第2章 机械运动(举一反三·单元复习讲义)物理新教材沪科版(五四学制)八年级上册
2026-07-30
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精品
摘要:
该初中物理《机械运动》单元复习讲义通过知识框架图系统梳理知识体系,涵盖运动与静止、运动的快慢、速度的测量三大核心知识点,用表格归纳参照物选择、速度公式及单位换算等要点,通过情景导入和知识归纳呈现重难点内在联系。
讲义亮点在于“例题+变式题”分层训练设计,如例1及变式题巩固参照物判断,实验部分(测量小车下滑速度)培养科学探究能力,图像分析(s-t图像)强化科学思维中的模型建构。课后作业包含选择、计算等题型,基础薄弱学生可掌握方法,优秀学生能深入探究,支持自主复习并助力教师精准教学。
内容正文:
第2章 机械运动
目录
知识框架 1
知识精讲 2
【知识点1 运动与静止】 2
【知识点2 运动的快慢】 4
【知识点3 速度的测量】 7
课后作业 13
模块二 知识精讲
情景导入
如图所示,上海洋山深水港的超大型自动化集装箱码头现场空无一人。一个个集装箱被平稳地吊起,由无人驾驶的导引车井然有序地自动“派送”。集装箱上升的速度有多大?
知识归纳
【知识点1 运动与静止】
一、机械运动
1. 定义:把一个物体相对于另一个物体的位置随 的变化叫做机械运动。
2. 机械运动的特点
(1)机械运动是最普遍的运动形式。宇宙中所有的物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。
(2)机械运动是最简单的一种运动形式。
二、参照物
1. 参照物:描述物体运动时,选做 的物体叫做参照物。
2. 参照物的选择
(1)除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。
(2)一般情况下,我们默认选地面为参照物。
(3)参照物选取不同,物体的运动和静止情况也不同。
3. 判断物体是运动还是静止的方法
一看选哪个物体作为参照物,二看被判断物体与参照物之间的位置是否发生变化。如果位置变化了,是 的;如果位置没有变化,是 的。
三、运动和静止的相对性
1. 对于同一个物体,选择的参照物不同,它的运动情况就可能不同。这就是运动和静止的 性。
2. 对“运动和静止的相对性”的理解
(1)运动是 的,静止是 的。一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的。
(2)物体的运动状态取决于所选的 。
3. 运动与静止相对性的应用
(1)相对运动:指研究对象相对于参照物的位置发生了变化。例如,拍摄影视剧时,为表现演员向某方向运动,可以让背景向相反的方向运动。
(2)相对静止:两个物体运动的 相同,运动的 相同,它们的相对位置没有变化,这两个物体就相对静止。例如,空中加油时的加油机和受油机,运动快慢相同,运动方向相同,以其中一个为参照物,另一个是 的,属于相对静止。
【例1】小明和妈妈同乘一辆缆车上云梦山游玩。下列说法正确的是( )
A.以小明为参照物,大山是静止的 B.以小明为参照物,缆车是运动的
C.以妈妈为参照物,小明是运动的 D.以地面为参照物,小明是运动的
【变式1-1】下列关于运动和静止的说法中正确的是( )
A.小船顺流而下,以河岸为参照物,小船是静止的
B.飞机在空中加油,以受油机为参照物,加油机是静止的
C.“白云在月亮中穿行”是以月亮为参照物,白云是静止的
D.汽车在马路上行驶,以该车司机为参照物,汽车是运动的
【变式1-2】台山举办了2026新年无人机灯光秀,如图所示,数百架无人机组成“I♥台山”的图案后,正以相同的速度和方向整体移动,则认为其中一架无人机静止时选择的参照物是( )
A.观众 B.地面 C.建筑物 D.另一架无人机
【知识点2 运动的快慢】
一、速度
1. 比较物体运动的快慢
相同时间,比较 ;路程越长,运动的越快;相同路程,比较 ;时间越短,运动的越快。
2. 速度
(1)定义:把物体通过的 与所用 之比叫做速度。
(2)公式: ,s表示路程,t表示时间,v表示速度。
(3)物理意义:速度是表示物体运动 的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
(4)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。
①国际单位制: ,符号是 或m•s-1
②交通运输中: ,符号是 或km•h-1
③单位换算: 1 m/s= km/h.
(5)路程与时间的计算
根据v=可以得出路程与时间的计算公式: 路程s= 时间 t=
3. 与运动有关的交通标志
(1)速度表
可以直接显示出车辆的运动 。下图中的汽车速度表,它上面的单位是 ,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是多少km/h。如图所示,汽车的速度是 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。
汽车速度表 限速标志 里程标记
在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图甲所示为限速标志,限速标志牌的单位是 ,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过 。图乙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到北海的路程为 。
二、匀速直线运动
1. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且 不变的运动叫做匀速直线运动。
(2)特点:
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即 的比值不变,速度与路程和时间 关;不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③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。
2. 变速直线运动
(1)变速直线运动的定义: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,这种运动叫做 运动。
(2)平均速度
①在变速运动中,只做粗略研究,也可用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做 速度。平均速度等于运动的路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况指的是平均速度。
②计算公式:v= 。s是总路程,t指总时间。
③对平均速度的理解:平均速度用来 地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况。我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段 内,或在哪段 中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同。平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。
【例2】关于速度的理解,下列说法正确的是( )
A.匀速直线运动指的是快慢不变的运动
B.速度是用来描述物体运动路程多少的物理量
C.成都三环路,汽车限速100km/h指的是平均速度
D.求变速直线运动的平均速度时,必须指明是哪一段路程或哪一段时间
【变式2-1】小明一家周末计划从家里出发到广州番禺长隆欢乐世界。他们需要先开车到端州站,再乘坐城轨前往番禺站。小明家离端州站18 km,路上限速,出发时为8:30。小明查询到城轨车次如表所示(为方便计算,数据已作微调)。
车次
端州站发车时刻
番禺站到达时刻
里程/km
S4752
8:37
10:13
120
S4762
9:23
10:23
120
S4772
10:06
11:45
120
求:
(1)若全程按限速行驶且一路绿灯,小明一家到达端州站最快需要多少分钟?
(2)通过计算,小明一家最快能赶上哪一车次?
(3)该趟城轨从端州站到番禺站行驶的平均速度为多少?
