 81.9 2.20
5(1)实验中,通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方
法比较纸锥下落的快慢;
(2)小明进行多次实验,并将数据记录在表中,分析表中数据,得出的结论是:纸锥下
落的快慢与扇形半径 ,与锥角 (均选填“有关”或“无关”);
(3)在做上述实验时,小华利用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔
0.2s拍照一次。如图乙所示,用刻度尺对拍摄的照片进行测量,由图乙可以判断纸锥
下落过程中速度的变化情况是 。照片中的距离与纸锥实际下落的距离之比为
1∶4,则纸锥在A、B间的平均速度为 m/s;
(4)小明和小华进行交流时,发现测得的纸锥下落的最大速度有差异,请你猜想影响最
大速度大小的因素可能是: (写出一个即可)。
知识点3 速度的定义及单位
1、定义:把路程与时间之比叫做速度,速度等于物体在单位时间内通过的路程。
2、物理意义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度,速度是用来描述物体运动快慢的
物理量。
3、单位:在国际单位制中,速度的单位是 m/s,读作:米每秒。其他常用单位:千米/时
(km/h), 厘米/秒(cm/s)。
4、单位换算: 1m/s=3.6km/h。
【典例3-1】水中游动最快的旗鱼,速度可达100km/h; 陆地上跑得最快的猎豹,1s可跑
40s; 空中飞行最快的褐海燕,1min能飞5km。比较它们速度的大小( )
6A.猎豹速度最大 B.旗鱼速度最大
C.褐海燕速度最大 D.三者速度一样大
【典例3-2】填上恰当的单位和数据:
(1)一支2B铅笔的长度大约是180 ;
(2)食指指甲的宽度约为0.1 ;
(3)72km/h= m/s;
(4)26m= nm.
【变式3-1】据悉我国高速铁路中,动车的速度可以达到55m/s,高铁5秒行驶了400米,
轻轨可以每小时行驶132km,三者速度从大到小的顺序( )
A.轻轨、动车、高铁 B.高铁、轻轨、动车
C.动车、高铁、轻轨 D.高铁、动车、轻轨
【变式3-2】填合适的单位符号:
(1)人骑自行车的速度大约是5 ;(2)PM2.5指的是空气中直径小于或等于
2.5 的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,富含大量的有害物质。
知识点4 速度的公式及应用
1、速度的公式:通常用字母v表示速度,用字母s表示路程,用字母t表示时间,则速度
的公式是 。
2、应用 计算时,单位要统一;s单位是 米( m ) ,t单位是 秒( s ) ,速度v的单位
是 米 / 秒 ( m/ s ) 。
3、 公式的三个物理量必须对应于同一物体。
4、火车过桥问题
(1)火车完全在桥上所走路程=桥长-车长。
(2)火车过桥经过的路程=桥长+车长。
75、出租车问题
(1)出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度
值,采用的单位为km/h。
(2)里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的
差。
(3)出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车
通过的路程.利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题。
【典例4-1】小超和小牟周末约好一起去公园游玩,小超和小牟家距离公园的路程之比为
3∶5,他们一起分别从各自的家里出发,小超到达公园用了12min,小牟到达公园用了
10min,则他们的速度之比为( )
A.2∶11 B.1∶2 C.25∶18 D.2∶5
【典例4-2】一队伍(纵队)长120米,正以4m/s的速度匀速前进。现因有事传达,一通
讯员从队尾跑到排头后立即掉头以大小不变的速度从排头跑回队尾,忽略传达事情的
时间,已知在这一过程中队伍前进了160m,则整个过程所花时间 s,通讯员
往返共跑了 m。
【典例4-3】某货车司机运送100箱纯净水。在运输过程中需要经过一段高速公路,如果货
车在高速公路上以速度计指示(如图甲所示)的速度匀速行驶,经0.5h通过这段高速
公路。求:
(1)这段高速公路的路程是多少?
(2)若司机在高速公路上看到了标志牌如图乙,在遵守交通规则的前提下,经过这段高
速公路最少行驶多少小时?
