课时7.2 运动的快慢 速度-【帮课堂】2024-2025学年八年级物理下册同步学与练（沪粤版2024）

第七章 运动和力 课时7.2 运动的快慢 速度 2022年课程标准 物理素养 2.2.2 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。 4.1.5 测量物体运动放热速度。 物理观念：理解速度是描述物体运动快慢的物理量，掌握速度公式（）及单位（m/s、km/h）。 区分匀速直线运动和变速直线运动，理解平均速度的意义。 科学思维：用控制变量法比较物体运动快慢，理解速度的比值定义法。通过分析路程和时间关系，判断物体的运动类型。进行速度公式的简单计算和单位换算。 科学探究：探究物体沿斜面下滑的速度变化，学会设计实验、收集和分析数据。掌握用刻度尺和秒表测量速度的方法。培养合作交流能力和科学探究精神。 科学态度与责任：关注速度知识在生活和科技中的应用，认识物理对社会的推动作用。培养严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和规范性。 知识点一、比较运动快慢的两种方法 1． 比较运动快慢的两种方法 (1)相同时间比路程：相同时间，路程越长，物体运动越快。 (2)相同路程比时间：路程相同，时间越短，物体运动越快。 2． 设疑：如果行驶的路程和时间都不相同，如何比较运动快慢呢？ 探究问题 如果行驶的路程和时间都不相同如何比较运动快慢呢？ 图示 比较方法 相同时间比路程 相同路程比时间 计算 　快 　慢 　快 慢 分析 轿车：1 s内通过的路程为2.5 m 货车：1 s内通过的路程为2 m 轿车：通过1 m所需时间为0.4 s 货车：通过1 m所需时间为0.5 s 结论 轿车运动得快 归纳总结：当物体运动的路程和时间都不相同时可以利用或进行比较物体运动的快慢。 特别提醒 控制变量法 比较物体运动的快慢有两种方法，一是“时间相同比路程”，二是“路程相同比时间”。速度是路程与时间的比值，它等于物体在单位时间(1 s或者1 h)内通过的路程，所以用“路程与时间的比值”比较运动的快慢，实际上是运用了相同时间比路程。 典例01 甲、乙两同学在平直的马路上骑车匀速前进，甲同学的速度比乙同学的大，以下说法中正确的是（　　） A．甲运动的路程比乙长 B．甲运动的时间比乙短 C．运动相同的路程甲用的时间比乙长 D．在相同的时间内甲运动的路程比乙长 知识点二、速度及其计算公式 1．定义：物理学中，把物体通过的路程与铜鼓这段路程所用的时间之比叫做速度，用字母v表示。 2．公式：（）。 3．单位： 速度单位 基本单位：米/秒 常用单位：千米/时 写法 m/s 或m·s－1 km/h 或km·h－1 读法 米每秒 千米每时 换算关系 1m/s =1×3.6 km/h （锦上添花） 1km/h=m/s （落井下石） 3．对于速度公式的理解： （1）时间相同时，速度与路程成正比； （2）速度不变时，路程与时间成反比； （3）当物体运动的速度恒定时，物体运动的速度与路程和时间无关。 特别提醒 从s-t图像判断速度的三种方法 方法一：相同路程比时间 取一路程值，则有t甲<t乙，在路程相同的情况下，用时多的速度小，故v甲>v乙； 方法二：相同时间比路程 取一时间值，则有s乙<s甲，在时间相同的情况下，路程大的速度大，故v甲>v乙； 方法三：根据公式 因纵坐标是路程，横坐标是时间，倾斜程度大的速度大，故v甲>vz。 典例02 小明骑自行车去上学，前半程以3m/s的速度前进，后半程以5m/s的速度前进，则全程的平均速度是（　　） A．3m/s B．8m/s C．4m/s D．3.75m/s 知识点三、测量物体运动的速度 实验装置如上左图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度。 实验步骤如下： 1．把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，把s1和后面测得的数据填入下表中； 2．用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1； 3．根据测得的s1、t1，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度v1； 4．将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2； 5．测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2，所用的时间t，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 路程 运动时间 平均速度 s1= t1= v1= s2= t2= v2= 特别提醒 解答测平均速度实验题要注意： 一明确 明确实验原理、实验方法和实验过程 二把握 准确把握题意，准确从题图或题表中获取正确、有用的信息 三计算 根据平均速度的计算公式进行计算 四结论 按题目要求分析数据，得出结论 典例03 小明利用如图1所示的实验装置“测量小车的平均速度”。实验时让小车从斜面上A点由静止滑下并同时开始计时，测出小车到达B点时停表的读数如图2所示，小车从A点到C点共用时4.25s。   （1）该实验的实验原理是（写出公式） ； （2）由实验数据可知，小车通过AB段所用的时间为 s，平均速度为 m/s；小车通过BC段的平均速度为 m/s；小车从A到C的过程中，做 （选填“匀速”“加速”或“减速”）运动； （3）该实验中斜面坡度很小是为了便于测量小车的 。 知识点四、匀速直线运动和变速直线运动 1．匀速直线运动 问题探究 汽车在平直公路上行驶时，运动有什么特点？ 汽车在各段时 间内的速度 路程/m 200 200 200 200 时间/s 10 10 10 10 速度/(m/s) 20 20 20 20 运动图像 结论 （1）汽车做直线运动，且速度不变 （2）汽车s-t图像是一条过原点的直线 （3）汽车v-t图像是一条平行于时间轴的直线 匀速直线运动（是一种理想状态）：速度保持不变的直线运动。 特点：(1)物体做匀速直线运动时，在任何相等的时间内，通过的路程是相等的；在任意相同的路程，所需时间是相同的。 (2)物体做匀速直线运动时的速度大小与路程、时间无关。不能说速度与路程成正比，速度与时间成反比。 2．变速直线运动 问题探究 汽车在平直公路上行驶时，运动有什么特点？ 汽车在各段时 间内的速度 路程/m 100 150 250 300 时间/s 10 10 10 10 速度/(m/s) 10 15 25 30 结论 汽车做直线运动，速度改变 3．平均速度 平均速度：物体通过某段路程的平均快慢程度。 (1)变速直线运动：速度大小变化的直线运动。 (2)公式：（） 注意：说某一物体的平均速度，一定要指明物体是在哪段路程内或哪段时间内的平均速度。 4．常见物体的速度 人步行的速度约5 km/h ≈1.4 m/s 骑自行车的速度约15 km/h≈4.2 m/s 高速行驶的汽车速度可达108km/h= 30 m/s 动车组的运行速度约200 km/h ≈56 m/s 特别提醒 图像法 根据题意把抽象、复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形象、简明的特点来分析解决物理问题，由此达到化难为简的目的。 对平均速度的应用理解 （1）平均速度的物理意义：用来粗略表示做变速运动物体运动的快慢程度。 （2）假如做变速直线运动的物体，中途休息，在计算全程的平均速度时要将休息时间加在总时间内。 典例04 如图所示，记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程。以下分析正确的是（　　） A．甲、乙两车都做匀速直线运动 B．在的时间内，甲车的平均速度比乙车的小 C．在的时间内，甲车的平均速度等于乙车的平均速度 D．在的时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 问题一：测量物体运动的平均速度 【典例1】为了研究物体从斜面上滑下时速度的变化，小明做了如下图所示实验： (1)该实验的原理是 ；实验中，除了刻度尺外，小军还需要的测量工具是 ； (2)在实验前必须熟练使用测量仪器，如果小车到达C点后还没有停止计时，则会使所测量的时间偏 ，速度偏 ；实验时应在斜面的底部用金属片挡住，这是为了减小测量 （选填“路程”或“时间”）时造成的误差； (3)实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应适当 （选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度； (4)小车在AB段运动的平均速度vAB是 m/s；由图中数据判断可知：小车沿斜面滑下的运动是 （选填“匀速”或“变速”）直线运动；下图能够较为准确地反映小车从开始下滑到撞击金属片的运动情况的是 （填字母）； 理解实验原理和工具。分析误差来源和减少误差方法。调整实验条件以延长测量时间。计算平均速度，判断运动性质，选择图像。 【变式1-1】在“测量小车运动的平均速度”的实验中 (1)妍妍在斜面上选定了间距均为20.00cm的A、B、C、D、E五个位置进行测量，将测得的数据填入下列表格中 从A点开始的路程s/cm 20 40 60 80 从A点开始计时的时间t/s 5.0 10.0 15.0 ①用秒表测得AE段所用的时间如图所示，读数是 s。 ②请在坐标系中描点并作出小车运动的s-t图像 。 ③由图像可以看出，小车在AE段近似做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 (2)完成实验后，妍妍在评估时意识到，时间不容易测准，导致测量速度不准确，以下做法中能减小测量误差的是________。 A．适当减小斜面的倾角 B．适当减小选定位置的间距 C．用光电计时器代替电子停表 D．用传感器测量物体运动的速度 【变式1-2】如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 (1)该实验的原理是 ；为了便于测量时间，应使斜面坡度 （选填“大”或“小”）些； (2)该实验需要的测量工具是 和 ； (3)小车在AB段运动的路程是 cm，测得时间，则AB段的平均速度 m/s； (4)下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是___________。 A．　B．　C．　D． 问题二：速度的相关实际应用 【典例2】如图是核潜艇停在海面某处探测水下暗礁深度的情景，声呐发出声波信号后0.9秒收到暗礁反射回来的信号。已知声音在海水中的传播速度约为1500m/s。 (1)求核潜艇到暗礁的距离； (2)这种测量方法能否用来测量地球与月球之间的距离？为什么？ (3)如果改为发射激光信号，求信号传至障碍物所需要的时间。已知激光在海水中的速度约为。（不考虑激光在传输过程中的损耗） 在解决这类物理问题时，关键点在于理解物理概念和公式的应用，以及如何将这些概念和公式应用到具体的问题中。解题过程展示了对物理概念的深刻理解、公式的正确应用、对实际限制的考虑以及逻辑推理的能力。这些是解决物理问题时非常重要的技能。 【变式2-1】在全国中小学体质健康检测时，使用了如图所示的一款身高测量仪，测量仪的顶部安装有一个能够发射，接收超声波信号的感应器，感应器距测高台的高度为2.38m，感应器发射超声波信号后，经下方物体反射后返回，被感应器接收。空气中的声速为。求： (1)当测高台上无人时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间是多少？ (2)当某同学站上测高台时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间为，该同学的身高为多少？ 【变式2-2】济南黄河大桥位于山东省济南市历城区北郊，该桥于1978年12月正式破土动工，1982年7月建成通车。大桥由主桥和引桥组成，总长2023.44米，钢梁及支座重4600吨，混凝土12700立方米。请计算： (1)大桥钢梁及支座受到的重力为多少？（g取10N/kg） (2)如果一辆汽车以54km/h的速度从桥上过桥，所用时间为多少秒？（结果保留整数） 【基础强化】 1．蛟龙号某次执行任务到海底探测，从水面开始沿竖直方向以的速度匀速下潜，某时刻向海底发射一束超声波，经过4.0s接收到海底返回的信号，已知超声波在海水中的传播速度为，还需要 s才能到达海底。 2．根据你对生活中物理量的认识，下列数据中最接近生活实际的是（　　） A．成年人正常步行的速度约为1.1m/s B．中学生的课桌高约为1.5 m C．中学生脉搏跳动一次的时间约为3s D．人的正常体温为38 ℃ 3．下列有关速度的说法正确的是（   ） A．光在真空中的传播速度是340m/s B．普通人步行速度大约为3.6km/h C．一般初中生在体育考试中跑100m的时间约60s D．物体做匀速直线运动，根据公式，速度与路程成正比，与时间成反比 4．中学生正常步行的速度约为（　　） A．0．1cm/s B．1.1m/s C．11cm/s D．11m/s 5．小梦元旦坐高铁从西安到成都游玩，车程时长4h10min，西安到成都线路全长650km，该列车全程的平均速度为（　　） A．120km/h B．156km/h C．180km/h D．200km/h 6．李明家距学校900m，某天上学时，以1m/s的速度走完了前一半的路程。为了不迟到，他改以1．5m/s的速度走完了后一半路程，则他全程的平均速度为 m/s。 7．下列有关物体运动的描述中，物体做匀速直线运动的是（　　） A．做匀速圆周运动的小车 B．在盘山公路上运动的小车 C．腾空而起的火箭 D．在平直公路上匀速行驶的汽车 8．如图中用频闪照片（每隔相同时间拍一次照）研究甲、乙两个物体的运动，从3cm到8cm甲运动比乙运动 （选填“快”或“慢”）。 9．如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后，鱼漂从露出水面的长度为6cm竖直向下运动到露出水面的长度为2cm的过程，所用时间为0．4s，则该运动过程鱼漂的平均速度为（　　） A．5cm/s B．10cm/s C．15cm/s D．20cm/s 【素养提升】 11．《水浒传》、《三国演义》、《西游记》、《红楼梦》这四大名著，是中国文学史中的经典作品，也是世界文化遗产，它们在世界文学史上的地位难分高低，有着极高的文学水平和艺术成就。据调查发现：四大名著中《西游记》最受大家喜爱。其中的主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗就可以翻十万八千里（相当于5.4×104km），他认为自己只用1s时间就可以翻一个跟斗，变得“天下无敌”，他于是想与“光”比比谁跑得更快，现邀请你做裁判。（已知光在真空中的速度为：c=3×108m/s）问： (1)孙悟空翻跟斗的速度v是多少？ (2)请你判断孙悟空和真空中的光谁更快，并说明理由？ (3)太阳与地球相距1.5×1011m，太阳光从太阳发射到达地球需要经过多长时间？ 12．我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。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“sol”的频率约为400Hz，由以上可知： (1)音符“sol”的频率约为400Hz，说明1s汽车振动约 次； (2)若上述该段音乐公路的总长为660m，则汽车按照规定速度匀速通过该音乐公路所需时间为多少？ (3)当汽车发出音符“sol”时，所对应的相邻凹槽之间的距离大约是多少？ 13．如图所示，这是我国运动员参加巴黎奥运会田径女子米接力决赛的场景。运动员听到发令声立刻起跑，说明声音可以传递 ；比赛全程运动员做 （选填“匀速”或“变速”）运动。 14．图甲是我国南极科考船“雪龙2号”，该船在某海域进行科考活动时，用超声测位仪向海底垂直发射声波，如图乙所示。经过2s后收到回声，声波在海水中传播速度是1500m/s，求此过程中： (1)声波传播的距离； (2)发射点到海底的距离。 15．物理学中研究问题的科学方法有很多，下列研究问题和科学方法对应正确的是（　　） A．研究摆的等时性一转换法 B．研究音调与哪些因素有关一科学推理法 C．引入“光线”概念—图像法 D．建立“匀速直线运动”的概念—建立理想的物理模型 16．如图是运输液态天然气的罐车，罐车内的液态天然气是利用 的方法使天然气液化的；若罐车行至一座高山前停下，司机鸣笛经过4s后听到回声，则鸣笛处罐车距离高山 m。（） 17．甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动，它们运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲、丙两车速度相同 B．乙车做减速运动 C．经过4s，甲车运动在最前面 D．若以乙车为参照物，丙车向东运动 18．两个人沿直线匀速走动，甲走了10千米，乙走了15千米，走得较快的是（　　） A．甲 B．乙 C．甲、乙一样快 D．无法确定 【能力培优】 19．如图是我国某海军部队在实弹训练演习，用大炮瞄准航行速度为的模型快艇，开炮后经看到模型快艇爆炸，再经听到爆炸声。（声音在空气中的传播速度为，忽略光的传播时间）求： (1)从开炮到模型快艇爆炸，模型快艇航行的距离。 (2)模型快艇爆炸时离炮口的距离。 (3)炮弹飞行的平均速度。 20．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号。第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若发出两次信号的时间间隔是2.1s，超声波的速度是340m/s，汽车在两次接收信号间隔过程中行驶的距离是 m，汽车的速度是 m/s。 21．小明和家人周末自驾出游，经过一段“音乐公路”，引起了小明的注意，当汽车以一定速度匀速行驶在公路上时，就会奏出一段悦耳的乐曲。小明想知道其中的奥秘，下车一探究竟，徒步行进了30min，手机上的运动应用程序记录的数据如图1所示。小明仔细观察音乐公路的设计结构，发现原来音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图2所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。当路面上凹槽的分布疏密不同时，汽车行进时振动发出的声音的音调就会改变，凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计。 (1)小明的步幅（一步的距离）为多少米？（结果保留两位小数） (2)小明步行的速度是多少？ (3)当车行驶速度是15m/s，发出的音符是“sol”，此时手机声音监测软件显示的频率为400Hz（1s振动400次），汽车发出这个音时，所对应的相邻凹槽之间的距离是多少？ 22．下图为某物体做直线运动时的路程随时间变化的图像。下列分析正确的是（   ） A．在5~10s内物体通过的路程为20m B．在0~20s内物体一直在做匀速直线运动 C．在0~10s内物体的平均速度为2m/s D．在0~5s内与10~20s内物体的速度之比为2∶1 23．河南高铁的发展为省内各地市的出行便利、经济增长、旅游资源开发、区域协调发展等带来巨大的贡献。其中有一辆G1557高铁在7︰22从商丘市出发到郑州东在8︰32即可到达，旅途的出行时间比普通列车大约缩短了一半。已知G1557从商丘到郑州东的高铁里程约为217公里。 (1)当高铁快速运行的过程中，车上的乘客会看到两边的树木快速地向后运动，这里描述的“向后运动”所选的参照物是 ，树木快速地“向后运动”的速度大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）高铁相对地面向前运动的速度大小； (2)高铁上的广播时而响起播音员美妙的声音告知我们接下来的行程，广播里的声音是由播音员的 振动产生的，并通过 （填入传声的介质种类）传入乘客耳中的，同时说明声波可以传递 ； (3)G1557高铁从商丘到郑州东所用的时间是 min，全程的平均速度是多少？ 24．阅读材料，回答问题。 无所不能的智能化无人机 无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点，在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像、又能红外光成像，携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点……被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数（帧∙秒-1指每秒拍摄的画面数）。 参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/帧∙秒-1 最大飞行速度v/km∙h-1 数据 6 11000 72 (1)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石，是因为被识别物体的 不同，发出的红外线强度不同； (2)无人机携带的高分辨率高速摄像机，下列关于摄像机说法错误的是 ___________； A．摄像机的摄像头对光有会聚作用 B．被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外 C．摄像头成在传感器（相当于胶片）上的像是倒立缩小的实像 D．当无人机远离被拍摄物体时，要成像仍然清晰，其镜头应该向前伸 (3)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5（直径小于等于2.5μm的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”, 2.5μm相当于 m。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速 （填物态变化名称）成气体，从周围空气中 热，使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上； (4)人们是利用遥控器操控无人机的，遥控器的有效操控距离至少要为 km； (5)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，此轿车的行驶速度为 m/s。