2.2 运动的描述(讲义)物理新教材教科版八年级上册

2026-09-16
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摘要:

本初中物理讲义聚焦运动的描述,系统梳理参照物的概念及选取方法,运动和静止的相对性原理,比较物体运动快慢的方法及速度的公式、单位换算与计算,构建从描述运动到量化运动的完整学习支架。 资料以生活实例(如“桥流水不流”“风洞实验”)和科技应用(同步卫星)为载体,通过随学随练、题型分类解析培养科学思维与物理观念,课中辅助教师突破重难点,课后分层练习(基础、素养、迁移)助力学生查漏补缺,强化知识应用能力。

内容正文:

第二章 运动与能量 第2节 运动的描述 课标要点 1. 知道描述物体的运动首先要确定物体位置的变化,了解人们用不同方式描述运动的世界。 2. 知道参照物的概念,知道判断物体运动或静止需要选定参照物,会根据需要和方便选定参照物。 3. 理解运动和静止的相对性,能举例说明同一物体相对于不同参照物其运动状态的不同。 4. 知道比较物体运动快慢的方法(相同时间比路程、相同路程比时间),理解速度概念。 5. 知道速度的公式v=s/t、单位(m/s、km/h)及换算关系,能应用公式进行简单的计算。 6. 通过观察生活中的运动现象(如加油机受油、同步卫星等),体会物理与生活、科技的联系,培养辩证唯物主义的运动观。 学习重难点 重点:参照物的概念及选取方法;运动和静止的相对性;速度的概念、公式及单位换算;比较物体运动快慢的方法。 难点:根据参照物判断物体的运动状态(或根据运动状态反推参照物);对运动和静止相对性的深入理解及应用;速度概念的建立(理解速度是路程与时间之比,表示运动快慢)及规范运用速度公式解决实际问题(含单位统一)。 知识点 参照物 1. 参照物的定义: 人们用不同的方式描述运动的世界。描述物体的运动首先要确定物体位置的变化。判断物体是否运动和如何运动,首先要选一个标准物,这个标准物叫作参照物。 2. 机械运动的判断标准: 如果物体相对于参照物位置没有发生变化,则称这个物体是静止的。 如果物体相对于参照物位置发生变化,则称这个物体是运动的。 3. 参照物的选取原则与特性: 原则:参照物的选择应根据需要和方便来确定。研究地面上物体的运动,通常把地面或固定在地面上的物体作为参照物。 不能选研究对象本身:若选择自身为参照物,自身与自身间一定相对静止,讨论无意义。 参照物的四个特性(扩充): 假定性:参照物本身并不一定静止,但一旦被选为参照物,就假定它是静止的。 任意性:除研究对象本身外,任何物体都可以被选作参照物。 相对性:同一物体,选择不同的参照物,运动状态可能不同。 同一性:在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,必须选择同一个参照物。 随学随练 1.苍鹭站在缓缓流动的溪水中,如图。站在岸边的人感觉它在逆流而上,所选的参照物是(   ) A.水中的石头 B.站在岸边的人 C.流动的溪水 D.远处的山峰 【答案】C 【详解】ABD.苍鹭相对于水中的石头、站在岸边的人、远处的山峰位置没有改变,处于静止状态,故ABD不符合题意; C.苍鹭相对于流动的溪水位置向上游方向改变,处于运动状态,使站在岸边的人感觉它在逆流而上,故C符合题意。 故选C。 2.明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流”。其中“桥流水不流”这句的描述,从研究物体运动的角度来说选择的参照物是______;其中“人在桥上走”这句对人的描述的运动属于______(填“机械”或“非机械”)运动。 【答案】 水 机械 【详解】研究“桥流水不流”中桥的运动状态时,因桥相对于水的位置发生变化,故所选参照物为水。 “人在桥上走”时人的空间位置随时间发生变化,故属于机械运动。 知识点 动与静:运动的相对性(重点) 1. 核心结论: 判断一个物体是运动的还是静止的,以及它的运动情况如何,取决于所选的参照物。这就是运动和静止的相对性。 2. 对于运动的相对性的理解: 运动是绝对的:宇宙中一切物体都在不停地运动,任何物体,都可以通过选择不同的参照物的方式让他动起来,绝对静止的物体是不存在的。 静止是相对的:通常所说的静止,是指物体相对于所选参照物位置没有发生改变。 因此,没有绝对静止的物体,只有相对静止的物体。 3. 相对静止的条件与生活应用: 条件:两个物体同向、同速运动,且运动轨迹相同,它们之间的相对位置保持不变,则处于相对静止状态。 应用:在科技与生活中,空中加油、航天器对接、地球同步卫星等都需要利用相对静止原理。 教材延伸 地球同步卫星:地球同步卫星位于赤道正上方约3.6万千米处,绕地球转一圈正好用24小时、方向与地球自转相同,所以从地面上看它像固定在天上不动,它与地面相对静止。 随学随练 1.根据图中烟囱中冒的烟和甲、乙两小车上小旗飘动的情况,有关甲、乙两小车相对于房子的运动情况,下列说法中错误的是(  ) A.房子相对于乙车可能向左运动 B.房子相对于甲车可能静止 C.甲车相对于房子可能向左运动 D.甲车相对于乙车一定向右运动 【答案】A 【详解】由烟囱冒烟向左飘可知,风向左吹。 甲车小旗向左飘(与烟同向),说明甲车可能静止,可能向右运动,也可能向左运动但速度小于风速();乙车小旗向右飘,说明乙车一定向左运动且速度大于风速。 A.乙车一定向左运动,以乙车为参照物,房子一定向右运动,故 A 错误; B.甲车可能静止,以甲车为参照物,房子可能静止,故 B 正确; C.甲车可能向左运动,以房子为参照物,甲车可能向左运动,故 C 正确; D.甲的运动状态均不确定(速度大小和方向可能不同),乙车一定向左运动,当甲车向右运动时,甲车相对于乙车向右运动,当甲车向左运动,但速度小于风速时,甲车速度也小于乙车速度,故甲车相对于乙车向右运动,因此甲车相对于乙车一定向右运动,故 D 正确。 本题选择描述错误的,故选 A。 2.乘客所乘坐的汽车向南行驶,乘客前后两次从后视镜中观察到一辆越野车分别如图甲、乙所示,设两车均匀速行驶,则以地面为参照物,越野车是________ 的,越野车在向______ 行驶,且越野车的车速______ (选填“>”、“=”或“<”)乘客所乘坐的车的车速。要说明运动的相对性,还需要补充的证据是_____________________ 。 【答案】 运动 南 > 以越野车的司机为参照物,越野车是静止的 【详解】越野车与地面之间有位置的变化,以地面为参照物,越野车是运动的。 由图可知,乘客前后两次从后视镜中观察到一辆越野车,其车头朝前,所以与乘客的车行驶方向相同,即越野车在向南行驶。 由于观察到的车身越来越大,说明越野车逐渐追上乘客的车,车速大于乘客所乘车的车速,故选填“>”。 要说明运动的相对性,还需要补充的证据是以越野车的司机为参照物,越野车的位置没有发生改变,是静止的。 知识点 快与慢:速度(重点) 1. 比较物体运动快慢的方法: 方法一(观众视角):相同时间比路程(路程长者快)。 方法二(裁判视角):相同路程比时间(时间短者快)。 方法三(物理视角):比较单位时间内通过的路程(即速度)。 2. 速度的定义、公式与物理意义: 在物理学中,物体通过的路程与所用时间的比叫作运动的速度,表示物体在这个过程中运动的快慢,数值上等于物体在单位时间内所通过的路程。 速度的计算公式: 其中:s表示物体所通过的路程(m),t表示物体通过这段路程所用的时间(s),v表示物体运动的速度(m/s)。 