【弯道超车】沪科版2024物理八年级(上) 第2 讲《快与慢》预习学案(原卷版+含解析)

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【弯道超车】沪科版2024物理八年级(上) 第2 讲《快与慢》预习学案(原卷版+含解析)

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【弯道超车】沪科版2024物理八年级(上) 预习学案
【弯道超车】沪科版八年级物理全册预习学案(有答案):
内容:激趣导入+细读教材+典例精讲+热身训练 +拓展阅读;
适合:暑假或提前学习8年级内容的人群;
特点:资料讲解细致,对应新课标2022把握重要知识点;
作用:拓展阅读、增长见闻,拓宽视野,为开学学习奠定坚实的学习基础。
1.物理观念:
(1)能用速度描述物体运动的快慢,能用速度公式进行简单的计算。
(2)知道匀速直线运动的概念。
(3)知道用平均速度描述变速直线运动的快慢,了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。
2.科学思维:粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
3.科学探究:
(1)通过实例体验比较物体运动快慢的方法。
(2)通过对生活中实际事例的比较,理解速度。
4.科学态度与责任:
(1)具有用“运动有快慢”的观点分析身边实例的意识。
(2)通过利用速度知识解决生活中的问题,感受物理知识的价值,增强对科学的热爱。
问题:生活中人们是怎样比较物体运动的快与慢?
教师启发学生思维:
跑一段相同的距离,看谁用时较少。也就是通过相同的路程,比较所用时间的长短,所用时间越短,跑得越快;所以时间越长,跑得越慢。
用相同的时间,看谁跑得更远。也就是在相同的时间内,比较通过路程的长短。通过路程越长,跑得越快;通过路程越短,跑得越慢。
可见,比较物体运动快慢有两种方法。通常情况下,人们用在“相同时间内比较通过路程的多少”表示物体运动的快慢。在“相同时间内”最简单的情况是取单位时间,物体在单位时间内通过的路程的多少就可以表示物体运动快慢,物理学中用速度来表示物体运动的快慢。
知识点一:比较物体运动的快慢
1.比较运动快慢的方法:①相同路程,比较_______,时间_____的运动的快;②相同时间,比较________,路程_____的运动的快;③直接比较_______,速度表示物体______________的物理量。
在跑步比赛中,裁判比较运动员运动快慢选择的是方法_____,观众选择的是方法_____。
2.速度。
(1)物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比称为_______。
(2)速度用字母_____表示,路程用字母______表示,时间用字母_______表示。
(3)速度计算公式:①速度=___________;②t=_____________;③路程=_____________;④v=_____________;⑤时间=_____________;⑥S=_____________。
(4)速度的基本单位是______,读作____________;常用单位是_______,读作___________。
(5)速度单位换算:1m/s=________km/h,5m/s=________km/h,90km/h=__________m/s。
知识点二:直线运动
3.在物理学中,我们把速度___________的直线运动称为匀速直线运动,速度变化的直线运动称为________________。
4.匀速直线运动是最简单的机械运动,是一种物理________。自然界中严格的匀速直线运动是很____找到的。
5.匀速直线运动的特点:①在____________的时间内通过的路程________;②速度是__________的,速度大小与路程和时间____关;③路程和时间成______,时间越长,路程越______。
6.只要物体在相同的时间内通过的路程____________,那么物体一定做变速直线运动。变速直线运动可以用_____________来粗略描述物体在某段路程中的运动快慢。
1.速度大≠路程长;速度只反映快慢,路程还和时间有关。
例:短跑运动员速度大,但跑1秒路程很短;汽车速度小,开1小时路程很远。
2.匀速直线运动vs变速直线运动
(1)匀速直线运动
条件:速度大小不变、沿直线运动;
特点:任意相等时间内路程相等;速度不随路程、时间改变。
易错:匀速运动路程加倍,时间也加倍,但速度不变,不能说“路程越大速度越大”。
(2)变速直线运动
速度不断变化,用平均速度粗略描述快慢。
关键:平均速度≠速度平均值!
平均速度公式:,不能用公式进行计算。
3.公式计算规范
速度核心公式:v=ts ,变形 s=vt、t=vs
书写注意事项:
三步法缺一不可
① 已知:统一单位;② 公式;③ 代入数据(带单位);④ 结果 + 单位
错误示范:不写公式而直接用数字相除,不带公式、不带单位。
计算总时间:包含中途停留时间!
例:车行驶 10min,停车 2min,全程总时间 12min,不能只用行驶时间算平均速度。
4.图像题重点注意(s-t、v-t 图像)
(1) 路程 — 时间图像(s-t 图)
倾斜直线:匀速直线运动,斜率 = 速度,斜率越大速度越快;
水平横线:路程不变,物体静止;
过原点直线:从起点出发匀速;不过原点:有初始路程。
易错:两条直线交点≠速度相等,代表同一位置(相遇)。
(2)速度 — 时间图像(v-t 图)
水平横线:匀速直线运动;
倾斜直线:变速(加速 / 减速);
图像与时间轴围成面积 = 运动路程。
题型1:物体运动快慢的方法
【典例1】运动会上高速摄像机抓拍甲、乙、丙三位百米比赛运动员,在某时刻三者所处的位置如图所示。从起跑到该时刻,下列有关甲、乙、丙三位运动员的分析正确的是(  )
A.甲、乙、丙均做匀速直线运动
B.通过“相同路程比时间”的方法可以判断甲运动员跑得最快
C.甲的平均速度最大
D.丙在每个时段的速度一定都是最小的
【变式1-1】2024年8月5日,巴黎奥运会举行男子4×100米混合泳接力中,中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌!如图为中国选手冲刺的图片。则下列说法中正确的是(  )
A.比赛中,观众根据相同路程比时间来判断谁游泳快
B.比赛中,裁判员根据相同时间比路程来判断谁游泳快
C.中国接力队在全程的平均速度最大
D.中国接力队获胜,说明他们游的路程最远
【变式1-2】张老师在校园散步时看到自己运动手表的部分信息如表所示。下列说法中(  )
①“配速”利用相同路程比时间的方法来比较物体运动快慢
②“配速”的数值越小表示运动越快
③张老师本次散步的平均速度为5m/s
④散步过程中,以运动手表为参照物,张老师是静止的
A.只有①②③正确 B.只有①③④正确
C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
【变式1-3】甲物体的速度是54km/h,乙物体的速度是20m/s,丙物体1min内通过的路程是600m,通过比较可知(  )
A.甲物体运动得最快 B.乙物体运动得最快
C.丙物体运动得最快 D.三个物体运动得一样快
题型2:速度公式的应用
【例题2】一个做匀速直线运动的物体在2min内通过了300m的路程,这个物体在前10s内的速度是(  )
A.150m/s B.25m/s C.2.5m/s D.30m/s
【变式2-1】冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。冰壶被运动员掷出后,在冰面上减速滑行到停下的过程中,冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行了8m,则冰壶以3.2m/s的速度被掷出,在冰面上滑行的距离为(  )
A.8m B.16m C.24m D.32m
【变式2-2】如图所示,两个相同的光滑弧形槽,一个为A1B1C1凸形,一个为A2B2C2凹形,两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,小球通过凹形槽的时间为t1,通过凸形槽的时间为t2,则t1、t2的关系为(  )
A.t1=t2 B.t1>t2 C.t1<t2 D.无法确定
【变式2-3】甲、乙物体在同一条水平路面上做匀速直线运动,它们的速度之比是3:5,都通过100m,所用时间之比是(  )
A.1:1 B.3:5 C.5:3 D.无法计算
题型3:速度的图像
【例题3】如图是甲、乙两物体在水平地面上向右做直线运动的s-t图像,下列结论中正确的是(  )
A.甲、乙两物体做变速直线运动
B.以乙为参照物甲向左运动
C.甲运动4s的距离等于乙运动2s的距离
D.4s末乙在甲前方8m处
【变式3-1】甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时,乙在甲之前一定距离处,则两个物体运动的图像应是(  )
【变式3-2】甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
①2~4s内乙做匀速直线运动
②3s时甲在乙的后方
③0~4s内乙的平均速度为2m/s
④4s时甲、乙两物体的速度相等
A.只有②③正确 B.只③④有正确 C.只有①④正确 D.①②③④都正确
【变式3-3】物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动,如图(a)是照相机记录跑步者甲、乙跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定;如图(c)所示是跑步者用随身携带的手机软件记录的“配速”(配速定义:跑1千米路程所需要的时间)随时间变化的图象。下列判断正确的是(  )
A.在图(a)的两次记录中“甲”跑步的平均速度大
B.图(b)中的图象描述的是“乙”的运动
C.在t1、t2和t3三个时刻中,运动速度最大的时刻是t2
D.图(c)中0~t3时刻跑步者的速度先变大后变小再变大
题型4:过桥过隧道问题
【例题4】一辆长30m的大型平板车,在匀速通过70m长的大桥时,所用时间是10s,它以同样的速度通过另一座桥,用了20s的时间,那么这座桥的长度是(  )
A.140m B.170m C.200m D.230m
【变式4-1】松浦大桥全长大约是4.2km,小明爸爸开车的平均速度大约是70km/h,要从松花江南岸到松花江北岸需要的时间是(  )
A.6min B.4.2min C.36min D.3.6min
【变式4-2】我们的生活已经步入高铁时代,长约200m的复兴号列车,若以288km/h的速度匀速通过长约6000m的隧道,对此分析符合实际的有(  )
①以隧道为参照物,列车是静止的
②以列车为参照物,隧道是运动的
③列车完全通过隧道的时间约为75s
④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【变式4-3】如图所示为世界建设难度最高的跨海集群工程之一的深中通道,它是粤港澳大湾区核心枢纽工程,是世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程,深中通道的开通将深圳到中山的车程由约2小时缩短至约30分钟。深中通道主线长24km,主线限速100km/h,其中海底隧道部分长6845m,伶仃洋大桥全长2826m。求:
(1)通过深中通道主线所需最短时间;
(2)一辆汽车通过海底隧道耗时185s,请通过计算判断该车是否超速。
(3)一车队以72km/h的速度匀速通过伶仃洋大桥,用时2.5分钟,该车队的长度为多少。面
一.选择题(共5小题)
1.如图所示,记录了一辆汽车在平直的公路上从A点行驶到E点的过程中,每隔相同的时间所在的位置。关于汽车的运动情况,下列说法中正确的是(  )
A.汽车做匀速直线运动 B.vDE>vCD
C.汽车行驶得越来越慢 D.vAE>vBE
2.甲、乙两物体做匀速直线运动,如果甲、乙通过的路程之比为5:2.所用时间之比为4:3,则甲、乙的速度之比为(  )
A.10:3 B.3:10 C.8:15 D.15:8
3.小明拖着行李箱从地面上某一点出发沿直线运动,行李箱的s﹣t图像如图所示。对行李箱在0~6s内的运动情况进行分析,下列说法正确的是(  )
A.运动的总路程为 20m
B.在4~6s内处于加速状态
C.前2s内的速度小于最后2s内的速度
D.在0~6s内的平均速度为3.75m/s
4.公共汽车站每隔t0开出一辆汽车,汽车始终沿直线运动,汽车的速度—时间图线如图所示,则汽车出站后,与前方相邻汽车之间的距离(  )
A.先减小,后保持不变
B.先增大,后保持不变
C.先减小,后增大,最后保持不变
D.先增大,后减小,最后保持不变
5.A同学和B同学在郊外骑自行车,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中错误的是(  )
A.0~10s两人通过的路程相等
B.以路边的树木为参照物,B同学总是运动的
C.10s时,两人的速度相等
D.A同学做变速直线运动
二.多选题(共1小题)
(多选)6.我们把物体沿着直线且速度不变的运动,叫匀速直线运动。用s、v和t分别表示物体的路程、速度和时间,下面四个图像反映物体在做匀速直线运动的是(  )
A.B.C.D.
三.填空题(共5小题)
7.如图是照相机每隔0.1s闪拍一次的频闪照片,它记录的是小球做直线运动的位置。小球从A点运动到B点,通过的路程是     cm,平均速度为     m/s。
8.甲、乙、丙三人在平直的公路上,向北匀速骑自行车,甲感觉顺风,乙感觉无风,丙感觉逆风,则甲、乙、丙三人的骑行速度大小关系是     (选填“v甲<v乙<v丙”“v甲>v乙>v丙”或“v甲=v乙=v丙”);这时的风向是     (选填“南风”或“北风”)。
9.马路上甲车在等红灯,从绿灯亮起时开始计时,旁边恰好有辆与甲同向行驶的乙车从旁边向东驶过,忽略车的加速时间,由如图所示信息可知乙车做     运动,当t=3s时甲车的车速为     m/s,此时以乙车为参照物,甲车在向     行驶。从计时起,乙车开出     m时,两车会再次擦肩而过。
10.元旦期间,小华乘坐一辆长度为10m的客车回老家探望外婆,当客车以10m/s的速度匀速通过一个隧道时,他测得客车完全通过隧道的时间为22s,根据以上数据小华可以算出隧道的长度为     m,客车全部在隧道内行驶的时间为     s,小华在隧道内的时间为     s。
11.某校去华蓥山进行红色研学旅行,在乘车途中,小兰同学看到路旁的树木向后退,她是以     (选填“地面”或“车”)为参照物。当车辆行驶至某一路口时,看到如图所示的标志牌,则车辆到达华蓥山游客中心至少还需要     min。
四.实验探究题(共1小题)
12.污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:(1)用刻度尺测量气泡运动的路程,用     测量气泡运动的时间,依据公式     可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从A点运动到B点的平均速度为     cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做     运动,你判断的理由是     。
五.解答题(共4小题)
13.一列长为360m火车匀速驶过长1800m的隧道,测得火车完全通过隧道需要72s。求:
(1)火车运行的速度?
