7.2 专题特训（三）速度的图像与计算-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级下册物理（沪粤版2024）

34 专题特训（三）　速度的图像与计算 ▶ “答案与解析”见P15 类型一 s-t图像 1. (2024·广东一模)甲车从A 地沿直线向B 地运动,同时乙车从B 地沿直线向A 地运 动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确 的是 ( ) (第1题) A. 甲做变速直线运动,乙做匀速直线运动 B. 0~2s内,甲比乙运动得快 C. 2~6s内,乙做匀速直线运动 D. 甲、乙运动了8s时,在距甲的出发点40m 处相遇 类型二 v-t图像 答案讲解 2. 某汽车由静止开始驶入某公路,前 15s行驶了0.45km,前30s的速度 随时间变化关系如图所示。下列分 析正确的是 ( ) (第2题) A. 0~10s内汽车做匀速直线运动 B. 汽车前15s的平均速度是20m/s C. 汽车前30s行驶的路程是750m D. 10~30s内汽车一定做曲线运动 类型三 运动图像综合 3. a、b两辆小车从同一地点同时沿相同方向 出发,如图甲是a车运动的s-t图像,如图 乙是b车运动的v-t图像。下列说法中正确 的是 ( ) (第3题) A. 2~4s内,a车做匀速直线运动 B. 2~4s内,a、b两小车做匀速直线运动 C. 0~6s内,a车的平均速度是10m/s D. 0~6s内,a、b两小车都做变速直线运动 类型四 追及相遇问题 4. 小明家离学校2km,他以5km/h的速度步 行上学,出发5min后小明父亲发现小明的 教科书忘记带上,立即以10km/h的速度沿 小明上学的方向骑车去追小明。 (1) 小明上学要花多少分钟? (2) 小明父亲经多少分钟能追上小明? (3) 如果小明父亲发现小明忘记带教科书的 同时,小明也发现自己的教科书忘记带上并 立即掉头返回,那么小明与父亲在途中相遇 时离学校多少千米? (结果保留两位小数) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪粤版)八年级下 35 类型五 交通安全问题 答案讲解 5. 现代交通给人们的出行带来了方 便,但在某些岔路口,人车相撞的交 通事故有所增加。有人猜想:事故 的出现与行人横穿公路时的错误判断有关。 (1) 如图所示,小画准备横穿公路时,正好有 一辆汽车从距岔路口80m处以72km/h的 速度驶过来。如果公路宽为11m,那么小画 以1.1m/s的正常步行速度能否在汽车到达 路口前完全通过公路? 通过计算进行说明。 (2) 若在汽车到达岔路口前小画能完全通过 公路,则小画的步行速度至少是多少? (第5题) 类型六 过桥类问题 6. (2024·南昌期中)春节期间,小明同家人乘 火车去北京,他乘坐的火车长为500m。途 中当火车以72km/h的速度匀速穿过一条隧 道时,小明测出自己通过该隧道的时间为 1min。问: (1) 该隧道的长度为多少米? (2) 火车完全通过该隧道需要的时间为 多少? (3) 若该火车通过一座长为1.8km的大桥 时,火车完全在桥上的时间为50s,则该火车 过桥的平均速度为多少米/秒? 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第七章　运动和力 v乙= s乙 t乙= 12m 6s=2m /s,所以v甲> v乙,故A、B错误;甲、乙两小车同时 经过P 点向Q 点做直线运动,v甲> v乙,则甲车先到达Q 点,故C错误; 由图(a)知,甲车用了4s到达了Q 点,此时乙车离开P 点的距离s'= v乙t'=2m/s×4s=8m,则甲、乙两 车相距s″=s-s'=12m-8m=4m, 故D正确。 7. C [解析]据题意,设a车、b车、c 车在此过程中的平均速度分别为va、 vb、vc,从甲地到乙地的过程中va= v,vb>v,vc<v,据t= s v 可知:tc> ta>tb。 8. C [解析]汽 车 的 速 度 v= 36km/h=10m/s,L车像=1.5cm= 0.015m;物体长度与像长的比例k= L车 L车像= 3m 0.015m=200 ,所以像移动 0.1mm,汽车通过的路程s=ks像= 200×0.1mm=20mm=0.02m,由 v=st 可 得:曝 光 时 间t=sv = 0.02m 10m/s=0.002s ,故选项C正确。 