内容正文:
2024-2025学年八年级物理上册单元知识梳理(沪科版 五·四学制)
第二章 机械运动
01 思维导图
02 考点速记
【考点1 运动与静止】
1、 机械运动:在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动
2、 参照物:判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),需要选定一个物体作为标准,这个被选作标准的物体就叫做参照物。
3、 物体的运动和静止是相对的
(1)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。
(2)在舱外工作的宇航员,以飞船为参照物,宇航员是静止的,以宇航员为参照物飞船是静止的——相对静止;以地球为参照物,飞船和宇航员是运动的,以飞船和宇航员为参照物,地球是运动的——相对运动。
要点:
1、参照物可以选取研究对象以外的任何物体,它既可以是运动的也可以是静止的,要根据物体的实际情况而定。
2、同一物体,由于参照物选择不同,其运动状态也往往不同。如:行驶的火车上,以车厢为参照物,乘客是静止的,如果以地面(或房屋、树木)为参照物,乘客是运动的。
3、通常我们研究地面上物体运动的情况较多,为了方便起见,我们常选地面或相对于地面静止的物体为参照物。
4、人们如果在运动的物体中描述物体的运动,一般习惯选择运动物体本身作参照物,如人坐在行驶的火车上,一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。
【考点2 运动的快慢】
一、比较运动的快慢
1、运动物体通过的路径长度叫做路程。比较物体运动的快慢需要同时考虑物体通过的路程和时间。
2、比较运动快慢的方法:
(1)相同时间比较路程;
(2)相同路程比较时间。
二、 速度
速度是表示物体运动快慢的物理量。
1.物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快速度越大;物体运动越慢,速度越小。
2.定义:把路程与时间之比叫做速度。(比值定义法)
3.公式:v=s/t,s表示物体通过的路程,t表示物体通过相应路程所用的时间,v表示物体运动的速度。
4.速度的单位及换算关系:国际单位:米/秒(或)
常用单位:千米/小时(或)
换算:1m/s=3.6km/h
注:速度的单位是由路程和时间的单位组合而成的。
5.速度物理意义举例:5m/s 的物理意义是5m/s 表示物体在 1s 内通过的路程为5m。
二、匀速直线运动
物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。(建立物理模型法)
要点: 1、匀速直线运动的特点:
①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。
②在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。
③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
2、做匀速直线运动的物体,其速度的大小可以由v=s/t来计算,但速度的大小与s、t无关。
【考点3 速度的测量】
一、实验:测量物体的速度
用安装在铁架台上的电动机带动钩码平稳上升。
需要测量的物理量:要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,
实验原理:利用公式即可计算出钩码速度v的大小
实验装置与方法:本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细 线、钩码和铁架台等。搭建如图2-3-2所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
实验操作与数据收集:
1.刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10 cm 贴一条标记线。
2.打开电动机,当钩码经过标记线O 处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(m-s¹)
0→A
A→B
B→C
C→D
D→E
二、用图象描述物体的运动
图像法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。
要点:
1.s-t图象:用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t图象。
2.v-t图象:用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。
a a
03 素养提升
【例题1】.下列自然现象中,涉及机械运动的是( )
A.百花盛开 B.艳阳高照 C.夜色朦胧 D.飞沙走石
【例题2】.下列物体的运动可近似看做匀速直线运动的是( )
A.缓慢进站的火车
B.从树上掉下的苹果
C.站在商场自动扶梯上的乘客
D.绕赤道上空匀速转动的北斗同步卫星
【例题3】.若汽车的速度为100千米/时,自行车的速度为5米/秒,则下列说法中正确的是( )
A.汽车通过的路程一定比自行车多
B.自行车运动的时间一定比汽车长
C.自行车比汽车运动得快
D.自行车通过的路程可能比汽车多
【例题4】.甲、乙两列火车在平直铁轨上匀速前进,它们行驶的路程比是,所用的时间比是,则两列车行驶的速度比是( )
