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第二節 運動的描述&第三節 運動的快慢
目錄
第二節 運動的描述&第三節 運動的快慢 1
一、 機械運動和參照物 1
二、 速度 3
三、 勻速直線運動&變速直線運動 5
四、 平均速度 8
五、 【中考真題小練】 11
機械運動和參照物
機械運動：在物理學中，我們把物體位置隨時間的變化叫做機械運動，簡稱運動，運動是宇宙中最普遍的現象。
參照物
1.定義：在研究物體的運動時，要先選取某一物體作為標準。如果一個物體的位置相對于這個標準發生了變化，就說它是運動的；如果沒有發生變化，就說它是靜止的。這個被選為標準的物體叫做參照物。
2.參照物的選擇：參照物的選擇是根據需求而確定的，具有任意性，如判斷路邊的樹是否運動時，既可以選擇地面作為參照物，也可以選擇飛馳的汽車作為參照物，不同的參照物最終結果也不完全相同；不能將研究對象本身作為參照物。
3.物體運動或靜止的判斷方法：首先根據研究角度來選擇確定的參照物，再觀察物體相對參照物的位置是否發生變化，若發生變化，則為運動的，若沒有發生變化，則為靜止的。
物體的運動和靜止是相對的。
1.宇宙中的一切物體都在運動，絕對靜止的物體是不存在的；
2.同一物體是運動還是靜止的，取決于所選的參照物。
【知識點對應練】
【例題1-1】（23贛州期末）2023年10月26日11時14分，神州十七號載人飛船成功發射，如圖所示是神州十七號載人飛船與空間站天和核心艙對接前的畫面，在它們相互靠近時，若以神州十七號載人飛船為參照物，則飛船內的宇航員是______的，天和核心艙是______的（選填“運動”或“靜止”）。
【答案】靜止 運動
【解析】[1]以神州十七號載人飛船為參照物，則飛船內的宇航員的位置沒有發生變化，飛船內的宇航員是靜止的。
[2]以神州十七號載人飛船為參照物，則天和核心艙在緩慢靠近，位置發生了變化，天和核心艙是運動的。
【例題1-2】（23江西期中）自然界中的物體都在進行著各種各樣的運動，我們生活在運動的世界里，在物理學中，我們把物體______隨______的變化叫作機械運動。
【答案】位置 時間
【解析】[1][2]機械運動是指物體位置的變化，是宇宙中的一種普遍運動形式，在物理學中，我們把物體位置隨時間的變化叫作機械運動。
【例題1-3】（23洛陽階段）南北朝傅翕的絕句：“空手把鋤頭，步行騎水牛，牛從橋上過，橋流水不流。”其中“步行騎水牛”一句，人騎在牛背上，以牛為參照物，人是______（選填“靜止”或“運動”）的；“橋流水不流”一句，橋流是以______為參照物的。
【答案】靜止 水
【解析】[1]人騎在牛背上，以牛為參照物，人的位置沒有發生變化，人是靜止的。
[2]這句話可以理解為，橋動水不動，研究對象是橋，以水為參照物，橋的位置發生了變化，所以橋相對于水是運動的。
【例題1-4】（23撫州期中）小明在乘坐305路公交車上學的過程中，當公交車向前行駛時他認為自己是靜止的，他選取的參照物是______（選填“座位”或“地面”）。當他看向車外的樹時，樹相對小明而言是______（選填“靜止”或“運動”）的。
【答案】座位 運動
【解析】[1]小明坐在正在行駛的公交車上，相對于座位位置沒有發生變化，故以座位為參照物時，小明是靜止的。
[2]當他看向車外的樹時，樹相對于小明的位置發生了變化，樹相對小明而言是運動的。
速度
定義：在物理學中，把路程和時間之比叫作速度。
物理意義：速度是表示物體運動快慢的物理量。物體運動得越快，速度越大；物體運動得越慢，速度越小。
公式：
速度的單位：
基本單位m/s或m·s-1；其他常用單位km/h。
換算關系：。
常見速度估測
中學生步行速度約為1.1m/s 騎自行車的速度約為5m/s
百米賽跑時運動員的速度約為9m/s 小轎車在高速的限速為120km/h
標志牌：左圖中，表示各類汽車的最高限速；右圖表示與目的地之間的距離，即路程。
比較物體運動快慢的常用方法
1.路程相同，比較時間
2.時間相同，比較路程
【知識點對應練】
【例題2-1】（23贛州期中）百米賽跑時，甲、乙運動員從同一起跑線同時起跑，其時刻位置如圖所示，可知運動較快的是______，你這樣判斷所使用的方法是______（選填“相同時間比路程”或“相同路程比時間”）
【答案】乙 相同時間比路程
【解析】[1][2]由圖可知，甲、乙兩人同時從起點出發，在相同時間內，乙通過的距離比甲長，所以乙的速度快，采用的方法是相同時間比路程，路程長的跑的快。
【例題2-2】（23泉州期末）北京時間2023年2月3日凌晨，瑞典哥德堡田徑室內賽展開多個項目角逐，在男子60比賽中，中國“飛人”蘇炳添以6秒59奪冠，取得新賽季開門紅，以下分析正確的是（ ）
奔跑過程中，以看臺上的觀眾為參照物，蘇炳添是靜止的
最終評定蘇炳添跑得快，是通過相同時間比較路程的方法
蘇炳添全程的平均速度約為9.1m/s
在奔跑過程中，蘇炳添始終做勻速直線運動
【答案】C
【解析】
奔跑過程中，以看臺上的觀眾為參照物，蘇炳添的位置不斷變化，是運動的，故A錯誤；
裁判員是在路程相同的情況下，比較時間來判斷運動的快慢，故B錯誤；
蘇炳添的速度約為
故C正確，
蘇炳添在比賽過程中運動速度的大小是在不斷變化的，故D錯誤。
故選C。
【例題2-3】（23常德期末）足球比賽罰點球時，點球的位置距球門9.15m，球速可達到108km/h，即______m/s，則點球飛到球門需要約______s。
【答案】30 0.305
【解析】[1]由換算關系：可知
[2]由可知，點球飛到球門需要約
【例題2-4】（23吉林期末）下列估測符合實際的是（ ）
中學生質量約為5kg
中學生的正常體溫為42℃
中學生身高約為1.60dm
中學生步行速度約為1.1m/s
【答案】D
【解析】
中學生質量約為50kg，故A不符合題意；
中學生的正常體溫約為37℃，故B不符合題意；
中學生身高約為1.60m，故C不符合題意；
中學生步行速度約為4km/h，合1.1m/s，故D符合題意。
故選D
勻速直線運動&變速直線運動
勻速直線運動的定義：物體沿著直線且速度不變的運動，叫做勻速直線運動。
勻速直線運動的特征
1.運動的路徑是直線；
2.運動的快慢保持不變，任意時刻的速度都相同；
3.路程和時間成正比，。
表示勻速直線運動的兩種圖象（注意坐標軸所對應的物理量）
變速直線運動的定義：物體沿著直線且速度發生變化的運動，叫做變速直線運動。
變速直線運動的特征
1.運動的快慢發生變化，任意時刻的速度不一定相同；
2.路程與時間不成正比。
表示變速直線運動的兩種圖象（注意坐標軸所對應的物理量）
【知識點對應練】
【例題3-1】（23永州期中）下圖為物體運動的s-t、v-t圖象，表明物體做勻速直線運動的是（ ）
【答案】B
【解析】
圖示為s-t圖象，隨著時間的變化，物體的路程沒有發生變化，物體處于靜止狀態，故A不符合題意；
圖示為v-t圖象，隨著時間的變化，物體的速度保持不變，大小不變，方向不變，故物體做勻速直線運動，故B符合題意；
圖示為v-t圖象，隨著時間的變化，物體的速度不斷變小，物體做減速運動，故C不符合題意；
圖示為v-t圖象，隨著時間的變化，物體的速度不斷變大，物體做加速運動，故D不符合題意。
故選B。
【例題3-2】（23秦皇島期中）（多選）如圖是某物體沿直線運動的路程隨時間變化的圖象，下列對該物體在0~5s內運動情況分析正確的是（ ）
物體在3s~5s內做勻速直線運動
物體在3s~5s內通過的路程與0~1s內通過路程相等
物體在5s內的平均速度為0.67m/s
物體在5s內運動的路程為2m
【答案】ABD
【解析】
由圖象可知，物體在3s~5s內的運動距離和時間成正比，故此時間段內物體做勻速直線運動，故A正確；
由圖象可知，物體在3s~5s內通過的路程為1m，在0~1s內通過的路程也為1m，二者相等，故B正確；
由圖象可知，物體在5s內運動路程為2m，故物體在5s內的平均速度為
故C錯誤；
由圖象可知，物體在5s內運動路程為2m，故D正確。
故選ABD
【例題3-3】（23保定期末）下列物體的運動最接近于勻速直線運動的是（ ）
從樹上掉下的蘋果
正在百米賽跑的運動員
正在進站的列車
正在在平直軌道上勻速行駛的火車
【答案】D
從樹上掉下的蘋果，下落的速度越來越快，是變速運動，故A不符合題意；
百米賽跑的運動員，速度不斷發生變化，是變速運動，故B不符合題意；
正在進站的列車，速度逐漸減小，是變速運動，故C不符合題意；
在平直軌道上勻速行駛的火車，速度不變，運動的路線是直線，屬于勻速直線運動，故D符合題意。
故選D。
【例題3-4】（23南寧期末）如圖所示為甲、乙兩物體運動時，相隔相同時間所在的不同位置，由圖可知，______物體在做勻速直線運動。若時間間隔為0.02s，則做勻速直線運動的物體運動的速度為______m/s。
【答案】甲 0.75m/s
【解析】[1]由圖可知，甲在相同時間內通過的距離相等，乙在相同時間內通過的距離不相等，所以甲做勻速直線運動，乙做變速直線運動。
[2]由圖可知，甲物體在0.08s內通過的路程為6cm，故它的速度為
平均速度
定義：平均速度表示做變速運動的物體在一段路程上或一段時間內運動的平均快慢程度。它等于物體通過的路程和通過這段路程所用時間的比值。
計算公式：
平均速度不等于速度的平均值，其所代表的物理意義不同。
平均速度與其路程和時間需要一一對應。
【知識點對應練】
【例題4-1】（23梧州期末）小紅參加了學習組織的遠足活動，全程6km，她行走前一半路程的平均速度是6km/h，后一半路程的平均速度是4km/h，則她通過全程所用的時間是______h，通過全程的平均速度是______km/h
【答案】1.25 4.8
【解析】[1]前一半路程的時間
后一半路程的時間
全程所用的時間
[2]全程的平均速度
【例題4-2】（23濰坊階段）甲、乙兩輛汽車在某段公路上行駛，它們的路程s隨時間t變化的關系如圖所示，下列說法正確的是（ ）
0-10min，甲車平均速度大于乙車平均速度
10-20min，甲車平均速度等于乙車平均速度
20-30min，甲車平均速度是9m/s
0-30min，甲車平均速度等于乙車平均速度
【答案】D
【解析】
由圖可知，0-10min，甲車行駛的路程小于乙車行駛的路程，在相同時間內，運動路程大的，速度打，所以甲車平均速度小于乙車平均速度，故A錯誤；
10-20min，乙車的路程沒有變化，所以乙車處于靜止狀態，而甲車的路程發生變化，所以甲車平均速度大于乙車平均速度，故B錯誤；
甲車做勻速直線運動，路程為30km=3×104m，時間為30min=1800s，故速度大小為
故C錯誤；
0-30min，甲、乙兩車行駛的路程相等，時間也相等，所以甲車的平均速度等于乙車的平均速度，D正確。
故選D。
【例題4-3】（23咸寧期末）課外活動時，小明和小華均在操作上沿直線進行跑步訓練。在某次訓練中，他們通過的路程和時間的關系如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）。
兩人都做勻速直線運動
兩人都不是做勻速直線運動
8s內，小華跑得路程較遠
全程中，兩人跑步的平均速度相同
【答案】D
【解析】
AB．由圖象可知，小明的路程和時間關系圖象是一條直線，表明路程和時間成正比，所以小明做的是勻速直線運動；而小華的路程和時間關系圖象是一條曲線，表明路程和時間不成正比，所以小華做的不是勻速直線運動，故AB錯誤；
由圖象可知，8s內，小明和小華通過的路程都為4m，所以小明和小華通過的路程一樣，故C錯誤；
由圖象可知，兩人在8s的時間內通過的路程都為4m，運動時間和運動路程均相等，所以兩人跑步的平均速度相同，故D正確。
故選D。
【例題4-4】（23平頂山期中）一輛轎車從某地開往邢臺方向勻速直線行駛，8時20分到達A地，8時50分到達B地，請問
（1）從A地到B地，轎車的行駛速度是多大？
（2）轎車到達B地時接到通知，需提前12min到達邢臺參加會議，請問該車應該提速多少才能準時到達目的地？（假設提速后仍然勻速行駛，且忽略加速時間）
【答案】（1）80km/h （2）20km/h
【解析】解：（1）轎車從A地到B地所用時間
轎車行駛的路程
轎車的速度
（2）由圖可知，從B處到達邢臺的距離為80km，由可知，到達邢臺的時間為
需要提前12分鐘，故所需時間為
則該車的速度應為
則車應該提速
