Câu hỏi tự luận vật lí 7 kết nối tri thức Bài 10: Đồ thị quãng đường và thời gian

CHƯƠNG III: TỐC ĐỘ

BÀI 10 - ĐỒ THỊ ĐO QUÃNG ĐƯỜNG VÀ THỜI GIAN

I. NHẬN BIẾT (3 câu)

Câu 1: Để vẽ đồ thị quãng đường – thời gian cho chuyển động thẳng ta cần làm gì?

Trả lời:

Để vẽ đồ thị quãng đường – thời gian cho chuyển động thẳng ta cần lập bảng ghi quãng đường đi được theo thời gian, sau đó vẽ đồ thị.

Câu 2: Nêu các bước vẽ đồ thị quãng đường – thời gian cho chuyển động thẳng.

Trả lời:

• Bước 1. Vẽ đoạn thẳng Os và Ot vuông góc với nhau, gọi là hai trục tọa độ.
• Trục Os thẳng đứng (trục tung) dùng để biểu diễn các độ lớn của quãng đường đi được theo một tỉ lệ xích thích hợp.
• Trục Ot nằm ngang (trục hoành) dùng để biểu diễn thời gian theo các tỉ lệ xích thích hợp.
• Bước 2. Xác định các điểm biểu diễn quãng đường đi được và thời gian tương ứng
• Bước 3. Nối các điểm biểu diễn đã xác định ở bước 3 với nhau và nhận xét về các đường nối này (thẳng hay cong, nghiêng hay song song với trục hoành).

Câu 3: Đồ thị quãng đường – thời gian cho biết điều gì?

Trả lời:

Đồ thị quãng đường – thời gian cho biết tốc độ chuyển động, quãng đường đi được và thời gian đi của vật.

II. THÔNG HIỂU (2 câu)

Câu 1: Từ đồ thị quãng đường - thời gian cho trước, ta có thể biết được gì?

Trả lời:

Từ đồ thị quãng đường - thời gian cho trước, có thể tìm được quãng đường vật đi (hoặc tốc độ, hay thời gian chuyển động của vật).

Câu 2: Trong một chuyến đi từ thành phố A đến thành phố B, nếu biết đồ thị quãng đường - thời gian của con đường đó, liệu có thể dự đoán thời gian sẽ tới được thành phố B không?

Trả lời:

Có, nếu biết đồ thị quãng đường - thời gian giữa hai thành phố A và B, có thể sử dụng đồ thị này để dự đoán thời gian di chuyển từ thành phố A đến thành phố B. Bằng cách xác định quãng đường cần đi trên đồ thị và theo dõi thời gian ước lượng tương ứng, có thể tính toán thời gian dự kiến một cách chính xác. Tuy nhiên, để việc dự đoán thời gian đến thành phố B trở nên chính xác hơn cần phải tính đến các yếu tố như điều kiện giao thông, thời tiết và điều kiện đường xá thực tế.

III. VẬN DỤNG (4 câu)

Câu 1: Cho đồ thị quãng đường – thời gian của bạn Mai đi từ nhà đến trường trong 30 phút.

1. Mô tả bằng lời chuyển động của bạn Mai trong 30 phút di chuyển đó.
2. Tính tốc độ của Mai trong 15 phút đầu.
3. Xác định quãng đường Mai đi được sau 18 phút.

Trả lời:

1. Mô tả bằng lời chuyển động của bạn Mai trong 30 phút di chuyển:

• Trong 15 phút đầu: Mai chuyển động thẳng đều.
• Trong khoảng từ 15 phút – 20 phút: Mai dừng lại không chuyển động.
• Trong khoảng từ 20 phút – 30 phút: Mai chuyển động thẳng đều.

2. Từ đồ thị ta thấy:

Khi t = 15 phút = 0,25 giờ thì s = 1000 m = 1 km; t = 30 phút = 0,5 giờ thì s = 2000 m = 2 km.

®      Tốc độ của Mai trong 15 phút đầu là v = s : t = 1 : 0,25 = 4 km/h

3. Sau 18 phút = 0,3 giờ, Mai đi được quãng đường là:

s = v . t = 0,3 . 4 = 1,2 km

Câu 2: Cho đồ thị sau, xác định quãng đường vật đi được sau 3s.

