第五章 物体的运动（举一反三讲义）物理苏科版2024八年级上册

第五章 物体的运动 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1： 2 知识点2： 5 知识点3： 9 知识点4： 5 知识点5： 5 【方法技巧】 12 方法技巧1 速度的计算 12 方法技巧2 12 【巩固训练】 12 【学习目标】 1．知道机械运动的概念，能区分运动和静止，了解参照物的选择对运动判断的影响。 2．认识速度的物理意义，记住速度公式（v=s/t）及单位（m/s、km/h），能进行单位换算（1m/s=3.6km/h）。 3．了解匀速直线运动和变速直线运动的特点，能根据速度公式进行简单的路程、时间、速度计算。 重点： 1．理解参照物的概念，能选择合适的参照物判断物体的运动状态。​ 2．熟练运用速度公式（v=s/t）及变形公式（s=vt、t=s/v）进行计算，确保单位统一。​ 3．能区分匀速直线运动和变速直线运动，知道平均速度的含义。 难点： 1．理解运动的相对性。 2．正确计算平均速度。 3．结合实际场景，运用速度公式分析和解决问题，理清运动过程中的路程、时间关系。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：长度与时间的测量 一、长度的测量 1、长度的测量 （1）测量工具：刻度尺、三角板、卷尺、游标卡尺、千分尺等。 （2）长度单位：在国际单位制中，长度的单位是米（用m表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 （3）单位换算：1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；1m=10dm=100cm。 2、刻度尺的使用与读数 （1）会认：认清刻度尺的零刻线、量程、分度值。 （2）会放：使用时应将刻度尺放正，不要歪斜，要把刻度尺的刻度紧贴被测物。 （3）会看：读数时视线应经过被测物体末端与尺相交的位置并与尺面垂直。 （4）会读：根据刻度尺的分度值读出准确数值，需要估读到最小刻度值的下一位。 （5）会记：记录测量数据，应记录准确数字，估读数字和所记录数据的单位。 2、常见物体长度估测 （1）一支新2B铅笔的长度约为18cm。 （2）初中物理课本的长度约为26cm。 （3）普通居民楼每层高约为3m。 （4）课桌的高度约80cm。 3、测量长度的特殊方法 （1）积累求平均值法：利用测多求少的方法来间接地测量，如：测量一张纸的厚度、细铁丝的直径等；h=（其中h是每张纸的厚度，n是纸张数目，注意不是书的页码数，纸张数目=，H是n页书总厚度）。 （2）滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长，当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数．长度=周长×圈数；如：测量操场的周长。 （3）化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号．用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。 （4）组合法：有些长度很难直接测量，如球的直径，圆锥体的高度等，这时可以使用辅助器材配合测量。 二、时间的测量 1、时间的测量 （1）测量时间的工具：古代人用日晷、沙漏等计时；现代生活中，我们通常用钟表来计时，常用的钟表有：石英钟、电子手表、机械式停表、电子式停表等。 （2）时间单位：在国际单位制中，时间的单位是秒（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。 （3）单位换算：1h=60min=3600s。 2、时间的估测 （1）正常人1min内脉搏跳动的次数约为70次。 （2）演奏一遍中华人民共和国国歌的时间为46s。 （3）中学女生跑800m所用的时间约为4min。 （4）中学生百米赛跑所用的时间约为15s。 （5）成年人正常行走1.2m用时约1s。 3、停表的读数：时间测量读数时要注意分度值，按照时、分、秒顺序读数！（小圈一般表示分，大圈表示秒，大圈转一周，小圈转一格）。 （1）小表盘：代表分钟，一共15min，平均分成30小格，每一小格代表0.5min，也就是30s。 （2）大表盘：代表秒钟，一共30s，平均分成300小格，每一小格代表0.1s。 三、误差 1、误差的定义：测量值与真实值之间的差异称为误差。 2、误差产生原因：物理实验离不开对物理量的测量，测量有直接的，也有间接的；由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差。 3、减小误差的方法 （1）选用更加精密的测量工具。 （2）改进测量的方法。 （3）多次测量求平均值。 4、误差是不可能绝对避免：误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免的。 5、误差和错误的区别 误差定义 使用正确测量方法进行测量时，测量值与真实值之间的差异(不能 说是真实值与测量值之间的差异) 误差与错误区别 错误是指由于实验方法不正确或实验时 违反操作而造成的，,错误是应该且能够避免的。 误差不是错误，而误差是不能绝对避免的，但可以通过分析误差产生的原因来想办法减小误差。 误差种类 产生原因 特点 减小误差的办法 系统误差 由于实验仪器本身不精实验方法粗略、实确、验原理不完善等产生的误差 若偏大，每次都偏大;若偏小，每次都偏小； 可通过选用精密的仪器改进实验方法，完善实验的设计原理等办法减小误差 偶然误差 由于各种因素对测量的人、测量仪器和测量物体影响而产生的误差 有时偏大、有时偏小 可通过多次测量取平均值的办法减小误差 【典例1】2020年11月24日，嫦娥五号搭载长征五号遥五运载火箭成功发射。如图所示为嫦娥五号在月球首次“独立展示”的五星红旗，请你估测，该红旗的实际长度约为（　　） A．10cm B．40cm C．120cm D．200cm 【典例2】如图中，图甲物体长度是 cm，图乙秒表的读数为 s，图丙温度计的读数为 ℃。 【变式1】用甲、乙两个刻度尺测同一木块，如图所示，对两个尺的精确度，放置的正确情况及木块的长度，下面判断正确的是（　　） A．甲精密些，乙尺放置不正确，木块长度为2cm B．乙不太精密，但放置正确，木块长度为2.4cm C．乙精密些，且放置正确，木块长度为2.40cm D．甲既精密，又放置正确，木块长度为2.40cm 【变式2】如图所示，是某刻度尺测量物体的长度，图甲刻度尺的分度值是 mm，被测物体的长度为 cm，如图乙所示秒表的读数是 s。 知识点2：速度 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。 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。 三、速度的定义及应用 1、速度的定义：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。 （1）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。 （2）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）。 （3）单位换算： 1m/s=3.6km/h。 2、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。 （1）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）。 （2）公式的三个物理量必须对应于同一物体。 3、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。 4、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。 【例3】巢湖大桥作为巢湖市“两环三纵三横”的关键性工程，是安徽省内最大跨度市政斜拉桥。某辆车在大桥上行驶的前后两个半程中，对应的平均速度分别为40km/h、60km/h，则该车通过大桥全程的平均速度为（　　） A．45km/h B．48km/h C．50km/h D．55km/h 【例4】小明发现正对自己放置的平面镜中有“自己”的像，自己离镜子5m，小明以1.2m/s的速度走向平面镜，2s后他的像距离他自己 m，他在镜中的像的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【例5】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”）。 【例6】港珠澳大桥全长55km，是世界上最长的跨海大桥，由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成，其中跨海桥长22.9km，海底隧道长6.7km。如图是港珠澳大桥的限速牌，根据以上信息，则： (1)当汽车以限速行驶，通过港珠澳大桥全程需要多少时间？ (2)若一辆汽车通过海底隧道耗时3min，请通过计算说明该车是否超速。 (3)一车队以90 km/h的速度完全通过海底隧道，所用时间为280s，该车队的长度为多少米？ 【变式1】科学家们正在研发各种能够代替人类完成一些危险工作的仿生机器人。下图是某机器人沿竖直树干从底部开始向上爬行的图像，下列判断正确的是（   ） A．内，该机器人沿树干匀速向上运动 B．内，该机器人静止 C．内，该机器人沿树干向上爬行了 D．内，该机器人沿树干向下运动 【变式2】古人的八百里加急快到什么程度？安禄山在范阳起兵暴乱，当时唐玄宗正在华清宫，两地相隔三千里，6日以内唐玄宗就知道了这一音讯。如图的驿马日夜兼程，但每隔20里要更换一匹驿马，一昼夜能行驶540里（1里＝0.5km），平均速度为 km/h，合 m/s。若采用飞鸽传书会更快，鸽子的飞行速度在70km/h到110km/h之间。考虑到休息和觅食，若鸽子的远距离飞行平均速度约为50km/h，则飞行1500km，大约需要 h。 【变式3】某班同学在学习速度时，进行了“比较纸锥下落的快慢”和“测量物体运动的速度”两个活动； (1)如图甲所示，把两个等大的圆纸片，裁去大小不等的扇形，做成两个锥角不等的纸锥；为了比较纸锥下落的快慢，将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时，应该选择 （乙/丙）所示位置开始释放；为了便于测量时间，最好选择锥角 （较大/较小）的纸锥进行实验： (2)为了测量纸锥的下落速度，需要的测量工具是刻度尺和 ；图丁的读数为 s。 (3)小明所在的小组测量物体运动的速度时，用频闪照相机拍摄到如图所示的照片，已知照相机每隔0.2s曝光一次，则物体在AF间的平均速度为 m/s。老师告诉小明根据照片可以判断此物体做匀加速直线运动，在匀加速直线运动中，一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则物体运动到C点的速度为 m/s。 【变式4】我国新能源汽车的发展已经走在世界前列。如图为某国产新能源汽车，纯电续航里程可达600km，某次行驶时，从静止加速到100km/h仅用时3.5s，行驶了49m，此后保持100km/h的速度行驶，求： (1)汽车加速行驶过程中的平均速度； (2)汽车行驶3h通过的路程； (3)汽车通过全长为70km的大桥主桥段需要多少分钟。 知识点3：直线运动 一、匀速直线运动 1、匀速直线运动：如果物体沿直线运动，并且速度大小保持不变，那么我们称这种运动为匀速直线运动。 2、匀速直线运动的特点 （1）在整个运动过程中，物体的运动方向和速度大小都保持不变；做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的，因此，如果知道了某一时刻（或某一距离）的运动速度，就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。 （2）在任意相等的时间内通过的路程都相等。 3、计算公式：；不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比，匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变，加速度为零，是一种理想化的运动。 4、匀速直线运动的图像 （1）匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线，直线的倾斜程度表示速度的大小。 （2）匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，如图甲乙所示。 5、水玻璃管中气泡的运用规律 （1）实验原理：‌。 ‌（2）实验器材‌：使用长玻璃管、刻度尺和停表（或秒表）。玻璃管内注满水，留有一个小气泡，两端封闭。‌ 实验操作‌：将玻璃管倒转并保持竖直，从某一时刻开始计时。可以使用两种方法测量气泡的速度： ①：倒转玻璃管后，保持竖直，从某一时刻开始计时，每2秒做一个标记，最后测量每个200秒内气泡运动的距离。 ②：在玻璃管上每隔10cm做一个路程标记，倒转玻璃管后开始计时，记录气泡运动通过每个10cm路程所用的时间。‌ （3）数据收集与分析‌：通过测量得到的时间和路程数据，计算每次气泡的速度并进行比较。通过绘制路程随时间变化的图像，观察路程与时间的关系，进而分析气泡的运动规律。 二、变速直线运动 1、变速直线运动：物体做直线运动时，其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，这种运动叫变速直线运动。 2、 变速直线运动的特点 （1）速度的大小是变化的，不是一个恒量。 （2）相等的时间内通过的路程不相等。 （3）运动快慢只能用平均速度来粗略表示。 3、平均速度：指在某段时间内，物体运动的位移，与所用时间的比值，反映的是某段路程中物体运动的平均快慢，用v表示平均速度，用s表示路程，用t表示时间，则平均速度的公式是v=。 三、速度的图像 1、s-t图像 （1）s-t图象描述路程随时间的变化规律。 （2）图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度。 （3）图像是直线表示物体做匀速直线运动，图像是曲线则表示物体做变速运动。 （4）图像与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边。 2、‌绘制s-t图像：‌绘制s-t图像的关键在于理解匀速直线运动的特性，即路程（s）与时间（t）成正比。‌ （1）‌建立坐标轴‌：横轴表示时间，纵轴表示路程。‌ （2）确定原点‌：运动的起始点，即时间开始时物体的位置。‌ （3）标注单位‌：在坐标轴上标注路程和时间的单位。‌ （4）绘制图像‌：由于匀速直线运动的物体通过的路程与所用的时间成正比，其s-t图像是一条过原点的倾（5）斜直线。这条直线的斜率代表了物体的运动速度。斜率越大，表示速度越大；斜率越小，表示速度越小。 【例7】甲、乙两小车运动的s-t图象如图所示，由图象可知（　　） A．经过50s，甲、乙两车通过的路程均为50m B．经过30s，甲、乙两车相距30m C．甲车的速度为1m/s，乙车的速度为2m/s D．甲车的速度为1m/s，乙车的速度为0.5m/s 【例8】如图是A、B两车沿直线行驶的示意图和对应的s-t图像，由图可知，A车做 运动，图像中甲描述的是 车的运动情况。 【变式1】随着科技的发展，许多汽车都配备有定速巡航系统．司机可以不用踩油门踏板，车辆自动地以固定速度直线行驶。如图中，描述这种运动形式的是（　　） A．甲与丙 B．乙与丙 C．乙与丁 D．甲与丁 【变式2】如图所示是用水下照相机拍摄的小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为12cm，闪光灯每隔0.1s闪亮一次（即拍摄一次）。由图可知，小球从位置A到E先做 直线运动，后做 （以上两空均选填“变速”或“匀速”）直线运动；小球通过D点时的速度为 。 【变式3】小锐是一名跑步运动爱好者，如下表是他用一款运动步数小程序记录的一次跑步的部分数据，求： 11月6日09：48   运动步数-小程序 步数：5400 平均步频：180步/min 距离：5.4km (1)他这次跑步所用的时间是多少min? (2)他这次跑步的平均速度是多少m/s? 知识点4：直线运动 一、参照物和机械运动 1、机械运动：物体位置的变化叫机械运动。所谓位置的变化，一是指两个物体之间的距离大小发生变化，二是指两个物体间的方位发生变化。 （1）所谓位置的变化：一是指两个物体之间的距离大小发生变化，二是指两个物体间的方位发生变化。 （2）判断一个物体是否做了机械运动，关键是看这个物体是否有“位置的变化”，如果有，那么我们就说该物体做了机械运动，反之该物体则没有做机械运动；如大脑的思维活动，树木的生长都不是机械运动。 2、参照物：要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为标准，这个选定的标准物体叫参照物。 （1）参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，也可以选运动的物体作为参照物，可本着便于研究的原则，选取合适的参照物，如研究地面上物体的运动，通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物；被研究的物体本身不能选作参照物，因为以此研究对象为参照物，研究对象永远都是静止的。 （2）参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的，所选定的参照物是一个假定不动的物体，有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了，因此，参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。 3、参照物的判断方法 （1）要明确研究对象。 （2）明确物体的运动情况。 （3）如果研究对象是运动的，哪个物体相对于它的位置发生了改变，哪个物体就是参照物；如果研究对象是静止的，哪个物体相对它的位置没有改变，哪个物体就是参照物。 