【变式2-2】我们的生活已经步入高铁时代,长约200m的复兴号列车,若以的速度匀速通过长约5.0km的隧道,对此分析符合实际的有( )
①以列车为参照物,隧道是运动的 ②以隧道为参照物,列车是静止的
③列车完全通过隧道的时间约为62.5s ④列车全部在隧道内行驶的时间约为60s
A.①④ B.②④ C.①③④ D.②③④
【知识点3 速度的测量】
一、测量物体运动的速度
【实验原理与方案】要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的 和通过这段路程所用的 ,再利用公式 即可计算出钩码速度v的大小。
【实验装置与方法】本实验要用到 、 、电动机、细线、钩码和铁架台等。搭建如图所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
【实验操作和数据收集】
(1)刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线。
(2)打开电动机,当钩码经过标记线 处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次 。
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(m·s-1)
O→A
10
A→B
10
B→C
10
C→D
10
D→E
10
【数据处理】将相关测量数据填入表中,并求出钩码上升的速度。
【交流讨论】
(1)根据所得数据,描述钩码的运动情况。
分析:根据所得数据可知,钩码近似做 运动。
(2) 在实验中,如果一接通电动机电源就开始计时,会对实验造成什么影响?
分析:在实验中,如果一接通电动机电源就开始计时,会使测量的速度值偏 。因为刚接通电动机电源时,电动机的速度从小变大,若进行计时,会使测量时间变大,使测量的速度偏小。
二、测量小车沿斜面下滑的速度
1. 实验原理:
2. 实验器材:斜面、木块、小车、 、 、金属挡板等。
3. 实验过程
①如图,将长木板的一端用小木块垫起,形成一个坡度很小的斜面;
②将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车要通过的路程s1,把和后面测得的数据填入实验记录表格中;
③用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1;
④根据测得的s1、t1,利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
⑤将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2;
⑥测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
⑦实验记录表格
路程
s1=
s2=
时间
t1=
t2=
平均速度
v1=
v2=
4. 分析论证
①计算全程、上半段的平均速度:
全程的平均速度 v1= 上半段的平均速度 v2=
②计算下半段的平均速度
下半段通过的路程 s3=s1-s2,小车通过下半段路程所用时间 t3=t1-t2
下半段的平均速度 v3=
③三次平均速度的大小依次是v3 v1 v2。(选填“>”或“<”)。
5. 实验结论
①小车沿斜面下滑做 直线运动(选填“匀速”、“加速”或“减速”)。
②各段路程的平均速度 (选填“相等”或“不相等”)。所以讲平均速度或计算平均速度时,必须强调是物体在哪一段 内或哪一段 中的平均速度。
三、频闪摄影
频闪摄影又被称为连闪摄影,是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔0.02s闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。
如图所示,苹果从A处下落到D处各段所用的时间是tAB= tBC= tCD=0.02s
苹果从A处下落到D处所用的时间是tAD=0.02s×3=0.06s
可以计算苹果在各段的平均速度:
苹果在全程的平均速度:
因为s1< s2< s3,t1= t2= t3。所以v1<v2<v3,即苹果下落的速度是越来越大。
四、s-t图像
1. 匀速直线运动的s-t图像
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。该图象是过原点的 直线,物体通过的路程与时间成 比,表示物体做匀速直线运动;同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的 越大,如图甲所示,速度va vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体 。
s-t图像 甲 乙
2. 匀速直线运动的v-t图像
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了v-t图象。匀速直线运动的v-t图像是一条与t轴 的直线,说明做匀速直线运动的 是不变的。
在v-t图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图所示,随时间的增加速度不变,表示物体做匀速直线运动,且v甲 v乙(选填“>”或“<”)。
3. s-t或v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程或通过一段路程所用的时间。
根据如图甲所示的图像可知,物体甲在5s内通过的路程为 m.
②求出做匀速直线运动物体的速度,比较运动的快慢情况
如图乙所示,甲、乙的速度分别为: v甲= m/s v乙= m/s
所以v甲 v乙(选填“>”或“<”)。
③在同一坐标系中比较运动的快慢
如图所示,时间相同t=t2时,比较路程:因为s2>s1,所以A物体运动的快。路程相同s=s1时,比较时间:因为t1<t2,所以A物体运动的快。
④在不同坐标系中比较运动的快慢
如图所示,甲乙的速度分别是:
v甲= m/s v乙= m/s 所以v甲 v乙(选填“>”或“<”)。
【例3】如图所示,某位同学做测量钩码运动速度的实验,请回答问题:
(1)【实验原理与方案】
要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的____和通过这段路程所用的____,再利用公式______即可计算出钩码速度v的大小。
(2)【实验装置与方法】
本实验要用到________、_________、电动机、细线、钩码和铁架台等。搭建如图所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
(3)【实验操作和数据收集】
①刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线。
②打开电动机,当钩码经过标记线_____处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。
(4)某位同学做了测量钩码运动速度的实验(见上图),下表记录了钩码到达各标记线所用的时间。
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(cm·s-1)
O→A
10
3.10
3.23
A→B
10
3.22
3.11
B→C
10
3.26
3.07
C→D
10
3.36
_______
D→E
10
3.03
3.30
①计算出表格中缺少的速度大小(结果保留两位小数);
②根据所得数据,描述钩码的运动情况。_________
【变式3-1】甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的s—t图像如图5(a)(b)所示,由图像可知( )
A.经过3秒,两车相距可能为4米
B.经过3秒,两车相距一定为14米
C.经过3秒,两车相距可能为1米