A. B. C. D.
【例题5】.甲、乙两车同时、同地、向同一方向行驶,图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲车速度大于乙车速度 B.乙车速度大于甲车速度
C.以甲车为参照物,乙车是静止的 D.以乙车为参照物,甲车是向后运动的
【例题6】.甲、乙、丙三人骑自行车匀速行驶,甲在1h内行驶15km;乙在3min内行驶750m;丙行驶100m需24s。则三人骑车速度的快慢为( )
A.甲最快,丙最慢 B.甲最慢,丙最快
C.乙最快,甲最慢 D.三人一样快
【例题7】.图中所示为我国某型号的火箭发射时上升的情境。关于该发射过程,下列说法正确的是( )
A.以发射塔为参照物,火箭是静止的
B.以火箭为参照物,发射塔是静止的
C.以地面为参照物,火箭是运动的
D.以地面为参照物,发射塔是运动的
【例题8】.P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲车从P点、乙车从Q点沿同一直线做匀速运动,两车的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,当甲车经过Q点时,乙车距P点的距离为6米,则( )
A.甲、乙两车的运动方向一定相同
B.甲、乙两车的运动方向可能相同
C.乙车可能比甲车早出发1秒
D.乙车可能比甲车早出发5秒
【例题9】.小明佩戴手环跑步,以9km/h的速度匀速跑完3000m,所用时间是 s,手环相对人是 的(选填“运动”或“静止”),如果发现路旁的树木向西退去,则人向 运动。
【例题10】.关于“龟兔赛跑”的寓言,起跑时,我们说兔子比乌龟跑的快,采用的是 的比较方法;乌龟先到终点,比兔子跑的快,采用的是 的比较方法。
【例题11】.小娄同学步行的速度大约是1.3米/秒,表示的物理意义是 。某同学家距学校780米,他以此速度从家步行至学校需要的时间是 分钟,以学校为参照物,他是 的(选填“运动”或“静止”)。
【例题12】.小李同学匀速步行的速度为1 m/s,合 km/h,则他10分钟所走的路程为 米;若以相同速度走完5.4千米,则需用 时。
【例题13】.甲、乙两物体同时从同一地点沿直线向东运动,它们的s-t图像如图所示。0~4s内乙的平均速度为 m/s,4~5s内以甲为参照物,乙向 (选填“东”或“西”)运动。
举一反三
一、单选题
【强化1】.周日,小军和小丽相约练习骑自行车。在某段路面上,小军骑车,小丽慢跑,他们的速度随时间变化的图象如图所示。下列分析中正确的是( )
A.小军做匀速直线运动
B.以道路上的路灯为参照物,小丽总是静止的
C.第以后,两人运动方向相反
D.内,小军骑行的路程小于
【强化2】.嫦娥奔月是一个中国流传古老的神话故事。“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星,它实现了中国人奔月的千年梦想。“嫦娥一号”运行在距月球表面200千米的圆形轨道上,计划绕月飞行一年。飞机在赤道上方由西向东匀速飞行,不考虑光线在大气中的折射,下列说法正确的是( )
A.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了
B.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人也要过一会儿才能看到
C.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到
D.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人也已经提前看到了
【强化3】.寓言“龟兔赛跑”的故事家喻户晓,兔子输了比赛很不服气决定和乌龟再比一次,比赛过程如图所示,请认真阅读图像,则根据这幅图像下列判断错误的是( )
A.比赛途中,乌龟和兔子共相遇三次
B.比赛结果是乌龟获胜
C.比赛时乌龟先出发
D.乌龟在比赛中做匀速直线运动
【强化4】.甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为20米),同时相向做匀速直线运动,它们的图象分别如图(a)和(b)所示.若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过t秒,甲、乙相距10米.则
A.v甲<v乙,t一定为10秒 B.v甲<v乙,t可能为30秒
C.v甲=v乙,t可能为10秒 D.v甲=v乙,t可能为30秒
二、填空题
【强化5】.小明喜欢打篮球,更喜欢观看电视转播的CBA比赛。他发现:运动员始终处于电视屏幕上,但我们却感觉运动员在球场上来回不停地跑动。这是为什么呢?对此,小明设计了一个实验:在桌面上安装一条滑轨,上面放着一幅带轮子的背景画,前面放一个小卡通人物画。请你按照实验自己试一试。当推动背景画向左运动时,会感觉到卡通小人向 (“左”或“右”)跑。产生这种感觉的原因是 。
【强化6】.如图是一辆汽车在内的速度—时间图像,由图像可知,汽车在第时的速度为 ;从第到第的过程中,汽车的速度 (选填“增加”、“减小”或“不变”);汽车在两秒时间里前进了多少米?
