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A
A
A
C
解:
(1) 由$v=\dfrac{s}{t}$得,起点到驿站的路程$s_1=vt_1=25\ \mathrm{km/h}×1.5\ \mathrm{h}=37.5\ \mathrm{km}$
(2) 由$v=\dfrac{s}{t}$得,以原速度骑行的路程$s_2=vt_2=25\ \mathrm{km/h}×0.5\ \mathrm{h}=12.5\ \mathrm{km},$
总路程$s_{\mathrm{总}}=s_1+s_2=37.5\ \mathrm{km}+12.5\ \mathrm{km}=50\ \mathrm{km},$
小王骑行全程的平均速度$v_2=\dfrac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\dfrac{50\ \mathrm{km}}{1.5\ \mathrm{h}+0.5\ \mathrm{h}+0.5\ \mathrm{h}}=20\ \mathrm{km/h}$
(3) 大巴车完全通过古运河大桥的路程$s_3=L_{\mathrm{桥}}+L_{\mathrm{车}}=194\ \mathrm{m}+10\ \mathrm{m}=204\ \mathrm{m},$
由$v=\dfrac{s}{t}$得,大巴车通过古运河大桥的时间$t_3=\dfrac{s_3}{v_3}=\dfrac{204\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=10.2\ \mathrm{s}$
B
【分析】
这道题要求选出关于平均速度叙述错误的选项,解题的核心思路是紧扣平均速度的定义:平均速度的计算公式是对应段的总路程除以对应的总时间,而非速度的算术平均值,同时平均速度是和指定的路程段、时间段绑定的。我们可以逐个对照定义分析每个选项的正误,最终找出描述错误的选项即可。
【解析】
我们逐个分析选项:
1. 分析A选项:平均速度的定义是物体运动的总路程与通过这段总路程所用总时间的比值,并不是物体各处运动速度的算术平均值,二者物理意义和计算结果通常都不相等,因此A的叙述错误。
2. 分析B选项:根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$,当路程s相同时,运动时间t越小,计算得到的平均速度v就越大,该叙述符合公式逻辑,B正确。
3. 分析C选项:做变速直线运动的物体,速度是不断变化的,选取不同的时间段,对应的总路程和总时间的比值一般不同,因此不同时间内的平均速度一般不相同,C叙述正确。
4. 分析D选项:做变速直线运动的物体,比如前一段路程是10m,用时2s,平均速度为5m/s;后一段不同的路程是20m,用时4s,平均速度也为5m/s,因此不同路程内的平均速度是有可能相同的,D叙述正确。
综上,错误的叙述是A。
【答案】
A
【知识点】
平均速度定义;平均速度计算;变速直线运动
【点评】
本题属于平均速度的基础概念辨析题,易错点是初学者容易混淆“平均速度”和“速度的平均值”两个概念,要牢记平均速度始终对应某一段特定的路程或特定的时间段,计算时必须用对应段的总路程除以对应段的总时间,不能直接对多个速度取算术平均。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题考察平均速度的计算和匀速直线运动的判定,解题思路是:首先明确平均速度的核心计算规则是“对应时间段的总路程除以该段的总时间”,同时要区分“前n秒”和“第n秒”的时间含义:前n秒的总时长是n秒,第n秒特指从第n-1秒末到第n秒末的1秒时长。之后我们逐个对选项代入公式计算,再结合匀速直线运动“任意相等时间内通过的路程都相等”的特点排除错误选项,就能得到正确答案。
【解析】
我们根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$逐一分析选项:
1. 分析选项A:前2s的总路程$s_{前2s}=1m+2m=3m$,对应总时间$t_{前2s}=2s$,因此平均速度$v_{前2s}=\frac{3m}{2s}=1.5m/s$,A说法正确。
2. 分析选项B:第2s对应的是时长为1s的时间段,该段路程为2m,因此第2s的平均速度$v_{第2s}=\frac{2m}{1s}=2m/s$,B说法错误。
3. 分析选项C:匀速直线运动的定义是物体沿直线运动,且任意相等时间内通过的路程都相等,本题中连续三个1s的时间段内通过的路程分别为1m、2m、3m,相等时间内路程不相等,因此电动自行车不可能做匀速直线运动,C说法错误。
4. 分析选项D:第3s对应的时长为1s,该段路程为3m,因此第3s的平均速度$v_{第3s}=\frac{3m}{1s}=3m/s$,D说法错误。
综上,只有A选项正确。
【答案】
A
【知识点】
平均速度计算,匀速直线运动
【点评】
本题属于运动学基础题,易错点是混淆“第n秒”和“前n秒”的时间长度,部分同学会误把第2s、第3s的时长当成2s、3s计算导致出错,解题时只要牢牢抓住平均速度计算的“路程和时间严格对应”的原则,就能避免错误。
【难度系数】
0.8
【分析】
这是一道路程-时间(s-t)运动图像的辨析题,解题思路是先明确s-t图像的物理含义:倾斜直线代表匀速直线运动(路程随时间均匀变化,速度恒定),向上弯曲的曲线代表速度逐渐增大的变速运动,水平线段代表物体路程不变、处于静止状态。接下来我们逐个验证四个选项:先分析第一个10s的图像特征,计算对应速度判断A选项;再观察10s~20s的图像形状判断B选项;接着观察20s~30s的路程变化判断C选项;最后用总路程除以总时间计算前30s的平均速度判断D选项,最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项:
1. 选项A:在第一个10s内,s-t图像是过原点的倾斜直线,说明小汽车的路程随时间均匀变化,做匀速直线运动,对应路程s₁=100m,时间t₁=10s,速度v₁ = s₁/t₁ = 100m / 10s = 10m/s,该说法正确。
2. 选项B:在第二个10s内(10s~20s),s-t图像是向上弯曲的曲线,图像的斜率逐渐增大,说明小汽车的速度在不断变大,做加速运动,速度大小是变化的,该说法错误。
3. 选项C:在第三个10s内(20s~30s),s-t图像是水平线段,说明小汽车的路程始终保持300m不变,位置没有移动,处于静止状态,前进的距离为0,该说法错误。
4. 选项D:前30s内小汽车的总路程是300m,总时间是30s,平均速度v = s总 / t总 = 300m / 30s = 10m/s,并非15m/s,该说法错误。
综上,正确选项为A。
【答案】A
【知识点】s-t图像、平均速度计算、匀速直线运动
【点评】本题属于运动图像的基础考题,易错点是误将曲线段当成匀速运动、误将水平静止段当成物体继续前进,解题时只要牢记s-t图像不同形状对应的运动状态,结合速度公式逐一验证选项即可轻松得出正确结论。
【难度系数】0.8
【分析】
这道题是平均速度的基础计算类题目,解题思路如下:1. 首先明确平均速度的计算公式为v=s/t,其中s是总路程,t是总运动时间;2. 先统一单位,题目给出的时间单位是分钟,要换算为小时才能和路程的km单位匹配,得到单位为km/h的速度结果;3. 将已知的路程和换算后的时间代入公式计算,得到结果后匹配对应选项即可。
【解析】
解:已知总路程s=58km,总用时t=30min,
首先进行单位换算:$t=30\min = 30× \frac{1}{60}\mathrm{h}=0.5\mathrm{h}$,
根据平均速度计算公式$v=\frac{s}{t}$,代入数据得:
$v=\frac{58\mathrm{km}}{0.5\mathrm{h}}=116\mathrm{km/h}$,
对应选项可知答案为C。
【答案】
C
【知识点】
平均速度计算,时间单位换算
【点评】
本题属于物理运动学的基础题,核心考察平均速度的简单应用,易错点是忽略时间单位的换算,直接用分钟代入计算得到错误结果,解题时注意物理计算中单位要和所求物理量的单位要求保持一致即可轻松得分。
【难度系数】
0.9
【分析】
这是一道运动学基础计算类题目,我们可以分三个小问逐个梳理解题思路:
1. 第一问求起点到驿站的路程:已知小王的骑行速度和起点到驿站的骑行时间,直接套用速度公式的变形s=vt即可计算,本题速度和时间单位匹配,无需额外换算。
2. 第二问求全程的平均速度:要牢记平均速度的定义是总路程除以全程的总时间,总时间需要把第一段骑行时间、中途休息时间、第二段后续骑行时间全部相加,不能遗漏休息时长,也不能直接对两段骑行速度取平均计算。
3. 第三问求大巴过桥的时间:首先明确“完全通过大桥”的判定标准,是从车头刚接触桥面到车尾离开桥面,因此大巴的行驶总路程等于桥长加自身车长,算出总路程后再用t=s/v就能得到对应时间。
【解析】
(1)已知小王骑行速度v=25km/h,到驿站的骑行时间t₁=1.5h,由速度公式$v=\frac{s}{t}$变形得起点到驿站的路程:
$s_1=vt_1=25\ \mathrm{km/h}×1.5\ \mathrm{h}=37.5\ \mathrm{km}$
(2)先计算小王后续以原速度骑行的路程:
$s_2=vt_2=25\ \mathrm{km/h}×0.5\ \mathrm{h}=12.5\ \mathrm{km}$
全程总路程$s_{\mathrm{总}}=50\ \mathrm{km}$,全程总时间为三段时长之和:
$t_{\mathrm{总}}=1.5\ \mathrm{h}+0.5\ \mathrm{h}+0.5\ \mathrm{h}=2.5\ \mathrm{h}$
代入平均速度公式得:
$v_{\mathrm{平}}=\frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}}=\frac{50\ \mathrm{km}}{2.5\ \mathrm{h}}=20\ \mathrm{km/h}$
(3)大巴完全通过大桥的行驶总路程为桥长加车身长度:
$s_3=L_{\mathrm{桥}}+L_{\mathrm{车}}=194\ \mathrm{m}+10\ \mathrm{m}=204\ \mathrm{m}$
已知大巴速度$v_3=20\ \mathrm{m/s}$,由$v=\frac{s}{t}$变形得通过大桥的时间:
$t_3=\frac{s_3}{v_3}=\frac{204\ \mathrm{m}}{20\ \mathrm{m/s}}=10.2\ \mathrm{s}$
【答案】
(1) 37.5 km
(2) 20 km/h
(3) 10.2 s
【知识点】
速度公式应用;平均速度计算;车过桥运动分析
【点评】
本题属于运动学常规基础题型,整体难度不高,两个高频易错点分别是计算平均速度时遗漏休息时间、计算过桥路程时忘记加车身长度,做完题可以对照这两个点自查,能帮助你夯实平均速度的定义理解,掌握特殊场景下的路程判定方法。
【难度系数】
0.8
【分析】
这道题的核心是明确平均速度的定义,不能直接将两个速度取算术平均值。解题思路如下:1. 首先确定全程的总路程,算出前后两半段的路程,两段路程相等,都是总路程的一半;2. 利用速度公式v=s/t的变形t=s/v,分别计算出小红走前半段路程所用的时间和后半段路程所用的时间;3. 把两段时间相加得到走完全程的总时间;4. 最后用总路程除以总时间,就能得到全程的平均速度,避免直接对两个速度取平均的错误。
【解析】
解:已知全程总路程$s_{\mathrm{总}}=6\ \mathrm{km}$,因此前、后一半路程均为:
$s_1 = s_2 = \frac{s_{\mathrm{总}}}{2} = \frac{6\ \mathrm{km}}{2} = 3\ \mathrm{km}$
根据速度公式$v = \frac{s}{t}$,可得前半段路程的运动时间:
$t_1 = \frac{s_1}{v_1} = \frac{3\ \mathrm{km}}{6\ \mathrm{km/h}} = 0.5\ \mathrm{h}$
后半段路程的运动时间:
$t_2 = \frac{s_2}{v_2} = \frac{3\ \mathrm{km}}{4\ \mathrm{km/h}} = 0.75\ \mathrm{h}$
全程的总运动时间:
$t_{\mathrm{总}} = t_1 + t_2 = 0.5\ \mathrm{h} + 0.75\ \mathrm{h} = 1.25\ \mathrm{h}$
则全程的平均速度:
$v = \frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}} = \frac{6\ \mathrm{km}}{1.25\ \mathrm{h}} = 4.8\ \mathrm{km/h}$
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
平均速度的计算;速度公式应用
【点评】
本题是典型的易错题,很多同学会错误认为平均速度就是两个速度的算术平均值,直接计算$\frac{6\ \mathrm{km/h} + 4\ \mathrm{km/h}}{2} = 5\ \mathrm{km/h}$错选C。需要牢记平均速度的定义是总路程与总时间的比值,只有当两段运动时间相等时,平均速度才等于速度的平均值,本题是两段路程相等,不能直接对速度取平均,必须严格按照定义计算。
【难度系数】
0.6