13. 2022年北京冬奥会,我国选手在短道速滑男子1 000 m决赛中,以86.768 s的成绩夺得冠军,实现了中国队在该项目上冬奥会金牌零的突破。若将他的成绩近似为87 s进行估算,则
(1)他的速度最接近(
A. 中学生正常步行速度
B. 城市公共汽车正常行驶速度
C. 高速列车正常行驶速度
D. 高速公路上小汽车正常行驶速度
(2)你是如何估算并作出选择的?
(1)他的速度最接近(
B
)。A. 中学生正常步行速度
B. 城市公共汽车正常行驶速度
C. 高速列车正常行驶速度
D. 高速公路上小汽车正常行驶速度
(2)你是如何估算并作出选择的?
答案
13. (1) B (2) 以$t=87\ \mathrm{s}$近似估算出速度$v\approx11.5\ \mathrm{m/s}\approx41.4\ \mathrm{km/h}$,通过比较作出选择
解析
【分析】
本题需先利用速度公式计算选手的速度,再将速度单位换算为常用的km/h,最后与各选项中常见物体的正常行驶速度对比,从而选出最接近的选项,同时明确估算思路。
【解析】
(1)根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,已知选手滑行路程$s=1000\ \mathrm{m}$,近似时间$t=87\ \mathrm{s}$,则速度$v=\frac{1000\ \mathrm{m}}{87\ \mathrm{s}}\approx11.5\ \mathrm{m/s}$。将速度单位换算为$\mathrm{km/h}$:因为$1\ \mathrm{m/s}=3.6\ \mathrm{km/h}$,所以$11.5\ \mathrm{m/s}=11.5×3.6\ \mathrm{km/h}\approx41.4\ \mathrm{km/h}$。
(2)对比各选项的大致速度:A选项中学生正常步行速度约$1.1\ \mathrm{m/s}$(约$4\ \mathrm{km/h}$);B选项城市公共汽车正常行驶速度约$40∼50\ \mathrm{km/h}$;C选项高速列车正常行驶速度约$250\ \mathrm{km/h}$以上;D选项高速公路上小汽车正常行驶速度约$100∼120\ \mathrm{km/h}$。因此选手的速度最接近城市公共汽车正常行驶速度,故选B。
【答案】(1)B;(2)以$t=87\ \mathrm{s}$近似估算出速度$v\approx11.5\ \mathrm{m/s}\approx41.4\ \mathrm{km/h}$,通过比较作出选择。
【知识点】速度的计算、速度单位换算
【点评】本题结合实际场景考查速度的估算与单位换算,需掌握常见物体的大致速度,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
本题需先利用速度公式计算选手的速度,再将速度单位换算为常用的km/h,最后与各选项中常见物体的正常行驶速度对比,从而选出最接近的选项,同时明确估算思路。
【解析】
(1)根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,已知选手滑行路程$s=1000\ \mathrm{m}$,近似时间$t=87\ \mathrm{s}$,则速度$v=\frac{1000\ \mathrm{m}}{87\ \mathrm{s}}\approx11.5\ \mathrm{m/s}$。将速度单位换算为$\mathrm{km/h}$:因为$1\ \mathrm{m/s}=3.6\ \mathrm{km/h}$,所以$11.5\ \mathrm{m/s}=11.5×3.6\ \mathrm{km/h}\approx41.4\ \mathrm{km/h}$。
(2)对比各选项的大致速度:A选项中学生正常步行速度约$1.1\ \mathrm{m/s}$(约$4\ \mathrm{km/h}$);B选项城市公共汽车正常行驶速度约$40∼50\ \mathrm{km/h}$;C选项高速列车正常行驶速度约$250\ \mathrm{km/h}$以上;D选项高速公路上小汽车正常行驶速度约$100∼120\ \mathrm{km/h}$。因此选手的速度最接近城市公共汽车正常行驶速度,故选B。
【答案】(1)B;(2)以$t=87\ \mathrm{s}$近似估算出速度$v\approx11.5\ \mathrm{m/s}\approx41.4\ \mathrm{km/h}$,通过比较作出选择。
【知识点】速度的计算、速度单位换算
【点评】本题结合实际场景考查速度的估算与单位换算,需掌握常见物体的大致速度,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
14. 具有频闪拍摄功能的照相机可在同一张照片上连续拍摄出运动物体相隔一定时间的照片。如图5-2-3(a)、(b)所示分别是甲、乙两个小球运动的频闪照片,拍摄时设定的频闪时间(即曝光的时间间隔)相同。观察这两张照片,你认为哪个小球运动得较快?你是如何得出这一结论的?

