第一章机械运动计算专题 2024-2025学年人教版八年级上册物理

第2讲 机械运动计算专题 考点1：列车过桥问题 例题精讲 ■例1.1 一列长300 m的火车“和谐号”以15 m/s的速度匀速完全通过一座大桥用了90 s，求这座大桥全长________________。 ■例1.2 “复兴号”动车组以216 km/h的速度匀速通过700m长的高架桥，从车头刚上桥到车尾刚离开桥共行驶15s，列车的长度是________________。 ■例1.3 一列客车长200米，以20 m/s的速度匀速行驶,突然迎面开来一辆长300米的货车，货车速度10 m/s，那么坐在客车窗口的小红，看见货车从他眼前通过的时间是_____________秒。 ■例1.4 A、B两地相距S = 100 km,小明和小红两人分别从两地骑自行车同时出发相向而行，行驶速度都是20 km/h，假如有一只猎狗不知疲倦的来回以速度V狗=30 km/h奔跑于两个人之间,求在两人出发至他们相遇的这段时间内，猎狗跑过的路程________________。 ■例1.5 “奔驰”和“奥迪”两车相距300 m，同时沿一条平直的公路向相同的方向运动，奔驰在前，奥迪在后，奔驰的速度是10 m/s，奥迪的速度为15 m/s，乙经_____s才追上甲。 考点二：运动快慢与基础 例题精讲 ■例2.1 如图所示，同学们进行赛跑，要比较他们的快慢，有以下方法： ①相同时间比较他们通过的路程； ②通过相同的路程比较所用的时间； ③ 比较通过的路程与所用时间的比值。 上述方法可行的有( ) A. ①② B.①③ C.①②③ D.②③ ■例2.2 下列有关匀速直线运动的说法中，正确的是（ ） A. 物体做匀速直线运动的速度大小跟运动时间有关 B. 汽车沿平直公路每分钟行驶的路程均为1000米，则汽车一定做匀速直线运动 C. 根据v=s/t可知，物体做匀速直线运动的速度与通过的路程成正比 D. 根据s=vt可知，物体做匀速直线运动通过的路程与所需时间成正比 ■例2.3 水中游得最快的旗鱼，速度可达108km/h；陆地上跑得最快的猎豹，每秒可跑40m；空中飞行的褐海燕，每分钟能飞行5km，则下列说法正确的是（ ） A．猎豹的速度最大 B．旗鱼速度最大 C．褐海燕的速度最大 D．三者速度一样大 ■例2.4 短跑运动员在某次百米赛跑中测得5秒末的速度为9.0m/s，10秒末到达终点的速度为10.2m/s，则下列说法正确的是（ ） A． 在前5秒内运动员的平均速度为4.5 m/s B．在后5秒内运动员的平均速度为9.6m/s C．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为10.0 m/s D．在本次百米赛跑中运动员的平均速度为9.1 m/s ■例2.5 （七一月考）如图，为迎接学校举行的春季运动会，体育课上老师对一些项目进行了测试，下列说法中正确的是（ ） A.小兰在100m测试中看到旁边的看台向后运动，选取的参照物是跑道 B.跳远测试时，必须选用分度值为1mm的刻度尺进行测量 C.小兰100m测试的成绩是12.5s，则他的平均速度为8m/s D.在800m测试中小兰的平均速度为4m/s，小丽的成绩是240s，小丽更快 真题演练 ■【2.1】 （洪山区）看电视转播的百米赛跑时，我们常常感觉运动员跑得很快，但实际上他们始终处在屏幕内。如图所示是苏炳添（第五跑道）100m决赛跑出9.91s平亚洲纪录时两个时刻的图片，下列说法中正确的是（ ） A、以屏幕为参照物，苏炳添是静止的 B、以屏幕为参照物，苏炳添是运动的 C、苏炳添跑百米全程的平均速度约为9.91m/s D、跑道上静止的物体相对于屏幕是静止的 ■【2.2】 （武昌七校）火车正在以v1＝144km/h的速度匀速直线运行，这时司机发现正前方出现隧道，火车鸣笛后就立即开始减速，经过4s听到由隧道口反射回来的回声，此时观察到速度仪表盘上的速度显示为v2，有v1:v2＝2:1。紧接着司机再次鸣笛，并保持v2匀速直线运动下去，2.5s后司机再次听到回声(v声=340m/s)，下列有关说法正确的是（ ） A．以火车头作为参照物，列车行李架上的物品是运动的 B．火车第一次鸣笛时距离隧道口的距离为760m C．火车第二次听到回声后，再经过25s后火车开始进入隧道 D．火车在减速过程中走过的路程为460m ■【2.3】 （江岸期中）甲、乙两车在同一平直公路上从同一地点同时向东行驶，在相同的时间内通过的路程如图所示。