内容正文:
第一章 机械运动(复习讲义)
考点要求
新课标要求
命题考点
动与静
1. 知道参照物的概念。
2. 知道运动是宇宙中的普遍现象,知道物体的运动和静止是相对的,会选择适当的参照物描述物体的运动。
3. 能用实例解释机械运动及其相对性。
会选择合适参照物和运动与静止的相对性属于常考热点。考题形式以选择题、填空题为主。
快与慢
1. 经历速度概念的建立过程,能用速度描述物体的运动。
2. 能用速度公式进行简单的计算。
3. 知道匀速直线运动的概念。
4. 粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
比较运动快慢的方法和对速度的理解,以及速度公式的简单应用属于常考点,考题多以填空题、选择题和计算题为主。
速度的测量
1. 能用刻度尺测出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间,根据公式v=s/t计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2. 了解用位置传感器测量速度的方法。
用刻度尺和秒表测量平均速是常考点。对此考点的考查常见题型有实验题和计算题。
一、动与静
■命题点一:机械运动
1.定义:物理学中,把物体位置随时间的变化叫做机械运动。
(比如:人的移动、江河奔流、地球绕太阳运转等)
2.位置变化:指两者之间的距离或方位发生了变化。
(宇宙中的一切物体都在运动,没有绝对不动的物体)。
3.分类:直线运动和曲线运动
4.其他运动:分子运动、电磁运动、生命运动等。
■命题点二:参照物
1.定义:为研究物体的运动情况,总要选取一个物体作为标准,该物体叫做参照物。
2.参照物的选择:除了被研究对象外,其它任何物体都可以做参照物,但通常选择的参照物以研究问题方便为好。
(如:研究地面上物体的运动情况,常选地面或固定于地面上的物体为参照物,在这种情况下参照物可以不提)
3.运动与静止的判定方法:
(1)搞清楚研究对象是谁?
(2)选择参照物,然后看研究对象相对参照物的位置是否改变:
A.若位置改变,则研究对象是运动的。
B.若位置没有改变,则研究对象是静止的。
■命题点三:运动和静止的相对性
1.相对性:同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。选择不同的参照物来观察同一个物体,结论可能是不同的。
(如图:拖拉机和收割机正在一起进行收割作业,拖拉机相对收割机是静止的,而相对地面是运动的)
2.宇宙中绝对静止的物体是不存在的;物体的运动和静止都是相对参照物而言的。
考点二:快与慢
■命题点一:速度
1.比较物体运动快慢的方法:
(1)相同时间比路程:相同时间内跑的远的运动快(甲)。
(2)相同路程比时间:相同路程用时短的运动快(乙)。
(3)若路程、时间都不相同:比较单位时间内通过的路程。(即:比较路程与时间之比)
2.速度(V)
(1)定义:物理学中,把路程和时间之比叫速度。
(2)物理意义:反映物体运动快慢。
(3)公式:V=S/t。
其中:V--速度;S--路程;t--时间。
(4)单位:
国际单位:米每秒(m/s )。
常用单位:千米每小时(km/h )。
进率:1m/s=3.6km/h (两单位中:m/s 单位大)
(5)速度的测量:
A.直接测量:用速度计测。(瞬间速度)
B.间接测量:测出运动路程和时间,用公式V=S/t计算。
■命题点二:匀速直线运动
1. 机械运动的分类:
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按速度是否变化,分为匀速直线运动和变速直线运动。
2. 匀速直线运动:
(1)定义:物体沿直线且速度不变的运动,叫作匀速直线运动。
(2) 特点:匀速直线运动是最简单的机械运动。做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
(3)匀速直线运动图像:
3. 变速直线运动:
(1)定义:速度变化的直线运动叫变速直线运动。
(2)特点:速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等。
(3)平均速度:
①定义:平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比。
②对平均速度的理解:平均速度不是速度的平均值。求平均速度时,一定要指明哪一段路程或时间段内的平均速度,特别要注意,时间是该路程段对应的总时间。
考点三:速度的测量
■命题点一:测量物体运动的平均速度
1.实验原理:v=S/t。
2.主要器材及作用:斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属挡板等
(1)刻度尺:测量物体运动的路程。
(2)停表:测量物体运动时间。
(3)金属片:确定小车到达终点的位置,便于精确测出运动时间。
(4)斜面:使小车运动起来 。
3.实验步骤:
(1)把木块放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下撞击金属片的时间。
(3)根据测得数据,利用公式v=S/t 算出小车通过斜面全程的平均速度。
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离 。
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程所用时间,并算出小球通过上半段路程的平均速度。
(6)算出小车跑完下半程所用的时间,算出小车通过下半段路程的平均速度。
4.实验结论:
小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快,小车做变速直线运动。(v上半段<v全程<v下半段)
5.实验注意事项:
(1)小车运动距离的测量方法:要“头对头”或“尾对尾”测量,或测出起始点与金属片之间的距离。
(2)斜面坡度要适当,使小车从静止释放,可加速缓慢下滑即可,并且不会滑落斜面。
(3)测量过程中不能改变斜面的坡度。
6.样计算下半段的平均速度:
根据前面的两次实验,可计算出小车通过下半段的路程:s3=s1-s2;计算出通过下半段路程所用时间:t3=t1-t2;根据公式v=s/t 算出小车通过下半段的平均速度v3。
■命题点二:用光电计时器测量速度
1.实验器材:
小车、光电传感器、光源、光电计时器等。
2.实验方法:
物体的运动情况还可以通过另一种办法即时测定,并将测量结果显现出来。如图所示,4为可在斜面上自由移动的小车,B为固定在斜面一端的位移传感器;传感器B可以测出在不同时刻小车A 与它的距离,然后计算机再结合时间就可算出运动的小车A 在不同位置时的速度。
计算机把在不同时刻测出的运动物体的速度和路程显示在屏幕上(横轴为时间,纵轴为路程或速度),我们就可直观地得到物体运动的路程 时间(s t)图像、速度 时间(v-t )图像。
观察图像发现:小车做匀速直线运动时,S-t图像是一条通过原点的倾斜直线,表示路程与时间成正比;V-t图像是一条平行于时间轴的直线,表示小车的速度大小不变。
(
题型一
动与静
)
【例1】(2025·四川乐山)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是静止的
【变式1-1】(24-25八年级上·广东广州·期末)如图,站在地面的小明给匀速运行的甲、乙两部电梯连续拍下两张照片,则以下说法正确的是( )
A.乙在上行
B.乙的速度比甲大
C.以乙为参照物,甲在上行
D.以甲为参照物,小明在上行
【变式1-2】(24-25八年级上·甘肃武威·期末)如图,观察图中,甲、乙两车上旗帜和房子烟囱冒烟的情况。方位是左西右东,可知此时相对于房子,乙车正向 运动;相对于乙车,甲车向 运动。
【变式1-3】(24-25八年级上·江苏泰州·期末)如图所示,小华面朝南坐在甲列车上,观察到窗外另一轨道上也有一辆乙列车,细心的小华还发现,列车窗户的内壁有一薄层水雾,这属于 现象(填物态变化)。一会儿,小华根据图示情景做出了自己的判断:乙列车在向南开动,此时她选择的参照物可能是 。若甲和乙均相对于站台向北运动,甲车的速度 (可能/不可能/一定)大于乙车。
(
题型二
快与慢
)
【例2】(2025·重庆)重庆新增的小悲公交车让市民出行更加便捷,如图所示是某线路的纯电动小巷公交车,若其电池储存的最大电能为,行驶过程整车的平均电功率为,公交车的平均速度为。求:
(1)公交车以平均速度行驶的路程;
(2)充满电的情况下连续行驶多少时间耗尽电能。
【变式2-1】(24-25八年级上·云南昆明·期末)如图所示,2024年9月中国火箭军从海南岛成功发射一发洲际导弹东风﹣31AG,导弹飞行12000公里命中太平洋海域的预设目标,用时20分钟,则该导弹的平均速度为 km/h。若洲际导弹仍以该速度飞行6000km,所需时间为 min。
【变式2-2】(23-24八年级上·湖南长沙·期末)数学组李老师是马拉松运动爱好者,他在2023年11月26日参加张家界马拉松比赛,在比赛过程中,以跑动的李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员是 的(选填“运动”或“静止”),赛后成绩证书上显示其全程平均配速6min 40s/km,则他全程的平均速度为 m/s。
【变式2-3】(24-25八年级上·福建泉州·期末)2024年3月31日上午“中国长寿之乡泉港”半程马拉松在泉州市泉港区锦绣公园鸣笛开跑。整个赛道全长约为21km。
(1)某运动员跑完半程马拉松用时70min,他的平均速度是多少m/s?
(2)若以此平均速度跑完5km家庭跑的路段,需要多长时间?
(3)假设如图所示的马拉松队伍通过某补给站时,匀速前进的速度为4m/s,整个队伍通过该补给站共用时60s(补给站的长度忽略不计),该马拉松队伍有多长?
(
题型三 交通标志牌
问题
)
【例3】(24-25八年级上·四川成都·期中)一辆汽车途经某处时,司机看到公路旁边的限速标志牌,如图所示,此时自己的车速如图中表盘所示。
(1)保持当前车速,从看到标志牌开始到达惠州需要多长时间?
(2)司机想在100分钟内到达惠州,通过计算判断在不超速情况下能否达到?
【变式3-1】(24-25八年级上·辽宁盘锦·期末)假期来临,驾车出行要遵守交通规则,安全出行。
(1)甲图是汽车速度表,此时汽车行驶的速度是多少?若按此速度匀速行驶10km,汽车行驶的时间是多少?
(2)乙图是公路上的区间测速提示牌,汽车通过这段路程用时9min,讨论后回答驾驶员是否遵守交通规则。
【变式3-2】(24-25八年级上·山西忻州·阶段练习)国庆节期间,小明一家驾车在高速公路上经过某处时,发现一个交通指示牌,就是在两个监测点安装监控探头,测出车辆通过两个监测点时的时间,以此来判断是否超速。若监测点、相距,小明爸爸的车通过监测点时的时间如图所示。
(1)你能从图甲所示的交通标志牌中了解到哪些信息;(写出一条即可)
(2)在遵守交通规则的前提下,从交通指示牌所处的位置到漯河市最快需要多长时间?