D.通过8米的路程,甲用时比乙多4秒
【变式3-2】学了机械运动知识后,小李同学想要测量小车在斜面上下滑的速度,如图所示。实验的原理是___________,需要的器材是刻度尺和_________。他让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,,,根据公式计算出AB段的速度与AC段的速度________(选填“相等”或“不等”),分析原因是小车在斜面上下滑时,_______(选填“是”或“不是”)在做匀速直线运动。
模块三 课后作业
1.运动是宇宙中最普遍的现象,下列歌词中加点词语不属于机械运动的是( )
A.种小小的种子,开大大的花
B.月亮在白莲花般的云朵里穿行
C.大河向东流啊,天上的星星参北斗啊
D.随风奔跑自由是方向,追逐雷和闪电的力量
2.“鱼戏莲叶间”“月在云中行”,诗句中“鱼”和“月”所选的参照物分别是( )
A.莲叶、云 B.鱼、云
C.鱼、月亮 D.水、星星
3.下图为我国在2025年9月3日阅兵时的场景。下列说法正确的是( )
A.以天安门城楼为参照物,飞过广场上空的战斗机是静止的
B.保持飞行队形不变的战斗机群中,以其中一架为参照物,其余的都是静止的
C.以地面为参照物,经过天安门城楼的坦克方队是静止的
D.以坦克为参照物,站在坦克上的受阅官兵是运动的
4.小明坐在行驶的高铁上,看到窗外的树木向后运动,他选择的参照物是( )
A.地面 B.树木
C.高铁车厢 D.路边的房屋
5.在机器人比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的速度大小为0.4m/s B.乙的速度大小为2m/s
C.乙的平均速度大于甲的 D.甲的运动时间比乙少2s
6. 如图所示是我国选手全红婵、陈芋汐获得2024年巴黎奥运会女子双人10米跳台冠军时的情景。以下说法正确的是( )
A.她们下落的过程做匀速直线运动
B.以跳台为参照物,正在跳水的她们是静止的
C.以正在跳水的她们为参照物,坐在看台上的观众是运动的
D.她们以相同的速度下落时,以全红婵为参照物,陈芋汐是运动的
7.甲、乙两辆车沿着同一方向做直线运动时,它们行驶的路程随时间变化的图像如图所示。根据图像提供的信息,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都在做变速直线运动
B.甲车的速度大于乙车的速度
C.0-4s内,乙车的速度为5m/s
D.当时,甲、乙两车相距20m
8.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验,数据处理正确的是( )
A.图中AB段的路程
B.如果测得AC段的时间,则AC段的平均速度
C.在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏大
D.为了测量小车在BC段的平均速度vBC,可以将小车从B点静止释放
9.P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲乙两物体分别从P点与Q点同时出发,它们的s-t的图像如图所示,经过2秒钟,则( )
A.甲、乙两物体同向运动可能相距10米
B.甲物体的速度为2米/秒
C.甲乙两物体反方向运动一定相距2米
D.甲乙两物体可能相距8米
10.(1)图甲为“第二章 机械运动”部分内容的梳理图,根据机械运动的分类(1)处应填写________,(2)处应填写________。
(2)图乙是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。频闪照相机每隔相同时间闪拍一次,分析照片可知:从A点到D点共运动________cm,由照片可以判断小球在BC两点之间比在CD两点之间运动得慢,你的理由是________________。
11.小明乘坐的公交车正在向东行驶,他用手机先后拍摄窗外同一路灯和同样两辆小汽车A、B,得到如图所示的甲、乙两张照片。以小汽车A为参照物,小汽车B ______(选填“向西运动”“向东运动”或“静止”)。
12. 如图所示,小邹同学用佩戴的手表记录某次跑步的时间为30min,平均速度约为3m/s。以佩戴手表的手腕为参照物,手表是______(选填“运动”或“静止”)的;这次小邹大约跑了______km。
13. 如图所示,是足球被踢出去后在水平面上相同时间内运动的情况,该足球在做_______直线运动,运动方向是水平向_____的。
14. 小永打开智能手机中的跑步软件记录了一次跑步数据,如图中“”表示小永跑1千米所用时间为6min15s,则他此次跑步的平均配速为______min/km(平均配速为物体每运动1km需要的时间),他这次运动的路程为______km。
15. 如图,小明坐在车上看到公路上的区间测速警示牌。小明提醒爸爸不要开快,爸爸说∶只要经过摄像头时的速度不超过“120”就不违章,小明告诉爸爸他的说法不对,这里的“120”指的是________;为了不违章,汽车通过这个区间的时间最少为________min;小明感觉标志牌快速向后退去,这是以_________为参照物。
16. 甲、乙两车分别从P、Q两点出发,相向而行,它们的s-t图像如图a、b所示。
(1)由图像可知:做匀速直线运动的是________汽车,速度大的是______汽车。
(2)甲车的速度与乙车速度之比为_________。若甲乙两车所用时间之比为2∶1,则它们通过的路程之比为_________。
(3)乙比甲早1s出发,当甲到达Q点时,乙距离P点1m,则乙与Q点间的距离为________。
17. 如图所示为“测量小车运动的平均速度”的实验装置,在实验中选择较小坡度的斜面,让小车从斜面A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为2s,则AB段的距离是______cm,小车在AB段的平均速度为______m/s。
18. 如图所示,小明进行“测量小球运动的速度”的实验。小球在水平桌面上做直线运动,图中圆圈内显示了小球位于A、B、C、D四个位置的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)分别测出小球通过的路程: ________ cm,,;
(2)小球通过AB段的路程所用的时间tAB= ______s,通过AB段的平均速度vAB= _____cm/s;
(3)由图中的实验数据可知,小球从A到D的运动过程中做_____(选填“减速”、“匀速”或“加速”)运动。
19. 小明在国庆假期期间随父母乘车从昆明到丽江游玩。他在网上搜索到的昆明至丽江一系列车次,最终决定乘坐的K9682次列车,该车的运行时刻表如下表所示。
站次
站名
到达时间
发车时间
里程/km
1
昆明
12∶10
0
2
楚雄
13∶54
13∶56
183
3
大理
17∶16
17∶27
358
4
丽江
19∶10
518
根据列车运行时刻表。求:
(1)K9682次列车从楚雄到大理的运行时间?
(2)K9682次列车从昆明到丽江的平均速度是多少?
20.某学校新建了环形跑道,为了解跑道长度,物理兴趣小组开展"多方法测量跑道长度"探究项目,获取以下实验数据:
【方案一】(直接测量法):跑道由2段直道和2段弯道组成。其中直道每段测量值为110m,弯道中一段测量值为85m,另一段因遮挡,仅记录“与已测弯道长度相等”;
【方案二】(运动计时法):用轮周长为2m的自行车沿跑道骑行一圈,停表记录骑行时间为40s,骑行中数得车轮匀速转动200圈(车轮无打滑)。
(1)依据方案一的实验数据,该小组测量的环形跑道总长度为多少米?
(2)若方案二的测量结果更接近跑道实际长度(车轮无打滑),则方案一的测量值与实际值的差值为多少米?
(3)方案二中,自行车绕跑道骑行一圈的平均速度是多少米每秒?
(4)某同学沿该跑道步行,已知其步行平均速度为1.2m/s,若按方案二测得的实际长度计算,该同学绕跑道步行一圈需要多长时间(结果保留一位小数)?