(2)火车全部在隧道运行的时间。
14.如图所示,是小丽开车即将到达隧道口时所发现的交通标志牌。
(1)请你解释两标志牌上数字的含义;
(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3min,请你用两种不同的方法,通过计算判断小丽开车是否超速。
15.光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。
将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为     s;
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到     次激光的照射;
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为     m/s(填写选项符号)
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
16.心电图仪(如图所示)通过一系列的传感手段,可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率)。同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/min。则:
(1)根据甲的心率为60次/min可知,甲每次心跳时间间隔(即甲心电图纸带相邻波峰走纸所用时间)为     s;
(2)这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为多少毫米每秒?
(3)乙的心率为多少次每分钟?
17.
深中通道的“骨骼”与“铠甲”
深中通道是粤港澳大湾区的超级跨海工程,集桥、岛、隧道于一体,将深圳至中山车程从2小时缩短至30分钟。其中全长约6.8公里的海底沉管隧道是工程核心,采用钢壳混凝土复合结构,形成“骨骼”与“铠甲”,保障隧道在深海中长期稳定。
一、钢材:高抗拉的“柔性铠甲”
“抗拉强度(σ)”是指材料抵抗拉伸断裂的能力,通常用材料在拉断时所承受的最大力与材料的横截面积的比来定义。钢材抗拉强度极高,数值可达混凝土的百倍以上,能像柔韧的“铠甲”一样,高效承担海水冲击等引起的横向拉力,防止结构撕裂。同时,钢材具有良好的弹性,受力时发生微小形变以吸收能量,外力消失后恢复原状,为隧道提供了重要的韧性保障。
二、混凝土:耐高压的“刚性骨架”
与钢材形成鲜明对比,混凝土拥有极强的抗压性能。它在承受巨大压力时表现出极高的稳定性,如同坚实的“承重墙”,能有效抵抗上方海水的巨大垂直压力,防止结构被“压溃”。然而,混凝土的抗拉能力很弱。纯混凝土结构在受到拉力或弯曲应力时,因其固有的脆性而容易突然断裂,其特性恰如一块受到敲击便易碎的“脆饼干”。
三、复合结构:优势互补的工程典范
为应对海水环境中的拉、压应力挑战,工程采用了钢壳混凝土复合结构。通过将混凝土浇筑于密闭钢壳内,使二者协同作用。这种“刚柔并济”的设计,融合了钢材的“韧”与混凝土的“刚”充分展现了材料力学在工程中的巧妙应用。深中通道的突破,正是科学原理与工程实践相结合的生动例证。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)以80km/h的车速通过海底沉管隧道约用时    h。
(2)材料在拉断时所承受的最大力用Fb表示,材料的横截面积用S表示,请根据文章写出抗拉强度的表达式σ=    。
(3)请解释海底沉管隧道采用钢壳混凝土复合结构的原因。
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【弯道超车】沪科版2024物理八年级(上) 预习学案
【弯道超车】沪科版八年级物理全册预习学案(有答案):
内容:激趣导入+细读教材+典例精讲+热身训练 +拓展阅读;
适合:暑假或提前学习8年级内容的人群;
特点:资料讲解细致,对应新课标2022把握重要知识点;
作用:拓展阅读、增长见闻,拓宽视野,为开学学习奠定坚实的学习基础。
1.物理观念:
(1)能用速度描述物体运动的快慢,能用速度公式进行简单的计算。
(2)知道匀速直线运动的概念。
(3)知道用平均速度描述变速直线运动的快慢,了解平均速度是表示运动物体在某一段时间内或某一段路程内的平均快慢程度的物理量。
2.科学思维:粗略研究变速直线运动,能用平均速度描述变速直线运动的快慢。
3.科学探究:
(1)通过实例体验比较物体运动快慢的方法。
(2)通过对生活中实际事例的比较,理解速度。
4.科学态度与责任:
(1)具有用“运动有快慢”的观点分析身边实例的意识。
(2)通过利用速度知识解决生活中的问题,感受物理知识的价值,增强对科学的热爱。
问题:生活中人们是怎样比较物体运动的快与慢?
教师启发学生思维:
跑一段相同的距离,看谁用时较少。也就是通过相同的路程,比较所用时间的长短,所用时间越短,跑得越快;所以时间越长,跑得越慢。
用相同的时间,看谁跑得更远。也就是在相同的时间内,比较通过路程的长短。通过路程越长,跑得越快;通过路程越短,跑得越慢。
可见,比较物体运动快慢有两种方法。通常情况下,人们用在“相同时间内比较通过路程的多少”表示物体运动的快慢。在“相同时间内”最简单的情况是取单位时间,物体在单位时间内通过的路程的多少就可以表示物体运动快慢,物理学中用速度来表示物体运动的快慢。
知识点一:比较物体运动的快慢
1.比较运动快慢的方法:①相同路程,比较_______,时间_____的运动的快;②相同时间,比较________,路程_____的运动的快;③直接比较_______,速度表示物体______________的物理量。
在跑步比赛中,裁判比较运动员运动快慢选择的是方法_____,观众选择的是方法_____。
2.速度。
(1)物理学中,将物体在一段时间内通过的路程与通过这段路程所用时间之比称为_______。
(2)速度用字母_____表示,路程用字母______表示,时间用字母_______表示。
(3)速度计算公式:①速度=___________;②t=_____________;③路程=_____________;④v=_____________;⑤时间=_____________;⑥S=_____________。
(4)速度的基本单位是______,读作____________;常用单位是_______,读作___________。
(5)速度单位换算:1m/s=________km/h,5m/s=________km/h,90km/h=__________m/s。
知识点二:直线运动
3.在物理学中,我们把速度___________的直线运动称为匀速直线运动,速度变化的直线运动称为________________。
4.匀速直线运动是最简单的机械运动,是一种物理________。自然界中严格的匀速直线运动是很____找到的。
5.匀速直线运动的特点:①在____________的时间内通过的路程________;②速度是__________的,速度大小与路程和时间____关;③路程和时间成______,时间越长,路程越______。
6.只要物体在相同的时间内通过的路程____________,那么物体一定做变速直线运动。变速直线运动可以用_____________来粗略描述物体在某段路程中的运动快慢。
答案:1.①时间;短 ②路程;长 ③速度;运动快慢;①;②;
(1)速度 (2).v;S;t (3)①路程/时间 ②S/v ③速度×时间 ④S/t ⑤路程/速度 ⑥vt (4)米/秒;米每秒;千米/时;千米每时 (5).3.6;18;25
3.保持不变;变速直线运动 4.模型;难 5.①任意相等;相等 ②固定不变;无 ③正比;长 6.不相等;平均速度
1.速度大≠路程长;速度只反映快慢,路程还和时间有关。
例:短跑运动员速度大,但跑1秒路程很短;汽车速度小,开1小时路程很远。
2.匀速直线运动vs变速直线运动
(1)匀速直线运动
条件:速度大小不变、沿直线运动;
特点:任意相等时间内路程相等;速度不随路程、时间改变。
易错:匀速运动路程加倍,时间也加倍,但速度不变,不能说“路程越大速度越大”。
(2)变速直线运动
速度不断变化,用平均速度粗略描述快慢。
关键:平均速度≠速度平均值!