【强化7】.汽车在公路上匀速行驶,驾驶员发现前方路口信号灯转为红色,经一定反应时间后开始踩刹车,汽车车速v随时间t的变化关系如图所示。图中阴影部分面积的物理意义是 ,数值为 。若驾驶员饮酒,从发现信号灯转为红色到汽车完全停止共前进了,则此时的反应时间为 。
三、计算题
【强化8】.周末两位同学相约到郊外去运动,甲骑自行车乙跑步,同时从一条公路的一端开始出发,甲的速度是18km/h,乙的速度是120m/min,当运动到这段公路的终点后立即返回,速度大小都保持不变。出发10min后两人相遇。
(1)这段公路长多少米?
(2)甲比乙早返回出发地多少分钟?
【强化9】.一辆长度为5米的汽车在上海到南京的高速公路上行驶,汽车上的速度表指针始终指在如图1所示的位置。求:
(1)汽车从如图2所示A处行驶到B处所需的时间;
(2)这辆汽车通过一座长度为395米的大桥所需的时间。
【强化10】.甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的图像如图所示,已知甲车的速度大于乙车的速度。
(1)求甲车运动的速度;
(2)运动9秒后,求甲、乙两车相距的路程。
【强化11】.我国自主研制的C919大型客机首架机正式下线仪式在上海举行,承载着中华民族的飞行之梦,C919的惊艳亮相让中国人倍感骄傲。如图甲所示,站立的庆祝队伍长达61m,牵引车拉动大飞机以1m/s的速度完全通过庆祝队伍需要100s。飞机飞行过程中会经历起飞加速、定速巡航匀速飞行、减速降落等过程
(1)C919大型客机的长度;
(2)飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度。
04 单元小结
考点内容
考点分析与常见题型
机械运动
判断是否属于机械运动
参照物与运动的相对性
物体运动的描述,对运动相对性的理解
比较运动的快慢
控制变量法
速度
定义、单位、单位换算、物理意义、计算题
测量物体的速度
分析实验题
运动图像
通过运动图像进行计算和分析
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第二章 机械运动
01 思维导图
02 考点速记
【考点1 运动与静止】
1、 机械运动:在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动
2、 参照物:判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),需要选定一个物体作为标准,这个被选作标准的物体就叫做参照物。
3、 物体的运动和静止是相对的
(1)判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。
(2)在舱外工作的宇航员,以飞船为参照物,宇航员是静止的,以宇航员为参照物飞船是静止的——相对静止;以地球为参照物,飞船和宇航员是运动的,以飞船和宇航员为参照物,地球是运动的——相对运动。
要点:
1、参照物可以选取研究对象以外的任何物体,它既可以是运动的也可以是静止的,要根据物体的实际情况而定。
2、同一物体,由于参照物选择不同,其运动状态也往往不同。如:行驶的火车上,以车厢为参照物,乘客是静止的,如果以地面(或房屋、树木)为参照物,乘客是运动的。
3、通常我们研究地面上物体运动的情况较多,为了方便起见,我们常选地面或相对于地面静止的物体为参照物。
4、人们如果在运动的物体中描述物体的运动,一般习惯选择运动物体本身作参照物,如人坐在行驶的火车上,一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。
【考点2 运动的快慢】
一、比较运动的快慢
1、运动物体通过的路径长度叫做路程。比较物体运动的快慢需要同时考虑物体通过的路程和时间。
2、比较运动快慢的方法:
(1)相同时间比较路程;
(2)相同路程比较时间。
二、 速度
速度是表示物体运动快慢的物理量。
1.物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快速度越大;物体运动越慢,速度越小。
2.定义:把路程与时间之比叫做速度。(比值定义法)
