内容正文:
专题5.3 直线运动
【苏科版2025】
知识目录
知识汇编 1
专题01 匀速直线运动的定义 2
专题02 速直线运动的图像分析 3
专题03 匀速与变速直线运动 5
专题04 s-t图像分析 7
专题05 v-t图像分析 10
专题06 追及问题 12
专题07 相遇问题 15
专题08 测量平均速度的实验 17
专题09 测量平均速度的应用 20
巩固练习 23
提优练习 37
知识汇编
一、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。
二、变速运动及平均速度
物体运动速度发生改变的运动叫做变速运动。
三、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。
注释:
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。
、
四、平均速度
1、如果测出了物体运动的距离s和通过这段距离所用的时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的
平均速度。
2、平均速度的计算:
注释:
1、生活中变速运动比较常见,我们所说的速度,多数情况下指的是平均速度。
2、平均速度表示运动物体在某段时间内(或某段路程内)的快慢程度。
五、平均速度的测量
1、要使斜面保持较小的斜度,这样小车加速下滑的速度较慢方便计时。
2、小车从斜面滑下时,一定要做直线运动,否则测量的路程比实际路程要小,影响实验结果。
匀速直线运动的定义
01
【典例】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)下列关于匀速直线运动的说法中正确的是( )
A.速度大的物体通过的路程一定长 B.速度大的物体用的时间一定短
C.物体的速度与通过的路程无关 D.物体的速度由运动的时间决定
【变式1】(24-25八年级上·四川自贡·阶段练习)关于做匀速直线运动的,下列说法中正确的是( )
A.由公式可知,该物体速度与路程成正比
B.由公式可知,该物体速度与时间成反比
C.该物体速度是定值,与路程和时间无关
D.该物体的速度不能用公式进行计算
匀速直线运动的图像分析
02
【典例】(24-25八年级上·河北邯郸·阶段练习)下列图象中,表示匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,图中ABCD中分别用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【变式2】(24-25八年级上·山西运城·阶段练习)如图所示的是小明进行100m跑时通过的路程与时间的关系图像,根据图像信息请在坐标系中画出对应的v—t 图像。
匀速与变速直线运动
03
【典例】(24-25八年级上·河北唐山·阶段练习)如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上同时自西向东行驶时的情况,下列说法正确的是( )
A.前2s内甲车运动的路程小于乙车运动的路程
B.甲车做匀速直线运动,速度为16m/s
C.乙车做加速运动
D.甲、乙两车在3s内的平均速度相同
【变式1】(24-25八年级上·湖南永州·阶段练习)在平直的公路上,甲、乙两辆汽车同时从同一地点向南行驶,如图所示记录了两辆汽车在相同时间内通过路程的情况,其中 (填“甲”或“乙”)车在做匀速直线运动。乙车前30s的平均速度是 km/h。
【变式2】(24-25八年级上·广东深圳·阶段练习)“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。如图是甲、乙两个网球从左向右运动时的频闪照片,以下选项错误的是( )
A.照片中甲球做匀速直线运动
B.照片中甲球与乙球的运动时间之比为5:3
C.照片中甲球与乙球的平均速度之比为5:3
D.照片中乙球的运动速度越来越大
s-t图像分析
04
【典例】(24-25八年级上·福建福州·阶段练习)某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究.他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了如图所示的图象.下列说法正确的是( )
A.内,小车的做匀速直线运动
B.内,小车的平均速度是
C.内,小车的平均速度是
D.内,小车做加速直线运动
【变式1】(23-24八年级下·山西晋城·期中)随着5G技术的快速发展,5G无人派送车已应用于实际生活中。某无人派送车沿直线路径前往派送点,从出发点到达派送点,完成任务后返回出发位置,其行驶路程s与所用时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.从派送点返回出发点用时10min B.0~5min内派送车做匀速直线运动
C.全程的平均速度为5m/s D.去程与返程的速度之比为5∶2
【变式2】(23-24八年级上·湖北武汉·期中)图像可以直观表示一个物理量随另一个物理量的变化。如图(a)所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图(b)是该机器人在某段时间内的路程时间图像(后10s的图线为曲线,其余为直线)。下列有关说法不正确的是( )
A.0~10s内,机器人做匀速直线运动
B.10~30s内,机器人的平均速度大小为0.35m/s
C.20~30s内,机器人的速度不断增大
D.机器人在第5s末的速度与第15s末的速度大小相等
v-t图像分析
05
【典例】(24-25八年级上·山东临沂·阶段练习)如图是某物体运动的图象,则选项中能与之相对应的图象是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(24-25八年级上·广东深圳·阶段练习)武汉市体育中考每年四月份如期举行,小楠和小华两位同学在同一考点参加1000m体育测试,t=0时同时起跑,t4时刻同时到达终点,其速度﹣时间图像如图所示,下列描述正确的是( )
A.0~t1时间内小楠和小华都在做匀速直线运动
B.t1~t2时间内小楠和小华保持相对静止
C.小楠和小华跑完全程的平均速度相同
D.刚到达终点时,小楠和小华速度相等
【变式2】(24-25八年级上·重庆·阶段练习)匀速直线运动路程的大小可以用v-t图像中的矩形面积来表示。在变速直线运动中,也可以用v-t图像中的“阴影部分面积”(图甲所示)来表示变速直线运动的路程大小。如图乙所示,一辆长途客车正在以20m/s的速度在公路上匀速直线行驶,突然,司机看见车的正前方42m处有一只受到惊吓的羊以5m/s的速度在公路上向前奔跑,司机经过1s后开始刹车。若从司机看见羊开始计时,客车的v-t图像如图丙所示,求:
(1)在第1s内,客车运动的路程;
(2)从司机看见羊到减速为零这段时间内,客车的平均速度;
(3)假设羊向前奔跑的速度不变,请通过计算说明,羊是否会被撞?
追及问题
06
【典例】(24-25八年级上·河北保定·阶段练习)如图是甲乙两车从同一地点沿同一方向运动的s-t图像,由图像可知( )
A.甲车出发15s后追上乙车
B.甲车运动速度是72km/h
C.,
D.10-20s,乙车做匀速直线运动
【变式1】(24-25八年级上·陕西延安·阶段练习)甲、乙两物体同时、同地向南运动,其路程s与时间t的关系图象如图所示。由图象可知:甲做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;在第6s时,甲的速度为 ;在8~10s内,以乙为参照物,甲向 运动;从计时开始,经过 s,甲、乙的平均速度相等。
【变式2】(24-25八年级上·重庆沙坪坝·阶段练习)甲、乙两车沿着同一条平直马路同向前行,甲车的速度恒为5 m/s,乙车从零开始加速,后做匀速直线运动,两车运动的s-t图像如图所示。已知在时,两车之间的距离刚好为10 m。则乙车匀速运动时的速度为 m/s;甲、乙两车相遇时,距离乙车的出发地 m。
相遇问题
07
【典例】甲、乙两小车在同一水平面上运动,如图所示是它们运动的s-t图像,由图像可知( )
A.甲车速度大于乙车速度
B.甲、乙两车都由静止开始做加速运动
C.甲、乙两车都以1m/s的速度做匀速运动
D.甲、乙两车经过8s的时间刚好相遇在距离甲车出发点8m处
【变式1】(24-25八年级上·重庆·阶段练习)如图是在同一平直公路上甲、乙、丙三辆车的s-t图象。下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙是同时出发 B.丙运动了18s后与甲相遇
C.在0~10s内,甲、乙的平均速度不相等 D.甲、乙相遇时,丙通过的路程是120m
测量平均速度的实验
08
【典例】(24-25八年级上·四川自贡·阶段练习)如图所示,在测量平均速度的实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。
(1)本实验的原理是 ;
(2)实验时应使斜面的坡度较小,目的是便于测量 ;
(3)若小车过了A点后才开始计时,则计算出的速度偏 (选填“大”或“小”);
(4)某次实验中,测得小车从斜面的A点由静止下滑到C点所用时间tAC=0.8s,则小车在AC段的平均速度vAC= m/s;
(5)如图所示,与小车下滑过程中所做运动相符的是 。
A.B. C. D.
