人教版八年级物理上册同步大单元备课系列第一单元《机械运动》6.路程-时间图像和速度-时间图像(双基过关)(原卷版+解析)

这是一份人教版八年级物理上册同步大单元备课系列第一单元《机械运动》6.路程-时间图像和速度-时间图像(双基过关)(原卷版+解析)，共20页。
八年级物理大单元设计第一单元 机械运动6.路程-时间图像和速度-时间图像知识点一、 路程-时间（s-t）图像1.物理意义：形象、直观地反映路程随时间的变化。利用图像可知道物体在任意时刻的位置和在某一时间段通过的路程。2.坐标轴的含义（1）横坐标（横轴）：表示物体运动的时间t，单位一般为秒（s）；（2）纵坐标（纵轴）：表示物体在任意时刻所在的位置s，单位一般为米（m）。3.图像的意义（1）水平直线：表示物体处于静止状态，如图①；（2）倾斜直线：表示物体做匀速直线运动，如图②和③。若向上倾斜，表示物体沿s轴的正方向运动；若向下倾斜，表示物体沿s轴的负方向运动。（3）曲线：表示物体做变速直线运动，如图④。（4）图线与t轴的夹角（倾角）能体现物体运动的速度大小，倾角越大，表示物体运动的速度越大，如图中α角。（5）图线与纵轴（s轴）的交点（纵截距）为物体运动的初位置，如图A点。（6）两图线的交点表示两物体在该时刻相遇，如图中B点为物体②和物体③的相遇位置。（7）图线与横轴（t轴）的交点（横截距），表示物体回到原点的时刻。（8）图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动，图线不是物体运动的轨迹。基础自测：1．（2023春·河南郑州·八年级校考阶段练习）能表示物体做匀速直线运动的是（　　）  A．（1）和（2） B．（2）和（3） C．（2）和（4） D．（1）和（4）2．（2022·黑龙江大庆·统考中考真题）小明不慎将一瓶矿泉水从二楼阳台滑落，忽略空气阻力，则这瓶矿泉水在下落过程中的路程与时间关系图像正确的是（　　）A． B． C． D．3．（2023秋·辽宁沈阳·八年级统考期末）一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在这段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像，如图所示。根据图像可以判断（　　）  A．0~7s内，小车做匀速直线运动 B．0~5s内，小车的平均速度是0.4m/sC．跟5~7s相比，0~2s小车运动的更快 D．2~5s内，小车运动了2米4．（2022秋·广东广州·八年级校考阶段练习）甲、乙两车在某一平直公路上，从同一地点同时向东运动，它们的s-t图像（路程-时间图像）如图所示。则下列判断错误的是（　　）  A．甲、乙都在做匀速直线运动 B．甲的速度小于乙的速度C．经过4s，甲乙相距8m D．若以乙为参照物，甲往东运动5．（2023·广东东莞·统考一模）甲、乙两物体，同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动，它们的s﹣t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A．0～5s内，乙物体的平均速度为3m/s B．0～5s内，乙物体做匀速直线运动C．乙的速度一直比甲的速度大 D．第5s时，甲、乙两物体的速度相等6．（2022秋·广东中山·八年级统考期中）如图所示，新龟兔百米赛跑的s-t图像，根据图像判断，乌龟一直做匀速直线运动，先出发的是______，完成比赛的平均速度较大的是______（填“乌龟”或“兔子”），比赛途中，龟、兔相遇了______次。  7．（2022·广东深圳·深圳市南山外国语学校校考二模）如图所示是甲、乙两物体从同一位置向同一方向做直线运动的s﹣t图像。由图像可知：（1）甲物体做______运动；（2）第8s～第24s，乙物体处于______状态；（3）第24s后以甲为参照物，乙是______（选填“运动”或“静止”）的；（4）第4s～第19s，甲和乙的平均速度______（选填“v甲＞v乙”、“v甲＜v乙”或“v甲＝v乙”）。8．（2023春·江西南昌·八年级校联考期中）小王同学骑自行车经过不同路段有不同的速度。