2020-2021学年八年级物理上册1-3运动的快慢精讲精练含解析新版 人教版

2020-2021学年八年级物理上册1-3运动的快慢精讲精练含解析新版 人教版

专题1.3 运动的快慢 知识点扫描：‎ 知识点一：比较物体运动快慢的方法 ‎（1）在相同的时间内，物体经过的路程越长，速度越大。‎ ‎（2）物体经过相同的路程，所用的时间越短，速度越大。‎ 知识点二：速度 ‎（1）定义：在物理学中，把路程与时间之比叫做速度 ‎（2）公式：v=s/t 公式中s表示的是路程，t表示的是通过这段路程所用的时间，v表示的是速度 ‎（3）物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程，这个数值越大，表明物体运动的越快。‎ ‎（4）国际单位：在国际单位制中，速度的基本单位是米每秒，符号是m/s或m.s-1，‎ 常用单位：千米每小时km/h 换算关系：1m/s=3.6km/h，1 km/h=1/3.6 m/s。‎ 注意：应用公式时s、v、t必须是对同一个物体在同一运动区段所对应的三个物理量，用相同的下标。‎ 知识点三：机械运动的分类和特点 ‎1.机械运动的分类 按照运动路线的曲直分为直线运动和曲线运动。直线运动中，按照速度是否变化又分为匀速直线运动和变速直线运动。‎ ‎（1）匀速直线运动：我们把物体沿着直线且速度不变的运动叫做匀速直线运动 匀速直线运动是最简单的机械运动，也是理想化的运动模式。‎ ‎（2）变速直线运动：物体沿着直线但速度变化的运动。变速运动中，可能是速度变化，可能是运动方向变化，可能是两者同时发生变化。‎ 17‎ ‎2.匀速直线运动的特点 ‎（1）运动的轨迹是直线；‎ ‎（2）运动速度保持不变；‎ ‎（3）路程与时间成正比；‎ ‎（4）在相等的时间内通过的路程相等，同理，通过相等的路程，所用的时间相等 知识点四：求解平均速度 ‎1.平均速度与速度区别 平均速度是在变速直线运动中，某段路程内物体运动的平均快慢程度。平均速度是指物体在一段时间或一段路程内运动的平均快慢程度，而速度是指某一时刻物体运动的快慢。平均速度对应一段时间，速度对应一个时刻。‎ ‎2.解答计算题的基本步骤 一是认真审题。找出各运动阶段的已知条件，待求得物理量，用准确的字母符号及脚标表示。‎ 二是统一单位。‎ 三是根据物理概念选用物理公式，并进行公式变换，同时应有必要的文字说明。‎ 四是代入数据进行计算，求出答案，数字后面要写上正确的单位。‎ 重点难点解读：‎ 一、利用速度公式解决计算题的策略是重点 ‎1.灵活运用速度公式及其变形公式 ‎（1）速度公式v=s/t；（2）变形公式s=vt；(3) 变形公式t=s/v。‎ ‎2.掌握物理量常用单位及其换算 ‎（1）时间单位换算 ‎1h=60min=3600s 1min=60s 17‎ ‎（2）长度、路程单位换算 ‎1m=10dm=102cm=103mm=106μm=109nm ‎（3）速度单位换算 ‎1km/h=5/18m/s 1m/s=3.6km/h ‎3.利用速度公式解决计算题时思维方法 ‎（1）读题、审题后确认物体是做匀速直线运动还是做变速直线运动；‎ ‎（2）若做匀速直线运动，其速度的大小和方向均不变。可由公式v=s/t求解速度，s=vt求解路程，t=s/v求解时间。在从题干中或图表中找到已知量后，要立即把已知量的单位化为国际单位，v用米/秒（m/s）、S用米（m）、时间用秒(s)。将已知量连同单位代入相应公式求出相应物理量；‎ ‎（3）若做变速直线运动，可用v=s/t求某段时间内的平均速度，求某段路程的平均速度。在计算时也要注意单位的统一。‎ ‎（4）在解决较复杂的问题时，或者说题中涉及两个物体的运动时，各物理量要做到一一对应，也就是v1,s1,t1是物体1的速度、路程、时间，满足v1=s1/t1；v2,s2,t2是物体2的速度、路程、时间，满足v2=s2/t2。决不能相互混淆。然后找与两物体对应方程相连接的物理量之间的关系，如S1+S2=a，或者S1-S2=b，有了这样的联系，两方程即可变为一个方程，所求物理量就在该方程之中。‎ 二、与速度——时间图像有关的问题处理属于难点 ‎1.