【变式1】(24-25八年级上·河北唐山·阶段练习)小梦在“测量物体运动的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:让小车从带刻度的斜面上某一位置由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)。
(1)该实验的原理是 ,测量工具用到 和 ;
(2)由图可知,斜面上的刻度尺的分度值是 cm;
(3)实验中应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”),目的是:增大小车运动时间,减小误差;
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 (选填“大”或“小”);
(5)请根据图中信息口答: m/s;
(6)计算出小车的平均速度,发现小车全程做 (填“变速”或“匀速”)运动。
测量平均速度的应用
09
【典例】(2024·陕西汉中·二模)课外实践活动中,小明想探究纸锥下落快慢与锥角、扇形半径的关系。他用复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中,纸锥依次从相同高度由静止释放,并测出下落时间。
(1)实验中;通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方法比较纸锥下落快慢:除了刻度尺外,该实验还需要的测量器材是 g;
(2)小明进行多次实验,并将数据记录在下表中:
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
剪掉的扇形
圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
分析表中数据,得出的结论是纸锥下落的快慢与扇形半径 ,与锥角 (均选填“有关”或“无关”);
(3)在做上述实验时,小华利用频闪相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s拍照一次。如图乙所示,用刻度尺对拍摄的照片进行测量,由图乙可以判断纸锥下落过程中速度的化情况是 。照片中的距离与纸锥实际下落的距离之比为1:3,则纸锥在A、B间的平均速度为 m/s;
(4)小明和小华进行交流时,发现测得的纸锥下落的最大速度有差异,请你猜想影响最大速度大小的因素可能是 (写出一个即可)。
巩固练习
一、单选题
1.(24-25八年级上·安徽池州·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.速度越大的物体,运动的路程也越长
B.运动时间越长的物体,运动的路程也越大
C.速度与路程成正比、与时间成反比
D.物体做匀速直线运动,速度与路程、时间无关
2.(24-25八年级上·河北唐山·阶段练习)和谐动车以的速度做匀速直线运动,根据速度公式,下列说法正确的是( )
A.和谐号的速度与路程成正比
B.和谐号的速度与时间成反比
C.和谐号的路程与时间成正比
D.和谐号的速度与路程、时间有关
3.(24-25八年级上·湖南衡阳·阶段练习)如图是每隔0.1s拍摄一次小球运动的频闪照片,其中小球做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
4.(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)我国运动员全红婵,在2024年巴黎奥运会上女子单人10米跳台中,出色地完成了“107B”动作。将一位跳水运动员下落阶段中的一段运动简化为直线运动,其中A、B、C、D四点是她下落过程中的四个位置,相邻两点间的时间间隔为0.5s,距离如图所示。关于运动员在此段运动过程中,下列判断正确的是( )
A.在AD段做匀速直线运动
B.在AC段的平均速度为5m/s
C.经过D点入水的速度为0
D.在BD段的平均速度为6m/s
5.(23-24八年级上·甘肃兰州·阶段练习)甲、乙两辆小车同时同地向西运动,它们运动的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车均做匀速直线运动 B.甲车的速度为0.2m/s
C.甲、乙两车的速度之比为1:2 D.以乙车为参照物,甲车向东运动
6.(24-25八年级上·山东滨州·阶段练习)下列四幅图中物体运动的路程s或速度v与时间t的关系图像,表示物体做匀速直线运动的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.(20-21八年级下·贵州六盘水·期末)某探究小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,拍摄了小球运动过程的频闪照片。让小球从斜面上的点由静止开始滚下,、、点为频闪照相机拍摄小球每隔相同时间所到达的位置,如图所示。能说明小球在斜面上运动情况的图象是( )
A. B.
C. D.
8.(23-24八年级下·上海杨浦·期末)甲、乙两小车从同一地点出发并沿同一直线上做匀速运动,它们的s-t图像如图所示。已知乙比甲先运动6秒,甲运动一段时间后,两车相距6米,则( )
A.两车的运动方向一定相反
B.两车的运动方向可能相反
C.此时甲车的运动时间一定为12秒
D.此时甲车的运动时间可能为18秒
二、填空题
9.(24-25八年级上·河南·阶段练习)如图是用频闪照相机拍摄的小球在空中下落的一张频闪照片。已知竖直墙壁上每块瓷砖的高度为10cm,闪光灯每隔0.1s闪亮一次(即拍摄一次),由图可知,小球从A点到E点做的是 (填“匀速”或“变速”)运动;小球通过E点时的速度为 m/s;小球在AF段的平均速度为 m/s。
10.(23-24八年级下·广东惠州·期中)如图所示,甲、乙两个图象分别描述了做直线运动的两个物体A、B的运动情况,A物体做 运动,B物体做 运动,物体A、B的速度分别为,, (选填“”“”或“”).
11.(24-25八年级上·吉林·阶段练习)甲、乙两小车同时从P点开始向Q点做匀速直线运动,它们运动的s一t关系图像如图所示。则乙车的速度为 m/s;在0~4s内,甲、乙两车的速度之比v1:v2= 。
12.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。BC段平均速度为 m/s,小车从斜面A点静止下滑到C点做 (选填“匀速直线运动”或“加速直线运动”或“减速直线运动”)。
13.(24-25八年级上·安徽合肥·阶段练习)如图1所示,速度时间关系图像中,阴影部分的“面积”在数值上等于物体在2s内通过的路程。从图象中可看出速度纵轴和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程,我们能利用这一点很方便的计算出路程,小明同学在笔直的跑道上跑步,他在跑步过程中的速度与时间图象如图2所示,则从出发到60s这段时间内他通过的路程是 m,在120s这一时刻他距出发点 m。
14.(24-25八年级上·广东深圳·阶段练习)如图甲所示是苹果下落的频闪照片。苹果下落时在做 运动。如图乙所示是善于思考与观察的物理学家伽利略在研究模拟这一运动时铜球下落过程的示意图,若该铜球在①过程中的平均速度为,在③过程中的平均速度为,则两次平均速度的大小关系是 。你判断的依据是 。
三、实验题
15.(24-25八年级上·辽宁沈阳·阶段练习)暑假,小明去水上游乐场游玩,从滑道上冲下来的感觉太刺激了,他想知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化,于是利用带有刻度的斜面、小车完成“测量小车的平均速度”的实验.
(1)该实验的原理是 ;所需的测量工具有刻度尺和 ;
(2)该实验用到金属片,则下列属于金属片的作用是( )
A.使斜面保持一定的角度
B.让小车在一定的位置停下来
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶的时间
(3)实验时斜面坡度应较 (选填“大”或“小”);
(4)图中上半段距离 ;测得时间,则上半段平均速度 ;
(5)实验中,对于如何获取下半程的平均速度,下列方法最好的是( )
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间与路程,计算得到
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间,再测量路程,计算得到
C.不测量,利用全程和上半程的路程,时间求得,再计算得到
(6)实验中全程的平均速度,上半程的平均速度,下半程的平均速度,三者间的关系是 ;
(7)图2中可准确反映小车运动情况的是 。
四、计算题
16.(24-25八年级上·贵州贵阳·阶段练习)高速的交通与便捷的互联网给人们出行带来极大的方便.下面是某列车的部分运行时刻表:
站名
铜仁
凯里南
贵阳东
遵义
到站时间
-
20:27
21:00
21:49
发车时间
19:10
20:29
21:05
-
里程/km
0
200
440
(1)该列车从凯里南站到遵义站的平均速度是多少?
(2)该列车从铜仁站到贵阳东站的平均速度为174km/h,该列车从铜仁站到贵阳东站行驶的路程是多少?
