人教版八年级物理上册同步(拓展)学讲练测大讲义专题1.6《机械运动》单元平均速度的计算(难点知识拓展)(原卷版+解析)

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2023-2024学年度物理八年级上册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第一章 机械运动专题1.6《机械运动》单元平均速度的计算（难点知识拓展） 求解平均速度1.平均速度与速度区别平均速度是在变速直线运动中，某段路程内物体运动的平均快慢程度。平均速度是指物体在一段时间或一段路程内运动的平均快慢程度，而速度是指某一时刻物体运动的快慢。平均速度对应一段时间，速度对应一个时刻。2.解答计算题的基本步骤一是认真审题。找出各运动阶段的已知条件，待求得物理量，用准确的字母符号及脚标表示。二是统一单位。三是根据物理概念选用物理公式，并进行公式变换，同时应有必要的文字说明。四是代入数据进行计算，求出答案，数字后面要写上正确的单位。3.求平均速度重点要领（1）求物体在某一段路程的平均速度，应该先找出这段路程s，在看看这段路程所用时间t,利用公式V=s/t即可求解。（2）求物体在某一段时间内的平均速度，应该先找出这段时间t，在看看这段时间t所通过的路程s，利用公式V=s/t即可求解。（3）求物体全程的平均速度，应该先找出全程的路程s=s1+s2，在看看全程所用时间t=t1+t2,利用公式V=s/t即可求解。（4）求物体全程的平均速度，若各段路程s1、s2已知，即全程路程s=s1+s2可求。各段路程的速度或者平均速度v1、v2已知.可以根据速度公式分别求出各段路程所需要的时间t1=s1/v1 t2=s2/v2 ，从而求出全程所用时间t=t1+t2,利用公式V=s/t即可求解。（5）求物体全程的平均速度，若各段时间t1、t2已知，即总的时间t=t1+t2可求。各段时间内的速度或者平均速度v1、v2已知.可以根据速度公式分别求出各段时间内通过的路程s1=v1t1 s2=v2t2 ，从而求出所用时间内物体运动的路程s=s1+s2，利用公式V=s/t即可求解。（6）注意：求物体全程的平均速度，物体在运动过程中停留的时间必须计算在内。千万当心要注意。强化知识点的达标问题精练1. （2022湖南株洲）“3.12”植树节，学校组织同学们乘车去农场参加植树劳动，如图所示是汽车行驶过程中的导航截图，由图提供的信息可知，剩余路段汽车的平均速度大约是（　　）A. 60km/h B. 10km/h C. 10m/s D. 6m/s2. （2022山东潍坊）随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中，图甲所示为无人物品派送车沿直线路径前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点，完成任务后返回出发位置，其行驶路程与所用时间的关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　）A. 从派送点返回出发点用时B. 派送点到出发点的距离为C. 内派送车的平均速度为0.08km/hD. 内派送车做匀速直线运动3． （2021青海）如图所示，记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况，该小汽车做的是______直线运动，它在整个运动过程中的平均速度是______m/s。4. （2022黑龙江绥化）甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动，其s-t图像如下图所示，下列分析正确的是（　　）A.0～10min，甲通过的路程大于乙通过的路程 B. 0～30min，甲的平均速度等于乙的平均速度C. 10～20min，以乙为参照物，甲是静止的 D. 20～30min，甲、乙二人之间的距离越来越大5. （2022山东菏泽）甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，他们运动的s～t图像如图所示，则甲同学骑行的速度为___________m/s；以甲为参照物，乙运动的方向为___________。6．汽车遇到意外情况时需紧急停车，要经历反应和制动两个过程。一天，某司机驾车前行，突然发现前方70m处有障碍物。汽车在反应过程以72km/h的速度做匀速直线运动，在制动过程中做变速直线运动，汽车制动后还要继续向前滑行20m才能停下。如图所示，求：（1）司机在反应过程中，汽车以原来的速度行驶了14m，求司机的反应时间是多少秒？（2）汽车在制动过程中所用时间为2.7s，求汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是多少m/s？（3）若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍，请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。7．便捷的交通与互联网给人们出行带来极大的方便。某天，爷爷要带小明驾车到潍坊北站，然后乘高铁去济南。他们7：00开车出发，并看到路边如图所示交通标志牌，此刻爷爷让小明通过铁路12306网站查询列车时刻，如表所示。求：（1）交通标志牌上“80”和“潍坊北站100km”的含义？（2）依据以上信息并通过计算说明，爷孙俩最快能赶乘上哪一车次？（3）该趟高铁从潍坊北站到达济南东站运行的平均速度？8.如图所示，轿车从某地往南宁方向匀速行驶．当到达A地时，车内的钟表显示为10时15分；到达B地时，钟表显示为10时45分． 求：(1)轿车从A地到B地用多少小时?(2)轿车从A地到B地的速度；(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶，从B地到达南宁需要多长时间．9.小明一家驾车外出旅游。一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。（1）经过某交通标志牌时，小明注意到了牌上的标志如图所示。小明想了想，马上就明白了这两个数据的含义。请你解释两个数据的含义。（2）如果小明的爸爸驾车通过标志所示的这段路程用时30min，则汽车的平均速度为多少km/h？在遵守交通规则的前提下，试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟？（3）当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180km，行驶速度要求为：最低限速60km/h，最高限速120km/h，小明看表此时正好是上午10：00，他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规。请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间？10．小明从高空竖直向下跳伞，下落时的速度﹣时间图线如图1所示，则(1)小明在前30s这个过程中，速度是如何变化的？(2)求出小明在20~30s这个过程中所通过的路程。(3)小明在20~30s的路程为s1、在40﹣45s的路程为s2，通过分析比较s1、s2的大小。(4)小明在前40s共下落2000m。图2中哪个图能反映他在40~50s内的运动情况？11．如图甲所示是小明乘坐出租车后获得的车费发票的一部分，车票上显示了一些数据，试根据其中的有关数据回答下列问题。（1）小明从上车到下车，出租车行驶的时间是多少min？（2）出租车行驶的平均速度是多少？（3）若该出租车在行驶过程中，以如图乙所示的速度行驶了1.5min，求这段时间所通过的路程？12.大山一家去旅游，在开车赶往飞机场过程中，他看到如图1所示的交通标志牌，此时刚好收音机报告为上午10：00整。（1）按如图2所示的小车速度计显示速度行驶到飞机场需要多少时间？（小数点后保留两位有效数字）（2）从交通标志牌处小车按速度计显示速度行驶10分钟后，大山才突然想起必须在10：30前赶到机场办理登机手续。请问在遵守交通规则的前提下车速至少提升到多少km/h？2023-2024学年度物理八年级上册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）第一章 机械运动专题1.6《机械运动》单元平均速度的计算（难点知识拓展） 求解平均速度1.平均速度与速度区别平均速度是在变速直线运动中，某段路程内物体运动的平均快慢程度。平均速度是指物体在一段时间或一段路程内运动的平均快慢程度，而速度是指某一时刻物体运动的快慢。平均速度对应一段时间，速度对应一个时刻。2.解答计算题的基本步骤一是认真审题。找出各运动阶段的已知条件，待求得物理量，用准确的字母符号及脚标表示。二是统一单位。三是根据物理概念选用物理公式，并进行公式变换，同时应有必要的文字说明。四是代入数据进行计算，求出答案，数字后面要写上正确的单位。3.求平均速度重点要领（1）求物体在某一段路程的平均速度，应该先找出这段路程s，在看看这段路程所用时间t,利用公式V=s/t即可求解。