第101页 - 通城学典课时作业本八年级物理苏科版江苏专用

C

A

$v=\frac{s}{t}$

高

偏小

 解：

 (1) $5\ \mathrm{min}$小明走的路程$s_1=v_1t_1=1\ \mathrm{m/s} × 5 × 60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{m}，$

 小明家到学校的距离$s=s_1+s_2=300\ \mathrm{m}+1200\ \mathrm{m}=1500\ \mathrm{m}。$

 (2) 以$1\ \mathrm{m/s}$的速度步行剩余的路程需要的时间$t_2=\frac{s_2}{v_1}=\frac{1200\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{m/s}}=1200\ \mathrm{s}=20\ \mathrm{min}，$

 所以迟到的时间$t=t_2-t_0=20\ \mathrm{min}-10\ \mathrm{min}=10\ \mathrm{min}。$

 (3) 为了不迟到，剩下的路程恰好用$10\ \mathrm{min}，$小明跑步前进的最小速度$v_2=\frac{s_2}{t_0}=\frac{1200\ \mathrm{m}}{10 × 60\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}。$

C

【分析】
首先先明确两个交通标志牌的含义：左侧方形标志牌表示当前位置距离宿迁的路程为30km，右侧圆形标志牌表示该路段车辆的最高行驶速度不得超过120km/h。接下来逐个排查选项：首先判断A选项，标志牌标注的是距宿迁30km，不是南京，直接排除A；然后看B选项，限速的单位是km/h，120m/s远大于实际高速限速，单位明显错误，排除B；D选项，120是最高限速，不是最低限速，表述错误排除D；最后验证C选项，要得到到达宿迁的最短行驶时间，就用允许的最大速度代入速度公式t=s/v计算，算出时间后换算为分钟，即可确认C正确。
【解析】
首先明确两个标志牌的物理意义：
1. 方形标志牌：当前位置到宿迁的路程s=30km；
2. 圆形限速标志牌：该路段车辆允许的最大行驶速度v=120km/h。
逐一分析选项：
选项A：标志牌标注的是距离宿迁30km，并非距离南京30km，A错误；
选项B：限速标志的单位是km/h，即车速不能超过120km/h，120m/s换算后为432km/h，不符合实际交通规则，B错误；
选项C：若以最大允许速度行驶，到达宿迁的最短时间可由速度公式v=s/t推导得：
$ t = \frac{s}{v} = \frac{30\mathrm{km}}{120\mathrm{km/h}} = 0.25\mathrm{h} = 0.25×60\mathrm{min}=15\mathrm{min} $
即在不违反交通规则的前提下，至少行驶15min才能到达宿迁，C正确；
选项D：该标志表示行驶速度不得高于120km/h，不是不得低于120km/h，D错误。
【答案】C
【知识点】交通标识识别，速度公式应用
【点评】本题结合生活中高速路的标志牌场景考察物理知识的实际运用，易错点是混淆限速的单位、混淆最高限速和最低限速，解题核心是先准确识别标志牌含义，再结合速度公式逐一验证选项即可。
【难度系数】0.7

【分析】
1. 第一问思路：要比较纸锥下落快慢，需控制两个纸锥的初始下落高度完全相同，保证二者下落的竖直路程一致，才能公平对比。观察图乙，A中两个纸锥的最低点（尖端）处于同一水平虚线上，初始下落高度相等；B中两个纸锥顶端对齐，最低点高度不同，下落路程不相等，因此选择A的释放方式。
2. 第二问思路：回忆比较运动快慢的两类方法：①相同路程比时间，用时越短运动越快；②相同时间比路程，路程越长运动越快。逐一分析选项：A选项让纸锥下落相同高度（相同路程），先着地说明用时更短，属于相同路程比时间；B选项同一时刻拍摄照片，两个纸锥运动时间相同，位置靠下的纸锥通过的路程更长，属于相同时间比路程；C选项通过公式计算速度直接对比快慢，不属于相同路程比时间的方法，因此选A。
3. 第三问思路：测量速度的实验原理是速度的定义式$v=\frac{s}{t}$。将纸锥起点适当调高，纸锥下落的总时间会更长，测量时间的相对误差更小，时间测量更精确。若纸锥不能竖直下落，下落相同竖直高度时，纸锥实际运动路径更长，花费的时间比竖直下落的时间更大，而我们计算速度时代入的路程是预设的竖直高度，测得的时间偏大，由$v=\frac{s}{t}$可知，最终得到的速度测量值会偏小。
【解析】
（1）为了保证两个纸锥的初始下落高度相同，下落的竖直路程一致，应将纸锥的最低点调整到同一水平线上，图乙中A的放置方式符合该要求。
（2）A选项控制下落路程相同，通过比较落地时间判断运动快慢，属于相同路程比较时间；B选项控制运动时间相同，通过比较下落位置判断快慢，属于相同时间比较路程；C选项通过速度公式直接计算速度大小对比快慢，因此符合题意的是A。
（3）测量物体运动速度的核心实验原理为速度的定义式$v=\frac{s}{t}$；将纸锥起点位置适当调高，纸锥下落的总时间更长，时间测量的相对误差更小，结果更精确；纸锥不能竖直下落时，其实际运动路径大于竖直高度，测得的下落时间比竖直下落的时间偏大，代入公式计算后得到的速度测量值偏小。
【答案】
(1) A
(2) A
(3) $v=\frac{s}{t}$；高；偏小
【知识点】
运动快慢比较；速度测量；误差分析
【点评】
本题是“测量纸锥下落速度”的经典基础实验题，重点考察控制变量法在对比运动快慢中的应用、实验核心原理，以及实验误差的分析，整体难度不高，学生容易在非竖直下落的误差判断上出现失误。
【难度系数】
0.7

