专题03 运动图像的分析与计算（解析版）-2022-2023学年八年级物理上册学优生期中期末复习难点

2022-2023学年八年级物理上册学优生期中期末复习难点题型专项突破（人教版）

专题03 运动图像的分析与计算

1．（2022•南昌模拟）如图所示，是一个小球在相同时间间隔里运动情景的物理模型图，对这个小球的运动情景描述正确的是（　　）

A．小球从高处自由落下 B．小球沿斜面上下运动 

C．小球做匀速圆周运动 D．小球从碗边释放滚下

解：

由图得出，在相同的时间间隔内路程先变小、后变大，所以小球的速度是先变小、后变大；

A、小球从高处自由落下，速度将加速下落，故A不符合题意；

B、小球沿斜面上下运动，先是向上沿斜面运动，速度越来越小，到一定高度后又沿斜面向下运动，速度越来越大，故B符合题意；

C、小球做匀速圆周运动，速度大小不变，故C不符合题意；

D、小球从碗边释放滚下，先加速运动、后减速运动，故D不符合题意。

答案：B。

2．（2022•菏泽模拟）一辆汽车正在平直的公路上运动，用s、v和t分别表示汽车运动的路程、速度和时间。下面四个图像反映汽车在做匀速直线运动的是（　　）

A．①④ B．①③ C．②③ D．②④

解：

①图像中线段与时间轴平行，物体处于静止状态；

②此图像表示汽车通过的路程与所用时间成正比，也就是做匀速直线运动；

③此图像表示汽车速度保持不变，一直在匀速直线运动；

④此图像的意思是汽车加速行驶。

反映汽车在做匀速直线运动的是②③，故C正确，ABD错误。

答案：C。

3．（2022•衡水模拟）如图所示，两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的。两木块运动情况在v﹣t图象中描述正确的是（　　）

A． B． 

C． D．

解：设刻度尺的每小格尺寸为s和曝光时间为t，下面的物体做匀速直线运动，运动的速度v＝。

上面木块在相等时间内的位移差是恒量，知上面木块做匀加速直线运动，匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度，知t3时刻上面木块的速度v3＝．t4时刻上面木块的速度v4＝，则在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同。故A正确，B、C、D错误。

答案：A。

4．（2022•南宁模拟）如图是某汽车通过一平直公路时记录的v﹣t图象，甲、乙、丙、丁四个过程中，汽车做匀速直线运动的是（　　）

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁

解：横坐标表示时间，纵坐标表示速度，汽车做匀速直线运动，说明速度随着时间不发生变化，则为图中乙部分。

答案：B。

5．（2022•柳州模拟）如图所示，图甲是小车甲运动的s﹣t图象，图乙是小车乙运动的v﹣t图象，由图象可知（　　）

A．甲车速度大于乙车速度 

B．甲、乙两车都由静止开始运动 

C．甲、乙两车都以10m/s匀速运动 

D．甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m

解：

A、由图可知，甲车的速度v甲＝＝＝2m/s，乙车的速度v乙＝2m/s，所以甲车速度等于乙车速度；故A错误；

B、因v甲＝2m/s，甲车初速度不为0，不是由静止开始运动，乙车开始计时的速度为2m/s，也不是从静止开始运动。故B错误；

C、小车甲运动的s﹣t图象是一条过原点的直线，表示随着时间的推移，甲的路程逐渐的变大，所以甲做匀速直线运动，速度为2m/s；

小车乙运动的v﹣t图象是一条平行于横轴的直线，表示随着时间的推移，乙的速度不变，所以乙做匀速直线运动，速度为2m/s；

所以，甲、乙都以2m/s匀速运动。故C错误；

D、甲、乙都以2m/s匀速运动，经过5s通过的路程s＝vt＝2m/s×5s＝10m。故D正确。

答案：D。

6．（2022•潍坊模拟）小华同学的家附近有一公共自行车站点，他经常骑公共自行车去上学，某一次从家到学校运动的s﹣t图象如图2所示，则小华从家到学校的平均速度是（　　）

A．135m/s B．168.75m/s C．2.25m/s D．2.81m/s

解：

由图象可知1200m到1500m之间有两个格，图线指在1200m和1500m中间，所以整个路程s＝1350m，时间t＝10min＝600s，

整个过程平均速度：v＝＝＝2.25m/s。

答案：C。

7．（2022•泸州模拟）甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动，其中甲车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化的图象如图所示。下列说法中正确的是（　　）

