题目
一辆小汽车在高速公路上从静止到启动10秒内的速度经测量如下表: 时间(秒) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 速度(米/秒) 0 0.3 1.3 2.8 1.9 7.6 11.0 14.1 18.4 24.2 28.9 (1)上表反映了哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?(2)如果用时间t表示时间,v表示速度,那么随着t的变化,v的变化趋势是什么?(3)当t每增加1秒,v的变化情况相同吗?在哪个时间段内,v增加的最快?(4)若高速公路上小汽车行驶速度的上限为120千米/小时,试估计大约还需几秒这辆小汽车的速度就将达到这个上限.
一辆小汽车在高速公路上从静止到启动10秒内的速度经测量如下表:
(1)上表反映了哪两个变量之间的关系?哪个是自变量?哪个是因变量?
(2)如果用时间t表示时间,v表示速度,那么随着t的变化,v的变化趋势是什么?
(3)当t每增加1秒,v的变化情况相同吗?在哪个时间段内,v增加的最快?
(4)若高速公路上小汽车行驶速度的上限为120千米/小时,试估计大约还需几秒这辆小汽车的速度就将达到这个上限.
| 时间(秒) | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 速度(米/秒) | 0 | 0.3 | 1.3 | 2.8 | 1.9 | 7.6 | 11.0 | 14.1 | 18.4 | 24.2 | 28.9 |
(2)如果用时间t表示时间,v表示速度,那么随着t的变化,v的变化趋势是什么?
(3)当t每增加1秒,v的变化情况相同吗?在哪个时间段内,v增加的最快?
(4)若高速公路上小汽车行驶速度的上限为120千米/小时,试估计大约还需几秒这辆小汽车的速度就将达到这个上限.
题目解答
答案
解:(1)上表反映了时间与速度之间的关系,时间是自变量,速度是因变量;
(2)如果用t表示时间,v表示速度,那么随着t的变化,v的变化趋势是0到3和4到10,v随着t的增大而增大,而3到4,v随着t的增大而减小;
(3)当t每增加1秒,v的变化情况不相同,在第8~9秒时,v的增加最大;
(4)$\frac{120×1000}{3600}$≈33.3(米/秒),
由33.3-28.9=4.4,且28.9-24.2=4.7>4.4,
所以估计大约还需1秒.
(2)如果用t表示时间,v表示速度,那么随着t的变化,v的变化趋势是0到3和4到10,v随着t的增大而增大,而3到4,v随着t的增大而减小;
(3)当t每增加1秒,v的变化情况不相同,在第8~9秒时,v的增加最大;
(4)$\frac{120×1000}{3600}$≈33.3(米/秒),
由33.3-28.9=4.4,且28.9-24.2=4.7>4.4,
所以估计大约还需1秒.
解析
- 变量关系:表格中时间与速度的关系,明确自变量(主动变化的量)与因变量(被动变化的量)。
- 变化趋势:观察速度随时间的整体变化规律,注意是否存在波动或分段趋势。
- 变化速率:比较不同时间段速度增量的差异,找出增速最快区间。
- 外推估计:通过单位换算和现有数据趋势,估算达到目标速度所需时间。
第(1)题
变量关系判断
表格中时间是主动变化的量(自变量),速度随时间变化而变化(因变量)。
第(2)题
趋势分析
- 0~3秒:速度逐渐增大(0→2.8米/秒)。
- 3~4秒:速度异常减小(2.8→1.9米/秒)。
- 4~10秒:速度持续快速增大(1.9→28.9米/秒)。
第(3)题
变化速率比较
计算相邻时间点速度差:
- 0~1秒:$0.3-0=0.3$
- 1~2秒:$1.3-0.3=1.0$
- 2~3秒:$2.8-1.3=1.5$
- 3~4秒:$1.9-2.8=-0.9$(负增长)
- 4~5秒:$7.6-1.9=5.7$
- 5~6秒:$11.0-7.6=3.4$
- 6~7秒:$14.1-11.0=3.1$
- 7~8秒:$18.4-14.1=4.3$
- 8~9秒:$24.2-18.4=5.8$
- 9~10秒:$28.9-24.2=4.7$
最大增量:8~9秒($5.8$米/秒)。
第(4)题
单位换算与估算
- 目标速度转换:
$120\ \text{千米/小时} = \frac{120 \times 1000}{3600} \approx 33.3\ \text{米/秒}$ - 剩余速度差:
$33.3 - 28.9 = 4.4\ \text{米/秒}$ - 增速判断:
最后两秒增速为$4.7$米/秒(9~10秒),略大于$4.4$米/秒,故约需1秒。