(3)小明爸爸的车为了不超速,到达监测点的时间范围?
(
题型四 运动的图像
问题
)
【例4】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,M车运动的v—t图像如图甲所示,N车运动的s—t图像如图乙所示,则对M、N两车运动过程的分析,正确的是( )
A.0∼2s,M车速度小于N车速度
B.2∼4s,M车速度等于N车速度
C.N车在4∼6s内的速度大于M车在4∼6s内的速度
D.0∼6s,M车通过的路程大于N车通过的路程
【变式4-1】(24-25八年级上·广东广州·期末)甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动的图像如图,下列说法不正确的是( )
A.0~5s内,甲车的速度为4m/s
B.0~5s内,乙车的速度保持不变
C.在5s内,甲车运动的路程为20m
D.0~5s内,以甲车为参照物,则乙车是向西运动
【变式4-2】(24-25八年级上·四川绵阳·期末)如图所示,图(1)是小车甲运动的s-t图像,图(2)是小车乙运动的v-t图像,由图像可知( )
A.甲车与乙车的速度之比5:1
B.甲车的速度与路程成正比,与时间成反比
C.甲、乙两车在相同的时间内,通过的路程相等
D.甲车做加速直线运动,乙车做匀速直线运动
(
题型
五
过桥问题
问题
)
【例5】(24-25八年级上·云南文山·阶段练习)云南十八怪第十三怪——汽车还比火车快,这说明云南境内铁路坡度大、弯道多,随着科技的发展。如今,云南境内也逐渐建成了很多的高铁线路,若一列长300m的动车以108km/h的速度匀速穿过某条隧道,动车全部穿过隧道所用时间是50s,则隧道的长度为 m,动车全部在山洞内运行所用时间是 s。
【变式5-1】(24-25八年级上·江苏南通·期末)甲、乙两地的距离是900km,一列火车早上7:30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站(总共停留0.5h),在当日13:30到达乙地,列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是15s,求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少km/h?
(2)火车的长度是多少m?
【变式5-2】南昆客运专线是国家《中长期铁路网规划》中“八纵八横”广昆通道的组成部分,是连通西南与华南的重要铁路通道,其中南宁至百色段为220km。目前有普通列车和动车两种运营方式,从南宁到百色,乘坐动车用时1h20min,普通列车的平均速度为80km/h,求:
(1)动车的平均速度:
(2)动车比普通列车节省的时间;
(3)若动车长200m,途中以50m/s的速度匀速完全通过一条隧道,用时44s,求隧道的长度。
(
题型
六
列车时刻表问题
)
【例6】(24-25八年级上·贵州遵义·阶段练习)从海口东站到海口美兰站火车行驶的里程为14km。暑假小明的爸爸驾车带小明到海口火车东站,然后要乘高铁去海口美兰站。途中看到路边如图所示交通标志牌,此时是下午19:05,小明通过手机查询到列车时刻表,如表所示。求:
(1)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,小明和爸爸最快能赶乘上哪一车次;
(2)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h。
【变式6-1】(25-26八年级上·辽宁·开学考试)小明一家国庆节期间从郑州东站出发乘火车去信阳旅游,已知郑州东到信阳东铁路全程约320km,他们乘坐G541次列车时刻表如表所示。求:
车站
到达时间
发车时间
郑州东
发站
07︰51
许昌东
08︰13
08︰15
驻马店西
08︰44
08︰46
信阳东
09︰11
09︰13
(1)G541次列车从郑州东到信阳东运行的平均速度为多少km/h?
(2)爸爸在候车厅查手机导航,显示驾车从郑州东站到信阳东站需要3h10min,则坐高铁比驾车节约多长时间?
(3)若G541次列车全长为200m,以第(1)问中的平均速度行驶,完全通过某大桥的时间为15s,则桥长多少?
【变式6-2】(24-25八年级上·四川泸州·期末)2024年9月29日,渝昆高铁渝宜段通车。渝昆高铁全长约700公里,此次开通的重庆西至宜宾站全长207公里。其中位于泸州市龙马潭区、江阳区交界处的渝昆高铁渝宜段泸州沱江特大桥全长约2613米,主跨沱江长度240米,主桥塔高115.7米,如下图所示。重庆西到宜宾的G5771次列车运行时刻表如下表所示,根据列车运行时刻表回答下列问题。
站名
到达时间
发车时间
里程
停留时间
重庆西
起点站
07:10
0
--------
泸州
07:40
07:42
123km
2min
宜宾
08:06
终点站
207km
--------
(1)G5771次列车由重庆西到泸州站的平均速度是多少?
(2)G5771次列车以349.2 km/h的速度通过泸州沱江特大桥,用时29 s。
①求该列车的长度;
②求坐在列车上的一名乘客通过该大桥的时间(保留两位小数)。
(
题型
七
实验测量平均速度问题
)
【例7】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,M车运动的v—t图像如图甲所示,N车运动的s—t图像如图乙所示,则对
3.(25-26八年级上·湖南长沙·阶段练习)如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)B为AC中点,sAC=1m,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为 m/s。
(2)下列能反映该小车从斜面顶端下滑过程的图线是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)小车未开始运动就计时,速度测量值偏 。
(4)完成实验后,小明在对实验进行评估时意识到,时间不容易测准。在测量时间时,以下做法中能减小测量误差的是___________。
A.熟练使用电子停表
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
【变式7-1】(25-26八年级上·山东青岛·阶段练习)图甲所示是“研究气泡的运动速度”的实验装置,先将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端,再将右端放到桌面上,观察气泡的运动情况。
(1)气泡运动过程中,以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要对气泡运动时的相关物理量进行测量,为了便于测量,应在图甲中玻璃管左端 (选填“多”或“少”)垫木块。
(3)实验中气泡经过O点开始计时,测出气泡从O点运动到距O点20cm处、40cm处、60cm处、80cm处所用时间分别为10.0s、20.0s、30.0s、40.1s;根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在图乙中画出气泡运动的s﹣t图像 。
(4)根据s﹣t图像可判断:气泡上升一段距离后,其运动的路程与时间近似成 比,气泡做 运动。
【变式7-2】(25-26八年级上·广东广州·阶段练习)进行“测量纸锥从某一高度下落到地面过程中的平均速度”的实验中:如图甲所示,把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图所示,由此可以判断:此纸锥下落的速度变化情况是 (选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”);
(2)小组间交流时,发现不同小组测得纸锥下落的平均速度不同,同学们猜想纸锥下落的平均速度与纸片圆心角角度α(如图甲所示)有关。为了验证这一猜想,同学们设计了如下实验,请帮助同学们把实验步骤补充完整:
①将两个同材质、等大的圆形纸片分别裁去一个扇形,使纸片剩余的圆心角角度α (选填“相等”或“不相等”),并将纸片做成纸锥;
②让两个纸锥从相同高度由静止释放,同时,用频闪相机记录两个纸锥的下落情况,该频闪相机的曝光时间间隔,纸锥下落过程共曝光了n次;
③用刻度尺测量两个纸锥的下落高度h;
④根据 计算两个纸锥下落的平均速度(利用前文出现的字母推导出表达式)。
(
基础巩固通关测
)
1.下列现象中不是机械运动的是( )
A.划破夜空的流星运动 B.奔驰汽车的运动
C.植物开花结果 D.地球绕太阳公转
2. 小红骑着自行车在去上学的路上,若说她是静止的,则选择的参照物可能是( )
A.路旁的树木 B.小红骑的自行车 C.迎面走来的行人 D.从身边超越的汽车
3.小明在作文中写道:“我坐在奔驰的火车里,静靠在椅背上,欣赏着窗外的景物,看到路旁的树木迅速向后退去……”。文中“奔驰”、“静靠”、“后退”所选用的参照物分别是( )
A.火车、地面、椅背 B.椅背、火车、地面
C.地面、椅背、火车 D.都是地面
4.下列关于运动和静止的说法正确的是( )
A.地球同步卫星围绕地球运转时,以地面为参照物,卫星是运动的
B.月亮在云中穿行时,以云为参照物,月亮是运动的
C.飞机在空中加油时,以地面为参照物,受油机是静止的
D.漂流而下的小船,以河岸为参照物,小船是静止的
5.下列时间单位换算过程正确的是( )
A. B.
C. D.
6.关于匀速直线运动的速度公式,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s就越长
B.物体运动的速度v越大,物体运动的时间就越短
C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
D.速度v的大小不变,与路程s、时间t的大小无关
7.如果一个物体做匀速直线运动,4s内通过20m的路程,那么它前2s内的速度是( )
A.20m/s B.10m/s C.5m/s D.无法确定
8.某物体运动的s-t图如图甲所示,则对应的v-t图像是( )
A.B.C. D.
9.(多选)小威和小东从相距230米的操场两端同时相向而行,小威的速度是1.1m/s,小东的速度是1.2m/s,一会儿两人在操场上相遇,则在这段时间内( )
A.小威走了110m B.小威走了120m C.小东走了110m D.小东走了120m
10.从国家航天局获悉,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭,在中国文昌航天发射场点火发射成功,如图所示是点火后火箭升空时情景。若以火箭为参照物,火箭内嫦娥六号是静止的;而以 为参照物,嫦娥六号又是运动的;运动和静止是 (选填“绝对”或“相对”)的。
11.小明同学在今年初中毕业升学体育考试1000m跑项目中,取得5min的成绩。小明的平均速度 m/s;如果终点计时员听到发令枪声才计时,则小明的成绩比他的实际成绩快 秒。(已知声速为340m/s,结果保留两位小数)
12.关于“龟兔赛跑”的寓言,起跑时,我们说兔子比乌龟跑的快,采用的是 的比较方法;乌龟先到终点,比兔子跑的快,采用的是 的比较方法。
13.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动。它们运动的图象如图所示,由图象可知6s后,跑在最前面的是 车,它与后面的车的距离是 m。
14.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)
(1)该实验的原理是 。
(2)该实验需要的器材除了小车、斜面、档板外,还需要测量工具 和 。
(3)实验时应保持斜面的倾角较 ,这是为了方便测量 .
