第2章 机械运动（举一反三·重难点训练）物理新教材沪科版（五四学制）八年级上册

第2章 机械运动 【题型1 参照物】 1 【题型2 机械运动的相对性】 2 【题型3 速度的概念】 5 【题型4 匀速直线运动与变速直线运动】 7 【题型5 速度公式的综合计算】 9 【题型6 s-t图像】 12 【题型7 测量物体运动的速度】 15 【题型1 参照物】 1．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。 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，动物们都赶去参加动物晚会，蜗牛看到乌龟驮着小蚂蚁超过了自己，以蜗牛为参照物，小蚂蚁是______的（选填“运动”或“静止”），以蚂蚁为参照物，蜗牛是______（填“向前”或“向后”）的。 【答案】 运动 向后 【详解】蜗牛看到乌龟驮着小蚂蚁超过了自己，以蜗牛为参照物，小蚂蚁和蜗牛之间的位置发生了变化，所以小蚂蚁是运动的。 以小蚂蚁为参照物，蜗牛和小蚂蚁之间位置发生了改变，且距离变大，所以以小蚂蚁为参照物，蜗牛是向后移动的。 【题型2 机械运动的相对性】 4．2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。如图所示，3架直-8L运输直升机分别悬挂“正义必胜”“和平必胜”“人民必胜”条幅通过天安门广场。下列说法正确的是（     ） A．以条幅为参照物，天安门是静止的 B．以条幅为参照物，直升机是运动的 C．以天安门为参照物，直升机是静止的 D．以天安门为参照物，条幅是运动的 【答案】D 【详解】A．条幅通过天安门广场，条幅与天安门之间的位置发生变化，以条幅为参照物，天安门是运动的，故A错误； B．条幅悬挂在直升机上，条幅与直升机之间的位置没有发生变化，以条幅为参照物，直升机是静止的，故B错误； C．直升机通过天安门广场，直升机与天安门之间的位置发生变化，以天安门为参照物，直升机是运动的，故C错误； D．条幅通过天安门广场，条幅与天安门之间的位置发生变化，以天安门为参照物，条幅是运动的，故D正确。 故选D。 5．我国技术人员在研发战斗机时，要进行风洞测试，即将战斗机模型放在风洞中固定，让风高速迎面吹来，模拟战斗机在空气中高速行驶的情形，在风洞测试过程中，下列说法正确的是（     ） A．战斗机模型相对风洞是运动的 B．战斗机模型相对风是运动的 C．风相对风洞是静止的 D．战斗机模型相对地面是运动的 【答案】B 【详解】A．战斗机模型固定在风洞中，相对风洞位置不变，是静止的，故A错误； B．风高速迎面吹向模型，模型和风之间位置不断变化，战斗机模型相对风是运动的，故B正确； C．风在风洞内高速流动，风相对风洞位置不断改变，风是运动的，故C错误； D．战斗机模型固定，相对地面位置不变，是静止的，故D错误。 故选B。 6．今年7月15日5时34分，天舟九号货运飞船在长征七号遥十运载火箭的托举下，于中国文昌航天发射场发射升空，约10分钟后，顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。并于当日8时52分，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。如图所示是发射和对接成功画面，下列说法正确的是（     ） A．发射升空过程中，以火箭为参照物，火箭内货物是运动的 B．发射升空过程中，以发射架为参照物，火箭是静止的 C．发射过程和对接成功后都涉及运动和静止相对性原理 D．发射过程涉及运动和静止相对性原理，对接成功后不涉及运动和静止相对性原理 【答案】C 【详解】A．发射升空时，火箭和内部货物的相对位置没有发生变化，以火箭为参照物，货物是静止的，故A错误。 B．发射升空过程中，火箭相对于发射架的位置不断改变，以发射架为参照物，火箭是运动的，故B错误。 CD．发射过程中火箭相对地面运动、相对自身货物静止；对接成功后天舟九号和天和核心舱相对静止，但它们相对地球是运动的，两个阶段都涉及运动和静止的相对性原理，故C正确，D错误。 故选C。 7. 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。 8．探究物体运动的相对性。 实验目的：探究物体运动的相对性，学会选择参照物。 器材：墨水瓶、教科书、橡皮等。 步骤： （1）将教科书水平放在课桌桌面上，墨水瓶和橡皮放在教科书上；缓慢拉动教科书，橡皮相对于墨水瓶是_______，相对于课桌是________。（均选填“运动的”“静止的”） （2）若以墨水瓶为参照物，则教科书是________。若以________为参照物，则教科书是运动的。这就是运动和静止的_______性。 （3）在电视上看篮球比赛时，小明发现：运动员始终处于电视屏幕上，但我们却感觉运动员在球场上来回不停地跑动。