1.如图所示,是某运动员比赛时的情境。关于运动的快慢,以下说法错误的是(

A.观众用“相同时间比路程”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.物理学中用物体通过的路程与所用时间的比来比较运动的快慢
D.物理学中用物体所用的时间与通过路程的比来比较运动的快慢
D
)A.观众用“相同时间比路程”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.物理学中用物体通过的路程与所用时间的比来比较运动的快慢
D.物理学中用物体所用的时间与通过路程的比来比较运动的快慢
答案
1.D
解析
【分析】
要判断各选项的正误,需明确比较运动快慢的两种常用方法,以及物理学中描述运动快慢的速度定义:生活中比较快慢有两种方法,一是相同时间比路程,二是相同路程比时间;物理学中用路程与时间的比值(速度)来描述运动快慢,该比值越大,运动越快。
【解析】
逐个分析选项:
A. 观众观看比赛时,默认运动员运动时间相同,通过比较谁的路程更长来判断运动快慢,即“相同时间比路程”,该说法正确;
B. 终点裁判判定成绩时,运动员通过的路程相同(均为比赛全程),通过比较谁用时更短来判断运动快慢,即“相同路程比时间”,该说法正确;
C. 物理学中,速度的定义是物体通过的路程与所用时间的比,用这个比值描述运动快慢,该说法正确;
D. 物理学中不是用“时间与路程的比”来比较运动快慢,该比值是速度的倒数,不符合速度的定义,该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
运动快慢的比较、速度的定义
【点评】
本题考查运动快慢的比较方法和速度的基本定义,属于初中物理运动学的基础知识点,难度较低,需准确区分生活中比较快慢的方法与物理学中速度的定义。
【难度系数】
0.7
要判断各选项的正误,需明确比较运动快慢的两种常用方法,以及物理学中描述运动快慢的速度定义:生活中比较快慢有两种方法,一是相同时间比路程,二是相同路程比时间;物理学中用路程与时间的比值(速度)来描述运动快慢,该比值越大,运动越快。
【解析】
逐个分析选项:
A. 观众观看比赛时,默认运动员运动时间相同,通过比较谁的路程更长来判断运动快慢,即“相同时间比路程”,该说法正确;
B. 终点裁判判定成绩时,运动员通过的路程相同(均为比赛全程),通过比较谁用时更短来判断运动快慢,即“相同路程比时间”,该说法正确;
C. 物理学中,速度的定义是物体通过的路程与所用时间的比,用这个比值描述运动快慢,该说法正确;
D. 物理学中不是用“时间与路程的比”来比较运动快慢,该比值是速度的倒数,不符合速度的定义,该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
运动快慢的比较、速度的定义
【点评】
本题考查运动快慢的比较方法和速度的基本定义,属于初中物理运动学的基础知识点,难度较低,需准确区分生活中比较快慢的方法与物理学中速度的定义。
【难度系数】
0.7
2.(古诗词)李白在《早发白帝城》中描述:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。”(注:2里为1 km,“一日还”指大约24 h从白帝城到达江陵)诗人所描述的船速最接近(
A.2 km/h
B.10 km/h
C.20 km/h
D.1 000 km/h
C
)A.2 km/h
B.10 km/h
C.20 km/h
D.1 000 km/h
答案
2.C
解析
【分析】
要解决这道题,需运用速度公式$v=\frac{s}{t}$,核心是先将题目中的路程单位(里)换算为千米,再结合给定时间计算船速,最后对比选项得出答案。首先根据“2里为1km”把“千里”换算成路程,再结合“一日还”的时间(24h),计算速度后匹配最接近的选项。
【解析】
1. 路程换算:“千里”即1000里,已知2里=1km,因此路程$s=\frac{1000里}{2里/km}=500km$;
2. 时间确定:题目中“一日还”对应时间$t=24h$;
3. 速度计算:根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入数据得$v=\frac{500km}{24h}\approx20.8km/h$;
4. 选项对比:计算结果约20.8km/h,最接近选项C的20km/h,故答案为C。
【答案】
C
【知识点】
速度的计算、单位换算
【点评】
本题结合古诗词考查物理中速度公式的应用,重点在于单位的正确换算,难度适中,体现了学科融合的特点,能引导学生用物理知识解读文学场景。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需运用速度公式$v=\frac{s}{t}$,核心是先将题目中的路程单位(里)换算为千米,再结合给定时间计算船速,最后对比选项得出答案。首先根据“2里为1km”把“千里”换算成路程,再结合“一日还”的时间(24h),计算速度后匹配最接近的选项。
【解析】
1. 路程换算:“千里”即1000里,已知2里=1km,因此路程$s=\frac{1000里}{2里/km}=500km$;
2. 时间确定:题目中“一日还”对应时间$t=24h$;
3. 速度计算:根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,代入数据得$v=\frac{500km}{24h}\approx20.8km/h$;
4. 选项对比:计算结果约20.8km/h,最接近选项C的20km/h,故答案为C。
【答案】
C
【知识点】
速度的计算、单位换算
【点评】
本题结合古诗词考查物理中速度公式的应用,重点在于单位的正确换算,难度适中,体现了学科融合的特点,能引导学生用物理知识解读文学场景。
【难度系数】
0.7
3.港珠澳跨海大桥全长约 55 km,是目前世界上最长的跨海大桥,全程小轿车限速 100 km/h,则一辆小轿车(忽略车长)通过整个大桥的时间不能低于
33
min。暑假爸爸驾车带小天去感受大桥的风采,其间汽车的速度表如图所示,此时汽车的速度为80
km/h,若汽车以此速度行驶12 min,通过的路程是16
km。答案
3. 33;80;16
【点拨】港珠澳大桥的全长s=55 km,设计时速v=100 km/h,一辆小轿车通过港珠澳大桥至少需要的时间t=s/v=55 km/100 km/h=0.55 h=33 min。由速度表可知此时汽车的速度是80 km/h;由v=s/t可知,该汽车以此速度行驶12 min=0.2 h,通过的路程s'=v't'=80 km/h×0.2 h=16 km。
【点拨】港珠澳大桥的全长s=55 km,设计时速v=100 km/h,一辆小轿车通过港珠澳大桥至少需要的时间t=s/v=55 km/100 km/h=0.55 h=33 min。由速度表可知此时汽车的速度是80 km/h;由v=s/t可知,该汽车以此速度行驶12 min=0.2 h,通过的路程s'=v't'=80 km/h×0.2 h=16 km。
解析
【分析】
要解决这道题,需分三步思考:①求通过大桥的最小时间,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$,结合限速和大桥全长计算,再将时间单位换算为分钟;②读取速度表的示数,注意表盘单位和指针位置;③计算行驶的路程,同样用速度公式,注意时间单位换算为小时后再计算。
【解析】
1. 计算通过大桥的最小时间:
已知大桥全长$s=55\ \mathrm{km}$,限速$v=100\ \mathrm{km/h}$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得通过大桥的最小时间:
$t=\frac{s}{v}=\frac{55\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}}=0.55\ \mathrm{h}$,换算为分钟:$0.55×60\ \mathrm{min}=33\ \mathrm{min}$,即通过时间不能低于33 min。
2. 读取速度表:
速度表的单位是$\mathrm{km/h}$,指针指向80刻度处,因此此时汽车的速度为$80\ \mathrm{km/h}$。
3. 计算12 min行驶的路程:
先将时间$t'=12\ \mathrm{min}$换算为小时:$t'=\frac{12}{60}\ \mathrm{h}=0.2\ \mathrm{h}$,根据$s=vt$,可得通过的路程:
$s'=v't'=80\ \mathrm{km/h}×0.2\ \mathrm{h}=16\ \mathrm{km}$。
【答案】
33;80;16
【知识点】
速度公式应用;单位换算;速度表读数
【点评】