(3)若该列车以144km/h的速度驶过长为1800m的隧道时,测得列车完全通过隧道需要50s,则该列车的长度是多少?
17.(24-25八年级上·北京延庆·阶段练习)甲、乙两辆车沿同一方向做匀速直线运动,其路程s随时间t变化的图像如图所示。根据图像,求:
(1)在0~3s的过程中,甲车的速度为多少m/s?
(2)在0~3s的过程中,乙车通过的路程为多少m?
(3)当t=3s时,甲、乙两车通过的路程之差为多少m?
提优练习
1.(23-24八年级上·广东广州·期末)原来静止的钢尺被释放后自由竖直下落。表格记录了钢尺下落距离与时间的部分数据。
时间
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
下落距离
1.25
5.00
11.25
20.00
31.25
45.00
61.25
80.00
(1)下落时间为0.10s,钢尺下落的距离为 cm(即 m);这段时间内,钢尺的平均速度为 m/s;
(2)自由下落的钢尺,做的是 (选填“匀速”“变速”)直线运动;
(3)抓钢尺游戏能测量人的反应时间,规则如下:
小城的拇指、食指张开,钢尺在两指中间,且两指上沿与钢尺“0”刻度线齐平(如图甲所示)。小城看到小增静止释放钢尺时,马上收缩手指。手抓住钢尺时如图乙所示。钢尺下落s的时间,即小城的反应时间.若实验中测量,小城的反应时间可能是 。
A.0.25s B.0.28s C.0.30s D.0.32s
2.(23-24八年级上·江苏南通·阶段练习)阅读短文回答问题:
普通小型轿车和旅客列车,速度都能达到100km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需要的时间是不一样的。例如一列火车达到这个速度大约需要500s,而比亚迪汽车“汉武大帝”最快达到该速度只需2.9s(不到3s)。
它们谁的速度“增加”得比较快?它们的速度平均1s各增加多少?
为了描述物体运动速度变化的快慢这一特征,我们引入加速度的概念:加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a表示。若用Δv表示速度在时间Δt内发生的变化,则有。直线运动中,速度不变的运动,叫做匀速直线运动;沿一条直线,速度不断增加,且加速度不变的运动,叫做匀加速直线运动。对于匀加速直线运动来说,无论Δt大些还是小些,对应的速度变化量Δv与时间变化量Δt之比都是一样的,因此,我们可以把运动开始时刻(t=0)到t时刻的时间间隔作为时间的变化量,而t时刻的速度v与开始时刻的速度v0(叫做初速度)之差就是速度的变化量,也就是:
Δt=t-0 (1)
Δv=v-v0 (2)
把(2)式除以(1)式,考虑到就是加速度a,于是解出v=v0+at。这就是表示匀加速直线运动的速度与时间关系的公式。
v=v0+at可以这样理解:由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度v0,就得到t时刻物体的速度v。
(1)文中比亚迪汽车和火车从起步到速度达到100km/h,汽车的加速度 火车的加速度(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)下列关于匀加速直线运动的关系图像中可能正确的是 ;
(3)若某个从静止开始做匀加速直线运动的物体第1秒末的速度为5m/s,第3秒末的速度为15m/s,则该物体的加速度为 m/s2;若继续以该加速度运动,则第5秒末的速度为 m/s;
(4)若把“汉武大帝”2.9s破100km/h看作匀加速直线运动,则它的加速度为 m/s2(计算结果保留整数)。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题5.3 直线运动
【苏科版2025】
知识目录
知识汇编 1
专题01 匀速直线运动的定义 2
专题02 速直线运动的图像分析 3
专题03 匀速与变速直线运动 5
专题04 s-t图像分析 7
专题05 v-t图像分析 10
专题06 追及问题 12
专题07 相遇问题 15
专题08 测量平均速度的实验 17
专题09 测量平均速度的应用 20
巩固练习 23
提优练习 37
知识汇编
一、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。
二、变速运动及平均速度
物体运动速度发生改变的运动叫做变速运动。
三、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。
注释:
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。
、
四、平均速度
1、如果测出了物体运动的距离s和通过这段距离所用的时间t,就可以算出物体在这段时间内运动的
平均速度。
2、平均速度的计算:
注释:
1、生活中变速运动比较常见,我们所说的速度,多数情况下指的是平均速度。
2、平均速度表示运动物体在某段时间内(或某段路程内)的快慢程度。
五、平均速度的测量
1、要使斜面保持较小的斜度,这样小车加速下滑的速度较慢方便计时。
2、小车从斜面滑下时,一定要做直线运动,否则测量的路程比实际路程要小,影响实验结果。
匀速直线运动的定义
01
【典例】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)下列关于匀速直线运动的说法中正确的是( )
A.速度大的物体通过的路程一定长 B.速度大的物体用的时间一定短
C.物体的速度与通过的路程无关 D.物体的速度由运动的时间决定
【答案】C
【详解】AB.由速度大的物体通过的路程不一定长,也不一定短,还要考虑时间,故AB错误;
CD.速度是描述物体运动快慢的物理量,其大小等于单位时间内通过的路程,但速度大小与时间和路程的多少无关,故C正确,D错误。
故选C。
【变式1】(24-25八年级上·四川自贡·阶段练习)关于做匀速直线运动的,下列说法中正确的是( )
A.由公式可知,该物体速度与路程成正比
B.由公式可知,该物体速度与时间成反比
C.该物体速度是定值,与路程和时间无关
D.该物体的速度不能用公式进行计算
【答案】C
【详解】AB.关于做匀速直线运动的,速度的大小不变,该物体速度与路程无关,故AB错误;
C.关于做匀速直线运动的,速度的大小不变,该物体速度是定值,与路程和时间无关,故C正确;
D.该物体的速度能用公式进行计算,故D错误。
故选C。
匀速直线运动的图像分析
02
【典例】(24-25八年级上·河北邯郸·阶段练习)下列图象中,表示匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】在四个选项中,横轴均表示时间,纵轴均表示速度;做匀速直线运动的物体,速度一定,不随时间变化,故v-t图象是平行于横轴的直线,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式1】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)频闪摄影是研究物体运动时常用一种实验方法,图中ABCD中分别用照相机拍摄(每0.1s拍摄一次)的小球在不同的运动状态下的照片,其中做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.如图,物体进行曲线运动,故A不符合题意;
B.如图,物体在相同时间内通过的路程不相等,做的是变速直线运动,故B不符合题意;
C.如图,物体在相同时间内通过的路程不相等,做的是变速直线运动,故C不符合题意;
D.如图,物体在相等时间内通过的路程都相等,并且运动路线是直的,所以物体进行匀速直线运动,故D符合题意。
故选D。
【变式2】(24-25八年级上·山西运城·阶段练习)如图所示的是小明进行100m跑时通过的路程与时间的关系图像,根据图像信息请在坐标系中画出对应的v—t 图像。
【答案】
【详解】由图可知,路程与时间成正比,则小明做匀速直线运动,速度为
据此在坐标系中画出对应的v—t 图像如下:
匀速与变速直线运动
03