3.公式:v=s/t,s表示物体通过的路程,t表示物体通过相应路程所用的时间,v表示物体运动的速度。
4.速度的单位及换算关系:国际单位:米/秒(或)
常用单位:千米/小时(或)
换算:1m/s=3.6km/h
注:速度的单位是由路程和时间的单位组合而成的。
5.速度物理意义举例:5m/s 的物理意义是5m/s 表示物体在 1s 内通过的路程为5m。
二、匀速直线运动
物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。(建立物理模型法)
要点: 1、匀速直线运动的特点:
①匀速直线运动是运动状态不变的运动,是最简单的机械运动。
②在整个运动过程中,物体的运动方向和运动快慢都保持不变。
③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
2、做匀速直线运动的物体,其速度的大小可以由v=s/t来计算,但速度的大小与s、t无关。
【考点3 速度的测量】
一、实验:测量物体的速度
用安装在铁架台上的电动机带动钩码平稳上升。
需要测量的物理量:要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,
实验原理:利用公式即可计算出钩码速度v的大小
实验装置与方法:本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细 线、钩码和铁架台等。搭建如图2-3-2所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
实验操作与数据收集:
1.刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10 cm 贴一条标记线。
2.打开电动机,当钩码经过标记线O 处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(m-s¹)
0→A
A→B
B→C
C→D
D→E
二、用图象描述物体的运动
图像法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。
要点:
1.s-t图象:用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t图象。
2.v-t图象:用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。
a a
03 素养提升
【例题1】.下列自然现象中,涉及机械运动的是( )
A.百花盛开 B.艳阳高照 C.夜色朦胧 D.飞沙走石
【答案】D
【详解】在物理学中,把物体位置的变化叫机械运动。
A. 百花盛开,这是植物的生长过程,不属于机械运动,故A不符合题意;
B. 艳阳高照是光现象,不属于机械运动,故B不符合题意;
C. 夜色朦胧是光现象,不属于机械运动,故C不符合题意;
D. 飞沙走石,沙石位置有变化,属于机械运动,故D符合题意。
故选D。
【例题2】.下列物体的运动可近似看做匀速直线运动的是( )
A.缓慢进站的火车
B.从树上掉下的苹果
C.站在商场自动扶梯上的乘客
D.绕赤道上空匀速转动的北斗同步卫星
【答案】C
【详解】A.正在缓慢进站的火车速度越来越慢,速度减小,所以不是匀速直线运动,故A不符合题意;
B.从树上掉下的苹果速度越来越快,不是匀速直线运动,故B不符合题意;
C.站在商城自动扶梯上顾客的运动速度和方向保持不变,是匀速直线运动,故C符合题意;
D.绕地球匀速转动的北斗同步卫星方向在不断改变,不是匀速直线运动,故D不符合题意。
故选C。
【例题3】.若汽车的速度为100千米/时,自行车的速度为5米/秒,则下列说法中正确的是( )
A.汽车通过的路程一定比自行车多
B.自行车运动的时间一定比汽车长
C.自行车比汽车运动得快
D.自行车通过的路程可能比汽车多
【答案】D
【详解】C.自行车的速度为5米/秒,即
所以汽车的速度大于自行车的速度,即汽车比自行车运动得快,故C错误;
AD.汽车通过的路程不一定比自行车多,要看两者的运动时间,若自行车运动时间比汽车长很多,由可知,自行车通过的路程可能比汽车多,故A错误,D正确;
