5.3 第1课时 匀速直线运动-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(苏科版2024)

鸣笛结束时,火车前进的时间t总= 1s+5s+1s+5s+1s=13s,则火车 通过的路程s1=vt总 =20m/s× 13s=260m,第三次鸣笛结束时火车 距离工作人员s=940m-260m= 680m。声音传到工作人员处所需时 间t=sv声= 680m 340m/s=2s ,所以火车 又前进了2s,此时通过的路程s2= vt=20m/s×2s=40m,火车此时距 离道口s'=680m-40m=640m。从 第一次鸣笛开始计时,第一次听到是 在第一次鸣笛后t1= s总 v声= 940m 340m/s≈ 2.76s,第二次鸣笛时火车与工作人 员的距离s3=940m-20m/s× (1s+5s)=820m,第二次鸣笛时已 用时t2=1s+5s=6s,第二次听到是 在第二次鸣笛后t3= s3 v声= 820m 340m/s≈ 2.41s,从第一次鸣笛到第二次听到 鸣笛用时t4=6s+2.41s=8.41s,听 到这两次汽笛声的时间间隔,还要在 8.41s中减掉第一次汽笛声传播用的 时间,故 Δt=t4-t1=8.41s- 2.76s=5.65s。 13. (1) 0.34 (2) > (3) 2s t甲-t乙 [解析](1) 根据s=vt可知,0.001s 内声音的传播距离s=vt=340m/s× 0.001s=0.34m。(2) 依题意可知, 甲手机记录的时间t甲 是声音在空气 中传播一个来回所用的时间与乙手机 记录的时间t乙 之和,故t甲 >t乙。 (3) 设声音在空气中的传播速度为 v声,则v声 t甲 -v声 t乙 =2s,解得 v声= 2st甲- t乙 。 三、 直线运动 第1课时 匀速直线运动 1. (1) 秒表(或计时器) (2) 慢 正 2. C 3. B 4. 9 18 [解析]速度v= s1 t1 = 36m 4s=9m /s,2s内通过的路程s2= vt2=9m/s×2s=18m。 5. D [解析]做匀速直线运动的物体 必须在任何相等的时间内通过的路程 都相等,相等的时间可以取任意无限 短,本题中如果物体在第1s内的前 0.5s运动了1m,后0.5s运动了 1m,而在第2s内的前0.5s运动了 0.8m,后0.5s运动了1.2m,那么物 体就不是做匀速直线运动。 匀速直线运动的判断 根据匀速直线运动的概念可 知,做匀速直线运动的物体,在任 何相等的时间内通过的路程都相 等。从题设条件看,物体在第1、2s 内通过的路程是相等的,但第3、4s 内通过的路程不一定相等,在其他 任何相等的时间内运动的情况不 得而知。因此千万不能仅凭物体 在相等的几段时间内通过的路程 相等这一表象,就误认为物体做匀 速直线运动。故本题的答案应该 是条件不足,无法判断。 6. B [解析]由图像可知:行驶3s, 两车行驶的路程分别为s甲=6m, s乙=10m;两车相向行驶,若两车没 有相遇,则P、Q 两点间的距离s1= s甲+s乙+4m=6m+10m+4m= 20m;若两车相遇后,又继续行驶,则 P、Q 两点间的距离s2=s甲+s乙- 4m=6m+10m-4m=12m,故A、 C、D错误,B正确。 7. B [解析]由图像可知,甲、乙的速 度分别为v甲= s甲1 t甲1= 12m 4s=3m /s, v乙= s乙1 t乙1= 20m 10s=2m /s,由v=st 可 知,1s内乙运动的路程s乙0=v乙t0= 2m/s×1s=2m,甲运动的路程s甲= v甲t,即PQ之间的距离s=s甲=v甲t, 乙离P 点1m,有两种情况:① 乙在 PQ 的内侧,此时乙运动的路程s乙= s-s乙0-1m=v甲t-2m-1m= v甲t-3m,又s乙=v乙t,所以v乙t= v甲t-3m,解 得t= 3mv甲-v乙 = 3m 3m/s-2m/s=3s ,则PQ 之间的距 离s=v甲t=3m/s×3s=9m,此时 乙到Q 点的距离s乙Q =s-1m= 9m-1m=8m;② 乙在PQ 的外侧, 此时乙运动的路程s乙'=s'-s乙0+ 1m=v甲t'-2m+1m=v甲t'- 1m,又s乙'=v乙 t',所以v乙 t'= v甲t'-1m,解 得t'= 1mv甲-v乙 = 1m 3m/s-2m/s=1s ,则PQ 之间的距 离s'=v甲t'=3m/s×1s=3m,此时 乙到Q 点的距离s乙Q'=s'+1m= 3m+1m=4m,即甲到Q 点时,乙到 Q 点的距离可能为8m,也可能为 4m,故B正确。 8. (1) 如图所示 (2) 小气泡在相等 的时间内通过的路程相等 2 (3) 大 实验时应使气泡较小 (4) 气泡运动速度与管中水柱的长度 有什么关系;气泡运动速度与管的粗 细有什么关系(合理答案均可) (第8题) [解析](1) 如图所示,在s-t图像中先 根据数据描点再连线。