变形式: 3. 速度的单位及其换算: 国际单位:m/s,常用单位:km/h 换算关系:1m/s=3.6km/h. 推算方法:1km/h=1000m/3600s=m/s,即m/s和km/h间的进率是3.6,其中m/s为大单位。 4. 运动分类与平均速度 沿直线且速度不变的运动为匀速直线运动;速度大小改变的运动为变速直线运动。在变速运动中,用总路程除以总时间得到平均速度(),注意平均速度不是速度的平均值。 教材延伸 常见速度估测:正常人步行约 1.1 m/s,自行车约 5 m/s,高速汽车约 30 m/s,高铁约 300 km/h,真空中光速3×108m/s。 随学随练 1.关于匀速直线运动的速度公式,下列说法正确的是(     ) A.物体的运动速度v越大,通过的路程s就越大 B.物体的运动速度v越大,所用的时间t就越短 C.物体的运动速度v可由计算,但与s、t的大小无关 D.上述说法都有道理 【答案】C 【详解】A.由可知,路程由速度和时间共同决定,未说明时间一定时,无法得出v越大s越大的结论,故A错误; B.由可知,时间由路程和速度共同决定,未说明路程一定时,无法得出v越大t越短的结论,故B错误; C.匀速直线运动的速度是恒定不变的运动属性,仅为速度的计算式,v的大小与s、t无关,故C正确; D.因A、B选项中的说法是错误的,故D错误。 故选C。 2.短跑运动员5秒跑了50米,羚羊奔跑的速度是25米/秒,汽车的速度是54千米/时,三者速度从小到大的排列顺序是(     ) A.汽车,羚羊,运动员 B.运动员,汽车,羚羊 C.羚羊,汽车,运动员 D.运动员,羚羊,汽车 【答案】B 【详解】运动员速度为 汽车速度为 羚羊速度为 故三者速度大小关系为,故B正确,ACD错误。 故选B。 3.国庆节期间小东一家乘车去三亚,在高速公路上经过如甲图所示的标志牌时,看了一下汽车的速度表如乙图所示,从图中可以看出,汽车目前行驶的速度是________km/h若汽车由指示牌匀速行驶至三亚用了1h,汽车________(选填“有”或“没有”)超速。 【答案】 80 有 【详解】乙图的速度表单位为,指针指向80刻度处,因此当前汽车行驶速度是。 甲图的标志牌有两个信息:方形牌代表当前位置距离三亚还有,圆形的限速牌代表此路段最高允许行驶速度为。若汽车用匀速行驶完,根据速度公式,可算出实际车速为 该速度大于限速,因此汽车有超速。 题型 参照物的辨析 本类题型的解题关键在于抓住“研究对象”和“参照物”这两个核心。先明确题目中描述的是哪个物体的运动,再找准是以哪个物体作为标准(参照物),最后判断两者之间位置是否发生改变。若位置改变则运动,位置不变则静止。 一、参照物的核心概念与辨析标准: 研究对象本身不能作为参照物 参照物一旦选定,即假定其静止 位置改变→物体运动 位置不变→物体静止 默认参照物:通常选地面或固定在地面上的物体 逆向判断:已知运动状态可反推参照物 二、常见题型与实例分析: 1.给定参照物,判断物体运动状态:例:以地面为参照物,行驶的汽车是运动的;以汽车为参照物,车内的乘客是静止的。解析:汽车相对地面位置改变(运动);乘客相对汽车位置不变(静止)。 2.给定运动状态,反推参照物(逆向判断):例:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,前一句以江岸(或地面)为参照物,后一句以竹排(或船上的人)为参照物。解析:竹排在江中游,相对江岸位置改变;青山“走”,说明青山相对竹排位置改变。 3.不能选研究对象本身作为参照物:例:小明说“我动起来了”,他不能以自己为参照物。 活学活用 1.如图是研发新型飞机时进行的风洞实验,飞机模型被固定在风洞实验舱中,当风高速迎面吹来时,就可以检测它飞行时的性能。判断测试中的飞机模型处于飞行状态,所选的参照物是(  ) A.飞机模型 B.迎面吹来的风 C.风洞实验舱 D.固定飞机的装置 【答案】B 【详解】A.不能以自身为参照物,无法判断自身运动状态,故A错误; B.飞机模型相对于风的位置在不断变化,因此以风为参照物,飞机模型是运动的,故B正确; C.飞机模型固定在舱内,相对于风洞实验舱的位置不变,因此以风洞实验舱为参照物,模型是静止的,故C错误; D.飞机模型相对于固定装置的位置不变,因此以装置为参照物,模型是静止的,故D错误。 故选B。 2.“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,前一句是以______为参照物,后一句是以______为参照物。 【答案】 青山 竹排 【详解】竹排相对于青山的位置发生变化,所以 “竹排江中游” 是以青山为参照物;青山相对于竹排的位置发生变化,所以 “青山两岸走” 是以竹排为参照物,合理即可。 3.《吕氏春秋》记载了《刻舟求剑》的故事, 其中“舟已行矣,而剑不行”描述舟和剑的运动状态,所选参照物是___________;楚人通过刻舟来求剑,所选参照物是___________,而剑相对于这一参照物,是运 动还是静止的?___________,所以他求剑不得。 【答案】 河岸 船 运动 【详解】由“舟已行、剑不行”可知,所选参照物需满足舟相对其位置改变、剑相对其位置不变,故为河岸(或地面);因楚人以舟为参照标记剑的掉落位置,故刻舟所选参照物为舟;剑相对于舟的位置随舟行驶发生变化,故剑相对于舟是运动的,因此求剑不得。 题型 运动的相对性 本类题型侧重考查“运动是绝对的,静止是相对的”这一辩证思想。解题核心在于理解:同一物体,选择不同的参照物,其运动状态可能不同。同时,需掌握“相对静止”的条件及其在生活、科技中的应用。 一、 运动相对性的核心概念: 运动是绝对的(宇宙中一切物体都在运动) 静止是相对的(相对于选定参照物位置不变) 相对静止条件:同向、同速、轨迹相同(相对位置不变) 应用:空中加油、同步卫星、航天器对接 二、 常见题型与实例分析: 1. 同一物体,不同参照物,运动状态不同:例:坐在行驶列车上的乘客,以列车为参照物是静止的,以路边的树木为参照物是运动的。解析:乘客相对列车位置不变(静止),相对树木位置改变(运动)。 2. 相对静止的条件与应用判断:例:我国“天舟”货运飞船与“天和”核心舱成功对接后,两者保持相对静止。解析:对接后两者同向、同速,相对位置保持不变。例:地球同步卫星相对于地球是静止的,相对于太阳是运动的。解析:相对地球位置不变,相对太阳位置改变。 活学活用 1.在2008北京奥运圣火传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,如图所示。根据它们的飘动方向,可以判断下列说法正确的是(     ) A.甲火炬一定静止 B.甲火炬一定向右运动 C.乙火炬一定静止 D.乙火炬一定向左运动 【答案】D 【详解】地面旗帜向左飘,说明风向左吹。甲火炬火焰向左飘,甲可能静止、向右运动,或向左运动且速度小于风速;乙火炬火焰向右飘,说明乙火炬相对空气向左运动,且速度大于风速,即乙一定向左运动,故ABC错误,D正确。 故选D。 2.如图所示是小明站在某商场观光梯A内,先后观察到观光梯B所处的位置,以观光梯B为参照物,小明是________的;以小明为参照物,观光梯A是________的,观光梯B是________的。