5.4 运动的相对性-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(苏科版2024)

98 四、 运动的相对性 ▶ “答案与解析”见P41 1. 如图所示为游戏“谁在动”中的两个情景,坐 在石块上的小朋友先用手蒙住眼睛,松开手 后,她发现编号 和 的小朋 友发生了机械运动。 (第1题) 2. (2023·安徽)2023年5月17日,我国成功发 射第56颗北斗导航卫星。在进入地球同步 轨道后,以地面为参照物,该卫星是静止的, 以太阳为参照物,该卫星是运动的,这说明物 体的运动和静止是 (相对/绝对)的。 3. (2023·齐齐哈尔)《吕氏春秋·察今》记录了 “刻舟求剑”的典故。学习物理知识后使我们 懂得,要确定剑落水的实际位置,应选择的参 照物是 ( ) A. 岸边的树 B. 舟 C. 舟上的标记 D. 水流 答案讲解 4. 在商场里,当你站在上升的自动扶 梯上时,下列关于你是运动还是静 止的说法,正确的是 ( ) A. 运动的 B. 静止的 C. 相对于自动扶梯是静止的 D. 相对于商场地面是静止的 5. 在飞机的研制过程中,需将飞机模型固定在 “风洞”中,让风迎面吹来,模拟飞机在空中的 飞行情况。下列说法中,正确的是 ( ) A. 风相对于风洞是静止的 B. 风相对于飞机模型是静止的 C. 飞机模型相对于风是运动的 D. 飞机模型相对于风洞是运动的 6. 小雨在朋友圈分享了自己外出旅行时的照 片,其中两张是坐在平直行驶的车内连续拍 摄的照片,如图所示。网友判断小丽乘坐的 车正在向东行驶。请你分析网友的判断是 (正确/错误)的,理由是 。 (第6题) 7. ★宋代诗人陈与义乘船出游时曾写下一首诗: “飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满 天云不动,不知云与我俱东。”其中“云不动” “云与我俱东”分别是以 、 为参照物的。(榆堤/船) 8. 甲、乙、丙三人在平直的公路上向北匀速骑自 行车,甲感觉顺风,乙感觉无风,丙感觉逆风, 则甲、乙、丙三人骑行速度的大小关系是 ;这时的风向是 (南 风/北风)。 (第9题) 9. 如图所示,小明和小红坐在停靠在站台的火 车车厢里,他们分别向两侧窗外看,对火车的 运动情况产生了不同的观点。小明以窗外的 站台为参照物,说火车是静止的;小红以窗外 行驶的动车为参照物,说火车是运动的,则 ( ) A. 只有小明的说法正确 B. 只有小红的说法正确 C. 两个人的说法都正确 D. 两个人的说法都不正确 10. (2023·无锡)如图所示,天舟六号货运飞船 距离天和核心舱19m,正以相对核心舱 0.2m/s的速度向核心舱匀速直线运行。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)八年级上 知 识 讲 解 99 下列说法中,正确的是 ( ) (第10题) A. 9.5s后天舟六号到达天和核心舱 B. 以天和核心舱为参照物,天舟六号是静 止的 C. 以天舟六号为参照物,天和核心舱是静止的 D. 以天舟六号为参照物,天和核心舱是运动的 11. (新情境)(2023·宁波)如图所示为模拟孙 悟空“腾云驾雾”的拍摄装置,该装置主要由 “孙悟空”模型(以点代替)和“蓝天白云”背 景板组成。为了让孙悟空从背景板的甲处 移到乙处,一般有两种方式:第一种是背景 板相对于地面静止,移动孙悟空;第二种方 式是孙悟空相对于地面静止,移动背景板。 如果采用第二种方式,那么背景板按下列方 向移动可以实现的是 ( ) (第11题) A. B. C. D. 12. 空中飞翔的鸟会对飞机构成巨大威胁,如果 鸟与飞机相撞,后果将不堪设想,原因是 ( ) A. 鸟飞行的速度很大 B. 鸟飞行的速度很小 C. 