14. 为了探究小球自由下落时的运动,某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次,拍下小球下落时的运动状态,如图甲所示。
(1)可以看出小球在做
(2)乙图中四个速度随时间变化的关系图像,能反映出该小球下落运动的是
(1)可以看出小球在做
变速
(匀速/变速)直线运动,其理由是在相等的时间内通过的路程不等
。(2)乙图中四个速度随时间变化的关系图像,能反映出该小球下落运动的是
C
。答案
14. (1) 变速 在相等的时间内通过的路程不等
(2) C
(2) C
解析
【分析】
要判断小球的运动类型,需利用“相等时间内的路程关系”:照相机每隔相等时间拍照,相邻两个小球的时间间隔相同,观察甲图中相邻小球的间距,发现间距越来越大,说明相等时间内小球通过的路程不等,因此是变速直线运动。对于速度随时间变化的图像,小球下落时速度应随时间逐渐增大,据此分析四个图像的变化趋势,匹配符合的选项。
【解析】
(1) 图甲中,照相机拍照的时间间隔相等,相邻小球间的时间间隔相同,而相邻小球的间距越来越大,说明小球在相等时间内通过的路程不相等,因此小球做变速直线运动。
(2) 小球下落时,速度随时间逐渐增大,分析乙图的v-t图像:
图像A:速度随时间减小,为减速运动,不符合;
图像B:速度保持不变,为匀速运动,不符合;
图像C:速度随时间增大,为加速运动,符合小球下落的运动;
图像D:速度先减小后增大,不符合下落运动,因此选C。
【答案】
(1) 变速;在相等的时间内通过的路程不等 (2) C
【知识点】
变速直线运动、速度-时间图像
【点评】
本题结合频闪照片考查变速运动的判断和v-t图像的识别,核心是通过相等时间内的路程变化判断运动性质,再对应速度图像的变化趋势,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
要判断小球的运动类型,需利用“相等时间内的路程关系”:照相机每隔相等时间拍照,相邻两个小球的时间间隔相同,观察甲图中相邻小球的间距,发现间距越来越大,说明相等时间内小球通过的路程不等,因此是变速直线运动。对于速度随时间变化的图像,小球下落时速度应随时间逐渐增大,据此分析四个图像的变化趋势,匹配符合的选项。
【解析】
(1) 图甲中,照相机拍照的时间间隔相等,相邻小球间的时间间隔相同,而相邻小球的间距越来越大,说明小球在相等时间内通过的路程不相等,因此小球做变速直线运动。
(2) 小球下落时,速度随时间逐渐增大,分析乙图的v-t图像:
图像A:速度随时间减小,为减速运动,不符合;
图像B:速度保持不变,为匀速运动,不符合;
图像C:速度随时间增大,为加速运动,符合小球下落的运动;
图像D:速度先减小后增大,不符合下落运动,因此选C。
【答案】
(1) 变速;在相等的时间内通过的路程不等 (2) C
【知识点】
变速直线运动、速度-时间图像
【点评】
本题结合频闪照片考查变速运动的判断和v-t图像的识别,核心是通过相等时间内的路程变化判断运动性质,再对应速度图像的变化趋势,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
15.(2025·长沙模拟)如图所示,这是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验装置.

甲
乙
(1)实验前小华想练习一下长度的测量,如图乙,小车的长度为
(2)将金属挡板固定在C点,小车从A点释放时开始计时,听到小车撞击挡板发出声音时停止计时,测出AC段的时间为3 s,则AC段的平均速度为
(3)接下来,要想获取下半程BC的平均速度$v_{BC}$,已经测出路程$s_{BC}$,下列有关测量BC段时间的方法中最好的是
A. 从B点静止释放,测出$t_{BC}$
B. 将金属挡板固定在B点,从A点静止释放时开始计时,测出$t_{AB}$,计算得出$t_{BC}$
甲
乙
(1)实验前小华想练习一下长度的测量,如图乙,小车的长度为
1.95
cm;(2)将金属挡板固定在C点,小车从A点释放时开始计时,听到小车撞击挡板发出声音时停止计时,测出AC段的时间为3 s,则AC段的平均速度为
0.3
m/s;(3)接下来,要想获取下半程BC的平均速度$v_{BC}$,已经测出路程$s_{BC}$,下列有关测量BC段时间的方法中最好的是
B
;A. 从B点静止释放,测出$t_{BC}$
B. 将金属挡板固定在B点,从A点静止释放时开始计时,测出$t_{AB}$,计算得出$t_{BC}$
答案
15. (1) 1.95
(2) 0.3
(3) B
(2) 0.3
(3) B
解析
【分析】
第(1)题需根据刻度尺分度值读取小车两端刻度,计算长度差;第(2)题利用平均速度公式,先确定AC段路程,再结合时间计算平均速度;第(3)题要保证测量BC段时间时,小车运动状态与整体下滑一致,判断测量方法的合理性。
【解析】
(1) 图乙中刻度尺分度值为1mm,小车左端对应刻度1.00cm,右端对应刻度2.95cm,小车长度为2.95cm - 1.00cm = 1.95cm。
(2) 由图甲得,A点刻度为10.00dm=100.0cm,C点刻度为1.00dm=10.0cm,AC段路程$s_{AC}=100.0cm - 10.0cm=90.0cm=0.9m$,已知$t_{AC}=3s$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,得$v_{AC}=\frac{0.9m}{3s}=0.3m/s$。
(3) 若从B点静止释放小车,初速度为0,与小车从A滑到B时的初速度(不为0)不同,运动状态改变,测量结果不准确;从A点静止释放,测出AB段时间,总时间减去AB段时间即为BC段时间,小车运动过程与整体下滑一致,测量更准确,故选B。
【答案】
(1) 1.95;(2) 0.3;(3) B
【知识点】
长度的测量;平均速度计算;测量平均速度实验
【点评】
本题围绕测量小车平均速度的实验,考查长度测量、平均速度计算及实验操作的合理性,需掌握实验原理和小车运动的特点,属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
第(1)题需根据刻度尺分度值读取小车两端刻度,计算长度差;第(2)题利用平均速度公式,先确定AC段路程,再结合时间计算平均速度;第(3)题要保证测量BC段时间时,小车运动状态与整体下滑一致,判断测量方法的合理性。
