02相對(duì)運(yùn)動(dòng)、速度與物體運(yùn)動(dòng)、速度計(jì)算公式（學(xué)生版）-2023年初中物理自主招生講義

初中物理自主招生講義02相對(duì)運(yùn)動(dòng)、速度與物體運(yùn)動(dòng)、速度計(jì)算公式1．運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，靜止是相對(duì)的，沒(méi)有絕對(duì)的靜止；也就是說(shuō)一個(gè)物體相對(duì)于其它一個(gè)物體可以是靜止的，但一定會(huì)出現(xiàn)相對(duì)于其它一些物體是運(yùn)動(dòng)的情況，而一個(gè)物體相對(duì)于另一個(gè)物體是運(yùn)動(dòng)的，它可能相對(duì)于其它物體都是運(yùn)動(dòng)的，一個(gè)物體一定可以找到一個(gè)及一個(gè)以上的物體與之有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，但不一定可以找到一個(gè)與之靜止的物體。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的，所以描述物體的運(yùn)動(dòng)必須選定參照物，事先不選定參照物，就無(wú)法對(duì)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)做出判斷。【命題方向】判斷物體的是運(yùn)動(dòng)還是靜止是中考必考內(nèi)容。例1：“神舟飛船”與“天宮一號(hào)”成功對(duì)接后，遨游太空。下列說(shuō)法正確的是（）A．“神舟飛船”相對(duì)于“天宮一號(hào)”是運(yùn)動(dòng)的B．“神舟飛船”和“天宮一號(hào)”相對(duì)于地球是靜止的C．“神舟飛船”和“天宮一號(hào)”相對(duì)于地球是運(yùn)動(dòng)的D．“神舟飛船”相對(duì)于地球是運(yùn)動(dòng)的，“天宮一號(hào)”相對(duì)于地球是靜止的例2：甲、乙兩輛汽車行駛在平直的公路上，甲車上的乘客看乙車在向北運(yùn)動(dòng)。乙車上的乘客看到甲車和樹(shù)木都向南運(yùn)動(dòng)則以下說(shuō)法中正確的是（）A．甲乙車可能都向南運(yùn)動(dòng) B．甲乙兩車可能都向北運(yùn)動(dòng)C．甲車向北運(yùn)動(dòng)乙車向南運(yùn)動(dòng) D．甲車一定在向南運(yùn)動(dòng)，乙車向北運(yùn)動(dòng)一．運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性（共17小題）1．在晴朗的夜空，我們很容易找到北斗星與北極星，如圖所示。天剛黑下來(lái)的時(shí)候，我們觀察并記錄一次北斗星與北極星相對(duì)于地面的位置；半夜的時(shí)候，我們?cè)俅斡^察并記錄北斗星與北極星相對(duì)于地面的位置。比較這兩次的記錄結(jié)果，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)（）A．北斗星和北極星都是運(yùn)動(dòng)的 B．北斗星和北極星都是靜止的 C．北斗星是運(yùn)動(dòng)的，北極星是靜止的 D．北斗星是靜止的，北極星是運(yùn)動(dòng)的2．戰(zhàn)斗機(jī)水平飛行時(shí)，飛行員從右側(cè)舷窗看到如圖甲所示的“天地分界線”，當(dāng)飛行員從右側(cè)舷窗看到的“天地分界線”如圖乙所示時(shí)，飛機(jī)可能在（）A．斜向上爬升 B．斜向下俯沖 C．豎直向上爬升 D．豎直向下俯沖3．你坐在游樂(lè)場(chǎng)的轉(zhuǎn)椅上，當(dāng)轉(zhuǎn)椅快速地按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，你看到的周圍的景物（）A．按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) B．按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) C．靜止不動(dòng) D．以上說(shuō)法都不對(duì)4．有一小孩掉進(jìn)河里后抱住了一根圓木隨水向下漂流，有三條船A、B、C在正對(duì)河岸P點(diǎn)的地方同時(shí)與圓木相遇，但三條船上的船員都沒(méi)有注意到圓木上的小孩A、B兩船逆水上行，C船順?biāo)滦?。相?duì)水的速度，B船是A船的1.2倍，C船是B船的1.2倍。當(dāng)三條船離開(kāi)P點(diǎn)行駛30分鐘的時(shí)候，船員們從收音機(jī)里聽(tīng)到圓木上有小孩霈要救助的消息，三條船都立即調(diào)轉(zhuǎn)船頭，駛向圓木，假設(shè)調(diào)轉(zhuǎn)方向的時(shí)間不計(jì)。在離P點(diǎn)6千米的地方，小孩被船員救起。則三條船到達(dá)小孩和圓木的先后次序是（）A．船A先到達(dá) B．船B先到達(dá) C．船C先到達(dá) D．三條船同時(shí)到達(dá)5．某人騎車向正東方向行駛，看到插在車上的小旗向正南方向飄動(dòng)，假設(shè)風(fēng)速保持不變，騎車沿正南方向行駛時(shí)，小旗的飄動(dòng)方向不可能的是（）A．正東方向 B．正北方向 C．東偏南方向 D．東偏北方向6．甲、乙、丙三架電梯，甲中乘客看一高樓在向下運(yùn)動(dòng)；乙中乘客看甲在向下運(yùn)動(dòng)；丙中乘客看甲、乙都在向上運(yùn)動(dòng)。這三架電梯相對(duì)地面的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A．甲向下、乙向下、丙向下 B．甲向下、乙向下、丙向上 C．甲向下、乙向上、丙向上 D．甲向上、乙向上、丙向下7．坐在由西向東行駛的汽車中的乘客發(fā)現(xiàn)，車窗外的雨點(diǎn)飄落的方向是豎直的，則關(guān)于風(fēng)的方向，下列說(shuō)法中正確的是（）A．一定是由東向西的風(fēng) B．一定是由西向東的風(fēng) C．一定是由南向北的風(fēng) D．一定是由北向南的風(fēng)8．在關(guān)于物體的靜止和運(yùn)動(dòng)的概念中，下列說(shuō)法正確的是（）A．運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的，而對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述是相對(duì)的 B．說(shuō)地球是運(yùn)動(dòng)的，則選擇的參照物一定是地球上靜止的物體 C．甲以乙為參照物是靜止的，但以丙為參照物是運(yùn)動(dòng)的，則丙以乙為參照物時(shí)一定是靜止的 D．研究物體運(yùn)動(dòng)有時(shí)可以不選參照物9．A、B兩輛車以相同速度v0同方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A車在前，B車在后。在兩車上有甲、乙兩人分別用皮球瞄準(zhǔn)對(duì)方，同時(shí)以相對(duì)自身為2v0的初速度水平射出，如不考慮皮球的豎直下落及空氣阻力，則（）A．甲先被擊中 B．乙先被擊中 C．兩人同時(shí)被擊中 D．皮球可以擊中乙而不能擊中甲10．一列火車在雨中自東向西行駛，車內(nèi)乘客觀察到雨滴以一定的速度豎直下落，那么車外站在月臺(tái)上的人看到雨滴是（）A．沿偏東方向落下，速度比車內(nèi)乘客觀察到的大 B．沿偏東方向落下，速度比車內(nèi)乘客觀察到的小 C．沿偏西方向落下，速度比車內(nèi)乘客觀察到的大 D．沿偏西方向落下，速度比車內(nèi)乘客觀察到的小11．車站上，坐在火車?yán)锏某丝蛷拇翱诎l(fā)現(xiàn)有兩列火車沿相反的方向運(yùn)動(dòng)，由此得出的下列判斷中錯(cuò)誤的是（）A．乘客坐的火車和看到的兩列火車中一定有兩列在沿相反方向運(yùn)動(dòng) B．乘客坐的火車可能在運(yùn)動(dòng) C．三列火車可能沿同一方向運(yùn)動(dòng) D．三列火車中可能有一列是靜止的12．在平行的三條軌道上并排著三輛列車，后來(lái)中間那輛列車的乘客發(fā)現(xiàn)兩邊的列車同時(shí)往后運(yùn)動(dòng)（）A．一定是中間的列車沒(méi)有開(kāi)動(dòng)，而兩邊的列車同時(shí)往后開(kāi)了 B．一定是中間的列車向前開(kāi)了，而兩邊的列車同時(shí)沒(méi)有開(kāi)動(dòng) C．以上兩種判斷都有可能 D．以上兩種判斷都不可能（多選）13．某人騎車向正東方向行駛，看到插在車上的小旗向正南方向飄動(dòng)，假設(shè)風(fēng)速保持不變，騎車人沿正南方向行駛時(shí)，小旗的飄動(dòng)方向可能的是（）A．正東方向 B．正北方向 C．東偏南方向 D．東偏北方向14．李明同學(xué)放學(xué)回家，正碰上刮風(fēng)下雨，他以18km/h的速度由西向東快跑，此時(shí)他發(fā)現(xiàn)了奇怪的現(xiàn)象，雨滴成豎直下落狀態(tài)，請(qǐng)你確定，這時(shí)刮的是風(fēng)，風(fēng)速是m/s。15．2008年5月12日，我中汶川發(fā)生特大地震?？哲娔巢糠蠲鼒?zhí)行任務(wù)，將援助物資送往災(zāi)區(qū)。飛機(jī)在水平勻速飛行的過(guò)程中，救災(zāi)物資相對(duì)于機(jī)艙來(lái)說(shuō)是的，救災(zāi)物資相對(duì)于地面來(lái)說(shuō)是的（兩空均選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”）。16．處在赤道上某地的人在日落4h后，還能看到一顆繞赤道平面軌道運(yùn)行的人造衛(wèi)星在其正上方，試求這顆衛(wèi)星距地面高度最小約為。（地球半徑R＝6.4×106m）17．我國(guó)已經(jīng)成功發(fā)射了多顆同步通信衛(wèi)星。相關(guān)資料介紹說(shuō)：同步衛(wèi)星雖然繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)，但地球上的人卻覺(jué)得它在空中靜止不動(dòng)。那么，它繞地球轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間約為。2．速度與物體運(yùn)動(dòng)【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）速度表示物體運(yùn)動(dòng)的快慢程度．速度是矢量，有大小和方向，速度的大小也稱為“速率”．物理學(xué)中提到的“速度”一般指瞬時(shí)速度，而通常所說(shuō)的火車、飛機(jī)的速度都是指平均速度．在實(shí)際生活中，各種交通工具運(yùn)動(dòng)的快慢經(jīng)常發(fā)生變化．（2）初中所指的運(yùn)動(dòng)一般是機(jī)械運(yùn)動(dòng)：①直線運(yùn)動(dòng)（勻速直線運(yùn)動(dòng)、變速直線運(yùn)動(dòng)勻加速、勻減速、非勻變速）；②曲線運(yùn)動(dòng)（勻變速曲線運(yùn)動(dòng)、非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)【拋體運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)、振動(dòng)】） 【命題方向】速度表述方法，機(jī)械運(yùn)動(dòng)的分類，初中主要在勻速直線運(yùn)動(dòng)中命題．例1：下列描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的成語(yǔ)中，與物理學(xué)描述運(yùn)動(dòng)快慢的方法相近的是（）A．一日千里B．大步流星C．風(fēng)馳電掣D．迅雷不及掩耳例2：甲、乙兩人同時(shí)從同一起跑線出發(fā)，同向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻他們的位置如圖所示，圖中能正確反映兩人運(yùn)動(dòng)距離與時(shí)間關(guān)系的是（）A．B． C．D．二．速度與物體運(yùn)動(dòng)（共5小題）18．公共汽車站每隔t0開(kāi)出一輛汽車，汽車始終沿直線運(yùn)動(dòng)，汽車的速度時(shí)間圖線如圖所示，則汽車出站后，與前方相鄰汽車之間的距離（）A．先減小，后保持不變 B．先增大，后保持不變 C．先減小，后增大，最后保持不變 D．先增大，后減小，最后保持不變19．如圖所示是在同一位置開(kāi)始同向運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體路程s與時(shí)間t關(guān)系圖像，下列說(shuō)法正確的是（）A．兩物體同時(shí)開(kāi)始運(yùn)動(dòng) B．以甲為參照物，乙是運(yùn)動(dòng)的 C．在t＝5s時(shí)，甲、乙兩物體相遇 D．甲物體的運(yùn)動(dòng)速度為3m/s20．甲、乙兩同學(xué)同時(shí)同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動(dòng)，前0.6h內(nèi)的路程﹣時(shí)間圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．0.5～0.6h內(nèi)，甲的速度比乙的大 B．0.5～0.6h內(nèi)，甲的路程比乙的大 C．0～0.6h內(nèi)，甲的路程比乙的大 D．0～0.6h內(nèi)，甲、乙的路程相等21．從一架沿水平方向勻速飛行的飛機(jī)上先后落下三顆炸彈，在不計(jì)空氣阻力的條件下，在炸彈未落地之前，站在地面上的人看到飛機(jī)和三顆炸彈的運(yùn)動(dòng)情況是（）A． B． C． D．22．在某次青少年機(jī)器人展示活動(dòng)中，甲、乙、丙三個(gè)智能機(jī)器人在周長(zhǎng)為20米的圓形軌道上進(jìn)行速度測(cè)試活動(dòng)。它們同時(shí)從同一位置出發(fā)，甲率先跑完5圈，此時(shí)乙正好落后甲半圈；當(dāng)乙也跑完5圈時(shí)，丙恰好也落后乙半圈。假設(shè)甲、乙、丙沿圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)速度大小均保持不變，按照大賽的要求，3個(gè)機(jī)器人都要跑完50圈，那么當(dāng)甲完成任務(wù)時(shí)，丙還要跑（）A．9圈 B．9.5圈 C．10圈 D．10.5圈3．速度的計(jì)算和公式的應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】（1）速度的定義及其物理意義：在物理學(xué)中，把路程與時(shí)間之比叫做速度．速度是用來(lái)描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量．（2）速度的公式：通常用字母v表示速度，用字母s表示路程，用字母t表示時(shí)間，則速度的公式是v＝．【命題方向】計(jì)算類型：一、列車過(guò)橋問(wèn)題（注意列車通過(guò)路程要加上列車的長(zhǎng)），二、爆破安全逃離問(wèn)題，三、測(cè)距離問(wèn)題，四、追趕問(wèn)題，五、趕時(shí)間問(wèn)題，六、順、逆水行船問(wèn)題，七、比例問(wèn)題例1：一輛大型運(yùn)輸車，長(zhǎng)40m，質(zhì)量為30t，勻速通過(guò)長(zhǎng)260m的山洞時(shí)，所用時(shí)間為30s，它以同樣速度通過(guò)一座橋時(shí)，所用時(shí)間為24s，求橋的長(zhǎng)度．例2：如圖所示，轎車從某地在高速公路上往南寧方向勻速行駛，當(dāng)?shù)竭_(dá)A地時(shí)，車內(nèi)的鐘表顯示為10h15min，到達(dá)B地時(shí)，鐘表顯示為10h45min．求：（1）轎車從A地到B地用多少時(shí)間？（2）轎車從A地到B地的速度．（3）若轎車仍以該速度繼續(xù)勻速行駛，從B地到南寧需要多長(zhǎng)時(shí)間？例3：甲、乙兩物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們通過(guò)的路程之比為3：2，所用時(shí)間之比為2：3，則速度之比為（）A．9：4B．4：9C．1：1D．3：2【命題方向】第一類常考題：火車過(guò)橋甲乙兩地的距離是900km，一列火車早上7：30從甲地出發(fā)開(kāi)往乙地，途中停靠了幾個(gè)車站，在當(dāng)日16：30到達(dá)乙地．列車行駛途中以144km/h的速度勻速通過(guò)長(zhǎng)度為400m的橋梁，列車全部通過(guò)橋梁的時(shí)間是25s．求：（1）火車從甲地開(kāi)往乙地的平均速度是多少千米每小時(shí)？（2）火車的長(zhǎng)度是多少米？第二類常考題：行程問(wèn)題小光從廈門(mén)乘坐某次航班來(lái)武夷山旅游，廈門(mén)機(jī)場(chǎng)起飛的時(shí)間是7：20，抵達(dá)武夷山機(jī)場(chǎng)的時(shí)間是8：05，飛機(jī)飛行路程約為396km．求：（1）全程飛行的時(shí)間是多少小時(shí)？（2）全程飛行的平均速度是多少千米每時(shí)？三．速度的計(jì)算和公式的應(yīng)用（共8小題）23．如圖所示，兩個(gè)相同的光滑弧形槽，一個(gè)為A1B1C1凸形，一個(gè)為A2B2C2凹形，兩個(gè)相同小球分別進(jìn)入兩弧形槽的速度都為v，運(yùn)動(dòng)到槽的末端速度也都為v，小球通過(guò)凸形槽的時(shí)間為t1，通過(guò)凹形槽的時(shí)間為t2．下列說(shuō)法正確的是（）A．t1＞t2 B．t1＝t2 C．t1＜t2 D．無(wú)法判斷24．某同學(xué)騎共享單車，從學(xué)校門(mén)口出發(fā)并開(kāi)始計(jì)時(shí)，他沿平直的公路騎行，其位置x﹣時(shí)間t圖象如圖所示，下述說(shuō)法正確的是（）A．學(xué)校門(mén)口是位置坐標(biāo)的原點(diǎn) B．在BC段，該同學(xué)做勻速直線運(yùn)動(dòng) C．DE段的速度大小為2m/s D．AB段與CD段騎行方向相反25．我國(guó)北方常遭遇嚴(yán)重的沙塵暴天氣。所謂沙塵暴可簡(jiǎn)化為如下情景：快速向上刮起的大風(fēng)將大量沙塵顆粒揚(yáng)起后懸浮在空中（不動(dòng)），這時(shí)風(fēng)對(duì)沙塵的作用力與沙塵的重力平衡，其作用力大小可近似表達(dá)為f＝ρSv2，其中ρ為空氣密度，S為沙塵顆粒的橫截面積，v為風(fēng)速。如果沙粒的密度ρ沙＝3×103kg/m3，沙粒半徑r＝2.5×10﹣4m，地面的空氣密度ρ0為1.25kg/m3，若空氣密度ρ隨地面高度h的變化關(guān)系如圖所示，那么當(dāng)?shù)孛骘L(fēng)速為8m/s時(shí)，當(dāng)?shù)厣硥m暴的最大高度為（）A．9375m B．8000m C．6250m D．5000m26．甲、乙兩輛小車同時(shí)從同一起跑線出發(fā)向東做勻速直線運(yùn)動(dòng)，它們通過(guò)的路程s和運(yùn)動(dòng)時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖象可知下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．甲車的速度大于乙車的速度 B．在t＝6s時(shí)，甲車在乙車前面1.2m處 C．若以甲車為參照物，乙車向西運(yùn)動(dòng) D．甲車的速度大小為0.3m/s27．甲、乙兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)，位移s與時(shí)間t的圖像如圖。下述說(shuō)法正確的是（）A．甲在前5秒通過(guò)的路程小于乙 B．兩物體在5秒末相遇 C．前6秒甲始終在乙前面 D．甲物體做曲線運(yùn)動(dòng)28．甲車從M點(diǎn)、乙車從N點(diǎn)同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)，它們的s﹣t圖像分別如圖（a）、（b）所示當(dāng)甲、乙相遇時(shí)，乙距M點(diǎn)12米，若甲、乙的速度分別為v甲、v乙，M、N間的距離為s，則（）A．v甲＜v乙；s＝36米 B．v甲＜v乙；s