【典例】(24-25八年级上·河北唐山·阶段练习)如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上同时自西向东行驶时的情况,下列说法正确的是( )
A.前2s内甲车运动的路程小于乙车运动的路程
B.甲车做匀速直线运动,速度为16m/s
C.乙车做加速运动
D.甲、乙两车在3s内的平均速度相同
【答案】C
【详解】A.由图可知,前两秒内甲车运动的路程大于乙车运动的路程,故A错误;
B.由图可知,间隔相同的时间,甲车运动的路程相同,所以甲车在做匀速直线运动,经过1s,甲车车头与1s前车尾之间的距离为16m,所以甲车运动的距离小于16m,所以甲车的速度小于16m/s,故B错误;
C.由图可知,经过相同的时间,乙车之间的间隔逐渐变大,所以乙车在做加速运动,故C正确;
D.由图可知,至第3s末,甲车运动的路程大于乙车运动的路程,所以前3m内甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故D错误。
故选C。
【变式1】(24-25八年级上·湖南永州·阶段练习)在平直的公路上,甲、乙两辆汽车同时从同一地点向南行驶,如图所示记录了两辆汽车在相同时间内通过路程的情况,其中 (填“甲”或“乙”)车在做匀速直线运动。乙车前30s的平均速度是 km/h。
【答案】 甲 90
【详解】[1]由图可知,甲车在任一相同的时间内通过的路程是相同的,说明甲车做匀速直线运动;乙车相同的的时间内路程逐渐变大,说明乙车在做加速运动。
[2]乙车前30s的路程为750m,则乙车前30s的平均速度是
【变式2】(24-25八年级上·广东深圳·阶段练习)“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。如图是甲、乙两个网球从左向右运动时的频闪照片,以下选项错误的是( )
A.照片中甲球做匀速直线运动
B.照片中甲球与乙球的运动时间之比为5:3
C.照片中甲球与乙球的平均速度之比为5:3
D.照片中乙球的运动速度越来越大
【答案】C
【详解】AD.由图知,甲球在相等时间内通过的路程基本相同,所以甲球运动的速度基本保持不变,而乙球在相等时间内通过的路程越来越长,即乙球的运动速度越来越大,故AD正确,不符合题意;
B.闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,即摄影的时间间隔是相同的;由图知,甲球被拍摄了6次(所用时间为5个间隔时间),乙球被拍摄了4次(所用时间为3个间隔时间),所以甲球与乙球的运动时间之比为5:3;故B正确,不符合题意;
C.两球运动的路程相同,甲球与乙球的运动时间之比为5:3,根据可知,照片中甲球与乙球的平均速度之比为3:5,故C错误,符合题意。
故选C。
s-t图像分析
04
【典例】(24-25八年级上·福建福州·阶段练习)某学习小组对一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究.他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了如图所示的图象.下列说法正确的是( )
A.内,小车的做匀速直线运动
B.内,小车的平均速度是
C.内,小车的平均速度是
D.内,小车做加速直线运动
【答案】B
【详解】AD.由图像可知,0-2s、5s-7s内小车运动的路程和时间的图像都是一条倾斜的直线,说明小车在0-2s、5s-7s内做的是匀速直线运动;2-5s小车通过的路程为0,说明小车处于静止状态;所以0-5s不是匀速直线运动。故AD错误;
B.根据图像可知,小车前5s内通过的路程为2m,时间为5s,则0~5s内小车的平均速度
故B正确;
C.由图像可知,在2s~5s的时间内小车运动的路程为0m,说明小车是静止的,速度为0m/s,故C错误。
故选B。
【变式1】(23-24八年级下·山西晋城·期中)随着5G技术的快速发展,5G无人派送车已应用于实际生活中。某无人派送车沿直线路径前往派送点,从出发点到达派送点,完成任务后返回出发位置,其行驶路程s与所用时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.从派送点返回出发点用时10min B.0~5min内派送车做匀速直线运动
C.全程的平均速度为5m/s D.去程与返程的速度之比为5∶2
【答案】B
【详解】由图可知从派送点返回出发点用时为
故A错误;
B.由图像可知0~5min内派送车的路程与时间之比为定值,即派送车速度不变,所以这段时间内派送车坐匀速直线运动,故B正确;
C.派送车全程的平均速度为
故C错误;
D.去程的速度为
返程的速度为
则去程与返程的速度之比为2∶5,故D错误。
故选B。
【变式2】(23-24八年级上·湖北武汉·期中)图像可以直观表示一个物理量随另一个物理量的变化。如图(a)所示的医用智能机器人在巡视中沿医院走廊做直线运动,图(b)是该机器人在某段时间内的路程时间图像(后10s的图线为曲线,其余为直线)。下列有关说法不正确的是( )
A.0~10s内,机器人做匀速直线运动
B.10~30s内,机器人的平均速度大小为0.35m/s
C.20~30s内,机器人的速度不断增大
D.机器人在第5s末的速度与第15s末的速度大小相等
【答案】C
【详解】A.0~10s内,机器人运动的路程时间图线是一条上升的直线,所以是做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.10~30s内,机器人的路程为7m,则平均速度大小为
故B正确,不符合题意;
C.图线的倾斜程度表示速度的大小,20~30s内,图线的倾斜程度减小,即随时间的增加路程变化的越来越慢,说明机器人的速度不断减小,故C错误,符合题意;
D.0~10s内和10~20s内,时间相同,机器人的路程相同,根据,平均速度相同,机器人运动的路程时间图线均是一条直线,说明均是做匀速直线运动,所以机器人在第5s末的速度与第15s末的速度大小相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
v-t图像分析
05
【典例】(24-25八年级上·山东临沂·阶段练习)如图是某物体运动的图象,则选项中能与之相对应的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】从物体的图像中可以看出,物体的路程随时间的延长而增大,图像是过原点的倾斜直线,说明物体做匀速直线运动;做匀速直线运动的物体,在图像中是平行于时间轴的直线,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式1】(24-25八年级上·广东深圳·阶段练习)武汉市体育中考每年四月份如期举行,小楠和小华两位同学在同一考点参加1000m体育测试,t=0时同时起跑,t4时刻同时到达终点,其速度﹣时间图像如图所示,下列描述正确的是( )
A.0~t1时间内小楠和小华都在做匀速直线运动
B.t1~t2时间内小楠和小华保持相对静止
C.小楠和小华跑完全程的平均速度相同
D.刚到达终点时,小楠和小华速度相等
【答案】C
【详解】A.由图像可知0~t1时间内,小楠和小华的速度随时间都在改变,不是匀速直线运动,故A错误;
B.t1~t2时间内,小华运动的速度大于小楠运动的速度,不是相对静止的,故B错误;
C.小楠和小华跑完1000m用的时间相同,据知,两者的平均速度相同,故C正确;
D.t4时刻小楠和小华同时到达终点,此时小楠同学的速度大于小华同学的速度,故D错误。
故选C。
【变式2】(24-25八年级上·重庆·阶段练习)匀速直线运动路程的大小可以用v-t图像中的矩形面积来表示。在变速直线运动中,也可以用v-t图像中的“阴影部分面积”(图甲所示)来表示变速直线运动的路程大小。如图乙所示,一辆长途客车正在以20m/s的速度在公路上匀速直线行驶,突然,司机看见车的正前方42m处有一只受到惊吓的羊以5m/s的速度在公路上向前奔跑,司机经过1s后开始刹车。若从司机看见羊开始计时,客车的v-t图像如图丙所示,求:
(1)在第1s内,客车运动的路程;
(2)从司机看见羊到减速为零这段时间内,客车的平均速度;
(3)假设羊向前奔跑的速度不变,请通过计算说明,羊是否会被撞?
