第114页 - 通城学典课时作业本八年级物理苏科版江苏专用

D

变速

匀速

1.5

向前运动

静止

30

B

 解：

 (1) 汽车以最高限速行驶，通过深中通道全程需要的时间

 $t=\frac{s}{v}=\frac{24\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}}=0.24\ \mathrm{h}$

 (2) $t_1=4\ \mathrm{min}=240\ \mathrm{s}，$则该汽车通过海底隧道的行驶速度

 $v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{6845\ \mathrm{m}}{240\ \mathrm{s}}=\frac{1369}{48}\ \mathrm{m/s}=102.675\ \mathrm{km/h}＞100\ \mathrm{km/h}，$所以该车超速

 (3) 该车队行驶的路程

 $s_{\mathrm{总}}=v_2 t_2=82\ \mathrm{km/h} × 0.3\ \mathrm{h}=24.6\ \mathrm{km}，$因此该车队的长度

 $s_{\mathrm{车队}}=s_{\mathrm{总}}-s=24.6\ \mathrm{km}-24\ \mathrm{km}=0.6\ \mathrm{km}=600\ \mathrm{m}$

【分析】
首先观察汽车速度表盘的标识，先明确表盘的速度单位为km/h，读取指针指示的速度值为80km/h。接下来先逐一判断前三个选项的速度单位是否符合表盘标识，排除单位明显错误的选项。之后将A、B两地的路程单位从米换算为和速度匹配的千米单位，再利用速度公式的变形公式t=s/v计算行驶时间，验证剩余选项的正确性，即可得到正确答案。
【解析】
1. 读取速度表：由题图可知，速度表的计量单位为km/h，指针指向80刻度处，因此汽车行驶速度v=80km/h。
2. 排除错误选项：选项A速度单位为m/s、选项B速度单位为m/h、选项C速度单位为km/s，均和速度表标识的单位不符，且数值大小不符合常规汽车行驶速度，因此A、B、C均错误。
3. 计算行驶时间：已知A地到B地的路程$s=3.2×10^5 m=320km$，根据速度公式v=s/t，变形可得所需行驶时间t = s/v = 320km / 80km/h = 4h，因此该汽车行驶4h即可到达B地，D选项正确。
【答案】D
【知识点】速度表读数，速度公式计算，长度单位换算
【点评】
本题结合生活中常见的汽车速度表场景命题，考察运动学基础知识点，易错点是忽略表盘标注的速度单位、没有统一路程和速度的单位就直接计算，整体难度较低，适合巩固速度相关的基础概念。
【难度系数】
0.9

【分析】
我们解题时首先要明确频闪摄影的核心特点：相邻两次闪光灯拍摄的时间间隔是固定相等的，本题中这个间隔为0.1s。判断运动类型的方法是对比相等时间内小球通过的路程：如果相等时间内路程不相等，就是变速直线运动；如果相等时间内路程完全相等，就是匀速直线运动。首先观察A到B、B到C两段，两段的时间都是0.1s，但A到B的路程是2块瓷砖高度，B到C的路程是1块瓷砖高度，路程不等，说明前一段是变速运动；再观察C到D、D到E两段，时间都是0.1s，每段路程都是1块瓷砖高度，路程相等，说明后一段是匀速运动。最后利用匀速直线运动速度处处相等的特点，用这段的路程除以对应时间就能算出D点的速度。
【解析】
1. 已知闪光灯每隔0.1s闪亮一次，即相邻两个位置的时间间隔均为0.1s。
由图可得：A到B的路程为2×15cm=30cm，B到C的路程为1×15cm=15cm，相等时间内小球通过的路程不相等，因此A到C阶段小球做变速直线运动。
2. 继续观察：C到D的路程为15cm，D到E的路程也为15cm，相等时间内小球通过的路程完全相等，因此C到E阶段小球做匀速直线运动。
3. 匀速直线运动的速度保持不变，计算该阶段的速度：
路程s=15cm=0.15m，时间t=0.1s，代入速度公式得v = s/t = 0.15m / 0.1s = 1.5m/s，因此小球通过D点时的速度为1.5m/s。
【答案】
变速；匀速；1.5
【知识点】
频闪摄影；匀速直线运动；速度计算
【点评】
本题结合水下下落小球的频闪场景考查运动状态判断和基础速度计算，核心是掌握“相同时间比路程”判断运动类型的方法，计算时注意将长度单位从厘米换算为米，避免单位换算出错。
【难度系数】
0.7