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第2章 机械运动
目录
知识框架 1
知识精讲 2
【知识点1 运动与静止】 2
【知识点2 运动的快慢】 4
【知识点3 速度的测量】 7
课后作业 13
模块二 知识精讲
情景导入
图示为“复兴号”动车组在高铁线路上迅速驶过桥梁的场景。运动是宇宙中的普遍现象,大到星系、小到原子,宇宙万物都在运动。本章我们将学习最基本的运动形式—机械运动,并用物理学的语言和方法来描述机械运动。
通过本章内容的学习,你将了解机械运动、速度和匀速直线运动等基本概念,知道运动有相对性;体验建立物理模型的过程;学会测量速度。在描述运动、研究运动的过程中初步建立运动观念。
知识归纳
【知识点1 运动与静止】
一、机械运动
1. 定义:把一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动。
2. 机械运动的特点
(1)机械运动是最普遍的运动形式。宇宙中所有的物体都在运动,绝对静止的物体是不存在的。
(2)机械运动是最简单的一种运动形式。
二、参照物
1. 参照物:描述物体运动时,选做标准的物体叫做参照物。
2. 参照物的选择
(1)除研究对象本身外其他任何物体都可以选作参照物。
(2)一般情况下,我们默认选地面为参照物。
(3)参照物选取不同,物体的运动和静止情况也不同。
3. 判断物体是运动还是静止的方法
一看选哪个物体作为参照物,二看被判断物体与参照物之间的位置是否发生变化。如果位置变化了,是运动的;如果位置没有变化,是静止的。
三、运动和静止的相对性
1. 对于同一个物体,选择的参照物不同,它的运动情况就可能不同。这就是运动和静止的相对性。
2. 对“运动和静止的相对性”的理解
(1)运动是绝对的,静止是相对的。一切物体都在运动,绝对不动的物体是不存在的。
(2)物体的运动状态取决于所选的参照物。
3. 运动与静止相对性的应用
(1)相对运动:指研究对象相对于参照物的位置发生了变化。例如,拍摄影视剧时,为表现演员向某方向运动,可以让背景向相反的方向运动。
(2)相对静止:两个物体运动的快慢相同,运动的方向相同,它们的相对位置没有变化,这两个物体就相对静止。例如,空中加油时的加油机和受油机,运动快慢相同,运动方向相同,以其中一个为参照物,另一个是静止的,属于相对静止。
【例1】小明和妈妈同乘一辆缆车上云梦山游玩。下列说法正确的是( )
A.以小明为参照物,大山是静止的 B.以小明为参照物,缆车是运动的
C.以妈妈为参照物,小明是运动的 D.以地面为参照物,小明是运动的
【答案】D
【详解】A.以小明为参照物,大山和小明的位置不断发生变化,所以大山是运动的,故A错误。
B.小明坐在缆车里,以小明为参照物,缆车和小明的位置没有变化,缆车是静止的,故B错误。
C.小明和妈妈同乘一辆缆车,以妈妈为参照物,小明的位置没有变化,是静止的,故C错误。
D.以地面为参照物,小明随着缆车位置不断改变,所以小明是运动的,故D正确。
故选D。
【变式1-1】下列关于运动和静止的说法中正确的是( )
A.小船顺流而下,以河岸为参照物,小船是静止的
B.飞机在空中加油,以受油机为参照物,加油机是静止的
C.“白云在月亮中穿行”是以月亮为参照物,白云是静止的
D.汽车在马路上行驶,以该车司机为参照物,汽车是运动的
【答案】B
【详解】本题考查运动和静止的相对性,判断依据是:若研究对象相对于参照物的位置发生变化,就是运动的;位置没有变化,就是静止的。
A.小船顺流而下,相对于河岸位置发生改变,以河岸为参照物,小船是运动的,故A错误;
B.空中加油时,加油机和受油机的运动速度、方向一致,相对位置不变,以受油机为参照物,加油机是静止的,故B正确;
C.“白云在月亮中穿行”,白云相对于月亮的位置发生了改变,以月亮为参照物,白云是运动的,故C错误;
D.司机随汽车一起运动,汽车相对于司机的位置没有改变,以司机为参照物,汽车是静止的,故D错误。
故选B。
【变式1-2】台山举办了2026新年无人机灯光秀,如图所示,数百架无人机组成“I♥台山”的图案后,正以相同的速度和方向整体移动,则认为其中一架无人机静止时选择的参照物是( )
A.观众 B.地面 C.建筑物 D.另一架无人机
【答案】D
【详解】ABC.这架无人机相对于观众、地面、建筑物,位置都发生了变化,因此是运动的,故ABC不符合题意;
D.这架无人机相对于另一架同速同向运动的无人机,位置没有发生变化,因此是静止的,故D符合题意。故选D。
【知识点2 运动的快慢】
一、速度
1. 比较物体运动的快慢
相同时间,比较路程;路程越长,运动的越快;相同路程,比较时间;时间越短,运动的越快。
2. 速度
(1)定义:把物体通过的路程与所用时间之比叫做速度。
(2)公式: v=s/t,s表示路程,t表示时间,v表示速度。
(3)物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量,在数值上等于物体单位时间内通过的路程,这个数值越大,表示物体运动越快。
(4)单位:速度的单位由路程单位与时间单位组合而成。
①国际单位制:米/秒,符号是m/s或m•s-1
②交通运输中:千米/小时,符号是km/h或km•h-1
③单位换算: 1 m/s=3.6km/h.
(5)路程与时间的计算
根据v=可以得出路程与时间的计算公式: 路程s=vt 时间 t=
3. 与运动有关的交通标志
(1)速度表
可以直接显示出车辆的运动速度。下图中的汽车速度表,它上面的单位是km/h,当指针指在哪个位置时,说明此时的速度是多少km/h。如图所示,汽车的速度是80 km/h。“136018”是指这辆车总共通过的路程为136018km。
汽车速度表 限速标志 里程标记
在不同的道路或不同的路段,有很多限速的标志牌。如图甲所示为限速标志,限速标志牌的单位是km/h,表示机动车在该道路上行驶,速度不得超过60km/h。图乙是公路上的里程标记牌,表示从此标志牌到北海的路程为24km。
二、匀速直线运动
1. 匀速直线运动
(1)定义:物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动。
(2)特点:
①匀速直线运动是最简单的机械运动。
②物体做匀速直线运动时,速度保持不变,即路程和时间的比值不变,速度与路程和时间无关;不能将v=s/t理解为v与s成正比,与t成反比。
③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。
2. 变速直线运动
(1)变速直线运动的定义: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,这种运动叫做变速直线运动。
(2)平均速度
①在变速运动中,只做粗略研究,也可用v=s/t来描述运动的快慢,这样算出来的速度叫做平均速度。平均速度等于运动的路程与通过这段路程所用时间之比。日常所说的速度,多数情况指的是平均速度。
②计算公式:v=s/t。s是总路程,t指总时间。
③对平均速度的理解:平均速度用来粗略地描述做变速运动的物体的平均快慢程度,但不能精确地知道它的运动情况。我们说一个物体的平均速度时,必须指出在哪段时间内,或在哪段路程中,因为在不同的时间或路程中,平均速度一般不同。平均速度不是速度的算术平均值,全程的平均速度也不是各段平均速度的算术平均值。
【例2】关于速度的理解,下列说法正确的是( )
A.匀速直线运动指的是快慢不变的运动
B.速度是用来描述物体运动路程多少的物理量
C.成都三环路,汽车限速100km/h指的是平均速度
D.求变速直线运动的平均速度时,必须指明是哪一段路程或哪一段时间
【答案】D
【详解】A.匀速直线运动的定义是快慢不变、运动轨迹为直线的运动,选项缺少“直线运动”的条件,故A错误;
B.速度是用来描述物体运动快慢的物理量,描述运动路程多少的物理量是路程,故B错误;
C.汽车限速限制的是汽车任意时刻的瞬时速度,不是平均速度,故C错误;
D.变速直线运动中,不同路程/不同时间段的平均速度一般不同,因此求平均速度必须指明对应的哪一段路程或哪一段时间,故D正确。故选D。
【变式2-1】小明一家周末计划从家里出发到广州番禺长隆欢乐世界。他们需要先开车到端州站,再乘坐城轨前往番禺站。小明家离端州站18 km,路上限速,出发时为8:30。小明查询到城轨车次如表所示(为方便计算,数据已作微调)。
车次
端州站发车时刻
番禺站到达时刻
里程/km
S4752
8:37
10:13
120
S4762
9:23
10:23
120
S4772
10:06
11:45
120
求:
(1)若全程按限速行驶且一路绿灯,小明一家到达端州站最快需要多少分钟?