本题考查速度公式的基本应用,核心是掌握速度、路程、时间的关系,以及单位的正确换算,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分三步思考:①求通过大桥的最小时间,利用速度公式$v=\frac{s}{t}$,结合限速和大桥全长计算,再将时间单位换算为分钟;②读取速度表的示数,注意表盘单位和指针位置;③计算行驶的路程,同样用速度公式,注意时间单位换算为小时后再计算。
【解析】
1. 计算通过大桥的最小时间:
已知大桥全长$s=55\ \mathrm{km}$,限速$v=100\ \mathrm{km/h}$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,可得通过大桥的最小时间:
$t=\frac{s}{v}=\frac{55\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}}=0.55\ \mathrm{h}$,换算为分钟:$0.55×60\ \mathrm{min}=33\ \mathrm{min}$,即通过时间不能低于33 min。
2. 读取速度表:
速度表的单位是$\mathrm{km/h}$,指针指向80刻度处,因此此时汽车的速度为$80\ \mathrm{km/h}$。
3. 计算12 min行驶的路程:
先将时间$t'=12\ \mathrm{min}$换算为小时:$t'=\frac{12}{60}\ \mathrm{h}=0.2\ \mathrm{h}$,根据$s=vt$,可得通过的路程:
$s'=v't'=80\ \mathrm{km/h}×0.2\ \mathrm{h}=16\ \mathrm{km}$。
【答案】
33;80;16
【知识点】
速度公式应用;单位换算;速度表读数
【点评】
本题考查速度公式的基本应用,核心是掌握速度、路程、时间的关系,以及单位的正确换算,属于基础题型,难度较低。
【难度系数】
0.6
4.(教材素材题)如图所示记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程。关于甲、乙两车的运动情况,说法错误的是 (

A.前20 s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程
B.后半程甲车的平均速度大于后半程乙车的平均速度
C.乙车做变速直线运动
D.甲、乙两车在40 s内的平均速度相等
B
)A.前20 s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程
B.后半程甲车的平均速度大于后半程乙车的平均速度
C.乙车做变速直线运动
D.甲、乙两车在40 s内的平均速度相等
答案
4.B
【点拨】由图可知,前20 s内甲车和乙车运动的路程分别为600 m、450 m,则甲车运动的路程大于乙车运动的路程,故A正确,不符合题意;由图可知,甲车、乙车后半程的路程均为1200 m/2=600 m,甲车后半程所用的时间为40 s-20 s=20 s;乙车后半程所用的时间小于20 s,即甲车后半程的时间较长,根据v=s/t可知,后半程甲车的平均速度小于后半程乙车的平均速度,故B错误,符合题意;由图可知,在相等的时间内乙车通过的路程在变大,说明乙车在做变速直线运动,故C正确,不符合题意;甲、乙两车在40 s内通过的路程均为1 200 m,由v=s/t可知,甲、乙两车的平均速度相等,故D正确,不符合题意。
【点拨】由图可知,前20 s内甲车和乙车运动的路程分别为600 m、450 m,则甲车运动的路程大于乙车运动的路程,故A正确,不符合题意;由图可知,甲车、乙车后半程的路程均为1200 m/2=600 m,甲车后半程所用的时间为40 s-20 s=20 s;乙车后半程所用的时间小于20 s,即甲车后半程的时间较长,根据v=s/t可知,后半程甲车的平均速度小于后半程乙车的平均速度,故B错误,符合题意;由图可知,在相等的时间内乙车通过的路程在变大,说明乙车在做变速直线运动,故C正确,不符合题意;甲、乙两车在40 s内通过的路程均为1 200 m,由v=s/t可知,甲、乙两车的平均速度相等,故D正确,不符合题意。
解析
【分析】
要判断各选项的对错,需从图中提取甲、乙两车不同时间对应的路程,结合匀速/变速运动的特点、平均速度公式$v=\frac{s}{t}$分析:先明确各选项对应的时间、路程信息,再通过比较或计算得出结论,找出错误选项。
【解析】
