内容正文:
专题05 机械运动
新课标对单元考点要求
1.会选用适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估 测长度和时间。
2.知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
3.能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
单元知识思维导图
【一、长度和时间的估测】 3
【二、测量结果的判断】 6
【三、测量的结果正误判断】 8
【四、速度的大小比较】 11
【五、平均速度的计算】 14
【六、物体运动图像的理解】 19
【七、过桥问题】 26
【八、超声波的测量计算】 30
【九、过马路问题】 37
【十、火车时刻表】 41
【十一、声呐测距】 46
【十二、参照物】 48
【十三、探究物体的运动规律】 54
【十四、科普阅读题】 61
考点:估测长度、时间、速度问题思维方法
1.记住长度换算关系及其一些常见物体长度值
(1)中学生身高为1.50m~1.80m;
(2)一张纸厚为6×10-5m;
(3)课桌高度为0.8m;
(4)日光灯管长为1.2m;
(5)教室长、宽、高分别为10m、6m、3m;
(6)篮球架的篮筐的高度为3.05m。
2. 记住时间单位换算关系及其一些常见时间值
(1)百米赛的时间约为20秒;
(2)一首中华人民共和国国歌的时间约5min(4.7~4.9s);
(3)橡皮从课桌落下的时间约为0.4秒;
(4)脉搏跳动70次时间大约1分钟。
3.记住速度单位换算关系及其一些常见物体的运动速度
(1)人步行的速度为1.1~1.3m/s;
(2)自行车的速度为5m/s;
(3)公共汽车的速度为10~12.5m/s;
(4)普通列车的速度为40m/s;
(5)声速(15℃的空气中)为340m/s;
(6)光和无线电波(真空中)的速度为3×108m/s。
【一、长度和时间的估测】
【题型1】(24-25八年级上·广东肇庆·期中)下列几种估测最符合实际情况的是( )
A.人的一次脉搏时间为10s B.成年男子身高约为170mm
C.全新的2B铅笔长约18cm D.一张试卷的厚度大约1mm
【答案】C
【详解】A.人的脉搏每分钟跳动约75次,一次脉搏时间约为0.8s,故A不符合题意;
B.成年男子身高约为170cm=1700mm,故B不符合题意;
C.全新的2B铅笔长约18cm,约合1.8dm,故C符合题意;
D.一张试卷的厚度大约0.1mm,10张纸的厚度约为1mm,故D不符合题意。
故选C。
【变式1-1】(24-25八年级上·广东汕尾·期中)1.76×106μm,可能是( )
A.一本书的长度 B.一个人的高度
C.一座山的高度 D.一个篮球场的长度
【答案】B
【详解】由题意知
A.一本书的长度约0.26m,故A不符合题意;
B.一个人的高度可能为1.76m,故B符合题意;
C.一座山的高度通常在几百米以上,故C不符合题意;
D.一个篮球场的长度约为28m,故D不符合题意。
故选B。
【变式1-2】(23-24八年级上·安徽芜湖·期中)某同学用一把刻度均匀的米尺,测得小方桌的边长为,后来把该尺与标准尺校对发现它的实际长度是,则小方桌的每边的实际长度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由测量结果的数值0.970m,可知该刻度尺的分度值是1cm,因为与标准尺相比,此米尺的实际长度为1.005m,说明该刻度尺的一小格相当于实际长度1.005cm,读数是0.970m,相当于97个1.005cm,故物体的实际长度应该是
为了保持分度值统一不变,因此小方桌边长的真实长度是97.5cm,即0.975m。
故选B。
【变式1-3】(2023九年级·全国·专题练习)某人用一把刻度均匀的米尺,量得一方桌每条边长为0.980米,后来把此米尺与标准尺对比,发现此米尺实际长度为1.002米,则小方桌每边真实长度为( )
A.1.000米 B.0.982米
C.1.020米 D.0.978米
【答案】B
【详解】由测量结果的数值0.980m,可知该刻度尺的分度值是1cm;因为与标准尺相比,此米尺的实际长度为1.002m,说明该刻度尺的一小格相当于实际长度1.002cm;读数是0.980m,相当于98个1.002cm,故物体的实际长度应该是
98×1.002cm≈98.2cm=0.982m
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【变式1-4】(24-25八年级上·湖北荆州·期中)“八月十五月正圆,中秋月饼香又甜”。月饼寓意着团圆,中秋节全家人围坐在一起分吃月饼。根据图中信息判断月饼的直径约为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】由图可知,一个月饼的直径比拇指的长度长一些,约为,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式1-5】(24-25八年级上·江西南昌·期中)生活中处处有物理。你平时走路的步幅约为0.5 。完整播放一遍中华人民共和国国歌的时间约为46 (填上合适的物理量单位)。
【答案】 m s
【详解】[1]课桌的宽度约50cm,中学生的步幅与此差不多,在50cm左右,即0.5m。
[2]我国的国歌是《义勇军进行曲》,完整播放一遍中华人民共和国国歌的时间约为46s。
考点:长度和时间的测量
1.长度的测量
(1)测量工具:刻度尺、米尺、皮卷尺、游标卡尺、激光测距仪等。
(2)单位:国际主单位是米(m);其他单位有:千米(Km)、分米(dm)、厘米(cm)、
毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
1km=1000 m;1 dm=0.1m;1 cm=10-2m;1 mm=10-3m;1μm =10-6m;1 nm =10-9m
(3)测量:要做到四会;会放(刻度尺与被测长度平行);会看(视线与尺面垂直);
会读(数据包括准确数字,估读数字和单位);会使用磨损刻度尺进行测量。
2.时间的测量
(1)测量工具:秒表、手表等。
(2)单位:国际主单位是秒(s);常用的单位有小时(h)分(min)等。
1h=60min=360s.
(3)测量:累积法估测时间,比如测脉搏跳一次的时间:先用秒表测脉搏跳若干次所花的时间,再用时间除以次数得到脉搏跳一次所花的时间。
考点:使用刻度尺测量物体长度思维方法
测量前:认识零刻度线、量程和分度值。
测量时:四会。
一会选:根据测量的实际要求和刻度尺的量程、分度值选择。
二会放:零刻度线对准被测物体的一端,有刻度的一边要紧贴被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜。
三会读:读数时,视线要垂直刻度线,估读到分度值的下一位。
四会记:测量结果有数字和单位组成。
注意:刻度尺的分度值越小,精确度越高。但在实际测量中,并不是分度值越小越好,要根据实际情况选用合适量程和分度值的刻度尺。
【二、测量结果的判断】
【题型2】(24-25八年级上·广东肇庆·期中)小强用刻度尺测量四次课桌的宽度,结果分别为48.17cm,48.15cm,48.15cm,48.93cm,则小强所测量结果为( )
A.48.156cm B.48.16dm C.48.35cm D.48.16cm
【答案】D
【详解】题中所测的四组数据中,48.93cm,偏离其它值较大,为错误的数据,应去除,小强所测量结果为
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
【变式2-1】(24-25八年级上·安徽池州·阶段练习)小鸿在一幅比例尺为1:10000000的地图上,用一段细棉线与某两市的高铁路线重合,然后按如图方式用刻度尺测得这段细棉线的长度为 cm,该两市高铁路线的实际里程为 km。
【答案】 4.50 450
【详解】[1]图中刻度尺的分度值是0.1cm,则这段细棉线的长度为
[2]该两市高铁路线的实际里程为
【变式2-2】(24-25八年级上·河南信阳·期中)如图甲所示是小明用刻度尺测量物体长度的示意图,其中所使用刻度尺的分度值为 ;如图乙所示,秒表的示数为 s;某同学采用如图丙所示的方法测量硬币的直径,测得硬币的直径 。
【答案】 1cm 217.5 1.85
【详解】[1]图甲使用的刻度尺一个大格是10cm,分为10格小格,一个小格是1cm,分度值为1cm。
[2]图乙所示的秒表小表盘的读数为3min,指针在3~4min之间,已过中线,所以大表盘读数为37.5s,故机械停表示数为3min37.5s=217.5s。
[3]图丙中刻度尺1cm又分为10个小刻度,故分度值为1mm;起始端从零开始,右端对的刻度是7.40cm,4个硬币直径的长度之和为7.40cm,所以硬币的直径为
【变式2-3】(24-25八年级上·江西上饶·期中)如图1所示,是某同学出黑板报时所用常见直尺的一部分,请你推断出它的分度值是 。如图2所示,是用秒表记录的某同学跑400m的成绩,该同学的成绩是 s。
【答案】 0.5cm 82
【详解】[1]由于黑板长约4m,则出黑板报时所用常见直尺的长度约1m,合100cm,则由题图可知,直尺上一大格表示1cm,一大格平均分成两小格,则每小格表示0.5cm,所以它的分度值为0.5cm。
[2]由图可知,小表盘的分度值为1min,指针指在1min和2min之间,读作1min,大表盘的分度值为1s,指针指在22s处,所以秒表的读数为1min22s,合82s。
【变式2-4】(2022·江苏盐城·中考真题)古埃及学者埃拉托色尼发现,利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆,将其竖直立在地球上的A点,由于光的 形成了杆的影子,记录直杆在正午时刻影子的长度,算出太阳光与直杆的夹角α1,同样可以测出此时B点太阳光与直杆的夹角α2,A、B是同一经度上的两个城市(如图甲),它们的距离为L,可以估算出地球的周长大约为 。实验中需要测出直杆的长度,测量结果如图乙所示,其读数为 。
【答案】 直线传播 50.00cm
【详解】[1]光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,当光射到不透明的杆上,由于杆挡住了一部分光线,在光照不到的地方就形成了杆的影子。
[2]因为A、B是同一经度上的两个城市,所以A、B两点所对的圆心角
α=α1﹣α2
由题意可知,圆心角α所对应的弧长为L,则每1度所对应的弧长是,则360度所对应的弧长,即地球的周长为
[3]由图乙知刻度尺的分度值为1mm,直杆的长度为50.00cm。
【三、测量的结果正误判断】
【题型3】(24-25八年级上·河北石家庄·期中)如图所示,小聪把细铜线紧密排绕在铅笔上,通过测量线圈长度间接测出细铜线的直径.以下说法不正确的是( )
A.排绕的细铜线线圈长度L为2.70cm
B.沿A方向读数,测得的线圈长度L偏大
C.若排绕不够紧密,则测量值偏小
D.若细铜线只紧密排绕5圈,所测得铜线直径的误差更大
【答案】C
【详解】A.图中,刻度尺的分度值为1mm;物体左侧与5.00cm对齐,右侧与7.70cm对齐,故排绕的细铜线线圈长度L为
L=7.70cm-5.00cm=2.70cm
故A正确,不符合题意;
B.使用刻度尺读数时视线要与尺面垂直,由图可知,沿A方向读数,测得的线圈长度L偏大,故B正确,不符合题意;
C.若排绕不够紧密,排绕的细铜线线圈长度L变大,由可知,测量值偏大,故C错误,符合题意;
D.排绕的圈数越少,测量出来的结果误差越大,所以若细铜线只紧密排绕5圈,所测得铜线直径的误差更大,故D正确,不符合题意。
故选C。
【变式3-1】(24-25八年级上·广东汕尾·期中)有两位同学测同一支钢笔的长度,甲的测量结果是12.82cm,乙的测量结果为12.8cm,那么:
①若这两位同学在测量时都没有出现错误,则测量结果不同的原因是刻度尺的 不同;
②如果这两位同学所用刻度尺的最小分度值都为1mm,则 同学的测量结果是错误的。
【答案】 分度值 乙
【详解】①[1]甲测得的结果是12.82cm,乙测得的结果是12.8cm,由于用刻度尺测量时,要估读到分度值的下一位,若这两位同学在测量时都没有出现错误,则结果不同的原因是这两同学所用刻度尺的分度值不同。
②[2]如果这两位同学所用刻度尺的最小分度值都为1mm,由于记录结果应估读到分度值的下一位,乙测得的结果是12.8cm,没有估读,所以乙的结果是错误的。
【变式3-2】(24-25八年级上·广东揭阳·期中)某同学测量细钢丝的直径时,将细钢丝在铅笔上紧密缠绕41圈后用刻度尺测量,测得钢丝圈的长度是4.95cm。若由于疏忽,在数钢丝圈数时少数了一圈,则所得结果将 (填“偏大”或“偏小”);若在绕圈时钢丝之间有空隙,则所得结果将 (填“偏大”或“偏小”)。若第二次测量时缠绕了5圈,与第一次相比,第 次测量的误差较小。
【答案】 偏大 偏大 一
【详解】[1][2]钢丝圈数为,测得钢丝圈的长度为,根据累积法求得细钢丝的直径,若由于疏忽,在数钢丝圈数时少数了一圈,即偏小,则所得结果将偏大;若在绕圈时钢丝之间有空隙,则测得的偏大,则所得结果将偏大。
[3]测量时,如果第一次n取41圈,第二次n取5圈,取平均值得到的细铜丝直径,第一次的线圈匝数较多,测量误差小一些。
【变式3-3】(24-25八年级上·天津滨海新·期中)如图所示,小东用此刻度尺测量出成入口罩的宽度为 cm。若有一把金属材料制成的刻度尺,且这种金属材料受温度变化明显(热胀冷缩),那么在严冬季节用它测量该口罩的宽度时(假设被测物体不受热胀冷缩影响),其测量结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【答案】 9.10 偏大
【详解】[1]如图,口罩左端与0刻度线对齐,口罩的宽度为9.10cm。
[2]在严冬季节,金属刻度尺受冷收缩,相邻刻度线之间的距离变小,但刻度值不变,所以,用它测量该口罩的宽度时,其测量结果将偏大。
【变式3-4】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)有5名同学,使用同一刻度尺测量同一作业本的长度,5次测量记录是:(1)18.82cm;(2)18.83cm;(3)18.28cm;(4)18.81cm;(5)18.80cm;则:
(1)其中测量结果错误的数据是 ;
(2)这本作业本的长度是 。
【答案】(1)18.28cm
(2)18.82cm
【详解】(1)从5个测量结果看,18.28cm的准确值与其它测量结果偏差太大,是错误数据。
(2)为了减小误差,应该将剩余四组数据求平均值,可得这本作业本的长度是
考点:运动的快慢
1.速度。表示物体运动快慢的物理量,是指物体在单位时间内通过的路程,公式v=s/t,国际单位是米每秒(m/s)。
2.匀速直线运动和变速直线运动的区别
区 别
匀 速 直 线 运 动
匀 速 直 线 运 动
特 点
运动过程中,速度的大小和方向不变
运动过程中速度变化
求 速 度
用v=s/t求速度
用=s/t求路程s内的平均速度
【四、速度的大小比较】
【题型4】(24-25八年级上·北京·期中)两人从甲地到乙地,甲前路程以的速度行走,后的路程以的速度跑步前进,最终用时,乙前时间以的速度行走,后时间以的速度跑步前进,最终用时,(其中:),则他们二人用时的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
【答案】A
【详解】根据题意可知,设甲地到乙地的距离为s,甲前路程以的速度行走,后的路程以的速度跑步前进,甲的平均速度为
乙前时间以的速度行走,后时间以的速度跑步前进,最终用时,乙的平均速度为
可得
所以,由得,在s一定时,速度小,用时长,所以,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式4-1】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)做匀速直线运动的甲、乙两个物体,他们运动的路程之比为1∶2,运动时间之比为3∶1,速度之比为( )
A.6∶1 B.3∶2 C.2∶3 D.1∶6
【答案】D
【详解】依题意得
它们的速度之比
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式4-2】(24-25八年级上·河北石家庄·阶段练习)甲、乙两车做匀速直线运动,通过路程之比为5︰2,时间之比为3︰2,则甲、乙两车的运动速度之比为( )
A.15︰4 B.5︰3 C.3︰5 D.4︰15
【答案】B
【详解】已知甲、乙两辆车的时间的比和路程的比,由可得,甲、乙两车的运动速度之比
故选B。
【变式4-3】(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)甲、乙两车都做匀速直线运动,它们在相同时间内经过的路程之比是,则甲、乙两车的速度之比是 。若甲、乙两车经过相同路程所用的时间之比是,则甲、乙两车的速度之比是 。
【答案】
【详解】[1]依据题意,甲、乙两车所使用的时间相同为,依据速度公式可知
[2]依据题意,加、乙辆车使用用的时间比为,依据速度公式
【变式4-4】(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)如图所示是甲、乙两物体运动的路程一时间图像。由图像可知,甲物体做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),乙物体前2s通过的路程是 m,甲、乙两物体全程平均速度大小关系v甲 v乙(选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 变速 6 =
【详解】[1]由图可知,甲在前2s的速度为
在后3s的速度为
前2s的速度与后3s的速度不同,因此甲做变速直线运动。
[2]由图可知,乙的速度为
乙物体前2s通过的路程是
[3]由图知道,甲、乙两车全程的路程相等,所用时间也相等,由知道,甲、乙两车全程的平均速度大小相等,即v甲=v乙。
考点:计算与速度有关的问题思维方法与解题规律
(1)读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动;
(2)若做匀速直线运动,其速度的大小和方向均不变。可由公式v=s/t求解速度,s=vt求解路程,t=s/v求解时间。在从题干中或图表中找到已知量后,要立即把已知量的单位化为国际单位,v用米/秒(m/s)、S用米(m)、时间用秒(s)。将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量;
(3)若做变速直线运动,可用v=s/t求某段时间内的平均速度,求某段路程的平均速度。在计算时也要注意单位的统一。
(4)在解决较复杂的问题时,或者说题中涉及两个物体的运动时,各物理量要做到一一对应,也就是v1,s1,t1是物体1的速度、路程、时间,满足v1=s1/t1;v2,s2,t2是物体2的速度、路程、时间,满足v2=s2/t2。决不能相互混淆。然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系,如S1+S2=a,或者S1-S2=b,有了这样的联系,两方程即可变为一个方程,所求物理量就在该方程之中。
【五、平均速度的计算】
【题型5】(24-25八年级上·湖北宜昌·阶段练习)在学校春季运动会百米赛跑中,我们用科学方法测得晓燕同学前50m的平均速度是4m/s,后50m的平均速度为6m/s,则晓燕同学全程的平均速度是( )
A.4.8 m/s B.5m/s C.4 m/s D.6 m/s
【答案】A
【详解】晓燕在百米赛跑时前50m所用的时间为
后50m所用的时间为
总时间为
她百米全程的平均速度为
故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
【变式5-1】(天津市滨海新区塘沽五校联考2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题)做匀速直线运动的甲乙两物体的运动时间之比为2∶3,乙、甲通过的路程之比为4∶1,则两汽车的运动速度之比是 ,若甲车从A地开往B地,前半程平均速度为60km/h,后半程平均速度为40km/h,则全程的平均速度为 km/h。
【答案】 3∶8 48
【详解】[1]两汽车的运动速度之比是
[2]设从A地到B地的路程为2s,汽车行驶前一半路程所用的时间
汽车行驶后一半路程所用的时间
则全程的平均速度为
【变式5-2】(24-25八年级上·甘肃庆阳·阶段练习)一个做变速直线运动的物体,在前一半时间内的速度为,后一半时间内的速度为,则物体在整段时间内的平均速度是 。
【答案】
【详解】假设前一半时间和后一半时间均为,则全程所用的总时间为t,由可知,前一半时间通过的路程为
后一半时间通过的路程为
全程的总路程为
该同学全程的平均速度为
【变式5-3】(24-25八年级上·河南新乡·阶段练习)做直线运动的小汽车行驶了1200m,前一半路程的平均速度是20m/s,后一半路程的平均速度是30m/s,则整段的平均速度为 m/s;如果该车前一半时间行驶了480m,平均速度是20m/s,后一半时间行驶的路程是720m,平均速度是30m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是 m/s。
【答案】 24 25
【详解】[1]汽车前一半路程的时间为
汽车后一半路程的时间为
则整段的平均速度为
[2]汽车上半段的时间为
则物体在整个运动过程中的平均速度是
【变式5-4】(24-25八年级上·重庆·阶段练习)甲、乙两个智能机器人从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点.甲在前一半时间里以做匀速直线运动,后一半时间里以做匀速直线运动;乙在前一半路程中以做匀速直线运动,后一半路程中以做匀速直线运动,则甲运动全程的平均速度为 ,甲、乙到达终点的时间之比为 。
【答案】 2.5m/s 8∶7
【详解】[1][2]若全程长度为s,甲全程所用时间为t,乙全程所用时间为t′,则有
甲全程所用的时间为
甲在全程的平均速度为
乙全程所用的时间为
甲、乙到达终点的时间之比为
【变式5-5】(24-25八年级上·全国·课后作业)小明开车去三亚,在高速路上看到指示牌,如图所示。求:
(1)在不违规情况下,从指示牌处匀速行驶到三亚需要的最短时间为多少?