(2)通过计算,小明一家最快能赶上哪一车次?
(3)该趟城轨从端州站到番禺站行驶的平均速度为多少?
【答案】(1)18min (2)S4762次列车 (3)120km/h
【详解】(1)按最高限速行驶时,小明一家到达端州站的最短时间为
(2)到达端州站的时刻为
晚于S4752的发车时刻8:37,早于S4762的发车时刻9:23,故最快能赶上S4762次列车。
(3)S4762次列车的运行时间为
该趟城轨从端州站到番禺站行驶的平均速度为
【变式2-2】我们的生活已经步入高铁时代,长约200m的复兴号列车,若以的速度匀速通过长约5.0km的隧道,对此分析符合实际的有( )
①以列车为参照物,隧道是运动的 ②以隧道为参照物,列车是静止的
③列车完全通过隧道的时间约为62.5s ④列车全部在隧道内行驶的时间约为60s
A.①④ B.②④ C.①③④ D.②③④
【答案】A
【详解】以列车为参照物,隧道的位置发生了变化,隧道是运动的,①正确;以隧道为参照物,列车的位置发生了变化,列车是运动的,②错误;列车完全通过隧道行驶的路程
由v=s/t得列车完全通过隧道时间则③错误
列车全部在隧道内行驶的路程,所用时间
则④正确,故选A。
【知识点3 速度的测量】
一、测量物体运动的速度
【实验原理与方案】要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,再利用公式v=s/t 即可计算出钩码速度v的大小。
【实验装置与方法】本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台等。搭建如图所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
【实验操作和数据收集】
(1)刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线。
(2)打开电动机,当钩码经过标记线O处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(m·s-1)
O→A
10
A→B
10
B→C
10
C→D
10
D→E
10
【数据处理】将相关测量数据填入表中,并求出钩码上升的速度。
【交流讨论】
(1)根据所得数据,描述钩码的运动情况。
分析:根据所得数据可知,钩码近似做匀速直线运动。
(2) 在实验中,如果一接通电动机电源就开始计时,会对实验造成什么影响?
分析:在实验中,如果一接通电动机电源就开始计时,会使测量的速度值偏小。因为刚接通电动机电源时,电动机的速度从小变大,若进行计时,会使测量时间变大,使测量的速度偏小。
二、测量小车沿斜面下滑的速度
1. 实验原理:v=s/t
2. 实验器材:斜面、木块、小车、刻度尺、停表、金属挡板等。
3. 实验过程
①如图,将长木板的一端用小木块垫起,形成一个坡度很小的斜面;
②将小车放在斜面顶端,金属片放在斜面底端,用刻度尺测出小车要通过的路程s1,把和后面测得的数据填入实验记录表格中;
③用停表测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t1;
④根据测得的s1、t1,利用公式v1= s1/t1算出小车通过斜面全程的平均速度v1。
⑤将金属片移至斜面的中部,测出小车到金属片的距离s2;
⑥测出小车从斜面顶端滑过斜面上半段s2所用的时间t2,算出小车通过上半段路程的平均速度v2。
⑦实验记录表格
路程
s1=
s2=
时间
t1=
t2=
平均速度
v1=
v2=
4. 分析论证
①计算全程、上半段的平均速度:
全程的平均速度 v= 上半段的平均速度 v=
②计算下半段的平均速度
下半段通过的路程 s3=s1-s2,小车通过下半段路程所用时间 t3=t1-t2
下半段的平均速度 v3=
③三次平均速度的大小依次是v3>v1>v2。
5. 实验结论
①小车沿斜面下滑做加速直线运动(选填“匀速”、“加速”或“减速”)。
②各段路程的平均速度不相等(选填“相等”或“不相等”)。所以讲平均速度或计算平均速度时,必须强调是物体在哪一段时间内或哪一段路程中的平均速度。
三、频闪摄影
频闪摄影又被称为连闪摄影,是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔0.02s闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。
如图所示,苹果从A处下落到D处各段所用的时间是tAB= tBC= tCD=0.02s
苹果从A处下落到D处所用的时间是tAD=0.02s×3=0.06s
可以计算苹果在各段的平均速度:
苹果在全程的平均速度:
因为s1< s2< s3,t1= t2= t3。所以v1<v2<v3,即苹果下落的速度是越来越大。
四、s-t图像
1. 匀速直线运动的s-t图像
用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了s-t图象。该图象是过原点的倾斜直线,物体通过的路程与时间成正比,表示物体做匀速直线运动;同一图象中直线的倾斜度越大,表示物体的速度越大,如图甲所示,速度va>vb。图乙中随时间的增加路程不变,表示物体静止。
s-t图像 甲 乙
2. 匀速直线运动的v-t图像
用横坐标表示时间,纵坐标表示速度,就得到了v-t图象。匀速直线运动的v-t图像是一条与t轴平行的直线,说明做匀速直线运动的速度是不变的。
在v-t图象中,同一坐标系,截距越大,速度越大。如图所示,随时间的增加速度不变,表示物体做匀速直线运动,且v甲>v乙(选填“>”或“<”)。
3. s-t或v-t图像的应用
①读出任一时间内物体通过的路程或通过一段路程所用的时间。
根据如图甲所示的图像可知,物体甲在5s内通过的路程为20m.