(均选填“向上运动”“向下运动”或“静止”) 【答案】 向下运动 静止 向上运动 【详解】对比两个时刻的画面,以观光梯B为参照物,小明相对位置向下改变,故小明是向下运动的;因小明与观光梯A相对位置不变,故以小明为参照物,观光梯A是静止的;以小明为参照物,观光梯B相对位置向上改变,故观光梯B是向上运动的。 3.如图所示,图中的方向是:上北、下南、左西、右东。当小船正以比风速小的速度面向灯塔靠近,请在小船的旗杆上画出正在飘动的旗子______。灯塔上方的旗子向西飘,说明风向______吹,小船向灯塔靠近,且船速比风速小,则船的旗杆上的旗子向______飘(填:北、南、西、东四个方位中的一个)。 【答案】 西 西 【详解】由图中灯塔上的旗子飘动方向可知,风是从东向西吹的。当小船以比风速小的速度面向灯塔靠近时,小船上的旗子也是向西飘的,据此作图。 题型 比较运动的快慢 本类题型的解题关键是掌握比较快慢的三种方法,并能根据题目给定的条件选择合适的方法。注意“控制变量法”的应用:只有在时间相同或路程相同时,才能直接比较另一个量。 一、比较快慢的三种方法: 方法一(观众视角):相同时间比路程(路程长者快) 方法二(裁判视角):相同路程比时间(时间短者快) 方法三(物理视角):比较单位时间内通过的路程(即速度) 前提:时间和路程都不同时,必须计算速度比较 二、常见题型与实例分析: 相同时间比路程:例:百米赛跑刚起跑时,观众认为跑在前面的运动员快,这是采用了“相同时间比路程”的方法。 相同路程比时间:例:百米赛跑到达终点时,裁判判定用时最短的运动员快,这是采用了“相同路程比时间”的方法。 时间和路程均不同,比较速度(路程与时间的比值),注意单位不同时,需先统一单位在做比较,1m/s=3.6km/h 活学活用 1.日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢。某同学借助于图(甲)、(乙)中汽车行驶的结果来说明这两种方法。其中正确的是(     ) ①借助图甲,比较相同时间通过路程长短来确定物体运动的快慢。 ②借助图甲,比较通过相同路程所花的时间多少来确定物体运动的快慢。 ③借助图乙,比较相同时间通过路程长短来确定物体运动的快慢。 ④借助图乙,比较通过相同路程所花的时间多少来确定物体运动的快慢。 A.①② B.①③ C.①④ D.②④ 【答案】C 【详解】由甲图可知,通过比较相同时间内,物体走过的路程长短来比较物体运动的快慢; 由乙图可知,通过比较相同的路程,物体所用的时间长短来比较物体运动的快慢。 故②③错误,①④正确。 故选C。 2.小明在校园散步时看到自己运动手表的配速信息显示:“10min/km”。“10min/km”表示的意思是“每1km需要时间10min”,可知“配速”是利用___________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,“10min/km”约是___________km/h。 【答案】 相同路程比时间 6 【详解】因配速为通过1km路程对应的用时,故为相同路程比时间的快慢比较方法; 运动的时间为 运动的速度为 3.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1中___________是相对应的。若他的“配速”随时间变化的图像如图2所示,可知在___________(选填“”、“”或“”)时刻运动得最快。 【答案】 平均步幅 t1 【详解】路程与步数的比值为每步的长度,与图1中的平均步幅相对应。 由可知,通过相同路程,所用时间越短,速度越大;配速是运动1公里所需的时间,由图2可知时刻配速最小,故时刻运动最快。 题型 速度、时间与路程的计算 本类题型是本节的重点计算题型。解题关键在于熟记速度公式及其变形公式,并严格遵循物理计算题的规范格式。特别注意单位统一(km/h与m/s 的换算)以及平均速度的陷阱(总路程除以总时间)。 一、核心公式与计算规范: 基本公式: 变形式: 单位换算:1m/s=3.6km/h(m/s变km/h乘3.6,km/h变m/s除以3.6) 格式规范:写公式→代入数据(带单位)→得出结果→作答 单位统一:不同单位必须先统一再计算 平均速度:v平均= s总÷ t总(中途停留时间必须计入总时间,不等于速度的平均值) 二、常见题型与实例分析: 1.基础计算与单位换算:例:一辆汽车以72 km/h的速度行驶了30 min,求通过的路程。解析:统一单位,v =72 km/h = 20 m/s,t =30 min = 1800 s。由 s = vt得s = 20 m/s×1800 s = 36000 m = 36 km。 2.过桥/隧道问题:需注意过桥/隧道问题中的实际路程。例:一列长200 m的火车以20 m/s 的速度匀速通过一座长1000 m的大桥,需要多长时间?解析:火车完全通过大桥的路程s = s桥+ s车= 1000 m+ 200 m= 1200 m。由t = s/v 得t = 1200 m÷20 m/s = 60 s 活学活用 1.一列长200m的火车,以72km/h的速度匀速通过一座长1.6km的大桥。求: (1)火车的速度合多少m/s? (2)火车完全通过大桥需要多长时间? 【答案】(1) (2) 【详解】(1)速度单位换算关系为 因此 (2) 桥长 总路程 火车完全通过大桥需要的时间 2.某司机驾车前行,突然发现前方处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为,这段时间内汽车保持原速前行了的距离。汽车制动后还要继续向前滑行,用时才能停下。求: (1)汽车制动前的速度; (2)从司机发现险情到完全停止,汽车的平均速度。 【答案】(1) (2) 【详解】(1)反应时间内汽车匀速行驶 (2)从发现险情到完全停止的全过程总路程为 总时间为 平均速度为 3.小明同学全家在国庆假期里度过了一段愉快而充实的时光后,决定从成都西乘坐K1159次列车返回南充北(K1159次列车时刻表如下)。求: 站序 站名 到时 发时 里程/km 1 成都西 — 07:50 0 2 蓬溪 09:18 09:25 195 3 南充北 09:50 — 260 (1)该列车从成都西站到达蓬溪站共花了多少分钟; (2)该列车从成都西到达南充北的平均速度; (3)已知K1159次列车车长为200m,途中列车以40m/s的速度匀速通过某隧道,测得列车完全通过隧道的时间为20s,则隧道的长度。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】(1)列车从成都西发车时间07:50,到达蓬溪时间09:18,运行时间 (2)成都西到南充北总路程 ,总运行时间 平均速度 (3)列车完全通过隧道的总路程为隧道长与列车长之和,总行驶路程 隧道长度 基础通关 1.小明作为一名记者,在看台上目睹了中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式各路方队经过天安门广场接受检阅的壮丽景象,下列关于她提出的一些观点,错误的是(         ) A.她在研究检阅方队的运动情况时,可以选择她自己作为参照物 B.对于同一方队的运动,选择不同的参照物,其运动情况一定不同 C.战旗方队,车轮不停旋转着驶过,车轮做的是机械运动 D.空中梯队中加受油机在空中展示加受油过程时,飞机之间是相对静止的 【答案】B 【详解】A. 参照物可任意选取(研究对象本身除外),选择自己作为参照物研究方队运动符合规则,故A正确,不符合题意; B.