(4)根据图中信息回答:sAB= cm;vAB= m/s;tAC= s;vAC= m/s.
(5)可以看出小车在下滑过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
15.如图所示,轿车从某地往太原方向匀速行驶。当到达A地时,车内的钟表显示为10时00分;到达B地时,钟表显示10时30分。请你计算:
(1)轿车从A地到B地的速度;
(2)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达太原所需要的时间。
16.有一天兔子和乌龟在一起赛跑。兔子跑得很快,一会儿就跑得很远了。它回头一看,乌龟才爬了一小段路,心想:乌龟跑的真慢呀!我呀,在这儿睡上一大觉吧,于是就在树下呼呼大睡起来了。乌龟不停地往前爬、超过了睡着的兔子……他继续不停向前爬,终于到了终点。当兔子醒来时乌龟已经到了终点。兔子遗憾的输掉了比赛。
(1)乌龟爬行的平均速度约为0.1m/s,现乌龟与兔子进行赛跑比赛,乌龟完成比赛共用时100分钟,则比赛的起点距离终点小山头约多少米?
(2)兔子奔跑的平均速度约为6m/s,兔子为了不输给乌龟,比赛期间睡觉时间最多可以是多少秒?
(
能力提升进阶练
)
1.(2024·湖南益阳·模拟预测)一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升飞机在向下运动,则直升飞机相对于地面( )
A.一定上升 B.一定下降 C.可能静止 D.可能上升
2.(23-24八年级上·广东惠州·阶段练习)小亮在“长度的测量”实验中,将一条厚薄均匀的铜丝紧密地环绕在圆柱形铅笔上,如图所示,则铜丝直径约为( )
A.15.00cm B.0.50cm C.5.00cm D.0.17cm
3.观察下图中的烟和小旗,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、乙两车一定向左运动 B.甲车可能静止,乙车向左运动
C.甲、乙两车一定向右运动 D.甲车可能运动,乙车向右运动
4.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)小红和小华周末相约去图书馆看书。她们各自从家里出发前往图书馆,运动的路程s与时间t的图像如图所示。由图像可知( )
A.小红做直线运动,小华做曲线运动
B.距离图书馆,小红比小华家近100m,小红的出发时间比小华晚1min
C.2~4min内,小华匀速前行,小红早1min到达
D.4~5min内,二人速度相等,图中a的大小为370m
5.(23-24八年级上·安徽合肥·期末)甲、乙两名同学从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点。 甲在前一半时间里以 2m/s做匀速直线运动,后一半时间里以 1m/s 做匀速直线运动; 乙在前一半路程中以1m/s 做匀速直线运动,后一半路程中以2m/s 做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为( )
A.1∶1 B.9∶8 C.8∶9 D.4∶3
6.甲、乙物体同时、同地、同向出发,运动情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲在25s~30s反向运动 B.甲和乙在第30s时相遇
C.甲在5s~10s间赶超乙 D.0s~30s甲的平均速度大于乙
7.如图甲所示为交管部门用来检测车速的超声波测速仪.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车辆反射回来的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况,如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离(假设超声波传播速度为且保持不变);则下列说法正确的是( )
A.汽车的行驶速度为
B.测速仪接收到两次信号之间汽车行驶了
C.第二次超声波信号比第一次超声波信号延迟发出
D.第一次超声波信号与车相遇时,汽车距测速仪
8.某同学想测量一卷筒纸的总长度。考虑到纸筒上绕的纸很长,不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。该同学的方法是:首先从卷筒纸的标签上了解到,卷筒纸拉开后纸的厚度为d,然后测出卷筒纸内半径为r,外半径为R,则卷筒纸的总长度L为 。
9.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“<”)。
10.(23-24八年级上·新疆乌鲁木齐·期末)某固定测速仪的原理如图所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,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,则汽车第一次接收到信号时到测速仪的距离 m。第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,发出两次信号的时间间隔是1.8s,超声波的速度是340m/s,若汽车速度保持不变,测速仪在发出第二个信号后,再隔0.9s发出第三个信号,则第三次发出信号到测速仪接收到信号用时 s。
11.元旦期间,小华乘坐一辆长度为10m的客车回老家探望外婆,当客车以10m/s的速度匀速通过一个隧道时,他测得客车完全通过隧道的时间为22s,根据以上数据小华可以算出隧道的长度为 m。通过隧道后,司机在山前某处鸣笛,并继续驾驶客车以10m/s速度直线向山崖行驶,经2.4s听到回声。若声音在空气中传播速度是340m/s,则在鸣笛时,司机与山的距离为 km。
12.(23-24八年级上·广东佛山·期末)某司机驾车在直线道路上匀速前行,发现正前方30m处突发事故,司机经0.4s反应时间踩下刹车,在事故点前9m的位置停下。汽车全过程运动的速度与时间关系图象如图所示,求:
(1)在反应时间内汽车通过的路程;
(2)从踩下刹车到车停下,汽车的平均速度;
(3)若司机饮酒导致反应时间是平时的3倍,通过计算说明他能否在事故点前停车。
13.(23-24八年级上·湖南长沙·期中)国庆假期,小明一家外出游玩,驾驶汽车在两山之间的一段平直公路上以20m/s的速度向前山方向做匀速直线运动,如图所示。汽车在离前山一段距离的A处鸣笛,鸣笛后经过3.5s(不计鸣笛所花时间) 小明听到前山传来的回声,又继续向前行驶70m 后听到了后山的回声,已知声音的传播速度为340m/s, 求:
(1) 3.5s内汽车行驶的路程;
(2) 3.5s内声音传播的路程;
(3) 鸣笛时 A 处距前山的距离;
(4) 两山之间的距离。
14.图甲是超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔t=1.0s,超声波在空气中的传播速度v声=340m/s。
(1)若汽车匀速行驶,则根据图乙可知,汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内,前进的距离是多少?汽车的速度是多大(小数点后保留一位)?
(2)若测速仪发出信号的时间间隔为T1,此时小魏同学坐在匀速行驶的汽车上,他通过仪器接收到信号的时间间隔为T2,则此时汽车的速度是多大?(计算结果用字母T1、T2、v声表示)
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第一章 机械运动(复习讲义)
考点要求
新课标要求
命题考点
动与静
1. 知道参照物的概念。
2. 知道运动是宇宙中的普遍现象,知道物体的运动和静止是相对的,会选择适当的参照物描述物体的运动。
3. 能用实例解释机械运动及其相对性。
会选择合适参照物和运动与静止的相对性属于常考热点。考题形式以选择题、填空题为主。
快与慢
1. 经历速度概念的建立过程,能用速度描述物体的运动。
2. 能用速度公式进行简单的计算。
3. 知道匀速直线运动的概念。
4. 粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
比较运动快慢的方法和对速度的理解,以及速度公式的简单应用属于常考点,考题多以填空题、选择题和计算题为主。
速度的测量
1. 能用刻度尺测出物体运动的路程,能用停表测出物体通过这段路程所用的时间,根据公式v=s/t计算出物体在这段时间内运动的平均速度。
2. 了解用位置传感器测量速度的方法。
用刻度尺和秒表测量平均速是常考点。对此考点的考查常见题型有实验题和计算题。
一、动与静
■命题点一:机械运动
1.定义:物理学中,把物体位置随时间的变化叫做机械运动。
(比如:人的移动、江河奔流、地球绕太阳运转等)
2.位置变化:指两者之间的距离或方位发生了变化。
(宇宙中的一切物体都在运动,没有绝对不动的物体)。
3.分类:直线运动和曲线运动
4.其他运动:分子运动、电磁运动、生命运动等。
■命题点二:参照物
1.定义:为研究物体的运动情况,总要选取一个物体作为标准,该物体叫做参照物。
2.参照物的选择:除了被研究对象外,其它任何物体都可以做参照物,但通常选择的参照物以研究问题方便为好。
(如:研究地面上物体的运动情况,常选地面或固定于地面上的物体为参照物,在这种情况下参照物可以不提)
3.运动与静止的判定方法:
(1)搞清楚研究对象是谁?