A. 前20s内,甲车运动的路程为600m,乙车运动的路程为450m,600m>450m,故A正确,不符合题意;
B. 甲、乙两车总路程均为1200m,后半程路程为$\frac{1200m}{2}=600m$。甲车后半程所用时间为$40s-20s=20s$;乙车30s时路程为750m,40s时路程为1200m,因此乙车走后半程(600m到1200m)的时间小于20s。根据$v=\frac{s}{t}$,路程相同时,时间越短速度越大,故后半程甲车的平均速度小于乙车的平均速度,B错误,符合题意;
C. 相等时间内乙车通过的路程逐渐变大,说明乙车速度在变化,做变速直线运动,故C正确,不符合题意;
D. 甲、乙两车40s内总路程均为1200m,总时间均为40s,平均速度$v=\frac{1200m}{40s}=30m/s$,两车平均速度相等,故D正确,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
变速直线运动、平均速度、匀速直线运动
【点评】
本题结合运动图像考查运动类型判断和平均速度计算,核心是从图像提取路程、时间信息,属于基础题型,需掌握匀速/变速运动的特点及平均速度公式的应用。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的对错,需从图中提取甲、乙两车不同时间对应的路程,结合匀速/变速运动的特点、平均速度公式$v=\frac{s}{t}$分析:先明确各选项对应的时间、路程信息,再通过比较或计算得出结论,找出错误选项。
【解析】
A. 前20s内,甲车运动的路程为600m,乙车运动的路程为450m,600m>450m,故A正确,不符合题意;
B. 甲、乙两车总路程均为1200m,后半程路程为$\frac{1200m}{2}=600m$。甲车后半程所用时间为$40s-20s=20s$;乙车30s时路程为750m,40s时路程为1200m,因此乙车走后半程(600m到1200m)的时间小于20s。根据$v=\frac{s}{t}$,路程相同时,时间越短速度越大,故后半程甲车的平均速度小于乙车的平均速度,B错误,符合题意;
C. 相等时间内乙车通过的路程逐渐变大,说明乙车速度在变化,做变速直线运动,故C正确,不符合题意;
D. 甲、乙两车40s内总路程均为1200m,总时间均为40s,平均速度$v=\frac{1200m}{40s}=30m/s$,两车平均速度相等,故D正确,不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
变速直线运动、平均速度、匀速直线运动
【点评】
本题结合运动图像考查运动类型判断和平均速度计算,核心是从图像提取路程、时间信息,属于基础题型,需掌握匀速/变速运动的特点及平均速度公式的应用。
【难度系数】
0.6
5. 甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动,它们运动的图像如图所示。由图像可知:运动速度相同的两辆小车是

甲和乙
;经过6 s,跑在最后面的小车是丙
。答案
5. 甲和乙;丙
解析
【分析】
要解决该问题,需先从s-t图像和v-t图像中分别求出甲、乙、丙三车的速度,再比较速度大小,最后计算6秒时各车的路程,结合“同时、同地、同方向运动”的条件判断跑在最后的小车。首先,甲的s-t图像是匀速直线运动,可通过公式$v=\frac{s}{t}$计算其速度;乙和丙的v-t图像是水平直线,说明速度恒定,直接读取速度值;再根据$s=vt$计算6s时各车的路程,路程最小的即为最后面的小车。
【解析】
1. 计算甲车速度:从左图s-t图像可知,当$t_甲=5s$时,$s_甲=30m$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,得$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}=\frac{30m}{5s}=6m/s$。
2. 读取乙、丙车速度:从右图v-t图像可知,乙车速度$v_乙=6m/s$,丙车速度$v_丙=4m/s$。因此,速度相同的两辆小车是甲和乙。
3. 计算6s时各车的路程:根据$s=vt$,6s时,甲车路程$s_甲'=v_甲 t=6m/s×6s=36m$;乙车路程$s_乙'=v_乙 t=6m/s×6s=36m$;丙车路程$s_丙'=v_丙 t=4m/s×6s=24m$。由于三车同时、同地向同一方向运动,路程越小位置越靠后,故跑在最后面的是丙。