(2)若该司机前一半路程以图乙速度表指示的速度行驶,后一半路程用了0.45h,则他全程的平均速度是多少?
【答案】(1)1.2h;
(2)100km/h
【详解】(1)由交通标志牌可知,标志牌到三亚的路程为120km,最大速度为100km/h,则根据可得,在不违规情况下,需要从指示牌处匀速行驶到三亚需要的最短时间为
(2)图乙所示的速度是80km/h,所以汽车行驶前一半路程所需时间为
后一半路程用了0.45h,全程总时间为
则他全程的平均速度为
【变式5-6】(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)如图是某高速路上的一个区间测速的相关标识,某车辆以80km/h的速度进入全长为76km的区间测速路段,行驶了一段距离后以120km/h的速度行驶了0.3h,然后临近区间测速终点时减速以80km/h的速度继续行驶直至离开该区间测速路段。
(1)解释图二标志的含义;
(2)该车以120km/h的速度行驶的路程是多少?
(3)汽车前后以80km/h的速度行驶的总时间?
(4)在该区间测速路段该车辆的平均速度是多少?该车是否超速?
【答案】(1)该路段速度不能超过90km/h
(2)36km
(3)0.5h
(4)95km/h;超速
【详解】(1)交通标志牌“90”是限速的标志,指的是该路段速度不能超过90km/h。
(2)该车以120km/h的速度行驶的路程是
(3)由(2)可知,汽车以120km/h的速度行驶了36km,则以80km/h行驶的路程
汽车前后以80km/h的速度行驶的总时间
(4)在该区间测速路段该车辆行驶的总时间
在该区间测速路段该车辆的平均速度是
因此该车辆超速。
【六、物体运动图像的理解】
【题型6】(24-25八年级上·广东韶关·期中)甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线同向运动,它们运动的关系图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.内,甲做匀速直线运动 B.内,乙的平均速度为
C.第时,甲、乙的速度相等 D.内,甲、乙的平均速度相等
【答案】C
【详解】A.由图知道,甲物体在s﹣t图象中是一条倾斜直线,说明甲做匀速直线运动,故2~4s内甲做匀速直线运动,则甲的速度为
故A正确,不符合题意;
B.内,乙的平均速度为
故B正确,不符合题意;
C.由图可知,第时,甲的速度为2m/s,乙静止,速度为0,因此甲乙速度不相等,故C错误,符合题意;
D.甲做匀速直线运动,内,甲的平均速度为2m/s,由B选项可知,0~4s内,乙的平均速度为2m/s,则内,甲、乙的平均速度相等,故D正确,不符合题意。
故选C。
【变式6-1】(24-25八年级上·四川眉山·期中)如图是相向直线而行的甲、乙两物体的s﹣t图象,下列说法正确的是( )
A.0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
B.0~30s内,乙的平均速度为5m/s
C.甲的运动速度为10m/s
D.相遇时两物体通过的路程均为100m
【答案】C
【详解】A.由图知,甲和乙的图像都是斜直线,说明甲、乙运动时都在做匀速直线运动,在0~10s,乙处于静 止状态,10~40s,乙做匀速直线运动,0~30s内,乙做变速运动,故A错误;
B.由图像可知,乙0s~30s通过的距离为100m,乙的运动速度为
故B错误;
C.由图像可知,甲40s通过的距离为400m,甲的运动速度为
故C正确;
D.甲和乙在30s时相遇,甲通过路程为
乙通过的路程为100m,甲和乙通过的路程不相等,故D错误。
故选C。
【变式6-2】(24-25八年级上·重庆·期中)甲、乙两车沿同一条平直马路同向前行,甲速度恒为4m/s,乙车从零开始加速,后做匀速直线运动,两车运动的图像如下图。在时,两车之间的距离刚好为16m。正确的是( )
A.乙车匀速运动时的速度为8m/s B.
C.出发时甲距离乙48m D.甲、乙两车相遇时,距离乙车的出发地36m
【答案】C
【详解】A.由图像可知,甲的速度
则
乙车匀速运动时的速度
故A错误;
B.由题意知,在5t0时两车之间的距离刚好为16m,由图像知,6t0时两车相遇,即t0时间内
即
解得t0=2s,故B错误;
C.由可得
则出发时甲距离乙
故C正确;
D.甲、乙两车相遇时,距离乙车的出发地
故D错误。
故选C。
【变式6-3】(24-25八年级上·山西大同·期中)迎泽大桥被誉为“华北第一桥”,2024年9月11日,迎泽大桥加固施工完成,“去迎泽大桥打卡”盛极一时。国庆期间,甲、乙两位同学到迎泽大桥散步打卡,如图是他们散步时的s-t图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两同学都做加速直线运动
B.在4~8s内,乙同学的速度为1.5m/s
C.在4~12s内,甲、乙两同学通过的路程相等
D.第8s时,两同学速度不相等
【答案】D
【详解】A.图像中,甲和乙同学的s-t图像都是一条倾斜的直线,所以都做匀速直线运动,甲比乙迟出发4min,故A错误;
BD.由图像知,甲的速度
乙的速度
甲和乙都做匀速直线运动,所以速度保持不变,4~8s内,乙同学的速度不为1.5m/s,第8s时,两同学的速度不相等,故B错误,D正确;
C.4~12s,甲通过的路程为10.0m,乙通过的路比10m少,所以两同学通过的路不相等,故C错误。
故选D。
【变式6-4】(24-25八年级上·上海·期中)甲、乙两小车沿同一直线同向而行,甲车的s-t图像如图所示。P、Q是直线上的两点,当甲经过P点时,乙刚好经过Q点。已知相距5米,再过2秒,甲、乙两车相距3米,则乙车的速度可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由图像知,甲车做匀速直线运动,其速度
两车同向而行,若甲追乙,分别在P和Q点时,两车相距5m,2秒后,两车相距3m,说明甲比乙的速度快,则乙的速度小于2m/s,没有符合的选项;若乙追甲,经2s没有相遇,则甲通过的距离
则乙通过的距离
乙的速度
乙追甲,相遇后,继续行驶,相距3m,乙通过的距离
乙的速度
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式6-5】(2024·上海奉贤·二模)甲、乙两小车分别从P、Q两点出发,沿同一直线匀速运动,它们的s-t图像分别如图(a)(b)所示,甲比乙早3秒出发,甲出发5秒后两车相遇,则P、Q两点间的距离可能为( )
A.22米 B.7米 C.2米 D.1米
【答案】B
【详解】由图(a)(b)可知,甲、乙的速度分别为
因为两车的运动方向未知,所以可分为两种情况讨论:当甲、乙两车相对而行时,甲走过的路程与乙走过的路程之和即为P、Q两点间的距离,由题意可知甲运动的总时间为5s,乙运动的总时间为2s,则甲运动的路程为
s1=v甲t1=2m/s×5s=10m
乙运动的路程为
s2=v乙t2=1.5m/s×2s=3mP、Q两点间的距离为
LPQ=s1+s2=10m+3m=13m
当甲与乙向同一方向行驶时,由题意可知甲出发点在乙出发点后面,两车相遇时是甲追上乙的时刻,那么甲运动的路程减去乙运动的路程即为P、Q两点间的距离,所以有
LPQ=s1-s2=10m-3m=7m
综上可得,P、Q两点间的距离可能为13m或7m,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式6-6】(24-25八年级上·江西抚州·期中)2024年10月1日晚,抚州市国庆烟花晚会在名人雕塑园举行,一万多发礼花弹点亮了抚州的夜空,这一场绚丽无比的视觉盛宴被无人机记录下来。在无人机飞行过程中,以无人机为参照物,站着观看晚会的市民们是 (填“运动”或“静止”)的。无人机上升到某一高度后水平飞行的图像如图所示,它在15-25s内的运动状态是 。
【答案】 运动 匀速直线运动
【详解】[1]在无人机飞行过程中,以无人机为参照物,站着观看晚会的市民们与无人机上之间有位置的变化,所以站着观看晚会的市民们是运动的。
[2]分析v-t图象可知,在10~30s内,无人机做匀速直线运动,则它在15-25s内的运动状态是匀速直线运动。
【变式6-7】(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
【七、过桥问题】
【题型7】(24-25八年级上·安徽合肥·期中)晓光坐在一列从济南开往泰安的动车上(动车做匀速运动),晓光想测动车的速度,在路上动车通过一座大桥,已知大桥长1000m,晓光测得自己通过大桥的时间为20s,则动车速度是 m/s,已知车长150m,则动车全部通过大桥所用时间是 s。
【答案】 50 23
【详解】[1]动车速度为
[2]动车全部通过大桥所用时间为
【变式7-1】(24-25八年级上·安徽宣城·期中)“和谐号”动车从宣城开往南京。行驶途中以的速度匀速通过长度为900m的桥梁,动车全部通过桥梁的时间是25s,该动车全长 m。动车完全在桥上的时间 s。
【答案】 100 20
【详解】[1]动车运动25s行驶的路程为
则动车全长为
[2]动车完全在桥上运动的路程为
动车完全在桥上的时间为
【变式7-2】(24-25八年级上·安徽·阶段练习)一列队伍行进速度是2.5m/s,经过一座全长100m的桥,从队伍第一人踏上桥到最后一人离开桥共需1.2min,则这列队伍长 m。
【答案】80
【详解】队伍通过的距离为
队伍的长度为
【变式7-3】(24-25八年级上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)若高速列车匀速通过长的某桥用时,列车长,则该列车速度是 m/s,列车中座椅上的某位乘客通过此桥的时间为 s。
【答案】 70 25
【详解】[1]完全过桥通过的路程
[2]列车中座椅上的某位乘客通过此桥的时间为
【变式7-4】(2021八年级上·河南安阳·竞赛)如图,一列动车匀速直线通过桥的画面。已知动车长200m,桥长1300m,该车全部通过桥所需要的时间为30s,则该动车的速度 m/s。
【答案】50
【详解】此动车全部通过此大桥通过的路程
s=L桥+L车=1300m+200m=1500m
所需要的时间t=30s,则动车的速度
【变式7-5】(24-25八年级上·新疆乌鲁木齐·期中)小红坐在一列从乌鲁木齐开往上海的动车上,途中动车通过一座长2000m的大桥,动车的速度为50m/s。已知动车长200m,求:
(1)动车全部通过大桥所用时间。
(2)动车全部在大桥上所用时间。
(3)小红经过这座桥所用的时间。
【答案】(1)44s
(2)36s
(3)40s
【详解】(1)动车完全通过大桥的路程
由速度公式可得,要完成通过大桥需要的时间为
(2)动车全部在大桥上运行的路程为
由速度公式可得,动车全部在大桥上运动的时间为
(3)根据速度公式可得,小红过桥的时间为
【变式7-6】(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)南京长江大桥正桥长1600m,一列长200m火车以10m/s的速度匀速行驶过该桥,求:
(1)火车完全通过正桥所需的时间;
(2)火车全部在正桥上行驶的时间;
(3)司机完全通过正桥所需的时间。
【答案】(1)180s
(2)140s
(3)160s
【详解】(1)火车全部通过桥行驶的距离
s1=L桥+L车=1600m+200m=1800m
火车完全通过正桥所需的时间
(2)火车全部在正桥上行驶的距离
s2=L桥-L车=1600m-200m=1400m
所用时间
(3)司机全部通过正桥火车行驶的距离
s3=L桥=1600m
所用时间
【变式7-7】(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)龙舟赛是很多地方在端午节时举行的传统活动,比赛规则是让龙舟的船头从同一起点开始,谁的船头先到终点谁赢。如图所示为小明同学站在桥上观看龙舟比赛的场策,比赛过程中龙舟将从桥下方沿着航线穿过。整个航线总路程为1200m。甲龙舟队匀速划完用时5分钟。乙龙舟队先以3m/s匀速划行120s后,开始发力,以的速度开始追赶。其中龙舟长12m桥宽8m。求:
(1)甲龙舟队的速度为多少m/s?
(2)甲龙舟队的舟身全部通过桥需要的时间为多少s?
(3)出发多长时间以后,两队龙舟的舟头在航线方向上前后相距50m远?