以飞机为参照物,鸟的速度很小 D. 以飞机为参照物,鸟的速度很大 13. 学校运动会4×100m接力赛中,为保证传 接棒顺利进行,取得好成绩,在传接棒时两 运动员应该 ( ) A. 都站在原地不动 B. 都奔跑,保持相对静止 C. 都奔跑,接棒运动员速度要大于传棒运 动员 D. 传棒运动员奔跑,接棒运动员站在原地 不动 14. 如图所示为小明同学所拍摄的一幅海边风 景照片。由照片所示的情景,可以分析判断 出甲船的运动状态是 ,乙船的运动状态可能是 。 (第14题) 15. 小明划着一条小船在平直的河流中逆水前 行,经过桥下时,他的草帽落于水中顺流而 下,0.5h后小明发现草帽落水,他立即掉转 船头追赶,结果在桥下游距桥6km处追上 草帽,若不考虑小明掉转船头的时间,且水 流速度及划船速度大小恒定,则水流速度的 大小为 km/h。(假设船与草帽的 运动均在同一直线上) 答案讲解 16. A、B、C 三列火车在同一个车站, 如图所示,A 车上的乘客看到B 车 向东运动,B 车上的乘客看到C 车 和站台都向东运动,C 车上的乘客看到A 车 向西运动,那么站台上的人看到A、B、C 三 列火车各向什么方向运动? (第16题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第五章　物体的运动 所以在各自所剩下的10m中,小丽所 用的时间多些,因此小宇先到达终点。 定量分析法:设小宇跑100m和小丽 跑90m所用的时间为t,则小宇的平 均速度v1= 100m t ,小丽的平均速度 v2= 90m t ;后来小宇跑110m所用的 时间t1= 110m 100m t =11t10= 99t 90 ,小丽跑 100m所用的时间t2= 100m 90m t =100t90 。 因为t1<t2,所以小宇先到达终点。 11. [解析](1) 地铁从茶山出发直至 抵达常州火车站,所用的时间t= 6:09-6:00=9min。(2) t=9min= 9×160h=0.15h ,地铁从茶山出发到 常州火车站的平均速度v=st = 5.4km 0.15h=36km /h=10m/s。 12. 0.04 20 [解析]由题意可知, 照片中相邻两个网球影像的拍摄时间 间隔t= 1100s=0.01s ,则网球从A 位置运动到B 位置所用的时间是4× 0.01s=0.04s;由题图可知,照片中 网球的直径为3mm,实际网球的直径 为6cm,则网球从A 位置运动到B 位 置 的 实 际 距 离 s=4.00cm × 6cm 0.3cm=80cm=0.8m ,故网球在 AB 段运动的平均速度v=st' = 0.8m 0.04s=20m /s。 13. 2 20 80 [解析]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;由“速度图线和时间横 轴所围成图形的‘面积’可以表示此段 时间内通过的路程”可知:0~20s小 明做加速运动,他通过的路程s1= 1 2×20s×2m /s=20m;20~60s他 做匀速运动,通过的路程s2=vt= 2m/s×40s=80m;60~80s他做减 速运动,通过的路程s3= 1 2×20s× 2m/s=20m;80~100s他向反方向 做加速运动,通过的路程s4= 1 2× 20s×2m/s=20m;100~120s他向 反方向做减速运动,通过的路程s5= 1 2×20s×2m /s=20m。故在第 120s这一时刻他距出发点的距离s= s1+s2+s3-s4-s5=20m+80m+ 20m-20m-20m=80m。 