【分析】
这道题的核心思路是先从s-t图像和v-t图像分别求出甲、乙、丙三车的运动速度，再结合同向相对运动的规律判断不同参照物下的物体运动状态，最后通过速度公式计算路程差。第一步先分析左侧s-t图像：读取甲、乙对应时间的路程，用v=s/t算出两者速度；第二步分析右侧v-t图像，直接读出丙的恒定速度；第三步对比三车速度大小，速度大于乙的物体相对于乙向前运动，速度和甲相等的物体相对于甲静止；最后用速度差乘以时间得到最快和最慢车辆的距离差。
【解析】
1. 计算三车的速度：
由甲的s-t图像可知，t甲=2s时，甲的路程s甲=8m，根据速度公式得：$v_甲=\frac{s_甲}{t_甲}=\frac{8\ \mathrm{m}}{2\ \mathrm{s}}=4\ \mathrm{m/s}$；
由乙的s-t图像可知，t乙=4s时，乙的路程s乙=4m，同理得：$v_乙=\frac{s_乙}{t_乙}=\frac{4\ \mathrm{m}}{4\ \mathrm{s}}=1\ \mathrm{m/s}$；
由丙的v-t图像可知，丙做匀速直线运动，速度恒定为$v_丙=4\ \mathrm{m/s}$。
2. 判断相对运动状态：
三车同时、同地向同一方向运动：
因为$v_甲=4\ \mathrm{m/s}＞v_乙=1\ \mathrm{m/s}$，甲相对于乙的位置不断向前偏移，因此以乙车为参照物，甲车向前运动；
因为$v_甲=4\ \mathrm{m/s}=v_丙=4\ \mathrm{m/s}$，甲和丙的相对位置始终不变，因此以甲车为参照物，丙车静止。
3. 计算10s后的距离差：
三车中最快的车速度为4m/s，最慢的车速度为1m/s，行驶10s后两车相距：
$\Delta s=(v_快-v_慢)t=(4\ \mathrm{m/s}-1\ \mathrm{m/s})×10\ \mathrm{s}=30\ \mathrm{m}$。
【答案】
向前运动静止 30
【知识点】
s-t图像分析，相对运动，速度公式应用
【点评】
本题结合两种常见的运动图像综合考查匀速直线运动相关知识，属于运动学的基础题型，解题关键是准确从不同图像中提取速度信息，再结合同向运动的相对运动规律推导，大部分学生都可以顺利完成。
【难度系数】
0.7

【分析】
这道题是“研究气泡的运动速度”的实验辨析题，我们可以结合实验的设计逻辑和原理，逐个对选项进行排查：首先要明确气泡从管底端刚开始向上运动的初始阶段是加速过程，还没有进入稳定的匀速状态，实验需要避开这段加速区域再开展测量。接下来逐一判断：首先看A选项，刚把玻璃管放到桌面就立刻计时，此时气泡还在底端的加速阶段，还没到达0刻度线，计时起点就出错了，显然不合理；再看B选项，0刻度线和底端留一定距离，刚好可以让气泡先完成初始加速，进入匀速状态后才经过0刻度，符合实验设计的要求；然后看C选项，只测总路程总时间只能算出全程平均速度，没法证明气泡每一段的速度都相等，不能说明是匀速直线运动；最后看D选项，相邻标记的距离不需要必须相等，也可以设置不同长度的路段，测对应时间计算各段速度，只要各段速度一致也能验证匀速，因此D的描述错误。最终就能确定正确选项。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 选项A：玻璃管放到桌面后，气泡从底端刚开始向上运动的阶段处于加速状态，还未到达0刻度线，立刻计时会导致计时起点错误，无法准确测量气泡匀速运动的相关数据，A错误。
2. 选项B：“0”刻度线与玻璃管底端保留一定距离，目的是让气泡先经过初始的加速过程，进入稳定的匀速运动阶段后才通过0刻度线，保证后续测量的是气泡匀速运动的过程，符合实验设计要求，B正确。
3. 选项C：仅测量气泡运动的总路程和总时间，只能计算出全程的平均速度，无法验证气泡在任意相等时间内通过的路程都相等，不能证明气泡做匀速直线运动，C错误。
4. 选项D：相邻两标记间的距离不需要必须相等，也可以选取不同长度的路段，测量各路段对应的运动时间，计算各段的速度，只要各段速度大小一致，同样可以验证气泡做匀速直线运动，D错误。
【答案】B
【知识点】
气泡运动实验，匀速直线运动，平均速度
【点评】
本题考察气泡运动实验的细节设计逻辑，不少同学容易忽略实验中避开气泡初始加速段的操作目的，错选其他选项，解题时要结合实际实验的操作需求理解每一步设计的原因，不要死记硬背实验步骤。
【难度系数】
0.6

【分析】
要计算全程的平均速度，不能直接将两段运动的速度取平均值，必须严格依据平均速度的定义：总路程与总运动时间的比值来求解。首先第一步，利用速度公式v=s/t的变形s=vt，分别求出物体前5s运动的路程和后10s运动的路程，二者相加得到15s内的总路程；第二步，题目已经给出总运动时间为15s，将总路程除以总时间，就能得到全程的平均速度。
【解析】
1. 计算前5s的路程：
已知前5s平均速度$v_1=6\ \mathrm{m/s}$，时间$t_1=5\ \mathrm{s}$，由$s=vt$得：
$s_1 = v_1t_1 = 6\ \mathrm{m/s} × 5\ \mathrm{s} = 30\ \mathrm{m}$
2. 计算后10s的路程：
已知后10s平均速度$v_2=4.5\ \mathrm{m/s}$，时间$t_2=10\ \mathrm{s}$，同理得：
$s_2 = v_2t_2 = 4.5\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 45\ \mathrm{m}$
3. 计算15s内的总路程：
$s_{\mathrm{总}} = s_1 + s_2 = 30\ \mathrm{m} + 45\ \mathrm{m} = 75\ \mathrm{m}$
4. 计算全程平均速度：
已知总时间$t_{\mathrm{总}}=15\ \mathrm{s}$，由平均速度定义得：
$v_{\mathrm{总}} = \frac{s_{\mathrm{总}}}{t_{\mathrm{总}}} = \frac{75\ \mathrm{m}}{15\ \mathrm{s}} = 5.0\ \mathrm{m/s}$
因此答案选B。
【答案】
B
【知识点】
平均速度计算；速度公式应用
【点评】
本题属于运动学基础题，易错点是不少同学会直接对6m/s和4.5m/s取算术平均得到5.25m/s错选C，要牢记平均速度的核心定义是总路程除以总时间，只有当两段运动的时间完全相等时，才能直接对两段速度取平均，本题两段运动时间不等，必须按定义分步计算。
【难度系数】
0.8

【分析】
这道题是速度公式$v=\frac{s}{t}$的实际应用题，解题思路按三个小问依次梳理：
1. 第一问已知深中通道主线总长度和最高限速，直接将公式变形为$t=\frac{s}{v}$即可计算全程所需时间，本题路程和速度单位天然匹配，无需额外换算就能直接得到以小时为单位的结果。
2. 第二问判断车辆是否超速，首先要统一时间、路程的单位，算出车辆通过海底隧道的实际行驶速度，再将该速度和限速100km/h对比，若实际速度大于限速则说明车辆超速。
3. 第三问要明确“车队完全通过通道主线”的物理含义：车队行驶的总路程等于通道主线长度加上车队自身的长度，因此先通过$s=vt$算出车队行驶的总路程，再减去通道主线的长度，就能得到车队自身的长度。
【解析】
(1) 已知主线全程长度$s=24\ \mathrm{km}$，最高限速$v=100\ \mathrm{km/h}$，由速度公式变形得全程所需时间：
$t=\frac{s}{v}=\frac{24\ \mathrm{km}}{100\ \mathrm{km/h}}=0.24\ \mathrm{h}$
(2) 先统一单位：海底隧道长$s_1=6845\ \mathrm{m}$，通过耗时$t_1=4\ \mathrm{min}=4×60\ \mathrm{s}=240\ \mathrm{s}$，计算车辆通过隧道的实际速度：
$v_1=\frac{s_1}{t_1}=\frac{6845\ \mathrm{m}}{240\ \mathrm{s}}\approx28.52\ \mathrm{m/s}=102.675\ \mathrm{km/h}$
由于$102.675\ \mathrm{km/h}＞100\ \mathrm{km/h}$，因此该车超速。
(3) 已知车队行驶速度$v_2=82\ \mathrm{km/h}$，完全通过的时间$t_2=0.3\ \mathrm{h}$，车队行驶的总路程：
$s_{\mathrm{总}}=v_2 t_2=82\ \mathrm{km/h} × 0.3\ \mathrm{h}=24.6\ \mathrm{km}$
车队完全通过通道的总路程等于通道主线长度加车队自身长度，因此车队长度：
$s_{\mathrm{车队}}=s_{\mathrm{总}}-s=24.6\ \mathrm{km}-24\ \mathrm{km}=0.6\ \mathrm{km}=600\ \mathrm{m}$
【答案】
(1) 0.24 h
(2) 该车行驶速度为102.675 km/h，大于限速100 km/h，该车超速
(3) 600 m
【知识点】
速度公式应用，单位换算，车队完全通过路程计算
【点评】
本题结合我国跨海超级工程深中通道设置生活化物理情境，考察速度公式的基础应用，整体难度偏低，易错点集中在第三问：不少同学会忽略“完全通过”的物理含义，忘记总路程需要包含车队自身长度，同时计算时要注意不同单位的统一，避免出现单位不匹配的计算错误。
【难度系数】
0.8