【答案】(1)
(2)5s
(3)50s
【详解】(1)甲龙舟队的速度
(2)甲龙舟队的舟身全部通过桥需要的时间
(3)前120s,甲的速度大于乙的速度,时间为t时,甲在乙前面50m,即
代入数据,得
解得
乙在前120s行驶的路程为
后以的速度运行,所需时间为
所以乙全程所需时间为
小于甲全程所需时间,所以相距50m也可能是乙在甲的前面,则有
解得
大于乙全程所需时间,所以不合理。故需要50s的时间,甲乙相距50m。
【八、超声波的测量计算】
【题型8】(24-25八年级上·湖北十堰·期中)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为0.005s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.7m B.1.65m C.1.6m D.0.85m
【答案】B
【详解】超声波从发射到该同学的头顶所用的时间为
感应器到该同学的头顶的距离为
该同学的身高为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式8-1】(24-25八年级上·广东汕头·期中)为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s,则
①汽车接收到第一次信号时,距测速仪 m;
②汽车两次接收到信号时位置相距 m;
③在该测速区内,汽车的速度是 m/s。
【答案】 85 17 20
【详解】①[1]汽车收到第一次信号时,经过的时间为
汽车接收到第一次信号时,距测速仪
s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m
②[2]汽车收到第二次信号时,经过的时间为
汽车接收到第二次信号时,距测速仪
s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m
汽车两次接收到信号时位置相距
s′=s1-s2=85m-68m=17m
③[3]汽车在两次信号的间隔过程中行驶了17m;若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s,则17m共用时间为
t′=Δt-t1+t2=0.9s-0.25s+0.2s=0.85s
汽车的车速为
【变式8-2】(24-25八年级上·湖北·期中)小明家人开车从A市回B城区,汽车行至C地,因C地高速出口重建,道路限速40km/h,并设有测速仪,测速仪内有能发射和接收超声波的传感器,如图所示,在小汽车行驶到距离测速仪为66m时,测速仪发出超声波,经过0.4s接收到汽车反射回来的超声波信号。
(1)请计算说明汽车是否超速 ?(超声波的速度为340m/s)
(2)他们经过一条“音乐公路”,路面上建有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,每当车辆以40km/h左右的速度匀速驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了;如果汽车驶过时的速度为60km/h,则听到音乐的 (选填“响度”“音调”或“音色”)发生了明显变化。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计,假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h,设定乐曲为《歌唱祖国》,第一个音符的频率为100Hz,汽车发出这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离是多少 ?
【答案】(1)没有超速,理由见解析
(2) 音调 0.15m
【详解】(1)声音传播的路程为
声音传播到汽车的距离为
则汽车在0.2s内行驶的路程为
汽车行驶的速度为
所以汽车没有超速。
(2)[1]根据题意可知汽车行驶的速度变快,则音乐振动的频率变高,所以声音的音调发生明显变化。
[2]汽车通过两凹槽之间的时间为
汽车的速度为
v=54km/h=15m/s
汽车发出这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离为
【变式8-3】(24-25八年级上·湖北宜昌·阶段练习)利用超声波具有能量大和在水中传播距离远的特点制成“声呐”,可以测出水下目标的位置。
(1)科学工作者为了探测海洋某处深度,向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波信号,海洋中该处的深度是多少。(声音在海水中传播的速度v=1500m/s)
(2)一条渔船静止在海面上,向前方一条大鱼发射超声波,图中P1、P2是发射超声波瞬间,n1、n 2是收到回波信号瞬间,求这条鱼游动的速度是多少m/s。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
【答案】(1)3000m
(2)78.95m/s
(3)不能,月球上是真空
【详解】(1)海洋中该处的深度是
(2)0.5s时第一次发射超声波,到1.1s收到回声,大鱼第一次遇到超声波时,距离渔船的距离
2.5s时第二次发射超声波,到2.9s收到回声,大鱼第二次遇到超声波时,距离渔船的距离
大鱼前进的距离
超声波两次遇到超声波的时间间隔
这条鱼游动的速度是
(3)声呐利用的是超声波,超声波传播时需要介质,月球上是真空,超声波不能传播,因此在月球上不能用声呐技术来测量物体间的距离。
【变式8-4】(24-25八年级上·河北邢台·期中)为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车距离测速仪时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所需要的时间为,已知此路段限速为,超声波的速度为。
(1)超声波在内传播的距离;
(2)小车运动的路程;
(3)小车的速度并判断小车在此路段是否超速。
【答案】(1)
(2)
(3)小车超速
【详解】(1)超声波在内传播的距离为
(2)根据题意可得测速仪与汽车的距离OB等于超声波传播路程的一半,即
则汽车通过的路程为
(3)小车由A运动B的时间为超声波传播时间的一半,则小车的速度为
所以小车在此路段超速了。
【变式8-5】(24-25八年级上·广东茂名·期中)阅读下面的短文,并回答问题。
如图所示,倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,该装置能够判断障碍物的距离,并提示辆周围障碍物的情况,以提高倒车时的安全性。该装置是由声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、报警器(喇叭或蜂鸣器)等部分组成,声波传感器是整个装置中最核心的部件,其作用是发出与接收声波,探头常用的工作频率为40kHz。当探头探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时,系统会通过显示器和蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声来提醒驾驶员。图甲是公路上测量车速的示意图,测速仪静止停在公路旁,每隔一定的时间发射一次超声波,显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号,并能读出两个信号的时间差,从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的声波,如图乙中的、所示,如果测速仪正前方有一辆汽车,测速仪将接收到汽车反射回来的声波,、的发射波分别为、如图丙所示,已知声在当时的空气中的传播速度为340m/s。
(1)倒车雷达的探头是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的。当车与障碍物距离过小时,蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声,司机听到警报声马上停车,说明声波可以传递 。
(2)如图乙,测速仪先后发射两次超声波,在显示屏上先后显示出、两个波形信号,此时说明测速仪的前方 (选填“有”或“没有”)汽车通过;
(3)如图丙,当测速仪第一次发出信号后,收到了反射回来的信号;测速仪第二次发出信号后,收到了反射回来的信号;根据图中刻度,你可以判断此时被测试的汽车正在 (选填“靠近”、“远离”)测速仪;
(4)如果丙图中的、之间的时间间隔为0.7s,每一小格表示 s,则汽车接收到第一次超声波信号时离测速仪的距离为 m,此汽车运动的速度是 m/s。
【答案】(1) 超声波 信息
(2)没有
(3)靠近
(4) 0.02 40.8 10
【详解】(1)[1]次声波:频率低于20Hz的声音。超声波:频率高于20000Hz的声音。探头常用的工作频率为40kHz40000Hz大于20000Hz,属于超声波。
[2]司机听到“嘀嘀”的警报声马上停车,说明司机通过警报声了解到汽车距离障碍物的距离达到危险距离,说明声音可以传递信息。
(2)在显示屏上先后显示出、两个波形信号,只有发出的超声波信号,没有接收到的超声波信号,说明超声波没有遇到障碍物。说明测速仪的前方没有汽车通过。
(3)第二次发出超声波信号到接收到超声波信号的时间差比第一次发出超声波信号到接收到超声波信号的时间差小,说明判断此时被测试的汽车正在靠近。
(4)[1]、两个波形信相距共35小格,时间间隔为0.7s,所以每一小格表示0.02s。
[2]汽车接收到第一次超声波信号共12小格,时间间隔为0.24s,因为超声波往返各一次,所以车距离为
[3]汽车接收到第二次超声波信号共10小格,时间间隔为0.2s,因为超声波往返各一次,所以车距离为
汽车移动距离为
两次时间差为
所以速度为
【九、过马路问题】
【题型9】(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)为了提高高速公路通行效率,高速收费站建有ETC专用通道,专用通道需要汽车安装ETC卡(如图甲所示),图乙是ETC专用通道示意图,当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候,卡上的信息被读取,同时栏杆机将横杆抬起,汽车无须停车就实现了缴费,大大节约了通站时间。
(1)汽车在运动时,ETC卡相对于汽车是 的;(均选填“运动”或“静止”)
(2)因车辆过多到达收费站前有1800米的拥堵,预计通行时间约为10分钟,则拥堵段的平均速度为多少 ?
(3)某一ETC通道,栏杆机距ETC卡读取器10m,横杆在位置一(如图丙所示)时距地面高度1.2m,栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起,某人驾驶一辆车高为1.6m的SUV车通过该ETC通道,车距离ETC卡读取器5m时被读取信息,栏杆机横杆水平段同时抬起,若SUV车的速度太快、横杆抬起高度不够,会撞杆违章。计算SUV车匀速顺利通过通道的最快速度是多少 ?
【答案】(1)静止
(2)
(3)
【详解】(1)汽车在运动时,ETC卡相对于汽车的位置不变,是静止的。
(2)拥堵段的平均速度为
(3)SUV的高度为1.6m,当横杆距离地面的高度为1.6m时,汽车刚好能通过,则横杆上升的高度为
h=1.6m-1.2m=0.4m
根据速度公式可知,横杆上升的时间为
汽车到横杆的距离为
则SUV车匀速顺利通过通道的最快速度为
【变式9-1】(24-25八年级上·福建南平·期中)假期小明随家人一起自驾游,从某高速路以的速度匀速行驶后到达收费站,在通道的点开始一直减速,运动至收费岛边界B点,再用了9s匀速通过收费岛,如图甲所示,其示意图如图乙所示,求:
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程。
(2)若收费岛长为,汽车通过收费岛的速度。
(3)请判断汽车通过收费岛有没有超速。
【答案】(1)27km
(2)5m/s
(3)没有超速
【详解】(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程
(2)汽车通过收费岛的速度
(3)因为
所以汽车通过收费岛没有超速。
【变式9-2】(24-25八年级上·湖北荆州·期中)暑假期间小孙和爸爸坐汽车上高速探望爷爷奶奶。高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图乙所示是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车以如图甲所示的速度匀速通过某段限速路段,所用时间。到达收费站时汽车在离收费岛的ETC通道减速,经过减速后进入ETC收费岛,然后以的速度匀速通过长为的ETC收费岛,不计车长。求:
(1)限速路段的长度;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。
【答案】(1)18km
(2)10s
(3)6m/s
【详解】(1)由图甲可知,汽车的速度,限速路段的长度
(2)汽车通过收费岛的速度,收费岛的长度,汽车通过ETC收费岛所用的时间
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛的路程
汽车从减速开始到离开ETC收费岛的时间
汽车从减速开始到离开ETC收费岛的平均速度大小
【变式9-3】(24-25八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图甲所示,马路为双向两车道,小车A和小车B在马路上相向而行,小车B向左运动。如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的图像,第15s末两车正好相遇。(小车均可看成长方体)
(1)小车A的速度是多少m/s?
(2)如图乙所示,小车A和小车B在第10s末时相距多少m?
(3)如图丙所示,每一条道均为6m宽,一行人正开始以2m/s速度做匀速直线运动横穿马路,长度为5m、宽度为2m的小车C此时也在向正前方做匀速直线运动,且距离人的行走路线25m,小车C始终行驶在该车道的中间,为了使行人安全通过,小车C的行驶速度的范围是多少?
【答案】(1)
(2)25m
(3)小于或大于
【详解】(1)由乙图可知,经过10s,小车A运动了50m,所以小车A的速度为
(2)由图像可知,小车B从第5秒开始静止不动,小车A一直做匀速直线运动,由题意可知,第15s末两车正好相遇,所以小车A和小车B在第10s末时相距的距离为小车A从第10s运动到第15s的距离,即
(3)行人安全通过时到达小车有两种情况,第一种情况,人走的较慢,车先经过,人走到车的位置时,车尾刚好经过,车速要大于此时的速度,由图丙可得此时行人到达小车左端的距离
第二种情况,人走的较快,人先经过,人走过车的位置时,车头刚好到达,车速要小于此时的速度,由图丙可得此时行人到达小车右端的距离为
小车通过后行人行走到车行走位置时所用时间
行人通过后小车行走到人行走位置时所用时间
第一种情况小车的速度为
第二种情况小车的速度
所以,小车速度v的范围是小于或大于。
【十、火车时刻表】
【题型10】(24-25八年级上·湖北孝感·期中)孝感北站至武汉站和汉口站已开通运营多年了,它为人们出行带来了便捷。其中孝感北站至武汉站;全长126km,如图甲是运营中的G6777次列车;求
(1)G6777次列车从孝感北站出发行驶30min到达武汉站,则该趟列车全程的平均速度是多少km/h?
(2)如图乙是某乘客在位于孝感北站乘坐G5643次列车到汉口站的车票,若列车以280km/h的平均速度行驶,09:56准时到达汉口站,则汉口站到孝感北站的距离是多少km?
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)该趟列车全程的平均速度为
(2)汉口站到孝感北站的时间为
则汉口站到孝感北站的距离为
【变式10-1】(24-25八年级上·重庆荣昌·期中)如图甲所示是小明乘坐出租车后获得的车费发票的一部分,车票上显示了一些数据,试根据其中的有关数据回答下列问题。
(1)小明从上车到下车,出租车行驶的时间是多少min?
(2)出租车行驶的平均速度是多少?
(3)若该出租车在行驶过程中,以如图乙所示的速度行驶了2min,求这段时间所通过的路程?
【答案】(1)15min
(2)28.8km/h
(3)2km
【详解】(1)小明从上车到下车,出租车行驶的时间
(2)由车票数据可知,出租车行驶的路程为,由(1)知,出租车行驶的时间为,根据可知,出租车全过程的平均速度
(3)由速度盘可知,,且图乙所示的速度行驶了的时间
所以,根据可知,这段时间所通过的路程
【变式10-2】(24-25八年级上·湖北武汉·期中)智能手机具有独立的操作系统,独立的运行空间,可以由用户自行安装软件和程序,实现多种功能。
(1)智能手机带有卫星通讯功能,能够直接与相距36000km处的同步通信卫星进行通信。已知手机发出的无线电波的传播速度跟光速相同,那么从手机发射信息到卫星接受到信息最短时间约为多少s?
(2)打开智能手机中的跑步软件,如图记录是小梁同学一次跑步的数据信息。图中“平均配速”是物体每运动1km需要的时间,“步频”是每分钟跑步的步数。求:
①小梁跑步的步长(一步的距离)约为 dm;
②小梁跑步的平均速度约为多少km/h?
【答案】(1)0.12s
(2) 8.1 8.028km/h
【详解】(1)从手机发射信息到卫星接受到信息最短时间约为
(2)[1]由图可知,跑步的距离
s′=6.01公里=6.01km=6010m
步数n=7399,则跑步的步长约
[2]由图可知,每运动1km需要的时间
t′=7min29s=449s
跑步速度
【变式10-3】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)国庆假期,小乐随家人搭乘出租车到武汉站,准备坐高铁去北京旅游。下面是武汉到北京的G558次高铁列车的运行时刻表。
站次
站名
到达时间
开车时间
运行时间
里程/km
1
武汉站
始发站
18∶16
0分
0
2
信阳东站
18∶59
19∶06
43分
199
3
驻马店西站
19∶31
19∶40
1小时15分
357
4
许昌东站
20∶10
20∶12
1小时54分
485
5
郑州东站
20∶35
20∶40
2小时19分
536
6
新乡东站
21∶00
21∶03
2小时44分
643
7
石家庄站
22∶15
22∶22
3小时59分
948
8
北京西站
23∶34
终点站
5小时18分
1229
(1)G558次列车由许昌东站驶往新乡东站的运行时间是 min;
(2)G558次列车从郑州东站到石家庄站的平均速度为 千米每小时(计算结果保留整数);
(3)小乐在17∶50看到了路旁如图的标志牌,若手机导航app显示前方道路畅通,小乐和家人进站、安检、检票、登车的过程共需20min,请通过计算从时间的角度分析小乐能否搭乘G558次列车 ?
(4)G558次列车行驶途中以36km/h的速度穿越长度为1600m的一个隧道,列车全部在隧道中行驶的时间是150s,那么这列火车的长度是 。
【答案】(1)48
(2)261
(3)不能
(4)100m
【详解】(1)G558次列车由许昌东站驶往新乡东站的运行时间
t=21∶00-20∶12=48min
(2)G558次列车从郑州东站到石家庄站的路程
s=948km-536km=412km
运行时间
t1=22∶15-20∶40=1h35min=95min≈1.58h
G558次列车从郑州东站到石家庄站的速度
(3)由图可知,标志牌距离武汉站路程为12km,汽车最高行驶速度为80km/h,则小乐和家人在路上的时间
小乐和家人进站、安检、检票、登车的过程共需20min,小乐和家人进入车站需要的时间
t2=20min+9min=29min
则小乐和家人进入车站的时刻
t3=17∶50+29min=18∶19>18∶16
所以小乐不能搭乘G558次列车。
(4)火车行驶的路程
因为
s=L隧道-L车
所以
L车=L隧道-s=1600m-1500m=100m
【十一、声呐测距】
【题型11】(24-25八年级上·广东韶关·期中)有一山谷,两旁都是峭壁,为了粗略测试山谷的距离,地质员在山谷内敲打石块,后他听到从左边峭壁反射回来的第一次回声,又过了听到第二次回声,若当时的声速为。声音传播路径如图所示。
求:
(1)声音从敲石处传到左峭壁的时间;
(2)敲石处距左边峭壁的距离;
(3)山谷的宽度。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)根据题意得声音从敲石处传播到左边峭壁的时间
(2)敲石处到左边峭壁的距离
(3)声音从敲石处传到右边峭壁再返回的时间为
则声音从敲石处传到右边峭壁的时间
敲石处到右边峭壁的距离
这个山谷的宽度
【变式11-1】(24-25八年级上·江西新余·期中)一辆汽车在匀速行驶,道路前方有一座高山,司机鸣笛并在4s后听到回声,若汽车行驶速度为20m/s,声音在空气中的传播速度为340m/s。求:
(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程多远?