这是因为摄像机相对于运动员是________（选填“运动的”“静止的”）。 【答案】(1) 静止的 运动的 (2) 静止的 课桌 相对 (3)静止的 【详解】（1）缓慢拉动教科书时，橡皮和墨水瓶都随教科书同步移动，与教科书的相对位置没有改变，因此橡皮相对于墨水瓶是静止的；但橡皮和课桌的相对位置随拉动过程不断变化，所以相对于课桌是运动的。 （2）墨水瓶放在教科书上，二者相对位置始终不变，因此以墨水瓶为参照物，教科书是静止的；教科书和课桌的相对位置随拉动发生改变，因此选课桌作为参照物时教科书是运动的，这一现象直接体现了运动和静止的相对性。 （3）电视画面里运动员始终在屏幕上，说明摄像机全程跟随运动员同步移动，摄像机和运动员的相对位置没有发生变化，因此以运动员为参照物摄像机是静止的，我们会下意识以球场地面等背景为参照物，才会感觉运动员在不停跑动。 【题型3 速度的概念】 9. 物理学中用“速度”来描述物体运动的快慢，而在文学作品中很多成语也形容物体运动的快慢，下列成语中与物理学中“速度”的定义相似的是（     ） A．风驰电掣 B．健步如飞 C．日行千里 D．大步流星 【答案】C 【详解】物理学中速度定义为单位时间内通过的路程，同时包含时间、路程两个物理量的对应关系。 A. 风驰电掣仅定性描述运动快，无明确路程、时间对应，故A不符合题意； B. 健步如飞仅定性描述行走速度快，无明确路程、时间对应，故B不符合题意； C. “日”为时间量，“千里”为路程量，描述单位时间内通过的路程，与速度定义一致，故C符合题意； D. 大步流星仅描述迈步幅度大、运动快，无明确路程、时间对应，故D不符合题意。 故选C。 10．小明与机器狗百米赛跑，起跑信号发出开始计时，图中标有两者奔跑至该位置对应的时刻，下列说法中错误的是（     ） A．0~5 s，观众认为小明跑得快，采用了相同时间比路程的方法 B．5~8 s，以小明为参照物，跑道是运动的 C．0~8 s，机器狗的平均速度小于小明的平均速度 D．裁判员对比两者百米赛跑所用时间，认为机器狗赢了，采用了相同路程比时间的方法 【答案】C 【详解】A．由图知 ，观众采用相同时间比路程的方法认为小明快，故A正确； B．以小明为参照物，跑道位置发生改变，是运动的，故B正确； C．由图知 ，根据 可得，故C错误； D．百米赛跑路程 ，机器狗用时 ，小明用时 ，裁判员采用相同路程比时间的方法认为机器狗赢了，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 11．一个正在做匀速直线运动的物体，关于，下列说法正确的是( ) A．物体通过的路程越长，物体的速度就越大 B．物体运动所用的时间越长，物体的速度就越小 C．该物体的速度与路程成正比，与时间成反比 D．该物体的速度不随路程和时间的改变而改变 说明理由：__________________________________________________。 【答案】 D 做匀速直线运动的物体速度是恒定值，不随路程s、时间t的改变而改变，是速度的计算式，不表示速度与路程成正比、与时间成反比。 【详解】见答案。 12．小明在校园散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。根据信息可知“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，“配速”的数值越大表示运动得越________。图中空白处的数据应为________km。 【答案】 相同路程比时间 慢 4 【详解】由“配速”信息知道，“”表示每运动1km所用的时间是10min，即利用相同路程比时间的方法来比较物体运动快慢。 配速的数值越大，表示物体运动相同路程，运动的时间越长，则数值越大表示物体运动越慢。 运动的距离为 13. 小聪一家去北京旅游，在北京市郊公路的十字路口，他看到如图所示的交通标志牌，如果汽车以10m/s的速度行驶，则汽车驾驶员______（选填“有”或“没有”）违反交通规则。从此标志牌处匀速到达北京，最快需要______h。 【答案】 没有 1.5 【详解】标志牌上的数字“40”表示此路段限速40km/h，即通过此段路程的最大速度。汽车行驶的速度为 因，故驾驶员没有违反交通规则。 从此标志牌处匀速到达北京的最快时间为 【题型4 匀速直线运动与变速直线运动】 14．小明用墨水自制了一个“滴水计时器”，每秒滴下1滴墨水。他把滴水计时器固定在玩具车上，并把玩具车放置在水平木板上。当玩具车水平向右做直线运动时，在木板上留下了一系列墨滴，其分布情况如图所示。下列说法正确的是（     ） A．玩具车的运动时间是8 s B．玩具车的速度逐渐减小 C．玩具车的速度逐渐增大 D．玩具车在做匀速直线运动 【答案】B 【详解】A．