（2）求物体在某一段时间内的平均速度，应该先找出这段时间t，在看看这段时间t所通过的路程s，利用公式V=s/t即可求解。（3）求物体全程的平均速度，应该先找出全程的路程s=s1+s2，在看看全程所用时间t=t1+t2,利用公式V=s/t即可求解。（4）求物体全程的平均速度，若各段路程s1、s2已知，即全程路程s=s1+s2可求。各段路程的速度或者平均速度v1、v2已知.可以根据速度公式分别求出各段路程所需要的时间t1=s1/v1 t2=s2/v2 ，从而求出全程所用时间t=t1+t2,利用公式V=s/t即可求解。（5）求物体全程的平均速度，若各段时间t1、t2已知，即总的时间t=t1+t2可求。各段时间内的速度或者平均速度v1、v2已知.可以根据速度公式分别求出各段时间内通过的路程s1=v1t1 s2=v2t2 ，从而求出所用时间内物体运动的路程s=s1+s2，利用公式V=s/t即可求解。（6）注意：求物体全程的平均速度，物体在运动过程中停留的时间必须计算在内。千万当心要注意。强化知识点的达标问题精练1. （2022湖南株洲）“3.12”植树节，学校组织同学们乘车去农场参加植树劳动，如图所示是汽车行驶过程中的导航截图，由图提供的信息可知，剩余路段汽车的平均速度大约是（　　）A. 60km/h B. 10km/h C. 10m/s D. 6m/s【答案】C【解析】ABCD．剩余路段的路程s=24km，需要的时间t=40min，剩余路段汽车的平均速度故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。2. （2022山东潍坊）随着5G信号的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活中，图甲所示为无人物品派送车沿直线路径前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点，完成任务后返回出发位置，其行驶路程与所用时间的关系如图乙所示。下列分析正确的是（　　）A. 从派送点返回出发点用时B. 派送点到出发点的距离为C. 内派送车的平均速度为0.08km/hD. 内派送车做匀速直线运动【答案】C【解析】AB．由图像知，派送车由出发点到派送点，再回到出发点，用时19min，通过的路程为1.6km，故AB错误；C．0~10min，派送车通过的路程为0.8km，平均速度故C正确；D．10~13min内，派送车路程保持不变，处于静止状态，故D错误。故选C。3． （2021青海）如图所示，记录了一辆小汽车在平直公路上行驶的情况，该小汽车做的是______直线运动，它在整个运动过程中的平均速度是______m/s。【答案】 变速 13.5【解析】分析图可知，小车相同时间内运动的路程不同，速度，所以整个过程小车运动的速度不同，整个过程小车做变速运动。它在整个运动过程中的平均速度4. （2022黑龙江绥化）甲、乙二人从同一位置沿同一方向做直线运动，其s-t图像如下图所示，下列分析正确的是（　　）A.0～10min，甲通过的路程大于乙通过的路程 B. 0～30min，甲的平均速度等于乙的平均速度C. 10～20min，以乙为参照物，甲是静止的 D. 20～30min，甲、乙二人之间的距离越来越大【答案】B【解析】A．由图像可知，0～10min，乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标，故甲通过的路程小于乙通过的路程，故A错误；B．由图像可知，0～30min，甲、乙两人通过的路程相等为s甲=s乙=1.8km=1800m所用的时间为t甲=t乙=30min=1800s则甲的平均速度为乙的平均速度为即在0～30min，甲、乙两人的平均速度相等，故B正确；C．由图像可知，10～20min，乙是静止，甲做匀速直线运动，以乙为参照物，甲是运动的，故C错误；D．由图像可知，20～30min之间，刚开始时甲的路程大于乙的路程，乙的图线比甲的图线更靠近纵坐标，乙的速度大于甲的速度，故在这时间段，甲、乙两之间的距离越来越小，直至地30min两人相遇，故D错误。故选B。5. （2022山东菏泽）甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，他们运动的s～t图像如图所示，则甲同学骑行的速度为___________m/s；以甲为参照物，乙运动的方向为___________。【答案】 4 向西【解析】由图像知，甲、乙运动的s～t图像都为过原点的直线，故甲、乙都做匀速直线运动，15s内甲同学运动的路程为s甲=60m，故甲同学的运动速度为15s内乙同学运动的路程小于60m，根据速度公式可知乙同学的运动速度小于甲的速度。已知甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶，若以速度较大的甲同学为参照物，乙与甲的距离不断增大，以甲为参照物，乙向相反的方向运动，即乙运动的方向为向西。6．汽车遇到意外情况时需紧急停车，要经历反应和制动两个过程。一天，某司机驾车前行，突然发现前方70m处有障碍物。汽车在反应过程以72km/h的速度做匀速直线运动，在制动过程中做变速直线运动，汽车制动后还要继续向前滑行20m才能停下。如图所示，求：（1）司机在反应过程中，汽车以原来的速度行驶了14m，求司机的反应时间是多少秒？（2）汽车在制动过程中所用时间为2.7s，求汽车从发现情况到车辆停止过程中的平均速度是多少m/s？（3）若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍，请通过计算判断汽车是否会撞上障碍物。【答案】（1）0.7s；（2）10m/s；（3）汽车会撞上障碍物。【解析】（1）汽车的速度由得，司机的反应时间是（2）汽车从发现情况到车辆停止过程中行驶的路程为汽车从发现情况到车辆停止过程中行驶的时间为汽车从发现情况到车辆停止过程中行驶的平均速度为（3）酒后驾车的反应时间酒后的反应距离从发现行人到车停止的距离以原来的速度行驶，汽车会撞上障碍物。7．便捷的交通与互联网给人们出行带来极大的方便。某天，爷爷要带小明驾车到潍坊北站，然后乘高铁去济南。他们7：00开车出发，并看到路边如图所示交通标志牌，此刻爷爷让小明通过铁路12306网站查询列车时刻，如表所示。求：（1）交通标志牌上“80”和“潍坊北站100km”的含义？（2）依据以上信息并通过计算说明，爷孙俩最快能赶乘上哪一车次？（3）该趟高铁从潍坊北站到达济南东站运行的平均速度？【答案】（1）该路段运行行驶的最大速度为80km/h；从此标志牌到潍坊北站的路程为100km；（2）G2090次；（3）120km/h【解析】（1）由图可知该路段运行行驶的最大速度为80km/h；从此标志牌到潍坊北站的路程为100km。（2）由可得，到达潍坊北站所需最短时间由题知他们7：00出发，则到达潍坊北站的时刻为7：00+1h15min=8：15，由运行时刻表可知最快能赶上G2090次车次。（3）由运行时刻表可知该趟高铁运行的时间为t′=10：47﹣09：05=1h42min=1.7h则该趟高铁运行的平均速度8.如图所示，轿车从某地往南宁方向匀速行驶．当到达A地时，车内的钟表显示为10时15分；到达B地时，钟表显示为10时45分． 求：(1)轿车从A地到B地用多少小时?(2)轿车从A地到B地的速度；(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶，从B地到达南宁需要多长时间．【答案】见解析。【解析】(1)轿车从A地到B地用时间为10h45min-10h15min=30min=0.5h(2)轿车从A地到B地的路程为s=120km-70km=50km根据速度公式v=s/t=50km/0.5h=100km/h (3)若轿车仍以该速度100km/h 继续匀速行驶，从B地到达南宁路程为70km．从B地到达南宁需要时间为70km/100km/h=0.7h9.小明一家驾车外出旅游。一路上，所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。（1）经过某交通标志牌时，小明注意到了牌上的标志如图所示。小明想了想，马上就明白了这两个数据的含义。请你解释两个数据的含义。（2）如果小明的爸爸驾车通过标志所示的这段路程用时30min，则汽车的平均速度为多少km/h？在遵守交通规则的前提下，试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟？（3）当汽车行至某高速公路入口处时，小明注意到这段高速公路全长180km，行驶速度要求为：最低限速60km/h，最高限速120km/h，小明看表此时正好是上午10：00，他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程，必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规。请你通过计算说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间？【答案】见解析。【解析】解题的关键是交通标志及题中“遵守交通规则”、“不违规”等含义的识读。（1）“上桥18km”的含义是：从交通标志牌到上桥的距离为18km；“40”的含义是：通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过40km/h。（2）汽车行驶t=30min的平均速度为：18km/0.5h=36km/h“遵守交通规则”的含义是汽车行驶的速度不能超过标志牌上所示的速度；“最快”的含义是以标志牌上所示的速度行驶。根据速度公式的变形式可得从标志牌到上桥需要的最少时间为 =18km/40km/h=0.45h=27min（3）“不违规”是指汽车行驶的速度不能低于“最低限速”，也不能超过“最高限速”。因此，在不违规的情况下汽车到高速公路入口处的时间极限有两个：以最低限速60km/h行驶时：； =180km/60km/h=3h 以最高限速120km/h行驶时: =180km/120km/h=1.5h 所以，小明告诉爸爸的那段时间是11：30~13：00。10．小明从高空竖直向下跳伞，下落时的速度﹣时间图线如图1所示，则(1)小明在前30s这个过程中，速度是如何变化的？(2)求出小明在20~30s这个过程中所通过的路程。(3)小明在20~30s的路程为s1、在40﹣45s的路程为s2，通过分析比较s1、s2的大小。(4)小明在前40s共下落2000m。图2中哪个图能反映他在40~50s内的运动情况？【答案】(1)先增大后匀速；(2)600m；(3) s1>s2；(4)B【解析】(1)由图像可知，前30s速度先增大后保持匀速。(2)由图像可知，小明在20~30s这个过程中速度为60m/s，则可求所通过路程为s1=v1t1=60m/s×10s=600m(3)由图像可知，小明在40﹣45s这个过程速度不变且小于20~30s这个过程，又因为在20~30s时间大于40﹣45s，则由s=vt可知s1>s2。(4)由图像可知，他在40~50s内为匀速直线运动，则当坐标原点为200m时，其运动图像应为过原点的倾斜直线，故图2中B能反映他在40~50s内的运动情况。11．如图甲所示是小明乘坐出租车后获得的车费发票的一部分，车票上显示了一些数据，试根据其中的有关数据回答下列问题。（1）小明从上车到下车，出租车行驶的时间是多少min？（2）出租车行驶的平均速度是多少？（3）若该出租车在行驶过程中，以如图乙所示的速度行驶了1.5min，求这段时间所通过的路程？【答案】（1）出租车行驶的时间是15min；（2）出租车的平均速度为28.8km/h；（3）这段时间通过的路程为1.5km。【解析】（1）小明从上车到下车，出租车行驶的时间：t1＝13：56﹣13：41＝15min；（2）由车票数据可知：s1＝7.2km，t1＝15min＝0.25h；出租车全过程的平均速度：v1＝＝＝28.8km/h；（3）由速度盘可知：v2＝60km/h，且t2＝1.5min＝0.025h，所以，根据v＝可知这段时间所通过的路程：s2＝v2t2＝60km/h×0.025h＝1.5km。12.大山一家去旅游，在开车赶往飞机场过程中，他看到如图1所示的交通标志牌，此时刚好收音机报告为上午10：00整。（1）按如图2所示的小车速度计显示速度行驶到飞机场需要多少时间？（小数点后保留两位有效数字）（2）从交通标志牌处小车按速度计显示速度行驶10分钟后，大山才突然想起必须在10：30前赶到机场办理登机手续。请问在遵守交通规则的前提下车速至少提升到多少km/h？【答案】（1）按如图2所示的小车速度计显示速度行驶到飞机场需要≈0.56h时间；（2）在遵守交通规则的前提下车速至少提升到105km/h。【解析】（1）从标志牌，此处距离飞机场还有50km，由图可知，速度计显示速度v＝90km/h，由v＝可得，到飞机场需要时间t＝＝≈0.56h；（2）由v＝可得，10min行驶的路程s′＝vt′＝90km/h×h＝15km，出发时间是上午10：00整，行驶10分钟后，大山才突然想起必须在10：30前赶到机场办理登机手续，因此余下的路程s″＝50km﹣15km＝35km，余下的时间t′＝30min﹣10min＝20min＝h，小车在余下的路程内按时到达机场的最小速度：v′＝＝＝105km/h。车次潍坊北淄博济南东里程开车时间到达时间开车时间到达时间G106408：0508：3808：4009：45204kmG108408：1008：4008：4209：49G209009：0509：4209：4510：47车次潍坊北淄博济南东里程开车时间到达时间开车时间到达时间G106408：0508：3808：4009：45204kmG108408：1008：4008：4209：49G209009：0509：4209：4510：47