同一物体选择不同参照物,运动状态可能相同也可能不同,例如选静止的看台和旁边静止的观众为参照物,方队的运动状态完全一致,“一定不同”的表述错误,故B错误,符合题意; C.物体位置随时间的变化叫做机械运动,车轮行驶时位置不断变化,属于机械运动,故C正确,不符合题意; D.加受油过程中两机速度大小、方向均相同,相对位置不变,因此相对静止,故D正确,不符合题意。 故选B。 2.两位骑手参加户外骑行比赛活动,他们同向骑行,速度大小不变,甲骑手在3min内行驶1.08km,乙骑手在0.4h内行驶7.2km。乙经途中某路标的时间比甲早5min,下列说法正确的是(     ) A.甲的速度为5m/s B.乙的速度是18m/s C.甲追上乙用时150s D.甲追上乙时离该路标9000m 【答案】D 【详解】A. ,故A错误; B. ,故B错误; C.甲经过路标时乙领先距离 甲追上乙用时,故C错误; D. 甲追上乙时离路标距离,故D正确。 故选D。 3.甲、乙两物体做匀速直线运动,甲、乙两物体的路程之比为8:5,所用时间之比为4:3,则速度之比为(     ) A.5∶6 B.6∶5 C.2∶5 D.5∶2 【答案】B 【详解】已知,,由匀速直线运动速度公式,可得甲乙速度之比为 即速度之比为6:5,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.如图所示,飞机空中加油时,受油机与加油机以同样速度向同一方向水平飞行。下列说法正确的是(     ) A.以受油机为参照物,加油机是运动的 B.以地面为参照物,受油机是静止的 C.以加油机为参照物,受油机是静止的 D.选地面为参照物,加油机是静止的 【答案】C 【详解】A.受油机与加油机同向同速飞行,两者相对位置不变,以受油机为参照物,加油机相对位置不变,加油机是静止的,故A错误; BD.以地面为参照物,受油机和加油机相对位置均发生改变,均是运动的,故BD错误; C.以加油机为参照物,受油机相对位置不变,受油机是静止的,故C正确。 故选C。 5.如图所示,某乘客乘坐电梯匀速上升。若认为该乘客是静止的,所选的参照物可能是(     ) A.地面 B.高楼的窗户 C.旁边下降的电梯 D.该乘客所乘坐的电梯 【答案】D 【详解】A.乘客相对于地面位置发生变化,以地面为参照物乘客是运动的,故A不符合题意; B.乘客相对于高楼的窗户位置发生变化,以高楼的窗户为参照物乘客是运动的,故B不符合题意; C.乘客相对于旁边下降的电梯位置发生变化,以旁边下降的电梯为参照物乘客是运动的,故C不符合题意; D.乘客相对于所乘坐的电梯位置没有发生变化,以该电梯为参照物乘客是静止的,故D符合题意。 故选D。 6.小明在百米赛跑时,前三分之一程平均速度为5m/s,后三分之二路程的平均速度为36km/h,则全程平均速度是______m/s. 【答案】 7.5 【详解】后段路程的速度 设总路程为,前路程的运动时间 后路程的运动时间 全程平均速度 7.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。(填东或西) 【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。 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。 8.家住南宁的小明同学,他上学路上,前一半时间的速度是1m/s,后一半时间速度是1.6m/s,则小明上学路上的平均速度是_________m/s;若他前路程的速度是3m/s,后路程的速度是4m/s,则平均速度是_________m/s(结果保留1位小数)。 【答案】 1.3 3.3 【详解】设总运动时间为,总路程 平均速度 设总路程为,前路程的运动时间 后路程的运动时间 总运动时间 平均速度 9.如图所示,在驾车过程中,当司机发现前方有突发状况要停车时,会经历反应过程和制动过程。若某汽车以72km/h的速度匀速行驶,突然司机发现前方50m处有一路障警示牌,司机紧急刹车。在反应过程中,汽车以原速度行驶了8m,刹车后,汽车运动30m后停下。求: (1)司机的反应时间; (2)交通法规定,严禁酒驾,若司机饮酒后驾车,司机的反应将变慢,其反应时间为原来的4倍,请通过计算说明司机饮酒后是否会撞上前方的路障警示牌。 【答案】(1)0.4s (2)会 【详解】(1)司机的反应时间 (2)由题知,饮酒后司机的反应时间 在反应时间内汽车通过的路程 若此时司机饮酒,汽车通过的总路程 所以会撞上前方的路障警示牌,造成交通事故。 10.如图所示是济南至石家庄铁路客运专线上的济南黄河公铁两用特大桥,其上层为限速100 km/h的高速公路,下层为铁路。已知该特大桥全长14 km,其中主桥长 1800 m。 (1)求汽车(车长忽略不计)以最高限速行驶通过主桥所需要的时间。 (2)一辆汽车(车长忽略不计)匀速通过该特大桥全程用时560s,请通过计算说明该车是否超速。 (3)现有一列车队,以72km/h的速度完全通过主桥,所用时间为100s,求此列车队的长度。 【答案】(1)0.018h (2)没有超速 (3)200m 【详解】(1)汽车通过主桥所需时间 (2)该车匀速通过特大桥全程的速度 因为 ,所以该车未超速。 (3)车队完全通过主桥行驶的总路程 此列车队的长度 素养提升 11.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4m/s 做匀速直线运动,后一半时间里以 6m/s 做匀速直线运动;乙在前一半路程中以6m/s 做匀速直线运动,后一半路程中 以 4m/s做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为 (  ) A.4∶5 B.24∶25 C.25∶24 D.5∶4 【答案】B 【详解】设总路程为s,甲所用时间为t,乙所用时间为t′,对甲可得出总路程为 甲所用时间可得 乙所用时间为 则甲、乙到达终点的时间之比为 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 12.如图所示,是自行车“骑行记录仪”中软件记录的一段时间内的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像,自行车在t1、t2时刻的速度分别为v1、v2,则(  ) A.v1>v2 B.v2>v1 C.v2=v1 D.无法比较 【答案】B 【详解】配速是指通过每公里路程所需要的时间,此数值越小,表示运动公里路程所用时间越少,根据可知,运动越快。由图可知时刻的配速值大于时刻的配速值,时刻的速度小于时刻的速度,即,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 13.热气球运动起源于18世纪的法国,随着球皮材料和致热燃料的普及,热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中,甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看,关于甲、乙、丙的运动情况说法可能正确的是(  ) A.甲、乙匀速下降,v乙<v甲,丙停在空中 B.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲 C.