(2)司机从鸣笛到听到回声,声音传播的距离多远?
(3)司机听到回声时距离高山多远?
【答案】(1)80m
(2)1360m
(3)640m
【详解】(1)汽车行驶的速度
v=20m/s
司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程
s车=v车t=20m/s×4s=80m
(2)从鸣笛到听到回声时,声音传播的距离
s声=v声t=340m/s×4s=1360m
(3)听到回声时汽车到高山的距离
s=0.5×(s声-s车)=0.5×(1360m-80m)=640m
【变式11-2】(24-25八年级上·广东汕头·期中)一辆匀速行驶的汽车向正前方的山崖开去,在距离山崖路程为700m时鸣笛,汽车直线向前行驶,司机刚好听到笛声的回声(设空气中的声速为340m/s)。求:
(1)听到回声时汽车行驶的时间;
(2)汽车的行驶速度。
【答案】(1)4s
(2)10m/s
【详解】(1)声音传播的距离
听到回声时汽车行驶的时间与声音传播的时间相同为
(2)汽车的行驶速度
考点:判断物体运动和静止的相对性问题思维方法
同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。即选择的参照物不同,描述同一物体的运动时,结论一般不同。如果物体相对所选择的参照物位置不变,则物体是静止的;如果物体相对所选择的参照物位置在变化,则物体是运动的。
注意:运动是绝对的,静止是相对的。地球上的任何物体都在运动,绝对静止的物体不存在的。
(1)参照物的选择是任意的,不能以研究对象本身为参照物;
(2)没有特殊指明时以地面或地面固定不动物体体为参照物;
(3)一旦被选为参照物,就假定他为静止的,速度为0 。
【十二、参照物】
【题型12】(24-25八年级上·甘肃兰州·期中)观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两车一定向东运动
B.甲、乙两车一定向西运动
C.甲车可能静止,乙车一定向东运动
D.甲车可能静止,乙车一定向西运动
【答案】D
【详解】由图示知,烟向西运动,说明此时吹西风,而甲车的小旗向西,说明甲向东运动,或静止,或向西运动,但速度比风速小,乙车的小旗向东,说明乙向西运动,且速度比风速大,故ABC错误,D正确。
故选D。
【变式12-1】(24-25八年级上·河南平顶山·期中)在北京奥运圣火传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上的随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,如图所示。根据它们的飘动方向,可判断下列说法正确的是( )
A.甲火炬一定向左运动 B.乙火炬一定向右运动
C.甲火炬可能静止 D.乙火炬一定静止
【答案】A
【详解】固定在地面上的旗帜向左飘,说明此时风向左吹,而甲火炬却向右飘,说明甲火炬一定向左运动,且速度大于风速,乙火炬向左飘,则乙火炬可能静止,也可能向左运动,此时速度小于风速,也可能向右运动,故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式12-2】(24-25八年级上·四川绵阳·阶段练习)甲、乙、丙三个人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看,甲、乙、丙运动情况可能是( )
A.甲、乙一定匀速下降,且v乙>v甲,丙可能停在空中
B.甲、乙一定匀速下降,且v乙>v甲,丙可能匀速下降,且v丙>v甲
C.甲、乙一定匀速上升,且v乙>v甲,丙可能匀速下降,且v丙>v甲
D.甲、乙、丙都在匀速上升,且v丙≤v甲<v乙
【答案】A
【详解】可以取楼房为参照物,甲看到楼房匀速上升,说明甲相对于地匀速下降;乙看到甲匀速上升,说明乙匀速下降,并且v乙>v甲;甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,丙有三种运动情况:丙上升、丙静止或丙下降且速度小于甲。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式12-3】(23-24八年级上·湖北恩施·期末)甲、乙、丙三人分别坐在三个升降机中,甲看到:楼房在上升、乙保持不动、丙也在上升。则下列判断不正确的是( )
A.甲、乙相对于地面下降
B.甲、乙相对于地面运动速度相同
C.丙相对于地面一定上升
D.丙可能相对于地面下降,但下降速度小于甲和乙的速度
【答案】C
【详解】楼房相对地面来说是静止的,甲看到楼房上升,说明以地面为参照物,甲是下降的。甲看到乙不动,说明甲乙二人之间的相对位置不变,故以地面为参照物乙也是下降的。甲看到丙上升,说明以地面为参照物有三种可能,一是丙上升,二是丙不动,三是丙以小于甲的速度下降。故C错误,符合题意;ABD正确,不符合题意。
故选C。
【变式12-4】(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图所示,南通火车站站台上,小红坐在列车甲中,看到对面的另一辆由南通开往南京的列车乙驶过,请根据图中信息判断,下列情况不可能发生的是( )
A.甲车静止
B.甲车向西开,速度比乙小
C.甲车向东开,速度比乙大
D.甲车向西开,速度比乙大
【答案】D
【详解】南京在南通的西北方向,列车乙由南通开往南京。由图得,乙车相对于小红或者甲车向西北方向移动。
A.若当甲车静止时,小红静止,以甲车或小红为参照物,由南通开往南京的列车乙是运动的,符合实际,故A不符合题意;
B.甲车向西开,速度比乙小,乙车可能相对于甲车向西北方向移动,故B不符合题意;
C.甲车向东开,速度比乙大,乙车可能相对于甲车向西北方向移动,故C不符合题意;
D.甲车向西开,速度比乙大,则乙车相对与甲车会向东北方向运动,故D符合题意。
故选D。
【变式12-5】(23-24八年级上·湖南怀化·期中)甲、乙、丙三人各自乘坐升降机,甲看见建筑物在上升;乙看见甲在下方并正在靠近自己;丙看见甲、乙都在下降,则甲、乙、丙相对地面的运动情况可能是( )
A.甲一定上升
B.乙一定下降
C.丙一定上升
D.甲、乙、丙的运动方向一定相同
【答案】B
【详解】A.甲看见建筑物在上升,那以建筑物为参照物甲是下降的,以地面为参照物甲是下降的,故A不符合题意;
B.甲以建筑物为参照物是下降的,乙看见甲在下方并正在靠近自己,说明乙以建筑物为参照物,也在下降而且比甲下降的速度快,那乙以地面为参照物一定在下降,故B符合题意;
C.丙看见甲、乙都在下降,综合上面分析,丙相对建筑物有可能是静止的,也有可能是上升的,也有可能是下降的但下降速度比甲还慢,那相对地面也是这种情况,故C不符合题意;
D.依据上面分析,可看出,D不符合题意。
故选B。
【变式12-6】(23-24八年级上·湖北武汉·期中)三辆小车沿平直公路向前行驶,站在路边的小红先后两次看到的情景如图所示。下列描述正确的是( )
A.相对丙车,乙车静止 B.相对丙车,乙车向南行驶
C.相对乙车,甲车向南行驶 D.相对乙车,丙车向北行驶
【答案】C
【详解】三辆小车沿平直公路向前行驶(即相对于地面来说三辆车都向北行驶),站在路边的小红先后两次看到的情景如图所示;
A.由图可知,相对丙车,乙车的位置发生了变化,乙车运动,故A错误;
B.由图可知,说明乙车的速度大于丙车,相对于丙车,乙车向北行驶,故B错误;
C.由图可知,相同的时间内,甲、乙两车的距离再缩小,说明乙车的速度大于甲车的速度,以乙车为参照物,甲车向南行驶,故C正确;
D.由图可知,说明乙车的速度大于丙车,相对于乙车,丙车向南行驶,故D错误。
故选C。
【变式12-7】(24-25八年级上·辽宁营口·阶段练习)如图所示,观察烟和小旗,请判断两车 (选题“可能”或“不可能”)向同一方向运动,此时乙车速度 (选题“大于”“小于”或“等于”)风速。
【答案】 可能 大于
【详解】[1][2]由图可知,烟向左飘,说明风向左吹,甲车上的旗子向左飘,则甲车的运动状态可能为静止、向右运动或向左运动,如果甲车向左运动则其运动的速度一定小于风速,乙车的旗子向右飘,则乙车一定向左运动,且运动速度大于风速,综上可知,两车可能向同一方向运动,此时乙车速度大于风速。
【变式12-8】(24-25八年级上·甘肃兰州·期中)观察图,关于甲、乙两车运动情况,甲车运动情况有3种可能,乙车有一种可能。(左西右东)
(1)甲车静止,乙车正向 运动,乙车速度大于风速;
(2)甲车正向 运动;
(3)甲车正向 运动,甲车的速度 风速。
【答案】(1)西
(2)东
(3) 西 小于
【详解】(1)根据冒烟情况可以判断有东风,甲车静止,小旗子受东风的影响,被刮向西方;乙车上的小旗子和烟的飘动方向不同,乙车一定运动,假设乙车向东行驶,由于车速和东风都会使小旗子刮向西方,与图不一致,假设错误。假设乙车向西行驶,当车速小于风速时旗子向西刮;当车速大于风速时旗子向东刮;故乙车正向西行驶,且车速大于风速。
(2)当甲车向东行驶时,由于车速和东风都会使小旗子刮向西方。
(3)[1][2]当甲车向西行驶时,当车速小于风速时,东风使小旗子向西刮,如果车速大于风速时小旗子刮向东方。
【变式12-9】(22-23八年级上·陕西渭南·期末)甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上,甲车上的乘客看到路边的树木在向东运动,乙车司机看见甲车在向东运动,则乙车司机选取的参照物是 ,若以地面为参照物,甲车向 (选填“东”或“西”,下同)运动,乙车向 运动,v甲 v乙(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】 乙车 西 西 <
【详解】[1][2][3][4]由于路边的树木与地面之间没有位置变化,是相对静止的,所以甲车上的乘客看到路边的树木向东运动,说明以地面为参照物,甲车是向西运动;乙车司机看到甲车向东运动,故以地面为参照物,乙车是也向西运动,但速度比甲车快;所以乙车司机以乙车为参照物,甲车向东运动。
【变式12-10】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)观察图中的岸上的小旗,关于甲、乙两船相对于地面的运动情况有几种可能?并说明发生该现象的条件。(左西右东)
【答案】见解析
【详解】由陆地上的旗子可以判断此时风向右吹。
甲船:甲船的小旗子与陆地上的旗子飘动方向不同,甲船一定运动;假设甲船向左行驶,由于船速和向右的风都会使小旗子刮向右侧,与图不一致,假设错误;假设甲船向右行驶,当船速小于风速时,旗子向右飘,与图不一致,假设错误;当船速大于风速时旗子向左飘,符合题意,假设正确;
乙船:当乙船不动时,小旗子受到向右吹的风的影响,向右飘,符合题意,假设正确;当乙船向左运动,船速和风都会将小旗子刮向右侧,符合题意,假设正确;当乙船向右运动,船速小于风速时,风将小旗子刮向右侧,符合题意,假设正确,船速大于风速时,风将小旗子刮向左侧,与图不一致,假设错误。
考点:测量平均速度问题思维方法
(1)根据实验目的选择实验器材;
(2)在“测量物体运动的平均速度”实验中,用刻度尺测量测出小车将要通过的路程,用停表测量小车运动的时间;
(3)测量小车在前半段路程的平均速度时,用刻度尺测出小车到金属片的距离s2,用秒表测出小车从斜面顶端滑过上半路程s2所用时间t2;根据v=及测量数据,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和小车通过斜面上半段路程的平均速度v2,将有关数据填入表中。
【十三、探究物体的运动规律】
【题型13】(24-25八年级上·广东河源·期中)实心球是中考体育考试项目之一,如何将实心球投掷得更远,物理兴趣小组的同学做了如下猜想:①与投掷出去的角度有关;②与投掷时的速度有关,同学们利用喷水枪来验证以上猜想,实验过程如图所示(忽略空气阻力)。
(1)在探究水流落地点距离s与枪管和水平方向夹角的关系时要保持 不变;
(2)实验小组同学完成了相关数据如下表所示:
实验序号
水流射出时的速度
枪管与水平方向的夹角
水流落地点与枪口的水平距离s/m
1
20°
5.3
2
30°
5.8
3
40°
6.0
4
50°
5.6
5
20°
7.7
6
30°
8.8
7
40°
9.3
8
50°
8.9
①分析表格数据,在水流射出速度相同的情况下,枪管与水平方向的夹角为 时,水流落地点与枪口的水平距离最远,为了使实验结论更加准确、更具普遍性,可以进行的操作是 ;
②根据表格中的数据得出结论:在枪管与水平方向的夹角相同的情况下,水流射出时的速度越 ,落地点与枪口的水平距离越远;
(3)为了在中考体育实心球项目中取得好成绩,请你给同学们提出合理建议: 。
【答案】(1)水流射出时的速度
(2) 40° 见解析 大
(3)见解析
【详解】(1)根据控制变量法,水流落地点距离与枪管与水平方向的夹角和水流射出时的速度有关,要探究水流落地点距离s与枪管和水平方向夹角θ的关系时要保持水流射出时的速度不变。
(2)①[1][2]比较1、2、3、4(或5、6、7、8、)四次实验序号的实验数据得出水流落地点与枪口的水平距离s最远时,枪管与水平方向的夹角为40°;多次实验应多次改变水流速度,在0-90°范围内多次改变投掷角度测量,这样使实验结论更加准确、更具普遍性。
②[3]对比1、5;2、6;3、7;4、8序号的实验得出水流落地点与枪口的水平距离s与水流射出时的速度的关系:在水流射出时角度相同的情况,水流的射出速度越大,落地点与枪口的水平距离越远。
(3)根据以上实验,水流的射出速的越大,落地点与枪口的水平距离越远;枪管与水平方向的夹角为40°时,水流落地点与枪口的水平距离最远;投掷实心球时,应尽量选择40°角,并以最大抛出速度投掷。
【变式13-1】(24-25八年级上·甘肃庆阳·阶段练习)小华在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置。
(1)此实验的实验原理是: ;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”);
(3)把小车放在斜面顶端,把金属片垂直固定在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程。用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用的时间,将小车遇过的路程和所用的时间填入表格中。装置中金属片的作用: ;
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段的路程和所用的时间,将数据填入表格中。每次实验中,小车均应从斜面顶端由 释放;(填“运动”或“静止”)
(5)为了方便测量时间,斜面应尽量 一些;(填“长”或“短”)
(6)计算全程和上半段的平均速度:
运动路程
运动时间
平均速度
(7)小车沿斜面滑下时速度越来越 。(填“快”或“慢”)
【答案】(1)
(2)小
(3)见解析
(4)静止
(5)长
(6) 0.4 0.25
(7)快
【详解】(1)平均速度等于总路程除以总时间,该实验所依据的原理是。
(2)实验时应使斜面的坡度较小,小车运动的速度较慢,所用时间较长,便于准确测量小车运动的时间。
(3)装置中金属片的作用是确定小车停止的位置,便于测量时间。
(4)根据控制变量法,每次实验中,小车均应从斜面顶端由静止释放。
(5)为了方便测量时间,斜面应尽量长些,小车运动的时间会长一些,便于准确测量小车运动的时间。
(6)[1][2]全程的平均速度为
上半段的平均速度为
(7)下半段的平均速度为
所以小车沿斜面滑下时速度越来越快。
【变式13-2】(24-25八年级上·广东清远·期中)小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千如图所示,小丽把小玲、小红分别轻轻推了一下,细心的小丽发现,她俩往返摆动一次的时间几乎一样,那么,秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?三人对此问题进行研究,提出了以下猜想:
①猜想1:秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关;
②猜想2:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关;
③猜想3:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线的最大距离有关。
为了验证上述猜想,他们来到实验室,找来刻度尺、秒表、细线、小球,依照物理学习中的科学方法,按图进行实验,得到下表中的数据。
实验序号
小球质量m/g
悬线长度L/m
小球摆动距中心线最大距离s/m
小球往返摆动10次所用时间t/s
小球往返摆动1次所用时间t0/s
1
20
0.8
0.10
18.0
1.80
2
20
1.0
0.14
20.0
2.00
3
20
1.2
0.10
22.0
2.20
4
30
1.0
0.14
20.0
2.00
5
30
1.0
0.10
20.0
2.00
请你通过分析回答下列问题:
(1)为验证猜想1,应选用序号为 两组实验进行对比分析;
(2)为验证猜想2,应选用序号为 两组实验进行对比分析;
(3)为验证猜想3,应选用序号为 两组实验进行对比分析;
(4)为了验证上述猜想,实验中用到的科学探究方法叫做 ;
(5)实验结论:小球往返摆动一次所用的时间与 有关,与 和小球摆动距中心线最大距离无关。
【答案】(1)2、4
(2)1、3
(3)4、5
(4)控制变量法
(5) 悬线长度 小球质量
【详解】(1)猜想一探究的是往返摆动一次所用的时间与质量的关系,则需要改变质量,而其他因素要控制相同,由表中数据可知,选取的是2、4两次实验。
(2)猜想二探究的是往返摆动一次所用的时间与绳长即悬线长度的关系,则需要改变悬线长度,而其他因素要控制相同,由表中数据可知,选取的是1、3两次实验。
(3)猜想三探究的是往返摆动一次所用的时间与摆动时离开中心线的最大距离的关系,则需要改变摆动时离开中心线的最大距离,而其他因素要控制相同,由表中数据可知,选取的是4、5两次实验。
(4)由上述分析可知,要探究秋千往返摆动一次所用的时间与某个因素的关系时,要控制其它因素相同,这体现了控制变量法的思想。
(5)[1]由表中数据可知,当其他条件相同,只改变悬线长度时,小球往返摆动一次所用的时间发生变化,故小球往返摆动一次所用的时间与悬线长度有关。
[2]当其他条件相同时,只改变质量或摆动时离开中心线的最大距离时,小球往返摆动一次所用的时间不变,故小球往返摆动一次所用的时间与质量或摆动时离开中心线的最大距离无关。
【变式13-3】(24-25八年级上·江西赣州·期中)以下是小璟同学做“测量小车的平均速度”实验的实验报告(摘要)。请你将其报告中的问题补充完整。
【实验目的】测量小车的平均速度。
【实验原理】 ;
【实验器材】小车、 、机械停表、斜面、金属挡板、长方体木块;
【实验装置】如图所示。
【实验数据】如表所示。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
45
55
100
时间t/s
3.0
2.8
5.8
平均速度
0.17
【实验分析】
(1)小车全程做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的坡度;