8【变式4-1】校运会上,甲乙两同学分别参加100m和400m比赛,比赛时间之比为
,则甲乙比赛的平均速度之比 等于( )
A. B. C. D.
【变式4-2】一辆汽车的速度为30m/s合 km/h,如图所示是某物体在40s内沿
直线运动的s﹣t图象。分析图象信息可知,前3s内物体通过的路程为 m;在这
40s内,该物体的平均速度为 m/s。
【变式4-2】国庆期间,小敏的爸爸开着车带小敏从贵州某地到重庆游玩,在高速路上看到
如图甲所示的标志牌。
(1)在不违反交通法规的情况下,从该标志牌到重庆至少需要多长时间?
(2)在高速公路上一段路程中若以图乙的速度行驶30min,这段时间通过的路程是多少?
一、单选题
1.下列几种估测最不符合实际情况的是( )
A.人步行的速度约为5m/s
B.成年人步行的速度约为1.2m/s
C.我国高铁的速度约为280km/h
9D.我国磁悬浮列车的速度可达600km/h
2.“龟兔赛跑”新传:乌龟、兔子同时从同一地点沿同一条路向同一目标前进,暂时领先
的兔子半途睡了一觉。醒来发现,乌龟超过了自己离目标很近了,于是撒腿就追,结果
兔、龟同时到达终点。此“新传”中关于龟、兔平均速度的下列说法,错误的是
( )
A.兔子睡觉前的过程中,兔子的平均速度大于乌龟的平均速度
B.在兔子睡觉的时间内,乌龟的平均速度大于兔子的平均速度
C.在整段路程中,龟、兔的平均速度相等
D.兔子睡觉的时间没有运动,所以不应该算入比赛总时间内
3.如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到
达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。下列说法中正确的是( )
A.AB段距离为4.00cm
B.AB段平均速度为2m/s
C.小车从A点到C点做匀速直线运动
D.若小车过A点后才开始计时,测出AC段平均速度将偏大
4.一辆汽车在平直的公路上行驶,从甲地经乙地到丙地,若汽车在甲、乙两间行驶所用时
间为t,平均速度为v,汽车在乙、丙地间行驶路程为s,行驶的平均速度为 ,则汽
1
车在全程中的平均速度为( )
A. B. C. D.
105.某物体从甲地到乙地,后 的路程的速度是前 的路程的速度的 。如果整个路程中的
平均速度是18km/h,则它在前后两部分路程的速度分别为( )
A.30千米/小时,10千米/小时 B.36千米/小时,12千米/小时
C.48千米/小时,16千米/小时 D.36千米/小时,24千米/小时
6.关于匀速直线运动的速度公式 ,下列说法正确的是( )
A.物体运动速度v越大,通过的路程s越长
B.物体运动速度v越大,所用时间t越少
C.v的大小可由 计算出来,但与s,t的大小无关
D.物体通过相同路程,所用时间越少,速度v越小
7.《龟兔赛跑》是我们非常熟悉的故事,大意是乌龟和兔子跑步比赛,兔子开始就超过乌
龟好远,兔子不耐烦了,并在路边睡了一觉,而乌龟一直往目的地奔跑,最终,乌龟获
得了冠军,如图所示,下列描述正确的是( )
A. 时间内,龟兔的平均速度一样大 B. 时间内,兔子的速度大
C.最终兔子先到达终点 D. 时刻,乌龟追上了兔子
8.陈老师喜爱环绕“牡丹江”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
9.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们运动的图像如图所示。由图像可知(
)
11①甲的速度20m/s ②乙车和丙车速度相同;
③以乙车为参照物,甲车向西运动 ④第5s时,甲和丙相距30m。
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
10.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们的速度之比为2∶5,通过的路程之比为3∶4,那么
甲、乙两物体运动的时间之比是( )
A.8∶15 B.15∶8 C.3∶10 D.1∶2
二、填空题
11.如图所示的图像是某物体在40s内沿直线运动的 图像,分析图像信息,前10s内物
体通过的路程为 m;物体在10~20s内运动状态是 ,(选填
“静止”或“匀速直线运动”)物体在这40s内,该物体的平均速度为
m/s。
12.中国高铁正在高速发展。在旷野里,远远看到疾驰的列车犹如一枚“白色子弹”,如