B.自行车运动的时间不一定比汽车长,要看两者运动的路程,由可知,当运动相同的路程时,自行车所需时间比汽车长,故B错误。
故选D。
【例题4】.甲、乙两列火车在平直铁轨上匀速前进,它们行驶的路程比是,所用的时间比是,则两列车行驶的速度比是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由可知,两列车行驶的速度比是
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【例题5】.甲、乙两车同时、同地、向同一方向行驶,图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲车速度大于乙车速度 B.乙车速度大于甲车速度
C.以甲车为参照物,乙车是静止的 D.以乙车为参照物,甲车是向后运动的
【答案】A
【详解】AB.根据上图可知,相同时间甲通过的距离大于乙通过的距离,根据速度公式可知,甲的速度大于乙的速度,故A正确,B错误;
CD.甲、乙两车同时、同地、向同一方向行驶,甲的速度大于乙,以甲车为参照物,乙车向后运动(不是静止的);以乙车为参照物,甲车是向前运动的,故CD错误。
故选A。
【例题6】.甲、乙、丙三人骑自行车匀速行驶,甲在1h内行驶15km;乙在3min内行驶750m;丙行驶100m需24s。则三人骑车速度的快慢为( )
A.甲最快,丙最慢 B.甲最慢,丙最快
C.乙最快,甲最慢 D.三人一样快
【答案】D
【详解】甲的速度
乙的速度
丙的速度
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【例题7】.图中所示为我国某型号的火箭发射时上升的情境。关于该发射过程,下列说法正确的是( )
A.以发射塔为参照物,火箭是静止的
B.以火箭为参照物,发射塔是静止的
C.以地面为参照物,火箭是运动的
D.以地面为参照物,发射塔是运动的
【答案】C
【详解】A.以发射塔为参照物,火箭的位置发生了变化,火箭是运动的,故A错误;
B.以火箭为参照物,发射塔的位置发生了变化,发射塔是运动的,故B错误;
C.以地面为参照物,火箭的位置发生了变化,火箭是运动的,故C正确;
D.以地面为参照物,发射塔的位置没有发生了变化,发射塔是静止的,故D错误。
故选C。
【例题8】.P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲车从P点、乙车从Q点沿同一直线做匀速运动,两车的s-t图像分别如图(a)、(b)所示,当甲车经过Q点时,乙车距P点的距离为6米,则( )
A.甲、乙两车的运动方向一定相同
B.甲、乙两车的运动方向可能相同
C.乙车可能比甲车早出发1秒
D.乙车可能比甲车早出发5秒
【答案】D
【详解】AB.因P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲车从P点、乙车从Q点沿同一直线做匀速运动,甲车经过Q点时,乙车距P点的距离为6米,由此判断,甲向Q点运动、乙向P点运动,故运动方向一定相反,故AB错误;
C.由图像可知,甲的速度为
乙的速度为
故当甲车经过Q点时,所用时间
如果此时乙未到P点,乙走的路程为
s乙1=12m-6m=6m
乙运动的时间为
则乙比甲晚出发1秒;若已经过P点,则乙走的路程为
s乙2=12m+6m=18m
乙运动的时间为
则乙比甲早出发5秒。故C错误,D正确。
故选D。
【例题9】.小明佩戴手环跑步,以9km/h的速度匀速跑完3000m,所用时间是 s,手环相对人是 的(选填“运动”或“静止”),如果发现路旁的树木向西退去,则人向 运动。
【答案】 1200 静止 东
【详解】[1]所用时间为
[2]以人为参照物,手环相对于人的位置没有发生变化,故手环相对于人是静止的。
[3]如果发现路旁的树木向西退去,即树木相对于人向西运动,则人相对于树木向东运动,即人向东运动。
【例题10】.关于“龟兔赛跑”的寓言,起跑时,我们说兔子比乌龟跑的快,采用的是 的比较方法;乌龟先到终点,比兔子跑的快,采用的是 的比较方法。
【答案】 相同时间比路程 相同路程比时间
【详解】[1]龟兔赛跑,两者同时起跑,用的时间相同,兔子跑在乌龟前面,即相同时间内,兔子跑的路程比乌龟大,这种比较快慢的方法是相同时间比路程。
