中考物理基礎(chǔ)篇第5講物體的運(yùn)動速度（附強(qiáng)化訓(xùn)練題）.docx

第5講 物體的運(yùn)動 速度5.1 學(xué)習(xí)提要5.1.1 機(jī)械運(yùn)動和參照物1. 機(jī)械運(yùn)動一個物體相對于另一個物體的位置變化，叫做機(jī)械運(yùn)動，簡稱運(yùn)動。機(jī)械運(yùn)動是宇宙最普遍的現(xiàn)象。2. 參照物在研究機(jī)械運(yùn)動時，說物體是運(yùn)動還是靜止，要看是以另外的哪個物體作標(biāo)準(zhǔn)。這個被選作標(biāo)準(zhǔn)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(yùn)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(yùn)動時，通常以地面或固定在地面上的物體為參照物。3. 運(yùn)動的相對性對同一物體的運(yùn)動情況，若選取不同的參照物，對其運(yùn)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(yùn)動，而列車上鄰座的乘客以列車為參照物，則認(rèn)為該乘客并沒有動，這就是運(yùn)動描述的相對性。5.1.2 勻速直線運(yùn)動、勻速直線運(yùn)動的速度及路程1. 勻速直線運(yùn)動物體在一條直線上運(yùn)動，如果在任何相等的時間內(nèi)，通過的路程都相等，這種運(yùn)動就叫做勻速直線運(yùn)動。勻速直線運(yùn)動是機(jī)械運(yùn)動中最簡單的運(yùn)動形式。實(shí)際物體的運(yùn)動情況比較復(fù)雜，很難找到真正做勻速直線運(yùn)動的物體，但很多實(shí)際運(yùn)動在一定條件下可以近似看成是勻速直線運(yùn)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(yùn)動可以看成是勻速直線運(yùn)動。在商場或大型超市，人隨自動扶梯一起運(yùn)動也可看作是勻速直線運(yùn)動。2. 速度速度是用來描述物體運(yùn)動快慢的物理量。在勻速直線運(yùn)動中，物體運(yùn)動速度的大小等于運(yùn)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(yùn)動的速度，s表示物體運(yùn)動的路程，t表示物體運(yùn)動的時間。物體運(yùn)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(yùn)動物體經(jīng)過的軌跡的長度。由于勻速直線運(yùn)動的方向不變，速度大小也不變，因此物體運(yùn)動的路程與時間成正比，即。5.1.3 變速直線運(yùn)動、變速直線運(yùn)動的平均速度1. 變速直線運(yùn)動物體沿一條直線運(yùn)動，如果在相等的時間內(nèi)通過的路程并不相等，這種運(yùn)動叫做變速直線運(yùn)動。做變速直線運(yùn)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(yùn)動速度是變化的。2. 平均速度在描述做變速直線運(yùn)動物體的快慢時，我們通常用平均速度粗略地對物體運(yùn)動的快慢情況進(jìn)行描述。一個做變速直線運(yùn)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(yùn)動的平均速度，s表示物體運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(diǎn)釋疑5.2.1 怎樣理解運(yùn)動的相對性世界上一切物體都在運(yùn)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(yùn)動是絕對的。這就是所謂運(yùn)動的絕對性。雖然物體處于運(yùn)動是絕對的，但是在物理學(xué)中，對物體的運(yùn)動狀態(tài)的描述是相對的，都是相對于參照物而言的。當(dāng)物體相對于參照物的位置發(fā)生改變時，我們認(rèn)為這個物體在運(yùn)動；當(dāng)物體相對于參照物的位置不發(fā)生改變，我們用靜止?fàn)顟B(tài)來描述這個物體。這就是所謂運(yùn)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(yùn)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(jì)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(yùn)動路徑AABBCCDDDE時間（s）06060306060路程（m）0306060030如果我們要計(jì)算從A點(diǎn)出發(fā)，2min時間內(nèi)（或A點(diǎn)到C點(diǎn)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(jì)算從A點(diǎn)出發(fā)，4.5min時間內(nèi)（或A點(diǎn)到E點(diǎn)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。可見，對變速直線運(yùn)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(yùn)動的相對性例1 一位跳傘運(yùn)動員在下落過程中，看到身旁的直升機(jī)在向上運(yùn)動，直升機(jī)相對地面的運(yùn)動是（ ）A、一定上升 B、一定下降 C、一定靜止 D、無法判定【點(diǎn)撥】 確定跳傘運(yùn)動員在下落和直升機(jī)在向上運(yùn)動分別以什么為參照物是本題的關(guān)鍵。【解析】跳傘運(yùn)動員看到直升機(jī)在向上運(yùn)動時是以自身作參照物。由于跳傘運(yùn)動員相對地面是在向下運(yùn)動，若直升機(jī)相對地球向上運(yùn)動或靜止時，跳傘運(yùn)動員都會看到直升機(jī)與自身距離變大，即看到直升機(jī)向上運(yùn)動。若直升機(jī)相對地面向下運(yùn)動，且下降速度比跳傘運(yùn)動員下降速度慢，跳傘運(yùn)動員同樣會看到直升機(jī)與自身距離變大，即認(rèn)為直升機(jī)向上運(yùn)動。由此可見，跳傘運(yùn)動員無法依據(jù)自己看到的現(xiàn)象來判定直升機(jī)相對地球的運(yùn)動情況?！敬鸢浮?D【反思】 若跳傘員看到直升機(jī)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(jī)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(yùn)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(jī) D、繞地球飛行的“神七”【點(diǎn)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(jī)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(dá)到7.9103m/s！【答案】 B【反思】 物理要走向生活，同時要從生活中學(xué)習(xí)物理學(xué)。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(yùn)動，運(yùn)動路程之比為3：2：1，運(yùn)動所用時間之比為1：2：3，則甲、乙、丙三個物體的運(yùn)動速度之比（ ）A、1：1：1 B、1：2：3 C、1：3：9 D、9：3：1【點(diǎn)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(jìn)行運(yùn)算。【解析】 ?！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(diǎn)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(dāng)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(yùn)動的平均速度例5 一個人騎自行車前進(jìn)，開始以2m/s的速度勻速前進(jìn)40m，然后又以5m/s的速度勻速前進(jìn)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(diǎn)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(yán)格按照定義來計(jì)算平均速度。【解析】 【答案】 A【反思】 平均速度概念的理解是初中物理學(xué)中的一個難點(diǎn)。平均速度在一般情況下不是速度的平均值。例6 某同學(xué)的家與學(xué)校之間隔了一座山。每天上學(xué)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(xué)校要走36min。如果該同學(xué)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(diǎn)撥】 運(yùn)動路程未明確給定，需要假設(shè)確定；上坡與下坡運(yùn)動的速度不同，應(yīng)分段應(yīng)用速度公式進(jìn)行運(yùn)算?！窘馕觥?設(shè)學(xué)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(xué)校的時間為t1，從學(xué)?；丶业臅r間為t2。從家走到學(xué)校，有 從學(xué)?；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(xué)與回家的路程又相同，“感覺”來回的時間似乎應(yīng)該相等，實(shí)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(yùn)動過程中速度不同的運(yùn)動，需要分段對應(yīng)運(yùn)算處理。5.4 強(qiáng)化訓(xùn)練A卷1、圖5-l（a）是小王同學(xué)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(yùn)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(yùn)動”)，因?yàn)?。 圖5- 12、 速度是用來表示 的物理量。在勻速直線運(yùn)動中，速度在數(shù)值上等于運(yùn)動物體 在 。速度的國際單位是 ，讀作 。3、汽車做勻速直線運(yùn)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(biāo)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(biāo)志牌的地方到達(dá)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(yùn)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(yùn)動，乙車上的人看到甲、丙兩輛車都相對乙車向東運(yùn)動，而丙車上的人則看到路邊樹木向西運(yùn)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(dá)30 m/s；飛得最快的鳥是褐海燕，速度可達(dá)300 km/h。兩者比較，下列判斷中正確的是（ ）A、褐海燕運(yùn)動的路程一定較長 B、獵豹運(yùn)動的時間一定較長C、褐海燕的運(yùn)動一定較快 D、獵豹的運(yùn)動可能較快10、兩個做勻速直線運(yùn)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(xiàng)表示不同物體的運(yùn)動情況，其中運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(yùn)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(jìn)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(dá)距甲地800 m的乙地，又走了 10 min才到達(dá)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(dá)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(dá)？18、 某人乘出租車在平直公路上勻速行駛，他乘車到達(dá)目的地時的車費(fèi)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(xué)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(yùn)行速度；（2）火車全部在隧道內(nèi)運(yùn)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?yàn)閰⒄瘴?，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(xué)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(yùn)動；若以 為參照物，三輛車都向西運(yùn)動；若以丙車為參照物，則甲、乙兩車的運(yùn)動方向是 。3、 為了維護(hù)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(jī)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(jì)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(yùn)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(diǎn)，可知小車在做 運(yùn)動，判斷的理由是 。圖5-6 6、下列各運(yùn)動物體中速度比較接近30 m/s的是 （ ）A、正在跑步的運(yùn)動員 B、炮彈的飛行速度C、正在耕地的拖拉機(jī) D、國道上行使的小汽車7、某學(xué)生在運(yùn)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(dāng)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(yùn)動，乙列車不動 B、甲列車不動，乙列車向西運(yùn)動C、甲列車向西運(yùn)動，乙列車向東運(yùn)動D、甲、乙兩列車以相同的速度向西運(yùn)動9、甲、乙兩個物體做勻速直線運(yùn)動，運(yùn)動路程之比為3 : 1，運(yùn)動所用時間之比為1 : 4,則甲、乙的運(yùn)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(duì)伍在勻速前進(jìn)，一通訊員從隊(duì)尾將一封信送給隊(duì)首的軍官并立即返回隊(duì)尾，通訊員速度大小不變，在整個過程中隊(duì)伍前進(jìn)0.75L,則通訊員與隊(duì)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(jìn)行百米賽跑，兩人同時出發(fā)，每次小紅到達(dá)終點(diǎn)時，蘭蘭離終點(diǎn)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(dá)終點(diǎn) B、小紅先到達(dá)終點(diǎn) C、蘭蘭先到達(dá)終點(diǎn) D、無法確定誰先到達(dá)終點(diǎn)13、個人從甲地開始出發(fā)，10 min后到達(dá)距甲地800 m的乙地，休息5 min后繼續(xù)前進(jìn)，又走了 10 min才到達(dá)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(diǎn)的速度與小輪上b點(diǎn)的速度的大小，有( ) A、 B、 C、 D、無法確定15、物體做直線運(yùn)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(jìn)，同時B車以 60 km/h的速度從乙地開出，向甲地勻速前進(jìn)。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(dāng)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(fù)，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?yán)铮瑥牡?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(dāng)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(xué)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(yùn)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(dāng)日始發(fā)站14:2802南京當(dāng)日14:3614:4663常州當(dāng)日15:5816:021444無錫當(dāng)日16:2616:301835上海當(dāng)日17:33終點(diǎn)站309問：列車全程的運(yùn)行時間是多少？在哪兩個城市間行駛最快？19、 火車在進(jìn)入隧道前必須鳴笛。若火車速度