5. ($★★★$)汽车以$6m/s的速度匀速驶上长为60m$的斜坡,接着又以$10m/s$的速度从坡顶沿原路匀速返回,经$6s$到达坡底,该汽车在上下坡全程中的平均速度是【
A.$7.5m/s$
B.$8m/s$
C.$6.25m/s$
D.$3.75m/s$
A
】A.$7.5m/s$
B.$8m/s$
C.$6.25m/s$
D.$3.75m/s$
答案
A
解析
1. 上坡阶段:
速度 $v_1 = 6\ m/s$,路程 $s_1 = 60\ m$,
时间 $t_1 = \frac{s_1}{v_1} = \frac{60}{6} = 10\ s$。
2. 下坡阶段:
速度 $v_2 = 10\ m/s$,路程 $s_2 = 60\ m$,
题目给出下坡时间 $t_2 = 6\ s$(与 $\frac{s_2}{v_2} = \frac{60}{10} = 6\ s$ 一致)。
3. 总路程 $s = s_1 + s_2 = 60 + 60 = 120\ m$,
总时间 $t = t_1 + t_2 = 10 + 6 = 16\ s$。
4. 平均速度 $v_{avg} = \frac{s}{t} = \frac{120}{16} = 7.5\ m/s$。
6. ($★★★$)(双选)两列火车如图 2 - 7 所示,“西子号”列车上的乘客看到“和谐号”列车正在向东行驶,如果以地面为参照物,则下列说法正确的是【

A.若“西子号”向东行驶,则“和谐号”一定静止
B.若“西子号”向东行驶,则“和谐号”一定也向东行驶
C.若“西子号”静止,则“和谐号”可能向西行驶
D.若两车都向西行驶,则“西子号”行驶得较快
BD
】A.若“西子号”向东行驶,则“和谐号”一定静止
B.若“西子号”向东行驶,则“和谐号”一定也向东行驶
C.若“西子号”静止,则“和谐号”可能向西行驶
D.若两车都向西行驶,则“西子号”行驶得较快
答案
BD
解析
以地面为参照物,规定向东为正方向。“西子号”乘客看到“和谐号”向东行驶,即“和谐号”相对“西子号”向东运动,故$v_{和地} - v_{西地} > 0$($v_{和地}$为“和谐号”相对地面速度,$v_{西地}$为“西子号”相对地面速度)。
A. 若“西子号”向东行驶($v_{西地} > 0$),“和谐号”静止($v_{和地}=0$),则$v_{和地} - v_{西地} = -v_{西地} < 0$,“和谐号”相对“西子号”向西,与题意矛盾,A错误。
B. 若“西子号”向东行驶($v_{西地} > 0$),由$v_{和地} > v_{西地}$可知$v_{和地} > 0$,即“和谐号”必向东行驶且速度更大,B正确。
C. 若“西子号”静止($v_{西地}=0$),则$v_{和地} > 0$,“和谐号”必向东行驶,不可能向西,C错误。
D. 若两车都向西行驶($v_{和地} < 0$,$v_{西地} < 0$),由$v_{和地} > v_{西地}$可知$|v_{西地}| > |v_{和地}|$,即“西子号”行驶更快,D正确。
A. 若“西子号”向东行驶($v_{西地} > 0$),“和谐号”静止($v_{和地}=0$),则$v_{和地} - v_{西地} = -v_{西地} < 0$,“和谐号”相对“西子号”向西,与题意矛盾,A错误。
B. 若“西子号”向东行驶($v_{西地} > 0$),由$v_{和地} > v_{西地}$可知$v_{和地} > 0$,即“和谐号”必向东行驶且速度更大,B正确。
C. 若“西子号”静止($v_{西地}=0$),则$v_{和地} > 0$,“和谐号”必向东行驶,不可能向西,C错误。
D. 若两车都向西行驶($v_{和地} < 0$,$v_{西地} < 0$),由$v_{和地} > v_{西地}$可知$|v_{西地}| > |v_{和地}|$,即“西子号”行驶更快,D正确。
7. ($★★★$)在某校举办的机器人模拟救援比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到$10m$远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图 2 - 8 所示。下列说法正确的是【

A.甲的速度比乙的小
B.乙的速度大小为$2m/s$
C.在$2s$时甲、乙相距$1.2m$
D.甲比乙晚$1s$到达
B
】A.甲的速度比乙的小
B.乙的速度大小为$2m/s$
C.在$2s$时甲、乙相距$1.2m$
D.甲比乙晚$1s$到达
答案
B
解析
1. 计算甲的速度:
甲在$4s$内移动了$10m$,所以甲的速度$v_甲 = \frac{10m}{4s} = 2.5m/s$。
2. 计算乙的速度:
乙在$5s$内移动了$10m$,所以乙的速度$v_乙 = \frac{10m}{5s} = 2m/s$。
对比选项:
A选项:甲的速度比乙大,故A错误。
B选项:乙的速度为$2m/s$,与计算结果一致,故B正确。
3. 计算在$2s$时甲和乙的距离:
甲在$2s$时的位移:$s_甲 = v_甲 × 2s = 2.5m/s × 2s = 5m$。
乙在$2s$时的位移:$s_乙 = v_乙 × 2s = 2m/s × 2s = 4m$。
两者之间的距离:$5m - 4m = 1m \neq 1.2m$,故C错误。
4. 对比到达时间:
甲在$4s$到达,乙在$5s$到达,甲比乙早$1s$到达,故D错误。
甲在$4s$内移动了$10m$,所以甲的速度$v_甲 = \frac{10m}{4s} = 2.5m/s$。
2. 计算乙的速度:
乙在$5s$内移动了$10m$,所以乙的速度$v_乙 = \frac{10m}{5s} = 2m/s$。
对比选项:
A选项:甲的速度比乙大,故A错误。
B选项:乙的速度为$2m/s$,与计算结果一致,故B正确。
3. 计算在$2s$时甲和乙的距离:
甲在$2s$时的位移:$s_甲 = v_甲 × 2s = 2.5m/s × 2s = 5m$。
乙在$2s$时的位移:$s_乙 = v_乙 × 2s = 2m/s × 2s = 4m$。
两者之间的距离:$5m - 4m = 1m \neq 1.2m$,故C错误。
4. 对比到达时间:
甲在$4s$到达,乙在$5s$到达,甲比乙早$1s$到达,故D错误。
8. ($★★★$)如图 2 - 9 所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时,小车从斜面的$A$点由静止滑下,分别测出小车到达$B点和C$点的时间,即可求出不同路段的平均速度。

(1)实验原理是
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长一些,便于测量时间,应
(3)小车从$A点运动到B点所用时间t_{AB}= $
(1)实验原理是
$v=\frac{s}{t}$
。(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长一些,便于测量时间,应
减小
(填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。(3)小车从$A点运动到B点所用时间t_{AB}= $
3
$s$,从$A点到C点的路程s_{AC}= $80.0
$cm$,在$AC段的平均速度v_{AC}= $0.08
$m/s$。答案
(1)$v=\frac{s}{t}$
(2)减小
(3)3;80.0;0.08
(2)减小
(3)3;80.0;0.08
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