[2]比赛的结果是乌龟先到终点,即相同的路程,乌龟用的时间更短,这种比较运动快慢的方法是相同路程比时间。
【例题11】.小娄同学步行的速度大约是1.3米/秒,表示的物理意义是 。某同学家距学校780米,他以此速度从家步行至学校需要的时间是 分钟,以学校为参照物,他是 的(选填“运动”或“静止”)。
【答案】 小娄1s内步行通过的路程是1.3m
10 运动
【详解】[1]小娄同学步行的速度大约是1.3米/秒,根据速度的定义可知,其表示的物理意义是:小娄1s内步行通过的路程是1.3m。
[2]由可知,他以此速度从家步行至学校需要的时间为
[2]以学校为参照物,小娄同学与学校的位置发生了变化,所用小娄同学是运动的。
【例题12】.小李同学匀速步行的速度为1 m/s,合 km/h,则他10分钟所走的路程为 米;若以相同速度走完5.4千米,则需用 时。
【答案】 3.6 600 1.5
【详解】[1]根据速度单位的换算规则可得
[2]根据可得,他10分钟所走的路程为
[3]根据可得,若以相同速度走完5.4千米,则需用的时间为
【例题13】.甲、乙两物体同时从同一地点沿直线向东运动,它们的s-t图像如图所示。0~4s内乙的平均速度为 m/s,4~5s内以甲为参照物,乙向 (选填“东”或“西”)运动。
【答案】 2 西
【详解】[1]由图可知乙物体在4s的时间通过的路程为8m,则0~4s内乙的平均速度为
[2] 4~5s内甲相对地面向东运动,乙相对地面静止,以甲为参照物,乙与甲的距离变远,相当于乙在后退,故以甲为参照物乙向西运动。
举一反三
一、单选题
【强化1】.周日,小军和小丽相约练习骑自行车。在某段路面上,小军骑车,小丽慢跑,他们的速度随时间变化的图象如图所示。下列分析中正确的是( )
A.小军做匀速直线运动
B.以道路上的路灯为参照物,小丽总是静止的
C.第以后,两人运动方向相反
D.内,小军骑行的路程小于
【答案】D
【详解】A.由图像知,小军的骑车速度随着时间而增加,做加速运动,小丽的速度保持不变,做匀速直线运动,故A错误;
B.以道路上的路灯为参照物,小丽有位置变化,是运动的,故B错误;
C.第5s时,小军和小丽的速度都为2m/s,第5s后,小军的速度大于2m/s,但从图像中无法判断两者的运动方向,故C错误;
D.0~5s内,小丽通过的路程
而0~5s内,小军的速度比小丽的小,所以通过的路程比10m小,故D正确。
故选D。
【强化2】.嫦娥奔月是一个中国流传古老的神话故事。“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星,它实现了中国人奔月的千年梦想。“嫦娥一号”运行在距月球表面200千米的圆形轨道上,计划绕月飞行一年。飞机在赤道上方由西向东匀速飞行,不考虑光线在大气中的折射,下列说法正确的是( )
A.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了
B.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人也要过一会儿才能看到
C.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到
D.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人也已经提前看到了
【答案】A
【详解】因为日出日落是相反的现象,由于距地面越高日出越早,反之日落也越晚。
①当飞机在赤道上方由西向东匀速飞行,不考虑光线在大气中的折射,太阳从东方升起,也就是飞机面向的方向,飞机比地面更高,当飞机乘客看到“日出”时,地面还是一片漆黑。也就是说,乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到;
②当飞机在赤道上方由西向东匀速飞行,太阳从西方落下,即飞机的后面,飞机乘客看到“日落”时,对于地面的人来说,太阳早就下山了,也就是说乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【强化3】.寓言“龟兔赛跑”的故事家喻户晓,兔子输了比赛很不服气决定和乌龟再比一次,比赛过程如图所示,请认真阅读图像,则根据这幅图像下列判断错误的是( )
