内容正文:
2025-2026学年苏科版物理八年级上册暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材
专题20 速度
(知识梳理+8个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共44题)
模块一 专题知识梳理
知识点一:运动快慢的比较
1、在运动时间相同的情况下,比较行驶路程的长短,行驶的路程越长,运动得越快;
2、在行驶路程相等的情况下,比较运动时间的长短,运动的时间越短,运动得越快;
3、用路程除以时间,比较单位时间的路程,单位时间的路程越大,速度越快。
特别提醒
1、我们比较物体运动快慢需要注意路程和时间这两个物理量,运用好控制变量法是解题的关键。
知识点二:纸锥下落速度实验
1、实验原理:。
2、实验器材:米尺、秒表、纸锥。
3、实验步骤:要测量纸锥下落的速度,需要测量下落的距离和时间,利用速度公式求解。
4、数据记录:实验中要记录的是时间、路程和计算出的速度,并且要多实验几次,多测量几次路程和时间,据此设计表格。
特别提醒
1、实验时通过增加纸锥下落的高度和增加纸锥的锥角的方法来增大纸锥下落的时间,便于时间的测量,减少时间测量上的误差。
2、实验时想要延长纸锥下落的时间,就要选用纸锥轻的且锥角大的纸锥。
3、不用纸片,而选用纸锥的原因:由于空气阻力和浮力的原因,纸片下落不稳、路线不是直线运动的路程无法测量。
4、纸锥下落时的速度变化情况:如果纸锥下落的高度相对较小,可能是一直变大;如果纸锥下落高度相对较大且纸锥也相对较大,有可能出现纸锥下落的速度是先变大,然后保持不变,原因是由于纸锥在下落过程中受到空气的阻力作用,并且这个阻力随着速度的增大,在逐渐增大,最终有可能与纸锥的重力相对,这样就会出现纸锥做匀速运动的情况。
知识点三:速度的定义及单位
1、定义:把路程与时间之比叫做速度,速度等于物体在单位时间内通过的路程。
2、物理意义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度,速度是用来描述物体运动快慢的物理量。
3、单位:在国际单位制中,速度的单位是m/s,读作:米每秒。其他常用单位:千米/时(km/h), 厘米/秒(cm/s)。
4、单位换算: 1m/s=3.6km/h。
特别提醒
1、速度表示物体运动的快慢程度,速度是矢量,有大小和方向,速度的大小也称为“速率”。2、物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度,而通常所说的火车、飞机的速度都是指平均速度;在实际生活中,各种交通工具运动的快慢经常发生变化。
知识点四:速度的公式及应用
1、速度的公式:通常用字母v表示速度,用字母s表示路程,用字母t表示时间,则速度的公式是。
2、应用计算时,单位要统一;s单位是米(m),t单位是秒(s),速度v的单位是米/秒 (m/s)。
3、公式的三个物理量必须对应于同一物体。
4、应用:火车过桥(隧道)问题、出租车问题。
特别提醒
1、火车过桥问题
(1)火车完全在桥上所走路程=桥长-车长。
(2)火车过桥经过的路程=桥长+车长。
2、出租车问题
(1)出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h。
(2)里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差。
(3)出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程.利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题。
模块二 专题重点难点考点分类讲练
考点01:比较运动快慢的方式
【典例精讲01】(24-25八年级上·江苏无锡·期末)比较图中甲、乙两个纸锥下落的快慢,下列过程中,必须同时使用刻度尺和秒表的是( )
A.甲、乙从相同的高度同时释放,甲先落地
B.甲、乙同时释放同时落地,甲放的位置比乙高
C.乙比甲放置的位置低,同时释放,乙后落地
D.甲比乙放置的位置低,同时释放,甲先落地
【变式训练1-1】(24-25八年级上·江苏南京·期末)小明在校园散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。“配速”利用 方法(选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)来比较物体运动快慢,“配速”的数值越大表示运动越 。图中空白处的数据应为 km。
距离______km;用时:45min
步数:4718;配速:15min/km
【变式训练1-2】(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图所示,是“校运动会”中100m赛跑的情景。比赛开始后,甲图中“观众”通过 认为跑在前面的运动员跑得快,乙图中“裁判员”通过 判定最先达到终点的运动员跑得快。物理学中用 表示物体运动快慢程度。
考点02:速度的定义式v=s/t
【典例精讲02】(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)在男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中正确的是( )
①观众看到第一名冲过终点时用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
②终点裁判通过记录用时是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
③物体的速度越大,路程和时间的比值就越大
④物理学中采用裁判的方法来比较物体运动的快慢
A.① ② ③ B.① ② ④ C.② ③ ④ D.① ③ ④
【变式训练2-1】(23-24八年级上·云南昆明·阶段练习)如图所示是两种比较自行车和摩托车运动快慢的方法。方法A是相同时间比路程:方法B是 。速度公式的定义方法与日常方法 (选填“A”或“B”)是相同的。
【变式训练2-2】(23-24八年级上·江苏徐州·期末)一些手机运动APP用配速表示运动的快慢,配速的含义是通过每公里路程所需要的时间。如果两人跑步,甲的配速为5分20秒,乙的配速为4分50秒,他们俩谁跑得快?请你作出判断并说明理由: 。
考点03:速度单位及换算
【典例精讲03】(24-25八年级上·山东临沂·期中)再忙,开车也不能碰手机!当车速为60km/h时,司机低头看手机3s,相当于“盲开”( ),非常容易导致追尾事故。
A.180m B.50m C.180km D.50km
【变式训练3-1】(24-25八年级上·江苏南京·期中)单位换算:3km= mm;72km/h= m/s。
【变式训练3-2】(23-24八年级上·江苏盐城·期末)请给下列数据中补上合适的单位或完成单位换算。
(1)一层楼的高度约为3.5 ;
(2)108km/h= m/s;
(3)一名初中生正常行走的速度约为5 。
考点04:常见物体的速度及速度的估测
【典例精讲04】(24-25八年级上·江苏镇江·期末)下列数据最接近我们生活实际的是( )
A.普通课桌的高度约为1.4m
B.正常人1min的心跳约为30次
C.我国的国歌时长约为46s
D.中学生百米冠军选手的平均速度为14m/s
【变式训练4-1】(23-24八年级上·江苏扬州·期末)一辆小轿车在高速公路上行驶时的速度为85 (填上合适的单位),按照这个速度走完255km的路程需要的时间为 。
【变式训练4-2】(23-24八年级上·江苏镇江·期末)下列估测中,比较符合实际情况的是( )
A.人正常呼吸一次的时间约为4s B.人体正常体温为39℃
C.中学生的心跳每秒钟约70次 D.人步行的速度约为20km/h
考点05:计算物体运动的速度
【典例精讲05】(24-25八年级上·江苏常州·期末)小明乘坐高速列车从溧阳前往北京,该列车行驶的总路程为 1100km,所用时间为 4.4h。则:
(1)该列车从溧阳到北京的平均速度为多少千米/小时?合多少米/秒(保留两位小数)?
(2)该列车在行驶途中以 200km/h的速度匀速通过一座长为9.6km的大桥,列车总长为400m,求列车通过大桥所用的时间为几分钟。
【变式训练5-1】(24-25八年级上·江苏泰州·期末)国庆节期间,小华和父母乘坐家庭小汽车外出旅行,途中小华利用手机进行以下两种实践.