【答案】
甲和乙;丙
【知识点】
速度计算;s-t图像;v-t图像
【点评】
本题考查运动图像的解读与速度的基本计算,属于初中物理运动学的基础题型,需掌握不同运动图像的物理意义,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决该问题,需先从s-t图像和v-t图像中分别求出甲、乙、丙三车的速度,再比较速度大小,最后计算6秒时各车的路程,结合“同时、同地、同方向运动”的条件判断跑在最后的小车。首先,甲的s-t图像是匀速直线运动,可通过公式$v=\frac{s}{t}$计算其速度;乙和丙的v-t图像是水平直线,说明速度恒定,直接读取速度值;再根据$s=vt$计算6s时各车的路程,路程最小的即为最后面的小车。
【解析】
1. 计算甲车速度:从左图s-t图像可知,当$t_甲=5s$时,$s_甲=30m$,根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,得$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}=\frac{30m}{5s}=6m/s$。
2. 读取乙、丙车速度:从右图v-t图像可知,乙车速度$v_乙=6m/s$,丙车速度$v_丙=4m/s$。因此,速度相同的两辆小车是甲和乙。
3. 计算6s时各车的路程:根据$s=vt$,6s时,甲车路程$s_甲'=v_甲 t=6m/s×6s=36m$;乙车路程$s_乙'=v_乙 t=6m/s×6s=36m$;丙车路程$s_丙'=v_丙 t=4m/s×6s=24m$。由于三车同时、同地向同一方向运动,路程越小位置越靠后,故跑在最后面的是丙。
【答案】
甲和乙;丙
【知识点】
速度计算;s-t图像;v-t图像
【点评】
本题考查运动图像的解读与速度的基本计算,属于初中物理运动学的基础题型,需掌握不同运动图像的物理意义,难度适中。
【难度系数】
0.6
6.[广州期中]小苏步行的部分信息如图,根据信息可推测此过程小苏(

A.步长约为 15 dm
B.每分钟步行 15 km
C.平均速度为 4 km/h
D.步行 3 km 用时 10 min
C
)A.步长约为 15 dm
B.每分钟步行 15 km
C.平均速度为 4 km/h
D.步行 3 km 用时 10 min
答案
6.C
【点拨】由图可知,步行的距离s=1.00 km=1 000 m,步数n=1 573,则步长L=s/n=1000 m/1573≈0.64 m=6.4 dm,故A错误;由图可知,步行用时t=15 min,则步行速度v=s/t=1.00 km/15 min=1/15 km/min=4 km/h,每分钟步行1/15 km≈0.067 km,故B错误,C正确;由图可知,步行1.00 km用时15 min,则步行3 km共用时45 min,故D错误。
【点拨】由图可知,步行的距离s=1.00 km=1 000 m,步数n=1 573,则步长L=s/n=1000 m/1573≈0.64 m=6.4 dm,故A错误;由图可知,步行用时t=15 min,则步行速度v=s/t=1.00 km/15 min=1/15 km/min=4 km/h,每分钟步行1/15 km≈0.067 km,故B错误,C正确;由图可知,步行1.00 km用时15 min,则步行3 km共用时45 min,故D错误。
解析
【分析】
本题需从图中提取步行的距离、用时、步数等信息,再结合长度、速度的相关计算,逐一分析各选项的正误,关键是准确提取数据并进行单位换算。
【解析】
由图可知,步行距离$ s = 1.00\ \mathrm{km} = 1000\ \mathrm{m} $,用时$ t = 15\ \mathrm{min} $,步数$ n = 1573 $。
选项A:步长$ L = \frac{s}{n} = \frac{1000\ \mathrm{m}}{1573} \approx 0.64\ \mathrm{m} = 6.4\ \mathrm{dm} ≠ 15\ \mathrm{dm} $,A错误;
选项B:每分钟步行距离$ \frac{s}{t} = \frac{1.00\ \mathrm{km}}{15\ \mathrm{min}} \approx 0.067\ \mathrm{km/min} ≠ 15\ \mathrm{km} $,B错误;