【解析】
(1) 图乙中刻度尺分度值为1mm,小车左端对应刻度1.00cm,右端对应刻度2.95cm,小车长度为2.95cm - 1.00cm = 1.95cm。
(2) 由图甲得,A点刻度为10.00dm=100.0cm,C点刻度为1.00dm=10.0cm,AC段路程$s_{AC}=100.0cm - 10.0cm=90.0cm=0.9m$,已知$t_{AC}=3s$,根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,得$v_{AC}=\frac{0.9m}{3s}=0.3m/s$。
(3) 若从B点静止释放小车,初速度为0,与小车从A滑到B时的初速度(不为0)不同,运动状态改变,测量结果不准确;从A点静止释放,测出AB段时间,总时间减去AB段时间即为BC段时间,小车运动过程与整体下滑一致,测量更准确,故选B。
【答案】
(1) 1.95;(2) 0.3;(3) B
【知识点】
长度的测量;平均速度计算;测量平均速度实验
【点评】
本题围绕测量小车平均速度的实验,考查长度测量、平均速度计算及实验操作的合理性,需掌握实验原理和小车运动的特点,属于基础实验题。
【难度系数】
0.6
16. 小林家门口到贵港新世纪广场的公交路线全长9 km. 周末,小林从家门口的公车站乘坐公共汽车用时15 min到达新世纪广场公车站与同学会合. 求:
(1) 公共汽车从小林家门口的公车站到新世纪广场公车站的平均速度$v_1$是多少千米/时?合多少米/秒?
(2) 新世纪广场到园博园的公交路线全长20 km,则小林和同学从新世纪广场公车站乘坐公共汽车到园博园公车站需要用多长时间(假定此公共汽车的速度$v_2$与$v_1$相同)?
(1) 公共汽车从小林家门口的公车站到新世纪广场公车站的平均速度$v_1$是多少千米/时?合多少米/秒?
(2) 新世纪广场到园博园的公交路线全长20 km,则小林和同学从新世纪广场公车站乘坐公共汽车到园博园公车站需要用多长时间(假定此公共汽车的速度$v_2$与$v_1$相同)?
答案
16. (1) 36 km/h 10 m/s
(2) 0.56 h
(2) 0.56 h
解析
【分析】
要解决这道题,需利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,结合单位换算进行计算。第(1)问先将时间单位换算为小时,再代入公式求平均速度,最后将速度单位从km/h换算为m/s;第(2)问因速度相同,直接用路程除以速度求时间,注意单位统一。
【解析】
解:(1) 已知路程$s_1=9\ \mathrm{km}$,时间$t_1=15\ \mathrm{min}=\frac{15}{60}\ \mathrm{h}=0.25\ \mathrm{h}$,
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,得公共汽车的平均速度:
$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{9\ \mathrm{km}}{0.25\ \mathrm{h}}=36\ \mathrm{km/h}$。
单位换算:$36\ \mathrm{km/h}=36×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$。
(2) 由题意知$v_2=v_1=36\ \mathrm{km/h}$,路程$s_2=20\ \mathrm{km}$,
根据$t=\frac{s}{v}$,得所需时间:
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{20\ \mathrm{km}}{36\ \mathrm{km/h}}\approx0.56\ \mathrm{h}$。
【答案】
(1) $36\ \mathrm{km/h}$,$10\ \mathrm{m/s}$;(2) $0.56\ \mathrm{h}$
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用
【点评】
本题为基础运动学计算题,核心考查速度公式的应用及单位换算,只要注意单位统一,步骤清晰即可正确解答,属于巩固基础知识的典型题目。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,结合单位换算进行计算。第(1)问先将时间单位换算为小时,再代入公式求平均速度,最后将速度单位从km/h换算为m/s;第(2)问因速度相同,直接用路程除以速度求时间,注意单位统一。
【解析】
解:(1) 已知路程$s_1=9\ \mathrm{km}$,时间$t_1=15\ \mathrm{min}=\frac{15}{60}\ \mathrm{h}=0.25\ \mathrm{h}$,
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,得公共汽车的平均速度:
$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{9\ \mathrm{km}}{0.25\ \mathrm{h}}=36\ \mathrm{km/h}$。
单位换算:$36\ \mathrm{km/h}=36×\frac{1000\ \mathrm{m}}{3600\ \mathrm{s}}=10\ \mathrm{m/s}$。
(2) 由题意知$v_2=v_1=36\ \mathrm{km/h}$,路程$s_2=20\ \mathrm{km}$,
根据$t=\frac{s}{v}$,得所需时间:
$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{20\ \mathrm{km}}{36\ \mathrm{km/h}}\approx0.56\ \mathrm{h}$。
【答案】
(1) $36\ \mathrm{km/h}$,$10\ \mathrm{m/s}$;(2) $0.56\ \mathrm{h}$
【知识点】
平均速度计算、速度公式应用
【点评】
本题为基础运动学计算题,核心考查速度公式的应用及单位换算,只要注意单位统一,步骤清晰即可正确解答,属于巩固基础知识的典型题目。
【难度系数】
0.8
登录