A.比赛途中,乌龟和兔子共相遇三次
B.比赛结果是乌龟获胜
C.比赛时乌龟先出发
D.乌龟在比赛中做匀速直线运动
【答案】B
【详解】A.乌龟和兔子从同一地点出发,当通过的路程相同时,二者相遇,此时两图像相交,由图中可知,两图像共有三个交点,故图中乌龟和兔子共相遇三次,故A正确,不符合题意;
B.由图中可知,全程为100m,跑完全程时,兔子所用时间较短,故兔子获胜,故B错误,符合题意;
C.乌龟在0时刻出发,兔子在t1时刻才出发,所以乌龟先出发,故C正确,不符合题意;
D.由图中可知,乌龟的运动图像为一条倾斜的直线,所以乌龟在比赛中做匀速直线运动,故D正确,不符合题意。
故选B。
【强化4】.甲、乙两车分别在同一直线上的M、N两点(M、N间距为20米),同时相向做匀速直线运动,它们的图象分别如图(a)和(b)所示.若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过t秒,甲、乙相距10米.则
A.v甲<v乙,t一定为10秒 B.v甲<v乙,t可能为30秒
C.v甲=v乙,t可能为10秒 D.v甲=v乙,t可能为30秒
【答案】B
【详解】由图象可知,甲的速度为
v甲===0.4m/s;
乙的速度为
v乙===0.6m/s,
故v甲<v乙;
根据题意可知,经过t秒,甲、乙相距10米时有两种情况:一种是甲乙两车未相遇时相距10m,二是相遇以后相距10m.故可得:
v甲t+v乙t=10m
或
v甲t+v乙t=10m+20m=30m,
代入数值可得:
0.4m/s×t+0.6m/s×t=10m
或
0.4m/s×t+0.6m/s×t=20m+10m,
解得t=10s或t=30s,即t可能为10s,也可能为30s.
综上分析可知,ACD错误,B正确.
二、填空题
【强化5】.小明喜欢打篮球,更喜欢观看电视转播的CBA比赛。他发现:运动员始终处于电视屏幕上,但我们却感觉运动员在球场上来回不停地跑动。这是为什么呢?对此,小明设计了一个实验:在桌面上安装一条滑轨,上面放着一幅带轮子的背景画,前面放一个小卡通人物画。请你按照实验自己试一试。当推动背景画向左运动时,会感觉到卡通小人向 (“左”或“右”)跑。产生这种感觉的原因是 。
【答案】 右 选择了背景画为参照物
【详解】[1][2]判断物体是否运动关键是看被研究的物体与所选的参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。当推动背景画向左运动时,会感觉到校卡通人向右运动,产生这种感觉的原因是选择了背景画为参照物。
【强化6】.如图是一辆汽车在内的速度—时间图像,由图像可知,汽车在第时的速度为 ;从第到第的过程中,汽车的速度 (选填“增加”、“减小”或“不变”);汽车在两秒时间里前进了多少米?
【答案】 108 增加
【详解】[1]由图像可知,横轴是时间,纵轴是速度,该图像反映的是速度—时间图像,当时,对应的纵坐标
所以汽车行驶的速度是。
[2]从第到第的过程中,图像是一条斜向上的直线,表明汽车的速度随时间而增大;汽车在速度都是。
[3]所以汽车在这前进的距离是
【强化7】.汽车在公路上匀速行驶,驾驶员发现前方路口信号灯转为红色,经一定反应时间后开始踩刹车,汽车车速v随时间t的变化关系如图所示。图中阴影部分面积的物理意义是 ,数值为 。若驾驶员饮酒,从发现信号灯转为红色到汽车完全停止共前进了,则此时的反应时间为 。
【答案】 驾驶员从开始刹车到汽车完全停止,汽车滑行的路程 5 1s
【详解】[1][2]由图像知,阴影部分面积表示的物理意义是:驾驶员从开始刹车到汽车完全停止,汽车滑行的路程。依题意得滑行的时间为
由图知汽车滑行的路程为正常行驶1s的路程s的一半,即
即数值为5。
[3]若驾驶员饮酒,从发现红灯到完全停止汽车共前进了15m,由于车滑行的距离5m不变,则此时的反应距离
由可得,此时的反应时间
三、计算题
【强化18】.周末两位同学相约到郊外去运动,甲骑自行车乙跑步,同时从一条公路的一端开始出发,甲的速度是18km/h,乙的速度是120m/min,当运动到这段公路的终点后立即返回,速度大小都保持不变。出发10min后两人相遇。
(1)这段公路长多少米?