二、运动的相对性 1、运动的相对性：运动是绝对的，静止是相对的，没有绝对的静止；也就是说一个物体相对于其它一个物体可以是静止的，但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况，而一个物体相对于另一个物体是运动的，它可能相对于其它物体都是运动的，一个物体一定可以找到一个及一个以上的物体与之有相对运动，但不一定可以找到一个与之静止的物体。 （1）选取的参照物不同，物体的运动情况就不同，所以物体的运动和静止是相对的。 （2）因为运动和静止是相对的，所以描述物体的运动必须选定参照物，事先不选定参照物，就无法对物体的运动状态做出判断。 2、相对静止：若两个物体以同样快慢、向同一方向运动，则它们是相对静止的关系。 （1）卡车和联合收割机：以地面为参照物，二者都是运动的；以卡车为参照物，收割机是静止的；以收割机为参照物，卡车是静止的。 （2）空中加油机和受油机：以地面为参照物，二者都是运动的；以加油机为参照物，受油机是静止的；以受油机为参照物，加油机也是静止的。 【例9】鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是（　　） A．山 B．船 C．河岸 D．地球 【例10】“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥。”如图所示是一只白鹭平行于水面飞行的画面。若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是 （选填“运动”或“静止”）的，倒影是由于形成的虚像。白鹭在飞离水面过程中，在水面上所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【变式1】两列火车行驶瞬间图如图所示，坐在复兴号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶。如果以地面为参照物，下列说法正确的是（　　） A．复兴号静止，和谐号向西行驶 B．和谐号静止，复兴号向东行驶 C．两车都向东行驶，复兴号行驶得较快 D．和谐号和复兴号一定是相对运动的 【变式2】在运动会期间，接力赛赢得了阵阵喝彩声。接棒的赵亦朋同学和交棒的李明轩同学在传接棒时，两位同学要保持相对 ，这样交接棒就会既准确又不影响跑步的速度。若赵亦朋接棒后奋力向前冲，李明轩减速运动，则以赵亦朋为参照物，李明轩同学 （选填“向前运动”、“向后运动”或“静止”）。 【方法技巧】 方法技巧1 速度的计算 1、单位统一 （1）若速度用 “m/s”，路程必须用 “m”，时间必须用 “s”。​ （2）若速度用 “km/h”，路程必须用 “km”，时间必须用 “h”。​ 2、常见题型与解题技巧 （1）基础型：直接套用公式（已知两个量，求第三个量）。 （2）易错型：平均速度计算（总路程 ÷ 总时间，≠速度平均值）。 （3）综合型：多过程运动（分段算路程 / 时间，再汇总）。 3、解题规范（避免 “会做但失分”） （1）写 “已知、求、解、答”（初中物理计算题要求）：​ 已知：列出所有已知物理量（带单位）；​ 求：明确所求物理量；​ 解：写出公式→代入数据（带单位）→计算过程→结果（带单位）；​ 答：用文字表述最终结果。 （2）数据保留合理位数：若题目未说明，结果保留 1-2 位小数（如计算得 4.833m/s，可写 4.8m/s）。 （3）避免 “跳步”：尤其单位换算和公式变形过程，需清晰书写（如 54km/h = 54÷3.6 m/s = 15m/s，不能直接写 54km/h = 15m/s）。 方法技巧2 物体相对运动的判断 1、核心 3 步判断法 （1）明确研究对象（要判断的物体）和参照物（标准物体，未说明默认地面）。 （2）假定参照物静止。 （3）看研究对象相对于参照物的距离或方向是否变（变则运动，不变则静止）。 2、场景技巧 （1）参照物静止（如树木）：直接看研究对象是否靠近/远离； （2）参照物运动（如汽车）：速度大小相等且方向相同→相对静止；速度不等或方向不同→相对运动。 3、易错提醒：别颠倒研究对象和参照物；判断相对静止要同时看速度大小和方向；题目指定参照物时，别默认用地面。 【巩固训练】 1．使用刻度测量物体的长度如图所示，其中最正确的方法是（　　） A． B． C． D． 2．“东风快递，使命必达”！2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射东风系列洲际弹道导弹，准确落入预定海域，震撼全球。东风系列洲际导弹平均速度为25马赫，最大速度可以达到30马赫。已知1马赫≈340m/s，则以下说法正确的是（　　） A．导弹从发射到击中目标做的是匀速直线运动 B．导弹的平均速度比声音在空气中的传播速度快 C．导弹发射时巨大的轰鸣声与空气振动无关 D．导弹下落时，以地面为参照物，导弹是静止的 3．摄影师抓拍到了一个有趣的场面如图所示，一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩。下列说法正确的是（　　） A．乌鸦、老鹰相对静止 B．以地面为参照物，老鹰是静止的 C．以地面为参照物，乌鸦是静止的 D．以乌鸦为参照物，老鹰是运动的 4．汽车以72km/h的速度在公路上行驶，羚羊以22m/s的速度在草原上奔跑，运动员5min跑完1800m，三者速度由小到大的顺序是（   ） A．汽车、运动员、羚羊 B．羚羊、汽车、运动员 C．汽车、羚羊、运动员 D．运动员、汽车、羚羊 5．在学习了刻度尺的使用后，小华同学想测量八年级上册物理书的宽度，他一共测了5次，结果分别为、、、、，下列说法正确的是（　　） A．小华多次测量求平均值是为了消除误差 B．所选的刻度尺分度值为 C．根据测量数据，物理书的宽度的最后结果应记为 D．测量结果的准确值是 6．在秦岭山区进行的一次科学考察活动中，科研人员借助先进设备监测到甲、乙两个微小物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的运动数据经整理后绘制成了如图所示的s-t图像。以下关于这两个物体运动情况说法不正确的是（　　） A．甲的速度比乙大 B．以甲为参照物，乙向东运动 C．第4s时，甲、乙两个物体相距8m D．通过24m的路程甲比乙少用16s 7．如图，小明坐在车上看到公路上的区间测速警示牌。关于警示牌，下列说法正确的是（　　） A．120的含义是只要速度不超过120km/h就不违章 B．方形标志牌含义是此地到测速点的距离是18km C．120的含义是平均速度不超过120km/h D．为了不违章，汽车通过这个区间的时间最少为0.2h 8．科技小组的同学模拟超声测速的原理，设计了一种测量小车运动速度的方法：在平直轨道上固定能发射和接收超声波的小盒M，让M与被测小车在同一水平直线上。某次测速时，小盒M前后两次向小车发出并接收到被小车反射回来的超声波信号，该过程超声波与测速仪之间的距离s随时间t的变化如图所示，超声波的速度与车速均保持不变。则下列说法正确的是（   ） A．超声波的速度为 B．小车的速度约为 C．0~t2时间内小车运动的总路程为 D．测速仪两次接收到超声波的时间差为 9．小明测量课桌的高度，测量后，记录测量结果是80.5 （请你帮他补上单位，填符号）；他测量时使用的是皮尺，且拉得过紧，这可能会造成测量结果偏 （选填“大”或“小”）。 10．乘坐松花江观光索道，追逐落日晚霞的浪漫，已经是南方游客来哈尔滨必打卡的美景之一。小霖坐在缆车中，看着天鹅城堡渐渐远离了自己，他是以 为参照物的；以缆车为参照物，小霖是 的。 11．在同一条公路上，A汽车从甲地驶向240km远的乙地，如果前半程的速度为40km/h，后半程的速度为，则前半程耗时 ，全程平均速度为 。 12．已知人耳区分两次声音的时间间隔应大于0.1 s。现有一根长为的空铁管，如果你将耳朵贴在铁管的一端，让另外一个人敲击一下铁管的另一端，则敲击声由空气传入你的耳朵需要 s，你会听到 次敲击的声音。（已知声音在空气中的传播速度为，在铁中的传播速度为，人耳区分两次声音的时间间隔应大于）【拓展】若想要听到2次敲击的声音，铁管的长度最短是 m。（结果保留两位小数） 13．如图甲，小鹏用力推物体使其在水平地面上运动，物体的v-t图像如图乙。由图可知物体在0~1s处于 直线运动状态（选填“匀速”或“变速”），物体在1s~6s内的平均速度是 m/s。 14．如图所示，小明做“测量小车从斜面滑下的速度”实验的情景。 (1)该实验的原理是 。 (2)实验中要使斜面坡度较 （选填“大”或“小”）是为了 ； (3)小车从甲到丙的平均速度为 cm/s； (4)若小车运动全程的时间中点的速度为 v1， 路程中点的速度为v2，则有v1 v2（填“<” “=”或“>”）。 15．小孙同学做“测量物体运动的速度”实验，准备了如图所示的实验器材。 (1)该实验的实验原理是 ，图中还需要添加的器材是 ； (2)请按正确的顺序排列以下实验步骤：( ) A．启动电动机 B．计算得出物体的速度 C．搭建铁架台和电动机 D．刻度尺平行并贴近细线放置 E.钩码经过标记点时，开始计时 (3)以下最符合钩码从到运动过程的图像是（　　） A． B． C． D． (4)某同学记录了钩码从O点出发到达A、B、C、D、E五处的时间，分别为：，6.17s，8.67s，11.17s，13.67s，相邻两点间的距离都是10cm。分析可知数据中13.67s为 段的运动时间，段钩码速度为 。 16．