(2) 从表一中 的实验数据可以看出,气泡每5s通 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 93 过的路程均为10cm,即气泡在相等 的时间内通过的路程相等,所以气泡 做的是匀速直线运动。气泡上升的速 度v=st = 10cm 5s =2cm /s。(3) 从 表二中的数据可以看出,运动相同的 路程,大气泡所用的时间较短,所以大 气泡运动得较快。由于气泡上升越 快,会造成时间测量的误差越大,所以 应尽量使气泡较小。(4) 从小明的三 次实验看,玻璃管长度、粗细以及气泡 的上下长度(即气泡的大小)是有变化 的,因此可提出进一步分析和研究的 问题:气泡运动速度与管中水柱的长 度有什么关系? 气泡运动速度与管的 粗细有什么关系? 另外,小明的实验 都是使玻璃管竖直放置,因此还可提 出问题:如果玻璃管倾斜放置,会不会 影响气泡的运动速度? 如果有影响, 影响情况如何? 9. 80 15 1400 [解析]此动车全 部通过此大桥时通过的路程s=L桥+ L车=1400m+200m=1600m,所需 要的时间t=20s,则动车的速度v= s t= 1600m 20s =80m /s。动车完全在 桥上行驶的路程等于桥长与动车长度 之差,则有s'=L桥-L车=1400m- 200m=1200m,动车完全在桥上的 时间t'=s'v = 1200m 80m/s=15s 。坐在 座位上的小明通过此大桥的路程等于 桥长1400m。 10. 72 40 [解析]由图像知,乙车 行驶10s的路程是200m,速度v乙= s乙 t乙= 200m 10s=20m /s=72km/h。t= 0时,甲车在乙车前方200m,它行驶 10s的路程s甲=350m-200m= 150m,速 度 v甲 = s甲 t甲 = 150m 10s = 15m/s;图像上两条图线的交点表示 乙车追上甲车,追上甲车所需的时间 为t1,则路程关系为v乙t1=v甲t1+ 200m,即(v乙 -v甲)t1=200m,得 t1= 200m v乙-v甲 = 200m 20m/s-15m/s= 40s。 11. B [解析]由题知,关卡放行和关 闭时间分别为5s和2s,小强正通过 A 处时,关卡刚好放行,由v=st 可 得,小强到达关卡1时所用的时间 t1= s1 v= 9m 2m/s=4.5s<5s ,所以关 卡1不会挡住他;每两个关卡间距离 8m,所以小强通过相邻两关卡所用的 时间t=sv= 8m 2m/s=4s ,小强到达关 卡2的时间t2 =t1+t=4.5s+4s= 8.5s,5s+2s<t2<5s+2s+5s,所 以关卡2不会挡住他;小强到达关卡 3的时间t3= t2+t=8.5s+4s= 12.5s,5s+2s+5s<t3<5s+2s+ 5s+2s,所以关卡3会最先挡住他。 第2课时 变速直线运动 1. 变速 1.9 2. 80 平均快慢程度 3. 22.2 60 4. B 5. A 6. 250 1.67 [解析]小彤在前一半 路程行走中所用的时间t1= s1 v1= 250m 1m/s=250s ;小彤在后一半路程行 走中所用的时间t2= s2 v2= 250m 5m/s= 50s;小彤在整个行走过程中所用的 时间t=t1+t2=250s+50s=300s。 小彤在整个行走过程中的平均速度 v=st= 500m 300s≈1.67m /s。 7. 6.4 4.8 1.2 [解析]甲班四名 同 学 的 平 均 速 度 v0 = s0 t0 = 4×400m 4min 10s= 1600m 250s =6.4m /s;乙班 前三名同学的平均速度v=st0 = 3×400m 4min 10s= 1200m 250s =4.8m /s;乙班 第四名同学跑完他自己的路程至少需 要的时间t1= s1 v1= 400m 8m/s=50s ,要赢 得冠军,乙班前三名同学跑完自己的 路程最多用时t2=t-t1=250s- 50s=200s,则要想赢得冠军,乙班前 三名同学的速度至少为v2= s t2 = 3×400m 200s =6m /s,则要想赢得冠军, 乙班前三名同学的速度要提高v'= v2-v=6m/s-4.8m/s=1.2m/s。 8. C [解析]剩余路段汽车的平均速 度v= st = 24km 40 60h =36km/h= 10m/s。 9. C [解析]平均速度等于总路程与 总时间的比值,设前一半时间通过的 路程为(4m/s×t),则后一半时间通 过的路程为(8m/s×t),全程的平均 速 度 v = 4m /s×t+8m/s×t 2t = 6m/s。 平均速度的计算 变速直线运动的平均速度不 是速度的算术平均值,全程的平均 速度也不是各段平均速度的算术 平均值,物体在全程中的平均速度 应等于总路程除以总时间,只有在 特定情况下,平均速度与速度的平 均值才相等。若全程时间分成相 等的两段时间,则全程的平均速度 等于这两段时间内速度的平均值, 这 是 有 条 件 的,不 能 当 成 一 般 规律。 