【答案】(1)20m
(2)12m/s
(3)不会
【详解】(1)由丙图可知,在第1s内客车做匀速直线运动,速度大小为20m/s,所以在第1s内,客车运动的路程为
s=vt=20m/s×1s=20m
(2)由图可知,客车开始刹车到速度为0,运动的时间为
t′=5s-1s=4s
在这4s的时间里客车行驶的路程即客车的路程为图线与坐标轴围成的面积为
所以从司机看见羊到减速为零这段时间内,客车的平均速度为
(3)羊以5m/s的速度在公路上向前奔跑,5s通过的路程为
s羊=v羊t=5m/s×5s=25m
从司机看见羊到减速为零这段时间内,客车通过的总路程为
s总=s+s′=20m+40m=60m
司机看见羊的位置距离羊跑5s后的距离为
s羊′=42m+25m=67m
由于s羊′> s总,所以羊不会被撞。
追及问题
06
【典例】(24-25八年级上·河北保定·阶段练习)如图是甲乙两车从同一地点沿同一方向运动的s-t图像,由图像可知( )
A.甲车出发15s后追上乙车
B.甲车运动速度是72km/h
C.,
D.10-20s,乙车做匀速直线运动
【答案】A
【详解】A.由图像可知时间为15s时,两物体相遇,15s后甲车的路程大于乙车的路程,因此甲车出发15s后追上乙车,故A符合题意;
B.图中甲车的s-t图像是过原点的一条倾斜向上的直线,说明甲车在做匀速直线运动,当时间为25s时,甲车运动的路程为50m,则甲车的速度为
故B不符合题意;
C.,甲车运动的路程为15m,乙车的路程为30m,则甲乙两车的路程之比为
故C不符合题意;
D.10-20s,乙车的路程不随时间的增加而增加,此时乙车静止,故D不符合题意。
故选A。
【变式1】(24-25八年级上·陕西延安·阶段练习)甲、乙两物体同时、同地向南运动,其路程s与时间t的关系图象如图所示。由图象可知:甲做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;在第6s时,甲的速度为 ;在8~10s内,以乙为参照物,甲向 运动;从计时开始,经过 s,甲、乙的平均速度相等。
【答案】 匀速 2.5 北 10
【详解】[1]由图像知,甲通过的路程与所用的时间成正比,甲的s-t图像是一条倾斜的直线,所以甲做匀速直线运动。
[2]根据图像可知,甲的速度为
做匀速直线运动物体的速度不变,所以在第6s时,甲的速度为2.5m/s。
[3]由图可知,在8-10s内,乙的路程较大,由可知,乙的速度较大,以乙为参照物,甲向后运动,即向北运动。
[4]由图可知,经过10s,甲、乙相遇;相遇时,甲、乙在相遇的时间内通过的路程相等,由可知,在此过程中,甲、乙的平均速度相等。
【变式2】(24-25八年级上·重庆沙坪坝·阶段练习)甲、乙两车沿着同一条平直马路同向前行,甲车的速度恒为5 m/s,乙车从零开始加速,后做匀速直线运动,两车运动的s-t图像如图所示。已知在时,两车之间的距离刚好为10 m。则乙车匀速运动时的速度为 m/s;甲、乙两车相遇时,距离乙车的出发地 m。
【答案】 15 60
【详解】[1]由图像可知,甲的速度
由此可知
①
由图像知道,乙车匀速运动时的速度
[2]由题意知,在时两车之间的距离刚好为10 m,由图像知,时两车相遇,即时间内
即
解得
由①知道
由图像知道,甲、乙两车相遇时,距离乙车的出发地
相遇问题
07
【典例】甲、乙两小车在同一水平面上运动,如图所示是它们运动的s-t图像,由图像可知( )
A.甲车速度大于乙车速度
B.甲、乙两车都由静止开始做加速运动
C.甲、乙两车都以1m/s的速度做匀速运动
D.甲、乙两车经过8s的时间刚好相遇在距离甲车出发点8m处
【答案】C
【详解】A.由图可知,甲、乙两车运动相同时间4s时,甲车通过的路程为8m-4m=4m,乙车通过的路程为4m,由可知,两车的速度相等,故A错误;
B.由图可知,甲、乙两车都做匀速直线运动,所以,甲、乙两车不是由静止开始做加速运动,故B错误;
C.根据可知,甲、乙两车的速度
所以甲、乙两车都以1m/s的速度做匀速运动,故C正确;
D.由图可知,甲、乙两小车在同一水平面上运动,经过8s的时间,甲的路程距0点为0m,乙的路程距0点为8m,因此两车不相遇,故D错误。
故选C。
【变式1】(24-25八年级上·重庆·阶段练习)如图是在同一平直公路上甲、乙、丙三辆车的s-t图象。下列说法正确的是( )
A.甲、乙、丙是同时出发 B.丙运动了18s后与甲相遇
C.在0~10s内,甲、乙的平均速度不相等 D.甲、乙相遇时,丙通过的路程是120m
【答案】D
【详解】A.如图,甲、乙同时出发,丙在第5秒出发,因此甲、乙、丙不是同时出发,故A错误;
B.丙在5s时开始运动,运动的速度
丙运动了18s后,运动的路程
s丙=v丙t丙=12m/s×18s=216m
甲的运动速度
丙运动了18s时,甲运动了23s,距离丙起点的距离
s甲=600m-v甲t甲=600m-20m/s×23s=140m
s丙≠s甲
故B错误;
C.在0~10s内,甲的速度为20m/s,乙的速度为
甲的速度等于乙的速度,故C错误;
D.如图,甲、乙在300m处相遇,甲、乙运动的时间为
此时丙通过的路程
s丙1=v丙t丙1=12m/s×(15s-5s)=120m
故D正确。
故选D。
测量平均速度的实验
08
【典例】(24-25八年级上·四川自贡·阶段练习)如图所示,在测量平均速度的实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时。
(1)本实验的原理是 ;
(2)实验时应使斜面的坡度较小,目的是便于测量 ;
(3)若小车过了A点后才开始计时,则计算出的速度偏 (选填“大”或“小”);
(4)某次实验中,测得小车从斜面的A点由静止下滑到C点所用时间tAC=0.8s,则小车在AC段的平均速度vAC= m/s;
(5)如图所示,与小车下滑过程中所做运动相符的是 。
A.B. C. D.
【答案】(1)
(2)时间
(3)大
(4)1
(5)C
【详解】(1)要测量平均速度,需要测出小车的路程和时间,然后根据速度公式计算平均速度,故本实验的原理是。
(2)实验时应使斜面的坡度较小,小车滑下时所用的时间长一些,这是为了便于测量时间。
(3)如果让小车过了A点才开始计时,会导致时间的测量结果偏小,由知,平均速度会偏大。
(4)由图可知,AC的距离为80.0cm,AC段的平均速度为
(5)小车从A到C的过程中做加速运动,即速度越来越大,故在v﹣t图象中,速度随时间的增大而增大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式1】(24-25八年级上·河北唐山·阶段练习)小梦在“测量物体运动的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:让小车从带刻度的斜面上某一位置由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)。
(1)该实验的原理是 ,测量工具用到 和 ;
(2)由图可知,斜面上的刻度尺的分度值是 cm;
(3)实验中应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”),目的是:增大小车运动时间,减小误差;
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 (选填“大”或“小”);
(5)请根据图中信息口答: m/s;
(6)计算出小车的平均速度,发现小车全程做 (填“变速”或“匀速”)运动。
【答案】(1) 刻度尺 秒表
(2)2
(3)小
(4)大
(5)0.3
(6)变速
【详解】(1)[1][2][3]实验中需要测量路程和时间,根据得到速度,故实验原理是,测量工具需要用到刻度尺和秒表。
(2)根据图示可知,刻度尺上一小格距离表示0.2dm=2cm,因此刻度尺的分度值为2cm。
(3)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小。
(4)如果让小车过了A点后才开始计时,计时晚了,所计时间偏小,用公式算出AC段的平均速度偏大。
(5)小车通过AC段的路程为
小车通过AC段的时间
小车通过AC段路程的平均速度
(6)小车通过AB和BC段的路程分别为
小车通过AB和BC段的时间分别为
小车通过AB和BC段的平均速度
即有
故小车在运动过程中做变速运动。
测量平均速度的应用
09
【典例】(2024·陕西汉中·二模)课外实践活动中,小明想探究纸锥下落快慢与锥角、扇形半径的关系。他用复印纸裁出3个不同规格的扇形纸片,制成了如图甲所示的3个纸锥。实验中,纸锥依次从相同高度由静止释放,并测出下落时间。
(1)实验中;通过 (选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)的方法比较纸锥下落快慢:除了刻度尺外,该实验还需要的测量器材是 g;
(2)小明进行多次实验,并将数据记录在下表中:
纸锥编号
下落高度h/m
扇形纸片半径r/cm
剪掉的扇形
圆心角θ/°
纸锥锥角α/°
下落时间t/s
1
1.9
10
90
81.9
2.20
2
1.9
10
135
71.1
1.84
3
1.9
5
90
81.9
2.20
分析表中数据,得出的结论是纸锥下落的快慢与扇形半径 ,与锥角 (均选填“有关”或“无关”);
(3)在做上述实验时,小华利用频闪相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s拍照一次。如图乙所示,用刻度尺对拍摄的照片进行测量,由图乙可以判断纸锥下落过程中速度的化情况是 。照片中的距离与纸锥实际下落的距离之比为1:3,则纸锥在A、B间的平均速度为 m/s;