平均速度公式:,不能用公式进行计算。
3.公式计算规范
速度核心公式:v=ts ,变形 s=vt、t=vs
书写注意事项:
三步法缺一不可
① 已知:统一单位;② 公式;③ 代入数据(带单位);④ 结果 + 单位
错误示范:不写公式而直接用数字相除,不带公式、不带单位。
计算总时间:包含中途停留时间!
例:车行驶 10min,停车 2min,全程总时间 12min,不能只用行驶时间算平均速度。
4.图像题重点注意(s-t、v-t 图像)
(1) 路程 — 时间图像(s-t 图)
倾斜直线:匀速直线运动,斜率 = 速度,斜率越大速度越快;
水平横线:路程不变,物体静止;
过原点直线:从起点出发匀速;不过原点:有初始路程。
易错:两条直线交点≠速度相等,代表同一位置(相遇)。
(2)速度 — 时间图像(v-t 图)
水平横线:匀速直线运动;
倾斜直线:变速(加速 / 减速);
图像与时间轴围成面积 = 运动路程。
题型1:物体运动快慢的方法
【典例1】运动会上高速摄像机抓拍甲、乙、丙三位百米比赛运动员,在某时刻三者所处的位置如图所示。从起跑到该时刻,下列有关甲、乙、丙三位运动员的分析正确的是(  )
A.甲、乙、丙均做匀速直线运动
B.通过“相同路程比时间”的方法可以判断甲运动员跑得最快
C.甲的平均速度最大
D.丙在每个时段的速度一定都是最小的
【答案】C
【分析】(1)物体运动速度改变的直线运动称为变速直线运动;
(2)比较物体运动快慢的基本方法有三种:
①在时间相同的情况下比较运动路程的长短,路程长的运动的快;
②在路程相同的情况下比较运动时间的长短,运动时间短的运动的快;
③在运动时间和路程都不相同的情况下,比较单位时间内通过的路程,单位时间内通过路程长的运动的快。
【解答】A、甲、乙、丙起跑时,速度不断增大,均做变速直线运动,故A错误;
B、通过“相同时间比路程”的方法可以判断甲运动员跑得最快,故B错误;
C、在某时刻三者所处的位置如图所示,可知在相同的时间内,甲通过的距离最大,丙通过的距离最小,根据v=可知,甲的平均速度最大,丙的平均速度最小,故C正确;
D、丙的平均速度最小,不能说丙在每个时段的速度一定都是最小的,故D错误。
故选:C。
【变式1-1】2024年8月5日,巴黎奥运会举行男子4×100米混合泳接力中,中国队以3分27秒46的成绩夺得金牌!如图为中国选手冲刺的图片。则下列说法中正确的是(  )
A.比赛中,观众根据相同路程比时间来判断谁游泳快
B.比赛中,裁判员根据相同时间比路程来判断谁游泳快
C.中国接力队在全程的平均速度最大
D.中国接力队获胜,说明他们游的路程最远
【答案】C
【分析】比较物体运动快慢的方法:
通过相同的路程,比较时间的多少,用时越少,运动越快;
利用相同的时间,比较路程的长短,经过路程越长,运动越快;
在运动时间和路程都不相同的情况下,比较单位时间内通过的路程,单位时间内通过路程长的运动快。
【解答】A.根据比较物体运动快慢的方法可知,观众是根据在时间相同的情况下,比较路程来判断谁游泳快,故A错误;
B.根据比较物体运动快慢的方法可知,裁判员是根据在路程相同的情况下,比较时间得出的结论,故B错误;
C.各个接力队通过路程相同,中国队用时最短,所以平均速度最大,故C正确;
D.中国队用时最短,平均速度最大,只能说明游泳快,不能说明游的远,故D错误。
故选:C。
【变式1-2】张老师在校园散步时看到自己运动手表的部分信息如表所示。下列说法中(  )
①“配速”利用相同路程比时间的方法来比较物体运动快慢
②“配速”的数值越小表示运动越快
③张老师本次散步的平均速度为5m/s
④散步过程中,以运动手表为参照物,张老师是静止的
A.只有①②③正确 B.只有①③④正确
C.只有②③④正确 D.只有①②④正确
【答案】D
【分析】(1)根据比较物体运动的快慢有两种方法,结合“配速”信息可做出判断,并对数据的大小进行比较;
(2)由信息表可知小明步行3km所用的时间,利用速度公式求出平均速度;
(3)在研究物体的运动和静止时,要看物体的位置相对于参照物是否发生改变,若改变,则是运动的,若不改变,则是静止的。
【解答】:①②由“配速”信息可知,15min/km表示每千米的路程需要用15分钟的时间,这是相同路程比较时间的方法,时间的数值越小,表示运动越快,故①②正确;
③由图可知,张老师步行3.00km所用的时间为45min,则张老师步行的平均速度:,故③错误;
④散步过程中,以运动手表为参照物,张老师相对于运动手表的位置没有发生改变,张老师是静止的,故④正确。
综上分析可知,只有①②④正确。
故选:D。
【变式1-3】甲物体的速度是54km/h,乙物体的速度是20m/s,丙物体1min内通过的路程是600m,通过比较可知(  )
A.甲物体运动得最快 B.乙物体运动得最快
C.丙物体运动得最快 D.三个物体运动得一样快
【答案】B
【分析】利用速度公式求出丙的速度,然后将三个物体的速度单位统一,即可做出选择。
【解答】甲的速度:v甲=54km/h=15m/s;
乙的速度:v乙=20m/s;
题型2:速度公式的应用
【例题2】一个做匀速直线运动的物体在2min内通过了300m的路程,这个物体在前10s内的速度是(  )
A.150m/s B.25m/s C.2.5m/s D.30m/s
【答案】C
【分析】知道物体运动的路程和所用时间,由速度公式求物体的速度;物体做匀速直线运动,速度大小是一定的,与路程和时间无关。
【解答】物体运动的速度:
因为物体做匀速直线运动,速度大小是一定的,与路程和时间无关,
所以在前10s内的速度还是2.5m/s。
故选:C。
【变式2-1】冰壶运动是冬奥会比赛项目之一。冰壶被运动员掷出后,在冰面上减速滑行到停下的过程中,冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比。若冰壶以1.6m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行了8m,则冰壶以3.2m/s的速度被掷出,在冰面上滑行的距离为(  )
A.8m B.16m C.24m D.32m
【答案】D
【分析】根据速度公式可知,路程的计算公式是s=vt,根据题意可知,冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比,根据题中给出的速度变化判定滑行的距离。
【解答】根据速度公式可知,路程的计算公式是s=vt,冰壶以1.6m/s的速度被掷出时,在冰面上滑行了8m;
由于冰壶的平均速度与冰壶被掷出时的速度成正比,冰壶的滑行时间也与冰壶被掷出时的速度成正比,此时速度变为原来的二倍,则平均速度会变为原来的2倍,运动时间也会变为原来的2倍,根据s=vt可知,路程为原来的4倍,即4×8m=32m。