Trả li:

• Trên trục nằm ngang tìm giá trị thời gian là 3 giây.
• Đoạn thẳng vuông góc với trục nằm ngang đi qua giá trị 3 giây cắt đồ thị tại điểm B.
• Đoạn thẳng nằm ngang từ B cắt trục thẳng đứng ở vị trí 9 m. Giá trị 9 m này là quãng đường vật đi được sau thời gian 3 giây.

Câu 3: Cho đồ thị quãng đường – thời gian, mô tả chuyển động của người đi xe đạp.

Trả lời:

Ta thấy, sau 2 giờ người đi xe đạp đi được quãng đường là 30 km; sau 3 giờ người đi xe đạp đi được quãng đường là 45 km. Trong khoảng thời gian từ 3 giờ đến 5 giờ, vật đứng yên vì quãng đường vật đi được trong khoảng thời gian đó là không đổi.

Câu 4: Tính tốc độ của chuyển động dựa vào đồ thị quãng đường - thời gian của chuyển động (như hình vẽ).

Trả lời:

Từ đồ thị, ta thấy quãng đường vật đi được sau 2 giây là 10 m.

Vậy tốc độ của chuyển động là: v = s : t = 10 : 2 = 5 m/s.

IV. VẬN DỤNG CAO (3 câu)

Câu 1: Một con mèo đi dạo trên đường. Trong 1 phút đầu, mèo đi được 100 m. Sau đó, nó nằm phơi nắng bên vệ đường trong 2 phút rồi tiếp tục đi thêm 200 m nữa trong 1 phút. Hãy vẽ đồ thị quãng đường - thời gian của con mèo đó.

Trả lời:

Câu 2: Trong ngành công nghiệp vận tải, làm thế nào để tối ưu hóa lộ trình vận chuyển hàng hóa dựa trên đồ thị quãng đường - thời gian?

Trả lời:

• Tìm kiếm đường đi tối ưu: Sử dụng thuật toán tìm đường đi ngắn nhất trên đồ thị để xác định lộ trình vận chuyển hàng hóa tối ưu dựa trên khoảng cách và thời gian di chuyển.
• Tối ưu hóa tuyến đường: Kết hợp đồ thị quãng đường - thời gian với thông tin về tải trọng, giới hạn tốc độ, và các ràng buộc khác để xác định tuyến đường phù hợp nhất cho vận chuyển hàng hóa.
• Dự đoán thời gian vận chuyển: Sử dụng thông tin từ đồ thị quãng đường - thời gian kết hợp với dữ liệu thời tiết, giao thông và điều kiện đường để đưa ra dự đoán thời gian vận chuyển chính xác hơn.
• Tối ưu hóa lịch trình: Áp dụng các kỹ thuật quản lý lịch trình như xác định thời gian giao hàng tối ưu, lập kế hoạch vận chuyển linh hoạt và tối ưu hóa công việc đóng gói hàng hóa.
• Sử dụng công nghệ thông tin: Áp dụng hệ thống quản lý vận hành (TMS) và các công nghệ IoT để theo dõi vận chuyển thời gian thực và điều chỉnh lọc trình khi cần thiết.

Câu 3: Khi phát triển một phần mềm điều hướng dựa trên đồ thị quãng đường - thời gian, làm thế nào để tính toán và cập nhật thông tin giao thông và thời gian di chuyển một cách hiệu quả?

Trả lời:

• Thu thập dữ liệu giao thông thời gian thực: Sử dụng cảm biến giao thông, GPS và hệ thống cảm biến thông minh để thu thập dữ liệu về lưu lượng giao thông và tình trạng đường hiện tại.
• Sử dụng dịch vụ cung cấp dữ liệu giao thông: Kết nối với các dịch vụ cung cấp dữ liệu giao thông thời gian thực như Google Maps, Waze, MapQuest để cập nhật thông tin về tình trạng giao thông.
• Áp dụng Machine Learning và dữ liệu lịch sử: Sử dụng Machine Learning để dự đoán tình trạng giao thông dựa trên dữ liệu lịch sử và thông tin thời tiết, giúp cập nhật thông tin giao thông một cách chính xác và hiệu quả.
• Thông tin từ người dùng: Cho phép người dùng cung cấp thông tin về tình trạng giao thông một cách tương tác, từ đó cập nhật thông tin vận chuyển.
• Hệ thống cập nhật thông tin tự động: Xây dựng hệ thống tự động cập nhật thông tin giao thông và thời gian di chuyển hoặc thông báo cho người quản lý khi có thay đổi đáng kể.