10. C [解析]定性分析法:后来小宇 跑110m中的100m所用的时间与小 丽跑100m中的90m所用的时间相 同,由于小宇的平均速度比小丽的快, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 04 94 三、 直线运动 第1课时 匀速直线运动 ▶ “答案与解析”见P39 (第1题) 1. 如图所示为“研究气泡的运动规 律”的实验装置。 (1) 实验时所用的测量工具是刻度 尺和 。 (2) 要正确判断气泡是否做匀速直线运动, 需要对气泡运动时的相关物理量进行测量, 为便于测量,应使气泡在管内运动得较 (快/慢),如果气泡的运动是匀速运 动,那么收集到的数据特点是运动的路程和 时间成 比。 2. 物体做匀速直线运动,由公式v=st 可知( ) A. v与s成正比 B. v与t成反比 C. s与t成正比 D. 以上说法都不对 3. 甲、乙两名同学在操场的平直跑道上做匀速 直线跑步,他们同时经过MN 线,一段时间 后他们的位置如图所示。图中分别作出了两 人运动的s与t或v与t的关系图像,其中正 确的是 ( ) (第3题) A. B. C. D. 4. 一个做匀速直线运动的物体,在4s内通过了 36m的路程,则它的速度是 m/s,它 在2s内通过的路程是 m。 答案讲解 5. ★一个物体做直线运动,在第1s内 运动了2m,在第2s内也运动了 2m,在第3~4s内共运动了4m,则 这个物体在4s内做的运动是 ( ) A. 匀速直线运动 B. 变速直线运动 C. 前2s内是匀速直线运动,后2s内无法确定 D. 条件不足,无法判断 6. (2022·上海)甲、乙两小车沿同一直线相向 而行,其s-t图像如图所示。当甲经过P 点 时,乙刚好经过Q 点,再过3s,甲、乙两车相 距4m,则P、Q 两点间的距离 ( ) (第6题) A. 可能为8m B. 可能为12m C. 一定为16m D. 一定为20m 7. (2023·上海)甲车从P 点出发、乙车从Q 点 出发,甲、乙相向而行;乙比甲早出发1s,甲 到Q 点时,乙离P 点1m,则此时乙到Q 点 (第7题) 的距离 ( ) A. 可能为2m B. 可能为4m C. 一定为8m D. 一定为6m 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)八年级上 95 8. 做“研究气泡的运动规律”实验时,小明在玻 璃管中注满水,其中留有一个小气泡,封闭后 翻转,使小气泡在下端零刻度线处,观察小气 泡向上的运动情况,如图甲所示。 (第8题) (1) 小明将观察到的数据记录在表一中,请 你在图乙中画出小气泡运动的s-t图像。 表 一 从刻度“0”线开始运动 的路程 s/cm 0 10 20 30 40 上下长为3mm的气泡 运动的时间 t/s 0 5 10 15 20 表 二 从刻度“0”线开始运 动的路程 s/cm 0 20 40 60 80 上下长为5mm 的 气泡运动的时间 t/s 0 3.6 7.210.814.4 上下长为8mm 的 气泡运动的时间 t/s 0 3.2 6.4 9.612.8 (2) 分析表一中的数据和所绘制的图像,小 明认为:小气泡做的是匀速直线运动。他判 断的依据是 。 由表一中的数据可知小气泡上升的速度为 cm/s。 (3) 小明换较长、较粗的玻璃管又做了两组 实验,且小气泡的上下长度也不一样,数据记 录如表二所示。 分析表二中的数据可知, (大/小)气 泡运动得较快。由于气泡上升较快会使时间 的测量误差较大,为了解决这一问题,根据小 明的实验数据,请你提出一点建议: 。 (4) 根据小明三次实验的数据,你认为还有 哪些值得进一步分析和研究的问题? (至少写出两点)。 9. (2023·泰州兴化期末)小明坐在一列从泰州 开往启东匀速行驶的动车上,他想测动车的 速度。动车通过 一 座 大 桥,已 知 大 桥 长 1400m、车长200m,若此动车全部通过此大 桥所需要的时间是20s,则此动车的速度是 m/s,动车完全在桥上的时间是 s,坐在座位上的小明通过此大桥的 路程是 m。 答案讲解 10. 甲、乙两辆汽车在平直公路上同向 匀速行驶,两车的s-t图像如图所 示。由图像可知:乙车的速度为 km/h;t=0时,甲车在乙车前方 200m,乙车追上甲车还需 s。 (第10题) 11. 如图所示,电视节目中“闯关游戏”的笔直通 道上每隔8m设有一个关卡,各关卡同步放 行和关闭,放行和关闭时间分别为5s和 2s,当小强正通过关卡1左侧9m远的A 处时,关卡刚好放行,若他全程以2m/s的 速度做匀速直线运动,则最先挡住他前进的 关卡是 ( ) (第11题) A. 关卡4B. 关卡3C. 关卡2D. 关卡1 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第五章　物体的运动