图中有8个墨滴，共有7个时间间隔，玩具车的运动时间，故A错误； BCD． 玩具车向右运动，相邻墨滴间的时间间隔相同，由图可知从左到右相邻墨滴间的距离逐渐减小，由可知玩具车的速度逐渐减小，故B正确，CD错误。 故选B。 15．（多选题）“频闪摄影”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1 s闪亮一次，底片就记录下这一时刻物体的位置。如图所示是甲、乙两小球分别从a位置运动到b位置时拍摄到的频闪照片，则下列说法正确的是（     ） A．小球甲可能做匀速直线运动 B．从a位置运动到b位置，甲、乙两小球运动的时间相同 C．从a位置运动到b位置，甲、乙两小球的平均速度之比为3∶5 D．从a位置运动到b位置，乙小球运动的速度越来越大 【答案】AC 【详解】A．甲球在相等的时间间隔内通过的路程相等，且沿直线运动，由匀速直线运动的特点可知，甲可能做匀速直线运动，故A正确； B．甲球从a到b经历5个时间间隔，运动时间 乙球经历3个时间间隔，运动时间 时间不相同，故B错误； C．设a到b的路程为，甲的平均速度 乙的平均速度 平均速度之比，故C正确； D．乙球在相等的时间间隔内通过的路程越来越小，由可知，乙小球运动的速度越来越小，故D错误。 故选AC。 16．如图记录了两辆汽车在某段平直公路上由同一起点向东行驶时的运动过程，由图可知甲车做__________运动，乙车做__________运动（均选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”），40s内甲、乙两车的平均速度的大小关系是：__________（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 匀速直线 变速直线 = 【详解】由相等时间间隔内甲车通过的路程相等，可知甲车做匀速直线运动。 由相等时间间隔内乙车通过的路程不相等，可知乙车做变速直线运动。 40s内甲车的平均速度为 40s内乙车的平均速度为 故。 【题型5 速度公式的综合计算】 17．小明一家自驾出行，汽车仪表盘显示速度为90 km/h，此时前方隧道入口处有“限速 80 km/h”和“隧道全长2.5 km”的标志。 （1）汽车是否超速？请通过计算说明； （2）若按限速匀速通过隧道，需要多少分钟？（结果保留一位小数） 【答案】(1)汽车超速，行驶速度90km/h大于限速80km/h (2)1.9min 【详解】（1）当前汽车行驶速度，隧道限速，因，故汽车超速。 （2）汽车按限速匀速通过隧道，路程，行驶速度，通过隧道的时间为 换算单位得 18．国庆节期间，爸爸开车带着小安从广州到重庆旅游，在高速路上看到如图甲所示的标志牌。 （1）若汽车以图乙所示的速度行驶，请问他们内是否能到达重庆？请通过计算说明。 （2）高速公路上还设有“区间测速”，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，再根据两点间的距离，算出该车在这一区间路段的平均速度，以此来判断是否超速。若监测点、相距，小安爸爸的车通过两个监测点时的时间如图丙所示。 请问小安爸爸的车在这一区间路段的平均速度是多少？是否超速？请通过计算说明。 【答案】(1)3h内能到达重庆 (2)区间路段平均速度为80km/h，未超速 【详解】（1）汽车行驶速度，行驶时间行驶路程为 因 ，故3h内能到达重庆。 （2）AB区间路程，行驶时间为 平均速度为 因 ，故未超速。 19．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。 20．一辆轿车从某地往北京方向行驶，8：20到达A地，8：50到达B地。 （1）图中轿车从A地到B地，轿车行驶的平均速度是多大？请判断该车是否超速？ （2）若图中轿车从B点开始出发按规定行驶，最短还要多长时间到达北京？ 【答案】(1)80km/h，超速了 (2)80min 【详解】（1）由图1可知，轿车从A地到B地，轿车的行驶路程 所用的时间 轿车从A地到B地，轿车的行驶速度 ，所以该车超速了。 （2）由图1可知，轿车从B点开始出发，到达北京的路程，汽车的最快速度，轿车从B点开始出发到达北京的最短时间 21. 便捷的交通与互联网给人们的出行带来很大的方便，小云和爸爸驾车从昆明市区到昆明南站，然后乘高铁去贵阳游玩，爸爸看见路旁交通标志牌如图甲所示，爸爸吩咐小云通过铁路网站查询到列车时刻表如下表所示。 车次 昆明南开 贵阳北到 路程 G1380 510 G1378 510 G2886 510 (1)小云爸爸此时车上的速度表如图乙所示，小云爸爸是否违法驾驶？ (2)若小云和爸爸从该标志牌处出发，在交通正常和不违反交通规则的情况下，依据以上信息计算他们最快能赶上哪一次列车。 (3)该趟列车运行的平均速度是多少？ 