匀速直线运动的 s-t图像特点 17‎ ‎（1）A、B均作匀速直线运动，A的速度大于B的速度。‎ ‎（2）由于做匀速直线运动的物体的速度是恒定的，所以速度-时间图像是一条平行于时间t轴的直线。‎ ‎2.匀速直线运动的v-t图像特点 ‎（1）图中纵坐标与横坐标的比值为速度大小，倾斜度越大，速度越大。‎ ‎（2）匀速直线运动物体的s-t图像是一条倾斜直线。它表示做匀速直线运动的物体通过的路程与所用的时间成正比，同一物体做匀速直线运动通过的路程与所用时间的比值是一个定值。若两条直线的倾斜程度不同表示不同物体做匀速直线运动，通过的路程与所用时间的比值越大运动越快。‎ 三、速度计问题需要学习的基础知识 17‎ ‎1.汽车行驶的速度单位有两种,一种是“公里/时（Km/h）”，另一种是“英里/时（MPH）”，一般日韩车系和欧洲大部分车系都惯用“公里/时”来表示速度，北美市场一般习惯用“英里/时”来表示速度。至于国内的车型包括绝大部分进口车型都是用“公里/时”来表示速度的。我们平时说的速度都是“公里/时”，有些人习惯说“迈”，这不是国内正常的速度单位，“迈”实际上就是“英里/时”（MPH即为Miles per hour的缩写），1MPH=1.609344Km/h。‎ ‎2.汽车的速度表上的参数有:‎ ‎（1）汽车行驶的累计公里：就是汽车从出厂到现在所跑的公里数。‎ ‎（2）汽车的临时公里累计：就是汽车从甲地到乙地所跑的公里数。‎ ‎（3）汽车的速度：就是汽车的瞬间或较长时间每小时所跑的公里数。‎ 有的进口汽车上公里表上标有两组数字即为英里（白色）、公里（红色）。‎ ‎3.会读速度计示数 对于不同的汽车或者其他不同的交通工具，其上装备的速度计或者速度表的分度值是不同的。所以要先观察速度计的分度值，就是指表盘上两个相邻最小刻度数加上单位。具体确定分度值时，要看两个相邻的最大刻度之间平均分成几等份，用两个相邻最大刻度之差除以份数。‎ 对点例题解析：‎ 知识点一：比较物体运动快慢的方法 ‎【例题1】孙杨在里约奥运会上夺得自由泳200m金牌。以每50m为一个赛段，他在四个 17‎ 赛段的成绩如表所示，在此次比赛中，孙杨运动最快的赛段是（　　）‎ 赛段 一 二 三 四 时间/s ‎24.47‎ ‎27.11‎ ‎27.25‎ ‎26.60‎ A．一 B．二 C．三 D．四 ‎【答案】A ‎ ‎【解析】由题知，每个赛段长度相同，即路程相同，用时少的赛段速度快，由表可知，在第1赛段用时最少，所以孙杨在第1个赛段运动最快。‎ 知识点二：速度 ‎【例题2】对速度相关问题的说法正确的是（）‎ A.在物理学中，把时间与路程之比叫做速度；‎ B.在国际单位制中，速度的基本单位是千米每时，符号是km/h；‎ C.速度公式v=s/t中，s表示的是路程，t表示的是任意时间，v表示的是速度；‎ D.速度是表示物体运动快慢的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程，这个数值越大，表明物体运动的越快。‎ ‎【答案】D ‎ ‎【解析】A.在物理学中，把路程与时间之比叫做速度；‎ B.在国际单位制中，速度的基本单位是米每秒，符号是m/s；‎ C.速度公式v=s/t中，s表示的是路程，t表示的是物体通过路程s需要的时间，v表示的是速度；‎ D.速度是表示物体运动快慢的物理量，在数值上等于物体在单位时间内通过的路程，这个数值越大，表明物体运动的越快。‎ 知识点三：机械运动的分类和特点 ‎【例题3】小球从左向右运动，每隔相等时间曝光一次所得到的照片如下图，其中小球做匀速直线运动的是（）‎ 17‎ ‎【答案】A. ‎ ‎【解析】小球在相等的时间内，通过的路程都相等，我们说小球在这段时间内做匀速直线运动。A图符合题意。‎ 知识点四：求解平均速度 ‎【例题4】如图，骑马是古人最便捷的出行方式。“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去，是以　　为参照物。西安到洛阳路程约为360km，乘坐动车约需2个小时；若古人骑马走完此路段，平均速度5m/s，则大约需要　　小时。‎ ‎【答案】马（或自己）；20。‎ ‎【解析】诗人孟郊骑在马上以马（或自己）为参照物，百花与马（或自己）之间的位置发生了变化，所以百花是运动的，即看到百花纷纷向后退去；‎ 根据v＝可得所用的时间：‎ t＝＝＝20h。‎ 拓展知识点五：与速度——时间图像有关的问题处理 ‎【例题5】在一年一度的大庆市“黎明湖端午龙舟赛”中，有人对某组在平行赛道上比赛的甲乙两队龙舟的速度与时间关系进行了仔细研究，得出了甲乙的速度与时间关系图象如图。根据图象可知，下列说法正确的是（　　）‎ 17‎ A．0﹣t1时刻两队所走距离相等 B．t1时刻甲队比乙队运动的快 ‎ C．t1时刻甲队超过乙队 D．t1时刻甲乙两队速度相等 ‎【答案】D ‎ ‎【解析】AC．由图象可知，0～t1时刻内，甲队龙舟的平均速度小于乙队龙舟的平均速度，‎ 由v＝的变形式s＝vt可知，甲队龙舟所走的距离小于乙队龙舟走过的距离，‎ 所以，t1时刻甲队不可能超过乙队，故AC错误；‎ BD．由图象可知，t1时刻甲乙两队速度相等，两对运动的快慢相同，故B错误、D正确。‎ 达标训练题：‎ ‎1．物体单位时间内通过的路程叫做速度，速度是描述物体运动快慢的物理量．其公式数学表达式为_______，国际单位是______，常用的有km/h，换算关系是1 m/s＝______km/h．‎ ‎【答案】v=s/t，m/s，3.6．‎ ‎【解析】物体单位时间内通过的路程叫做速度，速度是描述物体运动快慢的物理量．其公式数学表达式为v=s/t，国际单位是m/s，常用的有km/h，换算关系是1 m/s＝3.6km/h．‎ 17‎ ‎2．速度不变，沿着直线的运动叫做____________．匀速直线运动的速度是一个定值，与路程、时间无关。变速运动的快慢用__________表示，它只能粗略地反映物体整体的快慢程度.‎ ‎【答案】匀速直线运动．平均速度。‎ ‎【解析】速度不变，沿着直线的运动叫匀速直线运动．匀速直线运动的速度是一个定值，与路程、时间无关。变速运动的快慢用平均速度表示，它只能粗略地反映物体整体的快慢程度.‎ ‎3.小红参加校运动会百米赛跑，跑完全程用时15s，则全程的平均速度是　　m/s（结果保留一位小数），以奔跑的小红为参照物，运动场旁的建筑物是　　的（填“运动”或“静止”）。‎ ‎【答案】6.7；运动。‎ ‎【解析】（1）小红的平均速度v=s/t=100m/15s=6.7m/s；‎ （2） 以奔跑的小红为参照物，运动场旁的建筑物相对于小红的位置不断变化，故建筑物是运动的。‎ ‎4.一个成年人正常的步行速度大约是（　　）‎ A．1.2 米/秒 B．24 米/秒 ‎ C．36 千米/秒 D．48 分米/秒 ‎【答案】A ‎【解析】本题是一道估算题，平时注意观察、积累相关数据，有助于解答该类习题还要注意单位的换算。根据生活经验，结合人的步幅大小和迈步的频率可进行针对性的估算。‎ 一个成年人，如果有意迈大步行走的话，一步的距离大约有1m多一点，而迈一步的时间也接近1s，因此选项中1.2m/s与此最接近。‎ ‎1.2m/s=4.32km/h=0.0012km/s=43.2dm/s，故A正确，BCD错误。‎ 17‎ ‎5.一辆小汽车在南昌到九江高速公路上行驶，车上的王发财在车经过如图所示的A处时看了一下手表，时间正好是11h；当车经过B处时，他又看了一下手表，时间是11h48min。则小汽车从A处到B处所用的时间是________min;在A、B之间的平均速度是_______km/h。‎ ‎【答案】48；100km/h。‎ ‎【解析】（1）小汽车从A处到B处所用的时间为小车经过A、B两点的时刻之差，‎ t=tB-tA=11h48min-11h=48min ‎（2）A、B之间的路程s=120km-40km=80km 根据平均速度公式v=s/t得小车在A、B之间的平均速度为 v=s/t=80km/48min=80km/（48/60h）=100km/h 一、填空题 ‎1.雪峰山隧道总长约7000 m，小汽车在隧道内限速80 km/h.某辆小汽车经过雪峰山隧道用时350s，则小汽车的平均速度是m/s，该小汽车是否超速？答：（选填“是”或“否”）。‎ ‎【答案】20；否。‎ ‎【解析】小汽车通过隧道所用时间：t=350s，汽车通过隧道的平均速度：‎ v=s/t=7000m/350s=20m/s=20×3.6km/h=72km/h<80km/h，所以该汽车没有超速。‎ ‎2．世界上时速最快的真空超导磁悬浮直道试验线于2018年底在四川建成，试验线安装在一条特制的真空管道里，测试时可以将单人乘坐的列车模型加速到400km/h。某次测试时，用时2.8s，通过140m距离将列车模型加速至360km/h，加速过程中列车模型的 17‎ 平均速度是____m/s，把管道设计成真空是为了_____。‎ ‎【答案】50；减小空气的阻力。‎ ‎【解析】（1）加速过程的时间t=2.8s，路程s=140m； 加速过程的平均速度：v=st=‎140m‎2.8s=50m/s （2）真空超导磁悬浮直道试验线安装在一条特制的真空管道里，把管道设计成真空的目的是为了减小空气的阻力。‎ ‎3.如图所示记录了汽车在平直的公路上行驶时，在相同时间内通过的路程。由图可以知道汽车在各段时间内速度是的，汽车在全长内平均速度大小等于m/s.‎ ‎【答案】不相等 30‎ ‎【解析】本题考查的是速度的计算，根据图可以看出汽车每10s走过的路程不相同，故汽车在各段时间内速度是不相等的，汽车在全长内平均速度大小v=s/t=1200m/40s=30m/s.‎ ‎4.长吉高速公路全长约110km.一辆轿车以100km/h的速度匀速行驶，通过长吉高速公路约需________ h；以正在行驶的轿车为参照物，路旁的护栏是________的。‎ ‎【答案】 1；运动 【解析】（1）这辆轿车通过长吉公路的时间为：； （2）以正在行驶的轿车为参照物，路旁的护栏相对于轿车位置不断发生变化，因此它是运动的。‎ 二、选择题 ‎5．图为某高速公路上区间测速的警示牌。据这块警示牌，小汽车通过这个区间的时间（　　）‎ 17‎ A．不应超过10min B．不应超过6min ‎ C．不应短于10min D．不应短于6min ‎【答案】C ‎ ‎【解析】由警示牌知，最大车速v＝120km/h，s＝20km，‎ 由v＝得小汽车通过这个区间的时间最短时间：‎ t＝＝＝h＝×60min＝10min，‎ 不应短于10min。‎ ‎6.某物体从地面上某一点出发沿直线运动，其s﹣t图象如图所示．对物体的运动情况进行分析，得出结论不正确的是（　）‎ A．物体在6s内运动的路程为15m B．以地球为参照物，物体在中间2s内静止 C．物体在前2s内和后2s内的速度相等 D．物体在6s内的平均速度为2.5m/s 17‎ ‎【答案】C．‎ ‎【解析】（1）根据图象可知6s时物体运动的路程，然后利用速度公式求出物体在6s内的平均速度；‎ ‎（2）在2～4s内，物体运动的路程为零，其速度为0；‎ ‎（3）根据图象可知物体在前2s内和后2s内运动的路程，利用速度公式即可比较其大小．‎ ‎7.如图是相向而行的甲、乙两物体的s﹣t图象，下列说法正确的是（　　）‎ A．相遇时两物体通过的路程均为100m B．0﹣30s内甲、乙均做匀速直线运动 C．甲的运动速度为10m/s D．甲、乙是同时出发的 ‎【答案】C．‎ ‎【解析】根据图象中图线的形状，判断物体的运动情况；再结合选项中的说法，运用速度的公式，可得出正确的选项．‎ A．由图象可知，相遇时（即两图线相交），甲通过的路程为400m﹣100m=300m，乙通过的路程为100m；故A错误；‎ B．由图象可知，在0﹣10s内，乙处于静止状态；在10s后乙物体才做匀速直线运动，故B错误；‎ C．由图象可知，甲物体做匀速直线运动，在30s内通过的路程为300m，‎ 17‎ 甲的运动速度为v===10m/s；故C正确；‎ D．由图象可知，在0﹣10s内，甲做匀速直线运动，而乙处于静止状态；10s﹣30s，甲乙均做匀速直线运动；所以乙比甲要晚10s出发，故D错误。‎ ‎8.在平直的公路上，小明坐在车上用电子手表的秒表功能计下了汽车连续通过5根电线杆的时间为10s，相邻电线杆的距离为50米，则汽车的平均速度约为（）‎ A．90km/h B．70km/h C．50km/h D．40km/h ‎【答案】B ‎【解析】本题考查的是平均速度。可以用速度的计算公式v=s/t求出汽车的平均速度。