(2)选择参照物,然后看研究对象相对参照物的位置是否改变:
A.若位置改变,则研究对象是运动的。
B.若位置没有改变,则研究对象是静止的。
■命题点三:运动和静止的相对性
1.相对性:同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。选择不同的参照物来观察同一个物体,结论可能是不同的。
(如图:拖拉机和收割机正在一起进行收割作业,拖拉机相对收割机是静止的,而相对地面是运动的)
2.宇宙中绝对静止的物体是不存在的;物体的运动和静止都是相对参照物而言的。
考点二:快与慢
■命题点一:速度
1.比较物体运动快慢的方法:
(1)相同时间比路程:相同时间内跑的远的运动快(甲)。
(2)相同路程比时间:相同路程用时短的运动快(乙)。
(3)若路程、时间都不相同:比较单位时间内通过的路程。(即:比较路程与时间之比)
2.速度(V)
(1)定义:物理学中,把路程和时间之比叫速度。
(2)物理意义:反映物体运动快慢。
(3)公式:V=S/t。
其中:V--速度;S--路程;t--时间。
(4)单位:
国际单位:米每秒(m/s )。
常用单位:千米每小时(km/h )。
进率:1m/s=3.6km/h (两单位中:m/s 单位大)
(5)速度的测量:
A.直接测量:用速度计测。(瞬间速度)
B.间接测量:测出运动路程和时间,用公式V=S/t计算。
■命题点二:匀速直线运动
1. 机械运动的分类:
(1)物体做机械运动,按照运动路线的曲直可分为直线运动和曲线运动。
(2)在直线运动中,按速度是否变化,分为匀速直线运动和变速直线运动。
2. 匀速直线运动:
(1)定义:物体沿直线且速度不变的运动,叫作匀速直线运动。
(2) 特点:匀速直线运动是最简单的机械运动。做匀速直线运动的物体,在任何一段相等的时间内,通过的路程相等。
(3)匀速直线运动图像:
3. 变速直线运动:
(1)定义:速度变化的直线运动叫变速直线运动。
(2)特点:速度的大小常常是变化的,即在相等的时间内通过的路程不相等。
(3)平均速度:
①定义:平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间之比。
②对平均速度的理解:平均速度不是速度的平均值。求平均速度时,一定要指明哪一段路程或时间段内的平均速度,特别要注意,时间是该路程段对应的总时间。
考点三:速度的测量
■命题点一:测量物体运动的平均速度
1.实验原理:v=S/t。
2.主要器材及作用:斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属挡板等
(1)刻度尺:测量物体运动的路程。
(2)停表:测量物体运动时间。
(3)金属片:确定小车到达终点的位置,便于精确测出运动时间。
(4)斜面:使小车运动起来 。
3.实验步骤:
(1)把木块放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车将要通过的路程。
(2)用停表测量小车从斜面顶端滑下撞击金属片的时间。
(3)根据测得数据,利用公式v=S/t 算出小车通过斜面全程的平均速度。
(4)将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离 。
(5)测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段路程所用时间,并算出小球通过上半段路程的平均速度。
(6)算出小车跑完下半程所用的时间,算出小车通过下半段路程的平均速度。
4.实验结论:
小车沿斜面下滑的速度越来越大,说明小车沿斜面下滑运动速度越来越快,小车做变速直线运动。(v上半段<v全程<v下半段)
5.实验注意事项:
(1)小车运动距离的测量方法:要“头对头”或“尾对尾”测量,或测出起始点与金属片之间的距离。
(2)斜面坡度要适当,使小车从静止释放,可加速缓慢下滑即可,并且不会滑落斜面。
(3)测量过程中不能改变斜面的坡度。
6.样计算下半段的平均速度:
根据前面的两次实验,可计算出小车通过下半段的路程:s3=s1-s2;计算出通过下半段路程所用时间:t3=t1-t2;根据公式v=s/t 算出小车通过下半段的平均速度v3。
■命题点二:用光电计时器测量速度
1.实验器材:
小车、光电传感器、光源、光电计时器等。
2.实验方法:
物体的运动情况还可以通过另一种办法即时测定,并将测量结果显现出来。如图所示,4为可在斜面上自由移动的小车,B为固定在斜面一端的位移传感器;传感器B可以测出在不同时刻小车A 与它的距离,然后计算机再结合时间就可算出运动的小车A 在不同位置时的速度。
计算机把在不同时刻测出的运动物体的速度和路程显示在屏幕上(横轴为时间,纵轴为路程或速度),我们就可直观地得到物体运动的路程 时间(s t)图像、速度 时间(v-t )图像。
观察图像发现:小车做匀速直线运动时,S-t图像是一条通过原点的倾斜直线,表示路程与时间成正比;V-t图像是一条平行于时间轴的直线,表示小车的速度大小不变。
(
题型一
动与静
)
【例1】(2025·四川乐山)2025年元宵节,乐山举办大型无人机灯光秀,如图所示为3000架无人机组成乐山大佛图案后正以相同的速度和方向整体移动时的情景。关于此情景,下列说法正确的是( )
A.以地面为参照物,整体移动的无人机群是静止的
B.以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的
C.以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是静止的
D.以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是静止的
【答案】B
【解析】A.整体移动的无人机群与地面之间的位置发生了改变,故以地面为参照物,整体移动的无人机群是运动的,故A错误;
B.整体移动的无人机群每架无人机之间的位置没有发生改变,故以其中一架无人机为参照物,其他无人机是静止的,故B正确;
C.无人机的螺旋桨叶片在无人机飞行时不断转动,则无人机的螺旋桨叶片与无人机的LED灯之间的位置不断发生改变,故以无人机的螺旋桨叶片为参照物,无人机的LED灯是运动的,故C错误;
D.无人机突然加速时,与其他保持原速的无人机之间的距离改变,即它们之间的位置发生了改变,故以突然加速的无人机为参照物,其他保持原速的无人机是运动的,故D错误。
故选B。
【变式1-1】(24-25八年级上·广东广州·期末)如图,站在地面的小明给匀速运行的甲、乙两部电梯连续拍下两张照片,则以下说法正确的是( )
A.乙在上行
B.乙的速度比甲大
C.以乙为参照物,甲在上行
D.以甲为参照物,小明在上行
【答案】D
【详解】AB.小明站在地面上,由先后拍得照片可知,甲、乙两部电梯相对地面距离变小,都在向下运动;在相同的时间内,甲运动的距离大,甲的速度大;故AB错误;
C.以乙为参照物,甲的位置由乙的左侧运动到了乙的下方,甲在下行,故C错误;
D.以甲为参照物,小明的位置在甲的下方且离甲越来越近,小明在上行,故D正确。
故选D。
【变式1-2】(24-25八年级上·甘肃武威·期末)如图,观察图中,甲、乙两车上旗帜和房子烟囱冒烟的情况。方位是左西右东,可知此时相对于房子,乙车正向 运动;相对于乙车,甲车向 运动。
【答案】 西 东
【详解】方位是左西右东,由炊烟的飘动情况可以看出风的流动方向为东西走向。
[1][2]甲旗向西飘动,则风相对甲车向西运动,可知此时相对于房子,甲车可能静止不动、向东运动或者正向西运动(甲车的运动速度小于风的流动速度)。乙旗向东飘动,则风相对乙车向东运动,可知此时相对于房子,乙车正向西运动,乙车的运动速度大于风速。相对于乙车,甲车向东运动。
【变式1-3】(24-25八年级上·江苏泰州·期末)如图所示,小华面朝南坐在甲列车上,观察到窗外另一轨道上也有一辆乙列车,细心的小华还发现,列车窗户的内壁有一薄层水雾,这属于 现象(填物态变化)。一会儿,小华根据图示情景做出了自己的判断:乙列车在向南开动,此时她选择的参照物可能是 。若甲和乙均相对于站台向北运动,甲车的速度 (可能/不可能/一定)大于乙车。
【答案】 液化 甲车/小华自己 一定
【详解】[1]列车窗户内壁有一薄层水雾,这是因为车内温度较高的水蒸气遇到温度较低的车窗玻璃,由气态变为液态,这种物质从气态变为液态的物态变化叫做液化现象。
[2]小华面朝南坐在甲列车上,观察到乙列车在向南开动,她选择的参照物需要是相对乙列车位置发生变化且位置关系能体现乙列车向南运动的物体。当选择甲列车(或小华自己)为参照物时,若乙列车相对于甲列车(或小华自己)向南运动,就可以得出乙列车在向南开动的结论。
[3]若甲和乙均相对于站台向北运动,从图中可以看到小华观察到乙列车在向南开动,这说明以甲列车为参照物乙列车是向南运动的。这就意味着甲列车向北运动的速度比乙列车向北运动的速度快,所以甲车的速度一定大于乙车。
(
题型二
快与慢
)
【例2】(2025·重庆)重庆新增的小悲公交车让市民出行更加便捷,如图所示是某线路的纯电动小巷公交车,若其电池储存的最大电能为,行驶过程整车的平均电功率为,公交车的平均速度为。求:
(1)公交车以平均速度行驶的路程;
(2)充满电的情况下连续行驶多少时间耗尽电能。
【答案】(1)15km (2)6h
【解析】(1)公交车的平均速度为30km/h,根据可得,公交车以平均速度行驶0.5h的路程为
(2)最大电能为,行驶过程整车的平均电功率为12kW,根据可得,充满电的情况下耗尽电能连续行驶的时间为
【变式2-1】(24-25八年级上·云南昆明·期末)如图所示,2024年9月中国火箭军从海南岛成功发射一发洲际导弹东风﹣31AG,导弹飞行12000公里命中太平洋海域的预设目标,用时20分钟,则该导弹的平均速度为 km/h。若洲际导弹仍以该速度飞行6000km,所需时间为 min。
【答案】 36000 10
【详解】[1]导弹飞行12000公里命中太平洋海域的预设目标,用时20分钟,该导弹的平均速度为
[2]导弹飞行的时间为
【变式2-2】(23-24八年级上·湖南长沙·期末)数学组李老师是马拉松运动爱好者,他在2023年11月26日参加张家界马拉松比赛,在比赛过程中,以跑动的李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员是 的(选填“运动”或“静止”),赛后成绩证书上显示其全程平均配速6min 40s/km,则他全程的平均速度为 m/s。
【答案】 运动 2.5
【详解】[1]在比赛过程中,以跑动的李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员的位置发生改变,是运动的。
[2]赛后成绩证书上显示其全程平均配速6min 40s/km,则他全程的平均速度为
【变式2-3】(24-25八年级上·福建泉州·期末)2024年3月31日上午“中国长寿之乡泉港”半程马拉松在泉州市泉港区锦绣公园鸣笛开跑。整个赛道全长约为21km。
(1)某运动员跑完半程马拉松用时70min,他的平均速度是多少m/s?
(2)若以此平均速度跑完5km家庭跑的路段,需要多长时间?
(3)假设如图所示的马拉松队伍通过某补给站时,匀速前进的速度为4m/s,整个队伍通过该补给站共用时60s(补给站的长度忽略不计),该马拉松队伍有多长?
【答案】(1)5m/s
(2)103 s
(3)240m
【详解】(1)整个赛道全长约为21km,某运动员跑完半程马拉松用时,他的平均速度是
(2)跑完5km家庭跑的路段,根据知,时间
(3)速度为,整个队伍通过该补给站共用时60s,队伍长
(
题型三 交通标志牌
问题
)
【例3】(24-25八年级上·四川成都·期中)一辆汽车途经某处时,司机看到公路旁边的限速标志牌,如图所示,此时自己的车速如图中表盘所示。
(1)保持当前车速,从看到标志牌开始到达惠州需要多长时间?
(2)司机想在100分钟内到达惠州,通过计算判断在不超速情况下能否达到?
【答案】(1)2.5h
(2)能
【详解】(1)由图可知,当前车速为60km/h,由标志牌可知,标志牌到惠州的路程为150km,所以保持当前车速,从看到标志牌开始到达惠州需要的时间为
(2)司机想在100分钟内到达惠州,即时间为,则汽车的行驶速度为
因为90km/h<100km/h,所以该司机可以在不超速情况下到达惠州。
【变式3-1】(24-25八年级上·辽宁盘锦·期末)假期来临,驾车出行要遵守交通规则,安全出行。
(1)甲图是汽车速度表,此时汽车行驶的速度是多少?若按此速度匀速行驶10km,汽车行驶的时间是多少?