国庆期间，小红一家自驾出游，途经一区间测速标志如图所示。 (1)在遵守交通规则的前提下，汽车通过该区间用时不少于多少分钟？ (2)小红爸爸驾车通过该区间实际用时0.25h，小红爸爸驾车是否超速？ 17．我国“探索一号”科考船携“奋斗者号”载人潜水器（如图所示）进行海洋科考作业， 到达某海域时，用声呐从海面向海底发出超声波，经过14s声呐接收到回声信号。然后“奋斗者号”载人潜水器从海水表面匀速竖直下潜到3000m深处，用时50min。求：（声音在海水中的传播速度为1500m/s） (1)该海域的深度； (2)若奋斗者号在某一深度以20m/s的速度匀速下潜，同时向海底发出一束超声波，2s后接收到回声信号。请问发出信号时奋斗者号距海底的距离是多少？ 18．长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶，在从山崖驶向大桥的过程中，如图，火车头距离桥头200m处鸣笛，鸣笛5s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声（声音在空气中的传播速度为340m/s）。 (1)计算火车的速度。 (2)鸣笛时，火车车头到山崖的距离。 (3)若听到回声30s后，车尾驶过桥尾，计算大桥的长度。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 物体的运动 目录 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 知识点1： 2 知识点2： 5 知识点3： 9 知识点4： 5 知识点5： 5 【方法技巧】 12 方法技巧1 速度的计算 12 方法技巧2 12 【巩固训练】 12 【学习目标】 1．知道机械运动的概念，能区分运动和静止，了解参照物的选择对运动判断的影响。 2．认识速度的物理意义，记住速度公式（v=s/t）及单位（m/s、km/h），能进行单位换算（1m/s=3.6km/h）。 3．了解匀速直线运动和变速直线运动的特点，能根据速度公式进行简单的路程、时间、速度计算。 重点： 1．理解参照物的概念，能选择合适的参照物判断物体的运动状态。​ 2．熟练运用速度公式（v=s/t）及变形公式（s=vt、t=s/v）进行计算，确保单位统一。​ 3．能区分匀速直线运动和变速直线运动，知道平均速度的含义。 难点： 1．理解运动的相对性。 2．正确计算平均速度。 3．结合实际场景，运用速度公式分析和解决问题，理清运动过程中的路程、时间关系。 【思维导图】 【知识梳理】 知识点1：长度与时间的测量 一、长度的测量 1、长度的测量 （1）测量工具：刻度尺、三角板、卷尺、游标卡尺、千分尺等。 （2）长度单位：在国际单位制中，长度的单位是米（用m表示）。常用的长度单位还有千米（km）、分米（dm）、厘米（cm）、毫米（mm）、微米（μm）、纳米（nm）等。 （3）单位换算：1km=103m，1m=103mm=106μm=109nm；1m=10dm=100cm。 2、刻度尺的使用与读数 （1）会认：认清刻度尺的零刻线、量程、分度值。 （2）会放：使用时应将刻度尺放正，不要歪斜，要把刻度尺的刻度紧贴被测物。 （3）会看：读数时视线应经过被测物体末端与尺相交的位置并与尺面垂直。 （4）会读：根据刻度尺的分度值读出准确数值，需要估读到最小刻度值的下一位。 （5）会记：记录测量数据，应记录准确数字，估读数字和所记录数据的单位。 2、常见物体长度估测 （1）一支新2B铅笔的长度约为18cm。 （2）初中物理课本的长度约为26cm。 （3）普通居民楼每层高约为3m。 （4）课桌的高度约80cm。 3、测量长度的特殊方法 （1）积累求平均值法：利用测多求少的方法来间接地测量，如：测量一张纸的厚度、细铁丝的直径等；h=（其中h是每张纸的厚度，n是纸张数目，注意不是书的页码数，纸张数目=，H是n页书总厚度）。 （2）滚轮法：测较长曲线的长度时，可先测出一个轮子的周长，当轮子沿着曲线从一端滚到另一端时，记下轮子滚动的圈数．长度=周长×圈数；如：测量操场的周长。 （3）化曲为直法：测量一段较短曲线的长，可用一根没有弹性或弹性不大的柔软棉线一端放在曲线的一端处，逐步沿着曲线放置，让它与曲线完全重合，在棉线上做出终点记号．用刻度尺量出两点间的距离，即为曲线的长度。 （4）组合法：有些长度很难直接测量，如球的直径，圆锥体的高度等，这时可以使用辅助器材配合测量。 二、时间的测量 1、时间的测量 （1）测量时间的工具：古代人用日晷、沙漏等计时；现代生活中，我们通常用钟表来计时，常用的钟表有：石英钟、电子手表、机械式停表、电子式停表等。 （2）时间单位：在国际单位制中，时间的单位是秒（s），常用单位还有分钟（min）、小时（h）等。 （3）单位换算：1h=60min=3600s。 2、时间的估测 （1）正常人1min内脉搏跳动的次数约为70次。 （2）演奏一遍中华人民共和国国歌的时间为46s。 （3）中学女生跑800m所用的时间约为4min。 （4）中学生百米赛跑所用的时间约为15s。 （5）成年人正常行走1.2m用时约1s。 3、停表的读数：时间测量读数时要注意分度值，按照时、分、秒顺序读数！（小圈一般表示分，大圈表示秒，大圈转一周，小圈转一格）。 （1）小表盘：代表分钟，一共15min，平均分成30小格，每一小格代表0.5min，也就是30s。 （2）大表盘：代表秒钟，一共30s，平均分成300小格，每一小格代表0.1s。 三、误差 1、误差的定义：测量值与真实值之间的差异称为误差。 2、误差产生原因：物理实验离不开对物理量的测量，测量有直接的，也有间接的；由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差。 3、减小误差的方法 （1）选用更加精密的测量工具。 （2）改进测量的方法。 （3）多次测量求平均值。 4、误差是不可能绝对避免：误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免的。 5、误差和错误的区别 误差定义 使用正确测量方法进行测量时，测量值与真实值之间的差异(不能 说是真实值与测量值之间的差异) 误差与错误区别 错误是指由于实验方法不正确或实验时 违反操作而造成的，,错误是应该且能够避免的。 误差不是错误，而误差是不能绝对避免的，但可以通过分析误差产生的原因来想办法减小误差。 误差种类 产生原因 特点 减小误差的办法 系统误差 由于实验仪器本身不精实验方法粗略、实确、验原理不完善等产生的误差 若偏大，每次都偏大;若偏小，每次都偏小； 可通过选用精密的仪器改进实验方法，完善实验的设计原理等办法减小误差 偶然误差 由于各种因素对测量的人、测量仪器和测量物体影响而产生的误差 有时偏大、有时偏小 可通过多次测量取平均值的办法减小误差 【典例1】2020年11月24日，嫦娥五号搭载长征五号遥五运载火箭成功发射。如图所示为嫦娥五号在月球首次“独立展示”的五星红旗，请你估测，该红旗的实际长度约为（　　） A．10cm B．40cm C．120cm D．200cm 【答案】B 【详解】人的小臂加上手掌的长度大约40cm=4dm 在图中，红旗的长度与人的前臂和手掌的长度接近，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【典例2】如图中，图甲物体长度是 cm，图乙秒表的读数为 s，图丙温度计的读数为 ℃。 【答案】 3.90 337.5 29 【详解】[1]由图甲可知，刻度尺的1cm之间有10小格，刻度尺的分度值为1mm，读数时估读到分度值下一位，物体左侧对应2.00cm，右侧对应5.90cm，因此物体长度为L=5.90cm-2.00cm=3.90cm [2]由图乙知，在停表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，更靠近“6”，所以分针指示的时间为5min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为t=5min37.5s=337.5s [3]由图丙可知，温度计的分度值为1℃，示数为29℃。 【变式1】用甲、乙两个刻度尺测同一木块，如图所示，对两个尺的精确度，放置的正确情况及木块的长度，下面判断正确的是（　　） A．甲精密些，乙尺放置不正确，木块长度为2cm B．乙不太精密，但放置正确，木块长度为2.4cm C．乙精密些，且放置正确，木块长度为2.40cm D．甲既精密，又放置正确，木块长度为2.40cm 【答案】B 【详解】使用刻度尺测量物体的长度时，刻度线要紧贴被测物体，与被测物体平行放置，不能斜放，读数时，视线要与刻度线垂直，不可斜视，读数要读到最小分度值的下一位。甲刻度尺的分度值为2mm，乙刻度尺的分度值为1cm，分度值代表尺子的精确程度，故甲刻度尺更精确，乙刻度尺放置正确，读数为2.4cm，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式2】如图所示，是某刻度尺测量物体的长度，图甲刻度尺的分度值是 mm，被测物体的长度为 cm，如图乙所示秒表的读数是 s。 【答案】 1 2.70 347.9 【解析】【小题1】[1][2]如图甲可知，该刻度尺单位为cm，1cm分为10小格，即分度值为0.1cm=1mm，所测物体左侧在1.00cm处，右侧在3.70cm处，所以被测物体长度 [3]如图乙，秒表的小表盘指针在5-6min之间，超过半格，所以小表盘读数5min，大表盘，分度值为0.1s，读数为47.9s，所以最终读数为5min47.9s，即347.9s。 知识点2：速度 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。 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。 三、速度的定义及应用 1、速度的定义：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。 （1）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。 （2）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）。 （3）单位换算： 1m/s=3.6km/h。 2、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。 （1）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）。 （2）公式的三个物理量必须对应于同一物体。 3、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。 4、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。 【例3】巢湖大桥作为巢湖市“两环三纵三横”的关键性工程，是安徽省内最大跨度市政斜拉桥。某辆车在大桥上行驶的前后两个半程中，对应的平均速度分别为40km/h、60km/h，则该车通过大桥全程的平均速度为（　　） A．45km/h B．48km/h C．50km/h D．55km/h 【答案】B 【详解】该车通过大桥全程的平均速度为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【例4】小明发现正对自己放置的平面镜中有“自己”的像，自己离镜子5m，小明以1.2m/s的速度走向平面镜，2s后他的像距离他自己 m，他在镜中的像的大小 （填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 5.2 不变 【详解】[1]小明以1.2m/s的速度走向平面镜，2s后运动的距离为 此时小明距离平面镜的距离为 平面镜成像中物与像到平面镜的距离相等，则他的像距离他自己 [2]平面镜成像中物与像大小相等，则小明走向平面镜时，小明的大小不变，则他在镜中的像的大小不变。 【例5】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 【详解】（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。 【例6】港珠澳大桥全长55km，是世界上最长的跨海大桥，由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成，其中跨海桥长22.9km，海底隧道长6.7km。如图是港珠澳大桥的限速牌，根据以上信息，则： (1)当汽车以限速行驶，通过港珠澳大桥全程需要多少时间？ (2)若一辆汽车通过海底隧道耗时3min，请通过计算说明该车是否超速。 (3)一车队以90 km/h的速度完全通过海底隧道，所用时间为280s，该车队的长度为多少米？ 【详解】（1）由题可知，港珠澳大桥全长s=55km，由限速牌可知，限速v=100km/h。则汽车通过港珠澳大桥全程需要的时间 （2）已知海底隧道长s隧道=6.7km，汽车通过时间t车=3min=0.05h 汽车通过海底隧道的速度为 因为汽车的速度134km/h大于限速100km/h，所以该车超速。 （3）已知车队的速度v车队=90km/h=25m/s 海底隧道长度 s隧道=6.7km=6700m 完全通过海底隧道所用时间为t通过=280s，则车队完全通过海底隧道行驶的总路程为s总=v车队×t通过=25m/s×280s=7000m 车队完全通过隧道的路程等于隧道长度与车队长度之和，则车队的长度为L车队=s总-s隧道=7000m-6700m=300m 【变式1】科学家们正在研发各种能够代替人类完成一些危险工作的仿生机器人。下图是某机器人沿竖直树干从底部开始向上爬行的图像，下列判断正确的是（   ） A．内，该机器人沿树干匀速向上运动 B．内，该机器人静止 C．内，该机器人沿树干向上爬行了 D．内，该机器人沿树干向下运动 【答案】C 【详解】A．内，速度慢慢变大，该机器人沿树干加速向上运动，并不是匀速直线运动，故A错误； B．内，速度不变，该机器人沿树干匀速向上运动，并不是处于静止状态，故B错误； C．内，该机器人沿树干向上爬行了 故C正确； D．内，该机器人仍然沿树干向上爬行，仅仅是速度在慢慢减小，故D错误。 故选C。 【变式2】古人的八百里加急快到什么程度？安禄山在范阳起兵暴乱，当时唐玄宗正在华清宫，两地相隔三千里，6日以内唐玄宗就知道了这一音讯。如图的驿马日夜兼程，但每隔20里要更换一匹驿马，一昼夜能行驶540里（1里＝0.5km），平均速度为 km/h，合 m/s。若采用飞鸽传书会更快，鸽子的飞行速度在70km/h到110km/h之间。考虑到休息和觅食，若鸽子的远距离飞行平均速度约为50km/h，则飞行1500km，大约需要 h。 【答案】 11.25 3.125 30 【详解】[1][2]驿马平均速度为 [3]由得，若鸽子的远距离飞行平均速度约为50km/h，则飞行1500km，则大约需要 【变式3】某班同学在学习速度时，进行了“比较纸锥下落的快慢”和“测量物体运动的速度”两个活动； (1)如图甲所示，把两个等大的圆纸片，裁去大小不等的扇形，做成两个锥角不等的纸锥；为了比较纸锥下落的快慢，将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时，应该选择 （乙/丙）所示位置开始释放；为了便于测量时间，最好选择锥角 （较大/较小）的纸锥进行实验： (2)为了测量纸锥的下落速度，需要的测量工具是刻度尺和 ；图丁的读数为 s。 (3)小明所在的小组测量物体运动的速度时，用频闪照相机拍摄到如图所示的照片，已知照相机每隔0.2s曝光一次，则物体在AF间的平均速度为 m/s。老师告诉小明根据照片可以判断此物体做匀加速直线运动，在匀加速直线运动中，一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，则物体运动到C点的速度为 m/s。 【答案】(1) 乙 较大 (2) 秒表 110 (3) 0.125 0.1 【详解】（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，而图乙中两纸锥的下端高度相同，图丙中两纸锥的上端高度相同，故应选图乙的位置释放，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]若纸锥下落快，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，所以最好选择锥角较大的纸锥进行实验。 （2）[1]根据可知，为了测量纸锥的下落速度，要测量出通过的距离及所用的时间，需要的测量工具是刻度尺和秒表。 [2]由图丁可知，小表盘指针更靠近2min，计时1min，大表盘按第二圈30～60s读数，指针在50s的位置，所以秒表的读数为 1min50s=110s （3）[1]由图可知，AF段的路程为 sAF=12.50cm=0.125m 时间 tAF=0.2s×5=1sAF间的平均速度为 [2]在匀加速直线运动中，一段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，可知物体运动到C点的速度为AE的平均速度，因 sAE=8.00cm=0.08m tAE=0.2s×4=0.8s 故C点的速度 【变式4】我国新能源汽车的发展已经走在世界前列。如图为某国产新能源汽车，纯电续航里程可达600km，某次行驶时，从静止加速到100km/h仅用时3.5s，行驶了49m，此后保持100km/h的速度行驶，求： (1)汽车加速行驶过程中的平均速度； (2)汽车行驶3h通过的路程； (3)汽车通过全长为70km的大桥主桥段需要多少分钟。 【详解】（1）某次行驶时，从静止加速到100km/h仅用时3.5s，行驶了49m，由可知，汽车加速行驶过程中的平均速度 （2）以100km/h的速度行驶3小时，行驶的路程为 （3）由可知，汽车通过全长为70km的大桥主桥段需要的时间为 知识点3：直线运动 一、匀速直线运动 1、匀速直线运动：如果物体沿直线运动，并且速度大小保持不变，那么我们称这种运动为匀速直线运动。 2、匀速直线运动的特点 （1）在整个运动过程中，物体的运动方向和速度大小都保持不变；做匀速直线运动的物体其速度是保持不变的，因此，如果知道了某一时刻（或某一距离）的运动速度，就知道了它在任意时间段内或任意运动点上的速度。 （2）在任意相等的时间内通过的路程都相等。 3、计算公式：；不能从数学角度把公式s=vt理解成物体运动的速度与路程成正比，与时间成反比，匀速直线运动的特点是瞬时速度的大小和方向都保持不变，加速度为零，是一种理想化的运动。 4、匀速直线运动的图像 （1）匀速直线运动的s-t图象是一条倾斜的直线，直线的倾斜程度表示速度的大小。 （2）匀速直线运动的v-t图象是一条平行于时间轴的直线，如图甲乙所示。 5、水玻璃管中气泡的运用规律 （1）实验原理：‌。 ‌（2）实验器材‌：使用长玻璃管、刻度尺和停表（或秒表）。玻璃管内注满水，留有一个小气泡，两端封闭。‌ 实验操作‌：将玻璃管倒转并保持竖直，从某一时刻开始计时。可以使用两种方法测量气泡的速度： ①：倒转玻璃管后，保持竖直，从某一时刻开始计时，每2秒做一个标记，最后测量每个200秒内气泡运动的距离。 ②：在玻璃管上每隔10cm做一个路程标记，倒转玻璃管后开始计时，记录气泡运动通过每个10cm路程所用的时间。‌ （3）数据收集与分析‌：通过测量得到的时间和路程数据，计算每次气泡的速度并进行比较。通过绘制路程随时间变化的图像，观察路程与时间的关系，进而分析气泡的运动规律。 二、变速直线运动 1、变速直线运动：物体做直线运动时，其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，这种运动叫变速直线运动。 2、 变速直线运动的特点 （1）速度的大小是变化的，不是一个恒量。 （2）相等的时间内通过的路程不相等。 （3）运动快慢只能用平均速度来粗略表示。 3、平均速度：指在某段时间内，物体运动的位移，与所用时间的比值，反映的是某段路程中物体运动的平均快慢，用v表示平均速度，用s表示路程，用t表示时间，则平均速度的公式是v=。 三、速度的图像 1、s-t图像 （1）s-t图象描述路程随时间的变化规律。 （2）图像上一点切线的斜率表示该时刻所对应速度。 （3）图像是直线表示物体做匀速直线运动，图像是曲线则表示物体做变速运动。 （4）图像与横轴交叉，表示物体从参考点的一边运动到另一边。 2、‌绘制s-t图像：‌绘制s-t图像的关键在于理解匀速直线运动的特性，即路程（s）与时间（t）成正比。‌ （1）‌建立坐标轴‌：横轴表示时间，纵轴表示路程。‌ （2）确定原点‌：运动的起始点，即时间开始时物体的位置。‌ （3）标注单位‌：在坐标轴上标注路程和时间的单位。‌ （4）绘制图像‌：由于匀速直线运动的物体通过的路程与所用的时间成正比，其s-t图像是一条过原点的倾（5）斜直线。这条直线的斜率代表了物体的运动速度。斜率越大，表示速度越大；斜率越小，表示速度越小。 【例7】甲、乙两小车运动的s-t图象如图所示，由图象可知（　　） A．经过50s，甲、乙两车通过的路程均为50m B．经过30s，甲、乙两车相距30m C．甲车的速度为1m/s，乙车的速度为2m/s D．甲车的速度为1m/s，乙车的速度为0.5m/s 【答案】D 【详解】A．由图象可知，经过50s，甲车通过的路程为50m，乙车通过的路程为25m，故A不符合题意； B．由图象可知，经过30s，甲车通过的路程为30m，乙车通过的路程为15m，若两车从同地同向出发，则此时两车相距，故B不符合题意； CD．由图可知，甲乙两车都是在做匀速直线运动，根据公式可知，甲车的速度为 乙车的速度为，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 【例8】如图是A、B两车沿直线行驶的示意图和对应的s-t图像，由图可知，A车做 运动，图像中甲描述的是 车的运动情况。 【答案】 匀速直线 B 【详解】[1]由A车的运动示意图可知，A车在相同时间内通过的路程相等，所以A车做匀速直线运动。 [2]B车在相同时间内通过的路程越来越大，做加速直线运动，A车做匀速直线运动，在s-t图像中，匀速直线运动的图像是一条倾斜的直线，加速直线运动的图像是一条曲线且斜率越来越大，所以图像中甲描述的是B车的运动情况。 【变式1】随着科技的发展，许多汽车都配备有定速巡航系统．司机可以不用踩油门踏板，车辆自动地以固定速度直线行驶。如图中，描述这种运动形式的是（　　） A．甲与丙 B．乙与丙 C．乙与丁 D．甲与丁 【答案】B 【详解】定速巡航系统下车辆自动以固定速度直线行驶，属于匀速直线运动。对于s-t图像：乙图中，路程与时间成正比，说明速度不变，是匀速直线运动；甲图中，路程不随时间变化，是静止状态。对于v-t图像：丙图中，速度不随时间变化，是匀速直线运动；丁图中，速度随时间增大而增大，是加速运动。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 【变式2】如图所示是用水下照相机拍摄的小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为12cm，闪光灯每隔0.1s闪亮一次（即拍摄一次）。由图可知，小球从位置A到E先做 直线运动，后做 （以上两空均选填“变速”或“匀速”）直线运动；小球通过D点时的速度为 。 【答案】 变速 匀速 1.2 【详解】[1][2]小球从位置A到B、B到C的过程中，在相同时间间隔（0.1s）内，通过的距离逐渐变大，说明速度在变化，所以先做变速直线运动。 小球从位置C到D、D到E的过程中，在相同时间间隔（0.1s）内，通过的距离相等（每段距离为 12cm），说明速度不变，所以后做匀速直线运动。 [3]小球在匀速阶段（C到E），通过的距离s=12cm×2=24cm=0.24m，时间t=0.1s×2=0.2s。可得速度。因为小球在D点处于匀速阶段，所以通过D点时的速度为1.2m/s。 【变式3】小锐是一名跑步运动爱好者，如下表是他用一款运动步数小程序记录的一次跑步的部分数据，求： 11月6日09：48   运动步数-小程序 步数：5400 平均步频：180步/min 距离：5.4km (1)他这次跑步所用的时间是多少min? (2)他这次跑步的平均速度是多少m/s? 【详解】（1）已知总步数为5400步，平均步频为180步/min，他这次跑步所用的时间是 （2）已知总距离为5.4km=5400m，总时间为30min=1800s，他这次跑步的平均速度是 知识点4：直线运动 一、参照物和机械运动 1、机械运动：物体位置的变化叫机械运动。所谓位置的变化，一是指两个物体之间的距离大小发生变化，二是指两个物体间的方位发生变化。 （1）所谓位置的变化：一是指两个物体之间的距离大小发生变化，二是指两个物体间的方位发生变化。 （2）判断一个物体是否做了机械运动，关键是看这个物体是否有“位置的变化”，如果有，那么我们就说该物体做了机械运动，反之该物体则没有做机械运动；如大脑的思维活动，树木的生长都不是机械运动。 2、参照物：要描述一个物体是运动的还是静止的，要先选定一个物体作为标准，这个选定的标准物体叫参照物。 （1）参照物的选择是任意的，既可以选相对地面静止的物体，也可以选运动的物体作为参照物，可本着便于研究的原则，选取合适的参照物，如研究地面上物体的运动，通常选取地面或相对于地面静止的物体作为参照物；被研究的物体本身不能选作参照物，因为以此研究对象为参照物，研究对象永远都是静止的。 （2）参照物的选定是为了研究机械运动中物体的运动或静止的，所选定的参照物是一个假定不动的物体，有了它作比较再看被研究的物体跟参照物之间的位置是否发生了变化就比较方便了，因此，参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。 3、参照物的判断方法 （1）要明确研究对象。 （2）明确物体的运动情况。 （3）如果研究对象是运动的，哪个物体相对于它的位置发生了改变，哪个物体就是参照物；如果研究对象是静止的，哪个物体相对它的位置没有改变，哪个物体就是参照物。 二、运动的相对性 1、运动的相对性：运动是绝对的，静止是相对的，没有绝对的静止；也就是说一个物体相对于其它一个物体可以是静止的，但一定会出现相对于其它一些物体是运动的情况，而一个物体相对于另一个物体是运动的，它可能相对于其它物体都是运动的，一个物体一定可以找到一个及一个以上的物体与之有相对运动，但不一定可以找到一个与之静止的物体。 （1）选取的参照物不同，物体的运动情况就不同，所以物体的运动和静止是相对的。 （2）因为运动和静止是相对的，所以描述物体的运动必须选定参照物，事先不选定参照物，就无法对物体的运动状态做出判断。 2、相对静止：若两个物体以同样快慢、向同一方向运动，则它们是相对静止的关系。 （1）卡车和联合收割机：以地面为参照物，二者都是运动的；以卡车为参照物，收割机是静止的；以收割机为参照物，卡车是静止的。 （2）空中加油机和受油机：以地面为参照物，二者都是运动的；以加油机为参照物，受油机是静止的；以受油机为参照物，加油机也是静止的。 【例9】鲁迅的《社戏》中有这样的描写：“淡黑的起伏的连山，仿佛是踊跃的铁的兽脊似的，都远远地向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是（　　） A．山 B．船 C．河岸 D．地球 【答案】B 【详解】A．若以山本身为参照物，那它只能是静止的，而且一般是不能选研究对象为参照物，故A不符合题意； B．以船为参照物，船与山之间的距离发生了变化，而且船向前行，以船为参照物，山在“后退”，故B符合题意； C．以河岸为参照物，山与河岸之间的位置没有发生变化，山是不动的，故C不符合题意； D．