选项C:平均速度$ v = \frac{s}{t} $,将时间换算为小时:$ t = 15\ \mathrm{min} = \frac{15}{60}\ \mathrm{h} = 0.25\ \mathrm{h} $,则$ v = \frac{1.00\ \mathrm{km}}{0.25\ \mathrm{h}} = 4\ \mathrm{km/h} $,C正确;
选项D:步行$ 1.00\ \mathrm{km} $用时$ 15\ \mathrm{min} $,则步行$ 3\ \mathrm{km} $用时$ 3 × 15\ \mathrm{min} = 45\ \mathrm{min} ≠ 10\ \mathrm{min} $,D错误。
【答案】
C
【知识点】
长度计算、速度计算、单位换算
【点评】
本题结合生活场景考查物理计算,核心是从图表中提取有效数据,注意单位的正确换算,难度较低,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题需从图中提取步行的距离、用时、步数等信息,再结合长度、速度的相关计算,逐一分析各选项的正误,关键是准确提取数据并进行单位换算。
【解析】
由图可知,步行距离$ s = 1.00\ \mathrm{km} = 1000\ \mathrm{m} $,用时$ t = 15\ \mathrm{min} $,步数$ n = 1573 $。
选项A:步长$ L = \frac{s}{n} = \frac{1000\ \mathrm{m}}{1573} \approx 0.64\ \mathrm{m} = 6.4\ \mathrm{dm} ≠ 15\ \mathrm{dm} $,A错误;
选项B:每分钟步行距离$ \frac{s}{t} = \frac{1.00\ \mathrm{km}}{15\ \mathrm{min}} \approx 0.067\ \mathrm{km/min} ≠ 15\ \mathrm{km} $,B错误;
选项C:平均速度$ v = \frac{s}{t} $,将时间换算为小时:$ t = 15\ \mathrm{min} = \frac{15}{60}\ \mathrm{h} = 0.25\ \mathrm{h} $,则$ v = \frac{1.00\ \mathrm{km}}{0.25\ \mathrm{h}} = 4\ \mathrm{km/h} $,C正确;
选项D:步行$ 1.00\ \mathrm{km} $用时$ 15\ \mathrm{min} $,则步行$ 3\ \mathrm{km} $用时$ 3 × 15\ \mathrm{min} = 45\ \mathrm{min} ≠ 10\ \mathrm{min} $,D错误。
【答案】
C
【知识点】
长度计算、速度计算、单位换算
【点评】
本题结合生活场景考查物理计算,核心是从图表中提取有效数据,注意单位的正确换算,难度较低,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
7.我们的生活已经步入高铁时代,长约200 m的复兴号列车,若以288 km/h的速度匀速通过长约6 000 m的隧道,对此分析,符合实际的有(
①以隧道为参照物,列车是静止的
②以列车为参照物,隧道是运动的
③列车完全通过隧道的时间约为75 s
④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5 s
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
D
)①以隧道为参照物,列车是静止的
②以列车为参照物,隧道是运动的
③列车完全通过隧道的时间约为75 s
④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5 s
A.①③
B.②③
C.①④
D.②④
答案
7.D
【点拨】列车完全通过隧道行驶的路程s=6 000 m+200 m=6 200 m,v=288 km/h=80 m/s,列车完全通过隧道的时间t=s/v=6200 m/80 m/s=77.5 s;列车完全在隧道内行驶的路程s'=6 000 m-200 m=5 800 m,列车全部在隧道内行驶的时间t'=s'/v=5800 m/80 m/s=72.5 s。
【点拨】列车完全通过隧道行驶的路程s=6 000 m+200 m=6 200 m,v=288 km/h=80 m/s,列车完全通过隧道的时间t=s/v=6200 m/80 m/s=77.5 s;列车完全在隧道内行驶的路程s'=6 000 m-200 m=5 800 m,列车全部在隧道内行驶的时间t'=s'/v=5800 m/80 m/s=72.5 s。