【答案】(1)小云爸爸属于违法驾驶 (2)G2886次 (3) 【详解】（1）该路段限速为，汽车速度表显示车速为，因车速大于限速，故属于违法驾驶。 （2）不违反交通规则时，最大行驶速度为，到昆明南站的路程为，最短行驶时间为 到达昆明南站的时间为 因G1380、G1378发车时间早于，无法赶上，故最快能赶上发车的G2886次列车。 （3）G2886次列车从昆明南到贵阳北的路程为，运行时间为 列车运行的平均速度为 22．随着汽车大量增加，交通事故也大量增加。目前发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停下来。如图1所示，司机从看到情况到做动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这叫制动距离。反应距离与制动距离的和称为停车距离。 如图2所示，甲、乙两辆汽车分别在相互垂直的道路上（限速80km/h）向前匀速行驶，且车辆左侧沿各自道宽的中心线（图中虚线所示），甲车的速度为15m/s，当甲、乙两车的车头离十字路口（道路中心线）的距离分别为30m、40m时，甲车发现前方信号灯为红灯，赶快踩刹车（乙车由于司机未注意一直匀速直线行驶），若该司机的反应时间为0.7s，刹车后小车继续滑行，踩刹车2.3s后距离中心线2m，已知该车的制动距离为19m，若两车型号相同，汽车的车长为5.1m，车宽为2m。请问： (1)这辆车的反应距离是多少米？ (2)试判断在穿过路口的过程中，要保证两车不相撞，乙车车速的范围。 (3)无论乙车速度为多少，要保证两车不相撞，则甲车司机的反应时间不得大于多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）反应时间内汽车保持原速匀速行驶，根据匀速直线运动公式 可得反应距离 （2）甲车的制动距离为19m，其反应距离是10.5m，所以甲车的停车距离 则甲车停止时，车头到道路中心线的距离 说明甲车停止时，车头到道路中心线的距离小于乙车的宽度，乙车不能通过；也不会出现甲车先穿过路口的情况；由题知，甲车司机从发现情况到甲车距离中心线2m处所用的时间为(此时甲车刚好到达乙车右侧的边线处)，若乙车在这段时间内车尾过了甲车，则甲、乙两车就不会相撞，即乙车通过的路程 乙车的最小速度 由于乙车不能超过限速标志的速度，所以乙车车速的范围是。 （3）甲车停车距离 甲车反应距离 甲车的反应时间 即无论乙车速度为多少，要保证两车不相撞，甲车的反应时间不得大于。 【题型6 s-t图像】 23．如图所示，能正确反映“匀速直线运动”的图象是（     ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】D 【详解】甲图是图像，路程随时间非线性增加，表示变速运动，故甲不能反映； 乙图是图像，路程与时间成正比，由可知速度不变，表示匀速直线运动，故乙能反映； 丙图是图像，速度随时间均匀增加，表示加速运动，故丙不能反映； 丁图是图像，速度不随时间变化，表示匀速直线运动，故丁能反映。 故乙和丁能反映“匀速直线运动”。 故选D。 24. 如图是甲、乙两物体运动的图像，下列说法正确的是（     ） A．甲物体在0～2s内的平均速度是2m/s B．乙物体在0～4s内的平均速度是2m/s C．两物体在0～4s内，甲的平均速度比乙大 D．两物体在0～4s内，平均速度相等 【答案】C 【详解】A．由图可知，甲在0～2s内路程为8m，平均速度，故A错误； B．由图可知，乙在0～4s内路程为4m，平均速度，故B错误； CD．甲、乙图像均为过原点的直线，均做匀速直线运动。0～4s内甲的平均速度，即甲的平均速度比乙大，故C正确，D错误。 故选C。 25. 甲、乙、丙、丁四辆玩具赛车同时从起点出发并做匀速直线运动，丙车最先到达终点，丁车最后到达终点。若甲、乙两车的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．丙的图线在Ⅰ区域 B．丁的图线在Ⅲ区域 C．丙、丁的图线都可能在Ⅱ区域 D．甲的速度比乙的速度大 【答案】D 【详解】由题意可知，四辆车均做匀速直线运动，则它们的图像均为过原点的直线，由题意可知丙车跑完全程所用时间最短，故由可知，丙车速度最大，则在相同时间内丙通过的距离最长，故丙车的运动图像应在Ⅲ区域；而丁车最后到达终点，故丁车速度最慢，故丁车的运动图像应在Ⅰ区域。 在相同时间内甲通过的距离比乙长，故甲的速度比乙的速度大。 故选D。 26．甲、乙两小车分别从、两点沿同一直线匀速运动，图分别如图（a）（b）所示。甲比乙晚秒出发，乙运动秒后，两车相距，则、两点间的距离（     ） A．一定等于 B．可能等于 C．可能等于 D．