(2)甲比乙早返回出发地多少分钟?
【答案】(1)2100m;(2)21min
【详解】解:(1)运动时间
由得,甲运动的路程为
乙运动的路程为
由题可知,甲骑自行车乙跑步,甲、乙相遇是甲从终点返回时相遇,则这段公路长
(2)出发到终点再返回到出发地总路程为
根据得,甲运动4.2km所需时间为
乙运动4.2km所需时间为
甲比乙早返回出发地的时间为
答:(1)这段公路长2100m;
(2)甲比乙早返回出发地21min。
【强化9】.一辆长度为5米的汽车在上海到南京的高速公路上行驶,汽车上的速度表指针始终指在如图1所示的位置。求:
(1)汽车从如图2所示A处行驶到B处所需的时间;
(2)这辆汽车通过一座长度为395米的大桥所需的时间。
【答案】(1)1h;(2)18s
【详解】解:(1)由图1可知,汽车行驶的速度为80km/h,由图2可知,汽车行驶的路程
s=120km-40km=80km
汽车从A处行驶到B处所需的时间
(2)长度为5米的汽车通过一座长度为395米的大桥所需的时间
答:(1)汽车从A处行驶到B处所需的时间为1h;
(2)汽车通过一座长度为395米的大桥所需的时间为18s。
【强化10】.甲、乙两车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的图像如图所示,已知甲车的速度大于乙车的速度。
(1)求甲车运动的速度;
(2)运动9秒后,求甲、乙两车相距的路程。
【答案】(1)2m/s;(2)12m或24m
【详解】解:(1)由图(a)可知运动6s内,通过的路程是4m,图(b)中运动6s,通过的路程是12m,由可知图(b)中的速度较大,图(b)是甲车的s-t图像,图(a)是乙车的s-t图像,甲车运动的速度
(2)运动9s后,甲车的路程
s′甲=v甲t=2m/s×9s=18m
由图(a)可知运动9s后,乙车的路程是6m,若甲、乙两车方向相同,则甲、乙两车相距的路程
Δs=s′甲-s乙=18m-6m=12m
若甲、乙两车运动方向相反,则甲、乙两车相距的路程
Δs′=s′甲+s乙=18m+6m=24m
答:(1)甲车运动的速度是2m/s;
(2)运动9秒后,甲、乙两车相距的路程是12m或24m。
【强化11】.我国自主研制的C919大型客机首架机正式下线仪式在上海举行,承载着中华民族的飞行之梦,C919的惊艳亮相让中国人倍感骄傲。如图甲所示,站立的庆祝队伍长达61m,牵引车拉动大飞机以1m/s的速度完全通过庆祝队伍需要100s。飞机飞行过程中会经历起飞加速、定速巡航匀速飞行、减速降落等过程
(1)C919大型客机的长度;
(2)飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度。
【答案】(1)39m;(2)900km/h
【详解】解:(1)由速度公式变形可得飞机完全通过人群所通过的路程
s=vt=1m/s×100s=100m
飞机长度
L飞机=s-L人=100m-61m=39m
(2)由图乙可知,BC段为匀速飞行阶段,飞行的路程
sBC=1430km-80km=1350km
所用的时间
tBC=100min-10min=90min=1.5h
飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度
答:(1)飞机长度是39m;
(2)飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度为900km/h。
04 单元小结
考点内容
考点分析与常见题型
机械运动
判断是否属于机械运动
参照物与运动的相对性
物体运动的描述,对运动相对性的理解
比较运动的快慢
控制变量法
速度
定义、单位、单位换算、物理意义、计算题
测量物体的速度
分析实验题
运动图像
通过运动图像进行计算和分析
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