(培优篇)2023-2024学年上学期初中物理北师大版八年级同步分层作业3.3 平均速度与瞬时速度
一.选择题(共7小题)
1.小良同学早上走路上学校5min走了0.3km后进商店买东西用了4min,然后继续赶路用11min走了0.9km到学校,小良从出发时到学校的这段时间内的平均速度是( )
A.1km/h B.1km/min C.1km/s D.1m/s
2.物体在做直线运动的过程中,如果速度大小随时间发生变化,则称为变速直线运动。若某物体沿直线以12m/s的速度运动,通过了全程的,又以同方向16m/s的速度运动通过了剩余的全部路程,则它全程的平均速度为( )
A.14.4m/s B.15.4m/s C.14.33m/s D.14.66m/s
3.如图为某款运动软件,显示小明的运动配速为15min/km,小明的平均速度最接近( )
A.散步 B.跑步
C.自行车正常骑行 D.电动车正常骑行
4.如图记录了甲、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,下列说法都正确的一组是( )
①前10s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程
②甲车达到600m处所用时间大于乙车到达此处所用时间
③乙车在做匀速直线运动
④甲、乙两辆车在这40s内的平均速度相同
A.①④ B.②③ C.②③④ D.①②④
5.物体A、B沿同一条直线向东运动,其相对点O的运动距离s随时间t变化的图像如图所示,以下说法正确的是( )
①0﹣3s内,以B为参照物,A是静止的;
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;
③从第3s末开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④前5s内,A、B的平均速度相等
A.②③正确 B.③④正确 C.①③正确 D.①④正确
6.如图是新寓言中,反映龟兔百米赛跑的s﹣t图象,请根据图象,判断下列说法中正确的是( )
A.比赛开始时,兔子先出发
B.比赛全程中乌龟的平均速度较大
C.比赛途中,兔子和乌龟共计相遇五次
D.比赛中乌龟做匀速直线运动,兔子有段时间静止
7.如图所示,一个钢球从光滑固定斜面的A点静止释放,相继经过B、C两点,AB=BC,(忽略空气阻力的影响),则下列分析正确的是( )
①小钢球下滑过程中做匀速直线运动
②小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等
③小钢球的速度在A、B、C三点不相等
④小钢球在AB段运动的时间比在BC段运动的时间长
A.②③ B.②④ C.③④ D.①④
二.填空题(共5小题)
8.剑河至榕江高速公路于2020年10月1日中午12点正式通车,剑榕高速全线经过三穗、剑河、榕江三个县的12个乡镇、74个自然村,随着剑榕高速的建成通车,剑河至榕江的行车时间将缩短至1.5个小时,两县交通畅达度能力将得到大幅提升,为百姓出行带来极大的便利。小明和他爸爸国庆长假开车从剑河去榕江,小明看到路边的树木飞驰向后运动,他所选的参照物是 ,当车经过如图所示的A点路标时,时间是11时45分;当车经过B点路标时,时间是12时15分。则车在A、B之间的平均速度是 km/h。
9.一位同学以3m/s的速度跑完全程的一半后,立即又用2m/s的速度跑完另一半路程。问该同学跑完全程的平均速度是 m/s。另一位同学前一半时间为3m/s,后一半时间的速度是2m/s,问该同学跑完全程的平均速度是 m/s。
10.“李子坝轻轨站”因轻轨穿楼而过成为了外地游客来渝必打卡之地。如图,列车长度为120m,居民楼长度130m,列车的平均速度为25m/s,列车穿过居民楼所花的时间为 s。迎面驶来了另一辆长度为100m的列车,错车经过了5.5s,则另一辆车的平均速度为 m/s。