甲、乙匀速下降,v乙<v甲,丙匀速上升 D.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲 【答案】B 【详解】甲看到楼房匀速上升,说明以地面为参照物,甲在匀速下降。乙看到甲匀速上升,说明乙相对于甲在向下运动,因此乙也在匀速下降,且速度v乙>v甲。 甲看到丙匀速上升,说明丙相对于甲在向上运动,存在三种可能: ①丙停在空中:相对于向下运动的甲,丙是向上运动的。 ②丙匀速上升:相对于向下运动的甲,丙也是向上运动的。 ③丙匀速下降,但速度v丙<v甲 ,此时丙相对于甲仍在向上运动。 同时,丙看到乙匀速下降,说明乙相对于丙在向下运动,结合v乙>v甲,可得:①若丙停在空中或匀速上升,乙相对于丙必然向下运动,符合条件。 ②若丙匀速下降且v丙<v甲,因为v乙>v甲 ,所以v乙>v丙 ,乙相对于丙仍在向下运动,符合条件。故B正确,ACD错误。 故选B。 14.甲和乙从AB两地同时出发相向而行,两地相距10km,甲的速度为6km/h,乙的速度为4km/h。如果甲带一只狗和他同时出发,狗以10km/h的速度向乙奔去,遇到乙后立即回头向甲奔去;遇到甲后立即向乙奔去,直到甲、乙两人相遇时狗才停止(假设此过程中速度均不变)。此过程中这只狗共跑了_______km。 【答案】10 【详解】甲、乙二人相向而行,相对速度 则甲、乙二人相遇所用的时间 则狗走的路程 15.列车以相同的速度匀速通过甲、乙两桥。通过1.5km的甲桥用时24s,通过3.0km的乙桥用时44s,列车通过甲桥的速度是___________m/s,列车中座椅上的某位乘客通过乙桥的时间为___________s。 【答案】 75 40 【详解】[1]设列车的速度为,列车的长度为,完全通过甲桥的路程为……① 同理,完全通过乙桥的路程为……② 代入数据,整理①②可知,, [2]列车中座椅上的某位乘客通过乙桥的路程为乙桥长,为3km,乘客的速度与列车的速度相同,为75m/s,故车中座椅上的某位乘客通过乙桥的时间为 16.如图甲所示,一辆大巴车车长12m,从左往右匀速行驶。小磊站在桥头上,测得大巴车车身匀速通过桥头A灯的时间为2.4s,接着测出大巴车完全在桥上的时间为18s,大巴车刚行驶到桥尾时,遇到从对面行驶过来的一辆校车,校车车长也是12m,校车速度为3m/s,向左匀速行驶。求: (1)大巴车车速; (2)桥长; (3)如图乙所示,从两车刚好相遇到两车车头与车尾刚好对齐所经历的时间。 【答案】(1)5m/s (2)102m (3)1.5s 【详解】(1)大巴车的速度为 (2)大巴车完全在桥上运动的路程 桥长为 (3)两车相向而行,它们的相对速度 从两车刚好相遇到两车车头与车尾刚好对齐所经历的时间 迁移创新 17.阅读下面短文,并回答问题。 碑漏 钟楼和鼓楼矗立于北京中轴线的最北端,宛如城市的守护神,默默守护着这片古老而神圣的土地。它们是元、明、清三代的报时中心,每当钟声响起,便昭示着新的一天的开始。如今,钟鼓楼更是城市文化的重要载体和象征。 在鼓楼的二楼有一件展品,因其外观形同石碑而被称为“碑漏”(图甲所示),这是一件古老的计时器。据《元史·齐履谦传》中的记载:“都城刻漏,旧以木为之,其形如碑,故曰‘碑漏’,内设曲筒,铜铯为丸,自碑首转行而下,鸣铙以为节。” 碑漏是木制的长方体,高2.2m,宽1.4m。内部安置13根铜管,自上而下按“之”字形排列。碑体上端设有投球孔,通向碑内第一根铜管,管内可储存多个铜球(图乙所示)。铜球受机关控制在指定时刻依次落入下方铜管,经12根铜管曲折下滚,在最后坠落时敲击铜铙发出清脆响亮的声音报时,同时触动机关使下一个铜球出发。两球之间相隔24s,一天就需要滚动钢球3600个。 碑漏又称铙弹刻漏,其精准的计时原理和独特的历史价值,不仅为古代科技研究提供了宝贵的实物证据,还展示了我国古代劳动人民的智慧。 请根据上述材料,回答下列问题: (1)历时1h,需要滚动_________个钢球。 (2)某一个钢球自机关位置出发到坠落至铜铙共用时_________s,若一根铜管的长度为1.5m,这个钢球自机关位置出发到坠落至铜铙运动的路程为_________m,则铜球在铜管中滚动时的平均速度为_________m/s。 【答案】(1)150 (2) 24 18 0.75 【详解】(1)因为两球之间相隔24s,所以历时1h,需要滚动钢球的个数 (2)[1]铜球受机关控制在指定时刻依次落入下方铜管,经12根铜管曲折下滚,在最后坠落时敲击铜铙发出清脆响亮的声音报时,同时触动机关使下一个铜球出发。两球之间相隔24s,因此某一个钢球自机关位置出发到坠落至铜铙共用时24s。 [2]铜球受机关控制在指定时刻依次落入下方铜管,经12根铜管曲折下滚,若一根铜管的长度为1.5m,这个钢球自机关位置出发到坠落至铜铙运动的路程为 [3]铜球在铜管中滚动时的平均速度为 18.国庆期间,小宜和小阳相约乘坐公交车前往天堂、名堂,准备通过实地参观和深入学习,亲身体验这座古都的历史韵味和文化底蕴.查阅资料,小阳了解到从汽车站到天堂、名堂全线运行距离约为36km。 (1)当汽车经过一学校路口时,小阳看到一交通标志牌,图中交通标志牌上的数字“30”的含义:__________;当公交车起动时,小阳看到路边的广告牌在飞速后退,是以__________为参照物的。 (2)如果公交车全线运行时间为半小时,该公交车全程的平均速度是多少? (3)在全线运行中,公交车下穿某段隧道长890m,若公交车长为10m,则该公交车以这样的速度完全通过此隧道所用的时间为多少? 【答案】(1) 机动车在该路段行驶的最大速度为 公交车 (2)72km/h (3)45s 【详解】(1)学校区域的圆形限速标志,数字代表该路段的最高限速,单位为km/h,即机动车在该路段行驶的最大速度为。 判断物体运动状态时,广告牌“后退”说明它相对于所选参照物的位置在不断改变,以向前行驶的公交车(或车上的小阳自身)为参照物时,路边广告牌会向运动的反方向移动,呈现飞速后退的效果。 (2)公交车全程的平均速度 (3)公交车完全通过隧道的定义是:从车头进入隧道,到车尾离开隧道,因此总行驶路程为隧道长加车身长,即 公交车的速度 公交车完全通过此隧道所用的时间 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第二章 运动与能量 第2节 运动的描述 课标要点 1. 知道描述物体的运动首先要确定物体位置的变化,了解人们用不同方式描述运动的世界。 2. 知道参照物的概念,知道判断物体运动或静止需要选定参照物,会根据需要和方便选定参照物。 3. 理解运动和静止的相对性,能举例说明同一物体相对于不同参照物其运动状态的不同。 4. 知道比较物体运动快慢的方法(相同时间比路程、相同路程比时间),理解速度概念。 5. 知道速度的公式v=s/t、单位(m/s、km/h)及换算关系,能应用公式进行简单的计算。 6. 通过观察生活中的运动现象(如加油机受油、同步卫星等),体会物理与生活、科技的联系,培养辩证唯物主义的运动观。 学习重难点 重点:参照物的概念及选取方法;运动和静止的相对性;速度的概念、公式及单位换算;比较物体运动快慢的方法。 难点:根据参照物判断物体的运动状态(或根据运动状态反推参照物);对运动和静止相对性的深入理解及应用;速度概念的建立(理解速度是路程与时间之比,表示运动快慢)及规范运用速度公式解决实际问题(含单位统一)。 