(1)当汽车到达图甲标识牌位置时,小华立即按下手机上秒表开始计时,到达图乙标识牌时立即停止计时,记录时间为48分钟,通过计算粗略判断小汽车在该过程是否超速;
(2)当他们即将下高速时,小华听到导航中说“前方进入匝道,限速40”,他运用“手机物理工坊”的“声学秒表”,记录了汽车前后轮撞击减速带时两次“咚”声的时间差,如图丙所示。他通过手机查找该型号汽车前后轮间距为,通过计算估测小汽车在匝道行驶时是否超速(声音在汽车中传播的时间不计)。
【变式训练5-2】(24-25八年级上·江苏泰州·期末)2024年10月大运河马拉松系列赛(泰州站)鸣枪起跑,某运动员参赛记录见下表。
跑完全程/公里
42
跑完全程时间/小时
4
最快配速/分钟每公里
5
(1)裁判员可用时间来描述运动员的成绩,理由是 。
(2)该运动员跑完全程的平均速度是 。
(3)配速是指每公里所需要的时间,运动员按最快配速跑的速度是 。
考点06:运用推导公式求解路程和时间
【典例精讲06】(24-25八年级上·江苏宿迁·期末)如图甲是港珠澳大桥,是世界上最长的跨海大桥,图乙是港珠澳大桥的限速牌。请根据以上信息,求:
(1)若一辆小客车匀速通过全长为55km的港珠澳大桥用时40min,请通过计算说明该车是否超速?
(2)有一5km长的车队以最高限速通过大桥,则该车队完全在大桥上的时间是多少?
【变式训练6-1】(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)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到达收费站,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)汽车到达收费站前匀速行驶的路程;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间;
【变式训练6-2】(24-25八年级上·江苏淮安·期末)高速公路ETC收费系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。某高速入口ETC通道的感应识别区的长度是8m,即车辆芯片被识别的位置到通行杆的水平距离。该设备从识别车辆进入到完全抬杆需要1s时间。汽车以90km/h的车速匀速行驶10min,快到高速入口开始减速。
(1)此车10min匀速行驶的路程为多少km?
(2)汽车能匀速顺利通过识别区的车速最高为多少km/h?
(3)若汽车以6m/s匀速进入识别区准备通行时,当车辆被ETC系统识别发出“滴”的声响时,发现因故障杆子没有抬起,该车的刹车距离为2.5m,司机反应时间为0.7s,请通过计算判断该车是否会撞到通行杆?
考点07:比较物体速度大小
【典例精讲07】(22-23八年级上·江苏苏州·期末)如图所示,是某运动APP记录小明某次跑步时的路线和相应数据,你认为与图乙中 是相对应的。若他的“配速”随时间变化的图象如图丙所示,可知在 (选填“”、“”或“”)时刻运动得最快。
【变式训练7-1】(24-25八年级上·上海浦东新·期中)三人一起出行,小明乘电动车以18km/h的速度平稳前进,小红以2m/s的速度跑步前进,小李骑自行车每分钟通过的路程为0.24km。下列判断正确的是( )
A.小明速度最大 B.小红速度最大 C.小李速度最大 D.三人速度一样
【变式训练7-2】(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体通过的路程;另一种方法是比较相同 内所用的 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 物体。
考点08:速度变化的探究实验
【典例精讲08】(24-25八年级上·江苏南京·期末)“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法.如图是同一相机拍摄的质量相等的甲、乙两球同时从同一高度竖直向下运动的频闪照片,由图可知:甲球从A到B的时间与乙球从C到D的时间的大小关系是tAB tCD,可以判断乙球做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动.若每隔0.02s拍照一次,测得AB间的距离是4.8cm,则甲球的速度为 m/s。
【变式训练8-1】(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)在“探究气泡的运动规律”时,在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水,管内留一个小气泡后封住开口,将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况,如图所示。
从O点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
5.1
10.0
14.9
19.9
(1)将内径为0.8cm、长为0.6m的玻璃管装满水,仅留两根气泡,要正确判断气泡是否做匀速直线运动,确定如下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始1s、2s、3s和4s所通过的路程。
为便于操作,应选方案 ,实验中所需要的测量仪器有刻度尺和 ;
(2)某实验小组采用了方案一,该组同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间?”,甲同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后,立即计时(如图甲)”;乙同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后,等气泡运动上升一定距离开始计时(如图乙)”;那么, 同学的方案合理一些,其理由是: ;
(3)按照合理的方案,测得的数据如表,请以路程s为纵坐标、时间t为横坐标,在图丙中画出气泡运动的s-t图象 。分析图象可知,玻璃管中上升的小气泡做的是 (匀速/变速)直线运动;
(4)依据气泡运动规律,当气泡运动到位置为35cm处时,所用时间为 s。
【变式训练8-2】(23-24八年级上·江苏扬州·期末)在探究“比较纸锥下落快慢”的活动中,同学们将大小不等的纸锥由同一高度同时释放。
(1)对于纸锥下落前的初始位置,有如图甲、乙所示的两种摆放方式,正确的是图 。
(2)实验中发现用秒表测量时间较难,为了便于测量,应该选择纸锥 (A/B)进行实验较好,同时让纸锥从较 (选填“高”或“低”)的位置同时下落。
(3)接着小明所在小组利用相机频闪拍照,探究纸锥竖直下落的快慢情况,照相机每隔相同时间曝光一次,拍摄的图片如图丙所示,由此可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况是 (选填“不变”或“先变大后不变”或“一直变大”)。
模块三 中考真题演练
1.(2024•江苏中考真题)利用声呐系统测海水深度,从发出到接收超声波一共用时4s,在海水中速度为1450m/s,海水深度为 m;设声音在空气中的传播速度为,设声音在钢轨中的传播速度为,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音,说明:不同的介质中, 不同,假设时间间隔为t,(已知),则钢轨的长为 ;声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为 。(均用题中的物理量表示)
2.(2024•江苏中考真题)在停车场,思奇注意到当爸爸倒车入位靠近墙壁时,倒车雷达会发出“嘀嘀”的蜂鸣声。
(1)倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)测距的,同时说明声能传递 ;
(2)如图所示,是某一次倒车时车内屏幕上显示的信息,此时探头从发出声波到接收到回波所用的时间是 秒(声速v声=340m/s)。
3.(2024•江苏中考真题)在一次百米赛跑中,其中一位计时员听到发令枪声时开始计时。结果将他负责跑道的运动员比赛成绩记作11.30s。若当时空气中的声速是340m/s,则该运动员这次跑完100m实际所用时间是多少秒?(结果保留两位小数)。
4.(2024•江苏中考真题)如图为龙潭长江大桥,北起扬州青山,南接南京栖霞。大桥主桥为长1560 悬索桥,设计车速100 ,通车后,从南京龙潭6分钟可到仪征,30分钟可到扬州主城区。(以上2格均填写单位)
5.(2024•江苏中考真题)下列估测的数据,最接近于实际的是( )
A.苏科版八(上)物理课本长度约25cm
B.人正常步行的速度约为10m/s
C.人感觉安静舒适的声强级约80dB
D.人体感觉最舒适的环境温度约为37℃
模块四 精选题过关培优检测
1.(24-25八年级上·江苏泰州·期末)试根据唐朝诗人李白“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的诗句描述,估算他所乘船的平均速度约为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级上·江苏南京·期末)甲同学骑自行车沿直线公路去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后一同原路返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,由图可知( )
A.两同学相遇时甲行驶了4km
B.相遇前甲、乙的速度之比为4∶1
C.整个过程甲、乙的平均速度之比为1∶2
D.相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍
3.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图所示,为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌的信息,汽车通过这个区间的时间( )