14. C [解析]由图像可知,横轴表示 时间,纵轴表示路程,在10min时两 同学相遇,相遇时甲行驶了4km- 1km=3km,故A错误;由图像可知, 甲同学10min经过的路程为3km,相 遇前甲的速度v甲= s甲 t = 3km 10min= 0.3km/min;乙同学10min经过的路 程为1km,相遇前乙的速度v乙 = s乙 t= 1km 10min=0.1km /min,则v甲= 3v乙,故B错误;由图像可知,相遇后 甲5min经过的路程为1km,速度 v甲'= s甲' t' = 1km 5min=0.2km /min, v甲=1.5v甲',故C正确;由图像可知, 整个过程,甲经过的总路程为4km, 总时 间 为15min,甲 的 平 均 速 度 v甲平= s甲总 t总 = 4km 15min= 4 15km /min;乙 经过的总路程为2km,总时间为 15min,乙的平均速度v乙平= s乙总 t总 = 2km 15min= 2 15km /min,所 以,v甲平 = 2v乙平,故D错误。 四、 运动的相对性 1. 1 3 2. 相对 3. A 4. C 5. C 6. 错误 以太原双塔为参照物,车是 向西行驶的(答案合理即可) 7. 船 榆堤 参照物的判断要领 一是明确研究对象及其运动 与否,二是明确研究对象相对于哪 个物体的位置发生变化,相对于哪 个物体的位置没有发生变化,最后 根据题意判断并确定参照物。 8. v甲<v乙<v丙 南风 [解析]甲、 乙、丙三人均在平直公路上向北匀速 运动,甲感觉顺风,乙感觉无风,说明 风流动方向与骑车方向相同。甲感觉 顺风,说明v甲<v风;乙感觉无风,乙 相对于风静止,即v乙=v风;丙感觉逆 风,说明v丙>v风,所以甲、乙、丙三人 骑行的速度大小关系是v甲<v乙< v丙。由于此时空气的流动方向与三 人骑行方向相同,所以这时的风向是 南风。 9. C [解析]判断一个物体是运动还 是静止的方法:若被研究的物体相对 于参照物位置发生了改变,则是运动 的;若被研究的物体相对于参照物位 置没有发生改变,则是静止的。所以, 若以窗外行驶的动车为参照物,火车 的位置变化了,则火车是运动的,故小 红的判断正确;若以窗外的站台为参 照物,火车的位置没有变化,则火车是 静止的,故小明的判断正确。 10. D [解析]天舟六号到达天和核 心舱所用时间t=sv = 19m 0.2m/s= 95s,故A错误;由于天舟六号相对于 天和核心舱以0.2m/s的速度在靠 近,所以以天舟六号为参照物,天和核 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 14 心舱是运动的,故D正确,B、C错误。 11. D 12. D 13. B 14. 向左行驶,且速度大于风速 静 止、向右行驶、向左行驶且速度小于风 速 [解析]由题图可知,山上的小旗 向左飘,则风从右往左吹,若甲船静 止,则小旗向左飘,若甲船向右行驶, 则小旗也向左飘,若甲船向左行驶,且 速度小于风速时,小旗也向左飘,若甲 船向左行驶,且速度大于风速时,小旗 向右飘,故甲船的运动状态是向左行 驶,且速度大于风速;同理,若乙船静 止,则小旗向左飘,若乙船向右行驶, 则小旗也向左飘,若乙船向左行驶,且 速度小于风速时,小旗也向左飘,若乙 船向左行驶,且速度大于风速时,小旗 向右飘,故乙船的运动状态可能是静 止、向右行驶、向左行驶且速度小于 风速。 15. 6 [解析]以河岸为参照物,设船 的速度为v1,水流速度为v2,则小船 在河中逆水划行的速度为v1-v2,小 船在水中顺流而下的速度为v1+v2, 小船逆水划行所走的路程s1=(v1- v2)·t1=(v1-v2)×0.5h,小船顺 流而下所走的路程s2=s1+6km,小 船在水中顺流而下所需的时间t2= s2 v1+v2 = s1+6km v1+v2 = (v1-v2)×0.5h+6km v1+v2 ,草帽落于水 中顺流而下所走的路程s0=6km,所 需时间t0= s0 v2= 6km v2 ,由题意可知小 船所用的全部时间和草帽顺流而下所 用时间相等,即t0=t1+t2,则 6km v2 = 0.5h+ (v1-v2)×0.5h+6km v1+v2 ,解 得v2=6km/h。 