知识点 参照物 1. 参照物的定义: 人们用不同的方式描述运动的世界。描述物体的运动首先要确定物体位置的变化。判断物体是否运动和如何运动,首先要选一个标准物,这个标准物叫作参照物。 2. 机械运动的判断标准: 如果物体相对于参照物位置没有发生变化,则称这个物体是静止的。 如果物体相对于参照物位置发生变化,则称这个物体是运动的。 3. 参照物的选取原则与特性: 原则:参照物的选择应根据需要和方便来确定。研究地面上物体的运动,通常把地面或固定在地面上的物体作为参照物。 不能选研究对象本身:若选择自身为参照物,自身与自身间一定相对静止,讨论无意义。 参照物的四个特性(扩充): 假定性:参照物本身并不一定静止,但一旦被选为参照物,就假定它是静止的。 任意性:除研究对象本身外,任何物体都可以被选作参照物。 相对性:同一物体,选择不同的参照物,运动状态可能不同。 同一性:在同一个问题中,若要研究多个物体的运动或同一个物体在不同阶段的运动,必须选择同一个参照物。 随学随练 1.苍鹭站在缓缓流动的溪水中,如图。站在岸边的人感觉它在逆流而上,所选的参照物是(   ) A.水中的石头 B.站在岸边的人 C.流动的溪水 D.远处的山峰 2.明代诗人曾写下这样一首诗:“空手把锄头,步行骑水牛;人在桥上走,桥流水不流”。其中“桥流水不流”这句的描述,从研究物体运动的角度来说选择的参照物是______;其中“人在桥上走”这句对人的描述的运动属于______(填“机械”或“非机械”)运动。 知识点 动与静:运动的相对性(重点) 1. 核心结论: 判断一个物体是运动的还是静止的,以及它的运动情况如何,取决于所选的参照物。这就是运动和静止的相对性。 2. 对于运动的相对性的理解: 运动是绝对的:宇宙中一切物体都在不停地运动,任何物体,都可以通过选择不同的参照物的方式让他动起来,绝对静止的物体是不存在的。 静止是相对的:通常所说的静止,是指物体相对于所选参照物位置没有发生改变。 因此,没有绝对静止的物体,只有相对静止的物体。 3. 相对静止的条件与生活应用: 条件:两个物体同向、同速运动,且运动轨迹相同,它们之间的相对位置保持不变,则处于相对静止状态。 应用:在科技与生活中,空中加油、航天器对接、地球同步卫星等都需要利用相对静止原理。 教材延伸 地球同步卫星:地球同步卫星位于赤道正上方约3.6万千米处,绕地球转一圈正好用24小时、方向与地球自转相同,所以从地面上看它像固定在天上不动,它与地面相对静止。 随学随练 1.根据图中烟囱中冒的烟和甲、乙两小车上小旗飘动的情况,有关甲、乙两小车相对于房子的运动情况,下列说法中错误的是(  ) A.房子相对于乙车可能向左运动 B.房子相对于甲车可能静止 C.甲车相对于房子可能向左运动 D.甲车相对于乙车一定向右运动 2.乘客所乘坐的汽车向南行驶,乘客前后两次从后视镜中观察到一辆越野车分别如图甲、乙所示,设两车均匀速行驶,则以地面为参照物,越野车是________ 的,越野车在向______ 行驶,且越野车的车速______ (选填“>”、“=”或“<”)乘客所乘坐的车的车速。要说明运动的相对性,还需要补充的证据是_____________________ 。 知识点 快与慢:速度(重点) 1. 比较物体运动快慢的方法: 方法一(观众视角):相同时间比路程(路程长者快)。 方法二(裁判视角):相同路程比时间(时间短者快)。 方法三(物理视角):比较单位时间内通过的路程(即速度)。 2. 速度的定义、公式与物理意义: 在物理学中,物体通过的路程与所用时间的比叫作运动的速度,表示物体在这个过程中运动的快慢,数值上等于物体在单位时间内所通过的路程。 速度的计算公式: 其中:s表示物体所通过的路程(m),t表示物体通过这段路程所用的时间(s),v表示物体运动的速度(m/s)。 变形式: 3. 速度的单位及其换算: 国际单位:m/s,常用单位:km/h 换算关系:1m/s=3.6km/h. 推算方法:1km/h=1000m/3600s=m/s,即m/s和km/h间的进率是3.6,其中m/s为大单位。 4. 运动分类与平均速度 沿直线且速度不变的运动为匀速直线运动;速度大小改变的运动为变速直线运动。在变速运动中,用总路程除以总时间得到平均速度(),注意平均速度不是速度的平均值。 教材延伸 常见速度估测:正常人步行约 1.1 m/s,自行车约 5 m/s,高速汽车约 30 m/s,高铁约 300 km/h,真空中光速3×108m/s。 随学随练 1.关于匀速直线运动的速度公式,下列说法正确的是(     ) A.物体的运动速度v越大,通过的路程s就越大 B.物体的运动速度v越大,所用的时间t就越短 C.物体的运动速度v可由计算,但与s、t的大小无关 D.上述说法都有道理 2.短跑运动员5秒跑了50米,羚羊奔跑的速度是25米/秒,汽车的速度是54千米/时,三者速度从小到大的排列顺序是(     ) A.汽车,羚羊,运动员 B.运动员,汽车,羚羊 C.羚羊,汽车,运动员 D.运动员,羚羊,汽车 3.国庆节期间小东一家乘车去三亚,在高速公路上经过如甲图所示的标志牌时,看了一下汽车的速度表如乙图所示,从图中可以看出,汽车目前行驶的速度是________km/h若汽车由指示牌匀速行驶至三亚用了1h,汽车________(选填“有”或“没有”)超速。 题型 参照物的辨析 本类题型的解题关键在于抓住“研究对象”和“参照物”这两个核心。先明确题目中描述的是哪个物体的运动,再找准是以哪个物体作为标准(参照物),最后判断两者之间位置是否发生改变。若位置改变则运动,位置不变则静止。 一、参照物的核心概念与辨析标准: 研究对象本身不能作为参照物 参照物一旦选定,即假定其静止 位置改变→物体运动 位置不变→物体静止 默认参照物:通常选地面或固定在地面上的物体 逆向判断:已知运动状态可反推参照物 二、常见题型与实例分析: 1.给定参照物,判断物体运动状态:例:以地面为参照物,行驶的汽车是运动的;以汽车为参照物,车内的乘客是静止的。解析:汽车相对地面位置改变(运动);乘客相对汽车位置不变(静止)。 2.给定运动状态,反推参照物(逆向判断):例:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,前一句以江岸(或地面)为参照物,后一句以竹排(或船上的人)为参照物。解析:竹排在江中游,相对江岸位置改变;青山“走”,说明青山相对竹排位置改变。 3.不能选研究对象本身作为参照物:例:小明说“我动起来了”,他不能以自己为参照物。 活学活用 1.如图是研发新型飞机时进行的风洞实验,飞机模型被固定在风洞实验舱中,当风高速迎面吹来时,就可以检测它飞行时的性能。判断测试中的飞机模型处于飞行状态,所选的参照物是(  ) A.飞机模型 B.迎面吹来的风 C.风洞实验舱 D.固定飞机的装置 2.“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,前一句是以______为参照物,后一句是以______为参照物。 3.《吕氏春秋》记载了《刻舟求剑》的故事, 其中“舟已行矣,而剑不行”描述舟和剑的运动状态,所选参照物是___________;楚人通过刻舟来求剑,所选参照物是___________,而剑相对于这一参照物,是运 动还是静止的?___________,所以他求剑不得。 题型 运动的相对性 本类题型侧重考查“运动是绝对的,静止是相对的”这一辩证思想。