A.不应超过15min B.不应超过10min
C.不应少于15min D.不应少于10min
4.(24-25八年级上·江苏无锡·期末)“东风快递,使命必达!”2024年9月我国在海南省成功发射了洲际战略核导弹“东风-31AG”,飞行12000km后准确落入南太平洋目标海域,钱学森等科学家的努力为我国的国防安全和国际地位提供了长久保障,这次导弹以高超音速飞行,平均速度达到20马赫(20倍的声速,声速取340m/s),则这次发射的导弹飞行时间约为( )
A.35s B.30min C.1h D.10h
5.(24-25八年级上·江苏常州·期末)如图所示,频闪照片记录了甲、乙两个运动小球每隔 0.01s的不同位置,由图可知,从A到B乙小球做 (加速/匀速/减速)直线运动;从图中A到B的过程中,甲、乙小球所用时间之比为 ,甲、乙小球的平均速度之比为 。
6.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)为了监督司机安全行驶,交管部门在某些路段安置了测速仪,如图所示。某次监测时,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0.4s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s。则汽车第一次碰到信号的位置距测速仪 m,若两次测速仪发出信号的间隔是1.8s,汽车速度是 m/s;若两次测速仪收到信号的间隔是1.8s,汽车速度是 m/s。(计算结果保留整数,已知超声波速度是340m/s)
7.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)小红通过某运动软件检测自己的运动情况。当她绕操场跑一圈时,软件截屏如图所示,1公里即为。则她这段时间内的平均速度是 ,软件上的“配速”指的是跑每公里路程所需要的时间,若她跑步的速度是,则她跑步的配速是 。
8.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)利用图像法处理实验数据,可以形象直观地反映物理量的变化规律。如图是小洛在研究物体运动时作出的几个图像,甲图表示物体做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;乙图中图线与t轴围成的面积表示 (填物理量名称);丙图中A、B两车从同一地点同向直线行驶,6s末两车相距 。
9.(24-25八年级上·江苏南通·期末)在“比较纸锥下落快慢”实验中,首先取两张等大的圆形纸,分别剪成两个大小不等的扇形,再将它们做成两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙中 (选填“A”或“B”)所示的位置释放,通过比较纸锥下落到地面的 来比较纸锥下落的快慢。
(2)为方便测量纸锥下落的时间,我们可采用锥角较 (选填“大”或“小”)的纸锥进行实验。小华用频闪照相机探究纸锥竖直下落的情况,由图丙可知,纸锥下落过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
10.(24-25八年级上·江苏连云港·期末)小明取两张等大的圆形纸,并分别剪出大小不等的扇形缺口,如图甲。将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥,用它们来做实验。
(1)为了便于比较纸锥下落的快慢,应将纸锥按如图乙中的 (选填“A”或“B”)所示的位置释放。
(2)比较纸锥下落的快慢,可以用以下方法:
A.比较两个纸锥哪个先着地,先着地的纸锥运动快
B.拍摄纸锥下落过程的照片,哪个纸锥在下方,哪个纸锥下落得快
C.测量出纸锥下落的高度和时间,算出下落的速度,速度大的运动快
以上方法中利用相同路程比较时间的是 (选填序号“A”“B”或“C”)。
(3)在“测量纸锥下落的速度”实验中,实验原理是 ;为使下落时间的测量更加精确,两个纸锥的起点位置应适当放置的较 (选填“高”或“低”)。小明发现有时纸锥不能竖直下落,这会导致他们测量的速度值 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
11.(25-26八年级上·江苏苏州·期末)在“研究气泡的运动速度”时,在长约120cm的有机玻璃管中注水,管内留一个小气泡后封住开口,将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端;再把右端放到桌面上,观察气泡的运动情况,如图甲所示。
从O点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从O点开始计时的时间t/s
0
10.1
19.9
30.0
40.2
(1)实验时,应以气泡的 作为参照点计时;
(2)测得气泡运动的路程和时间数据如上表,请在图乙中画出它运动的s-t图像 。分析图像可知,从0cm处到80cm处的过程中,它运动的路程和时间成 ,此过程中它近似做 运动。
12.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)图甲为“研究气泡的运动规律”实验装置,在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管中注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口,将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况。
(1)实验时所用的测量工具是刻度尺和 ;
(2)实验时选图甲中 (选填“A”或“B”)点开始计时更合理;为便于测量,需要使气泡在管内运动得较 (选填“快”或“慢”);
(3)玻璃管竖直放置后,实验中以运动的气泡为参照物,橡皮塞是 的;
(4)图乙是根据实验数据画出的气泡运动的s—t图像,由图像可知:在计时的这段时间里气泡做 直线运动。
13.(24-25八年级上·江苏徐州·期末)创下多项世界纪录的港珠澳大桥总长为55km,设计速度为100km/h。大桥建成前,驾车从香港至澳门的路程为200km,需要时间4h。求:
(1)按设计速度行驶,通过港珠澳大桥需要多长时间?
(2)大桥建成前,驾车从香港至澳门的平均速度为多少?
14.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)一列长为200m的火车完全通过某2.8km的隧道用时120s。求:
(1)火车行驶的速度是多少m/s?
(2)列车全部在隧道中运行的时间是多少s?
15.(24-25八年级上·江苏南京·期末)超声波测速是目前常用的测速方式,已知超声波在空气中的传播速度为340m/s。
(1)如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车定点测速时,巡逻车上测速仪可以发出并接收超声波脉冲信号,某次一轿车以108km/h的速度朝巡逻车匀速驶来,距巡逻车185m时,巡逻车发出超声波信号,则经过 s巡逻车收到轿车反射回来的信号;
(2)如图(b)所示,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号.设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9s,根据图(b)可知,P1与n1之间的时间间隔t1=0.3s,P2与n2之间的时间间隔t2=0.2s.假设被测汽车沿直线匀速行驶,则该车速度为 m/s。
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2025-2026学年苏科版物理八年级上册暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材
专题20 速度
(知识梳理+8个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共44题)
模块一 专题知识梳理
知识点一:运动快慢的比较
1、在运动时间相同的情况下,比较行驶路程的长短,行驶的路程越长,运动得越快;
2、在行驶路程相等的情况下,比较运动时间的长短,运动的时间越短,运动得越快;
3、用路程除以时间,比较单位时间的路程,单位时间的路程越大,速度越快。
特别提醒
1、我们比较物体运动快慢需要注意路程和时间这两个物理量,运用好控制变量法是解题的关键。
知识点二:纸锥下落速度实验
1、实验原理:。
2、实验器材:米尺、秒表、纸锥。
3、实验步骤:要测量纸锥下落的速度,需要测量下落的距离和时间,利用速度公式求解。
4、数据记录:实验中要记录的是时间、路程和计算出的速度,并且要多实验几次,多测量几次路程和时间,据此设计表格。
特别提醒
1、实验时通过增加纸锥下落的高度和增加纸锥的锥角的方法来增大纸锥下落的时间,便于时间的测量,减少时间测量上的误差。
2、实验时想要延长纸锥下落的时间,就要选用纸锥轻的且锥角大的纸锥。
3、不用纸片,而选用纸锥的原因:由于空气阻力和浮力的原因,纸片下落不稳、路线不是直线运动的路程无法测量。
4、纸锥下落时的速度变化情况:如果纸锥下落的高度相对较小,可能是一直变大;如果纸锥下落高度相对较大且纸锥也相对较大,有可能出现纸锥下落的速度是先变大,然后保持不变,原因是由于纸锥在下落过程中受到空气的阻力作用,并且这个阻力随着速度的增大,在逐渐增大,最终有可能与纸锥的重力相对,这样就会出现纸锥做匀速运动的情况。
知识点三:速度的定义及单位
1、定义:把路程与时间之比叫做速度,速度等于物体在单位时间内通过的路程。
2、物理意义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度,速度是用来描述物体运动快慢的物理量。