故选:D。
【变式2-2】如图所示,两个相同的光滑弧形槽,一个为A1B1C1凸形,一个为A2B2C2凹形,两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,小球通过凹形槽的时间为t1,通过凸形槽的时间为t2,则t1、t2的关系为(  )
A.t1=t2 B.t1>t2 C.t1<t2 D.无法确定
【答案】C
【分析】小球在运动过程中,机械能守恒,重力势能和动能相互转化,向上运动时,动能转化为重力势能,速度减小,反之速度增大。
【解答】两个槽都是光滑的,则小球运动时机械能守恒。
(1)在凹形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入轨道到运动到最低点的过程中,重力势能转化为动能,速度变大,大于初速度;在从最高点运动到弧形槽末端的过程中,小球的动能转化为重力势能,速度变小,到达槽末端时,速度减小为初速度v;
(2)在凸形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入弧形槽到运动到最高点的过程中,动能转化为重力势能,运动速度减小,小于初速度;在从最高点运动到槽末端的过程中,小球的重力势能再化为动能,到达槽末端时,速度增大为初速度v;
(3)由以上分析可知,在凹形光滑弧形槽中运动的小球,平均速度v凹较大;而在凸形光滑轨道中运动的小球,平均速度v凸较小,即v凹>v凸,又因为两小球通过的路程s相等,则根据公式可知,小球通过凹形槽的时间t1较小,即t1<t2。
故选:C。
【变式2-3】甲、乙物体在同一条水平路面上做匀速直线运动,它们的速度之比是3:5,都通过100m,所用时间之比是(  )
A.1:1 B.3:5 C.5:3 D.无法计算
【答案】C
【分析】已知甲、乙两物体的速度之比,路程相同,根据速度的变形公式求所用时间之比。
【解答】由题意知,s甲:s乙=1:1,v甲:v乙=3:5,根据可得,
题型3:速度的图像
【例题3】如图是甲、乙两物体在水平地面上向右做直线运动的s-t图像,下列结论中正确的是(  )
A.甲、乙两物体做变速直线运动
B.以乙为参照物甲向左运动
C.甲运动4s的距离等于乙运动2s的距离
D.4s末乙在甲前方8m处
【答案】B
【分析】(1)分析s-t图象可知,路程s与时间t的比值是个不变量,据此判断得出正确结论;
(2)根据s-t图像分别计算甲、乙的速度并比较大小可知它们的相对运动情况;
(3)在s-t图像中找出甲4s对应的距离和乙2s对应的距离进行对比即可得出结论;
(4)先算出乙在4s内运动的距离,根据s-t图像,两个距离相减即可得出结论。
【解答】A、分析s-t图象可知,甲、乙两物体的路程s与时间t的比值都是个不变量,因为速度,所以甲、乙两物体都在做匀速直线运动,故A错误;;
【变式3-1】甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动,已知甲的速度大于乙的速度,t=0时,乙在甲之前一定距离处,则两个物体运动的图像应是(  )
【答案】C
【分析】s-t图象中一条倾斜直线表示物体做匀速直线运动,倾斜程度越大表示物体的速度越大,t=0时图象与纵轴的交点表示该物体的初始位置。
【解答】已知甲、乙两物体朝同一方向做匀速直线运动,所以甲乙的s-t图像是一条倾斜直线且倾斜方向相同,甲的速度大于乙的速度,所以甲的倾斜程度应大于乙的倾斜程度,故ABD错误;
在t=0时,乙在甲之前一定距离处,所以t=0时乙图象与纵轴的交点应在甲图象与纵轴的交点的上方,故C正确。
故选:C。
【变式3-2】甲、乙两物体,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
①2~4s内乙做匀速直线运动
②3s时甲在乙的后方
③0~4s内乙的平均速度为2m/s
④4s时甲、乙两物体的速度相等
A.只有②③正确 B.只③④有正确 C.只有①④正确 D.①②③④都正确
【答案】A
【分析】此图象为s-t图像,先明确甲乙的运动状态,然后比较甲乙的运动速度和通过的距离。
【解答】由图像知,甲是一条过原点的直线,说明甲通过的路程与其时间成正比,即甲保持匀速直线运动;
前2s,乙是一条过原点的直线,所以做匀速直线运动;2s后乙的位置没有变化,所以处于静止状态,即乙是先匀速直线运动后静止。
①2~4s 内,乙的路程没有发生变化,所以乙是静止状态,故①错误;
【变式3-3】物理上常用“频闪照相”来研究物体的运动,如图(a)是照相机记录跑步者甲、乙跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定;如图(c)所示是跑步者用随身携带的手机软件记录的“配速”(配速定义:跑1千米路程所需要的时间)随时间变化的图象。下列判断正确的是(  )
A.在图(a)的两次记录中“甲”跑步的平均速度大
B.图(b)中的图象描述的是“乙”的运动
C.在t1、t2和t3三个时刻中,运动速度最大的时刻是t2
D.图(c)中0~t3时刻跑步者的速度先变大后变小再变大
【答案】C
【分析】(1)设曝光时间间隔Δt,由图(a)知甲、乙通过的距离s相同,比较甲、乙所用时间,根据速度公式比较两次记录中跑步的平均速度大小;
(2)在s-t图中,倾斜的直线表示物体做匀速运动;比较(a)可知甲、乙两图相同的物理量和不同物理量,根据速度公式分析回答;
(3)配速定义:跑1千米路程所需要的时间,配速大,则速度小;由图(c)根据配速定义结合速度公式分析。
【解答】A、设曝光时间间隔Δt,由图(a)知,甲、乙通过的距离s相同,但是甲用的时间大于乙用的时间,路程相同,时间短的平均速度大,所以乙跑步的平均速度大,故A错误;
B、图(b)中s-t的图象为一条过原点的倾斜的直线,因此物体做匀速直线运动,由(a)可知,甲是做匀速直线运动,乙不是做匀速直线运动,故图(b)中的图象描述的是甲的运动,故B错误;
C、配速是指跑1千米路程所需要的时间,此数值越小,表示跑步者运动相同路程所用时间最少,根据可知,跑步者运动速度越快,由图(c)可知,t2时刻的配速值最小,运动速度最快,故C正确;
D、由图(c)结合配速的定义可知0~t3时刻跑步者的速度先变小后变大再变小,故D错误。
故选:C。
题型4:过桥过隧道问题
【例题4】一辆长30m的大型平板车,在匀速通过70m长的大桥时,所用时间是10s,它以同样的速度通过另一座桥,用了20s的时间,那么这座桥的长度是(  )
A.140m B.170m C.200m D.230m
【答案】B
【分析】先根据通过第一座桥时的路程和时间计算出平板车的速度,因为通过第二座桥时它以同样的速度,用了20s的时间,这样利用路程的计算公式就可以计算出通过第二座桥的总路程,最后用总路程-车长=第二座桥的桥长。