(4)小明和小华进行交流时,发现测得的纸锥下落的最大速度有差异,请你猜想影响最大速度大小的因素可能是 (写出一个即可)。
【答案】(1) 相同路程比时间 秒表
(2) 无关 有关
(3) 先变大后不变 0.15
(4)纸锥的质量
【详解】(1)[1][2]实验中,纸锥依次从相同高度由静止释放,并测出下落时间,采用的是相同路程比较时间的方式比较纸锥下落快慢,因此需要测量时间,用的测量工具是秒表。
(2)[1][2]根据表格中编号为1、2的数据知:下落高度、纸锥扇形半径相同,纸锥锥角不同,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢;根据表格中编号为1、3的数据知:下落高度、纸锥锥角相同,纸锥扇形半径不同,下落时间相同,下落速度相同,即可得结论:纸锥下落速度与纸锥扇形半径无关;综合分析可得出的结论:纸锥下落速度与纸锥扇形半径无关,与纸锥锥角有关,纸锥锥角越大,下落时间越长,下落速度越慢。
(3)[1]频闪相机每隔0.2s拍照一次,即图片中每个物体间的时间都为0.2s,从图像可以看出,A以上越往下面,相同时间纸锥下落的路程越大,由此可以判断,A以上纸锥下落过程中,速度逐渐变大;A到B过程中相同时间纸锥下落的路程相同,由此可知AB间速度不变;综合可知,纸锥下落过程中速度的化情况是先变大后不变。
[2]图乙刻度尺的分度值为0.1cm,AB间的长度为2.00cm,照片中的距离与纸锥实际下落的距离之比为1:3,故实际中物体下落的距离为
频闪相机每隔0.2s拍照一次,AB间两个时间间隔,从A到B所用时间为
纸锥在AB间的平均速度为
(4)纸锥下落达到最大速度后保持匀速直线运动,受力平衡,重力等于空气阻力。物理运动速度越大空气阻力越大。因此影响纸锥下落的最大速度受纸锥自身质量的影响,还受纸锥大小,形状等影响纸锥空气阻力的因素的影响。
巩固练习
一、单选题
1.(24-25八年级上·安徽池州·阶段练习)下列说法正确的是( )
A.速度越大的物体,运动的路程也越长
B.运动时间越长的物体,运动的路程也越大
C.速度与路程成正比、与时间成反比
D.物体做匀速直线运动,速度与路程、时间无关
【答案】D
【详解】A.由可知,当时间一定时,速度越大的物体,运动的路程也越长,故A错误;
B.由可知,当速度一定时,运动时间越长的物体,它的路程也越大,故B错误;
CD.若物体做匀速直线运动的物体速度保持不变,物体运动的速度与路程和时间无关,故C错误,D正确。
故选D。
2.(24-25八年级上·河北唐山·阶段练习)和谐动车以的速度做匀速直线运动,根据速度公式,下列说法正确的是( )
A.和谐号的速度与路程成正比
B.和谐号的速度与时间成反比
C.和谐号的路程与时间成正比
D.和谐号的速度与路程、时间有关
【答案】C
【详解】做匀速直线运动的物体的速度是一个定值,它的大小与物体通过的路程及物体运动时间的长短无关,而根据s=vt可知,当速度一定时,路程与时间成正比,故ABD错误,C正确。
故选C。
3.(24-25八年级上·湖南衡阳·阶段练习)如图是每隔0.1s拍摄一次小球运动的频闪照片,其中小球做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.如图,物体在相同时间内通过的路程不相等。故A不符合题意;
B.如图,物体进行曲线运动,故B不符合题意;
C.如图,物体在相等时间内通过的路程都相等,并且运动路线是直的,所以物体进行匀速直线运动。故C符合题意;
D.如图,物体在相同时间内通过的路程不相等。故D不符合题意。
故选C。
4.(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)我国运动员全红婵,在2024年巴黎奥运会上女子单人10米跳台中,出色地完成了“107B”动作。将一位跳水运动员下落阶段中的一段运动简化为直线运动,其中A、B、C、D四点是她下落过程中的四个位置,相邻两点间的时间间隔为0.5s,距离如图所示。关于运动员在此段运动过程中,下列判断正确的是( )
A.在AD段做匀速直线运动
B.在AC段的平均速度为5m/s
C.经过D点入水的速度为0
D.在BD段的平均速度为6m/s
【答案】B
【详解】A.由图可知,运动员在相同的时间内,运动的距离越来越远,说明在做加速运动,故A错误;
B.在AC段的路程为
时间为
在AC段的平均速度为
故B正确;
C.运动员在下落的过程中速度越来越快,因此在经过D点入水的速度最大,故C错误;
D.在BD段的路程为
在BD段的时间为
在BD段的平均速度为
故D错误。
故选B。
5.(23-24八年级上·甘肃兰州·阶段练习)甲、乙两辆小车同时同地向西运动,它们运动的图象如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车均做匀速直线运动 B.甲车的速度为0.2m/s
C.甲、乙两车的速度之比为1:2 D.以乙车为参照物,甲车向东运动
【答案】A
【详解】A.在s﹣t图像中,甲、乙是一条倾斜的直线,路程与时间之比是一个定值,故甲、乙均做匀速直线运动,故A正确;
B.甲车的速度为
故B错误;
C.乙车的速度
甲、乙两车的速度之比为
故C错误;
D.甲、乙两辆小车同时同地向西运动,由于甲车的速度大于乙车的速度,以乙车为参照物,甲车向西运动,故D错误。
故选A。
6.(24-25八年级上·山东滨州·阶段练习)下列四幅图中物体运动的路程s或速度v与时间t的关系图像,表示物体做匀速直线运动的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【详解】由公式
可知,当物体做匀速直线运动时,速度不变,所以在s-t图像中,对应的图像是一条过原点的直线,而在v-t图像中,对应图像是一条平行于t轴的直线,所以②与④可以表示物体做匀速直线运动。
故选D。
7.(20-21八年级下·贵州六盘水·期末)某探究小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,拍摄了小球运动过程的频闪照片。让小球从斜面上的点由静止开始滚下,、、点为频闪照相机拍摄小球每隔相同时间所到达的位置,如图所示。能说明小球在斜面上运动情况的图象是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】由图可知,小球从斜面下滑的过程中,小球做加速直线运动,所以小球的速度随时间的增大而增大;
A.如图,v-t中速度随时间增加而减小,是减速运动,故A不符合题意;
B.如图,v-t中速度不随时间而变化,是匀速运动,故B不符合题意;
C.如图,v-t中速度随时间增加而增大,是加速运动,故C符合题意;
D.如图,v-t中速度先增大后减小,故D不符合题意。
故选C。
8.(23-24八年级下·上海杨浦·期末)甲、乙两小车从同一地点出发并沿同一直线上做匀速运动,它们的s-t图像如图所示。已知乙比甲先运动6秒,甲运动一段时间后,两车相距6米,则( )
A.两车的运动方向一定相反
B.两车的运动方向可能相反
C.此时甲车的运动时间一定为12秒
D.此时甲车的运动时间可能为18秒
【答案】C
【详解】由图像可看出,两车都做匀速直线运动,经过4s,甲车的路程是8m,乙的车路程是4m,则甲车的速度为
乙车的速度为
甲、乙两小车从同一地点开始在同一直线上做匀速运动,已知乙比甲先运动6秒,则甲开始运动时甲、乙之间的距离为
s1=v乙t1=1m/s×6s=6m
AB.甲开始运动,若两车运动方向相反,则两车距离会越来越大,甲、乙之间的距离只会大于6m,不会在某时刻相距6m,所以两车运动方向一定相同,故AB不符合题意;
CD.由前面解答可知v甲>v乙,假设甲追赶乙时,没有超过乙,它们之间的距离为6m,此时所用的时间为t2,则
v乙t2+6m-v甲t2=6m
2m/s×t2+6m-1m/s×t2=6m
式子没有解,不符合题意,假设甲超过乙,它们之间的距离为6m,此时所用的时间为t3,则
v甲t3-6m-v乙t3=6m
2m/s×t3-6m-1m/s×t3=6m
解得t3=12s,说明此时甲车运动的时间为12s,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
二、填空题
9.(24-25八年级上·河南·阶段练习)如图是用频闪照相机拍摄的小球在空中下落的一张频闪照片。已知竖直墙壁上每块瓷砖的高度为10cm,闪光灯每隔0.1s闪亮一次(即拍摄一次),由图可知,小球从A点到E点做的是 (填“匀速”或“变速”)运动;小球通过E点时的速度为 m/s;小球在AF段的平均速度为 m/s。
【答案】 变速 2 1.4
【详解】[1]小球从A点到E点,由图可知每0.1s小球运动的距离在逐渐变大,所以小球做变速运动。
[2]由图可知,比较小球相同时间内从位置D到E和E到F之间通过的距离相等,所以小球在DF段做的运动是匀速直线运动。小球从D点到E点运动的时间为0.1s,运动的距离为
s=2×10cm=20cm=0.2m
则小球通过E点的速度为
[3]由图可知AF段的距离为
7×10cm=70cm=0.7m
小球从A点运动到F点经过的时间为
5×0.1s=0.5s
则小球在AF段的平均速度为
10.(23-24八年级下·广东惠州·期中)如图所示,甲、乙两个图象分别描述了做直线运动的两个物体A、B的运动情况,A物体做 运动,B物体做 运动,物体A、B的速度分别为,, (选填“”“”或“”).