可能等于 【答案】D 【详解】由图(a)可知甲的速度 由图(b)可知乙的速度 乙运动6s的路程 甲运动的时间 甲运动的路程 若两车相向运动且未相遇，P、Q间距 若两车相向运动且已相遇，P、Q间距 若两车同向运动，P、Q间距 或 综上，P、Q两点间的距离可能为1.4m、3.4m、3.8m、5.8m，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 27. 甲车从点出发、乙车从点出发，甲、乙相向而行做直线运动，甲、乙的路程—时间图像如图（a）、（b）所示；乙比甲早出发1s，甲到点时，乙距离点1m，则此时乙到点的距离（     ） A．可能为2m B．可能为4m C．一定为8m D．一定为6m 【答案】B 【详解】由图(a)可知甲的速度 由图(b)可知乙的速度 设P、Q两点间距离为，甲到达Q点所用时间 乙比甲早出发1s，乙运动时间 乙行驶的路程（即乙到Q点的距离） 乙距离P点1m，存在两种情况： 一是乙未到达P点，则，即，解得 此时乙到Q点距离 二是乙越过P点，，即，解得 此时乙到Q点距离 综上，乙到Q点距离可能为4m或8m。 故选 B。 【题型7 测量物体运动的速度】 28．如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔0.2秒闪拍一次，分析照片可知： (1)小球在做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动，理由是_______________。 (2)小球从B点运动到D点的平均速度为_______m/s。 (3)小球在______两点间的平均速度最大，其速度大小为______m/s。 【答案】(1) 变速 小球在相等时间内的路程不相等 (2)0.1 (3) E、F 0.225 【详解】（1）由图可以看出，小球在相等时间内的路程不相等，越来越大，所以小球做变速直线运动。 （2）由图可以看出，小球在B点对应的刻度为0.50cm，在D点对应的刻度是4.50cm，则小球由B到D的路程 所用的时间 从B点运动到D点的平均速度 （3）因为两点间间隔的时间相等，而EF两点间路程最大，根据，故小球在E、F两点间的平均速度最大。E点刻度8.00cm，F点刻度12.50cm，则 29．在“测量小车的平均速度”实验中，赵刚同学利用如图所示的装置，让小车从斜面顶端A由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，从而计算出各段的平均速度。 (1)本实验测量小车平均速度的实验原理是________（用公式表示）。 (2)根据图中信息可以看出，实验测得AB段的路程________cm；BC段的路程________cm。 (3)若实验中用秒表测得小车通过AB段的时间，通过BC段的时间，请结合上述路程数据，计算下列路段的平均速度： 小车在BC段的平均速度________cm/s； 小车在AC段的平均速度________cm/s（段总时间）。 【答案】(1) (2) 40. 0 40.0 (3)25.0 20.0 【详解】（1）测量平均速度的核心是测出物体运动的路程和对应时间，再根据平均速度的定义计算，公式为。 （2）图中刻度尺分度值为1cm，A点对应刻度80.0cm，B点对应刻度40.0cm，因此 C点对应刻度0cm，因此 （3）BC段的平均速度 AC段的总路程 AC段的总时间 因此AC段的平均速度 30．小明同学用如图所示的实验装置测量物体运动的速度。实验中，将刻度尺固定在铁架台上，在刻度尺上每隔一段距离做标记O、A、B、C、D、E，打开电动机拉动钩码竖直上升，每经过一个标记位置记录对应的时间和路程在表格中。 过程 路程（cm） 时间（s） O至A 15 3.2 A至B 15 3.0 B至C 15 3.0 C至D 15 3.0 D至E 15 3.0 (1)钩码挂在细线上，相当于一个__________，可以用来判断刻度尺是否竖直。当刻度尺的侧面与细线__________（选填“平行”或“垂直”）时，测出的结果才更精确。 (2)为了测出钩码上升的速度，除图中的器材外还需要的工具是__________。 (3)钩码上升过程中，若以钩码为参照物，电动机是__________（选填“运动”或“静止”）的。 (4)他判断钩码上升时各阶段运动快慢的方法是：控制__________相同，比较__________。 (5)结合表中数据可知，A至E段钩码在做__________运动。相较于其它标记段，在O至A段过程中钩码上升所用时间略长，可能的原因是__________。 【答案】(1) 重垂线/铅垂线 平行 (2)秒表/停表 (3)运动 (4) 路程 时间 (5) 匀速直线 运动初始阶段，钩码从静止开始启动，速度较小 【详解】（1）重力方向始终竖直向下，悬挂钩码的细线沿竖直方向下垂，因此相当于重垂线（铅垂线）。 