【解答】由题意知s车=30m,s桥1=70m
通过第一座桥时,车通过总路程S=s车+s桥1=30m+70m=100m。

【变式4-1】松浦大桥全长大约是4.2km,小明爸爸开车的平均速度大约是70km/h,要从松花江南岸到松花江北岸需要的时间是(  )
A.6min B.4.2min C.36min D.3.6min
【答案】D
【分析】已知路程与速度,由速度公式的变形公式可以求出时间。
【解答】由速度公式v=可知汽车的过桥的时间:

【变式4-2】我们的生活已经步入高铁时代,长约200m的复兴号列车,若以288km/h的速度匀速通过长约6000m的隧道,对此分析符合实际的有(  )
①以隧道为参照物,列车是静止的
②以列车为参照物,隧道是运动的
③列车完全通过隧道的时间约为75s
④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
【答案】D
【分析】①②运动和静止是相对的,根据选择的参照物去判断物体是运动还是静止,若物体相当于参照物的位置变化了,则物体是运动的;
③列车完全通过隧道经过的路程为车长加隧道长,根据公式便可计算出列车通过隧道用的时间;
④列车全部在隧道内行驶的路程为隧道长减车长,根据公式便可计算出列车在隧道内行驶用的时间。
【解答】:①以隧道为参照物,列车与隧道之间发生了位置的变化,是运动的,故①错误;
②以列车为参照物,隧道与列车之间发生了位置的变化,是运动的,故②正确;

【变式4-3】如图所示为世界建设难度最高的跨海集群工程之一的深中通道,它是粤港澳大湾区核心枢纽工程,是世界级“桥、岛、隧、水下互通”跨海集群工程,深中通道的开通将深圳到中山的车程由约2小时缩短至约30分钟。深中通道主线长24km,主线限速100km/h,其中海底隧道部分长6845m,伶仃洋大桥全长2826m。求:
(1)通过深中通道主线所需最短时间;
(2)一辆汽车通过海底隧道耗时185s,请通过计算判断该车是否超速。
(3)一车队以72km/h的速度匀速通过伶仃洋大桥,用时2.5分钟,该车队的长度为多少。面
【答案】(1)通过深中通道主线所需最短时间为0.24h;
(2)该车超速;
(3)该车队的长度为174m。
【分析】(1)已知通过深中通道主线速度和路程,利用速度公式求得通过深中通道主线所需最短时间;
(2)已知汽车通过海底隧道的时间和路程,利用速度公式求得汽车通过海底隧道的速度,再与限速比较;
(3)先利用速度公式求得车队行驶的总路程,再计算车队的长度。
【解答】
一.选择题(共5小题)
1.如图所示,记录了一辆汽车在平直的公路上从A点行驶到E点的过程中,每隔相同的时间所在的位置。关于汽车的运动情况,下列说法中正确的是(  )
A.汽车做匀速直线运动 B.vDE>vCD
C.汽车行驶得越来越慢 D.vAE>vBE
2.甲、乙两物体做匀速直线运动,如果甲、乙通过的路程之比为5:2.所用时间之比为4:3,则甲、乙的速度之比为(  )
A.10:3 B.3:10 C.8:15 D.15:8
3.小明拖着行李箱从地面上某一点出发沿直线运动,行李箱的s﹣t图像如图所示。对行李箱在0~6s内的运动情况进行分析,下列说法正确的是(  )
A.运动的总路程为 20m
B.在4~6s内处于加速状态
C.前2s内的速度小于最后2s内的速度
D.在0~6s内的平均速度为3.75m/s
4.公共汽车站每隔t0开出一辆汽车,汽车始终沿直线运动,汽车的速度—时间图线如图所示,则汽车出站后,与前方相邻汽车之间的距离(  )
A.先减小,后保持不变
B.先增大,后保持不变
C.先减小,后增大,最后保持不变
D.先增大,后减小,最后保持不变
5.A同学和B同学在郊外骑自行车,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中错误的是(  )
A.0~10s两人通过的路程相等
B.以路边的树木为参照物,B同学总是运动的
C.10s时,两人的速度相等
D.A同学做变速直线运动
二.多选题(共1小题)
(多选)6.我们把物体沿着直线且速度不变的运动,叫匀速直线运动。用s、v和t分别表示物体的路程、速度和时间,下面四个图像反映物体在做匀速直线运动的是(  )
A.B.C.D.
三.填空题(共5小题)
7.如图是照相机每隔0.1s闪拍一次的频闪照片,它记录的是小球做直线运动的位置。小球从A点运动到B点,通过的路程是     cm,平均速度为     m/s。
8.甲、乙、丙三人在平直的公路上,向北匀速骑自行车,甲感觉顺风,乙感觉无风,丙感觉逆风,则甲、乙、丙三人的骑行速度大小关系是     (选填“v甲<v乙<v丙”“v甲>v乙>v丙”或“v甲=v乙=v丙”);这时的风向是     (选填“南风”或“北风”)。
9.马路上甲车在等红灯,从绿灯亮起时开始计时,旁边恰好有辆与甲同向行驶的乙车从旁边向东驶过,忽略车的加速时间,由如图所示信息可知乙车做     运动,当t=3s时甲车的车速为     m/s,此时以乙车为参照物,甲车在向     行驶。从计时起,乙车开出     m时,两车会再次擦肩而过。
10.元旦期间,小华乘坐一辆长度为10m的客车回老家探望外婆,当客车以10m/s的速度匀速通过一个隧道时,他测得客车完全通过隧道的时间为22s,根据以上数据小华可以算出隧道的长度为     m,客车全部在隧道内行驶的时间为     s,小华在隧道内的时间为     s。
11.某校去华蓥山进行红色研学旅行,在乘车途中,小兰同学看到路旁的树木向后退,她是以     (选填“地面”或“车”)为参照物。当车辆行驶至某一路口时,看到如图所示的标志牌,则车辆到达华蓥山游客中心至少还需要     min。
四.实验探究题(共1小题)
12.污水净化处理工艺中,气浮技术是利用气泡吸附悬浮污染物的原理,实现对污水的固液分离。小亮查阅资料得知,气泡在污水中上升速度会影响净化效率。他设计了测量气泡在水中运动速度的实验。
实验思路:(1)用刻度尺测量气泡运动的路程,用     测量气泡运动的时间,依据公式     可算出气泡运动的速度。
实验过程:在一根透明的玻璃管内注满水,两端用橡胶塞密封,竖直放置;用注射器从玻璃管底部注射一个小气泡,当气泡运动到A点开始计时,并用记号笔做标记;每隔2s标记气泡到达的位置,获得实验记录如图所示。
(2)气泡从A点运动到B点的平均速度为     cm/s。
(3)分析实验数据可知:气泡在水中沿直线从A点到B点做     运动,你判断的理由是     。
五.解答题(共4小题)
13.一列长为360m火车匀速驶过长1800m的隧道,测得火车完全通过隧道需要72s。求:
(1)火车运行的速度?