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第七章 运动和力 课时7.2 运动的快慢 速度 2022年课程标准 物理素养 2.2.2 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。 4.1.5 测量物体运动放热速度。 物理观念：理解速度是描述物体运动快慢的物理量，掌握速度公式（）及单位（m/s、km/h）。 区分匀速直线运动和变速直线运动，理解平均速度的意义。 科学思维：用控制变量法比较物体运动快慢，理解速度的比值定义法。通过分析路程和时间关系，判断物体的运动类型。进行速度公式的简单计算和单位换算。 科学探究：探究物体沿斜面下滑的速度变化，学会设计实验、收集和分析数据。掌握用刻度尺和秒表测量速度的方法。培养合作交流能力和科学探究精神。 科学态度与责任：关注速度知识在生活和科技中的应用，认识物理对社会的推动作用。培养严谨的科学态度，注重实验数据的准确性和规范性。 知识点一、比较运动快慢的两种方法 1． 比较运动快慢的两种方法 (1)相同时间比路程：相同时间，路程越长，物体运动越快。 (2)相同路程比时间：路程相同，时间越短，物体运动越快。 2． 设疑：如果行驶的路程和时间都不相同，如何比较运动快慢呢？ 探究问题 如果行驶的路程和时间都不相同如何比较运动快慢呢？ 图示 比较方法 相同时间比路程 相同路程比时间 计算 　快 　慢 　快 慢 分析 轿车：1 s内通过的路程为2.5 m 货车：1 s内通过的路程为2 m 轿车：通过1 m所需时间为0.4 s 货车：通过1 m所需时间为0.5 s 结论 轿车运动得快 归纳总结：当物体运动的路程和时间都不相同时可以利用或进行比较物体运动的快慢。 特别提醒 控制变量法 比较物体运动的快慢有两种方法，一是“时间相同比路程”，二是“路程相同比时间”。速度是路程与时间的比值，它等于物体在单位时间(1 s或者1 h)内通过的路程，所以用“路程与时间的比值”比较运动的快慢，实际上是运用了相同时间比路程。 典例01 甲、乙两同学在平直的马路上骑车匀速前进，甲同学的速度比乙同学的大，以下说法中正确的是（　　） A．甲运动的路程比乙长 B．甲运动的时间比乙短 C．运动相同的路程甲用的时间比乙长 D．在相同的时间内甲运动的路程比乙长 【答案】D 【解析】AB．甲同学的速度比乙同学的大，但是题中并没有给出运动时间的关系，因此无法判断谁的路程更长，故AB错误； C．甲同学的速度大，因此运动相同的路程，用的时间更短，故C错误； D．相同的时间内，速度越大，运动的路程就越长，故D正确。 故选D。 知识点二、速度及其计算公式 1．定义：物理学中，把物体通过的路程与铜鼓这段路程所用的时间之比叫做速度，用字母v表示。 2．公式：（）。 3．单位： 速度单位 基本单位：米/秒 常用单位：千米/时 写法 m/s 或m·s－1 km/h 或km·h－1 读法 米每秒 千米每时 换算关系 1m/s =1×3.6 km/h （锦上添花） 1km/h=m/s （落井下石） 3．对于速度公式的理解： （1）时间相同时，速度与路程成正比； （2）速度不变时，路程与时间成反比； （3）当物体运动的速度恒定时，物体运动的速度与路程和时间无关。 特别提醒 从s-t图像判断速度的三种方法 方法一：相同路程比时间 取一路程值，则有t甲<t乙，在路程相同的情况下，用时多的速度小，故v甲>v乙； 方法二：相同时间比路程 取一时间值，则有s乙<s甲，在时间相同的情况下，路程大的速度大，故v甲>v乙； 方法三：根据公式 因纵坐标是路程，横坐标是时间，倾斜程度大的速度大，故v甲>vz。 典例02 小明骑自行车去上学，前半程以3m/s的速度前进，后半程以5m/s的速度前进，则全程的平均速度是（　　） A．3m/s B．8m/s C．4m/s D．3.75m/s 【答案】D 【解析】设半程的路程是s，由得，前半程用的时间是 后半程用的时间是 全程的平均速度 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 知识点三、测量物体运动的速度 实验装置如上左图所示，斜面的一端用木块垫起，使它保持很小的坡度。 实验步骤如下： 1．把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面底端，用刻度尺测出小车将要通过的路程s1，把s1和后面测得的数据填入下表中； 2．用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1； 3．根据测得的s1、t1，利用公式算出小车通过斜面全程的平均速度v1； 4．将金属片移至斜面的中部，测出小车到金属片的距离s2； 5．测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程s2，所用的时间t，算出小车通过上半段路程的平均速度v2。 路程 运动时间 平均速度 s1= t1= v1= s2= t2= v2= 特别提醒 解答测平均速度实验题要注意： 一明确 明确实验原理、实验方法和实验过程 二把握 准确把握题意，准确从题图或题表中获取正确、有用的信息 三计算 根据平均速度的计算公式进行计算 四结论 按题目要求分析数据，得出结论 典例03 小明利用如图1所示的实验装置“测量小车的平均速度”。实验时让小车从斜面上A点由静止滑下并同时开始计时，测出小车到达B点时停表的读数如图2所示，小车从A点到C点共用时4.25s。   （1）该实验的实验原理是（写出公式） ； （2）由实验数据可知，小车通过AB段所用的时间为 s，平均速度为 m/s；小车通过BC段的平均速度为 m/s；小车从A到C的过程中，做 （选填“匀速”“加速”或“减速”）运动； （3）该实验中斜面坡度很小是为了便于测量小车的 。 【答案】 3 0.13 0.32 加速 运动时间 【解析】（1）[1]测量小车的平均速度是测出路程和时间，利用速度公式得出速度，所以，该实验的实验原理是 （2）[2]图2知，小车通过AB段所用的时间为3s。 [3]小车通过AB段的路程 sAB=40.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m 小车通过AB段的平均速度 [4]小车通过BC段的路程 sBC=40.00cm=0.4m 小车通过BC段的时间 tBC=4.25s-3s=1.25s 小车通过BC段的平均速度 [5]因为 即小车通过上半程的平均速度小于通过下半程的平均速度，所以，小车从A到C的过程中，做加速运动。 （3）[6]实验中，要求坡度越小，则小车运动的时间越长，便于测量运动时间。 知识点四、匀速直线运动和变速直线运动 1．匀速直线运动 问题探究 汽车在平直公路上行驶时，运动有什么特点？ 汽车在各段时 间内的速度 路程/m 200 200 200 200 时间/s 10 10 10 10 速度/(m/s) 20 20 20 20 运动图像 结论 （1）汽车做直线运动，且速度不变 （2）汽车s-t图像是一条过原点的直线 （3）汽车v-t图像是一条平行于时间轴的直线 匀速直线运动（是一种理想状态）：速度保持不变的直线运动。 特点：(1)物体做匀速直线运动时，在任何相等的时间内，通过的路程是相等的；在任意相同的路程，所需时间是相同的。 (2)物体做匀速直线运动时的速度大小与路程、时间无关。