11.如图甲,小车沿斜面从A处由静止下滑,在A、B、C三处均有电子表显示时间(数字分别表示“时:分:秒”),已知AB段距离为0.4m,AC段距离为0.9m。设小车在AB段、BC段和AC段的平均速度分别为vAB、vBC和vAC,则vAC= m/s;vBC vAC(选填“>”“=”或“<”);若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 ;图乙中能够准确反映小车运动情况的是 。(填选项)
12.物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动,如图(a)是照相记录跑步者甲、乙两次跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定,由此回答下列问题。
(1)在图(a)的两次记录中 (选填“甲”或“乙”,下同)跑步的平均速度大。
(2)图(b)中的图象描述的是 的运动。
(3)若跑步路程6km用时20min,则这段时间内的平均速度是 m/s。
(4)如图(c)所示是跑步者用随身携带手机APP软件记录的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图象,则:在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 ,理由是 。
三.计算题(共2小题)
13.13次列车由北京开往上海,自北京到上海铁路长1458km,根据列车运行时刻表回答问题:
13次列车的运行时刻表如下:
车次 到、发站时间 北京 天津西 济南 上海
13 到站时间 ﹣﹣ 16:11 20:16 次日8:20
发车时间 14:20 16:16 20:21 ﹣﹣
(1)13次列车由天津西到济南所用的时间;
(2)13次列车由北京到达上海的平均速度;
(3)中途13次列车以36km/h的速度穿越长度为1600m的一个隧道,列车全部在隧道中行驶的时间是150s,那么这列火车的长度是多少?
14.摩托车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,驾驶员突然发现其正前方20m处有一障碍物挡住了路面,经过0.5s的反应时间后,开始踩刹车,再经过2s完全静止。从驾驶员发现障碍物到摩托车停下来该汽车前进15m。则:
(1)在0.5s的反应时间内,摩托车前进多少米?(反应时间内摩托车以原来的速度行驶)
(2)驾驶员刹车后到停下来这段路的平均速度为多少?
(培优篇)2023-2024学年上学期初中物理北师大版八年级同步分层作业3.3 平均速度与瞬时速度
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.小良同学早上走路上学校5min走了0.3km后进商店买东西用了4min,然后继续赶路用11min走了0.9km到学校,小良从出发时到学校的这段时间内的平均速度是( )
A.1km/h B.1km/min C.1km/s D.1m/s
【解答】解:小明的去学校的总时间t=5min+4min+11min=20min=h,
总路程s=0.3km+0.9km=1.2km,
去学校的平均速度:
v===3.6km/h=1m/s。
故选:D。
2.物体在做直线运动的过程中,如果速度大小随时间发生变化,则称为变速直线运动。若某物体沿直线以12m/s的速度运动,通过了全程的,又以同方向16m/s的速度运动通过了剩余的全部路程,则它全程的平均速度为( )
A.14.4m/s B.15.4m/s C.14.33m/s D.14.66m/s
【解答】解:设全程为s,物体沿直线以12m/s的速度运动,通过了全程的,
由v=可得,所用时间:
t1==;
又以同向16m/s的速度运动通过了剩余的全部路程,所用时间:
t2==;
物体全程的平均速度为:
v平均===14.4m/s。
故选:A。
3.如图为某款运动软件,显示小明的运动配速为15min/km,小明的平均速度最接近( )
A.散步 B.跑步
C.自行车正常骑行 D.电动车正常骑行
【解答】解:小明的平均速度:
v==≈1.1m/s,
人正常步行的速度为1.1m/s左右,散步的速度约为1.1m/s,跑步的速度约为5m/s,自行车正常骑行的速度为5m/s、电动车正常骑行的速度约为10m/s;