【答案】 匀速直线 匀速直线
【详解】[1][2][3]甲图是A物体的图像,由图像可知,A物体的速度不随时间的变化而变化,所以A物体以恒定的速度做匀速直线运动;乙图是B物体的图像,由图像可知,B物体通过的路程与时间成正比,所以B物体做匀速直线运动,其速度为
由图甲可知物体A的速度为,则。
11.(24-25八年级上·吉林·阶段练习)甲、乙两小车同时从P点开始向Q点做匀速直线运动,它们运动的s一t关系图像如图所示。则乙车的速度为 m/s;在0~4s内,甲、乙两车的速度之比v1:v2= 。
【答案】 1.5 2:1
【详解】[1]由图可知,物体乙做匀速直线运动,当时间为6s时,路程为9m,则速度为
[2]图中甲物体做匀速直线运动,当时间为4s时,路程为12m,则甲的速度为
甲、乙两车的速度之比
12.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图所示,小明在“测平均速度”的实验中,使小车从斜面A点静止下滑,经过B点到达C点,图中已标出小车经过A、B、C三点对应时刻。BC段平均速度为 m/s,小车从斜面A点静止下滑到C点做 (选填“匀速直线运动”或“加速直线运动”或“减速直线运动”)。
【答案】 0.500 加速直线运动
【详解】[1]刻度尺的分度值为0.1dm,由图可知,BC段的距离为
小车通过BC段的时间为1s,由可得,BC段的平均速度为
[2]由图可知,AB段在2s时间内,小车的运动距离为4.00dm,BC段在1s时间内,小车的运动距离为5.00dm,所以小车从斜面A点静止下滑到C点做加速直线运动。
13.(24-25八年级上·安徽合肥·阶段练习)如图1所示,速度时间关系图像中,阴影部分的“面积”在数值上等于物体在2s内通过的路程。从图象中可看出速度纵轴和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程,我们能利用这一点很方便的计算出路程,小明同学在笔直的跑道上跑步,他在跑步过程中的速度与时间图象如图2所示,则从出发到60s这段时间内他通过的路程是 m,在120s这一时刻他距出发点 m。
【答案】 100 80
【详解】[1][2]图中阴影部分的“面积”等于长乘以宽,在数值上等于速度与时间的乘积,即物体在2s内通过的路程;根据“速度图线和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程”可知:0~20s人做加速运动,他通过的路程为
20~60s人做匀速运动,通过的路程为
s2=v1t2=2m/s×40s=80m
60s~80s人做减速运动,通过的路程为
80s~100s人向反方向做加速运动,通过的路程为
100s~120s人向反方向做减速运动,通过的路程为
故从出发到60s这段时间内他通过的路程是
s总1=s1+s2=20m+80m=100m
在120s这一时刻他距出发点的距离
s总2=s1+s2+s3+s4+s5=20m+80m+20m-20m-20m=80m
14.(24-25八年级上·广东深圳·阶段练习)如图甲所示是苹果下落的频闪照片。苹果下落时在做 运动。如图乙所示是善于思考与观察的物理学家伽利略在研究模拟这一运动时铜球下落过程的示意图,若该铜球在①过程中的平均速度为,在③过程中的平均速度为,则两次平均速度的大小关系是 。你判断的依据是 。
【答案】 变速直线 相同路程,第三次用时更短
【详解】[1]由图苹果下落的频闪照片知,相机每隔相同的时间曝光一次,苹果在相等的时间间隔内通过的路程变大,且苹果在一条直线上运动,因此苹果做的是变速直线运动。
[2][3]右图中,铜球在①过程中的平均速度小于③过程中的平均速度,即。判断的依据是:根据可知,路程一定时,铜球在③下滑的整个过程中频闪相机拍的次数更少,即时间更短,平均速度更大。
三、实验题
15.(24-25八年级上·辽宁沈阳·阶段练习)暑假,小明去水上游乐场游玩,从滑道上冲下来的感觉太刺激了,他想知道物体从斜面上下滑时的速度怎样变化,于是利用带有刻度的斜面、小车完成“测量小车的平均速度”的实验.
(1)该实验的原理是 ;所需的测量工具有刻度尺和 ;
(2)该实验用到金属片,则下列属于金属片的作用是( )
A.使斜面保持一定的角度
B.让小车在一定的位置停下来
C.与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶的时间
(3)实验时斜面坡度应较 (选填“大”或“小”);
(4)图中上半段距离 ;测得时间,则上半段平均速度 ;
(5)实验中,对于如何获取下半程的平均速度,下列方法最好的是( )
A.小车从B点由静止释放,测出B到C所用的时间与路程,计算得到
B.小车从A点由静止释放,经过B点开始计时,到达C点后测得时间,再测量路程,计算得到
C.不测量,利用全程和上半程的路程,时间求得,再计算得到
(6)实验中全程的平均速度,上半程的平均速度,下半程的平均速度,三者间的关系是 ;
(7)图2中可准确反映小车运动情况的是 。
【答案】(1) 秒表
(2)C
(3)小
(4) 40.0 0.2
(5)C
(6)v3> v1> v2
(7)D
【详解】(1)[1]实验根据公式设计实验测量速度,故实验原理为。
[2]实验中需要用刻度尺测量小车通过的路程,用秒表测量所需时间。
(2)金属片的作用是与小车相碰发出声音,便于测出小车行驶的时间,故AB不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)为了让小车运动的时间不至于太短,方便记录小车运动的时间,实验时斜面坡度应较小。
(4)[1][2]由图可知,上半段距离,上半段平均速度为
(5)A.小车在下滑过程中,到达B点的速度并不为零,所以让小车从B点由静止释放,到达C点的时间并不等于下半段的时间,计算得到v3,结果不准确,故A不符合题意;
B.可以在B点开始计时,但在运动中开始计时,计时误差比较大,计算结果不准确,故B不符合题意;
C.不测量,利用全程和上半程的路程,时间求得,再计算得到,结果比较准确,故C符合题意。
故选C。
(6)由于小车在下滑过程中做加速运动,所以上半段的平均速度最小,下半段的平均速度最大,全程的平均速度居中,即v3> v1> v2。
(7)AB.图中表示的是匀速直线运动,小车做加速运动,而不是匀速直线运动,故AB错误;
C.由图可知,相同时间内通过的路程逐渐变短,为减速运动,小车做加速运动,故C不符合题意;
D.由图可知,随着时间的变化,速度逐渐在变大,做加速运动,故D符合题意。
故选D。
四、计算题
16.(24-25八年级上·贵州贵阳·阶段练习)高速的交通与便捷的互联网给人们出行带来极大的方便.下面是某列车的部分运行时刻表:
站名
铜仁
凯里南
贵阳东
遵义
到站时间
-
20:27
21:00
21:49
发车时间
19:10
20:29
21:05
-
里程/km
0
200
440
(1)该列车从凯里南站到遵义站的平均速度是多少?