【分析】
这是一道匀速直线运动的基础计算题，核心围绕速度公式$v=\frac{s}{t}$的变形应用展开，解题时首先要注意统一单位，将时间的分钟单位换算为秒，和速度的单位匹配。第(1)问先根据已知的步行速度和已经行走的5分钟时间，算出小明已经走过的路程，再加上此时距离学校的剩余1200m，就能得到小明家到学校的总距离。第(2)问先算出以1m/s的速度走完剩余1200m需要的总时长，再减去距离上课剩余的10分钟，差值就是迟到的时间。第(3)问要想不迟到，走完剩余路程的最长可用时间就等于剩下的10分钟，此时对应的速度就是刚好不迟到的最小速度，速度大于这个值就能保证按时到校。
【解析】
解：
(1) 先统一时间单位：$t_1=5\ \mathrm{min}=5×60\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{s}$
小明前5分钟步行的路程：
$s_1=v_1t_1=1\ \mathrm{m/s}×300\ \mathrm{s}=300\ \mathrm{m}$
小明家到学校的总距离：
$s=s_1+s_2=300\ \mathrm{m}+1200\ \mathrm{m}=1500\ \mathrm{m}$
(2) 若仍以1m/s的速度步行走完剩余路程$s_2=1200\ \mathrm{m}$，所需时间：
$t_2=\frac{s_2}{v_1}=\frac{1200\ \mathrm{m}}{1\ \mathrm{m/s}}=1200\ \mathrm{s}=20\ \mathrm{min}$
已知距离上课的剩余可用时间$t_0=10\ \mathrm{min}$，因此迟到的时间：
$\Delta t=t_2-t_0=20\ \mathrm{min}-10\ \mathrm{min}=10\ \mathrm{min}$
(3) 为了不迟到，走完剩余1200m的最长可用时间为$t_0=10\ \mathrm{min}=600\ \mathrm{s}$，此时对应的就是跑步的最小速度：
$v_2=\frac{s_2}{t_0}=\frac{1200\ \mathrm{m}}{600\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}$
【答案】
(1) 小明家到学校的距离为1500m；(2) 迟到的时间为10min；(3) 跑步前进的最小速度为2m/s
【知识点】
速度公式应用，时间单位换算，匀速直线运动计算
【点评】
本题属于运动学入门级基础应用题，整体难度不高，核心考察对速度公式的灵活变形使用，最容易出错的地方是没有统一单位就直接代入数值计算，第三问的最小速度逻辑需要明确：刚好卡着剩余时间走完剩余路程时，得到的速度就是满足不迟到的最小值，速度小于该值就会超时迟到。
【难度系数】
0.8

【分析】
这是一道结合生活场景的相对运动估算题，解题思路可以按三步梳理：第一，先明确超车过程的物理含义：两车同向匀速行驶时，小红从大客车车尾到车头完全经过大客车，相对大客车移动的路程就等于大客车自身的长度，结合生活常识可估算普通大客车长度约为10m。第二，同向运动的两个物体，相对速度等于二者的速度差值，也就是小汽车相对于大客车的速度等于小汽车速度减去大客车速度。第三，利用速度公式先算出相对速度，注意统一速度单位，再代入已知的小汽车速度，就能求出大客车的速度，最后匹配选项找到最接近的结果即可。
【解析】
解：
1. 确定相对运动的路程：普通大客车的长度约为$s=10\ \mathrm{m}$，这就是超车过程中小红相对于大客车行驶的总路程。
2. 计算两车的相对速度：已知超车用时$t=5\ \mathrm{s}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得小汽车相对于大客车的速度：
$v_{相对}=\frac{s}{t}=\frac{10\ \mathrm{m}}{5\ \mathrm{s}}=2\ \mathrm{m/s}$
进行单位换算：$1\ \mathrm{m/s}=3.6\ \mathrm{km/h}$，因此$2\ \mathrm{m/s}=2×3.6\ \mathrm{km/h}=7.2\ \mathrm{km/h}$。
3. 求解大客车速度：两车同向行驶，相对速度满足$v_{相对}=v_{小}-v_{客}$，已知小汽车速度$v_{小}=90\ \mathrm{km/h}$，代入得：
$v_{客}=v_{小}-v_{相对}=90\ \mathrm{km/h}-7.2\ \mathrm{km/h}=82.8\ \mathrm{km/h}$
该结果和选项C的82km/h最接近，其余选项数值偏差过大，不符合实际情况。
【答案】C
【知识点】相对运动，速度公式，速度单位换算
【点评】本题将运动学知识和生活场景结合，既考查了相对速度的规律，也要求学生对常见交通工具的长度有基本的估算能力，易错点是忘记统一速度单位、无法合理估算大客车长度，平时学习要注意积累常见物理量的常识认知。
【难度系数】
0.6