刻度尺与细线平行时，刻度尺本身也沿竖直方向，可以保证测量的路程是钩码竖直上升的距离，所以测量结果更精确。 （2）测量速度的原理是，刻度尺已经可以测量路程，还需要测量时间的工具：秒表（停表）。 （3）钩码上升过程中，相对于钩码，电动机的位置不断发生变化，因此以钩码为参照物，电动机是运动的。 （4）由表格可知，每个阶段的路程都为15cm，实验中控制了路程相同，通过比较时间的长短来判断运动快慢。 （5）A至E段，相等路程内，钩码运动所用时间相等，说明速度大小不变，因此钩码做匀速直线运动。 OA段是运动初始阶段，钩码从静止开始启动，速度较小，因此用时更长。 31．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= (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。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 机械运动 【题型1 参照物】 1 【题型2 机械运动的相对性】 2 【题型3 速度的概念】 3 【题型4 匀速直线运动与变速直线运动】 4 【题型5 速度公式的综合计算】 5 【题型6 s-t图像】 7 【题型7 测量物体运动的速度】 8 【题型1 参照物】 1．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 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，动物们都赶去参加动物晚会，蜗牛看到乌龟驮着小蚂蚁超过了自己，以蜗牛为参照物，小蚂蚁是______的（选填“运动”或“静止”），以蚂蚁为参照物，蜗牛是______（填“向前”或“向后”）的。 【题型2 机械运动的相对性】 4．2025年9月3日，纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会在北京隆重举行。如图所示，3架直-8L运输直升机分别悬挂“正义必胜”“和平必胜”“人民必胜”条幅通过天安门广场。下列说法正确的是（     ） A．以条幅为参照物，天安门是静止的 B．以条幅为参照物，直升机是运动的 C．以天安门为参照物，直升机是静止的 D．以天安门为参照物，条幅是运动的 5．我国技术人员在研发战斗机时，要进行风洞测试，即将战斗机模型放在风洞中固定，让风高速迎面吹来，模拟战斗机在空气中高速行驶的情形，在风洞测试过程中，下列说法正确的是（     ） A．战斗机模型相对风洞是运动的 B．战斗机模型相对风是运动的 C．风相对风洞是静止的 D．战斗机模型相对地面是运动的 6．今年7月15日5时34分，天舟九号货运飞船在长征七号遥十运载火箭的托举下，于中国文昌航天发射场发射升空，约10分钟后，顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。并于当日8时52分，成功对接于空间站天和核心舱后向端口。如图所示是发射和对接成功画面，下列说法正确的是（     ） A．发射升空过程中，以火箭为参照物，火箭内货物是运动的 B．发射升空过程中，以发射架为参照物，火箭是静止的 C．发射过程和对接成功后都涉及运动和静止相对性原理 D．发射过程涉及运动和静止相对性原理，对接成功后不涉及运动和静止相对性原理 7. 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 8．探究物体运动的相对性。 实验目的：探究物体运动的相对性，学会选择参照物。 器材：墨水瓶、教科书、橡皮等。 步骤： （1）将教科书水平放在课桌桌面上，墨水瓶和橡皮放在教科书上；缓慢拉动教科书，橡皮相对于墨水瓶是_______，相对于课桌是________。（均选填“运动的”“静止的”） （2）若以墨水瓶为参照物，则教科书是________。若以________为参照物，则教科书是运动的。这就是运动和静止的_______性。 （3）在电视上看篮球比赛时，小明发现：运动员始终处于电视屏幕上，但我们却感觉运动员在球场上来回不停地跑动。这是因为摄像机相对于运动员是________（选填“运动的”“静止的”）。 【题型3 速度的概念】 9. 物理学中用“速度”来描述物体运动的快慢，而在文学作品中很多成语也形容物体运动的快慢，下列成语中与物理学中“速度”的定义相似的是（     ） A．风驰电掣 B．健步如飞 C．日行千里 D．大步流星 10．小明与机器狗百米赛跑，起跑信号发出开始计时，图中标有两者奔跑至该位置对应的时刻，下列说法中错误的是（     ） A．0~5 s，观众认为小明跑得快，采用了相同时间比路程的方法 B．5~8 s，以小明为参照物，跑道是运动的 C．0~8 s，机器狗的平均速度小于小明的平均速度 D．