3、单位:在国际单位制中,速度的单位是m/s,读作:米每秒。其他常用单位:千米/时(km/h), 厘米/秒(cm/s)。
4、单位换算: 1m/s=3.6km/h。
特别提醒
1、速度表示物体运动的快慢程度,速度是矢量,有大小和方向,速度的大小也称为“速率”。2、物理学中提到的“速度”一般指瞬时速度,而通常所说的火车、飞机的速度都是指平均速度;在实际生活中,各种交通工具运动的快慢经常发生变化。
知识点四:速度的公式及应用
1、速度的公式:通常用字母v表示速度,用字母s表示路程,用字母t表示时间,则速度的公式是。
2、应用计算时,单位要统一;s单位是米(m),t单位是秒(s),速度v的单位是米/秒 (m/s)。
3、公式的三个物理量必须对应于同一物体。
4、应用:火车过桥(隧道)问题、出租车问题。
特别提醒
1、火车过桥问题
(1)火车完全在桥上所走路程=桥长-车长。
(2)火车过桥经过的路程=桥长+车长。
2、出租车问题
(1)出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h。
(2)里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差。
(3)出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程.利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题。
模块二 专题重点难点考点分类讲练
考点01:比较运动快慢的方式
【典例精讲01】(24-25八年级上·江苏无锡·期末)比较图中甲、乙两个纸锥下落的快慢,下列过程中,必须同时使用刻度尺和秒表的是( )
A.甲、乙从相同的高度同时释放,甲先落地
B.甲、乙同时释放同时落地,甲放的位置比乙高
C.乙比甲放置的位置低,同时释放,乙后落地
D.甲比乙放置的位置低,同时释放,甲先落地
【答案】D
【规范解答】比较运动快慢的方法有:相同时间比较路程,路程长的运动快;相同路程比较时间,时间短的运动快。
A.甲、乙从相同的高度同时释放,甲先落地。甲、乙下落的路程相同,甲先落地,说明甲的时间短,则可判断出甲下落得快,不需要使用刻度尺和秒表,故A不符合题意;
B.甲、乙同时释放同时落地,说明甲、乙所用时间相同;甲放的位置比乙高,则甲的路程大于乙的路程,即可判断出甲下落得快,不需要使用刻度尺和秒表,故B不符合题意;
C.乙比甲放置的位置低,说明乙的路程小;同时释放,乙后落地,说明乙的时间长,即乙的路程小而所用时间长,则乙下落得慢,甲下落得快,不需要使用刻度尺和秒表,故C不符合题意;
D.甲比乙放置的位置低,说明甲的路程小;同时释放,甲先落地,说明甲的时间少,由于甲的路程和时间都小,无法直接判断出甲是否比乙下落得快,故需要使用刻度尺和秒表分别测量甲、乙的路程和下落的时间, 根据比较甲、乙的快慢,故D符合题意。
故选D。
【变式训练1-1】(24-25八年级上·江苏南京·期末)小明在校园散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。“配速”利用 方法(选填“相同时间比路程”或“相同路程比时间”)来比较物体运动快慢,“配速”的数值越大表示运动越 。图中空白处的数据应为 km。
距离______km;用时:45min
步数:4718;配速:15min/km
【答案】 相同路程比时间 慢 3
【规范解答】[1][1]由配速单位可知,配速指的是每1km所消耗的时间为15min,故采用的是相同路程比时间来比较物体运动快慢。
[2]配速的数值越大,表示物体运动相同路程,运动的时间大,则数值越大表示物体运动越慢。
[3]图中空白处的数据应为
【变式训练1-2】(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图所示,是“校运动会”中100m赛跑的情景。比赛开始后,甲图中“观众”通过 认为跑在前面的运动员跑得快,乙图中“裁判员”通过 判定最先达到终点的运动员跑得快。物理学中用 表示物体运动快慢程度。
【答案】 相同时间比路程 相同路程比时间 速度
【规范解答】[1]甲图中运动员同时出发,所用时间相同,所以观众是通过相同时间比路程认为跑在前面的运动员跑得快。
[2]乙图中所用运动员都完成了100m,所通过的路程相同,“裁判员”通过路程相同比时间判定最先达到终点(所用时间少)的运动员跑得快。
[3]物理学中用速度表示物体运动快慢程度,速度大表示运动的快。
考点02:速度的定义式v=s/t
【典例精讲02】(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)在男子百米短跑比赛中,运动员们快步如飞,关于运动快慢的说法中正确的是( )
①观众看到第一名冲过终点时用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢
②终点裁判通过记录用时是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢
③物体的速度越大,路程和时间的比值就越大
④物理学中采用裁判的方法来比较物体运动的快慢
A.① ② ③ B.① ② ④ C.② ③ ④ D.① ③ ④
【答案】A
【规范解答】①所有运动员同时起跑同时开始计时,观众看到第一名冲过终点时该运动员此时跑过的路程最长,是用“相同的时间比路程”的方法比较运动的快慢,物理学中速度定义是路程与时间的比,采用的是观众的方法定义的,故①正确,④错误;
②终点裁判要等所有运动员到达终点,即跑过相同的路程,通过记录用时长短判断快慢,是用“相同路程比时间”的方法比较运动的快慢,故②正确;
③根据速度的定义,路程和时间的比值就越大,物体的速度越大,故③正确。
综上所述,正确的有① ② ③,故A正确,BCD错误
故选A。
【变式训练2-1】(23-24八年级上·云南昆明·阶段练习)如图所示是两种比较自行车和摩托车运动快慢的方法。方法A是相同时间比路程:方法B是 。速度公式的定义方法与日常方法 (选填“A”或“B”)是相同的。
【答案】 相同路程比时间 A
【规范解答】[1]生活中,人们通常用两种方法来比较运动快慢;方法A:相同时间比路程;方法B:相同路程比时间。
[2]运动物体在单位时间通过的路程叫速度。物理学用速度描述运动快慢,公式为,这种方法与日常方法“相同时间比路程”是相同的。
【变式训练2-2】(23-24八年级上·江苏徐州·期末)一些手机运动APP用配速表示运动的快慢,配速的含义是通过每公里路程所需要的时间。如果两人跑步,甲的配速为5分20秒,乙的配速为4分50秒,他们俩谁跑得快?请你作出判断并说明理由: 。
【答案】见解析
【规范解答】配速的含义是通过每公里路程所需要的时间。由可知,当路程相同时,所用时间越少,速度越快,甲的时间大于乙所用的时间,因此乙跑得快。
考点03:速度单位及换算
【典例精讲03】(24-25八年级上·山东临沂·期中)再忙,开车也不能碰手机!当车速为60km/h时,司机低头看手机3s,相当于“盲开”( ),非常容易导致追尾事故。
A.180m B.50m C.180km D.50km
【答案】B
【规范解答】当车速为60km/h时,司机低头看手机3s,相当于“盲开”的路程为
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【变式训练3-1】(24-25八年级上·江苏南京·期中)单位换算:3km= mm;72km/h= m/s。
【答案】 20
【规范解答】[1]km和mm的进率是,所以
[2]速度单位的换算
【变式训练3-2】(23-24八年级上·江苏盐城·期末)请给下列数据中补上合适的单位或完成单位换算。
(1)一层楼的高度约为3.5 ;
(2)108km/h= m/s;
(3)一名初中生正常行走的速度约为5 。
【答案】 m 30 km/h
【规范解答】(1)[1]楼层高约是人身高的2倍。一层楼的高度约为3.5m。
(2) [2]因为1m/s=3.6km/h,则
(3)[3]一名初中生正常行走的速度约为1.4m/s=5km/h。
考点04:常见物体的速度及速度的估测
【典例精讲04】(24-25八年级上·江苏镇江·期末)下列数据最接近我们生活实际的是( )
A.普通课桌的高度约为1.4m
B.正常人1min的心跳约为30次
C.我国的国歌时长约为46s
D.中学生百米冠军选手的平均速度为14m/s
【答案】C
【规范解答】A.一般中学生的身高约1.6m,普通课桌的高度约为学生身高的一半,约为0.8m,故A不符合题意;
B.正常人1min的心跳约为70次,故B不符合题意;
C.我国国歌时间较短,我国的国歌时长约为46s,故C符合题意;
D.中学生百米冠军选手的时间约13s,平均速度为
故D不符合题意。
故选C。
【变式训练4-1】(23-24八年级上·江苏扬州·期末)一辆小轿车在高速公路上行驶时的速度为85 (填上合适的单位),按照这个速度走完255km的路程需要的时间为 。
【答案】 km/h 3h
【规范解答】[1]小型轿车在高速的速度一般为80~120km/h,所以一辆小轿车在高速公路上行驶时的速度为85km/h。
[2]按照这个速度走完255km的路程需要的时间为
【变式训练4-2】(23-24八年级上·江苏镇江·期末)下列估测中,比较符合实际情况的是( )
A.人正常呼吸一次的时间约为4s B.人体正常体温为39℃
C.中学生的心跳每秒钟约70次 D.人步行的速度约为20km/h
【答案】A
【规范解答】A.人正常呼吸一分钟约12~20次,一次的时间约为3~5s,故A符合题意;
B.人体正常体温为37℃,变化幅度很小,故B不符合题意;
C.中学生的心跳每分钟约70次,故C不符合题意;
D.人步行的速度约为4km/h,故D不符合题意。
故选A。
考点05:计算物体运动的速度
【典例精讲05】(24-25八年级上·江苏常州·期末)小明乘坐高速列车从溧阳前往北京,该列车行驶的总路程为 1100km,所用时间为 4.4h。则:
(1)该列车从溧阳到北京的平均速度为多少千米/小时?合多少米/秒(保留两位小数)?