16. 站台上的人看到A 车向西运动; B 车也向西运动,但比A 车慢;C 车 有可能静止,有可能向东运动,还有可 能向西运动且比A 车、B 车都慢 [解析]B 车上的乘客以B 车为参照 物看到C车和站台都向东运动,而实 际上站台相对于地面是静止的,可判 定站台上的人看到B 车是向西运动 的。A 车上的乘客以A 车为参照物 看到B 车向东运动,则可判定站台上 的人看到A 车也在向西运动且比B 车运动得快。C 车上的乘客以C 车 为参照物看到A 车向西运动,B 车上 的乘客以B 车为参照物看到C 车向 东运动,则相对于站台,C车有可能向 西运动且比A 车、B 车运动得慢,也 有可能静止不动,还有可能向东运动。 专题特训（八）　速度问题的 分析与计算 1. [解析](1) 由题图可知,vmax= 80km/h,则tmin= s vmax= 60km 80km/h= 0.75h。(2) 如图所示,超声波第一次 从测速仪发出到回到测速仪,所用时 间为0.4s,则可知超声波第一次从测 速仪发出到与汽车相遇于点A,超声 波走了0.2s,sA=vtA=340m/s× 0.2s=68m。超声波第二次从测速 仪发出到回到测速仪,所用时间为 0.3s,则可知超声波第二次从测速仪 发出到与汽车相遇于点B,超声波走 了 0.15s,sB =vtB =340m/s× 0.15s=51m。测速仪发出的两次超 声波时间间隔是1s,假设测速仪第一 次发出超声波记为0时刻,则超声波 第一次与车相遇于点A 的时刻是第 0.2s,超声波第二次发出的时刻是第 1s末,超声波第二次与车相遇于点B 的时刻是第1.15s,所以车从A 点行 驶到B 点的时间间隔tAB=tB'-tA= 1.15s-0.2s=0.95s。因此,汽车的 速度v'= sAB tAB= sA-sB tAB = 68m-51m 0.95s ≈ 17.9m/s。 (第1题) 2. [解析](1) 由v=st 可得,在区间 测速区域,汽车不会被判超速行驶的 最短时间t=sv= 20km 100km/h=0.2h 。 (2) 汽车通过后一半路程的速度 v后=90km/h,所用时间t后= 1 2s v后 = 1 2×20km 90km/h = 1 9h ,由题意可得,汽车 通过前一半路程所用的时间t前=t- t后=0.2h-19h= 4 45h ,则该车在区 间测 速 前 一 半 路 程 的 速 度v前 = 1 2s t前 = 1 2×20km 4 45h =112.5km/h。 3. [解析](1) 因为司机的反应时间 t=0.8s,且这段时间内行驶的路程 s=24m,所以制动前的行驶速度v= s t = 24m 0.8s=30m /s=108km/h, 108km/h>100km/h,所以该车超 速。(2) 酒后驾车的反应时间t'= 4t=4×0.8s=3.2s,酒后的反应距 离s'=vt'=30m/s×3.2s=96m,轿 车从采取制动措施到完全停止行驶的 总路程s总=s'+s滑=96m+35m= 131m>100m,所以轿车将会撞上障 碍物。 4. [解析]小王能够安全过马路有两 种情况:一种情况是车头到B 点时人 已经越过车头,车刚到B 点的时间 t1= s车 v车= 60m 10m/s=6s ,人移动的最小 距离s1=8m+2.2m=10.2m,此时 人的速度v1= s1 t1= 10.2m 6s =1.7m /s; 另一种情况是车尾过B 点时人还未 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 24