解题核心在于理解:同一物体,选择不同的参照物,其运动状态可能不同。同时,需掌握“相对静止”的条件及其在生活、科技中的应用。 一、 运动相对性的核心概念: 运动是绝对的(宇宙中一切物体都在运动) 静止是相对的(相对于选定参照物位置不变) 相对静止条件:同向、同速、轨迹相同(相对位置不变) 应用:空中加油、同步卫星、航天器对接 二、 常见题型与实例分析: 1. 同一物体,不同参照物,运动状态不同:例:坐在行驶列车上的乘客,以列车为参照物是静止的,以路边的树木为参照物是运动的。解析:乘客相对列车位置不变(静止),相对树木位置改变(运动)。 2. 相对静止的条件与应用判断:例:我国“天舟”货运飞船与“天和”核心舱成功对接后,两者保持相对静止。解析:对接后两者同向、同速,相对位置保持不变。例:地球同步卫星相对于地球是静止的,相对于太阳是运动的。解析:相对地球位置不变,相对太阳位置改变。 活学活用 1.在2008北京奥运圣火传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,如图所示。根据它们的飘动方向,可以判断下列说法正确的是(     ) A.甲火炬一定静止 B.甲火炬一定向右运动 C.乙火炬一定静止 D.乙火炬一定向左运动 2.如图所示是小明站在某商场观光梯A内,先后观察到观光梯B所处的位置,以观光梯B为参照物,小明是________的;以小明为参照物,观光梯A是________的,观光梯B是________的。(均选填“向上运动”“向下运动”或“静止”) 3.如图所示,图中的方向是:上北、下南、左西、右东。当小船正以比风速小的速度面向灯塔靠近,请在小船的旗杆上画出正在飘动的旗子______。灯塔上方的旗子向西飘,说明风向______吹,小船向灯塔靠近,且船速比风速小,则船的旗杆上的旗子向______飘(填:北、南、西、东四个方位中的一个)。 题型 比较运动的快慢 本类题型的解题关键是掌握比较快慢的三种方法,并能根据题目给定的条件选择合适的方法。注意“控制变量法”的应用:只有在时间相同或路程相同时,才能直接比较另一个量。 一、比较快慢的三种方法: 方法一(观众视角):相同时间比路程(路程长者快) 方法二(裁判视角):相同路程比时间(时间短者快) 方法三(物理视角):比较单位时间内通过的路程(即速度) 前提:时间和路程都不同时,必须计算速度比较 二、常见题型与实例分析: 相同时间比路程:例:百米赛跑刚起跑时,观众认为跑在前面的运动员快,这是采用了“相同时间比路程”的方法。 相同路程比时间:例:百米赛跑到达终点时,裁判判定用时最短的运动员快,这是采用了“相同路程比时间”的方法。 时间和路程均不同,比较速度(路程与时间的比值),注意单位不同时,需先统一单位在做比较,1m/s=3.6km/h 活学活用 1.日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢。某同学借助于图(甲)、(乙)中汽车行驶的结果来说明这两种方法。其中正确的是(     ) ①借助图甲,比较相同时间通过路程长短来确定物体运动的快慢。 ②借助图甲,比较通过相同路程所花的时间多少来确定物体运动的快慢。 ③借助图乙,比较相同时间通过路程长短来确定物体运动的快慢。 ④借助图乙,比较通过相同路程所花的时间多少来确定物体运动的快慢。 A.①② B.①③ C.①④ D.②④ 2.小明在校园散步时看到自己运动手表的配速信息显示:“10min/km”。“10min/km”表示的意思是“每1km需要时间10min”,可知“配速”是利用___________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,“10min/km”约是___________km/h。 3.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1中___________是相对应的。若他的“配速”随时间变化的图像如图2所示,可知在___________(选填“”、“”或“”)时刻运动得最快。 题型 速度、时间与路程的计算 本类题型是本节的重点计算题型。解题关键在于熟记速度公式及其变形公式,并严格遵循物理计算题的规范格式。特别注意单位统一(km/h与m/s 的换算)以及平均速度的陷阱(总路程除以总时间)。 一、核心公式与计算规范: 基本公式: 变形式: 单位换算:1m/s=3.6km/h(m/s变km/h乘3.6,km/h变m/s除以3.6) 格式规范:写公式→代入数据(带单位)→得出结果→作答 单位统一:不同单位必须先统一再计算 平均速度:v平均= s总÷ t总(中途停留时间必须计入总时间,不等于速度的平均值) 二、常见题型与实例分析: 1.基础计算与单位换算:例:一辆汽车以72 km/h的速度行驶了30 min,求通过的路程。解析:统一单位,v =72 km/h = 20 m/s,t =30 min = 1800 s。由 s = vt得s = 20 m/s×1800 s = 36000 m = 36 km。 2.过桥/隧道问题:需注意过桥/隧道问题中的实际路程。例:一列长200 m的火车以20 m/s 的速度匀速通过一座长1000 m的大桥,需要多长时间?解析:火车完全通过大桥的路程s = s桥+ s车= 1000 m+ 200 m= 1200 m。由t = s/v 得t = 1200 m÷20 m/s = 60 s 活学活用 1.一列长200m的火车,以72km/h的速度匀速通过一座长1.6km的大桥。求: (1)火车的速度合多少m/s? (2)火车完全通过大桥需要多长时间? 2.某司机驾车前行,突然发现前方处有障碍物。司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为,这段时间内汽车保持原速前行了的距离。汽车制动后还要继续向前滑行,用时才能停下。求: (1)汽车制动前的速度; (2)从司机发现险情到完全停止,汽车的平均速度。 3.小明同学全家在国庆假期里度过了一段愉快而充实的时光后,决定从成都西乘坐K1159次列车返回南充北(K1159次列车时刻表如下)。求: 站序 站名 到时 发时 里程/km 1 成都西 — 07:50 0 2 蓬溪 09:18 09:25 195 3 南充北 09:50 — 260 (1)该列车从成都西站到达蓬溪站共花了多少分钟; (2)该列车从成都西到达南充北的平均速度; (3)已知K1159次列车车长为200m,途中列车以40m/s的速度匀速通过某隧道,测得列车完全通过隧道的时间为20s,则隧道的长度。 基础通关 1.小明作为一名记者,在看台上目睹了中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年阅兵仪式各路方队经过天安门广场接受检阅的壮丽景象,下列关于她提出的一些观点,错误的是(         ) A.她在研究检阅方队的运动情况时,可以选择她自己作为参照物 B.对于同一方队的运动,选择不同的参照物,其运动情况一定不同 C.战旗方队,车轮不停旋转着驶过,车轮做的是机械运动 D.空中梯队中加受油机在空中展示加受油过程时,飞机之间是相对静止的 2.两位骑手参加户外骑行比赛活动,他们同向骑行,速度大小不变,甲骑手在3min内行驶1.08km,乙骑手在0.4h内行驶7.2km。乙经途中某路标的时间比甲早5min,下列说法正确的是(     ) A.