图所示。若它以100m/s的速度匀速直线行驶12s,则行驶了 m。以列车为参
照物,座位上安静看书的乘客是 的。列车上交谈的乘客自觉压低声音,这里
的“低”指的是声音的 。
13.甲、乙两人同时、同地向东运动,运动图像如图所示。由图像可知,以甲为参照物,
乙向 (选填“东”或“西”)运动。当时间t=12s时,两人相距
12m。
14.三位同学到车站送小明上车,列车徐徐开动时的情景如图所示。三位同学看到火车开
动了,他们选择的参照物是 (选填“站台”或“列车”);坐在窗边的小明感
觉同学们渐渐向车尾退去,他选择的参照物是 ;小明乘坐的快速列车,其正常
运行的速度是180km/h,等于 m/s。
15.如图是交通标志,其中左图的含义是 ;右图的含义是 ;汽
车从这个标志牌到鞍山最快要 min。
三、实验题
16.图甲为“研究气泡的运动规律”实验装置,在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管
中注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口,将玻璃管翻转后竖直放置,
观察气泡的运动情况。
(1)实验时所用的测量工具是刻度尺和 ;
13(2)实验时选图甲中 (选填“A”或“B”)点开始计时更合理;为便于测量,需要使
气泡在管内运动得较 (选填“快”或“慢”);
(3)玻璃管竖直放置后,实验中以运动的气泡为参照物,橡皮塞是 的;
(4)图乙是根据实验数据画出的气泡运动的s—t图像,由图像可知:在计时的这段时间
里气泡做 直线运动。
17.课外实践活动中,小明想探究纸锥下落的快慢与锥角、扇形半径的关系。他用复印纸
裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中,纸锥依次从
相同高度由静止释放,并测出下落时间。
(1)实验中,通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的
方法比较纸锥下落的快慢;
下落高 扇形纸片半 剪掉的扇形 纸锥锥角
纸锥编号 下落时间t/s
度h/m 径r/cm 圆心角
1 1.9 10 90 81.9 2.20
2 1.9 10 135 71.1 1.84
3 1.9 5 90 81.9 2.20
(2)小明进行多次实验,并将数据记录在表中。由表中编号1、3的相关数据可知:纸锥
下落的快慢与扇形半径 ;由表中编号1、2的相关数据可知:纸锥下落的快
慢与锥角 (两空均选填“有关”或“无关”);
(3)在做上述实验时,小华利用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔
0.2s拍照一次,如图乙所示。用刻度尺对拍摄的照片进行测量,由图乙可以判断纸锥
下落过程中速度的变化情况大致是___________(选填序号);
14A. B. C. D.
(4)小明和小华进行交流时,发现测得的纸锥下落的最大速度有差异,请你猜想影响最
大速度大小的因素可能是: (写出一个即可)。
四、计算题
18.岚岚家离学校4 km,他以5 km/h的速度步行上学,出10 min后父亲发现他的物理实
验器具忘记带上,立即以10 km/h的速度沿岚岚上学的方向骑车去追。
(1)岚岚父亲经多少分钟能追上岚岚?
(2)如果岚岚父亲发现他忘记带物理实验器具的同时,岚岚也发现自己的物理实验器具
忘记带上并立即掉头返回,则岚岚与父亲在途中相遇时离学校多少千米?(小数点后
保留两位有效数字)
19.国庆期间岚岚全家自驾出游,在高速公路上,岚岚看到了很多测速的龙门架。通过查
阅资料,岚岚了解到测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波
信号,再根据两次信号的时间差,测出车速,如图甲。某次测速中,测速仪发出与接
收超声波的情况如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离。假设超声波的速度
为340 m/s,且保持不变,则该被测汽车的速度是多少米每秒?
1520.如图,是高速公路上区间测速提示牌。
(1)其中100的含义是什么?
(2)在遵守交通规则的前提下,汽车通过该区间的时间最少多少分?
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