以地球为参照物，山与地球之间的位置没有发生变化，山是不动的，故D不符合题意。 故选B。 【例10】“西塞山前白鹭飞，桃花流水鳜鱼肥。”如图所示是一只白鹭平行于水面飞行的画面。若以白鹭为参照物，它在水中的倒影是 （选填“运动”或“静止”）的，倒影是由于形成的虚像。白鹭在飞离水面过程中，在水面上所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 静止 不变 【解析】【小题1】[1]白鹭和它的倒影关于水面对称，当白鹭平行于水面飞行时，它与倒影始终在同一竖直线上，且运动速度相同、方向相同（相对于地面）。但若以白鹭为参照物，倒影与白鹭之间没有位置变化，所以倒影是静止的。 [2]平面镜成像时，像与物体大小相等，不随物距变化而变化，所以像的大小不变。 【变式1】两列火车行驶瞬间图如图所示，坐在复兴号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶。如果以地面为参照物，下列说法正确的是（　　） A．复兴号静止，和谐号向西行驶 B．和谐号静止，复兴号向东行驶 C．两车都向东行驶，复兴号行驶得较快 D．和谐号和复兴号一定是相对运动的 【答案】D 【详解】 A．若复兴号静止，和谐号向西行驶，则复兴号上的乘客应该看到和谐号向西行驶，故A错误； B．若和谐号静止，复兴号一定向西运动，故B错误； C．若两车都向东行驶，和谐号的速度一定大于复兴号的速度，故C错误； D．坐在复兴号列车上的乘客看到和谐号列车正在向东行驶，说明和谐号和复兴号一定是相对运动的，故D正确。 故选D。 【变式2】在运动会期间，接力赛赢得了阵阵喝彩声。接棒的赵亦朋同学和交棒的李明轩同学在传接棒时，两位同学要保持相对 ，这样交接棒就会既准确又不影响跑步的速度。若赵亦朋接棒后奋力向前冲，李明轩减速运动，则以赵亦朋为参照物，李明轩同学 （选填“向前运动”、“向后运动”或“静止”）。 【答案】 静止 向后运动 【详解】[1]接棒的赵亦朋同学和交棒的李明轩同学在传接棒时，两位同学的相对位置应不变，即要保持相对静止，这样交接棒就会既准确又不影响跑步的速度。 [2]若赵亦朋接棒后奋力向前冲，李明轩减速运动，则以赵亦朋为参照物，李明轩同学向后运动，两人的距离变大。 【方法技巧】 方法技巧1 速度的计算 1、单位统一 （1）若速度用 “m/s”，路程必须用 “m”，时间必须用 “s”。​ （2）若速度用 “km/h”，路程必须用 “km”，时间必须用 “h”。​ 2、常见题型与解题技巧 （1）基础型：直接套用公式（已知两个量，求第三个量）。 （2）易错型：平均速度计算（总路程 ÷ 总时间，≠速度平均值）。 （3）综合型：多过程运动（分段算路程 / 时间，再汇总）。 3、解题规范（避免 “会做但失分”） （1）写 “已知、求、解、答”（初中物理计算题要求）：​ 已知：列出所有已知物理量（带单位）；​ 求：明确所求物理量；​ 解：写出公式→代入数据（带单位）→计算过程→结果（带单位）；​ 答：用文字表述最终结果。 （2）数据保留合理位数：若题目未说明，结果保留 1-2 位小数（如计算得 4.833m/s，可写 4.8m/s）。 （3）避免 “跳步”：尤其单位换算和公式变形过程，需清晰书写（如 54km/h = 54÷3.6 m/s = 15m/s，不能直接写 54km/h = 15m/s）。 方法技巧2 物体相对运动的判断 1、核心 3 步判断法 （1）明确研究对象（要判断的物体）和参照物（标准物体，未说明默认地面）。 （2）假定参照物静止。 （3）看研究对象相对于参照物的距离或方向是否变（变则运动，不变则静止）。 2、场景技巧 （1）参照物静止（如树木）：直接看研究对象是否靠近/远离； （2）参照物运动（如汽车）：速度大小相等且方向相同→相对静止；速度不等或方向不同→相对运动。 3、易错提醒：别颠倒研究对象和参照物；判断相对静止要同时看速度大小和方向；题目指定参照物时，别默认用地面。 【巩固训练】 1．使用刻度测量物体的长度如图所示，其中最正确的方法是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．如图，刻度尺较厚，其刻度线的一面未紧贴被测物体，读数时会造成较大误差，故A不符合题意； B．如图，刻度尺斜放，且刻度线未紧贴被测物体，故B不符合题意； C．如图，刻度尺的零刻度线并未与物体一端对齐，且刻度线未紧贴被测物体，读数会产生较大误差，故C不符合题意； D．如图，刻度尺的刻度线紧贴被测物体，零刻度线与物体的一端对齐，且与被测边保持平行，故D符合题意。 故选D。 2．“东风快递，使命必达”！2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射东风系列洲际弹道导弹，准确落入预定海域，震撼全球。东风系列洲际导弹平均速度为25马赫，最大速度可以达到30马赫。已知1马赫≈340m/s，则以下说法正确的是（　　） A．导弹从发射到击中目标做的是匀速直线运动 B．导弹的平均速度比声音在空气中的传播速度快 C．导弹发射时巨大的轰鸣声与空气振动无关 D．导弹下落时，以地面为参照物，导弹是静止的 【答案】B 【详解】A．导弹在发射和飞行过程中速度和方向均不断变化，故不是匀速直线运动，A错误； B．东风系列洲际导弹平均速度为25马赫，则平均速度约为25×340m/s＝8500m/s 而声音在空气中的传播速度约为340m/s，故导弹速度明显比声音快，B正确； C．声音是由空气振动产生的，导弹发射时的巨大轰鸣声与空气振动密切相关，C错误； D．以地面为参照物，导弹下落时，位置发生变化，所以导弹是运动，D错误。 故选B。 3．摄影师抓拍到了一个有趣的场面如图所示，一只乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩。下列说法正确的是（　　） A．乌鸦、老鹰相对静止 B．以地面为参照物，老鹰是静止的 C．以地面为参照物，乌鸦是静止的 D．以乌鸦为参照物，老鹰是运动的 【答案】A 【详解】A．乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩，乌鸦和老鹰的相对位置没有变，是相对静止的，故A正确； B．老鹰在飞翔，因此以地面为参照物，老鹰的位置在改变，是运动的，故B错误； C．老鹰托着乌鸦飞翔，因此以地面为参照物，乌鸦的位置在改变，是运动的，故C错误； D．乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩，乌鸦和老鹰是相对静止的，因此以乌鸦为参照物，老鹰是静止的，故D错误。 故选A。 4．汽车以72km/h的速度在公路上行驶，羚羊以22m/s的速度在草原上奔跑，运动员5min跑完1800m，三者速度由小到大的顺序是（   ） A．汽车、运动员、羚羊 B．羚羊、汽车、运动员 C．汽车、羚羊、运动员 D．运动员、汽车、羚羊 【答案】D 【详解】人的速度为 汽车速度为 可知羚羊速度最大，汽车次之，人的速度最小。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5．在学习了刻度尺的使用后，小华同学想测量八年级上册物理书的宽度，他一共测了5次，结果分别为、、、、，下列说法正确的是（　　） A．小华多次测量求平均值是为了消除误差 B．所选的刻度尺分度值为 C．根据测量数据，物理书的宽度的最后结果应记为 D．测量结果的准确值是 【答案】D 【详解】A．误差是测量值与真实值之间的差异，是不可消除的，多次测量求平均值是为了减小误差，故A错误； C．五组数据中，18.20cm的准确值与其他数据相差较大，为错误数据，去掉错误数据之后，物理课本的宽度为 故C错误； BD．使用刻度尺测长度时，测量结果由准确值和估计值组成，要估读到分度值的下一位，故所选的刻度尺分度值为0.1cm，测量结果的准确值是18.5cm，故B错误，D正确。 故选D。 6．在秦岭山区进行的一次科学考察活动中，科研人员借助先进设备监测到甲、乙两个微小物体同时同地向东做匀速直线运动，它们的运动数据经整理后绘制成了如图所示的s-t图像。以下关于这两个物体运动情况说法不正确的是（　　） A．甲的速度比乙大 B．以甲为参照物，乙向东运动 C．第4s时，甲、乙两个物体相距8m D．通过24m的路程甲比乙少用16s 【答案】B 【详解】A．由图得，通过相同路程，甲所用的时间较短，由得，甲的速度比乙大，故A正确，不符合题意；                                                   B．甲、乙同时同地向东做匀速直线运动，甲的速度比乙大，以甲为参照物，乙向西运动，故B错误，符合题意； C．第4s时，甲、乙两个物体相距12m-4m=8m 故C正确，不符合题意；   D．甲的速度为 乙的速度为 由得，通过24m的路程，甲所用的时间 乙所用的时间 则甲比乙少用24s-8s=16s 故D正确，不符合题意。 故选B。 7．如图，小明坐在车上看到公路上的区间测速警示牌。关于警示牌，下列说法正确的是（　　） A．120的含义是只要速度不超过120km/h就不违章 B．方形标志牌含义是此地到测速点的距离是18km C．120的含义是平均速度不超过120km/h D．为了不违章，汽车通过这个区间的时间最少为0.2h 【答案】C 【详解】A．120的含义是平均速度最大不超过120km/h，故A错误； B．