(2)火车全部在隧道运行的时间。
14.如图所示,是小丽开车即将到达隧道口时所发现的交通标志牌。
(1)请你解释两标志牌上数字的含义;
(2)若匀速通过该隧道所用的时间为3min,请你用两种不同的方法,通过计算判断小丽开车是否超速。
15.光速的测定在物理学中有多种方法。迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。
将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图)。当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以45°角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为     s;
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到     次激光的照射;
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为     m/s(填写选项符号)
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
16.心电图仪(如图所示)通过一系列的传感手段,可将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上。医生通过心电图,可以了解到被检者心跳的情况,例如,测量相邻两波峰的时间间隔,便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率)。同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图分别如图甲、乙所示。若医生测量时记下被检者甲的心率为60次/min。则:
(1)根据甲的心率为60次/min可知,甲每次心跳时间间隔(即甲心电图纸带相邻波峰走纸所用时间)为     s;
(2)这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为多少毫米每秒?
(3)乙的心率为多少次每分钟?
17.
深中通道的“骨骼”与“铠甲”
深中通道是粤港澳大湾区的超级跨海工程,集桥、岛、隧道于一体,将深圳至中山车程从2小时缩短至30分钟。其中全长约6.8公里的海底沉管隧道是工程核心,采用钢壳混凝土复合结构,形成“骨骼”与“铠甲”,保障隧道在深海中长期稳定。
一、钢材:高抗拉的“柔性铠甲”
“抗拉强度(σ)”是指材料抵抗拉伸断裂的能力,通常用材料在拉断时所承受的最大力与材料的横截面积的比来定义。钢材抗拉强度极高,数值可达混凝土的百倍以上,能像柔韧的“铠甲”一样,高效承担海水冲击等引起的横向拉力,防止结构撕裂。同时,钢材具有良好的弹性,受力时发生微小形变以吸收能量,外力消失后恢复原状,为隧道提供了重要的韧性保障。
二、混凝土:耐高压的“刚性骨架”
与钢材形成鲜明对比,混凝土拥有极强的抗压性能。它在承受巨大压力时表现出极高的稳定性,如同坚实的“承重墙”,能有效抵抗上方海水的巨大垂直压力,防止结构被“压溃”。然而,混凝土的抗拉能力很弱。纯混凝土结构在受到拉力或弯曲应力时,因其固有的脆性而容易突然断裂,其特性恰如一块受到敲击便易碎的“脆饼干”。
三、复合结构:优势互补的工程典范
为应对海水环境中的拉、压应力挑战,工程采用了钢壳混凝土复合结构。通过将混凝土浇筑于密闭钢壳内,使二者协同作用。这种“刚柔并济”的设计,融合了钢材的“韧”与混凝土的“刚”充分展现了材料力学在工程中的巧妙应用。深中通道的突破,正是科学原理与工程实践相结合的生动例证。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1)以80km/h的车速通过海底沉管隧道约用时    h。
(2)材料在拉断时所承受的最大力用Fb表示,材料的横截面积用S表示,请根据文章写出抗拉强度的表达式σ=    。
(3)请解释海底沉管隧道采用钢壳混凝土复合结构的原因。
热身训练参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.【答案】B
【解答】AC、根据图示可知,在相同的时间内,汽车运动的路程越来越大,根据v可知,汽车做加速直线运动,故AC错误;
B、根据图示可知,汽车在DE段和CD段运动的时间相同,DE段的路程大于CD段的路程,根据v可知,vDE>vCD,故B正确;
D、AE段的路程为1200m,运动时间为40s,则AE段的速度为:v30m/s;BE段的路程为1200m﹣200m=1000m,运动时间为30s,则AE段的速度为:v'33m/s,所以vAE<vBE,故D错误。
故选:B。
2.【答案】D
【解答】
由题知,s甲:s乙=5:2,所用时间t甲:t乙=4:3,
由v得,它们的速度比:

故选:D。
3.【答案】C
【解答】A.由图可知,当时间为6s时,对应的路程为15m,故A错误;
C.行李箱在前2s内,做匀速直线运动,可求速度为v2.5m/s,
最后2s时,同样做匀速直线运动,可求速度为v'5m/s>v,故C正确;
B.时间为4~6s内,由图可知,行李箱做匀速直线运动,故B错误;
D.行李箱在6s内的平均速度为v″2.5m/s,故D错误。
故选:C。
4.【答案】D
【解答】
由图像知,图像为汽车速度随时间变化的图像,且0﹣t0时间段,汽车做匀加速运动,t0﹣2t0时间段,汽车做匀减速运动,2t0时间后汽车做匀速直线运动,
车站每隔t0开出一辆汽车,即当一辆汽车B从车站开出时,前面一辆车A已行驶t0时间,其速度为2v0,如上图所示,
当B汽车行驶时间速度增大到v0,A车行驶时间到,速度减小到,此时A车速度大于B车,两车运动时间相等,所以两车距离增大;
当B车行驶时间速度增大到,A车行驶时间到,速度减小到,此时B车速度大于A车速度,所以两车距离减小;
当B车运动t0时间速度为2v0,A车运动时间到2t0,且开始做匀速直线运动,之后在t0﹣2t0时间段内B做匀减速直线运动,但速度仍大于A车,所以两车距离减小;
当B车运动2t0时间后,速度与A车相等,则两车距离保持不变。
综上所述两车距离先增大,后减小,最后不变。
故选:D。
5.【答案】A
【解答】ABD、由v﹣t图像可知,B同学的运动图像是一条平行于时间轴的直线,说明B同学做匀速直线运动,速度为3m/s;A同学的运动图像是一条过原点的斜线,说明A同学做匀加速直线运动,第10s末,两人的速度相等,均为3m/s,根据s=vt可知,0~10sB同学通过的路程大于A同学通过的路程,故A错误、BD正确;
C、由v﹣t图像可知,B同学做匀速直线运动,以路边的树木为参照物,B同学与树木之间的位置始终在变化,以路边的树木为参照物,B同学总是运动的,故C正确。
故选:A。
二.多选题(共1小题)
6.【答案】BC
【解答】由图知:
A的图像是s﹣t图像,说明物体处于静止状态;