(2)该列车在行驶途中以 200km/h的速度匀速通过一座长为9.6km的大桥,列车总长为400m,求列车通过大桥所用的时间为几分钟。
【答案】(1)250km/h,69.44m/s
(2)3min
【规范解答】(1)由平均速度公式可得该列车从溧阳到北京的平均速度
(2)列车通过大桥的路程为桥长加上车长,即s=9.6km+0.4km=10km
则列车通过大桥所用的时间
【变式训练5-1】(24-25八年级上·江苏泰州·期末)国庆节期间,小华和父母乘坐家庭小汽车外出旅行,途中小华利用手机进行以下两种实践.
(1)当汽车到达图甲标识牌位置时,小华立即按下手机上秒表开始计时,到达图乙标识牌时立即停止计时,记录时间为48分钟,通过计算粗略判断小汽车在该过程是否超速;
(2)当他们即将下高速时,小华听到导航中说“前方进入匝道,限速40”,他运用“手机物理工坊”的“声学秒表”,记录了汽车前后轮撞击减速带时两次“咚”声的时间差,如图丙所示。他通过手机查找该型号汽车前后轮间距为,通过计算估测小汽车在匝道行驶时是否超速(声音在汽车中传播的时间不计)。
【答案】(1)汽车在该过程不超速
(2)小汽车不超速
【规范解答】(1)由图甲可知,该区间限速100km/h,区间测速全程是66km,使用的时间48分钟,根据可知,则测速区间的平均速度是
由于 ,所以小汽车在该过程不超速。
(2)小汽车在匝道行驶的路程为s2=2850mm=2.85m
小汽车在匝道行驶速度
由于,所以小汽车在匝道行驶时不超速。
【变式训练5-2】(24-25八年级上·江苏泰州·期末)2024年10月大运河马拉松系列赛(泰州站)鸣枪起跑,某运动员参赛记录见下表。
跑完全程/公里
42
跑完全程时间/小时
4
最快配速/分钟每公里
5
(1)裁判员可用时间来描述运动员的成绩,理由是 。
(2)该运动员跑完全程的平均速度是 。
(3)配速是指每公里所需要的时间,运动员按最快配速跑的速度是 。
【答案】(1)见解析
(2)10.5
(3)12
【规范解答】(1)运动员跑相同的路程时,谁用的时间短,谁就跑得快,所以大运河马拉松系列赛的成绩可以用运动的时间来描述。
(2)由表格数据可知,运动员跑步所用的时间t=4h,跑步的路程s=42km,则运动员跑完全程的平均速度
(3)运动员按最快配速跑的速度
考点06:运用推导公式求解路程和时间
【典例精讲06】(24-25八年级上·江苏宿迁·期末)如图甲是港珠澳大桥,是世界上最长的跨海大桥,图乙是港珠澳大桥的限速牌。请根据以上信息,求:
(1)若一辆小客车匀速通过全长为55km的港珠澳大桥用时40min,请通过计算说明该车是否超速?
(2)有一5km长的车队以最高限速通过大桥,则该车队完全在大桥上的时间是多少?
【答案】(1)该车没有超速
(2)0.5h
【规范解答】(1)由图乙可知,限速100km/h,汽车通过大桥的速度为
所以该车没有超速。
(2)该车队完全在大桥上的路程为
由可得,该车队完全在大桥上的时间为
【变式训练6-1】(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)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到达收费站,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)汽车到达收费站前匀速行驶的路程;
(2)汽车通过ETC收费岛所用的时间;
【答案】(1)40km
(2)6s
【规范解答】(1)由图甲可知,汽车的速度:v=80km/h;由得,汽车到达收费站前匀速行驶的路程为
(2)已知汽车以6m/s的速度匀速通过ETC收费岛,其长s2=36m,根据可知,汽车通过ETC收费岛所用的时间为
【变式训练6-2】(24-25八年级上·江苏淮安·期末)高速公路ETC收费系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统。某高速入口ETC通道的感应识别区的长度是8m,即车辆芯片被识别的位置到通行杆的水平距离。该设备从识别车辆进入到完全抬杆需要1s时间。汽车以90km/h的车速匀速行驶10min,快到高速入口开始减速。
(1)此车10min匀速行驶的路程为多少km?
(2)汽车能匀速顺利通过识别区的车速最高为多少km/h?
(3)若汽车以6m/s匀速进入识别区准备通行时,当车辆被ETC系统识别发出“滴”的声响时,发现因故障杆子没有抬起,该车的刹车距离为2.5m,司机反应时间为0.7s,请通过计算判断该车是否会撞到通行杆?
