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15.(2023·启东市期末)小汽车匀速行驶在公路上,坐在副驾驶位置的小红观察到小车速度表的指针始终在90 km/h位置处,在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆普通大客车的过程中,小红发现自己经过该车的时间约为5 s,则下列四个选项中最接近大客车速度的是 (
A.36 km/h
B.60 m/h
C.82 km/h
D.108 km/h
C
)A.36 km/h
B.60 m/h
C.82 km/h
D.108 km/h
答案
15.C
解析
【分析】本题考查相对速度的应用，解题思路是：首先明确小汽车超越同向大客车时，相对位移等于大客车的长度；再利用相对速度公式，结合时间和位移关系计算相对速度；最后通过相对速度与小汽车速度的关系求出大客车速度，对比选项得出答案。
【解析】普通大客车的长度约为$ L=12\ \mathrm{m} $（常识值）。
1. 单位换算：小汽车速度$ v_{\mathrm{车}}=90\ \mathrm{km/h} $，换算为$ \mathrm{m/s} $：$ v_{\mathrm{车}}=\frac{90}{3.6}=25\ \mathrm{m/s} $；
2. 相对速度计算：超越过程中，两车同向行驶，相对位移为大客车长度$ L $，时间$ t=5\ \mathrm{s} $，由$ s=vt $得相对速度$ \Delta v=\frac{L}{t}=\frac{12\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=2.4\ \mathrm{m/s} $，换算为$ \mathrm{km/h} $：$ \Delta v=2.4×3.6=8.64\ \mathrm{km/h} $；
3. 大客车速度：$ v_{\mathrm{客}}=v_{\mathrm{车}}-\Delta v=90\ \mathrm{km/h}-8.64\ \mathrm{km/h}\approx81.36\ \mathrm{km/h} $，最接近选项C的82km/h，故选C。
【答案】C
【知识点】相对运动、速度单位换算、速度计算
【点评】本题结合实际交通场景，考查相对速度的应用，需要学生掌握相对运动概念、速度单位换算，以及常见物体长度的常识认知，难度适中，属于基础应用题。
【难度系数】0.6
【解析】普通大客车的长度约为$ L=12\ \mathrm{m} $（常识值）。
1. 单位换算：小汽车速度$ v_{\mathrm{车}}=90\ \mathrm{km/h} $，换算为$ \mathrm{m/s} $：$ v_{\mathrm{车}}=\frac{90}{3.6}=25\ \mathrm{m/s} $；
2. 相对速度计算：超越过程中，两车同向行驶，相对位移为大客车长度$ L $，时间$ t=5\ \mathrm{s} $，由$ s=vt $得相对速度$ \Delta v=\frac{L}{t}=\frac{12\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=2.4\ \mathrm{m/s} $，换算为$ \mathrm{km/h} $：$ \Delta v=2.4×3.6=8.64\ \mathrm{km/h} $；
3. 大客车速度：$ v_{\mathrm{客}}=v_{\mathrm{车}}-\Delta v=90\ \mathrm{km/h}-8.64\ \mathrm{km/h}\approx81.36\ \mathrm{km/h} $，最接近选项C的82km/h，故选C。
【答案】C
【知识点】相对运动、速度单位换算、速度计算
【点评】本题结合实际交通场景，考查相对速度的应用，需要学生掌握相对运动概念、速度单位换算，以及常见物体长度的常识认知，难度适中，属于基础应用题。
【难度系数】0.6
16.小明用如图所示的斜面和正方体木块做“测量物体运动的平均速度”实验，并用频闪照相机记录了木块沿斜面下滑的运动过程.频闪照相机每隔0.5 s拍一张照片，照片记录木块在不同时刻的位置如图所示，已知木块的边长是5 cm，由图可估算该木块从位置A到位置B的过程中木块的平均速度最接近于（
A.6 cm/s
B.13 cm/s
C.15 cm/s
D.19 cm/s
D
）A.6 cm/s
B.13 cm/s
C.15 cm/s
D.19 cm/s
答案
16.D
解析
【分析】
要计算木块从A到B的平均速度，需利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，因此需要先确定A到B的总路程$s$和总时间$t$。首先根据频闪照片的间隔时间，数出A到B之间的时间间隔数，计算总时间；再结合木块边长，估算A到B的总路程，最后代入公式计算平均速度。
【解析】
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$：
1. 计算总时间：频闪照相机每隔0.5s拍一张照片，从位置A到位置B共有4个时间间隔，因此总时间$t=4×0.5s=2s$；
2. 估算总路程：已知木块边长为5cm，结合图示估算A到B的总路程约为38cm；
3. 计算平均速度：$v=\frac{s}{t}=\frac{38cm}{2s}=19cm/s$。
【答案】
D
【知识点】
平均速度计算、长度估算
【点评】
本题考查平均速度的计算，关键是正确确定运动的时间和路程，需结合图示合理估算路程，属于基础实验类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
要计算木块从A到B的平均速度，需利用平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，因此需要先确定A到B的总路程$s$和总时间$t$。首先根据频闪照片的间隔时间，数出A到B之间的时间间隔数，计算总时间；再结合木块边长，估算A到B的总路程，最后代入公式计算平均速度。
【解析】
根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$：
1. 计算总时间：频闪照相机每隔0.5s拍一张照片，从位置A到位置B共有4个时间间隔，因此总时间$t=4×0.5s=2s$；
2. 估算总路程：已知木块边长为5cm，结合图示估算A到B的总路程约为38cm；
3. 计算平均速度：$v=\frac{s}{t}=\frac{38cm}{2s}=19cm/s$。
【答案】
D
【知识点】
平均速度计算、长度估算
【点评】
本题考查平均速度的计算，关键是正确确定运动的时间和路程，需结合图示合理估算路程，属于基础实验类题目，难度适中。
【难度系数】
0.5
17.(2023·秦淮区期末)如图所示是小明探究玻璃管中气泡运动规律的实验装置.