(3)如图,能够较为准确地反映小车从开始下滑到撞击金属档板的运动图像的是 。
A. B. C. D.
【答案】 刻度尺 0.15 0.20 变速 减小 C
【详解】[1]由于物理实验室中无直接测量速度的工具,需要利用刻度尺和秒表测量路程和时间,再结合速度公式从而测出物体的平均速度,因此该实验的原理是。
[2]根据实验原理,需要测量出路程和时间,因此还需要刻度尺这一测量工具。
[3]AB段的平均速度为
[2]BC段的平均速度为
(1)[5]根据表格数据分析可知,小车在斜面上运动的速度逐渐变大,即做加速运动。
(2)[6]斜面的坡度越大,小车运动的越快,时间越短,为了便于测量时间,应使斜面的坡度小。
(3)[7]据上述分析可知,小车在斜面做加速运动,速度随时间逐渐变大,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【变式13-4】(24-25八年级上·江西景德镇·期中)小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏,一不小心玻璃球就会滚到台下,他们注意到,球的落地点时远时近。那么,玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢?小明作出下列猜想:
猜想1:小球的落地点到球台的水平距离可能与小球的质量有关;
猜想2:小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关;
猜想3:小球的落地点到球台的水平距离可能与小球的速度有关。
(1)小明想按图所示,用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验,实验还需要的器材是 ;
(2)在实验中,需要测量落地点到球台的水平距离,请你运用学过的物理知识帮助他们确定这一距离的起点的位置(写出具体的方法和原理);
方法: ,
原理: ;
(3)小明让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下,测得小球的落地点到球台的水平距离均相同。这说明猜想1是 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)小明让同一玻璃球,从斜面的同一高度滚下,实验完成后得到下列数据:
同一玻璃球,h=0.2m
次数
球台高度
小球的落地点到球台的水平距离
1
0.5
0.63
2
1.0
0.89
3
1.5
1.09
则可验证猜想 ,可得到的结论是: ;
(5)请你另举一个生活中见过的与此现象类似的例子: 。
【答案】(1)刻度尺
(2) 在桌子的边缘上让小球自由下落 重力的方向总是竖直向下
(3)错误
(4) 2 小球的初速度一定时,球台的高度越高,小球的落地点到球台的水平距离越大
(5)推铅球、掷标枪
【详解】(1)还需要刻度尺测量玻璃球的落地点到球台的水平距离、球台的高度。
(2)[1]我们可以在桌子的边缘上让小球自由下落,在地面上落点就是落地点到球台的水平距离的起点。
[2]原理就是重力的方向总是竖直向下,小球是沿着竖直方向下落的。
(3)让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下,质量不同,测得小球的落地点到球台的水平距离均相同,说明小球的落地点到球台的水平距离与质量无关,故猜想1是错误的。
(4)[1]分析表格中的数据可知,小球的质量相同,从斜面的同一高度滚下,到达水平面的速度相同,球台的高度不相同,故是为了探究小球的落地点到球台的水平距离与球台高度的关系,是为了验证猜想2。
[2]分析实验数据可知,小球的质量相同,从斜面的同一高度滚下,到达水平面的速度相同,球台的高度变大,小球的落地点到球台的水平距离变大,故结论为小球的初速度一定时,球台的高度越高,小球的落地点到球台的水平距离越大。
(5)生活中见过的现象玻璃球就会滚到台下,球的落地有近有远,类似的例子有推铅球、掷标枪。
【十四、科普阅读题】
【题型14】(24-25八年级上·广东揭阳·期中)阅读短文,回答问题。
中国高铁引领“中国速度”
高铁,这张靓丽的国家“名片”,不仅是我国社会经济发展的基础,更成为了增进国家间交流的重要纽带。我国自主创新研发的“复兴号”带来了前所未有的发展机遇,中国高铁正在用创新和突破引领“中国速度”。“复兴号”动车组以350km/h的速度运行,标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。为了测试“复兴号”高速运行时的稳定性,乘客小全在窗边放置了一些随身物品,如图甲所示,观察到这些物品在如图乙所示的速度下运行时依然“纹丝不动”。
(1)以列车为参照物,硬币是 (选填“运动”或“静止”)的;以窗外的树木为参照物,硬币是 (选填“运动”或“静止”)的;这说明运动和静止具有 性;
(2)一元硬币的直径和厚度该如何测量?人在车厢行走的时间如何测量?
①小全用如图所示的方法测量一元硬币的直径,该一元硬币的直径为 cm;
②小全想测量1元硬币的厚度,下列方法中精确度较高的是 ;
A.用刻度尺仔细测量硬币的厚度一次
B.用刻度尺仔细测量同一枚硬币的厚度多次,求平均值
C.用刻度尺分别测出10枚1元硬币的厚度,求平均值
D.用刻度尺测出10枚1元硬币叠加起来的总厚度,再除以10,得到一枚1元硬币的厚度,重复几次测量,求平均值
【答案】(1) 静止 运动 相对
(2) 2.50 D
【详解】(1)[1][2][3]以列车为参照物,硬币的位置没有改变,硬币是静止的;以窗外的树木为参照物,硬币的位置发生改变,硬币是运动的,说明运动和静止具有相对性。
(2)[1]由图可知,此刻度尺1cm间有10个小格,分度值为1mm,本次测量起始端从2.00cm开始,读出末端刻度值4.50cm,硬币的直径为
4.50cm-2.00cm=2.50cm
[2]A.用刻度尺仔细地测量1个硬币的厚度,由于一枚硬币的厚度很小,不易直接测量,若直接测量则误差会很大,故A不符合题意;
B.用刻度尺多次测1个硬币的厚度,再求平均值,不是最佳方案,因为一枚硬币的厚度很小,不易直接测量,故B不符合题意;
C.用刻度尺分别测出10个1元硬币的厚度,再求平均值,不是最佳方案,因为一枚硬币的厚度很小,不易直接测量,故C不符合题意;
D.用刻度尺测出10个1元硬币叠加起来的总厚度,再除以10,是最佳方案,采取累积法,总厚度较大,易测长度,误差较小,故D符合题意。
故选D。
【变式14-1】(24-25八年级上·广东汕头·期中)阅读下面的短文
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
某声呐能够向水中发射声波,声波的频率在12kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较好的指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到此声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是 。(设声波在海水中传播速度为1530m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离为 。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?答: ,原因是: 。
【答案】(1) 12 20
(2) 7650m 8850m
(3) 不能 月球表面是真空的,而真空不能传声
【详解】(1)[1][2]人耳只能听到声音的频率范围是20Hz到20000Hz,即20Hz到20kHz之间的声音,由题知声呐发射声波的频率大多在12kHz~30kHz之间,因此人耳听到的声呐发出的声波频率范围为12kHz~20kHz。
(2)①[1]超声波从潜艇A传到潜艇B的时间
潜艇B与潜艇A的距离
②[2]1分钟后,潜艇B行驶的路程
因为声波频率变低,所以潜艇B是远离声呐,现在两艘潜艇之间的距离
(3)[1][2]由于月球周围是真空,因为真空不能传声,所以用声呐技术无法在月球测量物体间的距离。
【变式14-2】(24-25八年级上·广东中山·期中)阅读下面短文,回答问题:
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(TouchID)已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术(SenseID)的出现,屏下指纹的全面屏手机(如图1所示)变得越来越普及,与传统指纹识别技术不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波,超声波识别技术 (选填“能”,“不能”)在真空状态下使用;
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有 的特点;
(3)超声波指纹识别系统,其工作原理与声呐探测海底深度类似。某手机从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时,由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm;(超声波的传播速度取340m/s)
(4)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 ;
A.倒车雷达 B.渔船声呐系统 C.超声碎石
(5)放大手指局部,表面是凸凹不平的。上面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是图2中的 。(1ms=0.001s)
【答案】(1) 20000 不能
(2)穿透力强
(3)1.02
(4)C
(5)A
【详解】(1)[1]由课本可知,超声波的频率为高于20000Hz的声波。
[2]超声波属于声音,超声波的传播需要介质,不能在真空中传播。
(2)由材料可知,SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有穿透力强的特点。
(3)从发出超声波到接收到指纹反射的超声波,用时,则超声波到达指纹的时间为
所以SenseID系统到手机屏幕表面的距离为
s=vt=340m/s×3×10-6s=1.02×10-3m=1.02mm
(4)超声波指纹识别的原理是声音可以传递信息。
A.倒车雷达的原理是声音可以传递信息,与超声波指纹识别的原理相同,故A不符合题意;
B.渔船声呐系统的原理是声音可以传递信息,与超声波指纹识别的原理相同,故B不符合题意;
C.超声碎石的原理是声音可以传递能量,与超声波指纹识别的原理不同,故C符合题意。
故选C。
(5)指纹距离屏幕越近,接收到指纹反射的超声波所需时间越短,所以这些位置指纹的大致形状与检测到被手指反射的信号时所需的时间随位置的变化情况图一致,即B、D到手机的距离是相同的且最远,而离手机最近的是E,A、C在中间且相等,因此,对照图片可知,则该处指纹的大致形状如图中A的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【变式14-3】(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)阅读下列短文,回答问题。
“天舟一号”与“天宫二号”成功对接
我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功,“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行,绕地球一圈的运行时间是1.5小时,“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功,如图甲所示,为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。(圆周率:)
(1)当火箭升空时,火箭相对地球处于 状态(选填“运动”或“静止”)。
(2)如图乙所示,此时天宫二号所做的运动 匀速直线运动(选填“属于”或“不属于”);设“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行,圆形轨道的周长为 km,“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后,与“天宫二号”空间实验室对接,对接时“天舟一号”的运行速度为 km/h。
【答案】(1)运动
(2) 不属于 40500 27000
【详解】(1)当火箭升空时,火箭相对地球位置在不断改变,处于运动状态。
(2)[1]如图乙所示,设地球半径为6370km,“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行,此时天宫二号所做的运动不属于匀速直线运动。
[2]圆形轨道的半径为
圆形轨道的周长为
[3]运行的速度为
【变式14-4】(24-25八年级上·北京·期中)阅读短文,回答下列问题。
双耳效应和立体声
人们利用两只耳朵听声音时,利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。如图1所示,在人们的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就首先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大,时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时,声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波,衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来,综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声,而无法听出每个乐器的方位,即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置,同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取,然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时,声源到达两拾音器的路程不一样,因此,两个拾音器拾得的信号既有声强差又有时间差,等于模拟了人的双耳效应,产生了立体感(空间感)。立体声在播放时,至少必须有两个音箱或耳机放音。
(1)人听到声音站立,若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,则声源可能在人的 ;(正前方/左后方/右前方/右后方)
(2)以下判断正确的是___________;
A.一只耳朵也会产生双耳效应
B.单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位
C.将两只耳机的位置对调,听到的立体声效果会受到影响
D.电影院里,单个音箱(扬声器)无法实现立体声播放
(3)下面不是由于双耳效应达到的效果的是___________;
A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断
B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位
C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置
D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉
(4)如图丙,若某人两耳间的距离是0.204m,声速为340m/s,开始声源在两耳连线上,人沿虚线箭头方向向后转动,使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°,则下列人双耳听到声音的时间差与夹角a的关系图像,正确的是___________。
A. B. C. D.
【答案】(1)左后方
(2)D
(3)A
(4)B
【详解】(1)左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,左耳离声源较近,声音就首先传到左耳,然后才传到右耳,则声源可能在人左后方。
(2)ABD.要想录制立体声,至少要两只话筒,并用两个声道播放。声源处不同位置放的话筒越多,观众四周对应的扬声器越多,声音通过话筒、扬声器传到观众两只耳朵的时刻、强弱及其他特征的差异也就越明显,听到的立体声效果就越好。故D正确,AB错误;
C.将两只耳机的位置对调,听到的立体声效果不会受到影响,故C错误。
故选D。
(3)A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断,雷声在传播的过程中,经地面、山丘等障碍物多次反射,传来隆隆不断的雷声,不是双耳效应的原因,故A符合题意;
BCD.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位、有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置、舞台上的立体声使人有身临其境的感觉,都是利用双耳效应,故BCD不符合题意。
故选A。
(4)声源到O点连线和两耳连线夹角为0°时,人双耳听到声音的时间差为
当夹角为90°时,声源到两耳的距离相等,人双耳听到声音的时间差为零,当夹角为180°时,人双耳听到声音的时间差为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式14-5】(24-25八年级上·北京延庆·阶段练习)请阅读《频闪照相》。
频闪照相
我们在研究物体的运动时,一个非常重要的问题就是确定物体随时间的流逝有怎样的变化。但是物体在运动时位置不断改变,时间不断推移,如何有效的同时记录两个不断变化的物理量呢?