(2)乙图是公路上的区间测速提示牌,汽车通过这段路程用时9min,讨论后回答驾驶员是否遵守交通规则。
【答案】(1)50km/h;0.2h
(2)驾驶员遵守交通规则
【详解】(1)由甲图可知,此时汽车行驶的速度是,当汽车行驶路程时,根据可得,行驶的时间
(2)由乙图可知,这段路程长,且平均车速不能超过,当汽车在这段路程行驶时,汽车行驶的平均速度
因此没有超过要求平均速度,驾驶员遵守交通规则。
【变式3-2】(24-25八年级上·山西忻州·阶段练习)国庆节期间,小明一家驾车在高速公路上经过某处时,发现一个交通指示牌,就是在两个监测点安装监控探头,测出车辆通过两个监测点时的时间,以此来判断是否超速。若监测点、相距,小明爸爸的车通过监测点时的时间如图所示。
(1)你能从图甲所示的交通标志牌中了解到哪些信息;(写出一条即可)
(2)在遵守交通规则的前提下,从交通指示牌所处的位置到漯河市最快需要多长时间?
(3)小明爸爸的车为了不超速,到达监测点的时间范围?
【答案】(1)汽车的限速为100km/h(指示牌距离漯河市还有90km)
(2)0.9h
(3)以后到达
【详解】[1]图甲中数字“100”表示汽车的限速为100km/h;图甲中数字“90km”表示指示牌距离漯河市还有90km等等。
[2]在遵守交通规则的前提下,从交通指示牌所处的位置到漯河市最快时间
[3]汽车以最大速度走完测速段全程的时间
汽车以最大速度走最早到达监测点的时间为
小明爸爸的车为了不超速,到达监测点的时间范围是:以后到达。
(
题型四 运动的图像
问题
)
【例4】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,M车运动的v—t图像如图甲所示,N车运动的s—t图像如图乙所示,则对M、N两车运动过程的分析,正确的是( )
A.0∼2s,M车速度小于N车速度
B.2∼4s,M车速度等于N车速度
C.N车在4∼6s内的速度大于M车在4∼6s内的速度
D.0∼6s,M车通过的路程大于N车通过的路程
【答案】C
【详解】A.M车的速度图象是一条平行于时间轴的直线,表示M车做匀速直线运动,速度大小为;N车在的速度为
所以0∼2s,M车速度等于N车速度,故A错误;
B.由图乙可知,N车在路程保持不变,即N车在静止,即速度为0,所以2∼4s,M车速度大于N车速度,故B错误;
C.N车在的速度为
M车做匀速直线运动,速度大小始终为,所以N车在内的速度大于M车在内的速度,故C正确;
D.,M车通过的路程
N车在通过的路程是60m,所以0∼6s,M车通过的路程等于N车通过的路程,故D错误。
故选C。
【变式4-1】(24-25八年级上·广东广州·期末)甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动的图像如图,下列说法不正确的是( )
A.0~5s内,甲车的速度为4m/s
B.0~5s内,乙车的速度保持不变
C.在5s内,甲车运动的路程为20m
D.0~5s内,以甲车为参照物,则乙车是向西运动
【答案】D
【详解】AC.由左图可知,在5s内,甲车运动的路程为20m,甲车的速度为
故AC正确,不符合题意;
C.由右图可知,乙车的速度为4m/s,一直保持不变,故C正确,不符合题意;
D.由于甲、乙两辆小车同时、同地向东做直线运动,且甲、乙的速度相等,故以甲车为参照物,则乙车是静止的,故D错误,符合题意。
故选D。
【变式4-2】(24-25八年级上·四川绵阳·期末)如图所示,图(1)是小车甲运动的s-t图像,图(2)是小车乙运动的v-t图像,由图像可知( )
A.甲车与乙车的速度之比5:1
B.甲车的速度与路程成正比,与时间成反比
C.甲、乙两车在相同的时间内,通过的路程相等
D.甲车做加速直线运动,乙车做匀速直线运动
【答案】C
【详解】AD.由图1可知,甲车的图像是一条过原点的倾斜直线,说明甲车通过的路程和时间成正比,所以甲车做匀速直线运动,且甲车的速度为
由图2可知,乙车的图像是一条平行于时间轴的直线,说明乙车也做匀速直线运动,且乙车的速度为
则甲车与乙车的速度之比为,故AD不符合题意;
B.甲车做匀速直线运动,所以甲车的速度与路程和时间无关,故B不符合题意;
C.甲、乙都以的速度做匀速直线运动,根据可知,在相同的时间内,两车通过的路程相等,故C符合题意。
故选C。
(
题型
五
过桥问题
问题
)
【例5】(24-25八年级上·云南文山·阶段练习)云南十八怪第十三怪——汽车还比火车快,这说明云南境内铁路坡度大、弯道多,随着科技的发展。如今,云南境内也逐渐建成了很多的高铁线路,若一列长300m的动车以108km/h的速度匀速穿过某条隧道,动车全部穿过隧道所用时间是50s,则隧道的长度为 m,动车全部在山洞内运行所用时间是 s。
【答案】 1200 30
【详解】[1]动车过隧道的速度为108km/h=30m/s,动车全部穿过隧道通过的路程为
隧道的长度为
[2]动车全部在山洞内运行所用时间是
【变式5-1】(24-25八年级上·江苏南通·期末)甲、乙两地的距离是900km,一列火车早上7:30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站(总共停留0.5h),在当日13:30到达乙地,列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是15s,求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少km/h?
(2)火车的长度是多少m?
【答案】(1)150km/h
(2)200m
【详解】(1)由题意可知,该火车从甲地开往乙地所用的时间为
t=13:30-7:30=6h
所以火车从甲地开往乙地的平均速度为
(2)由题意可知,火车通过桥梁的速度为
v=144km/h=40m/s
设火车的长度为l0,则可得
代入数据可解得火车的长度为
l0=vt-l桥=40m/s×15s-400m=200m
【变式5-2】南昆客运专线是国家《中长期铁路网规划》中“八纵八横”广昆通道的组成部分,是连通西南与华南的重要铁路通道,其中南宁至百色段为220km。目前有普通列车和动车两种运营方式,从南宁到百色,乘坐动车用时1h20min,普通列车的平均速度为80km/h,求:
(1)动车的平均速度:
(2)动车比普通列车节省的时间;
(3)若动车长200m,途中以50m/s的速度匀速完全通过一条隧道,用时44s,求隧道的长度。
【答案】(1)165km/h;(2)1h25min;(3)2000m。
【分析】(1)已知路程和时间,可求动车的平均速度;
(2)根据速度公式可求普通列车运行的时间,求两者的差可得动车比普通列车节省的时间;
(3)利用s=vt求车穿过隧道时运动的路程,该路程等于车长加上隧道长,据此求隧道的长度。
【详解】(1)动车的平均速度:;
(2)由可得普通列车运行的时间: ,
动车比普通列车节省的时间:
(3)车穿过隧道时行驶的路程:;
则隧道的长度:
答:(1)动车的平均速度是165km/h;
(2)动车比普通列车节省的时间是1h25min;
(
题型
六
列车时刻表问题
)
【例6】(24-25八年级上·贵州遵义·阶段练习)从海口东站到海口美兰站火车行驶的里程为14km。暑假小明的爸爸驾车带小明到海口火车东站,然后要乘高铁去海口美兰站。途中看到路边如图所示交通标志牌,此时是下午19:05,小明通过手机查询到列车时刻表,如表所示。求:
(1)在交通正常情况下,依据以上信息并通过计算,小明和爸爸最快能赶乘上哪一车次;
(2)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h。
【答案】(1)D7351车次的火车
(2)105km/h
【详解】(1)交通标志牌显示距离海口东站还有30km,限速60km/h,则最快到达海口东站还需要的时间为
所以小明他们最快到达海口火车东站的时间为
所以小明他们最快能赶乘上D7351车次的火车。
(2)由题可知该趟火车运行的时间为8分钟,则该趟高铁运行的平均速度
【变式6-1】(25-26八年级上·辽宁·开学考试)小明一家国庆节期间从郑州东站出发乘火车去信阳旅游,已知郑州东到信阳东铁路全程约320km,他们乘坐G541次列车时刻表如表所示。求:
车站
到达时间
发车时间
郑州东
发站
07︰51
许昌东
08︰13
08︰15
驻马店西
08︰44
08︰46
信阳东
09︰11
09︰13
(1)G541次列车从郑州东到信阳东运行的平均速度为多少km/h?
(2)爸爸在候车厅查手机导航,显示驾车从郑州东站到信阳东站需要3h10min,则坐高铁比驾车节约多长时间?
(3)若G541次列车全长为200m,以第(1)问中的平均速度行驶,完全通过某大桥的时间为15s,则桥长多少?
【答案】(1)240km/h
(2)110min
(3)800m
【详解】(1))由表格数据可知,G541次列车从郑州东到信阳东所用的时间为
本次列车从郑州东到信阳东运行的平均速度为
(2)驾车从郑州东到信阳东的运行时间为,节省的时间为
(3)列车运行的速度
列车完全通过大桥行驶的路程为
桥长
【变式6-2】(24-25八年级上·四川泸州·期末)2024年9月29日,渝昆高铁渝宜段通车。渝昆高铁全长约700公里,此次开通的重庆西至宜宾站全长207公里。其中位于泸州市龙马潭区、江阳区交界处的渝昆高铁渝宜段泸州沱江特大桥全长约2613米,主跨沱江长度240米,主桥塔高115.7米,如下图所示。重庆西到宜宾的G5771次列车运行时刻表如下表所示,根据列车运行时刻表回答下列问题。
站名
到达时间
发车时间
里程
停留时间
重庆西
起点站
07:10
0
--------
泸州
07:40
07:42
123km
2min
宜宾
08:06
终点站
207km
--------
(1)G5771次列车由重庆西到泸州站的平均速度是多少?
(2)G5771次列车以349.2 km/h的速度通过泸州沱江特大桥,用时29 s。
①求该列车的长度;
②求坐在列车上的一名乘客通过该大桥的时间(保留两位小数)。
【答案】(1)
(2)200m,
【详解】(1)重庆西至泸州段的路程s=123km,时间t=07∶40-07∶10=30min
根据速度公式可知平均速度为
(2)①火车的速度v'=349.2 km/h=97m/s,通过大桥的时间t1=29s,火车通过大桥行驶的路程
火车的长度s2=s1-s桥=2813m-2613m=200m
②坐在车上的一名乘客通过大桥的路程s3=s桥=2613m
乘客通过大桥的时间
(
题型
七
实验测量平均速度问题
)
【例7】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)M、N两小车从同一地点同时向同一方向做直线运动,M车运动的v—t图像如图甲所示,N车运动的s—t图像如图乙所示,则对
3.(25-26八年级上·湖南长沙·阶段练习)如图是“测量物体运动的平均速度”实验装置。
(1)B为AC中点,sAC=1m,两次实验小车都从A点由静止下滑,到达C点所用时间为2.8s,到达B点所用时间为2s,则小车通过AB段的平均速度为 m/s。
(2)下列能反映该小车从斜面顶端下滑过程的图线是___________(填字母)。
A. B.
C. D.
(3)小车未开始运动就计时,速度测量值偏 。
(4)完成实验后,小明在对实验进行评估时意识到,时间不容易测准。在测量时间时,以下做法中能减小测量误差的是___________。
A.熟练使用电子停表
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
【答案】(1)0.25
(2)C
(3)小
(4)AC
【详解】(1)由题意可知,则,小车通过AB段的平均速度
(2)A.图象A表示路程不随时间的变化而变化,则小车处于静止状态,故A不符合题意;
B.图象B表示随着时间的增加,速度不发生变化,说明小车在做匀速直线运动,故B不符合题意;
C.图象C表示相同时间内通过的路程在逐渐增加,说明小车在做加速运动,符合小车下滑过程速度越来越大的情况。故C符合题意;
D.图象D表示路程和时间成正比,说明小车在做匀速直线运动,故D不符合题意;
故选C。
(3)如果小车未开始运动就计时,记录的时间会比实际运动时间偏大。根据平均速度公式,当路程一定时,时间偏大,速度的测量值就偏小。
(4)A.熟练使用电子停表,可以更准确地操作停表,减少人为操作带来的误差,从而减小测量误差。故A符合题意;
B. 适当减小选定位置的间距,小车通过该间距的时间会更短,测量时间的误差会更大。故B不符合题意;
C .光电计时器比电子停表更精确,能够更准确地测量时间,从而减小测量误差。故C符合题意。
故选AC。
【变式7-1】(25-26八年级上·山东青岛·阶段练习)图甲所示是“研究气泡的运动速度”的实验装置,先将玻璃管右端抬高,使气泡处在右端,再将右端放到桌面上,观察气泡的运动情况。
(1)气泡运动过程中,以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要对气泡运动时的相关物理量进行测量,为了便于测量,应在图甲中玻璃管左端 (选填“多”或“少”)垫木块。
(3)实验中气泡经过O点开始计时,测出气泡从O点运动到距O点20cm处、40cm处、60cm处、80cm处所用时间分别为10.0s、20.0s、30.0s、40.1s;根据测量结果,以路程s为纵坐标,时间t为横坐标,在图乙中画出气泡运动的s﹣t图像 。
(4)根据s﹣t图像可判断:气泡上升一段距离后,其运动的路程与时间近似成 比,气泡做 运动。
【答案】(1)运动
(2)少
(3)
(4) 正 匀速直线
【详解】(1)气泡的运动过程中,以气泡为参照,玻璃管的塞子位置发生变化,所以玻璃管的塞子是运动的。
(2)物体运动速度越慢,运动时间越长,越容易测量时间,故为了便于测量时间,应使气泡在管内运动较慢,图甲中玻璃管左端少垫木块。
(3)将实验得到的数据,在坐标轴中描点,再用平滑的曲线将各个点连接起来。如图所示:
(4)[1][2]由s﹣t图像可知,气泡在相等的时间内通过的路程大致相等,可知气泡运动的路程与时间近似成正比,所以气泡做匀速直线运动。
【变式7-2】(25-26八年级上·广东广州·阶段练习)进行“测量纸锥从某一高度下落到地面过程中的平均速度”的实验中:如图甲所示,把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成如图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图所示,由此可以判断:此纸锥下落的速度变化情况是 (选填“不变”“先变大后不变”或“一直变大”);
(2)小组间交流时,发现不同小组测得纸锥下落的平均速度不同,同学们猜想纸锥下落的平均速度与纸片圆心角角度α(如图甲所示)有关。为了验证这一猜想,同学们设计了如下实验,请帮助同学们把实验步骤补充完整:
①将两个同材质、等大的圆形纸片分别裁去一个扇形,使纸片剩余的圆心角角度α (选填“相等”或“不相等”),并将纸片做成纸锥;
②让两个纸锥从相同高度由静止释放,同时,用频闪相机记录两个纸锥的下落情况,该频闪相机的曝光时间间隔,纸锥下落过程共曝光了n次;
③用刻度尺测量两个纸锥的下落高度h;
④根据 计算两个纸锥下落的平均速度(利用前文出现的字母推导出表达式)。
【答案】(1)先变大后不变
(2) 不相等
【详解】(1)由图得,相同时间间隔内,纸锥下落路程先变大后不变,由得,此纸锥下落的速度变化情况是先变大后不变。
(2)[1]要验证纸锥下落的平均速度与纸片圆心角角度α的关系,要控制其他条件相同,改变纸片圆心角角度α,则应将两个同材质、等大的圆形纸片分别裁去一个扇形,使纸片剩余的圆心角角度α不相等,并将纸片做成纸锥。
[2]依题意得,该频闪相机的曝光时间间隔,纸锥下落过程共曝光了n次,且用刻度尺测量两个纸锥的下落高度h,此过程中纸锥下落的时间为,则两个纸锥下落的平均速度为
(
基础巩固通关测
)
1.下列现象中不是机械运动的是( )
A.划破夜空的流星运动 B.奔驰汽车的运动
C.植物开花结果 D.地球绕太阳公转
【答案】C
【详解】A.划破夜空的流星运动有位置的变化,是机械运动,故A不符合题意;
B.奔驰汽车的运动,汽车相对于地面的位置发生了变化,是机械运动,故B不符合题意;
C.植物开花结果,是生物在生长,不是机械运动,故C符合题意;
D.地球绕太阳公转,地球相对于太阳位置发生了变化,是机械运动,故D不符合题意。
故选C。
2. 小红骑着自行车在去上学的路上,若说她是静止的,则选择的参照物可能是( )
A.路旁的树木 B.小红骑的自行车 C.迎面走来的行人 D.从身边超越的汽车
【答案】B
【详解】A.小红骑着自行车在去上学的路上,若选择路旁的树木为参照物,小红的位置在不断改变,则小红是运动的,故A不符合题意;
B.小红骑在自行车上,若选择自行车为参照物,小红的位置没有变化,则小红是静止的,故B符合题意;
C.小红骑着自行车在去上学的路上,若选择迎面走来的行人为参照物,小红的位置在不断改变,则小红是运动的,故C不符合题意;
D.小红骑着自行车在去上学的路上,若选择从身边超越的汽车为参照物,小红的位置在不断改变,则小红是运动的,故D不符合题意。
故选B。
3.小明在作文中写道:“我坐在奔驰的火车里,静靠在椅背上,欣赏着窗外的景物,看到路旁的树木迅速向后退去……”。文中“奔驰”、“静靠”、“后退”所选用的参照物分别是( )
A.火车、地面、椅背 B.椅背、火车、地面
C.地面、椅背、火车 D.都是地面
【答案】C
【详解】火车相对于地面位置不断变化,若选地面为参照物,火车是运动的;“静靠”被研究的物体是小明,小明是静止的,一定选择和小明相对位置不变的物体为参照物,小明和椅背之间没有发生位置的改变,所以以椅背为参照物,小明是静止的;“路旁的树木迅速向后退”是以行驶的火车为参照物,树木向后运动。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.下列关于运动和静止的说法正确的是( )
A.地球同步卫星围绕地球运转时,以地面为参照物,卫星是运动的
B.月亮在云中穿行时,以云为参照物,月亮是运动的
C.飞机在空中加油时,以地面为参照物,受油机是静止的
D.漂流而下的小船,以河岸为参照物,小船是静止的
【答案】B
【详解】A.同步卫星的“同步”指的正是它与地球自转周期、角速度相同的意思,它和地球是相对静止不动的。所以以地面为参照物,卫星是静止的,故A错误。
B.月亮在云中穿行时,月亮相对于云的位置发生了改变。所以以云为参照物,月亮是运动,故B正确。
C.飞机在空中加油时,飞机相对于地面的位置发生了改变。所以以地面为参照物,受油机是运动的,故C错误。
D.漂流而下的小船,相对于河岸的位置发生了改变。所以以河岸为参照物,小船是运动的,故D错误。
故选B。
5.下列时间单位换算过程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A.,故A错误;
B.,故B错误;
C.,故C正确;
D.,故D错误。
故选C。
6.关于匀速直线运动的速度公式,下列说法正确的是( )
A.物体运动的速度v越大,通过的路程s就越长
B.物体运动的速度v越大,物体运动的时间就越短
C.物体运动的速度与路程成正比,与时间成反比
D.速度v的大小不变,与路程s、时间t的大小无关
【答案】D
【详解】A.由s=vt知道,在相同时间下,速度越大,物体通过的路程一定越大。若时间不同,无法比较路程大小,故A错误;
B.速度是表示物体运动快慢的物理量,速度越大,运动越快,物体运动的时间的长短还与通过的距离有关,故B错误;
CD.在匀速运动中,速度大小、方向不变,即路程与时间的比值是一个定值,与物体通过的路程和运动的时间无关,故C错误,D正确。
故选D。
7.如果一个物体做匀速直线运动,4s内通过20m的路程,那么它前2s内的速度是( )
A.20m/s B.10m/s C.5m/s D.无法确定
【答案】C
【详解】物体的速度为
由于该物体做匀速直线运动,那么它前2s内的速度与4s内的平均速度相等也是5m/s。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
8.某物体运动的s-t图如图甲所示,则对应的v-t图像是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】由s-t图象可知,物体的路程与时间成正比,物体做匀速直线运动。
A.图中时间不变而速度变化,不可能出现这种情况,故A不符合题意;
B.图中随着时间增大,速度不变,物体做匀速直线运动,故B符合题意;
C.图中随着时间增大,速度减小,物体做减速直线运动,故C不符合题意;
D.图中随着时间增大,速度增大,物体做加速直线运动,故D不符合题意。
故选B。
9.(多选)小威和小东从相距230米的操场两端同时相向而行,小威的速度是1.1m/s,小东的速度是1.2m/s,一会儿两人在操场上相遇,则在这段时间内( )
A.小威走了110m B.小威走了120m C.小东走了110m D.小东走了120m
【答案】AD
【详解】AB.由v= 得:相遇时所用的时间
t==100s
则小威通过的路程为
s1=v1t=1.1m/s×100s=110m
故A正确,B错误;
CD.小东通过的路程为
s2=v2t=1.2m/s×100s=120m
故C错误,D正确。
故选AD。
10.从国家航天局获悉,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭,在中国文昌航天发射场点火发射成功,如图所示是点火后火箭升空时情景。若以火箭为参照物,火箭内嫦娥六号是静止的;而以 为参照物,嫦娥六号又是运动的;运动和静止是 (选填“绝对”或“相对”)的。
【答案】 地面 相对
【详解】[1][2]以地面为参照物,由于嫦娥六号与地面之间有位置变化,则嫦娥六号是运动的。由此可知,在研究物体运动时,选择不同的参照物,运动和静止则不同,所以运动和静止是相对的。
11.小明同学在今年初中毕业升学体育考试1000m跑项目中,取得5min的成绩。小明的平均速度 m/s;如果终点计时员听到发令枪声才计时,则小明的成绩比他的实际成绩快 秒。(已知声速为340m/s,结果保留两位小数)
【答案】 3.33 2.94
【详解】[1]小明的平均速度为
[2]如果终点计时员听到发令枪声才计时,声音传播1000m的时间就是小明成绩提高的时间,由得,小明的成绩比他的实际成绩快
12.关于“龟兔赛跑”的寓言,起跑时,我们说兔子比乌龟跑的快,采用的是 的比较方法;乌龟先到终点,比兔子跑的快,采用的是 的比较方法。
【答案】 相同时间比路程 相同路程比时间
【详解】[1]龟兔赛跑,两者同时起跑,用的时间相同,兔子跑在乌龟前面,即相同时间内,兔子跑的路程比乌龟大,这种比较快慢的方法是相同时间比路程。
[2]比赛的结果是乌龟先到终点,即相同的路程,乌龟用的时间更短,这种比较运动快慢的方法是相同路程比时间。
13.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向同一方向运动。它们运动的图象如图所示,由图象可知6s后,跑在最前面的是 车,它与后面的车的距离是 m。
【答案】 乙 12
【详解】[1][2]由第一个图象可知,路程和时间的图象是一条过原点的射线,路程和时间成正比,小车做匀速直线运动,甲车5s内通过的路程为20m,则甲车的速度
由第二个图象可知,乙、丙的速度不随时间的变化而变化,是一个定值,乙的速度v乙=6m/s,丙的速度v丙=4m/s;乙的速度最大,甲和丙的速度是相等的;因此经过6s后跑在最前面的小车乙;6s内乙车运动的距离
s乙=v乙t=6m/s×6s=36m
甲和丙的速度相等,6s运动的距离
s甲=s丙=v甲t=4m/s×6s=24s
它与后面的车的距离是
Δs=s乙-s甲=36m-24m=12m
14.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图的实验装置:小车从斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)
(1)该实验的原理是 。
(2)该实验需要的器材除了小车、斜面、档板外,还需要测量工具 和 。
(3)实验时应保持斜面的倾角较 ,这是为了方便测量 .
(4)根据图中信息回答:sAB= cm;vAB= m/s;tAC= s;vAC= m/s.
(5)可以看出小车在下滑过程中做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】 秒表 刻度尺 小 时间 3 0.3 变速
【详解】(1)[1]在测小车的平均速度的实验中,该实验的原理是。
(2)[2][3]本实验中,用秒表测时间,刻度尺测路程,然后根据算出速度,故还需要测量工具是秒表和刻度尺。
(3)[4][5]在实验过程中,要尽量保持斜面的倾角较小,便于测量小车运动的时间。
(4)[6]由图可知AB间的路程为
[7] AB间的速度为
[8] AC间的时间为
[9] AC间的速度为
(5)[10]小车在下滑过程中速度越来越快,所以做变速直线运动。
15.如图所示,轿车从某地往太原方向匀速行驶。当到达A地时,车内的钟表显示为10时00分;到达B地时,钟表显示10时30分。请你计算:
(1)轿车从A地到B地的速度;
(2)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达太原所需要的时间。
【答案】(1)100km/h;(2)0.7h
【详解】解:(1)轿车从A地到B地所用时间为
t=10:30-10:00=30min=0.5h
轿车从A地到B地的路程为
s=120km-70km=50km
轿车从A地到B地的速度为
(2)由速度公式可知,从B地到达太原的时间为
答:(1)轿车从A地到B地的速度为100km/h;
(2)从B地到达南宁需要0.7h。
16.有一天兔子和乌龟在一起赛跑。兔子跑得很快,一会儿就跑得很远了。它回头一看,乌龟才爬了一小段路,心想:乌龟跑的真慢呀!我呀,在这儿睡上一大觉吧,于是就在树下呼呼大睡起来了。乌龟不停地往前爬、超过了睡着的兔子……他继续不停向前爬,终于到了终点。当兔子醒来时乌龟已经到了终点。兔子遗憾的输掉了比赛。
(1)乌龟爬行的平均速度约为0.1m/s,现乌龟与兔子进行赛跑比赛,乌龟完成比赛共用时100分钟,则比赛的起点距离终点小山头约多少米?
(2)兔子奔跑的平均速度约为6m/s,兔子为了不输给乌龟,比赛期间睡觉时间最多可以是多少秒?
【答案】(1)600m;(2)5900s
【详解】解:(1)兔子用时
t=100min=6000s
由公式可得
s=vt1=0.1m/s×6000s=600m
(2)兔子的速度为v2=6m/s,若兔子跑完全程用时t2
可睡觉的时间
Δt=t1-t2=6000s-100s=5900s
答:(1)比赛的起点距离终点小山头约600m;
(2)兔子为了不输给乌龟,比赛期间睡觉时间最多可以是5900s。
(
能力提升进阶练
)
1.(2024·湖南益阳·模拟预测)一跳伞运动员在下落过程中,看到身旁的直升飞机在向下运动,则直升飞机相对于地面( )
A.一定上升 B.一定下降 C.可能静止 D.可能上升
【答案】B
【详解】由于跳伞运动员是向下运动的,如果直升飞机静止、上升,运动员以自己为参照物,可看到直升飞机向上运动;果直升飞机向下运动,但向下运动的速度小于跳伞运动员的速度,运动员以自己为参照物,运动员看到的直升飞机也是向上运动的;如果直升飞机向下运动,但向下运动的速度大于跳伞运动员的速度,运动员以自己为参照物,运动员看到的直升飞机也是向下运动的,因此直升飞机的运动情况是一定下降,且速度大于跳伞运动员的速度,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
2.(23-24八年级上·广东惠州·阶段练习)小亮在“长度的测量”实验中,将一条厚薄均匀的铜丝紧密地环绕在圆柱形铅笔上,如图所示,则铜丝直径约为( )
A.15.00cm B.0.50cm C.5.00cm D.0.17cm
【答案】D
【详解】图中刻度尺的分度值为0.1cm,左侧对应的刻度值为10.00cm,30圈的长度为
则铜丝的直径是
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
3.观察下图中的烟和小旗,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、乙两车一定向左运动 B.甲车可能静止,乙车向左运动
C.甲、乙两车一定向右运动 D.甲车可能运动,乙车向右运动
【答案】B
【详解】由图中的信息可以判断出:因为房子的烟向左飘,所以风是向左吹。甲车的小旗向左飘,说明甲车相对于风来说向右运动,则甲车运动状态有三种可能:①向右运动②静止③向左运动,但运动速度小于风速;因为乙车小旗向右飘,说明乙车相对于风来说向左运动,所以乙车只能向左运动,且速度要大于风的速度。故B正确,ACD错误。
故选B。
4.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)小红和小华周末相约去图书馆看书。她们各自从家里出发前往图书馆,运动的路程s与时间t的图像如图所示。由图像可知( )
A.小红做直线运动,小华做曲线运动
B.距离图书馆,小红比小华家近100m,小红的出发时间比小华晚1min
C.2~4min内,小华匀速前行,小红早1min到达
D.4~5min内,二人速度相等,图中a的大小为370m
【答案】D
【详解】A.s-t图中,倾斜直线表示做匀速直线运动,水平直线表示静止,故小红做直线运动,小华先做匀速直线运动、后静止、最后做匀速直线运动,故A不符合题意;
B.距离图书馆,小红运动路程为
550m﹣100m=450m
小华运动路程550m,故小红比小华家近100m,由图可知,小华的出发时间比小红晚1min,故B不符合题意;
C.2~4min内,小华运动图像为水平直线,小华静止,没有匀速前行,由图可知,小红早1min到达,故C不符合题意;
D.4~5min内,二人图像中直线的倾斜程度相同,故二者速度相等;小红的平均速度为
两同学在a处通过的路程相等,由可得,a处通过的路程为
因为小红在100m处出发,所以图中a的大小为
故D符合题意。
故选D。
5.(23-24八年级上·安徽合肥·期末)甲、乙两名同学从同一起点出发,沿平直公路运动到相同终点。 甲在前一半时间里以 2m/s做匀速直线运动,后一半时间里以 1m/s 做匀速直线运动; 乙在前一半路程中以1m/s 做匀速直线运动,后一半路程中以2m/s 做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为( )
A.1∶1 B.9∶8 C.8∶9 D.4∶3
【答案】C
【详解】设总路程为s,甲所用时间为t,乙所用时间为,对甲可得出
即
对乙可得出
则甲、乙到达终点的时间之比
综上分析知,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.甲、乙物体同时、同地、同向出发,运动情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲在25s~30s反向运动 B.甲和乙在第30s时相遇
C.甲在5s~10s间赶超乙 D.0s~30s甲的平均速度大于乙
【答案】B
【详解】A.该图像是速度随时间的变化关系,甲在25s~30s之间速度随时间在减小,做减速运动,不是反向运动,故A错误;
B.根据梯形面积公式可得,第30s时,甲运动的路程为
乙做匀速直线运动,30s内所运动的路程为
因为甲和乙在30s内所运动的路程相等,且同时、同向、同地出发,因此甲和乙在30s时相遇,故B正确;
C.由图可知,0~5s内甲的速度大于乙的速度,且同时、同地、同向运动,所以在相同时间内,乙比甲运动的路程多,乙在甲的前面。
根据三角形的面积公式可得,在0~10s内,甲运动的路程是:
0~10s乙运动的路程是:
可以得出0~10s内,乙比甲运动的路程多,乙在甲的前面,说明在后半程的5~10s,甲没有赶超乙,故C错误;
D.根据以上计算,甲和乙在0~30s内所运动的路程相同,且时间相同,所以平均速度也相同,故D错误。
故选B。
7.如图甲所示为交管部门用来检测车速的超声波测速仪.测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车辆反射回来的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车速.某次测速中,测速仪发出与接收超声波的情况,如图乙所示,x表示超声波与测速仪之间的距离(假设超声波传播速度为且保持不变);则下列说法正确的是( )
A.汽车的行驶速度为
B.测速仪接收到两次信号之间汽车行驶了
C.第二次超声波信号比第一次超声波信号延迟发出
D.第一次超声波信号与车相遇时,汽车距测速仪
【答案】B
【详解】由图像可知,汽车遇到两次超声波的时间间隔为
第一次遇到超声波时车与测速仪的距离
由图可知,第二次发出超声波的时间
t3=0.48s
第二次发出超声波到遇到汽车的时间
第二次遇到超声波时车与测速仪的距离
汽车接收到两次信号之间通过的路程
汽车的速度
所以,汽车的行驶速度约为22.7m/s,接收到两次信号之间汽车行驶了10.2m,第二次比第一次延迟了0.48s发出,第一次遇到车时,汽车距测速仪30.6m,故ACD错误,B正确。
故选B。
8.某同学想测量一卷筒纸的总长度。考虑到纸筒上绕的纸很长,不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。该同学的方法是:首先从卷筒纸的标签上了解到,卷筒纸拉开后纸的厚度为d,然后测出卷筒纸内半径为r,外半径为R,则卷筒纸的总长度L为 。
【答案】
【详解】不可能把纸拉直再测量长度,但卷成筒状的纸的横截面积等于拉开后纸的长度和厚度的乘积;则测出横截面积的大小为
纸的厚度为d;纸的总长度(L)的计算表达式
9.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。
10.(23-24八年级上·新疆乌鲁木齐·期末)某固定测速仪的原理如图所示,汽车向测速仪的方向匀速驶来,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,则汽车第一次接收到信号时到测速仪的距离 m。第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.4s,发出两次信号的时间间隔是1.8s,超声波的速度是340m/s,若汽车速度保持不变,测速仪在发出第二个信号后,再隔0.9s发出第三个信号,则第三次发出信号到测速仪接收到信号用时 s。
【答案】 102 0.3
【详解】[1]由题意可知:第一次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,汽车第一次接收到信号时到测速仪的距离为0.6s内超声波传播距离的一半,即
[2] 同理,汽车第二次接收到信号时到测速仪的距离为0.4s内超声波传播距离的一半,即
汽车在两次接收到信号之间行驶的距离
汽车在两次接收到信号之间行驶所用时间
汽车行驶的速度为
汽车第二次接收到信号到测速仪第三次发出信号的时间
汽车第二次接收到信号到测速仪第三次发出信号的时间行驶的距离
第三次发出信号时,汽车与测速仪之间的距离为
第三次发出信号后,汽车接收到信号所需的时间为
第三次发出信号到测速仪接收到信号用时
11.元旦期间,小华乘坐一辆长度为10m的客车回老家探望外婆,当客车以10m/s的速度匀速通过一个隧道时,他测得客车完全通过隧道的时间为22s,根据以上数据小华可以算出隧道的长度为 m。通过隧道后,司机在山前某处鸣笛,并继续驾驶客车以10m/s速度直线向山崖行驶,经2.4s听到回声。若声音在空气中传播速度是340m/s,则在鸣笛时,司机与山的距离为 km。
【答案】 210 0.42
【详解】[1]由题意知,隧道及客车的总长度
L=vt=10m/s×22s=220m
隧道的长度
L隧道=L-L客车=220m-10m=210m
[2]经2.4s,客车及声音通过的路程分别为
s车=vt1=10m/s×2.4s=24m,s声=v声t1=340m/s×2.4s=816m
客车及声音通过的总路程
s=s车+s声=24m+816m=840m
则刚鸣笛时,司机与山的距离
12.(23-24八年级上·广东佛山·期末)某司机驾车在直线道路上匀速前行,发现正前方30m处突发事故,司机经0.4s反应时间踩下刹车,在事故点前9m的位置停下。汽车全过程运动的速度与时间关系图象如图所示,求:
(1)在反应时间内汽车通过的路程;
(2)从踩下刹车到车停下,汽车的平均速度;
(3)若司机饮酒导致反应时间是平时的3倍,通过计算说明他能否在事故点前停车。
【答案】(1)6m;(2)7.5m/s;(3)若司机饮酒导致反应时间是平时的3倍,他不能在事故点前停车
【详解】解:(1)读图可知,司机未采取刹车措施之前,车的速度为15m/s,人的反应时间为0.4s,则在反应时间内车通过的路程为
(2)开始刹车时车的速度为15m/s,停下时,车的速度为0。从图像上看,车的速度是逐渐减小的,且在相等的时间内速度减小量是相等的,故平均速度为
(3)司机饮酒后,在反应时间内车通过的距离为
从开始刹车到车停下来,车子通过的刹车距离为
司机饮酒后,从发现突发事故到车子停下来,车子通过的路程为
因此,不能在事故点前停车。
答:(1)车子在反应时间内通过的路程为6m;
(2)从开始刹车到车子停下来,车子的平均速度为7.5m/s;
(3)司机饮酒后,车子不能在事故发生地前停下来。
13.(23-24八年级上·湖南长沙·期中)国庆假期,小明一家外出游玩,驾驶汽车在两山之间的一段平直公路上以20m/s的速度向前山方向做匀速直线运动,如图所示。汽车在离前山一段距离的A处鸣笛,鸣笛后经过3.5s(不计鸣笛所花时间) 小明听到前山传来的回声,又继续向前行驶70m 后听到了后山的回声,已知声音的传播速度为340m/s, 求:
(1) 3.5s内汽车行驶的路程;
(2) 3.5s内声音传播的路程;
(3) 鸣笛时 A 处距前山的距离;
(4) 两山之间的距离。
【答案】(1)70m;(2)1190m;(3)630m;(4)1750m
【详解】解:(1)汽车在3.5s行驶的路程
(2)声音传播3.5s的距离
(3)鸣笛时 A 处距前山的距离
(4)由题可知,小明听到后山传来的回声用了7min,向后上传播声音传播的距离
汽车行驶的距离为140m,鸣笛时 A 处距后山的距离
两山之间的距离
答:(1)汽车行驶的速度为70m/s;
(2)声音传播3.5s的距离为1190m;
(3)鸣笛时 A 处距前山的距离为630m;
(4)两山之间的距离为1750m。
14.图甲是超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。图乙中P1、P2是测速仪发出的超声波信号,n1、n2分别是P1、P2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描,P1、P2之间的时间间隔t=1.0s,超声波在空气中的传播速度v声=340m/s。
(1)若汽车匀速行驶,则根据图乙可知,汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内,前进的距离是多少?汽车的速度是多大(小数点后保留一位)?
(2)若测速仪发出信号的时间间隔为T1,此时小魏同学坐在匀速行驶的汽车上,他通过仪器接收到信号的时间间隔为T2,则此时汽车的速度是多大?(计算结果用字母T1、T2、v声表示)
【答案】(1)17.0m, 17.9m/s;(2)
【详解】解:(1)P1、P2的间隔的刻度值为30个格,时间长为1秒,P1、n1之间间隔的刻度值为10,所以对应的时间为秒;P2、n2之间间隔的刻度值为7,所以对应的这两点之间对应的时间为秒;P1、n1之间的时间为超声波第一次从测速仪发出后遇到行进的汽车又回来所用的时间,所以超声波传播到汽车所用的时间t1为秒。由此可以求出汽车在接收到P1的信号时汽车与测速仪之间距离
同理可求出汽车在接收到P2信号时汽车与测速仪之间距离
由此可知,汽车在接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离
汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点,其间有28.5小格,即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为
汽车的行驶速度为
(2)设超声波第二次传播到汽车所用的时间为t2,则超声波第一次传播到汽车所用的时间为T1+t2-T2,汽车第一次接收到超声波信号时汽车与测速仪之间距离
s1=v声(T1+t2-T2)
汽车第二次接收到超声波信号时汽车与测速仪之间距离
s2=v声t2
由此可知,汽车在两次接收到超声波信号之间的时间内前进的距离
s=s1-s2=v声(T1+t2-T2)-v声t2=v声(T1-T2)
汽车两次接收到的时间间隔T2已知,则汽车的速度
答:(1)汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离为17.0m,汽车的速度是17.9m/s;
(2)此时汽车的速度是。
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