【答案】(1)15km
(2)28.8km/h
(3)不会撞到通行杆
【规范解答】(1)此车10min匀速行驶的路程为
(2)汽车能匀速顺利通过识别区的车速最高为
(3)司机反应时间内汽车运动的路程s0=v0t0=6m/s×0.7s=4.2m
该车的刹车距离为2.5m,总路程s″=s0+s′=4.2m+2.5m=6.7m<8m
该车不会撞到通行杆。
考点07:比较物体速度大小
【典例精讲07】(22-23八年级上·江苏苏州·期末)如图所示,是某运动APP记录小明某次跑步时的路线和相应数据,你认为与图乙中 是相对应的。若他的“配速”随时间变化的图象如图丙所示,可知在 (选填“”、“”或“”)时刻运动得最快。
【答案】 运动时间
【规范解答】[1]根据速度的定义,表示运动时间。
[2]“配速”为时间与路程的比值,数值越小表示单位时间通过的路程越长,物体运动的越快,故t1时刻表示小明运动得最快。
【变式训练7-1】(24-25八年级上·上海浦东新·期中)三人一起出行,小明乘电动车以18km/h的速度平稳前进,小红以2m/s的速度跑步前进,小李骑自行车每分钟通过的路程为0.24km。下列判断正确的是( )
A.小明速度最大 B.小红速度最大 C.小李速度最大 D.三人速度一样
【答案】A
【规范解答】由题意知,小明乘电动车的速度为18km/h,小红跑步的速度为2m/s即7.2km/h,小李骑自行车的速度为
则小明速度最大,故A正确,BCD错误。
故选A。
【变式训练7-2】(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体通过的路程;另一种方法是比较相同 内所用的 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 物体。
【答案】 路程 时间 甲
【规范解答】[1][2]①通过相同的路程比较时间,通过相同的路程,谁用的时间少,谁就快;谁用的时间多,谁就慢。在体育比赛中,裁判员就是根据这种方法比较运动员的快慢的。② 经过相同的时间比较路程,经过相同的时间,谁通过的路程长,谁就快;谁通过的路程短,谁就慢。在观看体育比赛的田径赛时,观众就是利用这种方法比较运动员的快慢的。
综上所述,比较物体运动的快慢有两种方法:一种是在相同的时间内,比较物体通过的路程;另一种是物体运动相同路程,比较它们所用的时间。
[3]由可知,甲物体的速度为
甲物体的速度为
即,所以运动较快的是甲物体。
考点08:速度变化的探究实验
【典例精讲08】(24-25八年级上·江苏南京·期末)“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法.如图是同一相机拍摄的质量相等的甲、乙两球同时从同一高度竖直向下运动的频闪照片,由图可知:甲球从A到B的时间与乙球从C到D的时间的大小关系是tAB tCD,可以判断乙球做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动.若每隔0.02s拍照一次,测得AB间的距离是4.8cm,则甲球的速度为 m/s。
【答案】 = 变速 0.8
【规范解答】[1][2]甲球从A到B的时间与乙球从C到D的时间都是3个时间间隔,故时间相等,乙球相同时间的路程越来越大,左加速运动。
[3] AB所用时间为
乙球从a到b通过的路程
甲的速度
【变式训练8-1】(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)在“探究气泡的运动规律”时,在内径约为1cm、长为60cm的玻璃管中注入水,管内留一个小气泡后封住开口,将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况,如图所示。
从O点开始的路程s/cm
0
10
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
5.1
10.0
14.9
19.9
(1)将内径为0.8cm、长为0.6m的玻璃管装满水,仅留两根气泡,要正确判断气泡是否做匀速直线运动,确定如下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始1s、2s、3s和4s所通过的路程。
为便于操作,应选方案 ,实验中所需要的测量仪器有刻度尺和 ;
(2)某实验小组采用了方案一,该组同学在讨论“如何测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间?”,甲同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后,立即计时(如图甲)”;乙同学的方案是“将玻璃管翻转到竖直位置后,等气泡运动上升一定距离开始计时(如图乙)”;那么, 同学的方案合理一些,其理由是: ;
(3)按照合理的方案,测得的数据如表,请以路程s为纵坐标、时间t为横坐标,在图丙中画出气泡运动的s-t图象 。分析图象可知,玻璃管中上升的小气泡做的是 (匀速/变速)直线运动;
(4)依据气泡运动规律,当气泡运动到位置为35cm处时,所用时间为 s。
【答案】 一 秒表 乙 玻璃管刚翻转时,气泡的运动不稳定 匀速 17.5
【规范解答】(1)[1][2]为便于操作,应选方案一;因为方案一中气泡到达10cm、20cm、30cm和40cm处,都方便计时,而方案二中,气泡从计时开始1s、2s、3s和4s的位置不方便确定,不方便测量对应路程的大小;实验过程要测量路程和时间,所以需要刻度尺和秒表。
(2)[3][4]乙同学的方案合理一些,因为玻璃管刚翻转时,气泡的运动不稳定,还是等气泡运动上升一定距离开始计时,比较准确。
(3)[5]根据表格中的数据,一一对应描点即可,如下图所示:
[6]根据上图可知,该图线是过原点的直线,玻璃管中上升的小气泡速度大小不变,气泡做的是匀速直线运动。
(4)[7]从该图象中,可得到小气泡速度,大小为
当气泡运动到位置为35cm处时,所用时间为
所用时间为17.5s。
【变式训练8-2】(23-24八年级上·江苏扬州·期末)在探究“比较纸锥下落快慢”的活动中,同学们将大小不等的纸锥由同一高度同时释放。
(1)对于纸锥下落前的初始位置,有如图甲、乙所示的两种摆放方式,正确的是图 。
(2)实验中发现用秒表测量时间较难,为了便于测量,应该选择纸锥 (A/B)进行实验较好,同时让纸锥从较 (选填“高”或“低”)的位置同时下落。
(3)接着小明所在小组利用相机频闪拍照,探究纸锥竖直下落的快慢情况,照相机每隔相同时间曝光一次,拍摄的图片如图丙所示,由此可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况是 (选填“不变”或“先变大后不变”或“一直变大”)。
【答案】 甲 A 高 先变大后不变
【规范解答】(1)[1]为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放;图甲中两纸锥的下端高度相同,图乙中两纸锥的上端高度相同,而落地时是下端触地,故应选图甲的位置释放,然后记录下落至地面的时间。
(2)[2][3]纸锥下落快,时间较难测量,必须增加纸锥下落的高度和锥角,以增大下落时间,便于时间的测量,应该选择纸锥A较好,让纸锥从较高的位置同时下落。
(3)[4]从图中可以看出,同样在间隔时间为0.2s时,纸锥下落的距离先小后大,最后保持不变,因此,也说明其速度的变化应该是先变大后不变的。
模块三 中考真题演练
1.(2024•江苏中考真题)利用声呐系统测海水深度,从发出到接收超声波一共用时4s,在海水中速度为1450m/s,海水深度为 m;设声音在空气中的传播速度为,设声音在钢轨中的传播速度为,有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音,说明:不同的介质中, 不同,假设时间间隔为t,(已知),则钢轨的长为 ;声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为 。(均用题中的物理量表示)
【答案】 2900 声音传播的速度
【规范解答】[1]超声波到达海底所用的时间为
海水深度为
[2]有人用锤子敲了一下钢轨的一端,另一人在另一端听到两次声音,一次是从钢轨传过来的声音,一次是通过空气传过来的声音,说明不同的介质中声音的传播速度不同。
[3][4]设钢轨的长度为L,声音在空气中传播的时间,在钢轨中传播的时间为。已知,则,假设时间间隔为t,则
解得。声音沿钢轨从一端传到另一端所用时间为
2.(2024•江苏中考真题)在停车场,思奇注意到当爸爸倒车入位靠近墙壁时,倒车雷达会发出“嘀嘀”的蜂鸣声。
(1)倒车雷达是利用 (选填“超声波”或“次声波”)测距的,同时说明声能传递 ;
(2)如图所示,是某一次倒车时车内屏幕上显示的信息,此时探头从发出声波到接收到回波所用的时间是 秒(声速v声=340m/s)。
【答案】(1) 超声波 信息
(2)0.02
【规范解答】(1)[1][2]倒车时,倒车雷达利用超声波原理,由探头发送超声波撞击障碍物后反射此声波,计算出车体与障碍物间的实际距离,然后提示给司机,使停车或倒车更容易、更安全,所以倒车雷达是一种能发射和接收超声波的设备,说明声音可以传递信息。