所以A符合题意。
故选:A。
4.如图记录了甲、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,下列说法都正确的一组是( )
①前10s内甲车运动的路程大于乙车运动的路程
②甲车达到600m处所用时间大于乙车到达此处所用时间
③乙车在做匀速直线运动
④甲、乙两辆车在这40s内的平均速度相同
A.①④ B.②③ C.②③④ D.①②④
【解答】解:①前10s内甲车运动的路程为300m,乙车路程为200m,故①的说法正确;
②甲车达到600m处所用时间为20s,乙车用20s的时间到达450m,故甲车达到600m处所用时间小于乙车到达此处所用时间,故②的说法错误。
③乙车在相同时间间隔内所通过的路程不同,故乙车没有做匀速直线运动,故③的说法错误。
④甲、乙两辆车在这40s内的路程都为1200m,根据v=可知,平均速度相同,故④的说法正确。
故选:A。
5.物体A、B沿同一条直线向东运动,其相对点O的运动距离s随时间t变化的图像如图所示,以下说法正确的是( )
①0﹣3s内,以B为参照物,A是静止的;
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处;
③从第3s末开始,vA>vB,5s末A、B相遇;
④前5s内,A、B的平均速度相等
A.②③正确 B.③④正确 C.①③正确 D.①④正确
【解答】解:
①由图知,0﹣3s内,A与O点的距离始终为0,而B与O点的距离由5m处运动到了10m处,所以这个过程,A、B两点的相对位置发生了变化,以B为参照物,A时运动的,故①说法错误;
②由图知,t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处,故②说法正确;
③在s﹣t图像中图线的斜率等于速度,从t=3s起,A的斜率大、速度大,即有vA>vB,第5s时A、B的路程相同、相遇,故③说法正确;
④由图知,5s内A通过的路程为10m,B通过的路程为10m﹣5m=5m,因为平均速度等于路程与时间之比,所以A的平均速度大,故④说法错误。
综上所述,②③说法正确。
故选:A。
6.如图是新寓言中,反映龟兔百米赛跑的s﹣t图象,请根据图象,判断下列说法中正确的是( )
A.比赛开始时,兔子先出发
B.比赛全程中乌龟的平均速度较大
C.比赛途中,兔子和乌龟共计相遇五次
D.比赛中乌龟做匀速直线运动,兔子有段时间静止
【解答】解:A、乌龟在0秒时出发,兔子在t1秒出发,所以乌龟先出发,故A错误;
B、全程为100m,由图可知跑完全程时,乌龟用的时间长,兔子用的时间短,根据v=可知兔子的平均速度大,故B错误;
C、当路程相同、时间相同时,二者相遇,表现在图象上是两图象的交点,由图像可知两图象共有三个交点,所以途中相遇三次,故C错误;
D、由图可知,乌龟的s﹣t图像是一条倾斜直线,说明乌龟一直做匀速直线运动;而兔子的s﹣t图像中有一段与时间轴平行,说明此段时间内兔子处于静止状态,故D正确。
故选:D。
7.如图所示,一个钢球从光滑固定斜面的A点静止释放,相继经过B、C两点,AB=BC,(忽略空气阻力的影响),则下列分析正确的是( )
①小钢球下滑过程中做匀速直线运动
②小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度相等
③小钢球的速度在A、B、C三点不相等
④小钢球在AB段运动的时间比在BC段运动的时间长
A.②③ B.②④ C.③④ D.①④
【解答】解:
①斜面光滑,忽略空气阻力的影响,整个过程能量守恒,小钢球具有的机械能不变,重力势能转化为动能,速度变大,故①错误;
②小钢球从A处由静止滚下,高度减小,重力势能减小,速度增大(速度越来越大),做加速运动,则小钢球在AB、BC两段内运动的平均速度不相等,故②错误;
③小钢球做加速度,故小钢球的速度在A、B、C三点不相等,故③正确;
④小刚球做加速运动,AB=BC,根据t=可知小钢球在AB段运动的时间比在BC段运动的时间长,故④正确。
故选:C。
二.填空题(共5小题)
