Câu hỏi tự luận vật lí 7 chân trời Bài 9: Đồ thị quãng đường và thời gian

CHỦ ĐỀ III: TỐC ĐỘ

BÀI 9 - ĐỒ THỊ ĐO QUÃNG ĐƯỜNG VÀ THỜI GIAN

I. NHẬN BIẾT (2 câu)

Câu 1: Đồ thị quãng đường – thời gian mô tả điều gì?

Trả lời:

Đồ thị quãng đường – thời gian mô tả liên hệ giữa quãng đường đi được của vật và thời gian.

Câu 2: Để tìm các đại lượng liên quan đến chuyển động từ một đồ thị quãng đường – thời gian cho trước, ta làm như thế nào?

Trả lời:

• Bước 1: Tìm quãng đường s khi biết thời gian t (hoặc tìm thời gian t khi biết quãng đường s)
• Bước 2: Tìm tốc độ v từ đồ thị
• Từ đồ thị, xác định quãng đường s và thời gian t tương ứng.
• Tính tốc độ của vật bằng công thức v = s/t

II. THÔNG HIỂU (4 câu)

Câu 1: Ngoài công thức s = v.t, còn cách nào để xác định quãng đường đi được sau những khoảng thời gian khác nhau hay không?

Trả lời:

Để xác định được quãng đường đi được sau những khoảng thời gian khác nhau mà không cần dùng công thức s = v.t, ta có thể sử dụng đồ thị quãng đường – thời gian.

Câu 2: Cho đồ thị quãng đường - thời gian như hình. Quan sát và cho biết vật chuyển động như thế nào?

Trả lời:

Vật trong hình chuyển động thẳng đều.

Câu 3: Cho đồ thị quãng đường - thời gian như hình. Tính tốc độ của vật.

Trả lời:

Tốc độ của vật là: v = s : t = 2,5 : 0,5 = 5 m/s

Câu 4: Khi đi từ A đến B, người ta có thể dựa vào đâu để dự đoán thời gian sẽ tới điểm B?

Trả lời:

Có thể dựa vào đồ thị quãng đường - thời gian để dự đoán thời gian sẽ tới được điểm B.

III. VẬN DỤNG (4 câu)

Câu 1: Cho đồ thị quãng đường – thời gian của một người đi bộ. Từ đồ thị này, ta xác định được điều gì?

Trả lời:

Từ đồ thị, ta xác định được:

• Trong 15 min đầu, người này đi được quãng đường 1000 m (từ điểm O đến điểm A).
• Tốc độ của người này trong 15 min đầu là:

v = s : t = 1000 : 900 = 1,11 m/s

• Trong 5 min tiếp theo (từ phút 15 đến phút 20), người này dừng lại không chuyển động.
• Trong 10 min cuối, người này đi được quãng đường 1000 m (từ điểm B đến điểm C).
• Tốc độ của người này trong 10 min cuối:

 v = s : t = 1000 : 600 = 1,67 m/s.

Câu 2: Cho đồ thi quãng đường - thời gian sau:

1. Xác định tốc độ của vật trong 5 s đầu.
2. Xác định quãng đường vật đi được sau khoảng thời gian 7 s.

Trả lời:

1. Từ đồ thị ta thấy:

Khi t = 5 s thì s = 30 cm = 300 m; t = 15 s thì s = 60 cm = 600 m.

®      Tốc độ của vật trong 5 giây đầu là v = s : t = 300 : 5 = 60 m/s

2. Quãng đường vật đi được sau khoảng thời gian 7 s là:

          v = s : t ® s = v . t = 60 . 7 = 420 m.

Câu 3: Cho đồ thị như hình, mô tả chuyển đồng của vật bằng lời và vận tốc của vật ở phút thứ 30.

Trả lời:

• Mô tả chuyển động của vật bằng lời:
• Trong 10 phút đầu: vật chuyển động thẳng đều
• Trong 10 phút tiếp theo (từ 10 phút đến 20 phút): vật đứng yên, không chuyển động
• Từ 20 phút đến 30 phút: vật tiếp tục chuyển động thẳng đều
• Từ 30 phút đến 40 phút: vật dừng lại sau khi đi được 4 km
• Ta thấy khi t = 30 phút = 0,5 giờ thì s = 4 km, vạt vận tốc của vật ở phút thứ 30 là: v = s : t = 4 : 0,5 = 8 km/h.

