17. A、B两个小球在水中下落,水下照相机拍摄到的两个小球经过某区域时的频闪照片如图所示。已知水池壁上每块瓷砖的高度相等,闪光灯每隔0.1 s闪亮一次(即拍摄一次)。由图可知,A小球做
匀速
(选填“变速”或“匀速”)直线运动。通过相同路程,A、B两个小球所用时间之比为3:2
,A、B两个小球的速度之比为2:3
。答案
匀速 3:2 2:3
解析
【分析】要判断小球的运动状态,需利用频闪照片的特点:相邻两次拍摄的时间间隔相同(均为0.1s),观察相等时间内小球通过的路程是否相等,以此判断是匀速还是变速;计算时间比时,需找到A、B通过相同路程对应的时间间隔数;速度比根据公式$v=\frac{s}{t}$,相同路程下速度与时间成反比即可推导。
【解析】
1. 判断A的运动类型:
频闪时间间隔为0.1s,观察A小球的位置,相邻两次拍摄时,A通过的路程相等,因此A小球做匀速直线运动。
2. 计算相同路程下A、B的时间之比:
假设某段相同路程为$s$,A通过该路程用时对应3个时间间隔,即$t_A=3×0.1s$;B通过相同路程用时对应2个时间间隔,即$t_B=2×0.1s$,故时间之比$t_A:t_B=3:2$。
3. 计算A、B的速度之比:
根据$v=\frac{s}{t}$,路程$s$相同时,速度与时间成反比,因此$v_A:v_B = t_B:t_A=2:3$。
【答案】匀速;3:2;2:3
【知识点】匀速直线运动;速度公式;频闪照片分析
【点评】本题结合频闪照片考查匀速直线运动的判断及速度计算,核心是理解频闪的时间间隔规律,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 判断A的运动类型:
频闪时间间隔为0.1s,观察A小球的位置,相邻两次拍摄时,A通过的路程相等,因此A小球做匀速直线运动。
2. 计算相同路程下A、B的时间之比:
假设某段相同路程为$s$,A通过该路程用时对应3个时间间隔,即$t_A=3×0.1s$;B通过相同路程用时对应2个时间间隔,即$t_B=2×0.1s$,故时间之比$t_A:t_B=3:2$。
3. 计算A、B的速度之比:
根据$v=\frac{s}{t}$,路程$s$相同时,速度与时间成反比,因此$v_A:v_B = t_B:t_A=2:3$。
【答案】匀速;3:2;2:3
【知识点】匀速直线运动;速度公式;频闪照片分析
【点评】本题结合频闪照片考查匀速直线运动的判断及速度计算,核心是理解频闪的时间间隔规律,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】0.5
18.如图甲所示,小刚自制了两个相同的滴水计时器(已知滴水计时器每隔0.5 s滴下一滴水),他将滴水计时器分别固定在A、B两辆玩具车上。将两辆玩具车放置在带有刻度的水平长木板上,释放玩具车后,它们运动的过程中水滴在木板上的位置如图乙所示。下列说法正确的是(

A.A车的速度始终小于B车
B.A车的运动时间和B车相同
C.B车先加速后减速
D.B车从C点运动到D点的平均速度为0.04 m/s
D
)。A.A车的速度始终小于B车
B.A车的运动时间和B车相同
C.B车先加速后减速
D.B车从C点运动到D点的平均速度为0.04 m/s
答案
D
解析
【分析】
要解决本题,需明确滴水计时器每隔0.5s滴下一滴水,相邻水滴的时间间隔Δt=0.5s,可通过水滴间距判断物体运动状态,结合位移和时间计算速度、分析运动时间。首先观察A车水滴:相邻间距相等,说明A车做匀速直线运动;B车水滴间距逐渐增大,说明B车做加速直线运动。再逐一分析选项:A选项需比较两车速度;B选项数水滴间隔算总时间;C选项根据间距变化判断运动状态;D选项计算C到D的平均速度。
【解析】
已知滴水计时器的时间间隔T=0.5s。
1. A车分析:A车相邻水滴间距相等,做匀速直线运动,由图得相邻间距为1.5cm=0.015m,速度v_A=Δx_A/T=0.015m/0.5s=0.03m/s;B车第一个间隔(0~1cm)速度v1=0.01m/0.5s=0.02m/s,小于A车速度,故A选项错误。
2. 运动时间分析:A车有8个水滴,时间间隔数为7,总时间t_A=7×0.5s=3.5s;B车有5个水滴,时间间隔数为4,总时间t_B=4×0.5s=2s,时间不同,故B选项错误。
3. B车运动状态分析:B车相邻水滴间距持续增大,说明B车一直做加速运动,并非先加速后减速,故C选项错误。
4. D选项验证:B车从C点(0cm)到D点(6cm),位移x=6cm=0.06m,时间间隔数为3,总时间t=3×0.5s=1.5s,平均速度v=x/t=0.06m/1.5s=0.04m/s,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
平均速度、匀速直线运动、变速直线运动
【点评】
本题利用滴水计时器的等时性,通过水滴间距分析物体运动状态,核心是掌握“相同时间内位移变化反映速度变化”,计算平均速度时需准确对应位移和时间,属于中等难度的运动学基础题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需明确滴水计时器每隔0.5s滴下一滴水,相邻水滴的时间间隔Δt=0.5s,可通过水滴间距判断物体运动状态,结合位移和时间计算速度、分析运动时间。首先观察A车水滴:相邻间距相等,说明A车做匀速直线运动;B车水滴间距逐渐增大,说明B车做加速直线运动。再逐一分析选项:A选项需比较两车速度;B选项数水滴间隔算总时间;C选项根据间距变化判断运动状态;D选项计算C到D的平均速度。
【解析】
已知滴水计时器的时间间隔T=0.5s。
1. A车分析:A车相邻水滴间距相等,做匀速直线运动,由图得相邻间距为1.5cm=0.015m,速度v_A=Δx_A/T=0.015m/0.5s=0.03m/s;B车第一个间隔(0~1cm)速度v1=0.01m/0.5s=0.02m/s,小于A车速度,故A选项错误。
2. 运动时间分析:A车有8个水滴,时间间隔数为7,总时间t_A=7×0.5s=3.5s;B车有5个水滴,时间间隔数为4,总时间t_B=4×0.5s=2s,时间不同,故B选项错误。
3. B车运动状态分析:B车相邻水滴间距持续增大,说明B车一直做加速运动,并非先加速后减速,故C选项错误。
4. D选项验证:B车从C点(0cm)到D点(6cm),位移x=6cm=0.06m,时间间隔数为3,总时间t=3×0.5s=1.5s,平均速度v=x/t=0.06m/1.5s=0.04m/s,故D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
平均速度、匀速直线运动、变速直线运动
【点评】
本题利用滴水计时器的等时性,通过水滴间距分析物体运动状态,核心是掌握“相同时间内位移变化反映速度变化”,计算平均速度时需准确对应位移和时间,属于中等难度的运动学基础题。
【难度系数】
0.5
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