不能说速度与路程成正比，速度与时间成反比。 2．变速直线运动 问题探究 汽车在平直公路上行驶时，运动有什么特点？ 汽车在各段时 间内的速度 路程/m 100 150 250 300 时间/s 10 10 10 10 速度/(m/s) 10 15 25 30 结论 汽车做直线运动，速度改变 3．平均速度 平均速度：物体通过某段路程的平均快慢程度。 (1)变速直线运动：速度大小变化的直线运动。 (2)公式：（） 注意：说某一物体的平均速度，一定要指明物体是在哪段路程内或哪段时间内的平均速度。 4．常见物体的速度 人步行的速度约5 km/h ≈1.4 m/s 骑自行车的速度约15 km/h≈4.2 m/s 高速行驶的汽车速度可达108km/h= 30 m/s 动车组的运行速度约200 km/h ≈56 m/s 特别提醒 图像法 根据题意把抽象、复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形象、简明的特点来分析解决物理问题，由此达到化难为简的目的。 对平均速度的应用理解 （1）平均速度的物理意义：用来粗略表示做变速运动物体运动的快慢程度。 （2）假如做变速直线运动的物体，中途休息，在计算全程的平均速度时要将休息时间加在总时间内。 典例04 如图所示，记录了甲、乙两车同时在同一平直公路上行驶时，在相同的时间内通过的路程。以下分析正确的是（　　） A．甲、乙两车都做匀速直线运动 B．在的时间内，甲车的平均速度比乙车的小 C．在的时间内，甲车的平均速度等于乙车的平均速度 D．在的时间内，甲车的平均速度小于乙车的平均速度 【答案】C 【解析】A．由图示可知，乙车在每个10s内的路程分别是：200m、250m、300m、450m，由此可知，在相等时间内，乙车的路程越来越大，故乙车的运动是加速直线运动，故A错误； B．由图示可知，在0~20s内，甲车的路程大于乙车的路程，所以由可知，甲车的平均速度比乙车的大，故B错误； C．由图示可知，在20~30s的时间内，甲车和乙车通过的路程相等，都是300m，所以由可知，甲车的平均速度等于乙车的平均速度，故C正确； D．由图示可知，在0~40s内，甲车和乙车通过的路程均为1200m，所以由可知，其平均速度相等，故D错误。 故选C。 问题一：测量物体运动的平均速度 【典例1】为了研究物体从斜面上滑下时速度的变化，小明做了如下图所示实验： (1)该实验的原理是 ；实验中，除了刻度尺外，小军还需要的测量工具是 ； (2)在实验前必须熟练使用测量仪器，如果小车到达C点后还没有停止计时，则会使所测量的时间偏 ，速度偏 ；实验时应在斜面的底部用金属片挡住，这是为了减小测量 （选填“路程”或“时间”）时造成的误差； (3)实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应适当 （选填“增大”或“减小”）斜面的倾斜角度； (4)小车在AB段运动的平均速度vAB是 m/s；由图中数据判断可知：小车沿斜面滑下的运动是 （选填“匀速”或“变速”）直线运动；下图能够较为准确地反映小车从开始下滑到撞击金属片的运动情况的是 （填字母）； 【答案】(1) 秒表 (2)大 小 时间 (3)减小 (4)0.2 变速 C 【解析】（1）[1][2]研究物体从斜面上滑下时速度的变化，需要用电子停表（秒表）测物体运动的时间，用刻度尺测量物体运动的路程，根据得到速度，故实验原理是 （2）[1][2]如果小车过了C点才停止计时，会使所测时间偏大，根据速度公式可知，测量的速度会偏小。 [3]实验时应在斜面的底部用金属片挡住，小车就可以斜面底部停下来，与小车相碰发出声音，便于测量时间，减小测量时间时造成的误差。 （3）斜面的倾角越小，小车运动时间越长，便于测量小车的运动时间，因此，实验时，为了使小车在斜面上运动的时间长些，便于测量时间，应适当减小斜面的倾斜角度。 （4）[1]小车AB段运动距离为 sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm AB段的时间为 tBC=15:35:22-15:35:20=2s 小车在AB段运动的平均速度为 [2]由图可知，小车AB段运动距离和BC段运动距离相等，但AB段的时间较长，根据可知AB段的平均速度较小，BC段的平均速度较大，小车沿斜面滑下的运动是变速直线运动。 [3]小车从开始下滑到撞击金属片的过程中，速度越来越大，故图中能够较为准确反应运动情况的是C。 理解实验原理和工具。分析误差来源和减少误差方法。调整实验条件以延长测量时间。计算平均速度，判断运动性质，选择图像。 【变式1-1】在“测量小车运动的平均速度”的实验中 (1)妍妍在斜面上选定了间距均为20.00cm的A、B、C、D、E五个位置进行测量，将测得的数据填入下列表格中 从A点开始的路程s/cm 20 40 60 80 从A点开始计时的时间t/s 5.0 10.0 15.0 ①用秒表测得AE段所用的时间如图所示，读数是 s。 ②请在坐标系中描点并作出小车运动的s-t图像 。 ③由图像可以看出，小车在AE段近似做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动。 (2)完成实验后，妍妍在评估时意识到，时间不容易测准，导致测量速度不准确，以下做法中能减小测量误差的是________。 A．适当减小斜面的倾角 B．适当减小选定位置的间距 C．用光电计时器代替电子停表 D．用传感器测量物体运动的速度 【答案】(1)19.9 匀速 (2)ACD 【解析】（1）[1]由图示秒表可知，秒表读数：内圈：0分钟，外圈19.9s，所以读数为：19.9s。 [2]在坐标系中描点并作出小车运动的s-t图像如图： [3]图像s-t成正比例函数图像，所以气泡近似为匀速直线运动。 （2）A．适当减小斜面的倾角，能够延长小车下滑所用的时间，可以减小测量时间误差，故A符合题意； B．减少间距导致时间变短，误差变大，故B不符合题意； C．用更精密的计时设备代替电子停表，能更准确的测量时间，可以减小测量时间误差，故C符合题意； D．用传感器测量物体运动的速度，可以比较精确的测量物体的运动情况，可以减小误差，故D符合题意。 故选ACD。 【变式1-2】如图所示，在测量小车运动的平均速度实验中，让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时，分别测出小车到达B点和C点的时间，即可算出小车在各段的平均速度。 (1)该实验的原理是 ；为了便于测量时间，应使斜面坡度 （选填“大”或“小”）些； (2)该实验需要的测量工具是 和 ； (3)小车在AB段运动的路程是 cm，测得时间，则AB段的平均速度 m/s； (4)下列图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是___________。 A． B． C． D． 【答案】(1) 小 (2)刻度尺 秒表 (3)40.0 0.25 (4)B 【解析】（1）[1]速度指的是单位时间经过的路程，该实验是通过测量小车经过的路程和对应的时间来计算速度的，故原理为 [2]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，斜面坡度应小些。 （2）[1][2]本实验需要用刻度尺测量小车经过的路程，需要用秒表来测量小车运动的时间。 （3）[1]由图示得到AB段的路程为 [2]AB段的平均速度为 （4）小车从AB段到BC段速度变大，即小车速度随着时间增加而变大，小车做加速运动。 A．