9. C [解析]相遇后步行的路程s2= 600m,相遇前行驶的路程s1=s- s2=1 200m-600m=600m,小华骑 自行车所用的时间t1= s1 v1= 600m 6m/s= 100s,相遇后步行所用的时间t2= 7:48-7:40=8min=480s,则小华从 出发到学校所用的总时间t小华=t1+ t2=100s+480s=580s,小华从出发 到到达学校的平均速度v2= s t小华 = 1 200m 580s ≈2.07m /s,故A错误;相遇 前小明步行的时间t3=7:40-7:30= 10min=600s,相遇前小明步行的速 度v3= s1 t3= 600m 600s=1m /s,相遇后小 明步行的时间t2=480s,相遇后小明 步行 的 速 度 v4 = s2 t2 = 600m 480s= 1.25m/s,则两人相遇后步行的速度 与相遇前小明步行速度之比v4∶ v3=1.25m/s∶1m/s=5∶4,故B错 误;相遇后1min步行的路程s3= v4t4=1.25m/s×1×60s=75m,此 时两人离小区门口的距离s4=s1+ s3=600m+75m=675m,故C正确; 相遇前小明和小华所用的时间差 Δt=t3-t1=600s-100s=500s,小 华出发时,小明步行的路程 Δs= v3Δt=1m/s×500s=500m,故D 错误。 10. [解析](1) 由表格数据可知从上 海到南京的路程s=300km,列车由 上海到南京所用的时间t=11:45- 9:15=2h 30min=2.5h,上海开往南 京的平均速度v=st = 300km 2.5h = 120km/h。(2) 列车上乘客经过大桥 的时间t'=s'v'= 3 600m 60m/s=60s ,列车 全部在桥上行驶的距离s″=v't″= 60m/s×56s=3 360m,所以列车的 长 度 s车 =s'-s″=3 600 m- 3 360m=240m。 11. 24 25 [解析]设总路程为s,则 前一半路程和后一半路程均为1 2s 。 由v=st 可得,前一半路程所用的 时间t1= 1 2s v1 = s 2v1 ,后一半路程所 用的时间t2= 1 2s v2 = s 2v2 ,小汽车在 整个运动过程中的平均速度v= s t1+t2 = s s 2v1+ s 2v2 = 2v1v2 v1+v2 = 2×20m/s×30m/s 20m/s+30m/s =24m /s;设前一 半时间为t,则后一半时间也为t,由 v=st 可知,前一半时间通过的路程 s1'=v1't1'=20m/s×t,后一半时间 通过的路程s2'=v2't2'=30m/s×t, 全程 的 总 路 程s总 =s1'+s2'= 20m/s×t+30m/s×t=50m/s×t, 全程的总时间t总=t1'+t2'=2t,所 以整个运动过程中的平均速度v'= s总 t总= 50m/s×t 2t =25m /s。 平均速度的求法 要注意平均速度是指总路 程和总时间的比值,不是速度 的平均,知道前后一半路程的 平均速度,首先求出前后一半 路程用的时间,利用总路程除 以总时间求出物体在整个运动 过程中的平均速度;知道前后 一半时间的速度,假设前一半 时间为t,则后一半时间也为t, 利用速度公式分别求出前一半 时间和后一半时间 通 过 的 路 程,然后用总路程除以总时间 即为整个运动过程 中 的 平 均 速度。 专题特训（三）　速度的 图像与计算 1. D [解析]由图知,根据甲的s-t 图像为一直线可知甲做匀速直线运 动;乙在2~6s内路程不变,处于静 止,故乙不是做匀速运动,A错误;由 图知,0~2s内,甲运动的路程不到 20m,乙运动的路程为40m,乙比甲 运动得快,故B错误;2~6s内,乙处 于静止状态,故C错误;由图知,运动 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 51 了8s时,甲、乙相遇,甲通过的路程 为40m,乙通过的路程为60m,故在 距甲的出发点40m处相遇,D正确。 2. C [解析]由图可知,在0~10s 内,汽车的速度一直增加,所以汽车在 做加速运动,故A错误;已知前15s 汽车通过的路程s1=0.45km= 450m,则前15s汽车的平均速度v= s1 t1= 450m 15s=30m /s,故B错误;由图 像知匀速行驶的速度v2=20m/s,匀 速行驶的时间t2=t总-t1=30s- 15s=15s,则匀速行驶的路程s2= v2t2=20m/s×15s=300m,所以汽 车前30s行驶的总路程s总 =s1+ s2=450m+300m=750m,故C正 确;由图像知,10~15s内汽车在做减 速运动,15~30s内汽车在做匀速运 动,可能做直线运动,故D错误。 3. C [解析]在2~4s内,由图甲可 知,a 车路程不发生变化,a 车静止; 由图乙可知,b车速度不随时间改变, b车做匀速直线运动,故A、B错误; 由图甲可得,在0~6s内,a车的平均 速度v=st= 60m 6s=10m /s,故C正 确;由图乙可知,在0~6s内,b车一 直做匀速直线运动,由图甲可知,在 0~2s内,a 车做匀速直线运动,在 2~4s内,a 车静止,在4~6s内,a 车做匀速直线运动,故D错误。 4. [解析](1) 由v=st 可得:小明上 学需要的时间t小明= s总 v1= 2km 5km/h= 0.4h=24min。(2) 由v=st 可得: 小明通过的路程s1=v1(t0+t),小明 父亲行驶的路程等于小明通过的路 程,即s2=s1=v2t,则v1(t0+t) = v2t,5 km/h× 5× 1 60h+t = 10km/h×t,解得t=112h=5min 。 (3) 由v=st 可得:出发5min后,小 明通过的路程s1'=v1t0=5km/h× 5×160h= 5 12km ,小明和他父亲相向 而行 时 的 总 速 度 v=v1 +v2 = 5km/h+10km/h=15km/h;由v= s t 可得:小明和他父亲相向而行的时 间t'= s1' v = 5 12km 15km/h= 1 36h ,则小 明父 亲 通 过 的 路 程s2'=v2t'= 10km/h×136h= 5 18km ,所以小明与 父亲在途中相遇时离学校的距离s= s总-s2'=2km- 5 18km≈1.72km 。 5. [解析](1) 汽车的速度v车 = 72km/h=20m/s,汽车到达岔路口的 时间t车= s1 v车= 80m 20m/s=4s ,行人 完全通过公路所需时间t人= s人 v人 = 11m 1.1m/s=10s ,则t人>t车,所以,小 画在汽车到达路口前不能完全通过公 路。(2) 若在汽车到达岔路口前小画 能完全通过公路,则小画通过公路的 时间t'=t车 =4s,步行速度 v'= s人 t'= 11m 4s=2.75m /s。 6.[解 析](1) 火 车 的 速 度 v= 72km/h=20m/s,隧道的长度s= vt=20 m/s×1×60s=1 200m。 (2) 火车完全通过该隧道的总路程 s=s隧道 +s车 =1 200m+500m= 1 700m,火车完全通过隧道的时间 t'= s总 v= 1 700m 20m/s=85s 。(3) 火车完 全在桥上的路程s'=s桥-s车=1.8× 1 000m-500m=1 300m,火车过桥 的平 均 速 度v'=s't″ = 1 300m 50s = 26m/s。 7.3　牛顿第一定律 惯性 第1课时 牛顿第一定律 1. 速度 小 匀速直线运动 2. D 3. C 4. D 5. 以燃料燃尽时的速度做匀速直线运 动 若燃料燃尽,则飞船在空荡荡的 宇宙空间中不受任何力的作用,由牛 顿第一定律可知,飞船将以燃料燃尽 时的速度做匀速直线运动 [解析]由 题意可知,宇宙空间空荡荡的(没有星 系、没有星云),飞船不受阻力,也不受 其他星球的引力;若燃料燃尽,则飞船 将不受外力的作用,由牛顿第一定律 可知,飞船将以燃料燃尽时的速度做 匀速直线运动。 6. 运动状态 静止 [解析]当小球 在摆动的过程中,小球的运动方向不 断发生变化,即运动状态在改变。可 以得出结论:力能改变物体的运动状 态。小球在摆动到位置C 时的速度 为0。根据牛顿第一定律,如果此时 小球所受的外力突然全部消失,它将 保持静止状态。 7. b c [解析]一个小球从斜面顶 端滑到斜面的末端O 点时,继续向前 运动,由于重力作用,小球在竖直方向 上做自由落体运动,所以小球的运动 轨迹会向下偏折,故b正确;如果小球 从O 点飞出后,受到的一切外力同时 消失,那么将沿此时的方向做匀速直 线运动,线路c符合题意。 8. C [解析]吊在天花板下面的电灯 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 61