②求出做匀速直线运动物体的速度,比较运动的快慢情况
如图乙所示,甲、乙的速度分别为: v甲===4m/s v乙===1m/s
所以v甲>v乙(选填“>”或“<”)。
③在同一坐标系中比较运动的快慢
如图所示,时间相同t=t2时,比较路程:因为s2>s1,所以A物体运动的快。路程相同s=s1时,比较时间:因为t1<t2,所以A物体运动的快。
④在不同坐标系中比较运动的快慢
如图所示,甲乙的速度分别是:
v甲===0.4m/s v乙===0.1m/s 所以v甲>v乙(选填“>”或“<”)。
【例3】如图所示,某位同学做测量钩码运动速度的实验,请回答问题:
(1)【实验原理与方案】
要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的____和通过这段路程所用的____,再利用公式______即可计算出钩码速度v的大小。
(2)【实验装置与方法】
本实验要用到________、_________、电动机、细线、钩码和铁架台等。搭建如图所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
(3)【实验操作和数据收集】
①刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线。
②打开电动机,当钩码经过标记线_____处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。
(4)某位同学做了测量钩码运动速度的实验(见上图),下表记录了钩码到达各标记线所用的时间。
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(cm·s-1)
O→A
10
3.10
3.23
A→B
10
3.22
3.11
B→C
10
3.26
3.07
C→D
10
3.36
_______
D→E
10
3.03
3.30
①计算出表格中缺少的速度大小(结果保留两位小数);
②根据所得数据,描述钩码的运动情况。_________
【答案】(1)路程;时间;v=s/t;(2) 刻度尺;电子秒表;(3)O;(4) 2.98;钩码近似做匀速直线运动
【详解】(1)要测量钩码上升的速度,根据v=s/t可知,需要测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,再利用公式v=s/t即可计算出钩码速度v的大小。
(2)在实验过程中,由于要测量钩码通过的路程和所用的时间,因此还需要用到的测量工具是刻度尺和秒表。
(3)刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置,在刻度尺上每隔10cm贴一条标记线,从O刻度处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间,这样做的目的是便于测量时间。
(4)由表格数据可知,钩码在CD段的平均速度为
由于在测量时存在误差或运动过程中受到阻力,从表格中数据可以发现,钩码在不同的阶段,速度在2.98~3.30之间波动,速度虽略有变化,但变化幅度不大,因此钩码的运动可以近似看作匀速直线运动。
【变式3-1】甲、乙两小车同时同地沿同一直线做匀速直线运动,它们的s—t图像如图5(a)(b)所示,由图像可知( )
A.经过3秒,两车相距可能为4米
B.经过3秒,两车相距一定为14米
C.经过3秒,两车相距可能为1米
D.通过8米的路程,甲用时比乙多4秒
【答案】C
【详解】ABC.由图像可看出,经过3s,甲车通过的路程是3m,乙车通过的路程是4m,若两车运动方向相同,则两车相距4m-3m=1m
若两车运动方向相反,则两车相距4m+3m=7m
故AB不符合题意,C符合题意;
D.由图可知,甲车做匀速直线运动,甲车在4s内通过的路程是4m,则在8s内通过的路程是8m,通过8m的路程,乙车用了6s,则甲车用时比乙车多8s-6s=2s
故D不符合题意。故选C。
【变式3-2】学了机械运动知识后,小李同学想要测量小车在斜面上下滑的速度,如图所示。实验的原理是___________,需要的器材是刻度尺和_________。他让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,,,根据公式计算出AB段的速度与AC段的速度________(选填“相等”或“不等”),分析原因是小车在斜面上下滑时,_______(选填“是”或“不是”)在做匀速直线运动。
【答案】 v=s/t 秒表 不等 不是
【详解】测小车平均速度的实验原理是v=s/t。
实验中需要用刻度尺测量小车运动的路程,用秒表测量小车运动的时间。
刻度尺的分度值为1cm,小车从A点运动到B点的路程为
小车从A点运动到C点的路程为,
AB段的速度与AC段的速度分别为
所以AB段的速度与AC段的速度不相等。
小车AB段和BC段路程相同,AB段的时间为1.6s,BC段的时间为
在相同的路程,所用的时间变少,因此小车做加速直线运动。
模块三 课后作业
1.运动是宇宙中最普遍的现象,下列歌词中加点词语不属于机械运动的是( )
A.种小小的种子,开大大的花
B.月亮在白莲花般的云朵里穿行
C.大河向东流啊,天上的星星参北斗啊
D.随风奔跑自由是方向,追逐雷和闪电的力量
【答案】A
【详解】A.“开大大的花”是植物的生长过程,没有发生物体位置的改变,不属于机械运动,故A符合题意;
B.月亮在云朵里穿行,月亮相对于云朵的位置发生了变化,属于机械运动,故B不符合题意;
C.大河向东流,河水相对于河岸的位置发生了变化,属于机械运动,故C不符合题意;
D.追逐雷和闪电的过程中,人的位置相对于地面发生了变化,属于机械运动,故D不符合题意。
故选A。
2.“鱼戏莲叶间”“月在云中行”,诗句中“鱼”和“月”所选的参照物分别是( )
A.莲叶、云 B.鱼、云 C.鱼、月亮 D.水、星星
【答案】A
【详解】鱼相对于莲叶的位置不断发生变化,所以研究鱼的运动时,参照物是莲叶;月亮相对于云的位置不断发生变化,所以研究月亮的运动时,参照物是云。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.下图为我国在2025年9月3日阅兵时的场景。下列说法正确的是( )
A.以天安门城楼为参照物,飞过广场上空的战斗机是静止的
B.保持飞行队形不变的战斗机群中,以其中一架为参照物,其余的都是静止的
C.以地面为参照物,经过天安门城楼的坦克方队是静止的
D.以坦克为参照物,站在坦克上的受阅官兵是运动的
【答案】B
【详解】A.以天安门城楼为参照物,飞过广场的战斗机与城楼相对位置不断变化,战斗机是运动的,故A错误;
B.保持队形不变的战机群,速度、方向完全一致;以其中一架为参照物,其余战机与它相对位置不变,故其余战机静止,故B正确;