(1)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要的测量工具是
(2)实验中,在如图甲玻璃管上应选择线
(3)小明记录的实验数据如表所示：
根据实验数据可归纳出:气泡的运动可以近似看作是匀速直线运动,依据是
(4)实验结束后,将水倒尽,将一个比管口内径稍小的钢珠从管口由静止开始释放,发现其下落速度越来越大,则他绘制的“路程—时间”图像接近图乙中的
(1)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要的测量工具是
刻度尺
和秒表
.(2)实验中,在如图甲玻璃管上应选择线
A
(选填“A”或“B”)作为起点O更合理.(3)小明记录的实验数据如表所示：
根据实验数据可归纳出:气泡的运动可以近似看作是匀速直线运动,依据是
气泡在通过相等路程内所用的时间近似相等
.(4)实验结束后,将水倒尽,将一个比管口内径稍小的钢珠从管口由静止开始释放,发现其下落速度越来越大,则他绘制的“路程—时间”图像接近图乙中的
②
(选填“①”或“②”).答案
17.(1)刻度尺 秒表 (2)A (3)气泡在通过相等路程内所用的时间近似相等 (4)②
解析
【分析】
要解决这道探究气泡运动规律的实验题，需结合匀速直线运动的定义、实验设计的合理性、运动图像的特点逐步分析：
(1) 判断匀速直线运动需测量路程和时间，对应工具为刻度尺和秒表；
(2) 气泡初始阶段做加速运动，应选已进入匀速阶段的上方线A作为起点，避免加速阶段干扰；
(3) 匀速直线运动的核心是速度不变，即相等路程内时间近似相等，以此作为判断依据；
(4) 钢珠下落速度越来越大，是加速运动，其s-t图像斜率逐渐增大，对应曲线②（①为匀速直线的s-t直线）。
【解析】
(1) 匀速直线运动的速度保持不变，根据公式$v=\frac{s}{t}$，需测量气泡运动的路程和对应的时间，因此需要的测量工具是刻度尺（测量路程）和秒表（测量时间）；
(2) 实验中玻璃管内的气泡刚开始运动时处于加速阶段，尚未进入匀速状态，选择上方的线A作为起点O，可使气泡通过该段时已近似做匀速直线运动，排除初始加速阶段的影响，更符合实验要求；
(3) 若气泡在通过相等路程内所用的时间近似相等，根据$v=\frac{s}{t}$可知，气泡的运动速度近似不变，因此可判断气泡的运动近似为匀速直线运动；
(4) 钢珠从管口由静止释放后下落速度越来越大，做加速直线运动，其路程随时间变化的关系为：路程随时间增大，且速度（s-t图像的斜率）逐渐变大，因此对应的“路程—时间”图像是斜率逐渐增大的曲线，接近图乙中的②（①为匀速直线运动的s-t直线，斜率不变）。
【答案】
17.(1)刻度尺 秒表 (2)A (3)气泡在通过相等路程内所用的时间近似相等 (4)②
【知识点】
匀速直线运动、路程时间图像、实验测量工具
【点评】
本题是探究物体运动规律的典型实验题，结合匀速直线运动的特点、实验设计的科学性、运动图像的判断，考查学生对运动学基础知识点的理解与应用，注重实验探究思路的考查，难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决这道探究气泡运动规律的实验题，需结合匀速直线运动的定义、实验设计的合理性、运动图像的特点逐步分析：
(1) 判断匀速直线运动需测量路程和时间，对应工具为刻度尺和秒表；
(2) 气泡初始阶段做加速运动，应选已进入匀速阶段的上方线A作为起点，避免加速阶段干扰；
(3) 匀速直线运动的核心是速度不变，即相等路程内时间近似相等，以此作为判断依据；
(4) 钢珠下落速度越来越大，是加速运动，其s-t图像斜率逐渐增大，对应曲线②（①为匀速直线的s-t直线）。
【解析】
(1) 匀速直线运动的速度保持不变，根据公式$v=\frac{s}{t}$，需测量气泡运动的路程和对应的时间，因此需要的测量工具是刻度尺（测量路程）和秒表（测量时间）；
(2) 实验中玻璃管内的气泡刚开始运动时处于加速阶段，尚未进入匀速状态，选择上方的线A作为起点O，可使气泡通过该段时已近似做匀速直线运动，排除初始加速阶段的影响，更符合实验要求；
(3) 若气泡在通过相等路程内所用的时间近似相等，根据$v=\frac{s}{t}$可知，气泡的运动速度近似不变，因此可判断气泡的运动近似为匀速直线运动；
(4) 钢珠从管口由静止释放后下落速度越来越大，做加速直线运动，其路程随时间变化的关系为：路程随时间增大，且速度（s-t图像的斜率）逐渐变大，因此对应的“路程—时间”图像是斜率逐渐增大的曲线，接近图乙中的②（①为匀速直线运动的s-t直线，斜率不变）。
【答案】
17.(1)刻度尺 秒表 (2)A (3)气泡在通过相等路程内所用的时间近似相等 (4)②
【知识点】
匀速直线运动、路程时间图像、实验测量工具
【点评】
本题是探究物体运动规律的典型实验题，结合匀速直线运动的特点、实验设计的科学性、运动图像的判断，考查学生对运动学基础知识点的理解与应用，注重实验探究思路的考查，难度适中。
【难度系数】
0.7