A．在t＝0时刻，甲、乙两车在同一位置 

B．在0到t1时间内，甲、乙两车的速度相等 

C．在t1到t2时间内，甲、乙两车通过的路程相等 

D．在0到t2时间内，乙车做匀速直线运动

解：由图象知，

A、在t＝0时刻，甲在“x0”位置，乙在“0”位置，所以两车不在同一位置，故A错误；

B、在0到t1时间内，所用时间相同，乙通过的路程较大，由公式v＝知，乙车的速度较大，故B错误；

C、在t1到t2时间内，甲、乙两车通过的路程都是x2﹣x1，即两车通过的路程相等，故C正确；

D、在0到t2时间内，乙车的位置x随时间t变化图象不是一条倾斜的直线（而是折线），所以不是一直以相同的速度在做匀速直线运动，故D错误。

答案：C。

8．（2022•湖州模拟）甲、乙两物体运动时，路程与时间关系的s﹣t图象如图所示，其中甲为曲线，乙为直线，在t＝5秒时两线相交，则由图象可知（　　）

A．两物体在t＝5秒时一定相遇 

B．两物体在5秒内通过的路程甲小于乙 

C．甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动 

D．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动

解：A、s﹣t图象中两线相交表示两物体通过的路程相等，题中没有说明运动方向，则t＝5s时不一定能相遇。故A错误；

B、由图象可知，两物体在5秒内通过的路程甲等于乙。故B错误；

C、s﹣t图象仅描述直线运动，甲物体的运动图象是曲线，表示物体做变速直线运动，故C错误；

D、由图象看出甲物体的图象是一条曲线，表示甲物体做变速运动，乙物体的图象是一条过原点的斜线，表示乙物体做匀速直线运动，故D正确。

答案：D。

9．（2022•上海模拟）甲、乙两车同时从P点出发，沿同方向做匀速直线运动，两车的s﹣t图象分别如图（a）（b）所示。两车先后到达距P点18米的Q处，时间差为△t，则（　　）

A．甲比乙先到达Q处，△t＝12s 

B．甲比乙先到达Q处，△t＝18s 

C．乙比甲先到达Q处，△t＝12s 

D．乙比甲先到达Q处，△t＝18s

解：由图象可知，s甲＝3.6m，t甲＝6s；s乙＝6.0m，t乙＝6s；

则甲车的速度为：v甲＝＝＝0.6m/s，

乙车的速度为：v乙＝＝＝1m/s。

甲车通过18米的路程需要的时间为：t甲′＝＝＝30s，

乙车通过18米的路程需要的时间为：t乙′＝＝＝18s，

故乙车先到达Q处，两车到达Q处的时间差为：△t＝t甲′﹣t乙′＝30s﹣18s＝12s。

答案：C。

10．（2022•泰安模拟）如图，沿同一条直线向东运动的物体A、B，其运动相对同一参考点O的距离S随时间t变化的图象，以下说法正确的是（　　）

①两物体由同一位置0点开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动；

②t＝0时刻，A在0点，B在距离0点5m处；

③从第3s后开始，vA＞vB，5s末A、B相遇；

④5s内，A、B的平均速度相等。

A．只有①④正确 B．只有③④正确 C．只有①③正确 D．只有②③正确

解：①由图象可知两个物体不是从同一地点同时出发的，B是从距离O点5m处出发的；

②t＝0时刻，A在O点，B在距离O点5m处；

③由图象可知，从第3s后开始，vA＞vB，5s末A、B相遇；

④5s内，A、B运动的路程不相同，所用时间相同，根据v＝可知A、B的平均速度不相等。

故只有②③正确。

答案：D。

11．（2022•烟台模拟）图所示的是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景，比赛开始后，“观众”通过 　比较相同时间内通过的路程　，认为跑在前面的人运动得快；比赛结束后“裁判员”通过 　比较相同路程所用的时间　，判定最先到达终点的人运动得快。物理学上采取 　观众　（填“观众”或“裁判员”）的方法来比较物体运动的快慢。

解：如图所示田径运动会上运动员奋力奔跑的场景。

比赛开始后，“观众”通过比较相同时间内通过路程的长短，认为跑在前面的人运动得快；

比赛结束后，“裁判员”通过比较相同路程所用时间的长短，判定最先到达终点的人运动得快。

物理学中采用单位时间内通过的路程来比较物体运动的快慢，即用观众的方法来比较物体运动的快慢。

答案：比较相同时间内通过的路程；比较相同路程所用的时间；观众。

12．（2022•德州模拟）两辆汽车在同一平直公路上同时出发，其路程s与时间t的关系如图所示。由图象可知，甲车的速度　＞　乙车的速度（选填“＜”“＝”或“＞”），甲车的速度为　20　m/s，当t＝40s时，甲、乙两车相距　200　m。