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:一是根据参照物判断物体的运动状态,核心是看研究对象相对于参照物的位置是否发生变化;二是利用速度公式计算时间,需先统一速度单位,再明确列车“完全通过隧道”和“全部在隧道内”的路程差异,最后逐个判断四个说法的正确性,选出符合要求的选项。
【解析】
1. 参照物判断:
①以隧道为参照物,列车相对于隧道的位置不断变化,因此列车是运动的,故①错误;
②以列车为参照物,隧道相对于列车的位置不断变化,因此隧道是运动的,故②正确。
2. 速度单位换算:
列车速度$v=288\ \mathrm{km/h}=288÷3.6\ \mathrm{m/s}=80\ \mathrm{m/s}$。
3. 时间计算:
列车完全通过隧道的路程:$s_1=\mathrm{隧道长}+\mathrm{列车长}=6000\ \mathrm{m}+200\ \mathrm{m}=6200\ \mathrm{m}$,
时间$t_1=\frac{s_1}{v}=\frac{6200\ \mathrm{m}}{80\ \mathrm{m/s}}=77.5\ \mathrm{s}$,故③错误;
列车全部在隧道内行驶的路程:$s_2=\mathrm{隧道长}-\mathrm{列车长}=6000\ \mathrm{m}-200\ \mathrm{m}=5800\ \mathrm{m}$,
时间$t_2=\frac{s_2}{v}=\frac{5800\ \mathrm{m}}{80\ \mathrm{m/s}}=72.5\ \mathrm{s}$,故④正确。
综上,②④正确,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
运动和静止的相对性、速度公式的应用
【点评】
本题结合高铁场景考查运动学知识,重点是区分列车“完全通过隧道”和“全部在隧道内”的路程计算,易错点在于路程的确定,需仔细审题,同时掌握参照物的判断方法和速度单位换算。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需分两步思考:一是根据参照物判断物体的运动状态,核心是看研究对象相对于参照物的位置是否发生变化;二是利用速度公式计算时间,需先统一速度单位,再明确列车“完全通过隧道”和“全部在隧道内”的路程差异,最后逐个判断四个说法的正确性,选出符合要求的选项。
【解析】
1. 参照物判断:
①以隧道为参照物,列车相对于隧道的位置不断变化,因此列车是运动的,故①错误;
②以列车为参照物,隧道相对于列车的位置不断变化,因此隧道是运动的,故②正确。
2. 速度单位换算:
列车速度$v=288\ \mathrm{km/h}=288÷3.6\ \mathrm{m/s}=80\ \mathrm{m/s}$。
3. 时间计算:
列车完全通过隧道的路程:$s_1=\mathrm{隧道长}+\mathrm{列车长}=6000\ \mathrm{m}+200\ \mathrm{m}=6200\ \mathrm{m}$,
时间$t_1=\frac{s_1}{v}=\frac{6200\ \mathrm{m}}{80\ \mathrm{m/s}}=77.5\ \mathrm{s}$,故③错误;
列车全部在隧道内行驶的路程:$s_2=\mathrm{隧道长}-\mathrm{列车长}=6000\ \mathrm{m}-200\ \mathrm{m}=5800\ \mathrm{m}$,
时间$t_2=\frac{s_2}{v}=\frac{5800\ \mathrm{m}}{80\ \mathrm{m/s}}=72.5\ \mathrm{s}$,故④正确。
综上,②④正确,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
运动和静止的相对性、速度公式的应用
【点评】
本题结合高铁场景考查运动学知识,重点是区分列车“完全通过隧道”和“全部在隧道内”的路程计算,易错点在于路程的确定,需仔细审题,同时掌握参照物的判断方法和速度单位换算。
【难度系数】
0.6
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