图像表示的是匀速直线运动，故A错误； B．图像表示小车速度随着时间增加而变大，故B正确； C．图像表示小车处于静止状态，故C错误； D．图像中路程与时间比值是定值，表示匀速直线运动，故D错误。 故选B。 问题二：速度的相关实际应用 【典例2】如图是核潜艇停在海面某处探测水下暗礁深度的情景，声呐发出声波信号后0.9秒收到暗礁反射回来的信号。已知声音在海水中的传播速度约为1500m/s。 (1)求核潜艇到暗礁的距离； (2)这种测量方法能否用来测量地球与月球之间的距离？为什么？ (3)如果改为发射激光信号，求信号传至障碍物所需要的时间。已知激光在海水中的速度约为。（不考虑激光在传输过程中的损耗） 【答案】(1)675m；(2)不能，因为真空不能传声；(3) 【解析】（1）声呐发出声波信号到达核潜艇所用的时间 核潜艇到暗礁的距离 （2）地球与月球之间是真空，真空不能传声，所以不能用这种方法测量地球与月球之间的距离。 （3）已知激光在海水中的速度约为，如果改为发射激光信号，则信号传至障碍物所需要的时间 在解决这类物理问题时，关键点在于理解物理概念和公式的应用，以及如何将这些概念和公式应用到具体的问题中。解题过程展示了对物理概念的深刻理解、公式的正确应用、对实际限制的考虑以及逻辑推理的能力。这些是解决物理问题时非常重要的技能。 【变式2-1】在全国中小学体质健康检测时，使用了如图所示的一款身高测量仪，测量仪的顶部安装有一个能够发射，接收超声波信号的感应器，感应器距测高台的高度为2.38m，感应器发射超声波信号后，经下方物体反射后返回，被感应器接收。空气中的声速为。求： (1)当测高台上无人时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间是多少？ (2)当某同学站上测高台时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间为，该同学的身高为多少？ 【答案】(1)0.014s；(2)1.7m 【解析】（1）当测高台上无人时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号所用的时间 （2）当某同学站上测高台时，感应器从发射超声波信号到接收到超声波信号，声音传播的距离 s声=vt=340m/s×4×10-3s=1.36m 该同学的头顶距感应器的距离为声音传播距离的一半，即 所以该同学的身高为 h=H-h1=2.38m-0.68m=1.70m 【变式2-2】济南黄河大桥位于山东省济南市历城区北郊，该桥于1978年12月正式破土动工，1982年7月建成通车。大桥由主桥和引桥组成，总长2023.44米，钢梁及支座重4600吨，混凝土12700立方米。请计算： (1)大桥钢梁及支座受到的重力为多少？（g取10N/kg） (2)如果一辆汽车以54km/h的速度从桥上过桥，所用时间为多少秒？（结果保留整数） 【答案】(1)4.6×107N；(2)135s 【解析】（1）钢梁及支座的质量为 大桥钢梁及支座受重力为 （2）汽车的速度为 由公式得，汽车从桥上过桥所用时间为 【基础强化】 1．蛟龙号某次执行任务到海底探测，从水面开始沿竖直方向以的速度匀速下潜，某时刻向海底发射一束超声波，经过4.0s接收到海底返回的信号，已知超声波在海水中的传播速度为，还需要 s才能到达海底。 【答案】298 【解析】超声波4.0s传播的距离 s1=v声t1=1500m/s×4.0s=6000m 蛟龙号4.0s下潜的距离 s2=vt2=10m/s×4.0s=40m 发射超声波时位置到海底的深度 蛟龙号已经下潜40m时，距离海底还有 h′=h-s2=3020m-40m=2980m 到达海底还需要的时间 2．根据你对生活中物理量的认识，下列数据中最接近生活实际的是（　　） A．成年人正常步行的速度约为1.1m/s B．中学生的课桌高约为1.5 m C．中学生脉搏跳动一次的时间约为3s D．人的正常体温为38 ℃ 【答案】A 【解析】A．成年人正常步行的速度约为 故A符合题意； B．中学生的身高约为 1.6m，课桌高度约为人身高的一半，约为0.8m，故B不符合题意； C．中学生脉搏1分钟跳动约60次，跳动一次的时间约为1s，故C不符合题意； D．人的正常体温为37℃，38℃为发烧状态，故D不符合题意。 故选A。 3．下列有关速度的说法正确的是（   ） A．光在真空中的传播速度是340m/s B．普通人步行速度大约为3.6km/h C．一般初中生在体育考试中跑100m的时间约60s D．物体做匀速直线运动，根据公式，速度与路程成正比，与时间成反比 【答案】B 【解析】A．光在真空中的传播速度是，故A错误； B．普通人步行的速度在1.1 m/s=3.96 km/h左右，故B正确； C．一般初中生跑100 m的时间为20 s左右，故C错误； D．当物体做匀速直线运动时，速度大小保持不变，与路程和时间的大小无关，故D错误。 故选B 。 4．中学生正常步行的速度约为（　　） A．0．1cm/s B．1.1m/s C．11cm/s D．11m/s 【答案】B 【解析】正常情况下，中学生步行的速度在1.1m/s左右。 故选B。 5．小梦元旦坐高铁从西安到成都游玩，车程时长4h10min，西安到成都线路全长650km，该列车全程的平均速度为（　　） A．120km/h B．156km/h C．180km/h D．200km/h 【答案】B 【解析】列车全程的平均速度 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．李明家距学校900m，某天上学时，以1m/s的速度走完了前一半的路程。为了不迟到，他改以1．5m/s的速度走完了后一半路程，则他全程的平均速度为 m/s。 【答案】1.2 【解析】前一半路程所用的时间为 后一半路程所用的时间为 他全程的平均速度为 7．下列有关物体运动的描述中，物体做匀速直线运动的是（　　） A．做匀速圆周运动的小车 B．在盘山公路上运动的小车 C．腾空而起的火箭 D．在平直公路上匀速行驶的汽车 【答案】D 【解析】A．做匀速圆周运动的小车，运动路线是曲线，故A不符合题意； B．在盘山公路上运动的小车，其运动路线是曲线，故B不符合题意； C．腾空而起的火箭，其速度在变化，故C不符合题意； D．在平直公路上匀速行驶的汽车，其速度不变、且沿直线运动，即做匀速直线运动，故D符合题意。 故选D。 8．如图中用频闪照片（每隔相同时间拍一次照）研究甲、乙两个物体的运动，从3cm到8cm甲运动比乙运动 （选填“快”或“慢”）。 【答案】慢 【解析】由图可知，从3cm到8cm，甲、乙运动的路程相同，甲运动的时间为5个时间间隔，而乙运动的时间为3个时间间隔。即甲、乙运动相同的路程，乙所用的时间更短。所以甲运动比乙运动得慢。 9．如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后，鱼漂从露出水面的长度为6cm竖直向下运动到露出水面的长度为2cm的过程，所用时间为0．4s，则该运动过程鱼漂的平均速度为（　　） A．5cm/s B．10cm/s C．15cm/s D．20cm/s 【答案】B 【解析】该运动过程鱼漂的平均速度为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．我国高铁技术领先世界水平，已成为“中国名片”，某复兴号列车行驶的速度为324km/h。324km/h m/s。 【答案】90 【解析】由于1m/s=3.6km/h，所以 【素养提升】 11．