裁判员对比两者百米赛跑所用时间，认为机器狗赢了，采用了相同路程比时间的方法 11．一个正在做匀速直线运动的物体，关于，下列说法正确的是( ) A．物体通过的路程越长，物体的速度就越大 B．物体运动所用的时间越长，物体的速度就越小 C．该物体的速度与路程成正比，与时间成反比 D．该物体的速度不随路程和时间的改变而改变 说明理由：__________________________________________________。 12．小明在校园散步时看到自己运动手表的部分信息如图所示。根据信息可知“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，“配速”的数值越大表示运动得越________。图中空白处的数据应为________km。 13. 小聪一家去北京旅游，在北京市郊公路的十字路口，他看到如图所示的交通标志牌，如果汽车以10m/s的速度行驶，则汽车驾驶员______（选填“有”或“没有”）违反交通规则。从此标志牌处匀速到达北京，最快需要______h。 【题型4 匀速直线运动与变速直线运动】 14．小明用墨水自制了一个“滴水计时器”，每秒滴下1滴墨水。他把滴水计时器固定在玩具车上，并把玩具车放置在水平木板上。当玩具车水平向右做直线运动时，在木板上留下了一系列墨滴，其分布情况如图所示。下列说法正确的是（     ） A．玩具车的运动时间是8 s B．玩具车的速度逐渐减小 C．玩具车的速度逐渐增大 D．玩具车在做匀速直线运动 15．（多选题）“频闪摄影”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1 s闪亮一次，底片就记录下这一时刻物体的位置。如图所示是甲、乙两小球分别从a位置运动到b位置时拍摄到的频闪照片，则下列说法正确的是（     ） A．小球甲可能做匀速直线运动 B．从a位置运动到b位置，甲、乙两小球运动的时间相同 C．从a位置运动到b位置，甲、乙两小球的平均速度之比为3∶5 D．从a位置运动到b位置，乙小球运动的速度越来越大 16．如图记录了两辆汽车在某段平直公路上由同一起点向东行驶时的运动过程，由图可知甲车做__________运动，乙车做__________运动（均选填“匀速直线运动”或“变速直线运动”），40s内甲、乙两车的平均速度的大小关系是：__________（选填“>”、“<”或“=”）。 【题型5 速度公式的综合计算】 17．小明一家自驾出行，汽车仪表盘显示速度为90 km/h，此时前方隧道入口处有“限速 80 km/h”和“隧道全长2.5 km”的标志。 （1）汽车是否超速？请通过计算说明； （2）若按限速匀速通过隧道，需要多少分钟？（结果保留一位小数） 18．国庆节期间，爸爸开车带着小安从广州到重庆旅游，在高速路上看到如图甲所示的标志牌。 （1）若汽车以图乙所示的速度行驶，请问他们内是否能到达重庆？请通过计算说明。 （2）高速公路上还设有“区间测速”，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，再根据两点间的距离，算出该车在这一区间路段的平均速度，以此来判断是否超速。若监测点、相距，小安爸爸的车通过两个监测点时的时间如图丙所示。 请问小安爸爸的车在这一区间路段的平均速度是多少？是否超速？请通过计算说明。 19．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。 20．一辆轿车从某地往北京方向行驶，8：20到达A地，8：50到达B地。 （1）图中轿车从A地到B地，轿车行驶的平均速度是多大？请判断该车是否超速？ （2）若图中轿车从B点开始出发按规定行驶，最短还要多长时间到达北京？ 21. 便捷的交通与互联网给人们的出行带来很大的方便，小云和爸爸驾车从昆明市区到昆明南站，然后乘高铁去贵阳游玩，爸爸看见路旁交通标志牌如图甲所示，爸爸吩咐小云通过铁路网站查询到列车时刻表如下表所示。 车次 昆明南开 贵阳北到 路程 G1380 510 G1378 510 G2886 510 (1)小云爸爸此时车上的速度表如图乙所示，小云爸爸是否违法驾驶？ (2)若小云和爸爸从该标志牌处出发，在交通正常和不违反交通规则的情况下，依据以上信息计算他们最快能赶上哪一次列车。 (3)该趟列车运行的平均速度是多少？ 22．随着汽车大量增加，交通事故也大量增加。目前发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时车不能立即停下来。如图1所示，司机从看到情况到做动作操纵制动器来刹车需要一段时间，这段时间叫反应时间，在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离，叫反应距离。从操纵制动器刹车，到车停下来，汽车又要前进一段距离，这叫制动距离。