方形标志牌含义是前方有区间测速路段，此路段长度为18km，故B错误； C．120的含义是平均速度不超过120km/h，故C正确； D．为了不违章，汽车通过这个区间的最少时间 故D错误。 故选C。 8．科技小组的同学模拟超声测速的原理，设计了一种测量小车运动速度的方法：在平直轨道上固定能发射和接收超声波的小盒M，让M与被测小车在同一水平直线上。某次测速时，小盒M前后两次向小车发出并接收到被小车反射回来的超声波信号，该过程超声波与测速仪之间的距离s随时间t的变化如图所示，超声波的速度与车速均保持不变。则下列说法正确的是（   ） A．超声波的速度为 B．小车的速度约为 C．0~t2时间内小车运动的总路程为 D．测速仪两次接收到超声波的时间差为 【答案】C 【详解】A．由图可知，第一次超声波从发出到接收的总时间为，第一次超声波从发出到达小车的时间为，超声波通过的路程为，故超声波的速度 故A错误； B．由于超声波的速度保持不变，第二次超声波从发出到达小车通过的路程为，第二次超声波传播的时间 由题可知，两次超声波到达小车的时间差为，小车在这段时间内通过的路程为，故小车的速度 故B错误； C．小车的速度保持不变，小车运动的总时间是，因此小车时间内运动的总路程 故C正确； D．第一次测速仪接收到超声波信号的时间为，第二次测速仪接收到超声波信号的时间 测速仪两次接收到超声波的时间差 故D错误。 故选C。 9．小明测量课桌的高度，测量后，记录测量结果是80.5 （请你帮他补上单位，填符号）；他测量时使用的是皮尺，且拉得过紧，这可能会造成测量结果偏 （选填“大”或“小”）。 【答案】 cm 小 【详解】[1]课桌的高度约为成年人身高的一半，根据对我们熟知物体的长度的估测，课桌的高度约为80cm左右，故记录结果是80.5cm。 [2]皮尺拉得太紧，相当于刻度尺变长了，导致皮尺的分度值表示的实际长度偏大，则读数会偏小。 10．乘坐松花江观光索道，追逐落日晚霞的浪漫，已经是南方游客来哈尔滨必打卡的美景之一。小霖坐在缆车中，看着天鹅城堡渐渐远离了自己，他是以 为参照物的；以缆车为参照物，小霖是 的。 【答案】 自己/缆车 静止 【详解】[1]小霖坐在缆车中，看着天鹅城堡渐渐远离了自己，说明天鹅城堡相对于 自己（或缆车）的位置发生了变化，因此是以自己（或缆车）为参照物。 [2]以缆车为参照物，小霖与缆车的位置没有发生改变，所以小霖相对于缆车是静止的。 11．在同一条公路上，A汽车从甲地驶向240km远的乙地，如果前半程的速度为40km/h，后半程的速度为，则前半程耗时 ，全程平均速度为 。 【答案】 3 48 【详解】[1]前半程所用的时间为 [2]后半程所用的时间为 全程平均速度为 12．已知人耳区分两次声音的时间间隔应大于0.1 s。现有一根长为的空铁管，如果你将耳朵贴在铁管的一端，让另外一个人敲击一下铁管的另一端，则敲击声由空气传入你的耳朵需要 s，你会听到 次敲击的声音。（已知声音在空气中的传播速度为，在铁中的传播速度为，人耳区分两次声音的时间间隔应大于）【拓展】若想要听到2次敲击的声音，铁管的长度最短是 m。（结果保留两位小数） 【答案】0.1 1 36.38 【详解】[1]敲击声由空气传入耳朵需要的时间 [2]敲击声由铁传入耳朵需要的时间 两次声音的时间间隔为 因为，小于人耳能区分的最小时间间隔，所以两次声音会混合在一起，只能听到1次敲击声。 [3]若想要听到2次敲击的声音，铁管传来的声音t1与空气传来的声音t2至少必须间隔0.1s，即 解得 13．如图甲，小鹏用力推物体使其在水平地面上运动，物体的v-t图像如图乙。由图可知物体在0~1s处于 直线运动状态（选填“匀速”或“变速”），物体在1s~6s内的平均速度是 m/s。 【答案】 变速 0.7 【详解】[1]由乙图可知，物体在0~1s速度逐渐变大，故处于变速直线运动状态。 [2]物体在1s~4s内做匀速直线运动，速度为0.5m/s，行驶的路程为 物体在4s~6s内做匀速直线运动，速度为1m/s，行驶的路程为 则物体在1s~6s内的平均速度为 14．如图所示，小明做“测量小车从斜面滑下的速度”实验的情景。 (1)该实验的原理是 。 (2)实验中要使斜面坡度较 （选填“大”或“小”）是为了 ； (3)小车从甲到丙的平均速度为 cm/s； (4)若小车运动全程的时间中点的速度为 v1， 路程中点的速度为v2，则有v1 v2（填“<” “=”或“>”）。 【答案】(1) (2) 小 便于测量时间，减小误差 (3)15.0 (4) 【详解】（1）速度的定义是路程与时间的比值，因此测量速度的实验原理是公式 （2）[1][2]若坡度太大，小车下滑速度过快，运动时间极短，会导致时间测量的误差很大；而坡度小，小车下滑速度变化慢，运动时间更长，便于准确测量时间，从而减小实验误差。 （3）由图可知，甲的位置在刻度尺90.0cm处，丙的位置在 “0.0cm” 处，因此甲到丙的路程90.0cm。甲的时间是 “00:05:04”，丙的时间是 “00:05:10”，因此运动时间 则小车从甲到丙的平均速度为 （4）根据图中数据可计算出 乙丙段的速度 小车沿斜面做加速直线运动（速度越来越大），所以可知小车运动全程的时间中点的位置在路程的中点位置的上方，则。 15．小孙同学做“测量物体运动的速度”实验，准备了如图所示的实验器材。 (1)该实验的实验原理是 ，图中还需要添加的器材是 ； (2)请按正确的顺序排列以下实验步骤：( ) A．启动电动机 B．计算得出物体的速度 C．搭建铁架台和电动机 D．刻度尺平行并贴近细线放置 E.钩码经过标记点时，开始计时 (3)以下最符合钩码从到运动过程的图像是（　　） A． B． C． D． (4)某同学记录了钩码从O点出发到达A、B、C、D、E五处的时间，分别为：，6.17s，8.67s，11.17s，13.67s，相邻两点间的距离都是10cm。分析可知数据中13.67s为 段的运动时间，段钩码速度为 。 【答案】(1) 秒表 (2)CDAEB (3)A (4) OE 0.04 【详解】（1）[1][2]测量平均速度的实验中需要测量物体运动的路程和时间，利用计算得出物体的平均速度，因此实验原理是 需要的测量工具是刻度尺和秒表，图中已有刻度尺，因此还需要添加的器材是秒表。 （2）根据实验，首先要搭建铁架台和固定装置，刻度尺平行于细线放置，启动电动机，钩码经过标记点O处标记时开始计时，到达上端标记处停止计时，测出上下标记之间的时间和路程，计算出物体运动的速度，故合理的实验步骤为CDAEB。 （3）实验中采用电动机拉动钩码上升，电动机拉动钩码的速度不变，则钩码上升的速度保持不变，即钩码做匀速直线运动，s-t图像是过原点倾斜的直线，故A符合题意。 （4）[1]根据题意，记录的是钩码从O点出发到达A、B、C、D、E五处的时间，因此13.67s为OE段所用的时间。 [2]已知相邻两点间的距离都是10cm，即 BC段的时间为 段钩码速度为 16．国庆期间，小红一家自驾出游，途经一区间测速标志如图所示。 (1)在遵守交通规则的前提下，汽车通过该区间用时不少于多少分钟？ (2)小红爸爸驾车通过该区间实际用时0.25h，小红爸爸驾车是否超速？ 【详解】（1）由交通标志牌可知，该路段的限速 区间测速的长度 在遵守交通规则的前提下，汽车的最大行驶速度为，此时通过该区间所用时间最短。 根据速度公式，可得汽车通过该区间的最短时间为 将时间单位换算为分钟 （2）已知汽车通过该区间所用时间 小红爸爸驾车在该区间内的平均速度为 因为该路段的限速为，而计算出的平均速度 所以小红爸爸驾车没有超速。 17．我国“探索一号”科考船携“奋斗者号”载人潜水器（如图所示）进行海洋科考作业， 到达某海域时，用声呐从海面向海底发出超声波，经过14s声呐接收到回声信号。然后“奋斗者号”载人潜水器从海水表面匀速竖直下潜到3000m深处，用时50min。求：（声音在海水中的传播速度为1500m/s） (1)该海域的深度； (2)若奋斗者号在某一深度以20m/s的速度匀速下潜，同时向海底发出一束超声波，2s后接收到回声信号。请问发出信号时奋斗者号距海底的距离是多少？ 【详解】（1）根据题意，声音从海面传播到海底再返回海面所用的时间为 声音在海水中的传播速度为 所以，该海域的深度为 该海域的深度 （2）在声音从发出到被接收的时间内，声音和奋斗者号潜水器都在运动。若发出信号时奋斗者号距海底的距离为H，奋斗者号的速度为 声音在海水中的传播速度为 在的时间内奋斗者号下潜的距离为 声音传播的总路程为 声音从发出到被接收，其传播的路程包括从奋斗者号到海底的距离H，以及从海底返回到奋斗者号接收位置的距离。当奋斗者号接收到回声时，它已经下潜了的距离，所以声音从海底返回的距离为，因此，声音传播的总路程可以表示为 将和的表达式代入，可得 移项整理得 代入数据计算 解得发出信号时奋斗者号距海底的距离 18．长度为150m的火车在笔直的轨道上匀速行驶，在从山崖驶向大桥的过程中，如图，火车头距离桥头200m处鸣笛，鸣笛5s后，火车头到达桥头，此时车头的司机听到来自山崖的回声（声音在空气中的传播速度为340m/s）。 (1)计算火车的速度。 (2)鸣笛时，火车车头到山崖的距离。 (3)若听到回声30s后，车尾驶过桥尾，计算大桥的长度。 【详解】（1）火车行驶的速度 （2）声音传播的路程 火车车头到山崖的距离 （3）火车30s行驶的路程 大桥的长度 / 学科网（北京）股份有限公司 $