Câu 4: Đồ thị quãng đường – thời gian mô tả điều gì?

Trả lời:

Đồ thị quãng đường – thời gian mô tả liên hệ giữa quãng đường đi được của vật và thời gian.

IV. VẬN DỤNG CAO (3 câu)

Câu 1: Đồ thị quãng đường - thời gian có thể được áp dụng như thế nào trong việc quản lý giao thông đô thị hiệu quả?

Trả lời:

• Điều phối giao thông: Bằng cách xây dựng đồ thị quãng đường - thời gian, các nhà quản lý giao thông đô thị có thể tối ưu hóa luồng giao thông, xác định các tuyến đường chính để hướng dẫn phương tiện đi lại một cách hiệu quả và tránh ùn tắc giao thông.
• Dự đoán lưu lượng giao thông: Sử dụng đồ thị quãng đường - thời gian, các kỹ sư giao thông có thể dự đoán được lưu lượng giao thông tại các ngã tư, tuyến đường quan trọng, từ đó đưa ra các biện pháp điều chỉnh giao thông phù hợp.
• Phân loại tuyến đường: Đồ thị quãng đường - thời gian cũng có thể được áp dụng để phân loại tuyến đường theo mức độ thông thoáng, năng suất vận chuyển, từ đó giúp cải thiện cấu trúc hạ tầng giao thông đô thị.
• Ưu tiên tuyến đường: Dựa trên thông tin từ đồ thị quãng đường - thời gian, nhà quản lý giao thông có thể ưu tiên cho các tuyến đường quan trọng, giảm thiểu thời gian di chuyển, cải thiện năng suất và an toàn giao thông.
• Điều chỉnh đèn giao thông: Các hệ thống đèn giao thông cũng có thể được điều chỉnh dựa trên thông tin từ đồ thị quãng đường - thời gian, giúp tối ưu hóa tín hiệu đèn giao thông và giảm thiểu thời gian chờ đợi.

Câu 2: Đồ thị quãng đường - thời gian có thể được áp dụng như thế nào trong việc dự đoán thời gian di chuyển trong điều kiện giao thông khác nhau?

Trả lời:

• Dự đoán thời gian di chuyển trên các tuyến đường cụ thể: Dữ liệu từ đồ thị quãng đường - thời gian có thể được sử dụng để dự đoán thời gian cần thiết để di chuyển qua các tuyến đường cụ thể dựa trên công thức khoảng cách và thời gian di chuyển trung bình. Điều này cho phép người dùng ước tính thời gian tới nơi một cách chính xác hơn, thậm chí trong điều kiện giao thông khác nhau.
• Điều chỉnh dữ liệu dựa trên điều kiện giao thông thời gian thực tế: Công nghệ GPS và các ứng dụng điện thoại di động có thể cung cấp thông tin về thời gian di chuyển thực tế trên một tuyến đường trong thời gian thực. Dữ liệu này có thể được sử dụng để điều chỉnh dữ liệu từ đồ thị quãng đường - thời gian, cho phép dự đoán thời gian di chuyển trong thời gian thực và điều kiện giao thông cụ thể.
• Phân tích dựa trên kinh nghiệm: Dữ liệu lưu lượng giao thông lịch sử có thể được sử dụng để phân tích xu hướng và biến đổi của thời gian di chuyển trên các tuyến đường trong điều kiện giao thông khác nhau. Điều này giúp cải thiện dự đoán thời gian di chuyển dựa trên kinh nghiệm từ quá khứ.

Câu 3: Một ô tô di chuyển trên đường. Trong 2 giờ đầu, ô tô đi được 180 km. Sau đó, ô tô dừng lại 2 giờ rồi tiếp tục đi thêm 60 km nữa trong 2 giờ. Hãy vẽ đồ thị quãng đường - thời gian của ô tô đó.

Trả lời: