中考物理基礎(chǔ)篇第5講物體的運動速度（附強化訓練題）.docx

第5講 物體的運動 速度5.1 學習提要5.1.1 機械運動和參照物1. 機械運動一個物體相對于另一個物體的位置變化，叫做機械運動，簡稱運動。機械運動是宇宙最普遍的現(xiàn)象。2. 參照物在研究機械運動時，說物體是運動還是靜止，要看是以另外的哪個物體作標準。這個被選作標準的物體就是參照物。參照物的選取是任意的，選取的參照物不同，對運動的描述往往不同。在具體問題中如何選取參照物，要以描述和研究問題簡單、方便為原則。在研究地面上物體的運動時，通常以地面或固定在地面上的物體為參照物。3. 運動的相對性對同一物體的運動情況，若選取不同的參照物，對其運動情況的描述可能是不同的。例如：列車在鐵道上行駛，地上的人看到列車上的某乘客在與列車一起運動，而列車上鄰座的乘客以列車為參照物，則認為該乘客并沒有動，這就是運動描述的相對性。5.1.2 勻速直線運動、勻速直線運動的速度及路程1. 勻速直線運動物體在一條直線上運動，如果在任何相等的時間內(nèi)，通過的路程都相等，這種運動就叫做勻速直線運動。勻速直線運動是機械運動中最簡單的運動形式。實際物體的運動情況比較復雜，很難找到真正做勻速直線運動的物體，但很多實際運動在一定條件下可以近似看成是勻速直線運動。例如：汽車沿平直公路從A地駛向B地，在途中一段時間內(nèi)，汽車的運動可以看成是勻速直線運動。在商場或大型超市，人隨自動扶梯一起運動也可看作是勻速直線運動。2. 速度速度是用來描述物體運動快慢的物理量。在勻速直線運動中，物體運動速度的大小等于運動物體通過的路程與所用時間的比值。用公式可以表示為。式中v表示物體運動的速度，s表示物體運動的路程，t表示物體運動的時間。物體運動速度的大小在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)通過的路程。在國際單位制中，路程的單位是米（符號是m），時間的單位是秒（符號是s），則速度的單位就是米/秒（符號是m/s）。常用的速度單位還有千米/小時（符號是km/h），它們之間的換算關(guān)系是：1m/s = 3.6km/h。3. 路程路程就是運動物體經(jīng)過的軌跡的長度。由于勻速直線運動的方向不變，速度大小也不變，因此物體運動的路程與時間成正比，即。5.1.3 變速直線運動、變速直線運動的平均速度1. 變速直線運動物體沿一條直線運動，如果在相等的時間內(nèi)通過的路程并不相等，這種運動叫做變速直線運動。做變速直線運動的物體，在相等的時間內(nèi)通過的路程一般不相同，所以它的運動速度是變化的。2. 平均速度在描述做變速直線運動物體的快慢時，我們通常用平均速度粗略地對物體運動的快慢情況進行描述。一個做變速直線運動的物體，在某段路程（或某段時間）內(nèi)通過的路程與對應(yīng)的時間之比，叫做它在這段路程（或這段時間）內(nèi)的平均速度。用公式可以表示為。式中 表示物體運動的平均速度，s表示物體運動的路程，t表示物體通過對應(yīng)路程所用的時間。由于物體做變速直線運動，它的速度是變化的，平均速度大小與所選取的路程（或時間）有關(guān)，所以對變速直線運動來說，平均速度必須指明是哪一段路程（或時間）內(nèi)的平均速度。5.2難點釋疑5.2.1 怎樣理解運動的相對性世界上一切物體都在運動，絕對不動的物體是沒有的。這是自然界中普遍存在的規(guī)律，因此我們說物體的運動是絕對的。這就是所謂運動的絕對性。雖然物體處于運動是絕對的，但是在物理學中，對物體的運動狀態(tài)的描述是相對的，都是相對于參照物而言的。當物體相對于參照物的位置發(fā)生改變時，我們認為這個物體在運動；當物體相對于參照物的位置不發(fā)生改變，我們用靜止狀態(tài)來描述這個物體。這就是所謂運動的相對性。5.2.2 如何理解求平均速度必須指明某段路程（或某段時間）由于運動物體的速度是變化的，平均速度大小與所選取的路程（或時間）有關(guān)。表5-1是某物體從A處出發(fā)開始計時，分別經(jīng)過B、C、D、E處所測得的各段時間和對應(yīng)的路程的數(shù)據(jù)。表5-1運動路徑AABBCCDDDE時間（s）06060306060路程（m）0306060030如果我們要計算從A點出發(fā)，2min時間內(nèi)（或A點到C點路程內(nèi)）的平均速度，由表5-1中的數(shù)據(jù)可以求得平均速度為0.75m/s。如果我們要計算從A點出發(fā)，4.5min時間內(nèi)（或A點到E點路程內(nèi)）的平均速度，由表5-1中的數(shù)據(jù)可以求得平均速度為0.67m/s?？梢?，對變速直線運動來說，平均速度必須指明是哪一段路程（或時間）內(nèi)的平均速度。5.3 例題解析5.3.1 運動的相對性例1 一位跳傘運動員在下落過程中，看到身旁的直升機在向上運動，直升機相對地面的運動是（ ）A、一定上升 B、一定下降 C、一定靜止 D、無法判定【點撥】 確定跳傘運動員在下落和直升機在向上運動分別以什么為參照物是本題的關(guān)鍵?！窘馕觥刻鴤氵\動員看到直升機在向上運動時是以自身作參照物。由于跳傘運動員相對地面是在向下運動，若直升機相對地球向上運動或靜止時，跳傘運動員都會看到直升機與自身距離變大，即看到直升機向上運動。若直升機相對地面向下運動，且下降速度比跳傘運動員下降速度慢，跳傘運動員同樣會看到直升機與自身距離變大，即認為直升機向上運動。由此可見，跳傘運動員無法依據(jù)自己看到的現(xiàn)象來判定直升機相對地球的運動情況?！敬鸢浮?D【反思】 若跳傘員看到直升機下降，則根據(jù)自身參照物對于地面處于下降的狀態(tài)，就可以判斷直升機相對地面在下降，而且下降速度比跳傘員下降速度還要大。5.3.2 速度的估算與比例例2 以60km/h的速度運動的物體，可能是（ ）A、匆匆行走的人 B、內(nèi)環(huán)線高架上行駛的汽車C、正在飛行的客機 D、繞地球飛行的“神七”【點撥】 匆匆行走的人，速度約1m/s，合3.6km/h。汽車的速度約從40km/h100km/h。民航客機的速度接近音速，約340m/s，合1200km/h。繞地球飛行的“神七”的速度要達到7.9103m/s！【答案】 B【反思】 物理要走向生活，同時要從生活中學習物理學。這就要求我們關(guān)注生活中的物理現(xiàn)象。如果我們能注意身邊的物理現(xiàn)象，記住一些常見物體的基本物理量的數(shù)據(jù)，并能以此為依據(jù)推斷其他物體的大致數(shù)據(jù)，就能完成此類估測判斷題。 例3 甲、乙、丙三個物體做勻速直線運動，運動路程之比為3：2：1，運動所用時間之比為1：2：3，則甲、乙、丙三個物體的運動速度之比（ ）A、1：1：1 B、1：2：3 C、1：3：9 D、9：3：1【點撥】 這是已知兩個物理量的比值，求第三個物理量的比值的題目，這類題目的關(guān)鍵是根據(jù)公式，也就是根據(jù)規(guī)律進行運算?！窘馕觥??！敬鸢浮?D【反思】 求三個物理量的比值的過程中，最好采用通分的方法，使三個物理量的分母相同而約去，這樣做才不會錯。5.3.3 過橋、穿洞問題例4 某特快列車長240m，經(jīng)過一個小站時不停。一位站臺上的旅客測得列車經(jīng)過他面前的時間為8s。如果列車保持這個速度，經(jīng)過長度為1500m的某鐵路大橋需要多少時間？【點撥】 以旅客為參照物，列車8s經(jīng)過的路程是列車本身的長度。當列車過橋時，列車的長度不能忽略，過橋經(jīng)過的路程是橋長和車長之和?！窘獯鹨弧?用速度公式法，列車的速度為列車過橋的時間為【解答二】 采用比例法，所以【答案】 經(jīng)過鐵路橋需要58s【反思】 找到題目中的等量關(guān)系，采用等比例的方法，可以使解題快捷方便。5.3.4 不同勻速運動的平均速度例5 一個人騎自行車前進，開始以2m/s的速度勻速前進40m，然后又以5m/s的速度勻速前進50m，則他在整個路程中的平均速度為 （ ）A、3m/s B、7m/s C、3.5m/s D、2.5m/s【點撥】 平均速度的定義是物體通過的路程與這段時間的比值。要嚴格按照定義來計算平均速度?！窘馕觥?【答案】 A【反思】 平均速度概念的理解是初中物理學中的一個難點。平均速度在一般情況下不是速度的平均值。例6 某同學的家與學校之間隔了一座山。每天上學的過程中，前五分之二的路是上坡路，其余都是下坡路，他從家到學校要走36min。如果該同學上坡行走速度不變，下坡行走速度也不變，而且上坡行走速度是下坡行走速度的三分之二，那么他回家要走 min?！军c撥】 運動路程未明確給定，需要假設(shè)確定；上坡與下坡運動的速度不同，應(yīng)分段應(yīng)用速度公式進行運算?！窘馕觥?設(shè)學校與家的距離為s，上坡的速度為v上，下坡的速度為v下，從家走到學校的時間為t1，從學校回家的時間為t2。從家走到學校，有 從學?；丶遥?根據(jù)題意，有 v上v下 將t1=36min帶入式，把式帶入、式，得 由式式，即可解得： t2=39min【答案】 回家需要走39min【反思】 看似同一個人走路的特征不變，且上學與回家的路程又相同，“感覺”來回的時間似乎應(yīng)該相等，實際不等的原因在于上坡與下坡的路程不相等，回家的上坡路較長，用時較多。所以運動過程中速度不同的運動，需要分段對應(yīng)運算處理。5.4 強化訓練A卷1、圖5-l（a）是小王同學在不同的時刻對公路上的卡車和轎車拍攝的兩幅照片。由此照片 (選填“能”或“不能”)確定卡車的運動狀態(tài)，原因是 ，若拍攝的照片為圖5-1(b)，則卡車是 的，轎車是 的選填“靜止”或“運動”)，因為 。 圖5- 12、 速度是用來表示 的物理量。在勻速直線運動中，速度在數(shù)值上等于運動物體 在 。速度的國際單位是 ，讀作 。3、汽車做勻速直線運動的速度是15 m/s，它表示的物理意義是： 。 4、請完成下列換算：（1）54 km/h= m/s： （2）36 km/min= m/s；（3）20 m/s= km/h； （4）60 cm/min m/s。5、雙休日，小明一家去杭州度假，在公路上看到懸掛有如圖5-2所示的交通標志牌，它表示在此公路上的車速不允許超過 。在遵守交通規(guī)則的情況下，從看到這個標志牌的地方到達杭州，汽車至少需要開 h。圖5- 26、 在勻速直線行駛的火車車廂里，某位乘客以火車為參照物，測得路旁的A電線桿正以10 m/s的速度向正西北方向運動，說明火車在地面上向 方向行駛，過了10 min，A電線桿距火車中的這位乘客 km。7、相向而行的甲、乙兩車，甲車上的乘客感到乙車開得特別快，他所選的參照物是（ ）A、甲車 B、乙車 C、地面 D、以上都不是8、若有甲、乙、丙三輛汽車同時在一條東西方向的直道上行駛。甲車上的人看丙車相對于甲車向西運動，乙車上的人看到甲、丙兩輛車都相對乙車向東運動，而丙車上的人則看到路邊樹木向西運動。那么，關(guān)于三輛車的行駛方向，下列說法中正確的是( )A、甲車必足向東行駛 B、乙車必定向西行駛C、丙車可能向西行駛 D、三輛車行駛的方向一定是相同的9、世界上奔跑得最快的動物是獵豹，速度可達30 m/s；飛得最快的鳥是褐海燕，速度可達300 km/h。兩者比較，下列判斷中正確的是（ ）A、褐海燕運動的路程一定較長 B、獵豹運動的時間一定較長C、褐海燕的運動一定較快 D、獵豹的運動可能較快10、兩個做勻速直線運動的物體，速度較大的那個物體比速度較小的那個物體通過的路程（ ） A、長 B、短 C、一樣長 D、不能確定11、下列各項表示不同物體的運動情況，其中運動最快的是（ ） A、4 h 內(nèi)通過160 km B、 10 s 內(nèi)迪過 了100 m C、1 h 內(nèi)通過 1.2106 cm D、 1 min 內(nèi)通過 1 000 m12、個做勻速直線運動的物體,8s內(nèi)通過的路程為20 m,那么它在0.5 s內(nèi)的速度為（ ） A、40 m/s B、2.5 m/s C、0.4 m/s D、1.25 m/s13、從勻速直線運動的速度公式可知：（ ） A、速度與路程成正比 B、速度與時間成反比 C、做勻速直線運動的物體的速度與時間或路程無關(guān) D、速度隨時間或路程而改變14、甲、乙、丙三人都做勻速直線運動，甲速度為5.4 km/h，乙的速度為1.2 m/s，丙在0.5 min 內(nèi)前進60 m,若讓這三人分別以上述速度行走相同路程，所用時間關(guān)系為（ ）A、t乙t甲t丙 B、t甲t乙t丙 C、t丙t乙t甲 D、t丙t甲t乙15、個人從甲地開始出發(fā)，10 min后到達距甲地800 m的乙地，又走了 10 min才到達距乙地700 m的丙地，這個人從甲地到丙地的平均速度是（ ） A、90m/min B、75 m/min C、60m/min D、50 m/min 16、某人上山速度為0.5 m/s，到達山頂按原路返回，下山的速度為1.5 m/s，則他上山和下山全過程的平均速度為( ) A、1 m/s B、0. 75 m/s C、0. 87 m/s D、2 m/s17、 甲、乙兩城相距108 km，汽車以15 m/s的速度從甲城開往乙城，需要多少小時才能到達？18、 某人乘出租車在平直公路上勻速行駛，他乘車到達目的地時的車費發(fā)票如圖5 - 3所示。 求： （1）出租車行駛的平均速度；（2）若出租車以該速度行駛lh通過的路程。 圖5 - 319、為了探測海底某處的深度，科學工作者向海底垂直發(fā)射超聲波，經(jīng)4s收到回波信號，則海 洋中該處的深度為多少？（超聲波在海水中傳播的速度是1 500 m/s)。20、列長為360 m的火車勻速穿過一條長1 800m的隧道，如圖5 - 4所示，測得火車完全通過隧道需108 s。求：（1）火車的運行速度；（2）火車全部在隧道內(nèi)運行的時間。圖5-4B卷1、 “日出日落”這句話是以 為參照物的。地球同步衛(wèi)星總是靜止在地球某處上空，這是以 為參照物；若以月球為參照物，這個地球同步衛(wèi)星是 的；若以太陽為參照物，衛(wèi)星是 。2、甲、乙、丙三位同學騎自行車，勻速向東行駛，甲、乙兩輛自行車的速度相同，丙車速度較快。若以 為參照物，三輛車都向東運動；若以 為參照物，三輛車都向西運動；若以丙車為參照物，則甲、乙兩車的運動方向是 。3、 為了維護高架道路的交通安全，內(nèi)環(huán)線高架快車道上車輛限速為80 km/h，約合 m/s。道路交通部門通過安裝在道路旁的自動監(jiān)控設(shè)備巡視路況，在某一路段恰有兩臺相同的自動照相機在間隔2 s的時間內(nèi)從不同角度拍攝了如圖5-5所示的(a)、（b)兩張照片。已知相鄰兩盞路燈的間距為10 m，從照片中分析， 車在超速行駛（選填“A”、“B”或“C”）。圖5-54、 火車鋼軌毎根長12.5 m，車輪滾到鋼軌接頭處會聽到一次撞擊聲，若車內(nèi)乘客聽到第一聲時開始計吋，到第51聲時用25 s時間，則列車在這段時間內(nèi)通過的路程是 m，列車速度是 m/s。5、 如圖5-6所示，在一輛小車上，裝有一個不斷滴水的墨水瓶子，瓶子滴水的時間間隔是相同的，小車從略有傾斜的木板上向下做直線運動，木板的邊沿放一張白紙條，觀察圖5-6(b)中的白紙條上留下的墨點，可知小車在做 運動，判斷的理由是 。圖5-6 6、下列各運動物體中速度比較接近30 m/s的是 （ ）A、正在跑步的運動員 B、炮彈的飛行速度C、正在耕地的拖拉機 D、國道上行使的小汽車7、某學生在運動會上擲鉛球,成績是12 m,則鉛球通過的路程 （ ）A、等于12 m B、大于12 mC、小于12 m D、以上三種情況都有可能8、 某車站并排停著兩列待發(fā)的列車甲和乙。當甲列車內(nèi)的人看見窗外的樹木向東移動，而乙列車內(nèi)的人看見甲列車未動。如果以地面為參照物，下列說法中正確的是（ ） A、甲列車向西運動，乙列車不動 B、甲列車不動，乙列車向西運動C、甲列車向西運動，乙列車向東運動D、甲、乙兩列車以相同的速度向西運動9、甲、乙兩個物體做勻速直線運動，運動路程之比為3 : 1，運動所用時間之比為1 : 4,則甲、乙的運動速度之比（ ）A、12 : 1 B、1 : 12 C、3 : 4 D、4 : 310、下列速度中最大的是（ ） A、750 m/min B、15 m/s C、36 km/h D、1250 cm/s11、一列長為L的隊伍在勻速前進，一通訊員從隊尾將一封信送給隊首的軍官并立即返回隊尾，通訊員速度大小不變，在整個過程中隊伍前進0.75L,則通訊員與隊伍的速度比為（ ） A、1 : 1 B、1 : 1 C、3 : 1 D、3 : 212、小紅和蘭蘭多次進行百米賽跑，兩人同時出發(fā)，每次小紅到達終點時，蘭蘭離終點還有10m的路程。如果兩人都以原來的速度賽跑，讓小紅的起跑線后移l0m，蘭蘭仍在原起跑線出發(fā)，結(jié)果是（ ） A、兩人同時到達終點 B、小紅先到達終點 C、蘭蘭先到達終點 D、無法確定誰先到達終點13、個人從甲地開始出發(fā)，10 min后到達距甲地800 m的乙地，休息5 min后繼續(xù)前進，又走了 10 min才到達距乙地 700 m的丙地，這個人從甲地到丙地的平均速度是（ ） A、80 m/min B、70 m/min C、60m/min D、 50 m/min14、 一皮帶傳動裝置如圖5-7所示，比較大輪上a點的速度與小輪上b點的速度的大小，有( ) A、 B、 C、 D、無法確定15、物體做直線運動，先以速度v1=10 m/s通過全程的1/3，接著以v2=5 m/s通過全程的2/3。則該物體全程的平均速度為多大？I6、甲、乙兩地相距90 km，A車以30 km/h的速度從甲地開出，向乙地勻速前進，同時B車以 60 km/h的速度從乙地開出，向甲地勻速前進。在兩車勻速開出的同時，一只小鳥從甲地出發(fā)，以60 km/h的速度向乙地勻速飛行，當它遇到B車后立即以同樣大小的速度反向飛行，遇到A車后再次反向飛行，如此反復，直至兩車相遇時，小鳥一共飛行了多少路程？ 17、某人坐在一輛以15 m/s的速度沿平直公路勻速行駛的汽車里，從第1根電線桿從他眼前經(jīng)過時算起，在1 min時間內(nèi)共有31根電桿從眼前經(jīng)過，則每兩根電線桿間的距離是多少？18、我國鐵路交通高速發(fā)展，已經(jīng)數(shù)次提速。當你外出時可上網(wǎng)查詢最新鐵路旅客列車時刻表。表5 -2是某同學暑假旅游前在中國鐵路網(wǎng)（)上查詢的T721次空調(diào)特快的運行時刻表。 表5-2車次：T721(南京西一上海)站次車站日期停車時間開車時間公里數(shù)（km）1南京西當日始發(fā)站14:2802南京當日14:3614:4663常州當日15:5816:021444無錫當日16:2616:301835上海當日17:33終點站309問：列車全程的運行時間是多少？在哪兩個城市間行駛最快？19、 火車在進入隧道前必須鳴笛。若火車速度