由题意知，小明在汽车驶过第1根电线杆时开始计时，在汽车驶过第5根电线杆时停止计时，则汽车通过的路程（4个间隔距离）：s=4×50m=200m，‎ 汽车的平均速度：v=s/t=200m/10s=20m/s=72km/h，约为70km/h，故ACD错误；‎ B正确。‎ 三、综合应用题 ‎10.如图所示，轿车从某地往南宁方向匀速行驶．当到达A地时，车内的钟表显示为10时15分；到达B地时，钟表显示为10时45分．求：‎ ‎(1)轿车从A地到B地用多少小时?‎ ‎(2)轿车从A地到B地的速度；‎ ‎(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶，从B地到达南宁需要多长时间．‎ ‎【答案】见解析。‎ ‎【解析】(1)轿车从A地到B地用时间为10h45min-10h15min=30min=0.5h 17‎ ‎(2)轿车从A地到B地的路程为s=120km-70km=50km 根据速度公式v=s/t=50km/0.5h=100km/h ‎ ‎(3)若轿车仍以该速度100km/h 继续匀速行驶，从B地到达南宁路程为70km．‎ 从B地到达南宁需要时间为70km/100km/h=0.7h ‎11.小明一家驾车外出旅游。一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。‎ ‎（1）经过某交通标志牌时，小明注意到了牌上的标志如图所示。小明想了想，马上就明白了这两个数据的含义。请你解释两个数据的含义。‎ ‎（2）如果小明的爸爸驾车通过标志所示的这段路程用时30min，则汽车的平均速度为多少km/h？在遵守交通规则的前提下，试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟？‎ ‎（3）当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180km，行驶速度要求为：最低限速60km/h，最高限速120km/h，小明看表此时正好是上午10：00，他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规。请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间？‎ ‎【答案】见解析。‎ ‎【解析】解题的关键是交通标志及题中“遵守交通规则”、“不违规”等含义的识读。‎ ‎（1）“上桥18km”的含义是：从交通标志牌到上桥的距离为18km；‎ ‎“40”的含义是：通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过40km/h。‎ ‎（2）汽车行驶t=30min的平均速度为：18km/0.5h=36km/h ‎“遵守交通规则”的含义是汽车行驶的速度不能超过标志牌上所示的速度；“最快”的 17‎ 含义是以标志牌上所示的速度行驶。根据速度公式的变形式可得从标志牌到上桥需要的最少时间为=18km/40km/h=0.45h=27min ‎（3）“不违规”是指汽车行驶的速度不能低于“最低限速”，也不能超过“最高限速”。因此，在不违规的情况下汽车到高速公路入口处的时间极限有两个：‎ 以最低限速60km/h行驶时：；=180km/60km/h=3h 以最高限速120km/h行驶时: =180km/120km/h=1.5h 所以，小明告诉爸爸的那段时间是11：30~13：00。‎ ‎12．“五一”期间，小强一家开小车到来宾市旅游，接近来宾市时，看到路边标志牌如图所示（标志牌说明此处到来宾市还有2km，车辆最大速度不能超过60km/h）。此后小车用1min匀速通过一段长为600m的路段。求：‎ ‎（1）小车通过该路段的速度；‎ ‎（2）请根据计算结果说明小车在该路段是否超速行驶；‎ ‎（3）请写出一句相关警示语，以提醒司机朋友要按交通法规安全驾驶。‎ ‎【答案】（1）10m/s（2）小车在该路段没有超速（3）“驶上高速路，莫要抢速度”（遵守交通法规关爱生命旅程）‎ ‎【解析】（1）v=s/t=600m/60s=10m/s ‎（2）车辆最大速度60km/h=60×1000m/3600s=16.67m/s 小车在该路段没有超速.‎ 17‎ ‎（3）遵守交通法规关爱生命旅程.‎ 17‎