根据如图中给出的路程—时间图像（s—t图像）信息可知：在A、B、C三段中速度最大的是______段（选填“A”、“B”或“C”），全程的平均速度约为______m/s。知识点二、速度-时间（v-t）图像1.物理意义：形象、直观地描述物体运动的速度（v）随时间（t）的变化。2.坐标轴的含义（1）横坐标（横轴）：表示物体运动的时间（t）；（2）纵坐标（纵轴）：表示物体运动的速度（v）。3.图像的含义（1）水平直线：表示物体做匀速直线运动，如图中物体①；（2）倾斜直线和曲线：均表示物体做变速直线运动运动，如图中物体②、③和④。（3）图线与t轴所围的面积表示物体运动的路程。在正半轴所围的面积表示物体沿s轴正方向运动的路程；在负半轴所围的面积表示物体沿s轴负方向运动的路程。若物体运动的图线与t轴所围的面积既有正半轴，又有负半轴，则总路程为物体正半轴所围面积减去负半轴所围面积，如图中物体③在t1时间内通过的总路程为s=s1-s2。（4）图线与纵轴的交点（纵截距）为物体的初始速度，如图中A点；（5）图线与横轴的交点（横截距）为物体运动速度为零的时刻，如图中C点；（6）两图线的交点表示两物体在该时刻速度相同，如图中B点为物体②和③在该时刻速度相同。（7）图线不为物体运动的轨迹。基础自测9．（2022秋·广东深圳·八年级统考期中）某物体做直线运动的v﹣t图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）  A．物体在BC段做匀速直线运动 B．物体在AB段处于匀速直线运动状态，运动了4sC．物体在OA段的运动速度是4m/sD．物体全程共运动了8s10．（2022·湖南常德·中考真题）周日做完作业，小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车，如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是（　　）A．0～10s两人所通过的路程相等 B．以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的C．第10s末，两人的速度相等 D．小芳做匀速直线运动11．（2022秋·辽宁鞍山·八年级校考阶段练习）小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置，小车从斜面顶端由静止下滑：  （1）实验时要选择坡度较 _____（选填“大”或“小”）的斜面，是为了便于测量 _____；（2）实验原理是 _____，为了测量这两个物理量，需要的测量工具有 _____和秒表；（3）请根据图计算出小车的平均速度为 _____m/s；（4）为了测出小车通过下半段的平均速度，某同学让小车从中点静止释放，测出到达斜面底端的时间，从而计算出小车通过下半段的平均速度。这种做法是 _____的；（选填“可以”或“不可以”）（5）如图所示，与小车下滑过程中所做运动相符的是 _____。A．  B．  C．  D．  12．（2022秋·广东广州·八年级校考阶段练习）如图所示，是某物体在40s内沿直线运动的“路程-时间”关系图像。分析图像信息，在这40s内，该物体的平均速度为___________m/s，10s到20s这段时间的速度为___________m/s。从图可知，物体在前10秒做___________直线运动（选“匀速”“变速”），请在图中画出物体在这10秒的“速度-时间”关系图线___________。  13．（2022秋·辽宁鞍山·八年级统考期中）小满用水平力推水平地面上的物体，物体的v-t图像如图所示，则物体在第2s的速度是_______m/s，物体在0~6s内通过的路程是________m。  八年级物理大单元设计第一单元 机械运动6.路程-时间图像和速度-时间图像知识点一、 路程-时间（s-t）图像1.物理意义：形象、直观地反映路程随时间的变化。利用图像可知道物体在任意时刻的位置和在某一时间段通过的路程。2.坐标轴的含义（1）横坐标（横轴）：表示物体运动的时间t，单位一般为秒（s）；（2）纵坐标（纵轴）：表示物体在任意时刻所在的位置s，单位一般为米（m）。3.图像的意义（1）水平直线：表示物体处于静止状态，如图①；（2）倾斜直线：表示物体做匀速直线运动，如图②和③。若向上倾斜，表示物体沿s轴的正方向运动；若向下倾斜，表示物体沿s轴的负方向运动。（3）曲线：表示物体做变速直线运动，如图④。（4）图线与t轴的夹角（倾角）能体现物体运动的速度大小，倾角越大，表示物体运动的速度越大，如图中α角。（5）图线与纵轴（s轴）的交点（纵截距）为物体运动的初位置，如图A点。（6）两图线的交点表示两物体在该时刻相遇，如图中B点为物体②和物体③的相遇位置。（7）图线与横轴（t轴）的交点（横截距），表示物体回到原点的时刻。（8）图像只能描述直线运动，不能描述曲线运动，图线不是物体运动的轨迹。基础自测：1．（2023春·河南郑州·八年级校考阶段练习）能表示物体做匀速直线运动的是（　　）  A．（1）和（2） B．（2）和（3） C．（2）和（4） D．（1）和（4）【答案】C【解析】（1）图物体运动的路程随时间的变化不变，说明物体静止；（2）图s—t中，图像是过原点的直线，表示物体做匀速直线运动；（3）图中速度随时间均匀的增加，是加速直线运动；（4）图中速度随时间的变化不发生变化，说明物体匀速直线运动。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。2．（2022·黑龙江大庆·统考中考真题）小明不慎将一瓶矿泉水从二楼阳台滑落，忽略空气阻力，则这瓶矿泉水在下落过程中的路程与时间关系图像正确的是（　　）A． B． C． D．【答案】C【解析】矿泉水从二楼阳台滑落，忽略空气阻力，矿泉水瓶只受重力，这瓶矿泉水在下落过程中速度越来越快，路程与时间的关系为。A．如图，矿泉水瓶的路程不随时间的变化而变化，故A错误；BD．如图，B图路程与时间成正比，D图开始时路程与时间成正比，落地后路程不变，与关系式不符，故BD错误；C．如图，路程与时间的开口向上的抛线，即路程与时间的二次方成正比，故C正确。故选C。3．（2023秋·辽宁沈阳·八年级统考期末）一辆在平直公路上做直线运动的小车进行观测研究。他们记录了小车在这段时间内通过的路程与所用的时间，并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像，如图所示。根据图像可以判断（　　）  A．0~7s内，小车做匀速直线运动 B．0~5s内，小车的平均速度是0.4m/sC．跟5~7s相比，0~2s小车运动的更快 D．2~5s内，小车运动了2米【答案】B【解析】A．由图得，0~2s内，小车先做匀速直线运动，2~5s内，小车静止，5~7s内，小车做匀速直线运动，故A不符合题意；B．0~5s内，小车运动的路程是2m，平均速度是故B符合题意；C．5~7s，小车在两秒时间内运动了4m，0~2s，小车在两秒时间内运动了2m，0~2s小车运动的更慢，故C不符合题意；D．2~5s内，小车运动了0米，故D不符合题意。故选B。4．（2022秋·广东广州·八年级校考阶段练习）甲、乙两车在某一平直公路上，从同一地点同时向东运动，它们的s-t图像（路程-时间图像）如图所示。则下列判断错误的是（　　）  A．甲、乙都在做匀速直线运动 B．甲的速度小于乙的速度C．经过4s，甲乙相距8m D．若以乙为参照物，甲往东运动【答案】D【解析】A．由图像可知，甲和乙的s-t图线都是正比例图线，说明它们通过的路程与时间成正比，即甲、乙都在做匀速直线运动，故A正确，不符合题意；B．由图像可知，相同时间内乙通过的路程大于甲，所以乙的速度大于甲的速度，故B正确，不符合题意；CD．两车同时、同地向东做匀速直线运动，由图知，4s时间乙车的路程为12m，甲车的路程为4m，则甲车在乙车的后方12m-4m=8m处，即甲乙相距8m，以乙为参照物，甲向西运动，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。5．（2023·广东东莞·统考一模）甲、乙两物体，同时从同一地点出发沿直线向同一方向运动，它们的s﹣t图像如图所示，下列说法正确的是（　　）A．0～5s内，乙物体的平均速度为3m/s B．0～5s内，乙物体做匀速直线运动C．乙的速度一直比甲的速度大 D．第5s时，甲、乙两物体的速度相等【答案】A【解析】A．0～5s内，乙通过的距离为15米，乙的平均速度故A正确；B．0～3s内，乙的图像为过原点的直线，说明此过程乙做匀速直线运动；但3～5s内，乙通过的距离没有发生变化，其处于静止状态，B错误；C．甲的s-t图像为过原点的直线，甲一直做匀速直线运动，而乙在其中的一段时间是处于静止状态，故乙的速度不是一直比甲的速度大，故C错误；D．第5s时，甲是运动的，乙是静止的，它们速度不同，故D错误。故选A。6．（2022秋·广东中山·八年级统考期中）如图所示，新龟兔百米赛跑的s-t图像，根据图像判断，乌龟一直做匀速直线运动，先出发的是______，完成比赛的平均速度较大的是______（填“乌龟”或“兔子”），比赛途中，龟、兔相遇了______次。  【答案】 乌龟 兔子 三【解析】[1][2][3]由图像可知，乌龟在0s时出发，兔子在0s之后出发，所以乌龟先出发；由图像可知，全程为100m，跑完全程时，乌龟用的时间长，兔子用的时间短，根据可知，兔的平均速度大；由图像可知，路程相同、时间相同时，二者相遇，表现在图像上是两个的交点，两图像共有三个交点，所以途中相遇三次。7．（2022·广东深圳·深圳市南山外国语学校校考二模）如图所示是甲、乙两物体从同一位置向同一方向做直线运动的s﹣t图像。由图像可知：（1）甲物体做______运动；（2）第8s～第24s，乙物体处于______状态；（3）第24s后以甲为参照物，乙是______（选填“运动”或“静止”）的；（4）第4s～第19s，甲和乙的平均速度______（选填“v甲＞v乙”、“v甲＜v乙”或“v甲＝v乙”）。【答案】 匀速直线 静止 静止 v甲＝v乙【解析】（1）[1]由图可知，甲的s﹣t图像是倾斜直线，说明甲一直做匀速直线运动。（2）[2]由图可知，第8～24s，乙的s﹣t图像是水平直线，说明乙在这段时间处于静止状态。（3）[3]由图可知，甲的速度为24～30s内乙做匀速直线运动，这段时间内乙的速度为由上述分析可知第24s后甲、乙的速度相同，且沿同一方向运动，则以甲为参照物，乙是静止的。（4）[4]由图可知，在第4～19s内，甲、乙通过的路程相同，由知甲、乙的平均速度相同，即v甲＝v乙8．（2023春·江西南昌·八年级校联考期中）小王同学骑自行车经过不同路段有不同的速度。根据如图中给出的路程—时间图像（s—t图像）信息可知：在A、B、C三段中速度最大的是______段（选填“A”、“B”或“C”），全程的平均速度约为______m/s。【答案】 A 8【解析】[1]骑车人在A段的路程是1000m，所用时间为50s，故骑车人在A段的速度为骑车人在B段的路程保持不变，故骑车人在B段静止；骑车人在C段的路程中，从150s到250s的时间内运动的路程平均速度比较可知，在A、B、C三段中速度最大的是A段。[2]全程的平均速度知识点二、速度-时间（v-t）图像1.物理意义：形象、直观地描述物体运动的速度（v）随时间（t）的变化。2.坐标轴的含义（1）横坐标（横轴）：表示物体运动的时间（t）；（2）纵坐标（纵轴）：表示物体运动的速度（v）。3.图像的含义（1）水平直线：表示物体做匀速直线运动，如图中物体①；（2）倾斜直线和曲线：均表示物体做变速直线运动运动，如图中物体②、③和④。（3）图线与t轴所围的面积表示物体运动的路程。在正半轴所围的面积表示物体沿s轴正方向运动的路程；在负半轴所围的面积表示物体沿s轴负方向运动的路程。若物体运动的图线与t轴所围的面积既有正半轴，又有负半轴，则总路程为物体正半轴所围面积减去负半轴所围面积，如图中物体③在t1时间内通过的总路程为s=s1-s2。（4）图线与纵轴的交点（纵截距）为物体的初始速度，如图中A点；（5）图线与横轴的交点（横截距）为物体运动速度为零的时刻，如图中C点；（6）两图线的交点表示两物体在该时刻速度相同，如图中B点为物体②和③在该时刻速度相同。（7）图线不为物体运动的轨迹。基础自测9．（2022秋·广东深圳·八年级统考期中）某物体做直线运动的v﹣t图像如图所示，下列说法中正确的是（　　）  A．物体在BC段做匀速直线运动 B．物体在AB段处于匀速直线运动状态，运动了4sC．物体在OA段的运动速度是4m/sD．物体全程共运动了8s【答案】B【解析】A．如图，在BC段，随着时间增长，速度在不断增大，这是加速运动，故A错误；B．如AB段图像，在3s-7s内，运动速度没变，这是匀速直线运动，故B正确；C．物体在OA段是匀加速运动，在OA段的平均速度是最大速度的一半，为6m/s，故C错误；D．如图可知，物体全程共运动了12s，故D错误。