甲的速度为5m/s B.乙的速度是18m/s C.甲追上乙用时150s D.甲追上乙时离该路标9000m 3.甲、乙两物体做匀速直线运动,甲、乙两物体的路程之比为8:5,所用时间之比为4:3,则速度之比为(     ) A.5∶6 B.6∶5 C.2∶5 D.5∶2 4.如图所示,飞机空中加油时,受油机与加油机以同样速度向同一方向水平飞行。下列说法正确的是(     ) A.以受油机为参照物,加油机是运动的 B.以地面为参照物,受油机是静止的 C.以加油机为参照物,受油机是静止的 D.选地面为参照物,加油机是静止的 5.如图所示,某乘客乘坐电梯匀速上升。若认为该乘客是静止的,所选的参照物可能是(     ) A.地面 B.高楼的窗户 C.旁边下降的电梯 D.该乘客所乘坐的电梯 6.小明在百米赛跑时,前三分之一程平均速度为5m/s,后三分之二路程的平均速度为36km/h,则全程平均速度是______m/s. 7.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。(填东或西) 8.家住南宁的小明同学,他上学路上,前一半时间的速度是1m/s,后一半时间速度是1.6m/s,则小明上学路上的平均速度是_________m/s;若他前路程的速度是3m/s,后路程的速度是4m/s,则平均速度是_________m/s(结果保留1位小数)。 9.如图所示,在驾车过程中,当司机发现前方有突发状况要停车时,会经历反应过程和制动过程。若某汽车以72km/h的速度匀速行驶,突然司机发现前方50m处有一路障警示牌,司机紧急刹车。在反应过程中,汽车以原速度行驶了8m,刹车后,汽车运动30m后停下。求: (1)司机的反应时间; (2)交通法规定,严禁酒驾,若司机饮酒后驾车,司机的反应将变慢,其反应时间为原来的4倍,请通过计算说明司机饮酒后是否会撞上前方的路障警示牌。 10.如图所示是济南至石家庄铁路客运专线上的济南黄河公铁两用特大桥,其上层为限速100 km/h的高速公路,下层为铁路。已知该特大桥全长14 km,其中主桥长 1800 m。 (1)求汽车(车长忽略不计)以最高限速行驶通过主桥所需要的时间。 (2)一辆汽车(车长忽略不计)匀速通过该特大桥全程用时560s,请通过计算说明该车是否超速。 (3)现有一列车队,以72km/h的速度完全通过主桥,所用时间为100s,求此列车队的长度。 素养提升 11.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4m/s 做匀速直线运动,后一半时间里以 6m/s 做匀速直线运动;乙在前一半路程中以6m/s 做匀速直线运动,后一半路程中 以 4m/s做匀速直线运动,则甲、乙到达终点的时间之比为 (  ) A.4∶5 B.24∶25 C.25∶24 D.5∶4 12.如图所示,是自行车“骑行记录仪”中软件记录的一段时间内的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像,自行车在t1、t2时刻的速度分别为v1、v2,则(  ) A.v1>v2 B.v2>v1 C.v2=v1 D.无法比较 13.热气球运动起源于18世纪的法国,随着球皮材料和致热燃料的普及,热气球已成为公众休闲观光和体育旅游项目。在一次观光游览中,甲、乙、丙三人各乘一个热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看,关于甲、乙、丙的运动情况说法可能正确的是(  ) A.甲、乙匀速下降,v乙<v甲,丙停在空中 B.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙<v甲 C.甲、乙匀速下降,v乙<v甲,丙匀速上升 D.甲、乙匀速下降,v乙>v甲,丙匀速下降,且v丙>v甲 14.甲和乙从AB两地同时出发相向而行,两地相距10km,甲的速度为6km/h,乙的速度为4km/h。如果甲带一只狗和他同时出发,狗以10km/h的速度向乙奔去,遇到乙后立即回头向甲奔去;遇到甲后立即向乙奔去,直到甲、乙两人相遇时狗才停止(假设此过程中速度均不变)。此过程中这只狗共跑了_______km。 15.列车以相同的速度匀速通过甲、乙两桥。通过1.5km的甲桥用时24s,通过3.0km的乙桥用时44s,列车通过甲桥的速度是___________m/s,列车中座椅上的某位乘客通过乙桥的时间为___________s。 16.如图甲所示,一辆大巴车车长12m,从左往右匀速行驶。小磊站在桥头上,测得大巴车车身匀速通过桥头A灯的时间为2.4s,接着测出大巴车完全在桥上的时间为18s,大巴车刚行驶到桥尾时,遇到从对面行驶过来的一辆校车,校车车长也是12m,校车速度为3m/s,向左匀速行驶。求: (1)大巴车车速; (2)桥长; (3)如图乙所示,从两车刚好相遇到两车车头与车尾刚好对齐所经历的时间。 迁移创新 17.阅读下面短文,并回答问题。 碑漏 钟楼和鼓楼矗立于北京中轴线的最北端,宛如城市的守护神,默默守护着这片古老而神圣的土地。它们是元、明、清三代的报时中心,每当钟声响起,便昭示着新的一天的开始。如今,钟鼓楼更是城市文化的重要载体和象征。 在鼓楼的二楼有一件展品,因其外观形同石碑而被称为“碑漏”(图甲所示),这是一件古老的计时器。据《元史·齐履谦传》中的记载:“都城刻漏,旧以木为之,其形如碑,故曰‘碑漏’,内设曲筒,铜铯为丸,自碑首转行而下,鸣铙以为节。” 碑漏是木制的长方体,高2.2m,宽1.4m。内部安置13根铜管,自上而下按“之”字形排列。碑体上端设有投球孔,通向碑内第一根铜管,管内可储存多个铜球(图乙所示)。铜球受机关控制在指定时刻依次落入下方铜管,经12根铜管曲折下滚,在最后坠落时敲击铜铙发出清脆响亮的声音报时,同时触动机关使下一个铜球出发。两球之间相隔24s,一天就需要滚动钢球3600个。 碑漏又称铙弹刻漏,其精准的计时原理和独特的历史价值,不仅为古代科技研究提供了宝贵的实物证据,还展示了我国古代劳动人民的智慧。 请根据上述材料,回答下列问题: (1)历时1h,需要滚动_________个钢球。 (2)某一个钢球自机关位置出发到坠落至铜铙共用时_________s,若一根铜管的长度为1.5m,这个钢球自机关位置出发到坠落至铜铙运动的路程为_________m,则铜球在铜管中滚动时的平均速度为_________m/s。 18.国庆期间,小宜和小阳相约乘坐公交车前往天堂、名堂,准备通过实地参观和深入学习,亲身体验这座古都的历史韵味和文化底蕴.查阅资料,小阳了解到从汽车站到天堂、名堂全线运行距离约为36km。 (1)当汽车经过一学校路口时,小阳看到一交通标志牌,图中交通标志牌上的数字“30”的含义:__________;当公交车起动时,小阳看到路边的广告牌在飞速后退,是以__________为参照物的。 (2)如果公交车全线运行时间为半小时,该公交车全程的平均速度是多少? (3)在全线运行中,公交车下穿某段隧道长890m,若公交车长为10m,则该公交车以这样的速度完全通过此隧道所用的时间为多少? 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.2 运动的描述(讲义)物理新教材教科版八年级上册
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