(2)根据倒车雷达显示的信息可知车与后方障碍物的距离s=3.4m,则探头从发出声波到接到回波,超声波通过的距离为
s1=2s=2×3.4m=6.8m
由可得,探头从发出声波到接收到回波所用的时间是
3.(2024•江苏中考真题)在一次百米赛跑中,其中一位计时员听到发令枪声时开始计时。结果将他负责跑道的运动员比赛成绩记作11.30s。若当时空气中的声速是340m/s,则该运动员这次跑完100m实际所用时间是多少秒?(结果保留两位小数)。
【答案】11.59s
【规范解答】听枪声再计时,则枪声传到终点的过程中,运动员已经跑了一段时间,因此相当于少计了时间。少计的时间实际上就是声音传播100m所需要经历的时间,即
则该运动员这次跑完100m实际所用时间是
4.(2024•江苏中考真题)如图为龙潭长江大桥,北起扬州青山,南接南京栖霞。大桥主桥为长1560 悬索桥,设计车速100 ,通车后,从南京龙潭6分钟可到仪征,30分钟可到扬州主城区。(以上2格均填写单位)
【答案】 m km/h
【规范解答】[1]查阅资料可知,大桥主桥为长1560m。
[2]目前我国高速限速约,故该桥设计车速。
5.(2024•江苏中考真题)下列估测的数据,最接近于实际的是( )
A.苏科版八(上)物理课本长度约25cm
B.人正常步行的速度约为10m/s
C.人感觉安静舒适的声强级约80dB
D.人体感觉最舒适的环境温度约为37℃
【答案】A
【规范解答】A.苏科版八(上)物理课本长度范围约25cm~28cm,故A符合题意;
B.人正常步行的速度约为1.1m/s,故B不符合题意;
C.人感觉安静舒适的声强级约30dB,故C不符合题意;
D.人体感觉最舒适的环境温度约为25℃~28℃,故D不符合题意。
故选A。
模块四 精选题过关培优检测
1.(24-25八年级上·江苏泰州·期末)试根据唐朝诗人李白“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”的诗句描述,估算他所乘船的平均速度约为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【规范解答】乘船通过的路程s=1千里=500公里=500km
所用的时间t=一日=24h
他所乘船的平均速度
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.(24-25八年级上·江苏南京·期末)甲同学骑自行车沿直线公路去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后一同原路返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,由图可知( )
A.两同学相遇时甲行驶了4km
B.相遇前甲、乙的速度之比为4∶1
C.整个过程甲、乙的平均速度之比为1∶2
D.相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的1.5倍
【答案】D
【规范解答】AD.由图像可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,在时两同学相遇,相遇前甲通过的路程
相遇后甲通过的路程,所用时间
则相遇前甲的速度为
相遇后甲的速度
所以,即相遇前甲的速度是相遇后甲的速度的倍,故A不符合题意,D符合题意;
B.由图像可知,乙相遇前通过的路程,则相遇前乙的速度
所以,即相遇前甲、乙的速度之比为3∶1,故B不符合题意;
C.由图像可知,整个过程,甲通过的总路程,乙经过的总路程,甲、乙所用总时间均为,则甲的平均速度
乙的平均速度
所以,,即整个过程甲、乙的平均速度之比为2∶1,故C不符合题意。
故选D。
3.(24-25八年级上·江苏淮安·期末)如图所示,为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌的信息,汽车通过这个区间的时间( )
A.不应超过15min B.不应超过10min
C.不应少于15min D.不应少于10min
【答案】C
【规范解答】由警示牌可知,小汽车最大速度v=120km/h,由得,汽车在区间测速段运动的最短时间为
则所用的时间不能小于15min,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
4.(24-25八年级上·江苏无锡·期末)“东风快递,使命必达!”2024年9月我国在海南省成功发射了洲际战略核导弹“东风-31AG”,飞行12000km后准确落入南太平洋目标海域,钱学森等科学家的努力为我国的国防安全和国际地位提供了长久保障,这次导弹以高超音速飞行,平均速度达到20马赫(20倍的声速,声速取340m/s),则这次发射的导弹飞行时间约为( )
A.35s B.30min C.1h D.10h
【答案】B
【规范解答】导弹飞行的速度,这次发射的导弹飞行时间约为,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.(24-25八年级上·江苏常州·期末)如图所示,频闪照片记录了甲、乙两个运动小球每隔 0.01s的不同位置,由图可知,从A到B乙小球做 (加速/匀速/减速)直线运动;从图中A到B的过程中,甲、乙小球所用时间之比为 ,甲、乙小球的平均速度之比为 。
【答案】 加速 5∶3 3∶5
【规范解答】[1]从A到B,每0.01s内小球乙通过的路程越来越大,即相等的时间内通过的路程越来越大,小球乙做加速运动。
[2]频闪照片每隔0.01s一次,则甲运动时间为
乙运动时间为
甲乙运动时间之比为
[3]甲乙通过的路程相等,则两者速度之比为
6.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)为了监督司机安全行驶,交管部门在某些路段安置了测速仪,如图所示。某次监测时,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0.4s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.2s。则汽车第一次碰到信号的位置距测速仪 m,若两次测速仪发出信号的间隔是1.8s,汽车速度是 m/s;若两次测速仪收到信号的间隔是1.8s,汽车速度是 m/s。(计算结果保留整数,已知超声波速度是340m/s)
【答案】 68 20 18
【规范解答】[1]测速仪发出的超声波碰到汽车后反射回来,第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,则超声波从测速仪到汽车第一次碰到信号的位置所用时间为0.2s。 已知超声波速度340m/s,可得汽车第一次碰到信号的位置距测速仪的距离
[2]第二次发出信号到测速仪接收到信号用时 0.2s,则超声波从测速仪到汽车第二次碰到信号的位置所用时间为0.1s,那么汽车第二次碰到信号的位置距测速仪的距离
两次汽车碰到信号行驶的距离
两次测速仪发出信号的间隔是1.8s,两次汽车碰到信号时间差为
汽车速度
[3]若两次测速仪收到信号的间隔是1.8s,则两次汽车碰到信号时间差为
汽车速度
7.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)小红通过某运动软件检测自己的运动情况。当她绕操场跑一圈时,软件截屏如图所示,1公里即为。则她这段时间内的平均速度是 ,软件上的“配速”指的是跑每公里路程所需要的时间,若她跑步的速度是,则她跑步的配速是 。
【答案】 2
【规范解答】[1]这段时间内的平均速度是
[2]她跑步的配速是,即配速为
8.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)利用图像法处理实验数据,可以形象直观地反映物理量的变化规律。如图是小洛在研究物体运动时作出的几个图像,甲图表示物体做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;乙图中图线与t轴围成的面积表示 (填物理量名称);丙图中A、B两车从同一地点同向直线行驶,6s末两车相距 。
【答案】 匀速 路程 21m
【规范解答】[1]甲图路程与时间成正比例关系,即表示物体做匀速直线运动。
[2]乙图中图线与t轴围成的面积是速度与时间的乘积,即表示路程。
[3]6s末B车的路程为
由图丙可知,A车的v-t图像是一条过原点的倾斜直线,设速度与时间的关系为v=kt,将A车时速度为,时速度为代入可得。则6s末其速度为,则A车6s行驶的路程
则两车相距
9.(24-25八年级上·江苏南通·期末)在“比较纸锥下落快慢”实验中,首先取两张等大的圆形纸,分别剪成两个大小不等的扇形,再将它们做成两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,可将纸锥按如图乙中 (选填“A”或“B”)所示的位置释放,通过比较纸锥下落到地面的 来比较纸锥下落的快慢。