答案
14. 甲球运动较快 对比(a)、(b)两张照片,相邻两个小球的时间间隔相同,而(a)照片上相邻两个小球的距离较大,所以甲球运动较快
解析
【分析】
要判断哪个小球运动得更快,需结合频闪照片的特点分析:频闪拍摄的时间间隔是相同的,即相邻两个小球影像的时间间隔Δt相等。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,当时间t相同时,运动的路程s越大,速度v就越大。因此只需对比甲、乙两球相邻影像间的路程,路程更大的小球运动更快。
【解析】
已知拍摄时的频闪时间间隔相同,即图(a)中甲球相邻影像的时间间隔、图(b)中乙球相邻影像的时间间隔均为Δt,时间相等。观察两图可得:甲球相邻影像间的距离大于乙球相邻影像间的距离,也就是相同时间Δt内,甲球运动的路程$s_{甲}>s_{乙}$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,当时间t相同时,路程越大,速度越大,因此甲球运动得较快。
【答案】
甲球运动较快;对比(a)、(b)两张照片,相邻两个小球的时间间隔相同,(a)照片上相邻两个小球的距离较大,所以甲球运动较快
【知识点】
速度的比较、频闪照片
【点评】
本题考查利用频闪照片判断物体运动快慢的方法,核心是运用“相同时间内比较路程”的速度比较思路,属于基础应用类题目,难度较低。
【难度系数】
0.6
要判断哪个小球运动得更快,需结合频闪照片的特点分析:频闪拍摄的时间间隔是相同的,即相邻两个小球影像的时间间隔Δt相等。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,当时间t相同时,运动的路程s越大,速度v就越大。因此只需对比甲、乙两球相邻影像间的路程,路程更大的小球运动更快。
【解析】
已知拍摄时的频闪时间间隔相同,即图(a)中甲球相邻影像的时间间隔、图(b)中乙球相邻影像的时间间隔均为Δt,时间相等。观察两图可得:甲球相邻影像间的距离大于乙球相邻影像间的距离,也就是相同时间Δt内,甲球运动的路程$s_{甲}>s_{乙}$。根据速度公式$v=\frac{s}{t}$,当时间t相同时,路程越大,速度越大,因此甲球运动得较快。
【答案】
甲球运动较快;对比(a)、(b)两张照片,相邻两个小球的时间间隔相同,(a)照片上相邻两个小球的距离较大,所以甲球运动较快
【知识点】
速度的比较、频闪照片
【点评】
本题考查利用频闪照片判断物体运动快慢的方法,核心是运用“相同时间内比较路程”的速度比较思路,属于基础应用类题目,难度较低。
【难度系数】
0.6
15. 将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段10 cm长的吸管,用胶带把它固定在气球上,将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定。把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动,运动过程中气球与吸管保持相对静止。如图5-2-4所示是气球运动时每隔0.5 s的频闪照片,经测算,气球从A位置运动到B位置的实际路程是

1.5
m,速度为0.75
m/s。答案
15. 1.5 0.75
解析
【分析】要计算气球从A到B的路程和速度,需分三步:①根据频闪照片的时间间隔,确定A到B的总运动时间;②以图中10cm长的吸管为参照,确定A到B的实际路程;③利用速度公式计算速度。
【解析】1. 计算运动时间:频闪照片每隔0.5s拍摄一次,从A到B共有4个时间间隔,总时间$ t = 4 × 0.5\ \mathrm{s} = 2\ \mathrm{s} $。2. 计算路程:图中吸管长10cm,A到B的距离相当于15个吸管长度,故路程$ s = 15 × 10\ \mathrm{cm} = 150\ \mathrm{cm} = 1.5\ \mathrm{m} $。3. 计算速度:根据速度公式$ v = \frac{s}{t} $,代入数据得$ v = \frac{1.5\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}} = 0.75\ \mathrm{m/s} $。
【答案】1.5;0.75
【知识点】速度计算、长度测量、频闪照片
【点评】本题结合频闪照片和参照物考查路程与速度的计算,关键是正确数出时间间隔和对应长度,属于基础应用题目,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】1. 计算运动时间:频闪照片每隔0.5s拍摄一次,从A到B共有4个时间间隔,总时间$ t = 4 × 0.5\ \mathrm{s} = 2\ \mathrm{s} $。2. 计算路程:图中吸管长10cm,A到B的距离相当于15个吸管长度,故路程$ s = 15 × 10\ \mathrm{cm} = 150\ \mathrm{cm} = 1.5\ \mathrm{m} $。3. 计算速度:根据速度公式$ v = \frac{s}{t} $,代入数据得$ v = \frac{1.5\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}} = 0.75\ \mathrm{m/s} $。
【答案】1.5;0.75
【知识点】速度计算、长度测量、频闪照片
【点评】本题结合频闪照片和参照物考查路程与速度的计算,关键是正确数出时间间隔和对应长度,属于基础应用题目,难度适中。
【难度系数】0.6
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