(2)该列车从铜仁站到贵阳东站的平均速度为174km/h,该列车从铜仁站到贵阳东站行驶的路程是多少?
(3)若该列车以144km/h的速度驶过长为1800m的隧道时,测得列车完全通过隧道需要50s,则该列车的长度是多少?
【答案】(1)50m/s
(2)3.19×105m
(3)200m
【详解】(1)由表中数据可知,该列车从凯里南站到遵义站的运动时间为
t=1h20min=60×60s+20×60s=4800s
从凯里南站到遵义站的路程为
s=440km-200km=240km=2.4×105m
则该列车从凯里南站到遵义站的平均速度为
(2)由表中数据可知,该列车在铜仁站的发车时间为19:10,到达贵阳东站的时间为21:00,则行驶时间为
则该列车从铜仁站到贵阳东站行驶的路程为
(3)设列车的长度为l,则从车头进入隧道到车尾完全离开隧道,车头走过的路程为
L=1800m+l
又因为列车的速度为
v=144km/h=40m/s
列车完全通过隧道需要的时间为
t=50s
所以可得
解得
l=200m
17.(24-25八年级上·北京延庆·阶段练习)甲、乙两辆车沿同一方向做匀速直线运动,其路程s随时间t变化的图像如图所示。根据图像,求:
(1)在0~3s的过程中,甲车的速度为多少m/s?
(2)在0~3s的过程中,乙车通过的路程为多少m?
(3)当t=3s时,甲、乙两车通过的路程之差为多少m?
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图像可知,两车做的都是匀速直线运动,当t=0时刻,甲、乙两车相距60m,不在同一位置,在0~3s内甲车通过的路程为s甲=90m,由可得,甲车的速度为
(2)乙车通过的路程为
(3)由图可知,时间为t=3s时,甲的路程为90m,乙的路程为30m,则甲、乙两车通过的路程之差为
提优练习
1.(23-24八年级上·广东广州·期末)原来静止的钢尺被释放后自由竖直下落。表格记录了钢尺下落距离与时间的部分数据。
时间
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
0.40
下落距离
1.25
5.00
11.25
20.00
31.25
45.00
61.25
80.00
(1)下落时间为0.10s,钢尺下落的距离为 cm(即 m);这段时间内,钢尺的平均速度为 m/s;
(2)自由下落的钢尺,做的是 (选填“匀速”“变速”)直线运动;
(3)抓钢尺游戏能测量人的反应时间,规则如下:
小城的拇指、食指张开,钢尺在两指中间,且两指上沿与钢尺“0”刻度线齐平(如图甲所示)。小城看到小增静止释放钢尺时,马上收缩手指。手抓住钢尺时如图乙所示。钢尺下落s的时间,即小城的反应时间.若实验中测量,小城的反应时间可能是 。
A.0.25s B.0.28s C.0.30s D.0.32s
【答案】 5.00 0.50 变速 B
【详解】(1)[1][2][3]由实验数据可知,当钢尺自由下落0.10s的时间,其通过的距离为
由可得,该过程中钢尺的平均速度为
(2)[4]由实验数据可知,钢尺下落0.20s到0.30s时,其下落的距离为
由可得,钢球通过这段距离内的平均速度为
同理可得,钢尺下落0.30s到0.40s时间内,其下落的距离为
钢球通过这段距离内的平均速度为
由此可知,钢尺自由下落时,其做的是变速直线运动。
(3)[5]结合图表中的实验数据可知,钢尺在第0.25s和第0.30时,下落的距离分别为31.25cm和45.00cm。由题意知,小城抓住钢尺时,钢尺下落的距离为40.00cm,由此可知,钢尺下落的时间应在0.25s和0.30s内,即小城的反应时间可能为0.28s,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(23-24八年级上·江苏南通·阶段练习)阅读短文回答问题:
普通小型轿车和旅客列车,速度都能达到100km/h。但是,它们起步后达到这样的速度所需要的时间是不一样的。例如一列火车达到这个速度大约需要500s,而比亚迪汽车“汉武大帝”最快达到该速度只需2.9s(不到3s)。
它们谁的速度“增加”得比较快?它们的速度平均1s各增加多少?
为了描述物体运动速度变化的快慢这一特征,我们引入加速度的概念:加速度是速度变化量与发生这一变化所用时间的比值,通常用a表示。若用Δv表示速度在时间Δt内发生的变化,则有。直线运动中,速度不变的运动,叫做匀速直线运动;沿一条直线,速度不断增加,且加速度不变的运动,叫做匀加速直线运动。对于匀加速直线运动来说,无论Δt大些还是小些,对应的速度变化量Δv与时间变化量Δt之比都是一样的,因此,我们可以把运动开始时刻(t=0)到t时刻的时间间隔作为时间的变化量,而t时刻的速度v与开始时刻的速度v0(叫做初速度)之差就是速度的变化量,也就是:
Δt=t-0 (1)
Δv=v-v0 (2)
把(2)式除以(1)式,考虑到就是加速度a,于是解出v=v0+at。这就是表示匀加速直线运动的速度与时间关系的公式。
v=v0+at可以这样理解:由于加速度a在数值上等于单位时间内速度的变化量,所以at就是整个运动过程中速度的变化量;再加上运动开始时物体的速度v0,就得到t时刻物体的速度v。
(1)文中比亚迪汽车和火车从起步到速度达到100km/h,汽车的加速度 火车的加速度(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)下列关于匀加速直线运动的关系图像中可能正确的是 ;
(3)若某个从静止开始做匀加速直线运动的物体第1秒末的速度为5m/s,第3秒末的速度为15m/s,则该物体的加速度为 m/s2;若继续以该加速度运动,则第5秒末的速度为 m/s;
(4)若把“汉武大帝”2.9s破100km/h看作匀加速直线运动,则它的加速度为 m/s2(计算结果保留整数)。
【答案】 大于 C 5 25 10
【详解】(1)[1]比亚迪汽车从起步到速度达到100km/h需2.9s,一列火车达到这个速度大约要用500s,速度的变化量相同,比亚迪汽车的时间短,则小汽车的加速度大。
(2)[2]对于匀加速直线运动来说,无论大些还是小些,对应的速度变化量与时间变化量之比都是一样的,随着时间的增长,速度越来越大,v与t成正比,故C正确。
(3)[3]该物体的加速度为
[4]该物体从静止开始运动,因此初速度为0,那么第5秒末的速度为
v=at=5m/s2×5s=25m/s(4)[5]比亚迪汽车“汉武大帝”的加速度为
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!6
学科网(北京)股份有限公司
$$