同学们是否注意过,飞机在起飞和降落时会不断地发出闪光的信号,这个信号灯每隔相等的时间就会闪一下。根据这个闪光,即便是在黑夜我们不但能方便的确定飞机的位置,还可以估计下一次闪光时飞机在哪里,以及判断飞机的升降状态和飞行方向。
我们由此获得启发,是否可以在物体运动过程中每隔相等的时间拍摄照片记录位置从而研究物体的运动规律呢?其实这就是“频闪照相”,顾名思义就是频繁闪光拍摄的照片。具体说就是在暗室中把照相机固定在地面上保持拍摄状态,但由于没有光照亮物体,底片并不感光。光源是一只闪光灯,它每隔0.02s闪亮一次,闪亮的时间很短,只有大约1/1000s。光源发光时物体被照亮,底片就记录下这时物体的位置。减少闪光的间隔就会使物体的位置变化更为精细。
如图为一张羽毛球飞行时的频闪照片,羽毛球通过任意两个相邻位置所用的时间相等。根据这幅照片我们就可以研究羽毛球运动的规律了。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)“频闪照相”指的是物体运动过程中,每隔相同的 拍摄照片,记录物体的位置,从而研究物体的运动规律;
(2)分析图中的照片可知,两个相邻位置间距离较大就意味着速度较 ;(选填“大”或“小”)
(3)如图所示是一个小球从A点沿着直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.02s闪拍一次。分析照片可知:小球从B点运动到D点的平均速度 (选填“大于”、“等于”、“小于”)小球从D点运动到F点的平均速度。请写出你的判断依据。
【答案】(1)时间
(2)大
(3)小于,见解析
【详解】(1)根据文意可知,“频闪照相”指的是物体运动过程中,每隔相同的时间拍摄照片记录位置从而研究物体的运动规律。
(2)由于两个相邻位置间的时间是相同的,根据可知,距离较大就意味着速度较大。
(3)由图可知,小球从B点运动到D点的路程为
时间为
速度为
小球从D点运动到F点的路程为
时间为
速度为
因此小球从B点运动到D点的平均速度小于小球从D点运动到F点的平均速度。
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专题05 机械运动
新课标对单元考点要求
1.会选用适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估 测长度和时间。
2.知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
3.能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
单元知识思维导图
【一、长度和时间的估测】 3
【二、测量结果的判断】 4
【三、测量的结果正误判断】 6
【四、速度的大小比较】 7
【五、平均速度的计算】 8
【六、物体运动图像的理解】 10
【七、过桥问题】 13
【八、超声波的测量计算】 14
【九、过马路问题】 17
【十、火车时刻表】 19
【十一、声呐测距】 22
【十二、参照物】 23
【十三、探究物体的运动规律】 26
【十四、科普阅读题】 30
考点:估测长度、时间、速度问题思维方法
1.记住长度换算关系及其一些常见物体长度值
(1)中学生身高为1.50m~1.80m;
(2)一张纸厚为6×10-5m;
(3)课桌高度为0.8m;
(4)日光灯管长为1.2m;
(5)教室长、宽、高分别为10m、6m、3m;
(6)篮球架的篮筐的高度为3.05m。
2. 记住时间单位换算关系及其一些常见时间值
(1)百米赛的时间约为20秒;
(2)一首中华人民共和国国歌的时间约5min(4.7~4.9s);
(3)橡皮从课桌落下的时间约为0.4秒;
(4)脉搏跳动70次时间大约1分钟。
3.记住速度单位换算关系及其一些常见物体的运动速度
(1)人步行的速度为1.1~1.3m/s;
(2)自行车的速度为5m/s;
(3)公共汽车的速度为10~12.5m/s;
(4)普通列车的速度为40m/s;
(5)声速(15℃的空气中)为340m/s;
(6)光和无线电波(真空中)的速度为3×108m/s。
【一、长度和时间的估测】
【题型1】(24-25八年级上·广东肇庆·期中)下列几种估测最符合实际情况的是( )
A.人的一次脉搏时间为10s B.成年男子身高约为170mm
C.全新的2B铅笔长约18cm D.一张试卷的厚度大约1mm
【变式1-1】(24-25八年级上·广东汕尾·期中)1.76×106μm,可能是( )
A.一本书的长度 B.一个人的高度
C.一座山的高度 D.一个篮球场的长度
【变式1-2】(23-24八年级上·安徽芜湖·期中)某同学用一把刻度均匀的米尺,测得小方桌的边长为,后来把该尺与标准尺校对发现它的实际长度是,则小方桌的每边的实际长度是( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023九年级·全国·专题练习)某人用一把刻度均匀的米尺,量得一方桌每条边长为0.980米,后来把此米尺与标准尺对比,发现此米尺实际长度为1.002米,则小方桌每边真实长度为( )
A.1.000米 B.0.982米
C.1.020米 D.0.978米
【变式1-4】(24-25八年级上·湖北荆州·期中)“八月十五月正圆,中秋月饼香又甜”。月饼寓意着团圆,中秋节全家人围坐在一起分吃月饼。根据图中信息判断月饼的直径约为( )
A. B. C. D.
【变式1-5】(24-25八年级上·江西南昌·期中)生活中处处有物理。你平时走路的步幅约为0.5 。完整播放一遍中华人民共和国国歌的时间约为46 (填上合适的物理量单位)。
考点:长度和时间的测量
1.长度的测量
(1)测量工具:刻度尺、米尺、皮卷尺、游标卡尺、激光测距仪等。
(2)单位:国际主单位是米(m);其他单位有:千米(Km)、分米(dm)、厘米(cm)、
毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)。
1km=m;1 dm=0.;1 cm=m;1 mm=m;1μm =m;1 nm =m
(3)测量:要做到四会;会放(刻度尺与被测长度);会看(视线与尺面);
会读(数据包括准确数字,估读数字和单位);会使用磨损刻度尺进行测量。
2.时间的测量
(1)测量工具:、手表等。
(2)单位:国际主单位是秒(s);常用的单位有小时(h)分(min)等。
1h=min=s.
(3)测量:累积法估测时间,比如测脉搏跳一次的时间:先用秒表测脉搏跳若干次所花的时间,再用时间除以次数得到脉搏跳一次所花的时间。
考点:使用刻度尺测量物体长度思维方法
测量前:认识零刻度线、量程和分度值。
测量时:四会。
一会选:根据测量的实际要求和刻度尺的、选择。
二会放:零刻度线对准被测物体的一端,有刻度的一边要紧贴被测物体且与被测边保持平行,不能歪斜。
三会读:读数时,视线要垂直刻度线,估读到分度值的下一位。
四会记:测量结果有数字和单位组成。
注意:刻度尺的分度值越小,精确度越高。但在实际测量中,并不是分度值越小越好,要根据实际情况选用合适量程和分度值的刻度尺。
【二、测量结果的判断】
【题型2】(24-25八年级上·广东肇庆·期中)小强用刻度尺测量四次课桌的宽度,结果分别为48.17cm,48.15cm,48.15cm,48.93cm,则小强所测量结果为( )
A.48.156cm B.48.16dm C.48.35cm D.48.16cm
【变式2-1】(24-25八年级上·安徽池州·阶段练习)小鸿在一幅比例尺为1:10000000的地图上,用一段细棉线与某两市的高铁路线重合,然后按如图方式用刻度尺测得这段细棉线的长度为 cm,该两市高铁路线的实际里程为 km。
【变式2-2】(24-25八年级上·河南信阳·期中)如图甲所示是小明用刻度尺测量物体长度的示意图,其中所使用刻度尺的分度值为 ;如图乙所示,秒表的示数为 s;某同学采用如图丙所示的方法测量硬币的直径,测得硬币的直径 。
【变式2-3】(24-25八年级上·江西上饶·期中)如图1所示,是某同学出黑板报时所用常见直尺的一部分,请你推断出它的分度值是 。如图2所示,是用秒表记录的某同学跑400m的成绩,该同学的成绩是 s。
【变式2-4】(2022·江苏盐城·中考真题)古埃及学者埃拉托色尼发现,利用同一时刻在不同地点影子的长度不同可以估测出地球周长。取一根直杆,将其竖直立在地球上的A点,由于光的 形成了杆的影子,记录直杆在正午时刻影子的长度,算出太阳光与直杆的夹角α1,同样可以测出此时B点太阳光与直杆的夹角α2,A、B是同一经度上的两个城市(如图甲),它们的距离为L,可以估算出地球的周长大约为 。实验中需要测出直杆的长度,测量结果如图乙所示,其读数为 。
【三、测量的结果正误判断】
【题型3】(24-25八年级上·河北石家庄·期中)如图所示,小聪把细铜线紧密排绕在铅笔上,通过测量线圈长度间接测出细铜线的直径.以下说法不正确的是( )
A.排绕的细铜线线圈长度L为2.70cm
B.沿A方向读数,测得的线圈长度L偏大
C.若排绕不够紧密,则测量值偏小
D.若细铜线只紧密排绕5圈,所测得铜线直径的误差更大
【变式3-1】(24-25八年级上·广东汕尾·期中)有两位同学测同一支钢笔的长度,甲的测量结果是12.82cm,乙的测量结果为12.8cm,那么:
①若这两位同学在测量时都没有出现错误,则测量结果不同的原因是刻度尺的 不同;
②如果这两位同学所用刻度尺的最小分度值都为1mm,则 同学的测量结果是错误的。
【变式3-2】(24-25八年级上·广东揭阳·期中)某同学测量细钢丝的直径时,将细钢丝在铅笔上紧密缠绕41圈后用刻度尺测量,测得钢丝圈的长度是4.95cm。若由于疏忽,在数钢丝圈数时少数了一圈,则所得结果将 (填“偏大”或“偏小”);若在绕圈时钢丝之间有空隙,则所得结果将 (填“偏大”或“偏小”)。若第二次测量时缠绕了5圈,与第一次相比,第 次测量的误差较小。
【变式3-3】(24-25八年级上·天津滨海新·期中)如图所示,小东用此刻度尺测量出成入口罩的宽度为 cm。若有一把金属材料制成的刻度尺,且这种金属材料受温度变化明显(热胀冷缩),那么在严冬季节用它测量该口罩的宽度时(假设被测物体不受热胀冷缩影响),其测量结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【变式3-4】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)有5名同学,使用同一刻度尺测量同一作业本的长度,5次测量记录是:(1)18.82cm;(2)18.83cm;(3)18.28cm;(4)18.81cm;(5)18.80cm;则:
(1)其中测量结果错误的数据是 ;
(2)这本作业本的长度是 。
考点:运动的快慢
1.速度。表示物体运动快慢的物理量,是指物体在单位时间内通过的路程,公式v=s/t,国际单位是米每秒(m/s)。
2.匀速直线运动和变速直线运动的区别
区 别
匀 速 直 线 运 动
匀 速 直 线 运 动
特 点
运动过程中,速度的大小和方向不变
运动过程中速度变化
求 速 度
用v=s/t求速度
用=s/t求路程s内的平均速度
【四、速度的大小比较】
【题型4】(24-25八年级上·北京·期中)两人从甲地到乙地,甲前路程以的速度行走,后的路程以的速度跑步前进,最终用时,乙前时间以的速度行走,后时间以的速度跑步前进,最终用时,(其中:),则他们二人用时的大小关系是( )
A. B. C. D.无法判断
【变式4-1】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)做匀速直线运动的甲、乙两个物体,他们运动的路程之比为1∶2,运动时间之比为3∶1,速度之比为( )
A.6∶1 B.3∶2 C.2∶3 D.1∶6
【变式4-2】(24-25八年级上·河北石家庄·阶段练习)甲、乙两车做匀速直线运动,通过路程之比为5︰2,时间之比为3︰2,则甲、乙两车的运动速度之比为( )
A.15︰4 B.5︰3 C.3︰5 D.4︰15
【变式4-3】(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)甲、乙两车都做匀速直线运动,它们在相同时间内经过的路程之比是,则甲、乙两车的速度之比是 。若甲、乙两车经过相同路程所用的时间之比是,则甲、乙两车的速度之比是 。
【变式4-4】(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)如图所示是甲、乙两物体运动的路程一时间图像。由图像可知,甲物体做 直线运动(选填“匀速”或“变速”),乙物体前2s通过的路程是 m,甲、乙两物体全程平均速度大小关系v甲 v乙(选填“>”“<”或“=”)。
考点:计算与速度有关的问题思维方法与解题规律
(1)读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动;
(2)若做匀速直线运动,其速度的大小和方向均不变。可由公式v=s/t求解速度,s=vt求解路程,t=s/v求解时间。在从题干中或图表中找到已知量后,要立即把已知量的单位化为国际单位,v用米/秒(m/s)、S用米(m)、时间用秒(s)。将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量;
(3)若做变速直线运动,可用v=s/t求某段时间内的平均速度,求某段路程的平均速度。在计算时也要注意单位的统一。
(4)在解决较复杂的问题时,或者说题中涉及两个物体的运动时,各物理量要做到一一对应,也就是v1,s1,t1是物体1的速度、路程、时间,满足v1=s1/t1;v2,s2,t2是物体2的速度、路程、时间,满足v2=s2/t2。决不能相互混淆。然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系,如S1+S2=a,或者S1-S2=b,有了这样的联系,两方程即可变为一个方程,所求物理量就在该方程之中。
【五、平均速度的计算】
【题型5】(24-25八年级上·湖北宜昌·阶段练习)在学校春季运动会百米赛跑中,我们用科学方法测得晓燕同学前50m的平均速度是4m/s,后50m的平均速度为6m/s,则晓燕同学全程的平均速度是( )
A.4.8 m/s B.5m/s C.4 m/s D.6 m/s
【变式5-1】(天津市滨海新区塘沽五校联考2024-2025学年八年级上学期11月期中物理试题)做匀速直线运动的甲乙两物体的运动时间之比为2∶3,乙、甲通过的路程之比为4∶1,则两汽车的运动速度之比是 ,若甲车从A地开往B地,前半程平均速度为60km/h,后半程平均速度为40km/h,则全程的平均速度为 km/h。
【变式5-2】(24-25八年级上·甘肃庆阳·阶段练习)一个做变速直线运动的物体,在前一半时间内的速度为,后一半时间内的速度为,则物体在整段时间内的平均速度是 。
【变式5-3】(24-25八年级上·河南新乡·阶段练习)做直线运动的小汽车行驶了1200m,前一半路程的平均速度是20m/s,后一半路程的平均速度是30m/s,则整段的平均速度为 m/s;如果该车前一半时间行驶了480m,平均速度是20m/s,后一半时间行驶的路程是720m,平均速度是30m/s,则物体在整个运动过程中的平均速度是 m/s。
【变式5-4】(24-25八年级上·重庆·阶段练习)甲、乙两个智能机器人从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点.甲在前一半时间里以做匀速直线运动,后一半时间里以做匀速直线运动;乙在前一半路程中以做匀速直线运动,后一半路程中以做匀速直线运动,则甲运动全程的平均速度为 ,甲、乙到达终点的时间之比为 。
【变式5-5】(24-25八年级上·全国·课后作业)小明开车去三亚,在高速路上看到指示牌,如图所示。求:
(1)在不违规情况下,从指示牌处匀速行驶到三亚需要的最短时间为多少?
(2)若该司机前一半路程以图乙速度表指示的速度行驶,后一半路程用了0.45h,则他全程的平均速度是多少?
【变式5-6】(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)如图是某高速路上的一个区间测速的相关标识,某车辆以80km/h的速度进入全长为76km的区间测速路段,行驶了一段距离后以120km/h的速度行驶了0.3h,然后临近区间测速终点时减速以80km/h的速度继续行驶直至离开该区间测速路段。
(1)解释图二标志的含义;
(2)该车以120km/h的速度行驶的路程是多少?
(3)汽车前后以80km/h的速度行驶的总时间?
(4)在该区间测速路段该车辆的平均速度是多少?该车是否超速?
【六、物体运动图像的理解】
【题型6】(24-25八年级上·广东韶关·期中)甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线同向运动,它们运动的关系图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.内,甲做匀速直线运动 B.内,乙的平均速度为
C.第时,甲、乙的速度相等 D.内,甲、乙的平均速度相等
【变式6-1】(24-25八年级上·四川眉山·期中)如图是相向直线而行的甲、乙两物体的s﹣t图象,下列说法正确的是( )
A.0~30s内甲、乙均做匀速直线运动
B.0~30s内,乙的平均速度为5m/s
C.甲的运动速度为10m/s
D.相遇时两物体通过的路程均为100m
【变式6-2】(24-25八年级上·重庆·期中)甲、乙两车沿同一条平直马路同向前行,甲速度恒为4m/s,乙车从零开始加速,后做匀速直线运动,两车运动的图像如下图。在时,两车之间的距离刚好为16m。正确的是( )
A.乙车匀速运动时的速度为8m/s B.
C.出发时甲距离乙48m D.甲、乙两车相遇时,距离乙车的出发地36m
【变式6-3】(24-25八年级上·山西大同·期中)迎泽大桥被誉为“华北第一桥”,2024年9月11日,迎泽大桥加固施工完成,“去迎泽大桥打卡”盛极一时。国庆期间,甲、乙两位同学到迎泽大桥散步打卡,如图是他们散步时的s-t图像,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两同学都做加速直线运动
B.在4~8s内,乙同学的速度为1.5m/s
C.在4~12s内,甲、乙两同学通过的路程相等
D.第8s时,两同学速度不相等
【变式6-4】(24-25八年级上·上海·期中)甲、乙两小车沿同一直线同向而行,甲车的s-t图像如图所示。P、Q是直线上的两点,当甲经过P点时,乙刚好经过Q点。已知相距5米,再过2秒,甲、乙两车相距3米,则乙车的速度可能是( )
A. B. C. D.
【变式6-5】(2024·上海奉贤·二模)甲、乙两小车分别从P、Q两点出发,沿同一直线匀速运动,它们的s-t图像分别如图(a)(b)所示,甲比乙早3秒出发,甲出发5秒后两车相遇,则P、Q两点间的距离可能为( )
A.22米 B.7米 C.2米 D.1米
【变式6-6】(24-25八年级上·江西抚州·期中)2024年10月1日晚,抚州市国庆烟花晚会在名人雕塑园举行,一万多发礼花弹点亮了抚州的夜空,这一场绚丽无比的视觉盛宴被无人机记录下来。在无人机飞行过程中,以无人机为参照物,站着观看晚会的市民们是 (填“运动”或“静止”)的。无人机上升到某一高度后水平飞行的图像如图所示,它在15-25s内的运动状态是 。
【变式6-7】(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。
【七、过桥问题】
【题型7】(24-25八年级上·安徽合肥·期中)晓光坐在一列从济南开往泰安的动车上(动车做匀速运动),晓光想测动车的速度,在路上动车通过一座大桥,已知大桥长1000m,晓光测得自己通过大桥的时间为20s,则动车速度是 m/s,已知车长150m,则动车全部通过大桥所用时间是 s。
【变式7-1】(24-25八年级上·安徽宣城·期中)“和谐号”动车从宣城开往南京。行驶途中以的速度匀速通过长度为900m的桥梁,动车全部通过桥梁的时间是25s,该动车全长 m。动车完全在桥上的时间 s。
动车完全在桥上的时间为
【变式7-2】(24-25八年级上·安徽·阶段练习)一列队伍行进速度是2.5m/s,经过一座全长100m的桥,从队伍第一人踏上桥到最后一人离开桥共需1.2min,则这列队伍长 m。
【变式7-3】(24-25八年级上·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)若高速列车匀速通过长的某桥用时,列车长,则该列车速度是 m/s,列车中座椅上的某位乘客通过此桥的时间为 s。
【变式7-4】(2021八年级上·河南安阳·竞赛)如图,一列动车匀速直线通过桥的画面。已知动车长200m,桥长1300m,该车全部通过桥所需要的时间为30s,则该动车的速度 m/s。
【变式7-5】(24-25八年级上·新疆乌鲁木齐·期中)小红坐在一列从乌鲁木齐开往上海的动车上,途中动车通过一座长2000m的大桥,动车的速度为50m/s。已知动车长200m,求:
(1)动车全部通过大桥所用时间。
(2)动车全部在大桥上所用时间。
(3)小红经过这座桥所用的时间。
【变式7-6】(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)南京长江大桥正桥长1600m,一列长200m火车以10m/s的速度匀速行驶过该桥,求:
(1)火车完全通过正桥所需的时间;
(2)火车全部在正桥上行驶的时间;
(3)司机完全通过正桥所需的时间。
【变式7-7】(24-25八年级上·湖南长沙·阶段练习)龙舟赛是很多地方在端午节时举行的传统活动,比赛规则是让龙舟的船头从同一起点开始,谁的船头先到终点谁赢。如图所示为小明同学站在桥上观看龙舟比赛的场策,比赛过程中龙舟将从桥下方沿着航线穿过。整个航线总路程为1200m。甲龙舟队匀速划完用时5分钟。乙龙舟队先以3m/s匀速划行120s后,开始发力,以的速度开始追赶。其中龙舟长12m桥宽8m。求:
(1)甲龙舟队的速度为多少m/s?
(2)甲龙舟队的舟身全部通过桥需要的时间为多少s?
(3)出发多长时间以后,两队龙舟的舟头在航线方向上前后相距50m远?
【八、超声波的测量计算】
【题型8】(24-25八年级上·湖北十堰·期中)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为0.005s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.7m B.1.65m C.1.6m D.0.85m
【变式8-1】(24-25八年级上·广东汕头·期中)为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s,则
①汽车接收到第一次信号时,距测速仪 m;
②汽车两次接收到信号时位置相距 m;
③在该测速区内,汽车的速度是 m/s。
【变式8-2】(24-25八年级上·湖北·期中)小明家人开车从A市回B城区,汽车行至C地,因C地高速出口重建,道路限速40km/h,并设有测速仪,测速仪内有能发射和接收超声波的传感器,如图所示,在小汽车行驶到距离测速仪为66m时,测速仪发出超声波,经过0.4s接收到汽车反射回来的超声波信号。
(1)请计算说明汽车是否超速 ?(超声波的速度为340m/s)
(2)他们经过一条“音乐公路”,路面上建有一条条凹槽,每条凹槽就像一个音符,每当车辆以40km/h左右的速度匀速驶过这段路面时,一段完整的音乐就奏响了;如果汽车驶过时的速度为60km/h,则听到音乐的 (选填“响度”“音调”或“音色”)发生了明显变化。凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计,假设某音乐公路规定的行驶速度是54km/h,设定乐曲为《歌唱祖国》,第一个音符的频率为100Hz,汽车发出这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离是多少 ?
【变式8-3】(24-25八年级上·湖北宜昌·阶段练习)利用超声波具有能量大和在水中传播距离远的特点制成“声呐”,可以测出水下目标的位置。
(1)科学工作者为了探测海洋某处深度,向海底垂直发射超声波,经过4s收到回波信号,海洋中该处的深度是多少。(声音在海水中传播的速度v=1500m/s)
(2)一条渔船静止在海面上,向前方一条大鱼发射超声波,图中P1、P2是发射超声波瞬间,n1、n 2是收到回波信号瞬间,求这条鱼游动的速度是多少m/s。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?
【变式8-4】(24-25八年级上·河北邢台·期中)为了监测超速行驶的违法行为,公路上常常设置有超声波测速仪,如图为某公路直线路段的一处测速仪,测速仪能发射和接收超声波。当行驶的小轿车距离测速仪时(如图甲),测速仪向小车发出超声波,超声波“追上”小轿车时,小轿车刚好运动到B点(如图乙)。测速仪从发出超声波到接收反射回来的超声波所需要的时间为,已知此路段限速为,超声波的速度为。
(1)超声波在内传播的距离;
(2)小车运动的路程;
(3)小车的速度并判断小车在此路段是否超速。
【变式8-5】(24-25八年级上·广东茂名·期中)阅读下面的短文,并回答问题。
如图所示,倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”,也叫“泊车辅助装置”,该装置能够判断障碍物的距离,并提示辆周围障碍物的情况,以提高倒车时的安全性。该装置是由声波传感器(俗称探头)、控制器和显示器、报警器(喇叭或蜂鸣器)等部分组成,声波传感器是整个装置中最核心的部件,其作用是发出与接收声波,探头常用的工作频率为40kHz。当探头探知汽车距离障碍物的距离达到危险距离时,系统会通过显示器和蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声来提醒驾驶员。图甲是公路上测量车速的示意图,测速仪静止停在公路旁,每隔一定的时间发射一次超声波,显示屏上能显示发出和接收到的超声波信号,并能读出两个信号的时间差,从而测出被测物体的位置和速度。如果发出的声波遇不到反射物,显示屏上只显示发出的声波,如图乙中的、所示,如果测速仪正前方有一辆汽车,测速仪将接收到汽车反射回来的声波,、的发射波分别为、如图丙所示,已知声在当时的空气中的传播速度为340m/s。
(1)倒车雷达的探头是利用 (选填“超声波”或“次声波”)来工作的。当车与障碍物距离过小时,蜂鸣器发出“嘀嘀”的警报声,司机听到警报声马上停车,说明声波可以传递 。
(2)如图乙,测速仪先后发射两次超声波,在显示屏上先后显示出、两个波形信号,此时说明测速仪的前方 (选填“有”或“没有”)汽车通过;
(3)如图丙,当测速仪第一次发出信号后,收到了反射回来的信号;测速仪第二次发出信号后,收到了反射回来的信号;根据图中刻度,你可以判断此时被测试的汽车正在 (选填“靠近”、“远离”)测速仪;
(4)如果丙图中的、之间的时间间隔为0.7s,每一小格表示 s,则汽车接收到第一次超声波信号时离测速仪的距离为 m,此汽车运动的速度是 m/s。
【九、过马路问题】
【题型9】(24-25八年级上·湖北宜昌·期中)为了提高高速公路通行效率,高速收费站建有ETC专用通道,专用通道需要汽车安装ETC卡(如图甲所示),图乙是ETC专用通道示意图,当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候,卡上的信息被读取,同时栏杆机将横杆抬起,汽车无须停车就实现了缴费,大大节约了通站时间。
(1)汽车在运动时,ETC卡相对于汽车是 的;(均选填“运动”或“静止”)
(2)因车辆过多到达收费站前有1800米的拥堵,预计通行时间约为10分钟,则拥堵段的平均速度为多少 ?
(3)某一ETC通道,栏杆机距ETC卡读取器10m,横杆在位置一(如图丙所示)时距地面高度1.2m,栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起,某人驾驶一辆车高为1.6m的SUV车通过该ETC通道,车距离ETC卡读取器5m时被读取信息,栏杆机横杆水平段同时抬起,若SUV车的速度太快、横杆抬起高度不够,会撞杆违章。计算SUV车匀速顺利通过通道的最快速度是多少 ?
【变式9-1】(24-25八年级上·福建南平·期中)假期小明随家人一起自驾游,从某高速路以的速度匀速行驶后到达收费站,在通道的点开始一直减速,运动至收费岛边界B点,再用了9s匀速通过收费岛,如图甲所示,其示意图如图乙所示,求:
(1)汽车到达收费站前匀速行驶的路程。
(2)若收费岛长为,汽车通过收费岛的速度。
(3)请判断汽车通过收费岛有没有超速。
【变式9-2】(24-25八年级上·湖北荆州·期中)暑假期间小孙和爸爸坐汽车上高速探望爷爷奶奶。高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。如图乙所示是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车以如图甲所示的速度匀速通过某段限速路段,所用时间。到达收费站时汽车在离收费岛的ETC通道减速,经过减速后进入ETC收费岛,然后以的速度匀速通过长为的ETC收费岛,不计车长。求:
(1)限速路段的长度;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间;
(3)汽车从减速开始到离开ETC收费岛全过程的平均速度大小。
【变式9-3】(24-25八年级上·内蒙古呼和浩特·期中)如图甲所示,马路为双向两车道,小车A和小车B在马路上相向而行,小车B向左运动。如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的图像,第15s末两车正好相遇。(小车均可看成长方体)
(1)小车A的速度是多少m/s?
(2)如图乙所示,小车A和小车B在第10s末时相距多少m?
(3)如图丙所示,每一条道均为6m宽,一行人正开始以2m/s速度做匀速直线运动横穿马路,长度为5m、宽度为2m的小车C此时也在向正前方做匀速直线运动,且距离人的行走路线25m,小车C始终行驶在该车道的中间,为了使行人安全通过,小车C的行驶速度的范围是多少?
【十、火车时刻表】
【题型10】(24-25八年级上·湖北孝感·期中)孝感北站至武汉站和汉口站已开通运营多年了,它为人们出行带来了便捷。其中孝感北站至武汉站;全长126km,如图甲是运营中的G6777次列车;求
(1)G6777次列车从孝感北站出发行驶30min到达武汉站,则该趟列车全程的平均速度是多少km/h?
(2)如图乙是某乘客在位于孝感北站乘坐G5643次列车到汉口站的车票,若列车以280km/h的平均速度行驶,09:56准时到达汉口站,则汉口站到孝感北站的距离是多少km?
【变式10-1】(24-25八年级上·重庆荣昌·期中)如图甲所示是小明乘坐出租车后获得的车费发票的一部分,车票上显示了一些数据,试根据其中的有关数据回答下列问题。
(1)小明从上车到下车,出租车行驶的时间是多少min?
(2)出租车行驶的平均速度是多少?
(3)若该出租车在行驶过程中,以如图乙所示的速度行驶了2min,求这段时间所通过的路程?
【变式10-2】(24-25八年级上·湖北武汉·期中)智能手机具有独立的操作系统,独立的运行空间,可以由用户自行安装软件和程序,实现多种功能。
(1)智能手机带有卫星通讯功能,能够直接与相距36000km处的同步通信卫星进行通信。已知手机发出的无线电波的传播速度跟光速相同,那么从手机发射信息到卫星接受到信息最短时间约为多少s?
(2)打开智能手机中的跑步软件,如图记录是小梁同学一次跑步的数据信息。图中“平均配速”是物体每运动1km需要的时间,“步频”是每分钟跑步的步数。求:
①小梁跑步的步长(一步的距离)约为 dm;
②小梁跑步的平均速度约为多少km/h?
【变式10-3】(24-25八年级上·湖北武汉·阶段练习)国庆假期,小乐随家人搭乘出租车到武汉站,准备坐高铁去北京旅游。下面是武汉到北京的G558次高铁列车的运行时刻表。
站次
站名
到达时间
开车时间
运行时间
里程/km
1
武汉站
始发站
18∶16
0分
0
2
信阳东站
18∶59
19∶06
43分
199
3
驻马店西站
19∶31
19∶40
1小时15分
357
4
许昌东站
20∶10
20∶12
1小时54分
485
5
郑州东站
20∶35
20∶40
2小时19分
536
6
新乡东站
21∶00
21∶03
2小时44分
643
7
石家庄站
22∶15
22∶22
3小时59分
948
8
北京西站
23∶34
终点站
5小时18分
1229
(1)G558次列车由许昌东站驶往新乡东站的运行时间是 min;
(2)G558次列车从郑州东站到石家庄站的平均速度为 千米每小时(计算结果保留整数);
(3)小乐在17∶50看到了路旁如图的标志牌,若手机导航app显示前方道路畅通,小乐和家人进站、安检、检票、登车的过程共需20min,请通过计算从时间的角度分析小乐能否搭乘G558次列车 ?
(4)G558次列车行驶途中以36km/h的速度穿越长度为1600m的一个隧道,列车全部在隧道中行驶的时间是150s,那么这列火车的长度是 。
【十一、声呐测距】
【题型11】(24-25八年级上·广东韶关·期中)有一山谷,两旁都是峭壁,为了粗略测试山谷的距离,地质员在山谷内敲打石块,后他听到从左边峭壁反射回来的第一次回声,又过了听到第二次回声,若当时的声速为。声音传播路径如图所示。
求:
(1)声音从敲石处传到左峭壁的时间;
(2)敲石处距左边峭壁的距离;
(3)山谷的宽度。
【变式11-1】(24-25八年级上·江西新余·期中)一辆汽车在匀速行驶,道路前方有一座高山,司机鸣笛并在4s后听到回声,若汽车行驶速度为20m/s,声音在空气中的传播速度为340m/s。求:
(1)司机从鸣笛到听到回声,汽车行驶的路程多远?
(2)司机从鸣笛到听到回声,声音传播的距离多远?
(3)司机听到回声时距离高山多远?