B的图像是s﹣t图像,是一条倾斜的直线,所以说明物体在做匀速直线运动;
C的图像是v﹣t图像,是一条平行于时间轴的直线,说明物体在做匀速直线运动;
D的图像是v﹣t图像,是一条倾斜的直线,说明物体做匀加速直线运动。
所以反映物体在做匀速直线运动的是BC。
故答案为:BC。
三.填空题(共5小题)
7.【答案】75.0;1.5。
【解答】由图可知,此刻度尺的分度值是1cm,AB的长是85.0cm﹣10.0cm=75.0cm;
小球走AB段用的时间t=5×0.1s=0.5s,
平均速度v150cm/s=1.5m/s。
故答案为:75.0;1.5。
8.【答案】v甲<v乙<v丙;南风
【解答】
因为甲、乙、丙三个都是向北匀速骑自行车,甲感觉顺风,说明甲的速度比风速小;乙感觉无风,说明乙的速度等于风速;丙感觉逆风,说明丙的速度比风速大,所以刮的是南风;
由此可知,三者的速度:v甲<v乙<v丙。
故答案为:v甲<v乙<v丙;南风。
9.【答案】匀速直线;3;西;64。
【解答】由图乙可知,乙车的速度不变,即乙车做匀速直线运动,速度为4m/s;
由图甲车的运动图象可知,甲车在2~5s做匀速直线运动,速度v13m/s,所以当t=3s时甲车的车速为3m/s;
由于此时甲车的速度小于乙车的速度,所以此时以乙车为参照物,甲车在向后运动,即向西运动;
由甲车的运动图象可知,5s后,甲车做匀速直线运动,速度为v25m/s,
假设经过时间t后,两车会再次相遇,由v可知,相遇时甲车通过的路程s甲=9m+5m/s×(t﹣5s)
相遇时乙车通过的路程s乙=4m/s×t
相遇时,甲车通过的路程等于乙车通过的路程,即s甲=s乙,
则9m+5m/s×(t﹣5s)=4m/s×t,
解得:t=16s;
所以乙车运动的路程:s乙=4m/s×t=4m/s×16s=64m。
故答案为:匀速直线;3;西;64。
10.【答案】210;20;21。
【解答】(1)客车22s行驶的路程:s=vt=10m/s×22s=220m,
隧道的长度:L隧道=s﹣L车=220m﹣10m=210m;
(2)客车完全在隧道中通过的路程为:s′=L隧﹣L车=210﹣10m=200m,
则客车全部在隧道内的时间为:t′20s;
小华在隧道内的时间为t″21s。
故答案为:210;20;21。
11.【答案】车;45。
【解答】(1)坐在行驶汽车上,看到路旁的树木向后退,树是运动的,这是选择汽车为参照物;
(2)如图表示:此处距华蓥山45km,汽车最大速度不能超过60km/h。
由v知,
此标志牌到华蓥山最快需要时间:
t0.75h=45min。
故答案为:车;45。
四.实验探究题(共1小题)
12.【答案】(1)秒表(或秒表);v;(2)5;(3)匀速直线;相同的路程所用的时间相同。
【解答】(1)因为实验需要测量气泡运动的路程和气泡运动的时间,因此还需要的测量仪器有刻度尺和秒表(或秒表),利用v算出气泡运动的速度;
(2)由图可知,气泡从A点运动到B点的路程为s=50.0cm﹣0.0cm=50.0cm,时间为t=5×2s=10s,
则气泡从A点运动到B点的平均速度为:
v5cm/s;
(3)由图中数据可知:每通过10cm,所用的时间都为2s,因此运动速度是不变的,则气泡做匀速直线运动。
故答案为:(1)秒表(或秒表);v;(2)5;(3)匀速直线;相同的路程所用的时间相同。
五.解答题(共3小题)
13.【答案】见试题解答内容
【解答】(1)火车完全通过隧道行驶的路程:
s1=L隧道+L车=1800m+360m=2160m,
则火车运行的速度:v30m/s;
(2)火车全部在隧道内运行的路程:
s2=L隧道﹣L车=1800m﹣360m=1440m,
由v可知,火车全部在隧道运行的时间:
t248s;
答:(1)火车运行的速度是30m/s。
(2)火车全部在隧道运行的时间为48s。
14.【答案】见试题解答内容
【解答】
(1)标志牌上的数字“80”表示的意思:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超过80km/h,
“××隧道3600m”,是指隧道全长3600m;
(2)已知t=3min=0.05h,隧道全长s=3600m=3.6km,
方法一:若匀速通过该隧道所用的时间为3min,其速度v72km/h<80km/h,故没有超速;
方法二:汽车以80km/h的速度行驶的路程s′=v最大t=80km/h×0.05h=4km>3.6km,故没有超速;
方法三:汽车若以80km/h的速度通过隧道所用时间t′2.7min<3min,故没有超速。
答:(1)标志牌上的数字“80”表示的意思:汽车通过该隧道时,行驶速度不能超过80km/h,
“××隧道3600m”,是指隧道全长3600m;
(2)小丽开车没有超速。
15.【答案】(1)2×10﹣4;(2)4;(3)A。
【解答】(1)正方体到光反射器之间的距离为30km,则光所走的路程为2×30km=60km,光从P点射出到射回Q点所用的时间为:t2×10﹣4 s;
(2)正方体有四个侧面,则有四个侧面中心点处,由图可知正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射;
(3)正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则每反射一次光所走的路程为2d,正方体快速转动一周,光反射器能接收到4次激光的照射,当正方体的转速为n圈/秒时,光每秒所走的路程为2d×4×n=8nd,故选:A。
故答案为:(1)2×10﹣4;(2)4;(3)A。
16.【答案】见试题解答内容
【解答】
(1)甲的心率为60次/min,则甲每次心跳的时间间隔为:1s/次;
(2)由图甲可知在1s时间心电图仪输出坐标纸的路程是25mm,
所以坐标纸的速度:v25mm/s;
(3)同一台心电图仪出纸速度相同,
由图乙可知乙每次心跳时间间隔出纸的路程s'=20mm,
乙每次心跳的时间间隔:t′0.8s,
故乙的心率75次/min。
答:(1)1;
(2)这台心电图仪输出坐标纸的走纸速度大小为25mm/s;
(3)乙的心率为75次/min。
六.拓展阅读题(共1小题)
17.【答案】(1)0.085;
(2);
(3)外部钢壳发挥高抗拉与弹性优势,抵御横向拉力,内部混凝土则利用高抗压性能,承担垂直压力。
【解答】(1)海底隧道全长s=6.8km,以80km/h的车速通过海底沉管隧道约用时t0.085h;
(2)由题意可知,抗拉强度(σ)用材料在拉断时所承受的最大力与材料的横截面积的比来定义,所以σ;
(3)海底沉管隧道采用钢壳混凝土复合结构的原因:外部钢壳发挥高抗拉与弹性优势,抵御横向拉力,内部混凝土则利用高抗压性能,承担垂直压力;
故答案为:(1)0.085;
(2);
(3)外部钢壳发挥高抗拉与弹性优势,抵御横向拉力,内部混凝土则利用高抗压性能,承担垂直压力。
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