《水浒传》、《三国演义》、《西游记》、《红楼梦》这四大名著，是中国文学史中的经典作品，也是世界文化遗产，它们在世界文学史上的地位难分高低，有着极高的文学水平和艺术成就。据调查发现：四大名著中《西游记》最受大家喜爱。其中的主人公齐天大圣孙悟空一个跟斗就可以翻十万八千里（相当于5.4×104km），他认为自己只用1s时间就可以翻一个跟斗，变得“天下无敌”，他于是想与“光”比比谁跑得更快，现邀请你做裁判。（已知光在真空中的速度为：c=3×108m/s）问： (1)孙悟空翻跟斗的速度v是多少？ (2)请你判断孙悟空和真空中的光谁更快，并说明理由？ (3)太阳与地球相距1.5×1011m，太阳光从太阳发射到达地球需要经过多长时间？ 【答案】(1)5.4×107m/s (2)真空中的光更快，理由见解析 (3)500s 【解析】（1）孙悟空翻跟斗的速度为 （2）因为光在真空中的速度为3×108m/s，孙悟空翻跟斗的速度为5.4×107m/s，可知光在真空中的速度大于孙悟空翻跟斗的速度，所以真空中的光更快。 （3）太阳光传到地球的时间为 12．我国有些地方修筑了“音乐公路”。当汽车以一定速度匀速行驶时，就会奏出一段悦耳的乐曲。音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。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“sol”的频率约为400Hz，由以上可知： (1)音符“sol”的频率约为400Hz，说明1s汽车振动约 次； (2)若上述该段音乐公路的总长为660m，则汽车按照规定速度匀速通过该音乐公路所需时间为多少？ (3)当汽车发出音符“sol”时，所对应的相邻凹槽之间的距离大约是多少？ 【答案】(1)400 (2)44s (3)0.0375m 【解析】（1）物理学中用每秒内振动的次数来表示物体的频率，故音符“sol”的频率为400Hz，说明1s汽车振动400次。 （2）汽车行驶速度为 汽车通过音乐公路所需时间为 （3）第一个音符“sol”的频率为400Hz，汽车发出这个音时的时间为 所对应的相邻凹槽之间的距离为 13．如图所示，这是我国运动员参加巴黎奥运会田径女子米接力决赛的场景。运动员听到发令声立刻起跑，说明声音可以传递 ；比赛全程运动员做 （选填“匀速”或“变速”）运动。 【答案】 信息 变速 【解析】[1]声音可以传递信息与能量，运动员听到发令声立刻起跑，说明声音可以传递信息。 [2]比赛全程运动员的速度会发生改变，做变速运动。 14．图甲是我国南极科考船“雪龙2号”，该船在某海域进行科考活动时，用超声测位仪向海底垂直发射声波，如图乙所示。经过2s后收到回声，声波在海水中传播速度是1500m/s，求此过程中： (1)声波传播的距离； (2)发射点到海底的距离。 【答案】(1) (2) 【解析】（1）声波传播的距离 （2）发射点到海底的距离 15．物理学中研究问题的科学方法有很多，下列研究问题和科学方法对应正确的是（　　） A．研究摆的等时性一转换法 B．研究音调与哪些因素有关一科学推理法 C．引入“光线”概念—图像法 D．建立“匀速直线运动”的概念—建立理想的物理模型 【答案】D 【解析】A．研究摆的等时性，摆动周期与摆长、质量和幅度有关，我们用控制变量法，故A错误； B．研究音调与哪些因素有关，保持响度和音色不变，改变振动的频率，用到控制变量法，故B错误； C．为了表示光的传播情况，我们通常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这样的直线叫作光线，用到模型法，故C错误； D．匀速直线运动是一种理想化过程模型，是最基本、最简单的运动，且应用广泛，故D正确。 故选D。 16．如图是运输液态天然气的罐车，罐车内的液态天然气是利用 的方法使天然气液化的；若罐车行至一座高山前停下，司机鸣笛经过4s后听到回声，则鸣笛处罐车距离高山 m。（） 【答案】 压缩体积 680 【解析】[1]使气体变为液态的方式有压缩体积和降温的方式，而液化石油气变为液态的方式压缩体积。 [2]鸣笛处罐车距离高山距离为 17．甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动，它们运动的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．甲、丙两车速度相同 B．乙车做减速运动 C．经过4s，甲车运动在最前面 D．若以乙车为参照物，丙车向东运动 【答案】C 【解析】ABC．在s-t图像中，甲、乙的运动图像是倾斜直线，说明甲、乙均做匀速直线运动，由图可知，甲的速度为 乙的速度为 在v-t图像中，丙的运动图像是平行于时间轴的直线，说明丙做匀速直线运动，由图可知，丙的速度为，综上所述可知，甲、乙、丙三辆小车均做匀速直线运动，甲车的速度比丙车的速度大，丙车的速度比乙车的速度大，已知甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动，则经过4s甲车运动在最前面，故AB错误，C正确； D．丙车的速度比乙车的速度大，甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动，所以，若以乙车为参照物，丙车向西运动，故D错误。 故选C。 18．两个人沿直线匀速走动，甲走了10千米，乙走了15千米，走得较快的是（　　） A．甲 B．乙 C．甲、乙一样快 D．无法确定 【答案】D 【解析】想比较物体的运动快慢，可以相同时间比路程，也可以相同路程比时间，该题中只提到了路程，没有提到时间，所以无法判断运动快慢，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【能力培优】 19．如图是我国某海军部队在实弹训练演习，用大炮瞄准航行速度为的模型快艇，开炮后经看到模型快艇爆炸，再经听到爆炸声。（声音在空气中的传播速度为，忽略光的传播时间）求： (1)从开炮到模型快艇爆炸，模型快艇航行的距离。 (2)模型快艇爆炸时离炮口的距离。 (3)炮弹飞行的平均速度。 【答案】(1)140m (2)1700m (3)850m/s 【解析】（1）模型快艇的速度 从开炮到模型快艇爆炸经过t=2s，由可知，模型快艇航行的距离 （2）模型快艇爆炸时离炮口的距离 （3）炮弹飞行的平均速度 20．为了监督司机遵守限速规定，交管部门在公路上设置了固定测速仪，如图所示，汽车向放置在道路中间的测速仪匀速驶来，测速仪向汽车发出两次短促的（超声波）信号。第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，若发出两次信号的时间间隔是2.1s，超声波的速度是340m/s，汽车在两次接收信号间隔过程中行驶的距离是 m，汽车的速度是 m/s。 【答案】 34 17 【解析】[1]第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s，所以第一次信号到达汽车的时间为 汽车接收到第一次信号时，汽车距测速仪s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m 第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s，所以第二次信号到达汽车的时间为 汽车接收到第二次信号时，汽车距测速仪s2=v声t2=340m/s×0.2s=68m 汽车在两次接收到信号的间隔过程中，行驶了s车=s1-s2=102m-68m=34m。 [2]汽车在两次接收信号间隔过程中所用的时间t车=Δt-t1+t2=2.1s-0.3s+0.2s=2s 所以汽车的车速为。 21．小明和家人周末自驾出游，经过一段“音乐公路”，引起了小明的注意，当汽车以一定速度匀速行驶在公路上时，就会奏出一段悦耳的乐曲。小明想知道其中的奥秘，下车一探究竟，徒步行进了30min，手机上的运动应用程序记录的数据如图1所示。小明仔细观察音乐公路的设计结构，发现原来音乐公路的路面上分布着许多横向凹槽，如图2所示。汽车每经过一个凹槽，就会上下振动一次。当路面上凹槽的分布疏密不同时，汽车行进时振动发出的声音的音调就会改变，凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计。 (1)小明的步幅（一步的距离）为多少米？（结果保留两位小数） (2)小明步行的速度是多少？ (3)当车行驶速度是15m/s，发出的音符是“sol”，此时手机声音监测软件显示的频率为400Hz（1s振动400次），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)0.74 (2)3.3km/h (3)0.0375m 【解析】（1）由图1可知，小明走2243步的距离为 小明的步幅（一步的距离）为 （2）小明步行的时间 小明步行的速度是 （3）显示的频率为400Hz，则汽车通过相邻凹槽的时间为 由可知，则所对应的相邻凹槽之间的距离为 22．下图为某物体做直线运动时的路程随时间变化的图像。下列分析正确的是（   ） A．在5~10s内物体通过的路程为20m B．在0~20s内物体一直在做匀速直线运动 C．在0~10s内物体的平均速度为2m/s D．在0~5s内与10~20s内物体的速度之比为2∶1 【答案】CD 【解析】A．读图像可知，5~10s内物体的运动路程没有发生变化，即物体处于静止状态，物体在5~10s内通过的路程为0。故A错误； B．由图可知，物体在5~10s内处于静止状态，故B错误； C．此段时间内物体的平均速度为 故C正确； D．0~5s内物体的平均速度为 10~20s内物体的平均速度为 速度之比为 故D正确。 故选CD。 23．河南高铁的发展为省内各地市的出行便利、经济增长、旅游资源开发、区域协调发展等带来巨大的贡献。其中有一辆G1557高铁在7︰22从商丘市出发到郑州东在8︰32即可到达，旅途的出行时间比普通列车大约缩短了一半。已知G1557从商丘到郑州东的高铁里程约为217公里。 (1)当高铁快速运行的过程中，车上的乘客会看到两边的树木快速地向后运动，这里描述的“向后运动”所选的参照物是 ，树木快速地“向后运动”的速度大小 （选填“大于”、“小于”或“等于”）高铁相对地面向前运动的速度大小； (2)高铁上的广播时而响起播音员美妙的声音告知我们接下来的行程，广播里的声音是由播音员的 振动产生的，并通过 （填入传声的介质种类）传入乘客耳中的，同时说明声波可以传递 ； (3)G1557高铁从商丘到郑州东所用的时间是 min，全程的平均速度是多少？ 【答案】(1) 高铁 等于 (2) 声带 空气 信息 (3) 70 186km/h 【解析】（1）[1]当高铁快速运行的过程中，车上的乘客会看到两边的树木快速地向后运动，高铁两边的树木相对于高铁的位置发生变化，树木向后退是以乘坐的高铁为参照物。 [2]以地面为参照物，高铁相对地面向前运动的速度为v，树木相对于地面是静止的，高铁相对于树木的速度是v，以高铁为参照物，树木相对于高铁向后的速度是v，所以树木快速地“向后运动”的速度大小等于高铁相对地面向前运动的速度大小。 （2）[1][2][3]声音是由物体的振动产生的，人说话是由声带振动产生的，广播里的声音是由播音员的声带的振动而产生；声音的传播需要介质，这些声音通过空气传入乘客耳中的；乘客听到播音员美妙的声音，获取了信息，说明声波可以传递信息。 （3）[1]G1557高铁从商丘到郑州东所用的时间t=8︰32-7︰22=1h10min=70min [2]全程的平均速度 24．阅读材料，回答问题。 无所不能的智能化无人机 无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点，在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像、又能红外光成像，携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点……被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数（帧∙秒-1指每秒拍摄的画面数）。 参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/帧∙秒-1 最大飞行速度v/km∙h-1 数据 6 11000 72 (1)红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石，是因为被识别物体的 不同，发出的红外线强度不同； (2)无人机携带的高分辨率高速摄像机，下列关于摄像机说法错误的是 ___________； A．摄像机的摄像头对光有会聚作用 B．被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外 C．摄像头成在传感器（相当于胶片）上的像是倒立缩小的实像 D．当无人机远离被拍摄物体时，要成像仍然清晰，其镜头应该向前伸 (3)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是PM2.5（直径小于等于2.5μm的颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”, 2.5μm相当于 m。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速 （填物态变化名称）成气体，从周围空气中 热，使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物，令其降落在地面上； (4)人们是利用遥控器操控无人机的，遥控器的有效操控距离至少要为 km； (5)小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000帧，此轿车的行驶速度为 m/s。 【答案】(1)温度 (2)D (3) 升华 吸 (4)6 (5)30 【解析】（1）因为人体、岩石的温度不同，发出的红外线的强度不同，红外夜视仪便能识别不同的物体。 （2）A．摄像机的摄像头是一个凸透镜，对光有会聚作用，故A正确，不符合题意； BC．摄像机摄像时，成倒立、缩小的实像，所以被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外，在传感器上成的像是倒立、缩小的实像，故BC正确，不符合题意； D．当无人机远离被拍摄物体，即物距增大时，要成像清晰，像距应减小，其镜头应该向后收缩，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）[1]由于与m之间的进率为，所以 [2][3]固体小颗粒变成气体是升华过程，这个过程需要吸热。 （4）无人机最大飞行半径为6km，所以遥控器的有效操控距离至少要为6km。 （5）由表格数据知，无人机的拍摄速度1s为11000帧，拍摄22000帧用时2s，此时间段内，轿车的行驶速度 / 学科网（北京）股份有限公司 $$