【变式11-2】(24-25八年级上·广东汕头·期中)一辆匀速行驶的汽车向正前方的山崖开去,在距离山崖路程为700m时鸣笛,汽车直线向前行驶,司机刚好听到笛声的回声(设空气中的声速为340m/s)。求:
(1)听到回声时汽车行驶的时间;
(2)汽车的行驶速度。
考点:判断物体运动和静止的相对性问题思维方法
同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。即选择的参照物不同,描述同一物体的运动时,结论一般不同。如果物体相对所选择的参照物位置不变,则物体是静止的;如果物体相对所选择的参照物位置在变化,则物体是运动的。
注意:运动是绝对的,静止是相对的。地球上的任何物体都在运动,绝对静止的物体不存在的。
(1)参照物的选择是任意的,不能以研究对象本身为参照物;
(2)没有特殊指明时以地面或地面固定不动物体体为参照物;
(3)一旦被选为参照物,就假定他为静止的,速度为0 。
【十二、参照物】
【题型12】(24-25八年级上·甘肃兰州·期中)观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两车一定向东运动
B.甲、乙两车一定向西运动
C.甲车可能静止,乙车一定向东运动
D.甲车可能静止,乙车一定向西运动
【变式12-1】(24-25八年级上·河南平顶山·期中)在北京奥运圣火传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上的随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,如图所示。根据它们的飘动方向,可判断下列说法正确的是( )
A.甲火炬一定向左运动 B.乙火炬一定向右运动
C.甲火炬可能静止 D.乙火炬一定静止
【变式12-2】(24-25八年级上·四川绵阳·阶段练习)甲、乙、丙三个人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看,甲、乙、丙运动情况可能是( )
A.甲、乙一定匀速下降,且v乙>v甲,丙可能停在空中
B.甲、乙一定匀速下降,且v乙>v甲,丙可能匀速下降,且v丙>v甲
C.甲、乙一定匀速上升,且v乙>v甲,丙可能匀速下降,且v丙>v甲
D.甲、乙、丙都在匀速上升,且v丙≤v甲<v乙
【变式12-3】(23-24八年级上·湖北恩施·期末)甲、乙、丙三人分别坐在三个升降机中,甲看到:楼房在上升、乙保持不动、丙也在上升。则下列判断不正确的是( )
A.甲、乙相对于地面下降
B.甲、乙相对于地面运动速度相同
C.丙相对于地面一定上升
D.丙可能相对于地面下降,但下降速度小于甲和乙的速度
【变式12-4】(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图所示,南通火车站站台上,小红坐在列车甲中,看到对面的另一辆由南通开往南京的列车乙驶过,请根据图中信息判断,下列情况不可能发生的是( )
A.甲车静止
B.甲车向西开,速度比乙小
C.甲车向东开,速度比乙大
D.甲车向西开,速度比乙大
【变式12-5】(23-24八年级上·湖南怀化·期中)甲、乙、丙三人各自乘坐升降机,甲看见建筑物在上升;乙看见甲在下方并正在靠近自己;丙看见甲、乙都在下降,则甲、乙、丙相对地面的运动情况可能是( )
A.甲一定上升
B.乙一定下降
C.丙一定上升
D.甲、乙、丙的运动方向一定相同
【变式12-6】(23-24八年级上·湖北武汉·期中)三辆小车沿平直公路向前行驶,站在路边的小红先后两次看到的情景如图所示。下列描述正确的是( )
A.相对丙车,乙车静止 B.相对丙车,乙车向南行驶
C.相对乙车,甲车向南行驶 D.相对乙车,丙车向北行驶
【变式12-7】(24-25八年级上·辽宁营口·阶段练习)如图所示,观察烟和小旗,请判断两车 (选题“可能”或“不可能”)向同一方向运动,此时乙车速度 (选题“大于”“小于”或“等于”)风速。
【变式12-8】(24-25八年级上·甘肃兰州·期中)观察图,关于甲、乙两车运动情况,甲车运动情况有3种可能,乙车有一种可能。(左西右东)
(1)甲车静止,乙车正向 运动,乙车速度大于风速;
(2)甲车正向 运动;
(3)甲车正向 运动,甲车的速度 风速。
【变式12-9】(22-23八年级上·陕西渭南·期末)甲、乙两辆汽车行驶在平直的公路上,甲车上的乘客看到路边的树木在向东运动,乙车司机看见甲车在向东运动,则乙车司机选取的参照物是 ,若以地面为参照物,甲车向 (选填“东”或“西”,下同)运动,乙车向 运动,v甲 v乙(选填“>”、“=”或“<”)。
【变式12-10】(24-25八年级上·福建泉州·阶段练习)观察图中的岸上的小旗,关于甲、乙两船相对于地面的运动情况有几种可能?并说明发生该现象的条件。(左西右东)
考点:测量平均速度问题思维方法
(1)根据实验目的选择实验器材;
(2)在“测量物体运动的平均速度”实验中,用刻度尺测量测出小车将要通过的路程,用停表测量小车运动的时间;
(3)测量小车在前半段路程的平均速度时,用刻度尺测出小车到金属片的距离s2,用秒表测出小车从斜面顶端滑过上半路程s2所用时间t2;根据v=及测量数据,分别计算出小车通过斜面全程的平均速度v1和小车通过斜面上半段路程的平均速度v2,将有关数据填入表中。
【十三、探究物体的运动规律】
【题型13】(24-25八年级上·广东河源·期中)实心球是中考体育考试项目之一,如何将实心球投掷得更远,物理兴趣小组的同学做了如下猜想:①与投掷出去的角度有关;②与投掷时的速度有关,同学们利用喷水枪来验证以上猜想,实验过程如图所示(忽略空气阻力)。
(1)在探究水流落地点距离s与枪管和水平方向夹角的关系时要保持 不变;
(2)实验小组同学完成了相关数据如下表所示:
实验序号
水流射出时的速度
枪管与水平方向的夹角
水流落地点与枪口的水平距离s/m
1
20°
5.3
2
30°
5.8
3
40°
6.0
4
50°
5.6
5
20°
7.7
6
30°
8.8
7
40°
9.3
8
50°
8.9
①分析表格数据,在水流射出速度相同的情况下,枪管与水平方向的夹角为 时,水流落地点与枪口的水平距离最远,为了使实验结论更加准确、更具普遍性,可以进行的操作是 ;
②根据表格中的数据得出结论:在枪管与水平方向的夹角相同的情况下,水流射出时的速度越 ,落地点与枪口的水平距离越远;
(3)为了在中考体育实心球项目中取得好成绩,请你给同学们提出合理建议: 。
【变式13-1】(24-25八年级上·甘肃庆阳·阶段练习)小华在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置。
(1)此实验的实验原理是: ;
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”);
(3)把小车放在斜面顶端,把金属片垂直固定在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程。用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片所用的时间,将小车遇过的路程和所用的时间填入表格中。装置中金属片的作用: ;
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段的路程和所用的时间,将数据填入表格中。每次实验中,小车均应从斜面顶端由 释放;(填“运动”或“静止”)
(5)为了方便测量时间,斜面应尽量 一些;(填“长”或“短”)
(6)计算全程和上半段的平均速度:
运动路程
运动时间
平均速度
(7)小车沿斜面滑下时速度越来越 。(填“快”或“慢”)
【变式13-2】(24-25八年级上·广东清远·期中)小玲、小红和小丽在操场上玩荡秋千如图所示,小丽把小玲、小红分别轻轻推了一下,细心的小丽发现,她俩往返摆动一次的时间几乎一样,那么,秋千往返摆动一次的时间与哪些因素有关呢?三人对此问题进行研究,提出了以下猜想:
①猜想1:秋千往返摆动一次所用的时间可能与人的质量有关;
②猜想2:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千的绳长有关;
③猜想3:秋千往返摆动一次所用的时间可能与秋千摆动时离开中心线的最大距离有关。
为了验证上述猜想,他们来到实验室,找来刻度尺、秒表、细线、小球,依照物理学习中的科学方法,按图进行实验,得到下表中的数据。
实验序号
小球质量m/g
悬线长度L/m
小球摆动距中心线最大距离s/m
小球往返摆动10次所用时间t/s
小球往返摆动1次所用时间t0/s
1
20
0.8
0.10
18.0
1.80
2
20
1.0
0.14
20.0
2.00
3
20
1.2
0.10
22.0
2.20
4
30
1.0
0.14
20.0
2.00
5
30
1.0
0.10
20.0
2.00
请你通过分析回答下列问题:
(1)为验证猜想1,应选用序号为 两组实验进行对比分析;
(2)为验证猜想2,应选用序号为 两组实验进行对比分析;
(3)为验证猜想3,应选用序号为 两组实验进行对比分析;
(4)为了验证上述猜想,实验中用到的科学探究方法叫做 ;
(5)实验结论:小球往返摆动一次所用的时间与 有关,与 和小球摆动距中心线最大距离无关。
【变式13-3】(24-25八年级上·江西赣州·期中)以下是小璟同学做“测量小车的平均速度”实验的实验报告(摘要)。请你将其报告中的问题补充完整。
【实验目的】测量小车的平均速度。
【实验原理】 ;
【实验器材】小车、 、机械停表、斜面、金属挡板、长方体木块;
【实验装置】如图所示。
【实验数据】如表所示。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
路程s/cm
45
55
100
时间t/s
3.0
2.8
5.8
平均速度
0.17
【实验分析】
(1)小车全程做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(2)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,应 (选填“增大”或“减小”)斜面的坡度;
(3)如图,能够较为准确地反映小车从开始下滑到撞击金属档板的运动图像的是 。
A. B. C. D.
【变式13-4】(24-25八年级上·江西景德镇·期中)小明和小亮在学校的乒乓球台上玩弹玻璃球的游戏,一不小心玻璃球就会滚到台下,他们注意到,球的落地点时远时近。那么,玻璃球的落地点到球台的水平距离会和哪些因素有关呢?小明作出下列猜想:
猜想1:小球的落地点到球台的水平距离可能与小球的质量有关;
猜想2:小球的落地点到球台的水平距离可能与球台的高度有关;
猜想3:小球的落地点到球台的水平距离可能与小球的速度有关。
(1)小明想按图所示,用玻璃球、高度可调的桌子和斜面等完成实验,实验还需要的器材是 ;
(2)在实验中,需要测量落地点到球台的水平距离,请你运用学过的物理知识帮助他们确定这一距离的起点的位置(写出具体的方法和原理);
方法: ,
原理: ;
(3)小明让不同质量的小球从斜面的同一高度滚下,测得小球的落地点到球台的水平距离均相同。这说明猜想1是 (选填“正确”或“错误”)的;
(4)小明让同一玻璃球,从斜面的同一高度滚下,实验完成后得到下列数据:
同一玻璃球,h=0.2m
次数
球台高度
小球的落地点到球台的水平距离
1
0.5
0.63
2
1.0
0.89
3
1.5
1.09
则可验证猜想 ,可得到的结论是: ;
(5)请你另举一个生活中见过的与此现象类似的例子: 。
【十四、科普阅读题】
【题型14】(24-25八年级上·广东揭阳·期中)阅读短文,回答问题。
中国高铁引领“中国速度”
高铁,这张靓丽的国家“名片”,不仅是我国社会经济发展的基础,更成为了增进国家间交流的重要纽带。我国自主创新研发的“复兴号”带来了前所未有的发展机遇,中国高铁正在用创新和突破引领“中国速度”。“复兴号”动车组以350km/h的速度运行,标志着我国成为世界上高铁商业运营速度最高的国家。为了测试“复兴号”高速运行时的稳定性,乘客小全在窗边放置了一些随身物品,如图甲所示,观察到这些物品在如图乙所示的速度下运行时依然“纹丝不动”。
(1)以列车为参照物,硬币是 (选填“运动”或“静止”)的;以窗外的树木为参照物,硬币是 (选填“运动”或“静止”)的;这说明运动和静止具有 性;
(2)一元硬币的直径和厚度该如何测量?人在车厢行走的时间如何测量?
①小全用如图所示的方法测量一元硬币的直径,该一元硬币的直径为 cm;
②小全想测量1元硬币的厚度,下列方法中精确度较高的是 ;
A.用刻度尺仔细测量硬币的厚度一次
B.用刻度尺仔细测量同一枚硬币的厚度多次,求平均值
C.用刻度尺分别测出10枚1元硬币的厚度,求平均值
D.用刻度尺测出10枚1元硬币叠加起来的总厚度,再除以10,得到一枚1元硬币的厚度,重复几次测量,求平均值
【变式14-1】(24-25八年级上·广东汕头·期中)阅读下面的短文
潜艇的“耳目”——声呐
潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。
声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。
某声呐能够向水中发射声波,声波的频率在12kHz~30kHz之间,由于这种声波的频率较高,可以形成较好的指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。
请回答以下问题:
(1)人耳能够听到此声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz。
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是 。(设声波在海水中传播速度为1530m/s)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是20m/s,方向始终在潜艇A、B的连线上,经一分钟后潜艇B与潜艇A的距离为 。
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?为什么?答: ,原因是: 。
【变式14-2】(24-25八年级上·广东中山·期中)阅读下面短文,回答问题:
超声波指纹识别技术
传统指纹识别技术(TouchID)已成为智能手机的标配。随着黑科技超声波指纹识别技术(SenseID)的出现,屏下指纹的全面屏手机(如图1所示)变得越来越普及,与传统指纹识别技术不同,超声波指纹识别技术是通过发射超声波扫描紧贴屏幕的指纹,并根据接收到的反射超声波分析得出指纹的信息,进行比对解锁,超声波是频率超过人类听觉上限的声波,具有穿透力强的特点,能够穿透玻璃、铝、不锈钢、蓝宝石和塑料等物质。此外,超声波扫描能够不受手指上可能存在的污物影响,例如汗水、护手霜或凝露等,从而提供一种更稳定、更精确的认证方法。
(1)超声波是指频率高于 Hz的声波,超声波识别技术 (选填“能”,“不能”)在真空状态下使用;
(2)SenseID系统能置于手机内部,是因为超声波具有 的特点;
(3)超声波指纹识别系统,其工作原理与声呐探测海底深度类似。某手机从发出超声波到接收到指纹反射的超声波用时,由此可知SenseID系统到手机屏幕表面的距离为 mm;(超声波的传播速度取340m/s)
(4)以下超声波的应用中用到的原理与超声波指纹识别的原理不同的是 ;
A.倒车雷达 B.渔船声呐系统 C.超声碎石
(5)放大手指局部,表面是凸凹不平的。上面是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是图2中的 。(1ms=0.001s)
【变式14-3】(24-25八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)阅读下列短文,回答问题。
“天舟一号”与“天宫二号”成功对接
我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功,“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行,绕地球一圈的运行时间是1.5小时,“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功,如图甲所示,为我国建立自己的空间站迈出了坚实的一步。(圆周率:)
(1)当火箭升空时,火箭相对地球处于 状态(选填“运动”或“静止”)。
(2)如图乙所示,此时天宫二号所做的运动 匀速直线运动(选填“属于”或“不属于”);设“天宫二号”空间实验室在圆形轨道上正常运行,圆形轨道的周长为 km,“天舟一号”货运飞船成功发射及正常入轨后,与“天宫二号”空间实验室对接,对接时“天舟一号”的运行速度为 km/h。
【变式14-4】(24-25八年级上·北京·期中)阅读短文,回答下列问题。
双耳效应和立体声
人们利用两只耳朵听声音时,利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置。如图1所示,在人们的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就首先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”。声源距两耳的距离差越大,时间差就越大。两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”。当声源在两耳连线上时,声级差最大可达到25分贝左右。不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波,衰减就越大。于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
一般的录音是单声道的。用一个拾音设备把各种声音记录下来,综合成一种音频电流再通过处理后由扬声器发出。这时我们只能听到混合的乐器声,而无法听出每个乐器的方位,即声音缺失了原来的空间感。用两个拾音器并排放置,同一声源发出的声音信号由这两个拾音器共同拾取,然后产生左、右两个声道的信号。当声源不在正前方时,声源到达两拾音器的路程不一样,因此,两个拾音器拾得的信号既有声强差又有时间差,等于模拟了人的双耳效应,产生了立体感(空间感)。立体声在播放时,至少必须有两个音箱或耳机放音。
(1)人听到声音站立,若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,则声源可能在人的 ;(正前方/左后方/右前方/右后方)
(2)以下判断正确的是___________;
A.一只耳朵也会产生双耳效应
B.单声道录音和放音也可以还原交响乐队中个演奏者的方位
C.将两只耳机的位置对调,听到的立体声效果会受到影响
D.电影院里,单个音箱(扬声器)无法实现立体声播放
(3)下面不是由于双耳效应达到的效果的是___________;
A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断
B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位
C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置
D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉
(4)如图丙,若某人两耳间的距离是0.204m,声速为340m/s,开始声源在两耳连线上,人沿虚线箭头方向向后转动,使声源到O点连线和两耳连线夹角a从0°增大到180°,则下列人双耳听到声音的时间差与夹角a的关系图像,正确的是___________。
A. B. C. D.
【变式14-5】(24-25八年级上·北京延庆·阶段练习)请阅读《频闪照相》。
频闪照相
我们在研究物体的运动时,一个非常重要的问题就是确定物体随时间的流逝有怎样的变化。但是物体在运动时位置不断改变,时间不断推移,如何有效的同时记录两个不断变化的物理量呢?
同学们是否注意过,飞机在起飞和降落时会不断地发出闪光的信号,这个信号灯每隔相等的时间就会闪一下。根据这个闪光,即便是在黑夜我们不但能方便的确定飞机的位置,还可以估计下一次闪光时飞机在哪里,以及判断飞机的升降状态和飞行方向。
我们由此获得启发,是否可以在物体运动过程中每隔相等的时间拍摄照片记录位置从而研究物体的运动规律呢?其实这就是“频闪照相”,顾名思义就是频繁闪光拍摄的照片。具体说就是在暗室中把照相机固定在地面上保持拍摄状态,但由于没有光照亮物体,底片并不感光。光源是一只闪光灯,它每隔0.02s闪亮一次,闪亮的时间很短,只有大约1/1000s。光源发光时物体被照亮,底片就记录下这时物体的位置。减少闪光的间隔就会使物体的位置变化更为精细。
如图为一张羽毛球飞行时的频闪照片,羽毛球通过任意两个相邻位置所用的时间相等。根据这幅照片我们就可以研究羽毛球运动的规律了。
根据上述材料,回答下列问题:
(1)“频闪照相”指的是物体运动过程中,每隔相同的 拍摄照片,记录物体的位置,从而研究物体的运动规律;
(2)分析图中的照片可知,两个相邻位置间距离较大就意味着速度较 ;(选填“大”或“小”)
(3)如图所示是一个小球从A点沿着直线运动到F点的频闪照片,频闪照相机每隔0.02s闪拍一次。分析照片可知:小球从B点运动到D点的平均速度 (选填“大于”、“等于”、“小于”)小球从D点运动到F点的平均速度。请写出你的判断依据。
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