答：（1）從A地到B地，轎車的行駛速度為80km/h；
（2）該車應該提速20km/h才能準時到達目的地。
【中考真題小練】
（23鞍山）下列數據中，最接近實際的是（ ）
適宜淋浴的水溫約為40℃
學生書桌的高度約為1.7m
一張物理試卷的質量約為50g
中學生正常步行的速度約為9m/s
【答案】A
【解析】
人體體溫約為37℃，適宜淋浴的水溫約為40℃，故A符合題意；
學生書桌的高度約為0.8m，故B不符合題意；
一張物理試卷的質量約為5g，故C不符合題意；
中學生正常步行的速度約為1,m/s，故D不符合題意。
故選A。
（23綿陽）小綿同學在校運會100m比賽中成績優異。他在比賽中經歷了加速起跑，勻速途中跑，和略有降速的沖刺三個階段。下列速度-時間圖象能夠正確反映比賽過程的是（ ）
【答案】A
【解析】由題意可知，他在比賽中先加速起跑，后勻速途中跑，最后略有降速。故他的速度先增大，后不變，最后變小一些，則該同學的速度-時間圖象與A選項吻合，故A符合題意。BCD不符合題意。
故選A
（23十堰）（多選）車輛通過某平直高速路段時，駕駛員看到了如圖所示的標志牌，下列說法正確的是（ ）
以行駛的汽車為參照物，標志牌是運動的
車輛不能超過最高限速，是因為車輛的速度越大慣性越大
駕駛員剎車減速過程中，部分機械能轉化為內能
以相同速度行駛的不同車輛，車輛的質量越大動能越大
【答案】ACD
【解析】
行駛過程中，以車輛為參照物，標志牌與汽車的相對位置在不斷發生變化，故標志牌是運動的，故A正確；
物體的慣性只與物體的質量有關，汽車的質量越大，慣性也就越大，越不容易剎車，與物體的速度無關，故B錯誤；
駕駛員剎車減速過程中，克服摩擦力做功，部分機械能轉化為內能，故C正確；
動能的大小與質量和速度有關，質量越大，速度越大，動能越大，以相同速度行駛的不同車輛，車輛質量越大動能就越大，故D正確。
故選ACD。
（22菏澤）甲、乙兩位同學分別騎自行車沿平直公路自西向東行駛，他們運動的s-t圖象如圖所示，則甲同學騎行的速度為______m/s；以甲為參照物，乙運動的方向為______（選填“向東”或“向西”）。
【答案】4 向西
【解析】[1]由圖象可知，甲、乙都做勻速直線運動，15s內甲同學運動的路程為60m，故甲同學的速度為
[2]由圖象可知，在相同時間內甲的路程大于乙的路程，故甲的運動速度大于乙的運動速度，甲、乙兩位同學分別騎自行車沿平直公路自西向東行駛，以速度較大的甲作為參照物，乙與甲之間的距離在不斷增大，以甲為參照物，乙向相反的方向運動，即乙運動的方向是向西。
（23巴中）巴中至成都高鐵即將全線通車，其中巴中至南充段全長約為150km，設計時速為250km/h；南充至成都段全程約210km，設計時速為350km/h。若列車按設計時速行駛，從巴中到南充需要______h，從巴中到成都的平均速度為______km/h。（不考慮中途停靠時間）
【答案】0.6 300
【解析】[1]由可知，從巴中到南充需要的時間為
[2]從南充到成都需要的時間為
故從巴中到成都的平均速度為
（23涼山州）小明乘坐C43次動車，11∶58從甘洛南站發車，13∶48到達德昌西站，已知甘洛南到德昌西的路程約272km，這段路程的平均速度約為___________km/h（結果保留整數）；在西昌西站上下乘客時，小明看到相鄰站臺上的另一輛動車正向北行駛，以那輛動車為參照物，C43次動車是向___________運動的（選填“南”或“北”），在行駛途中桌上的蘋果突然向前滾動，此時動車正在做___________（選填“加速”“勻速”或“減速”）運動。
【答案】148 南 減速。
【解析】[1]由題意可知，這段路程的距離為s=272km，這段路程的行駛時間為
故由
可得，這段路程的平均速度約為
[2]以站臺為參照物，另一輛動車相對于站臺向北運動，而以那輛動車為參照物，C43次動車向南運動。
[3]在行駛途中桌上的蘋果突然向前滾動，是由于動車正在做減速運動，而蘋果由于慣性仍然要保持原來的運動狀態不變，故此時蘋果會向前突然滾動。

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