以下分析正确的是（ ） A.在0～40s的时间内，甲、乙两车的平均速度不相等 B.在每段相同的时间内，甲车的平均速度都比乙车的平均速度大 C.前600m，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 D.后 600m，乙车的平均速度大于甲车的平均速度 ■【2.4】 （武昌八校）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。下图是甲、乙两个网球从左向右运动时的频闪照片，则下列说法不正确的是（ ） A．照片中甲球与乙球的平均速度之比为2：3 B．照片中甲球的运动速度基本保持不变 C．照片中甲球与乙球的运动时间之比为5：3 D．照片中乙球的运动速度越来越大 ■【2.5】 （七一月考）小轿车匀速行驶在公路上，坐在副驾驶位置的小青观察到轿车速度盘的指针始终在45km/h位置处，小青发现相邻车道上相向匀速行驶的另一辆约30m长的大客车通过自己的时间恰好为1秒，则该大客车的车速范围为（ ） A. 40~50m/s B. 30~40m/s C. 20~30m/s D. 10~20m/s 考点3：路程图像与速度图像分析 例题精讲 ■例3.1 （洪山期中）甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始直线运动，它们运动的图像如图所示，由图像可知： (1)乙车的速度_______ m/s，若乙车以这个速度继续运动，t=10s时，乙车通过的路程s=______ m； (2)运动速度相同的两辆小车分别是_________； (3)若以乙车为参照物，则丙车__________（选填“静止”、“向东运动”或“向西运动”）；在4s~6s内甲比丙多运动的路程为__________ m。 ■例3.2 （七一月考）“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。如图是两个质量相同小球下落时的频闪照片，根据照片记录的小球位置，从位置a到位置b时，甲乙两球运动的距离之比为______，时间之比为______，速度之比为______。甲球做______直线运动，一球做______直线运动（均选填“匀速”或“变速”），其中能反应甲球下落运动的图像是______。 ■例3.3 如图所示，是从同一位置开始同向运动的甲、乙两物体运动的路程s与时间t的关系图像，下列说法正确的有__________ ①甲先静止后加速，乙先加速后匀速 ②以甲为参照物，乙是静止的 ③前5s甲、乙的平均速度相同 ④甲物体的运动速度为1.33m/s ⑤在t=5s时，甲、乙相遇 ■例3.4 如图是相向而行的甲、乙两物体的s-t图像，下列说法正确的是（ ） A． 相遇时两物体通过的路程均为100m s/m t/s 400 300 200 100 10 20 30 40 O 甲 乙 B． 0-30s内甲、乙均做匀速直线运动 C． 甲的运动速度为10m/s D． 甲、乙是同时出发的 ■例3.5 甲、乙两辆小车同时从同一地点出发，它们的s-t图象如图所示，由图象可知（　　） A．7-20s内乙车做匀速直线运动 B．在0-5s时间内，乙车比甲车的速度小 C．第10s时，甲、乙两车速度相同 D．甲车的速度与它的路程、时间无关 ■例3.6 汽车在公路上以36km/h的速度匀速直线运动，驾驶员发现前方路口信号灯转为红色，经0.5s反应时间后开始踩刹车，汽车车速v随时间t的变化关 系如图所示，下列叙述中正确的是（ ） A.在0. 5s的反应时间内车子前进了 10m B.从开始刹车到停止，车子滑动距离为5m C.开始刹车后1s,车速为5 m/s D.从信号灯转为红色起到汽车完全静止，车子共前进了5m ■例3.7 “龟兔赛跑”是同学们熟悉的寓言故事。如图所示,表示了寓言中的龟、兔的路程S和时间的关系(其中直线段表示乌龟，折线段表示兔子)。下列叙述正确的是( ) A.赛跑中,兔子共休息了50分钟 B.乌龟在这次比赛中的平均速度是0.1m/min C.兔子最后冲刺阶段的速度为0.5m/s D.兔子全程的平均速度为25m/min ■例3.8 （江岸期中）如图所示为甲、乙、丙三个物体同时同地沿同一直线运动的s-t图象，若t=2s时其中一个物体到另两个物体的距离恰好相等，已知甲物体向东运动。则下列说法中人错误的是（ ） A.以甲为参照物则丙向西运动 B.