解：

由图得出甲、乙两车都做匀速直线运动，

在t甲＝55s时，甲车行驶的路程s甲＝1100m，甲车的速度v甲＝＝＝20m/s；

在t乙＝20s时，乙车行驶的路程s乙＝400m﹣200m＝200m，乙车的速度v乙＝＝＝10m/s；

可见，甲车的速度大于乙车的速度；

由图得出，行驶20s时甲车追上乙车，甲乙相遇后再经过20s，甲车行驶了800m﹣400m＝400m，

乙车行驶了600m﹣400m＝200m，

两车相距△s＝400m﹣200m＝200m。

答案：＞；20；200。

13．（2022•沈阳模拟）两辆汽车A、B在平直路面上运动时的s﹣t图象如图甲所示，初始时运动方向如图乙所示，由图甲可知在0～t1时间内，两车速度vA　＞　vB（填“＞”、“＜”或“＝”），在t2～t3时间内，若以A车为参照物，B车向 　东　（填“东”或“西”）运动。

解：由题图可知，在0～30s，A做匀速直线运动，通过的路程sA＝600m；在0～70s，B做匀速直线运动，通过的路程sB＝840m，

则vA＝＝＝20m/s；vB＝＝＝12m/s。

比较可知，两车在0～t1时间内的速度vA＞vB，

由题图可知，在t2～t3时间内，A车与B车的运动方向相同，均向西运动，且A车的速度大于B车的速度，

所以，以A车为参照物，B车向东运动。

答案：＞；东。

14．（2021•衡水期中）如图所示是一辆汽车在10s内的速度图象，由图象可知，从第2s到第4s的过程中，汽车的速度　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；汽车在第5s时的速度为　30　m/s；汽车在第5s和第6s这两秒时间里共前进了　60　m。

解：由图象可知，横轴是时间，纵轴是速度，该图象反映的是速度﹣时间图象，

从第2s到第4s的过程中，图象是一条斜向上的直线，表明汽车的速度随时间而增大；

由图象可知，当t＝5s时，对应的纵坐标v＝30m/s；

汽车在第5s和第6s的速度都是30m/s，

所以汽车在第5s和第6s这两秒前进的距离是：s＝vt＝30m/s×2s＝60m。

答案：增大，30，60。

15．（2021•西安期末）如图1所示，图中阴影部分的“面积”在数值上等于物体在　2　s内通过的路程。从v﹣t图象中可看出速度图线和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程，我们能利用这一点很方便的计算出路程。小明同学在笔直的跑道上跑步，他在跑步过程中的速度与时间图象如图2所示，则从出发到20s这段时间内他通过的路程是　20　m，在120s这一时刻他距出发点　80　m。

解：

图中阴影部分的“面积”等于长乘以宽，在数值上等于速度与时间的乘积，即物体在2s内通过的路程；

根据“速度图线和时间横轴所夹的“面积”可以表示该时间内通过的路程”可知：

0～20s人做加速运动，他通过的路程为：s1＝×20s×2m/s＝20m；

20s～60s人做匀速运动，通过的路程为：s2＝vt＝40s×2m/s＝80m；

60s～80s人做减速运动，通过的路程为：s3＝×20s×2m/s＝20m；

80s～100s人向反方向做加速运动，通过的路程为：s4＝﹣×20s×2m/s＝﹣20m；

100s～120s人向反方向做减速运动，通过的路程为：s5＝﹣×20s×2m/s＝﹣20m。

故在120s这一时刻他距出发点的距离：s＝s1+s2+s3+s4+s5＝20m+80m+20m﹣20m﹣20m＝80m。

答案：2；20；80。

16．（2021•杭州期末）经测定，某志愿者的刹车反应时间（即图中“反应过程”所用时间）是0.4s。在某次实验中，该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离33m，则经过　8　m距离后汽车才开始减速；若志愿者边打电话边驾车，以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶，从发现情况到汽车停止，行驶距离39m，此时志愿者的刹车反应时间是　0.7　s，由此研究可知，驾驶员驾驶时打电话，驾驶员的刹车反应会　变慢　。（选填“变快”“变慢”或“不变”）

解：（1）反应时间是0.4s，此时的速度是72km/h，即20m/s，

所以此时运动的距离是：S＝vt＝20m/s×0.4s＝8m，

故从发现情况到汽车停止，行驶距离33m，则经过8m距离后汽车才开始减速；

（2）据（1）可知，汽车的司机反应后的距离是s＝33m﹣8m＝25m，故当司机打电话时，从发现情况到汽车停止，行驶距离39m，即汽车司机从发现情况到刹车运动的距离是S1＝39m﹣25m＝14m，故据v＝得，志愿者的刹车反应时间t＝＝＝0.7s；