反应距离与制动距离的和称为停车距离。 如图2所示，甲、乙两辆汽车分别在相互垂直的道路上（限速80km/h）向前匀速行驶，且车辆左侧沿各自道宽的中心线（图中虚线所示），甲车的速度为15m/s，当甲、乙两车的车头离十字路口（道路中心线）的距离分别为30m、40m时，甲车发现前方信号灯为红灯，赶快踩刹车（乙车由于司机未注意一直匀速直线行驶），若该司机的反应时间为0.7s，刹车后小车继续滑行，踩刹车2.3s后距离中心线2m，已知该车的制动距离为19m，若两车型号相同，汽车的车长为5.1m，车宽为2m。请问： (1)这辆车的反应距离是多少米？ (2)试判断在穿过路口的过程中，要保证两车不相撞，乙车车速的范围。 (3)无论乙车速度为多少，要保证两车不相撞，则甲车司机的反应时间不得大于多少？ 【题型6 s-t图像】 23．如图所示，能正确反映“匀速直线运动”的图象是（     ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 24. 如图是甲、乙两物体运动的图像，下列说法正确的是（     ） A．甲物体在0～2s内的平均速度是2m/s B．乙物体在0～4s内的平均速度是2m/s C．两物体在0～4s内，甲的平均速度比乙大 D．两物体在0～4s内，平均速度相等 25. 甲、乙、丙、丁四辆玩具赛车同时从起点出发并做匀速直线运动，丙车最先到达终点，丁车最后到达终点。若甲、乙两车的图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．丙的图线在Ⅰ区域 B．丁的图线在Ⅲ区域 C．丙、丁的图线都可能在Ⅱ区域 D．甲的速度比乙的速度大 26．甲、乙两小车分别从、两点沿同一直线匀速运动，图分别如图（a）（b）所示。甲比乙晚秒出发，乙运动秒后，两车相距，则、两点间的距离（     ） A．一定等于 B．可能等于 C．可能等于 D．可能等于 27. 甲车从点出发、乙车从点出发，甲、乙相向而行做直线运动，甲、乙的路程—时间图像如图（a）、（b）所示；乙比甲早出发1s，甲到点时，乙距离点1m，则此时乙到点的距离（     ） A．可能为2m B．可能为4m C．一定为8m D．一定为6m 【题型7 测量物体运动的速度】 28．如图所示是一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，频闪照相机每隔0.2秒闪拍一次，分析照片可知： (1)小球在做______（选填“匀速”或“变速”）直线运动，理由是_______________。 (2)小球从B点运动到D点的平均速度为_______m/s。 (3)小球在______两点间的平均速度最大，其速度大小为______m/s。 29．在“测量小车的平均速度”实验中，赵刚同学利用如图所示的装置，让小车从斜面顶端A由静止开始下滑，分别测出小车到达B点和C点的时间，从而计算出各段的平均速度。 (1)本实验测量小车平均速度的实验原理是________（用公式表示）。 (2)根据图中信息可以看出，实验测得AB段的路程________cm；BC段的路程________cm。 (3)若实验中用秒表测得小车通过AB段的时间，通过BC段的时间，请结合上述路程数据，计算下列路段的平均速度： 小车在BC段的平均速度________cm/s； 小车在AC段的平均速度________cm/s（段总时间）。 30．小明同学用如图所示的实验装置测量物体运动的速度。实验中，将刻度尺固定在铁架台上，在刻度尺上每隔一段距离做标记O、A、B、C、D、E，打开电动机拉动钩码竖直上升，每经过一个标记位置记录对应的时间和路程在表格中。 过程 路程（cm） 时间（s） O至A 15 3.2 A至B 15 3.0 B至C 15 3.0 C至D 15 3.0 D至E 15 3.0 (1)钩码挂在细线上，相当于一个__________，可以用来判断刻度尺是否竖直。当刻度尺的侧面与细线__________（选填“平行”或“垂直”）时，测出的结果才更精确。 (2)为了测出钩码上升的速度，除图中的器材外还需要的工具是__________。 (3)钩码上升过程中，若以钩码为参照物，电动机是__________（选填“运动”或“静止”）的。 (4)他判断钩码上升时各阶段运动快慢的方法是：控制__________相同，比较__________。 (5)结合表中数据可知，A至E段钩码在做__________运动。相较于其它标记段，在O至A段过程中钩码上升所用时间略长，可能的原因是__________。 31．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。_________ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $