运动图形 · 中四
运动图形:练习题
运动图形 的原创 SPM 风格练习题,每题附完整解答,试卷一选择题与试卷二结构题。
运动图形 的原创练习题,仿 数学试卷一(客观题) 与 数学试卷二(主观题) 的风格。每题都有解答,方便你检查方法而不只是结果。
选择题(试卷一风格)
题 1
在距离-时间图中,一段水平(平直)的线段表示物体处于:
- A. 以匀速运动
- B. 静止(停留)
- C. 均匀加速
- D. 均匀减速
题 2
距离-时间图的梯度表示物体的:
- A. 距离
- B. 速率
- C. 加速度
- D. 时间
题 3
速率-时间图下方的面积表示:
- A. 加速度
- B. 平均速率
- C. 所行驶的距离
- D. 梯度
题 4
速率-时间图的梯度表示:
- A. 距离
- B. 速率
- C. 加速度
- D. 时间
题 5
在速率-时间图中,一辆车从静止开始,在 8 秒内达到 20 m/s 的速率。它的加速度是:
- A. 2.5 m/s²
- B. 0.4 m/s²
- C. 160 m/s²
- D. 28 m/s²
题 6
在速率-时间图中,一个物体以 15 m/s 的匀速运动 12 秒。所行驶的距离是:
- A. 180 m
- B. 27 m
- C. 1.25 m
- D. 90 m
题 7
一辆摩托车在 6 秒内从 30 m/s 均匀减速至静止。此阶段所行驶的距离是:
- A. 90 m
- B. 180 m
- C. 5 m
- D. 15 m
题 8
在距离-时间图中,一条直线从原点连到点 (4, 100),其中时间以秒为单位,距离以米为单位。该线在接下来的 3 秒内保持水平。
7 秒后所行驶的总距离是:
- A. 100 m
- B. 175 m
- C. 700 m
- D. 25 m
题 9
在速率-时间图中,一条梯度为负的直线表示物体正在:
- A. 加速
- B. 以匀速运动
- C. 减速
- D. 静止
题 10
在速率-时间图所示的一段行程中,一辆巴士在总共 20 秒内(包括一次短暂停留)行驶了 300 m 的总距离。它的平均速率是:
- A. 15 m/s
- B. 20 m/s
- C. 6000 m/s
- D. 0.067 m/s
结构题(试卷二风格)
题 1 (6 分)
一个质点沿直线运动。它的速率-时间图分为三个阶段:从静止开始在 6 秒内均匀加速到 24 m/s,然后以 24 m/s 的匀速行驶 10 秒,最后在 8 秒内均匀减速至静止。
(a) 求第一阶段的加速度。(b) 求所行驶的总距离。
(c) 求整段行程的平均速率。
- (a) 加速度 = 第一阶段的梯度 = (24 − 0) ÷ 6 = 4 m/s²。
- (b) 第一阶段是三角形:面积 = ½ × 6 × 24 = 72 m。
- 第二阶段是长方形:面积 = 24 × 10 = 240 m。
- 第三阶段是三角形:面积 = ½ × 8 × 24 = 96 m。
- 总距离 = 72 + 240 + 96 = 408 m。
- (c) 总时间 = 6 + 10 + 8 = 24 s,所以平均速率 = 总距离 ÷ 总时间 = 408 ÷ 24 = 17 m/s。
题 2 (6 分)
一名骑脚踏车者的距离-时间图显示以下行程:0 到 15 分钟他以匀速从家骑到 5 km 外的公园;15 到 30 分钟他停留在公园;30 到 60 分钟他直接骑回家。(a) 求他第一阶段的速率(km/h)。
(b) 描述他在第 15 到第 30 分钟之间的运动。(c) 求他返程的速率(km/h)。
(d) 求整段行程的平均速率(km/h)。
- (a) 第一阶段:15 分钟 = 15 ÷ 60 = 0.25 h;速率 = 距离 ÷ 时间 = 5 ÷ 0.25 = 20 km/h。
- (b) 距离保持 5 km(水平线),所以骑车者在公园里处于静止。
- (c) 返程阶段:30 分钟 = 0.5 h;速率 = 5 ÷ 0.5 = 10 km/h。
- (d) 总距离 = 5 + 5 = 10 km,总时间 = 60 分钟 = 1 h。
- 平均速率 = 总距离 ÷ 总时间 = 10 ÷ 1 = 10 km/h。
题 3 (7 分)
一辆巴士从静止开始。它的速率-时间图有三个阶段:先均匀加速 5 秒达到 v m/s 的速率,然后以 v m/s 的匀速行驶 20 秒,最后再在 10 秒内均匀减速至静止。
所行驶的总距离是 550 m。(a) 用 v 写出所行驶总距离的表达式。
(b) 由此求 v 的值。(c) 求第一阶段的加速度。
(d) 求最后阶段的减速度。
- (a) 第一阶段(三角形) = ½ × 5 × v = 2.5v;第二阶段(长方形) = 20 × v = 20v;第三阶段(三角形) = ½ × 10 × v = 5v。
- 总距离 = 2.5v + 20v + 5v = 27.5v。
- (b) 27.5v = 550,所以 v = 550 ÷ 27.5 = 20 m/s。
- (c) 加速度 = 第一阶段的梯度 = v ÷ 5 = 20 ÷ 5 = 4 m/s²。
- (d) 减速度 = 第三阶段的梯度 = v ÷ 10 = 20 ÷ 10 = 2 m/s²。
题 4 (6 分)
一辆摩托车沿直路行驶。在它的速率-时间图中,它从静止均匀加速,在 6 秒内达到 18 m/s,然后保持 18 m/s 行驶 10 秒,最后再经过 T 秒均匀减速并停下。
所行驶的总距离是 342 m。(a) 求第一阶段所行驶的距离。
(b) 求第二阶段所行驶的距离。(c) 求 T 的值。
(d) 求最后阶段的减速度。
- (a) 第一阶段(三角形) = ½ × 6 × 18 = 54 m。
- (b) 第二阶段(长方形) = 18 × 10 = 180 m。
- (c) 第三阶段(三角形) = ½ × T × 18 = 9T;总距离:54 + 180 + 9T = 342。
- 234 + 9T = 342,所以 9T = 108,T = 12 s。
- (d) 减速度 = 第三阶段的梯度 = 18 ÷ T = 18 ÷ 12 = 1.5 m/s²。
资料来源:SPM: Format Pentaksiran mulai 2021, Matematik (1449)
常见问题
这套运动图像练习中,第一卷和第二卷的题目有什么不同?
第一卷是选择题,考核从给定图像中快速读出速率或距离的能力。第二卷则要求你根据描述画出距离-时间图或速率-时间图,再从图中计算速率、距离或加速度,并展示完整的解题过程。
为什么应该自己先做题,再看详解?
把斜率理解为速率、把速率-时间图下的面积理解为距离,需要反复练习才能把正确的计算方法对应到图像的正确部分。自己先动手做,才能看出你是否能在考试情境下做到这一点,而不是照着已经写好的解答走一遍逻辑。
运动图像题目中学生常犯的错误有哪些?
学生常常把斜率和面积搞混、看错时间轴的刻度,或者忘记速率-时间图上的水平线段代表速率不变,而不是静止不动。这套练习正是为了在真正考试前暴露这些疏漏而设计的。