(2)为方便测量纸锥下落的时间,我们可采用锥角较 (选填“大”或“小”)的纸锥进行实验。小华用频闪照相机探究纸锥竖直下落的情况,由图丙可知,纸锥下落过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】(1) A 时间
(2) 大 变速
【规范解答】(1)[1]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放。图乙A中两纸锥的下端高度相同,图乙B中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙A的位置释放。
[2]实验中若将纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的时间来比较纸锥下落的快慢,下落至地面的时间越小,说明纸锥下落较快。
(2)[1]纸锥下落时间较短的话,测量难度会较大,所以可以让纸锥下落时间延长,那么可换用锥角较大的纸锥进行实验,锥角较大的纸锥受到空气阻力增大,在空中运动时间会加长。
[2]由题意知,相机拍照间隔的时间是相同的,由图丙知,越往下,两个纸锥间的距离越大,即在相同时间内纸锥通过的路程不同,所以纸锥做的是变速直线运动。
10.(24-25八年级上·江苏连云港·期末)小明取两张等大的圆形纸,并分别剪出大小不等的扇形缺口,如图甲。将它们做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥,用它们来做实验。
(1)为了便于比较纸锥下落的快慢,应将纸锥按如图乙中的 (选填“A”或“B”)所示的位置释放。
(2)比较纸锥下落的快慢,可以用以下方法:
A.比较两个纸锥哪个先着地,先着地的纸锥运动快
B.拍摄纸锥下落过程的照片,哪个纸锥在下方,哪个纸锥下落得快
C.测量出纸锥下落的高度和时间,算出下落的速度,速度大的运动快
以上方法中利用相同路程比较时间的是 (选填序号“A”“B”或“C”)。
(3)在“测量纸锥下落的速度”实验中,实验原理是 ;为使下落时间的测量更加精确,两个纸锥的起点位置应适当放置的较 (选填“高”或“低”)。小明发现有时纸锥不能竖直下落,这会导致他们测量的速度值 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【答案】(1)A
(2)A
(3) 高 偏小
【规范解答】(1)[1]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,而图A中两纸锥的下端高度相同,图B中两纸锥的上端高度相同,故应选图A的位置释放,然后记录下落至地面的时间,也可比较下落相同时间所经过的高度。
(2)[1]A.比较两个纸锥哪个先着地,是通过相同距离比较时间来比较快慢的。
B.拍摄纸锥下落过程的照片,在相同时间内,观察路程的大小来比较运动的快慢。
C.测量出纸锥下落的高度和时间,算出下落的速度,这是根据公式法比较快慢的。
故利用相同的路程比较时间的是A。
(3)[1]想测算一个纸锥的下落速度,实验原理是
[2]为了使下落时间的测量更加精确,可以增加纸锥下落的时间,即两个纸锥的起点位置应适当放置的较高。
[3]有时纸锥不能竖直下落,下落时间变长,距离不变,测量的速度将会偏小。
11.(25-26八年级上·江苏苏州·期末)在“研究气泡的运动速度”时,在长约120cm的有机玻璃管中注水,管内留一个小气泡后封住开口,将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端;再把右端放到桌面上,观察气泡的运动情况,如图甲所示。
从O点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从O点开始计时的时间t/s
0
10.1
19.9
30.0
40.2
(1)实验时,应以气泡的 作为参照点计时;
(2)测得气泡运动的路程和时间数据如上表,请在图乙中画出它运动的s-t图像 。分析图像可知,从0cm处到80cm处的过程中,它运动的路程和时间成 ,此过程中它近似做 运动。
【答案】(1)顶端或末端
(2) 正比 匀速直线
【规范解答】(1)因为气泡是具有一定体积的,因此在进行实验时应以气泡的顶端或末端为参考点进行计时,这样才能使实验结果更准确。
(2)[1]根据表中的实验数据在坐标系内描出对应点,将各点相连即可作出s-t图像如下图所示:
[2][3]分析根据表中数据作出的s-t图像,可知其近似为一条过原点的直线,根据数学关系可知气泡运动的路程和时间成正比,所以可得气泡近似做匀速直线运动。
12.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)图甲为“研究气泡的运动规律”实验装置,在内径约为0.8cm、长为100cm的玻璃管中注水近满,上端留一小段空气柱,再用橡皮塞塞住管口,将玻璃管翻转后竖直放置,观察气泡的运动情况。
(1)实验时所用的测量工具是刻度尺和 ;
(2)实验时选图甲中 (选填“A”或“B”)点开始计时更合理;为便于测量,需要使气泡在管内运动得较 (选填“快”或“慢”);
(3)玻璃管竖直放置后,实验中以运动的气泡为参照物,橡皮塞是 的;
(4)图乙是根据实验数据画出的气泡运动的s—t图像,由图像可知:在计时的这段时间里气泡做 直线运动。
【答案】(1)秒表
(2) B 慢
(3)运动
(4)匀速
【规范解答】(1)由于实验中需要测量气泡运动的距离和时间,所以需要的测量工具是刻度尺和秒表。
(2)[1]由于气泡上升过程中,开始的一小段距离里做变速运动,应该在气泡运动稳定后开始读数,所以实验时选图甲中B点开始计时更合理。
[2]为了便于测量时间,应使气泡在管内运动的时间长,所以需要使气泡在管内运动得较慢。
(3)实验中以运动的气泡为参照物,橡皮塞的位置在不断变化,所以橡皮塞是运动的。
(4)由乙图可知,气泡运动的距离随时间增大而增大,气泡运动的距离与时间的比值不变,所以在计时的这段时间里气泡做匀速直线运动。
13.(24-25八年级上·江苏徐州·期末)创下多项世界纪录的港珠澳大桥总长为55km,设计速度为100km/h。大桥建成前,驾车从香港至澳门的路程为200km,需要时间4h。求:
(1)按设计速度行驶,通过港珠澳大桥需要多长时间?
(2)大桥建成前,驾车从香港至澳门的平均速度为多少?
【答案】(1)0.55h
(2)50km/h
【规范解答】(1)由得,通过港珠澳大桥需要的时间为
(2)由得,驾车从香港至澳门的平均速度为
14.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)一列长为200m的火车完全通过某2.8km的隧道用时120s。求:
(1)火车行驶的速度是多少m/s?
(2)列车全部在隧道中运行的时间是多少s?
【答案】(1)
(2)
【规范解答】(1)火车完全通过隧道时行驶的路程为
火车行驶的速度是
(2)列车全部在隧道中运行的路程是
列车全部在隧道中运行的时间是
15.(24-25八年级上·江苏南京·期末)超声波测速是目前常用的测速方式,已知超声波在空气中的传播速度为340m/s。
(1)如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车定点测速时,巡逻车上测速仪可以发出并接收超声波脉冲信号,某次一轿车以108km/h的速度朝巡逻车匀速驶来,距巡逻车185m时,巡逻车发出超声波信号,则经过 s巡逻车收到轿车反射回来的信号;
(2)如图(b)所示,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号.设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9s,根据图(b)可知,P1与n1之间的时间间隔t1=0.3s,P2与n2之间的时间间隔t2=0.2s.假设被测汽车沿直线匀速行驶,则该车速度为 m/s。
【答案】(1)1
(2)20
【规范解答】(1)声波信号发出后向前传播的同时,汽车匀速行驶,声波遇到汽车被反射,此后声波原路返回,声波向外传播和返回经过相同路程,用相同时间;车的速度
声波和汽车的速度之和
声波遇到汽车的时间
巡逻车收到轿车反射回来的信号的时间为
(2)、的间隔的刻度值为9个格,时间长为,已知,测速仪第一次发出超声波后经到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了;、之间间隔的刻度值2个格,,测速仪第二次发出超声波时,经过了到达了汽车处,而信号从汽车处返回测速仪,也行驶了;测速仪第一次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪
第二次发出的信号从汽车处返回到测速仪时,汽车距测速仪
因此汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶了
这17m共用了
所以汽车的车速为。
1
学科网(北京)股份有限公司
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