8.剑河至榕江高速公路于2020年10月1日中午12点正式通车,剑榕高速全线经过三穗、剑河、榕江三个县的12个乡镇、74个自然村,随着剑榕高速的建成通车,剑河至榕江的行车时间将缩短至1.5个小时,两县交通畅达度能力将得到大幅提升,为百姓出行带来极大的便利。小明和他爸爸国庆长假开车从剑河去榕江,小明看到路边的树木飞驰向后运动,他所选的参照物是 他所乘坐的车 ,当车经过如图所示的A点路标时,时间是11时45分;当车经过B点路标时,时间是12时15分。则车在A、B之间的平均速度是 90 km/h。
【解答】解:小明坐在行驶的汽车上,小明随汽车一起向前运动,所以小明看到路边的树木相对于汽车是向后运动,因此他是以车为参照物的;
由题知,汽车在A处时,时间是11时45分;到达B处时,时间是12时15分,
则,小汽车从A处到B处所用的时间:
t=12h15min﹣11h45min=30min=0.5h,
由图可知,从A处到B处的路程:
s=78km﹣33km=45km,
则从A处到B处的平均速度:
v===90km/h。
故答案为:他所乘坐的车;90。
9.一位同学以3m/s的速度跑完全程的一半后,立即又用2m/s的速度跑完另一半路程。问该同学跑完全程的平均速度是 2.4 m/s。另一位同学前一半时间为3m/s,后一半时间的速度是2m/s,问该同学跑完全程的平均速度是 2.5 m/s。
【解答】解:(1)设总路程为s,则前、后一半路程均为s,
由公式v=得:
前一半路程所用的时间:t1===,后一半路程用的时间:t2===,
物体全程时间:t=t1+t2=+,
全程平均速度:
v=====2.4m/s;
(2)设总时间为2t,则前、后一半时间均为t,
根据v=可得s=vt,
前一半时间的路程s1=v1t,后一半时间的路程s2=v2t,
则总路程为s=s1+s2=v1t+v2t,
全程平均速度:
v=====2.5m/s。
故答案为:2.4;2.5。
10.“李子坝轻轨站”因轻轨穿楼而过成为了外地游客来渝必打卡之地。如图,列车长度为120m,居民楼长度130m,列车的平均速度为25m/s,列车穿过居民楼所花的时间为 10 s。迎面驶来了另一辆长度为100m的列车,错车经过了5.5s,则另一辆车的平均速度为 15 m/s。
【解答】解:(1)列车穿过居民楼时通过的路程:s=L车+L居民楼=120m+130m=250m,
由v=可得,
列车穿过居民楼所用的时间:
t===10s;
(2)根据题意s′=120m+100m=220m,t′=5.5s,
两车的总速度为:v′===40m/s,
由于两车相向行驶,所以v′=v+v1,
另一辆车的平均速度为:
v1=v′﹣v=40m/s﹣25m/s=15m/s。
故答案为:10;15。
11.如图甲,小车沿斜面从A处由静止下滑,在A、B、C三处均有电子表显示时间(数字分别表示“时:分:秒”),已知AB段距离为0.4m,AC段距离为0.9m。设小车在AB段、BC段和AC段的平均速度分别为vAB、vBC和vAC,则vAC= 0.3 m/s;vBC > vAC(选填“>”“=”或“<”);若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 小 ;图乙中能够准确反映小车运动情况的是 C 。(填选项)
【解答】解:(1)AC段的距离是s1=0.9m,所用时间为t1=3s,
所以小车在AC段的平均速度为:
v1===0.3m/s;
BC段的距离是s2=0.9m﹣0.4m,所用时间为s2=3s﹣2s=1s,
所以BC段的平均速度为:
v2===0.5m/s;
所以vBC>vAC;
(2)若小车还没放开之前就已开始计时,计时早了,测得的时间偏大,根据v=可知,测得的平均速度偏小;
(3)小车下滑过程做加速运动;
A、由图知,在s﹣t图像上,s不随时间t的变化而变化,则物体处于静止状态,故A不符合题意;
B、由图知,路程s与时间t成正比,则物体做匀速直线运动,故B不符合题意;
C、由图知,相同时间内通过的路程逐渐增加,即物体的速度变大,说明物体做加速运动,故C符合题意;
D、由图知,在v﹣t图像上,速度v不发生变化,则物体做匀速直线运动,故D不符合题意。
故选C。