故选B。10．（2022·湖南常德·中考真题）周日做完作业，小明和小芳同学在风景如画的柳叶湖畔骑自行车，如图所示是他们在某段路面上的速度随时间变化的图像。下列分析中错误的是（　　）A．0～10s两人所通过的路程相等 B．以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的C．第10s末，两人的速度相等 D．小芳做匀速直线运动【答案】A【解析】ACD．由v—t图像可知，小芳的运动图像是一条平行于时间轴的直线，说明小芳做匀速直线运动，速度为3m/s，小明的运动图像是一条过原点的斜线，说明小明做匀加速直线运动，第10s末，两人的速度相等，均为3m/s，根据可知，0 ~ 10s小芳通过的路程大于小明通过的路程，故A错误，符合题意；CD正确，不符合题意；B．由v—t图像可知，小芳做匀速直线运动，以湖畔的垂柳为参照物，小芳与垂柳之间的位置始终在变化，所以以湖畔的垂柳为参照物，小芳总是运动的，故B正确，不符合题意。故选A。11．（2022秋·辽宁鞍山·八年级校考阶段练习）小明在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置，小车从斜面顶端由静止下滑：  （1）实验时要选择坡度较 _____（选填“大”或“小”）的斜面，是为了便于测量 _____；（2）实验原理是 _____，为了测量这两个物理量，需要的测量工具有 _____和秒表；（3）请根据图计算出小车的平均速度为 _____m/s；（4）为了测出小车通过下半段的平均速度，某同学让小车从中点静止释放，测出到达斜面底端的时间，从而计算出小车通过下半段的平均速度。这种做法是 _____的；（选填“可以”或“不可以”）（5）如图所示，与小车下滑过程中所做运动相符的是 _____。A．  B．  C．  D．  【答案】 小 时间 刻度尺 0.09 不可以 C【解析】（1）[1][2]当斜面的坡度越小时，小车运动的速度越小，由知，相同的距离，小车运动的时间就越长，越便于测量小车运动的时间。（2） [3][4] “测小车的平均速度”先测量小车的路程、时间，再通过计算小车的速度，实验的原理是，需要的测量工具为刻度尺和秒表。（3）[5]由图可知，小车通过的路程为所用时间则小车的平均速度（4）[6]让小车从中点由静止释放，测出小车到达斜面底端的时间，由于所测的时间不是运动过程中下半程的时间，所以不能计算出小车运动过程中下半程的平均速度。（5）[7]小车在斜面上由静止开始下滑过程中，小车做加速运动，速度会越来越快，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。12．（2022秋·广东广州·八年级校考阶段练习）如图所示，是某物体在40s内沿直线运动的“路程-时间”关系图像。分析图像信息，在这40s内，该物体的平均速度为___________m/s，10s到20s这段时间的速度为___________m/s。从图可知，物体在前10秒做___________直线运动（选“匀速”“变速”），请在图中画出物体在这10秒的“速度-时间”关系图线___________。  【答案】 50 0 匀速   【解析】[1]由图像可知，40s内该物体运动的路程s=200m，则40s内该物体的平均速度[2]10s到20s这段时间物体的路程没有发生变化，速度为0。[3][4]在s-t图像中，物体在前10s内的图像是一条倾斜直线，表示物体做的是匀速直线运动，物体在前10秒内的速度乙图横轴表示时间，纵轴表示速度，已知物体在前10秒内做匀速直线运动，则物体在这10秒的“速度-时间”关系图线如下图所示：  13．（2022秋·辽宁鞍山·八年级统考期中）小满用水平力推水平地面上的物体，物体的v-t图像如图所示，则物体在第2s的速度是_______m/s，物体在0~6s内通过的路程是________m。  【答案】 0.5 3.5【解析】[1]由图乙可知，物体在第2s的速度为0.5m/s。[2]由图乙可知，0~1s物体的速度为0，1~4s物体的速度为v1=0.5m/s，4~6s物体的速度为v2=1m/s，故由s=vt可得，物体在0~6s内通过的路程为s=v1t1+v2t2=0.5m/s×3s+1m/s×2s=3.5m