以丙为参照物则乙向东运动 C.t=4s时，乙、丙间的距离一定为6m D.t=4s时，甲、丙间的距离一定为6m ■例3.9 （武昌七校）图象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象(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 ■例3.10 （武珞路）如图所示两辆汽车A、B在平直马路上运动时的s-t图象，下列说法中错误的是（ ） A.前30秒内两车的运动方向相反 B.A车在t1、t2、t3时刻的速度大小是一样的 C.70s内B车一直做匀速直线运动，速度为12m/s D.40--70s，A车比B车运动的慢 真题演练 ■【3.1】 （广雅月考）甲、乙两物体在30s内的运动情况如图甲、乙所示，其中甲物体的路程-时间关系如图甲，乙物体的图是速度-时间关系图。乙物体前15s运动的路程是_______m，比较甲、乙两物体在这段时间内的平均速度的大小，则甲的平均速度_________（选填“大于”、“小于”或“等于”）乙的平均速度。 ■【3.2】 （江岸区期中）甲、乙两车同时沿同一直线做匀速运动，两车的s-t图象分别如图(a)(b)所示。已知甲在点，乙在Q点，P、Q相距3.2m，以乙为参照物，甲以大于1m/s的速度向西运动。下列说法的是（ ） ①开始运动后甲乙一定不会相遇 ②2s后甲乙之间的距离一定是每秒增大1.6m ③4s后甲乙之同的距离一定增大了6.4m ④8s后甲乙之同的更离可能是9.6m A．①③ B．①③ C．③④ D．②④ ■【3.3】 （广雅月考）甲乙两物体相向运动即两个物体各自朝对方的方向运动。它们的s-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A. 甲的运动速度为10m/s B.甲、乙是同时出发的 C.相遇时甲通过的路程为400m D. 0~40s内甲、乙均做匀速直线运动 考点4：平均速度问题（总路程/总时间） ■例4.1 我们的生活已经步入高铁时代，长约200m的复兴号列车，若以288km/h的速度匀速通过长约6000m的隧道，对此分析符合实际的有（　　） ①以隧道为参照物，列车是静止的 ②以列车为参照物，隧道是运动的 ③列车完全通过隧道的时间约为75s ④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ ■例4.2 一个运动物体在前2秒内的平均速度是3米/秒，后3秒内的平均速度是5米/秒，则它在5秒内的平均速度是（ ） A. 等于4米/秒 B.小于5米/秒而大于3米/秒 B. 等于5米/秒 D.大于5米/秒 ■例4.4 甲、乙两物体都做匀速直线运动，甲的速度是乙的2倍，乙通过的通路是甲的1/4，则甲运动的时间是乙运动时间的（　　） A． 1/2 B． 1/4 C．2倍 D．4倍 ■例4.5 无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，广泛应用在航拍交通管理等领域。某型号无人机，摄像机拍摄速度11000帧/s。在轿车限速120km/h的某高速公路上，交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测。无人机在某轿车通行0.6m的过程中拍摄220帧，则轿车的速度为_________m/s，_________（选“有”或“没有”）超速。 ■例4.6 心电图仪（如图所示）通过一系列的传感手段，可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。医生通过心电图，可以了解到被检者心跳的情况，例如，测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1 min内心脏跳动的次数（即心率）。同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/ min。则： （1）根据甲的心率为60次/ min可知，甲每次心跳时间间隔（即甲心电图纸带相邻波峰走纸所用时间）为_________s； （2）这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为_________毫米每秒 （3）乙的心率为_________次每分钟 考点5：平均速度实验专题 ■例5.1 （光谷实验9月）下图17记录了三辆汽车在平直的公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程。请通过计算填空， （1）甲图中的汽车在____________运动，其速度大小为______km/h。 （2）丙图中的汽车在做____________运动，其速度大小为______m/s。 （3）在第30s～第40s这段时间里，图乙中汽车的平均速度大小为______ m/s。 ■例5.2 （洪山区期中）在测平均速度的实验中 （1）实验原理是____________。 （2）实验中需要测量的工具有____________和停表。 （3）实验时应使斜面的坡度小些，这样做的目的是_________________________________。 （4）某实验的过程如图所示，图中电子表的示数分别表示小车在斜面顶端、中点和顶端的不同时刻，则小车通过斜面下半段路程的平均速度为____________m/s。 （5）为了测量小车运动过程中下半程的平均速度，某同学让小车从中点由静止释放，测出小车到达底端的时间，从而计算出小车下半程的平均速度，他的这种做法正确吗？_________，理由是________________________________________________。 考点6：计算综合题专题 ■例6.1 （七一华源）国庆假期，小刚家人搭乘出租车到武汉站，准备坐高铁去北京旅游。如表是武汉到北京的次高铁列车的运行时刻表。 求次列车从驻马店西站到新乡东站的平均速度为多少？ 小刚所乘动车途中要穿过一条隧道，动车以的速度匀速行驶，用了完全穿过长度为的隧道，求这列动车的长度是多少米？ 某趟列车以的速度匀速行驶到一隧道正前方时司机鸣笛，经过司机听到隧道上方山崖反射过来的回声，求司机听到回声时距离隧道口的距离？设当时的声速为。 ■例6.2 (武昌区七校联考)一列火车沿着一条平直铁路匀速驶向一座大山，火车速度为30m/s,途中火车鸣汽笛一次，2s后司机听到回声；到达隧道口后，以原来的速度通过该大山中的一条隧道，全车处于隧道中的时间为30s，已知这列火车长200m，(声音在空气中传播速度为340m/s)求： (1)从火车鸣汽笛到听到回声这段时间内火车行驶的路程为多少米? (2)听到回声时，火车到大山山脚的距离约为多少米? (3)该隧道长为多少米? ■例6.3 (武汉外校23年期中)手机导航是当下智能于机必备的应用软件，为人们的出行提供了极大地方便，它能告诉你在地图中所在的位置、以及你要去的那个地方在地图中的位置，并且能够在你所在位置和目的地选择最佳路线，然后引导我们向目的地行进，行进中还会通过语音不断提醒路途中的红绿灯、测速、拥堵等实时路提信息。如图甲所示是李老师出行前通过高德导航规划的从家里到汉口火车站的路线，其中第一推荐方案总路程为20.5公里，用时预计47分钟。 （1）如果选用第一推荐方案的话，估计在月湖桥位置有950米的拥堵，预计通行时间约为6分钟，则这一路段的平均速度为多少m/s?(计算结果保留2位小数) （2）李老师担心高峰期拥堵加剧，影响出行时间，决定选择第二推荐方案，第二种方案多出3.3公里，但快2分钟，则按第二推荐方案全程的平均速度是多少km/h?(计算结果保留2位小数) （3）李老师行车至东风高架路段，遇一测速标志(如图乙所示)，测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速。若第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.5s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.3s，发出两次信号的时间间隔是1.8s，请通过计算说明李老师是否超速?(超声波的速度为340m/s，且保持不变。) ■例6.4 (江岸区期中)今年暑假小显同学和家长乘坐动车D366到湖北恩施、利川旅游避暑，列车运行时刻表如表格所示。 （1）若动车以150km/h的平均速度行驶1.2h，则动车行驶了多少千米的路程? （2）根据列车运行时刻表计算动车D366从天门南站到恩施站的平均速度是多少千米/小时?(结果保留整数) （3）若动车以速度v0完全通过长1.3km的甲隧道用时31s，之后又以速度1.1v0完全通过长2.5km的乙隧道用时50s，然后再以速度v0驶入长2.85km的丙隧道，求该动车车身全部在丙隧道内行驶的时间是多少秒? 第 2 页 共 12 页 第 1 页 共 12 页 学科网（北京）股份有限公司 $$