故答案为:0.3;>;小;C。
12.物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动,如图(a)是照相记录跑步者甲、乙两次跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定,由此回答下列问题。
(1)在图(a)的两次记录中 乙 (选填“甲”或“乙”,下同)跑步的平均速度大。
(2)图(b)中的图象描述的是 甲 的运动。
(3)若跑步路程6km用时20min,则这段时间内的平均速度是 5 m/s。
(4)如图(c)所示是跑步者用随身携带手机APP软件记录的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图象,则:在t1、t2和t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 t2 ,理由是 运动相同路程所用时间最少 。
【解答】解:(1)设曝光时间间隔△t,
由图(a)知,甲乙通过的距离s相同,
甲所用时间为5△t,
乙所用时间为3△t,
由v=可知,在图(a)的两次记录中乙跑步的平均速度大;
(2)图(b)中s﹣t的图象为过原点的直线,故其速度大小为一定值,由(a)可知,甲在曝光时间间隔△t内通过的距离相同,由v=,故可认甲的速度不变,故图(b)中的图象描述的是甲的运动;
(3)若跑步路程6km用时20min,则这段时间内的平均速度是:
v′===5m/s;
(4)配速是指跑每公里所用的时间,此数值越小(大),表示运动相同路程所用时间最少(多),根据v=,运动越快(慢),由图知t2时刻的配速值最小,运动速度最快。
故答案为:(1)乙;(2)甲;(3)5;(4)t2;运动相同路程所用时间最少。
三.计算题(共2小题)
13.13次列车由北京开往上海,自北京到上海铁路长1458km,根据列车运行时刻表回答问题:
13次列车的运行时刻表如下:
车次 到、发站时间 北京 天津西 济南 上海
13 到站时间 ﹣﹣ 16:11 20:16 次日8:20
发车时间 14:20 16:16 20:21 ﹣﹣
(1)13次列车由天津西到济南所用的时间;
(2)13次列车由北京到达上海的平均速度;
(3)中途13次列车以36km/h的速度穿越长度为1600m的一个隧道,列车全部在隧道中行驶的时间是150s,那么这列火车的长度是多少?
【解答】解:
(1)由时刻表可知,13次列车16:16从天津西出发,20:16到达济南,
所以火车的运行时间是20:16﹣16:16=4h;
(2)北京与上海间的路程s=1458km,
13次列车14:20由北京出发,第二天8:20到达上海,
则它的运行时间t=24:00﹣14:20+8:20=18h,
则火车的平均速度:
v===81km/h;
(3)火车行驶的路程:
s=vt=36×m/s×150s=1500m,
火车全部在隧道中行驶的路程等于隧道长与火车长度的差,即s=L隧道﹣L车,
所以,这列火车的长度:L车=L隧道﹣s=1600m﹣1500m=100m。
答:(1)13次列车由天津西到济南所用的时间为4h;
(2)13次列车由北京到达上海的平均速度为81km/h;
(3)这列火车的长度是100m。
14.摩托车在平直公路上以10m/s的速度做匀速直线运动,驾驶员突然发现其正前方20m处有一障碍物挡住了路面,经过0.5s的反应时间后,开始踩刹车,再经过2s完全静止。从驾驶员发现障碍物到摩托车停下来该汽车前进15m。则:
(1)在0.5s的反应时间内,摩托车前进多少米?(反应时间内摩托车以原来的速度行驶)
(2)驾驶员刹车后到停下来这段路的平均速度为多少?
【解答】解:(1)在0.5s的反应时间内,汽车的速度为v=10m/s,
由v=可得,汽车前进的距离为:
s=vt=10m/s×0.5s=5m;
(2)驾驶员刹车后到停下来这段路的路程:
s′=s总﹣s=15m﹣5m=10m,
驾驶员刹车后到停下来这段路的平均速度v′===5m/s。
答:(1)在0.5s的反应时间内,摩托车前进5米;
(2)驾驶员刹车后到停下来这段路的平均速度为5m/s。