C.以地面为参照物,经过天安门城楼的坦克方队与地面相对位置变化,故坦克方队运动,故C错误;
D.以坦克为参照物,站在坦克上的官兵与坦克相对位置不变,故官兵静止,故D错误。
故选B。
4.小明坐在行驶的高铁上,看到窗外的树木向后运动,他选择的参照物是( )
A.地面 B.树木 C.高铁车厢 D.路边的房屋
【答案】C
【详解】A.以地面为参照物,树木的位置不变,树木是静止的,故A不符合题意;
B.判断树木是否是运动的,不能以树木为参照物,故B不符合题意;
C.以高铁车厢为参照物,树木位置改变,树木相对于车厢向后运动,故C符合题意;
D.以路边的房屋为参照物,树木的位置不变,树木是静止的,故D不符合题意。
故选C。
5.在机器人比赛中,甲、乙两机器人同时从同一地点出发,沿直线匀速运动到10m远的目的地,它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲的速度大小为0.4m/s B.乙的速度大小为2m/s
C.乙的平均速度大于甲的 D.甲的运动时间比乙少2s
【答案】B
【详解】由图像可知,甲乙均做匀速直线运动,运动总路程为时,甲用时4s,乙用时5s,甲的速度为
乙的速度
则甲的平均速度更大;时间差
即甲的运动时间比乙少。故选B。
6. 如图所示是我国选手全红婵、陈芋汐获得2024年巴黎奥运会女子双人10米跳台冠军时的情景。以下说法正确的是( )
A.她们下落的过程做匀速直线运动
B.以跳台为参照物,正在跳水的她们是静止的
C.以正在跳水的她们为参照物,坐在看台上的观众是运动的
D.她们以相同的速度下落时,以全红婵为参照物,陈芋汐是运动的
【答案】C
【详解】A.她们的下落过程速度越来越快,做的是变速运动,故A错误;
B.以跳台为参照物,她们的位置发生改变是运动的,故B错误;
C.以正在跳水的她们为参照物,坐在看台上的观众位置发生改变是运动的,故C正确;
D.她们以相同的速度下落时,以全红婵为参照物,陈芋汐的位置未发生改变是静止的,故D错误。
故选C。
7.甲、乙两辆车沿着同一方向做直线运动时,它们行驶的路程随时间变化的图像如图所示。根据图像提供的信息,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都在做变速直线运动
B.甲车的速度大于乙车的速度
C.0-4s内,乙车的速度为5m/s
D.当时,甲、乙两车相距20m
【答案】D
【详解】A.甲、乙两车的s-t图像都是过原点的直线,说明路程与时间成正比,因此两车都在做匀速直线运动,不是变速运动,故A错误;
BC.由图计算甲的速度为
计算乙的速度为
所以,故BC错误;
D.时,两车相距的距离为
甲、乙两车相距20m,故D正确。
故选D。
8.在如图所示的斜面上测量小车运动的平均速度,让小车从斜面的A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。对上述实验,数据处理正确的是( )
A.图中AB段的路程
B.如果测得AC段的时间,则AC段的平均速度
C.在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,测得AB段的平均速度vAB会偏大
D.为了测量小车在BC段的平均速度vBC,可以将小车从B点静止释放
【答案】B
【详解】A.由图知,图中AB段的路程,故A错误;
B.由图可知,A点对应的刻度为80.0cm,C点对应零刻度,则AC段的路程为,AC段所用时间,则AC段的平均速度为,故B正确;
C.若小车过了B点才停止计时,则测得AB段的时间偏大,根据v=s/t可知,测得AB段的平均速度会偏小,故C错误;
D.如果将小车从B点静止释放,则所测时间不是运动过程中下半程的时间,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此测量小车在BC段的平均速度,不可以将小车从B点静止释放,故D错误。
故选B。
9.P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲乙两物体分别从P点与Q点同时出发,它们的s-t的图像如图所示,经过2秒钟,则( )
A.甲、乙两物体同向运动可能相距10米
B.甲物体的速度为2米/秒
C.甲乙两物体反方向运动一定相距2米
D.甲乙两物体可能相距8米
【答案】A
【详解】ACD.由图象可知:经过2秒钟,的运动路程s甲=6m,乙的运动路程s乙=4m,甲、乙两物体同向运动,若甲都沿PQ方向运动,则甲和乙此时相距12m-6m+4m=10m
若甲都沿QP方向运动,则甲和乙此时相距12m+6m-4m=14m
甲、乙两物体同时反方向运动且甲与乙都是远离PQ点,则甲和乙此时相距12m+6m+4m=22m
若甲向Q点运动,乙向P点运动,则甲和乙此时相距12m-6m-4m=2m
所以甲、乙两物体反方向运动时它们之间的距离可能是22m或2m,故A正确,CD错误;
B.甲在2s的时间内运动的距离是6m,则甲的速度
故B错误。故选A。
10.(1)图甲为“第二章 机械运动”部分内容的梳理图,根据机械运动的分类(1)处应填写________,(2)处应填写________。
(2)图乙是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片。频闪照相机每隔相同时间闪拍一次,分析照片可知:从A点到D点共运动________cm,由照片可以判断小球在BC两点之间比在CD两点之间运动得慢,你的理由是________________。
【答案】(1) 直线运动 匀速直线运动
(2) 4.50 相同时间内,小球在BC间通过的路程小于在CD间通过的路程
【详解】(1)机械运动按照运动路线可分为直线运动和曲线运动;直线运动按照速度是否改变可分为匀速直线运动和变速直线运动。因此(1)处填写“直线运动”,(2)处填写“匀速直线运动”。
(2)由刻度尺知,A点对应0cm,D点对应4.50cm,因此小球从A点到D点运动的路程为4.50cm。
频闪照相机每隔相同时间闪拍一次,BC、CD两段对应的运动时间相同,BC间的距离小于CD间的距离,所以小球在BC间运动得较慢。
11.小明乘坐的公交车正在向东行驶,他用手机先后拍摄窗外同一路灯和同样两辆小汽车A、B,得到如图所示的甲、乙两张照片。以小汽车A为参照物,小汽车B ______(选填“向西运动”“向东运动”或“静止”)。
【答案】向西运动
【详解】由图可知,小汽车A、B相对于路灯的位置都发生了改变,是运动的;从小汽车A与小汽车B的位置变化可以看出,两车都向东行驶,但A车速度更快,因此以小汽车A为参照物,小汽车B向西运动。
12. 如图所示,小邹同学用佩戴的手表记录某次跑步的时间为30min,平均速度约为3m/s。以佩戴手表的手腕为参照物,手表是______(选填“运动”或“静止”)的;这次小邹大约跑了______km。
【答案】 静止 5.4