故驾驶员驾驶时打电话，驾驶员的刹车反应会变慢。

答案：8；0.7；变慢。

17．（2021•镇江期末）如图甲所示的是小明同学在“研究充水玻璃管中气泡的运动规律”实验装置。

（1）图甲中“0”位置不标在玻璃管底部，原因是气泡开始的运动是 　变速　（选填“匀速”或“变速”）的。

（2）为了判断气泡是否做匀速直线运动，需要测量气泡运动的路程和时间，实际操作时小明发现气泡运动的 　时间　（选填“路程”或“时间”）不易测量，同桌小华思考后建议用粘性较大的色拉油代替水做实验，小华这样建议的依据是换成色拉油后气泡的运动比在水中 　慢　（选填“快”或“慢”）。

（3）下表为小明同学在实验中测得的数据，请你根据她所测数据在图乙中画出s﹣t图像，从图像中可以看出：气泡的运动 　可以　（选填“可以”或“不可以”）看做是匀速直线运动。

解：（1）因为气泡刚开始运动是变速的，所以“0”位置不标在玻璃管底部；

（2）气泡运动的，如果气泡运动的较快，则气泡运动的时间不容易测量；物体运动的越慢，越易于测量时间，换成色拉油后，色拉油的粘性较大，则气泡的运动会变慢；

（3）根据表中实验数据，在坐标系中描出相应的点，然后连接各点即为气泡运动的s﹣t图像，如图所示：

；

通过数据分析可知：气泡上升一段路程后，路程随着运动时间的增加而增加，运动的路程和时间之间近似成正比关系，即气泡做匀速直线运动。

答案：（1）变速；（2）时间；慢；（3）如图；可以。

18．（2021•昆明期中）为比较纸锥下落快慢，小明用两个相同的圆纸片，分别裁去一个扇形，做成图甲所示的M、N两个锥角不等的纸锥。

（1）该实验的原理是　v＝　。

（2）小明想通过比较纸锥从同一高度下落到水平地面的先后，来确定纸锥下落的快慢，他应该选择图　乙　（选填“乙”或“丙”）所示的位置开始释放．

（3）小明用频闪相机拍下某一纸锥下落过程，然后将刻度尺摆在照片旁边，如图丁所示：

①可以看出纸锥从A位置运动到B的过程中在做　变速　（选填“匀速”、“变速”）直线运动，其理由

是　相同时间内纸锥运动的路程不同　。

②能反映出该纸锥下落速度与时间的关系图象是　A　（选填图中的选项字母）．

③已知照相机每隔0.2曝光一次，照片与实际物体的尺寸大小之比为1：30，则纸锥经过C位置时的实际速度为　1.5m/s　．

（4）小组间交流时，发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同，为此提出两个猜想：

猜想一：纸锥下落的最大速度可能与纸锥锥角的大小有关猜想二：纸锥下落的最大速度可能与纸锥的轻重有关

①小明在某次实验中看到N纸锥先落地，从而得出锥角小的纸锥下落速度大，对此你认为小明所得的结论　不可靠　（选填“可靠”或“不可靠”），你判断的理由是　没有控制纸锥的轻重相等　。

②该实验的研究方法是　控制变量法　。

解：（1）该实验的原理是v＝；

（2）为了比较纸锥下落的快慢，把两个纸锥拿到同一高度同时释放，图乙中纸锥下端高度相同，图丙中纸锥上端高度相同，故应选择图乙的位置释放；

（3）①由图可知，纸锥从A到B的过程中，在相同的时间内运动的路程越来越大，即纸锥做的是变速运动；

②由图丁可知，纸锥在下落过程中，在相同时间内通过的路程先变大后不变，可知纸锥先加速后匀速，故A正确；

②由图丁可知，最后做匀速直线运动，BC间距离为1cm，所以BC实际路程1cm×30＝30cm＝0.3m，时间为0.2s，

则实际速度为：v＝＝＝1.5m/s；

（4）①实验中没有控制纸锥的质量相等，因此不能得出：锥角小的纸锥下落速度大，小明所得的结论不可靠，要科学的得出结论需要：用质量和半径相同，锥角不同的两个纸锥做实验；

②该实验的探究方法是控制变量法。

答案：（1）v＝；（2）乙；（3）①变速；相同时间内纸锥运动的路程不同；②A；③1.5m/s；（4）①不可靠；没有控制纸锥的轻重相等；②控制变量法。