【详解】以佩戴手表的手腕为参照物,手表的位置不变,是静止的;根据v=s/t可得,这次小邹跑动的距离为
13. 如图所示,是足球被踢出去后在水平面上相同时间内运动的情况,该足球在做_______直线运动,运动方向是水平向_____的。
【答案】 变速 左
【详解】足球被踢出去后在水平面上运动时,由于受到摩擦力的作用,足球做减速运动,即在相同的时间内运动的距离会变小,故足球是水平向左运动的,做的是变速直线运动。
14. 小永打开智能手机中的跑步软件记录了一次跑步数据,如图中“”表示小永跑1千米所用时间为6min15s,则他此次跑步的平均配速为______min/km(平均配速为物体每运动1km需要的时间),他这次运动的路程为______km。
【答案】 6.25 11
【详解】[1]“平均配速”是物体每运动1km需要的时间,小永跑1km所用时间为
,则他此次跑步的平均配速为
[2]小永跑步总时间为1h8min45s,即68.75min,所以这次运动的路程为
15. 如图,小明坐在车上看到公路上的区间测速警示牌。小明提醒爸爸不要开快,爸爸说∶只要经过摄像头时的速度不超过“120”就不违章,小明告诉爸爸他的说法不对,这里的“120”指的是________;为了不违章,汽车通过这个区间的时间最少为________min;小明感觉标志牌快速向后退去,这是以_________为参照物。
【答案】 汽车在测速区间的平均速度不得超过120km/h 9 自己
【详解】[1]由图可知,圆形标志牌为限速标志牌,根据左方标志牌可知,此限速为区间限速,这里的“120”指的是,汽车在测速区间的平均速度不得超过120km/h。
[2]汽车通过这个区间的时间最少为
[3]小明乘坐的汽车经过标志牌时,标志牌相对于小明位置发生了变化,小明感觉标志牌快速向后退去,这是以小明自己为参照物。
16. 甲、乙两车分别从P、Q两点出发,相向而行,它们的s-t图像如图a、b所示。
(1)由图像可知:做匀速直线运动的是________汽车,速度大的是______汽车。
(2)甲车的速度与乙车速度之比为_________。若甲乙两车所用时间之比为2∶1,则它们通过的路程之比为_________。
(3)乙比甲早1s出发,当甲到达Q点时,乙距离P点1m,则乙与Q点间的距离为________。
【答案】(1) 甲乙;甲;(2) 3∶2;3∶1;(3)4米/8米
【分析】根据图像判断运动方式,利用速度公式求出甲、乙的速度,接着利用变形式得到比值;设PQ之间的距离为sPQ,利用速度公式和甲、乙时间相等列出方程,求出PQ之间的距离,进而求出此时乙到Q可能的距离。
【详解】(1)通过图像可以看出甲和乙均是一条过原点的直线,说明路程和时间成正比,所以这条线上的比值一定,所以速度不变,所以甲和乙都做匀速直线运动。
从图中可以看出来,甲车5秒内移动了15米,乙车5秒内移动了10米,相同时间比路程,5秒内,甲通过的路程比乙长,所以甲的速度大。
(2)从图中选取相同时间t=5s,则甲车5秒内移动了15米,乙车5秒内,移动了10米,则根据公式可以得出,
则,所以甲乙的速度比为3∶2
当时间比为2∶1时,路程比为,所以路程比为3∶1
(3)因为乙比甲早出发1s,所以甲运动的时间为t甲,乙运动的时间为
甲跑完全程后,乙距离P点1m,所以,
因为乙距离P点1m,所以可以得出当乙没跑到P点时
解得
则
当乙超过P点时
解得
则
17. 如图所示为“测量小车运动的平均速度”的实验装置,在实验中选择较小坡度的斜面,让小车从斜面A点由静止开始下滑,测出小车到达B点的时间为2s,则AB段的距离是______cm,小车在AB段的平均速度为______m/s。
【答案】 40.0 0.2
【详解】[1] AB段的距离
[2]小车在AB段的平均速度
18. 如图所示,小明进行“测量小球运动的速度”的实验。小球在水平桌面上做直线运动,图中圆圈内显示了小球位于A、B、C、D四个位置的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)分别测出小球通过的路程: ________ cm,,;
(2)小球通过AB段的路程所用的时间tAB= ______s,通过AB段的平均速度vAB= _____cm/s;
(3)由图中的实验数据可知,小球从A到D的运动过程中做_____(选填“减速”、“匀速”或“加速”)运动。
【答案】(1)42.40;(2) 1;42.40;(3)减速
【详解】(1)由图可知,刻度线的分度值为1mm,则。
(2)[1]小球通过AB段的路程所用的时间。
[2]通过AB段的平均速度
(3)小球通过BC段的路程所用的时间
通过BC段的平均速度
小球通过CD段的路程所用的时间
通过CD段的平均速度
计算可知,小球从A到D的运动过程中做减速运动。
19. 小明在国庆假期期间随父母乘车从昆明到丽江游玩。他在网上搜索到的昆明至丽江一系列车次,最终决定乘坐的K9682次列车,该车的运行时刻表如下表所示。
站次
站名
到达时间
发车时间
里程/km
1
昆明
12∶10
0
2
楚雄
13∶54
13∶56
183
3
大理
17∶16
17∶27
358
4
丽江
19∶10
518
根据列车运行时刻表。求:
(1)K9682次列车从楚雄到大理的运行时间?
(2)K9682次列车从昆明到丽江的平均速度是多少?
【答案】(1)3h20min (2)74km/h
【详解】(1)由列车的运行时刻表,次列车从楚雄到大理的运行时间
(2)由列车运行时刻表可得,从昆明到丽江的时间为
则次列车从昆明到丽江的平均速度是
20.某学校新建了环形跑道,为了解跑道长度,物理兴趣小组开展"多方法测量跑道长度"探究项目,获取以下实验数据:
【方案一】(直接测量法):跑道由2段直道和2段弯道组成。其中直道每段测量值为110m,弯道中一段测量值为85m,另一段因遮挡,仅记录“与已测弯道长度相等”;
【方案二】(运动计时法):用轮周长为2m的自行车沿跑道骑行一圈,停表记录骑行时间为40s,骑行中数得车轮匀速转动200圈(车轮无打滑)。
(1)依据方案一的实验数据,该小组测量的环形跑道总长度为多少米?
(2)若方案二的测量结果更接近跑道实际长度(车轮无打滑),则方案一的测量值与实际值的差值为多少米?
(3)方案二中,自行车绕跑道骑行一圈的平均速度是多少米每秒?
(4)某同学沿该跑道步行,已知其步行平均速度为1.2m/s,若按方案二测得的实际长度计算,该同学绕跑道步行一圈需要多长时间(结果保留一位小数)?
【答案】(1);(2);(3);(4)
【详解】(1)总长度为各段长度之和
(2)方案二中,跑道实际长度(接近实际)等于车轮周长乘转动圈数
则方案一的测量值与实际值的差值
(3)自行车绕跑道骑行一圈的平均速度
(4)该同学绕跑道步行一圈需要时间
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