初中人教版第3节 运动的快慢精品精练

课时1.3 运动的快慢（帮课堂）（原卷版）

【学习目标】

1.知道比较物体运动快慢的三种方法，能用速度描述物体的运动；

2.能用速度公式进行简单的计算；

3.知道并理解匀速直线运动的概念，学会用图像描述匀速直线运动；

4.粗略研究变速直线运动，能用平均速度描述变速直线运动的快慢。

【知识导图】

【基础知识】

知识点一、速度

1.比较物体运动快慢的三种方法

（1）在运动路程相同情况下，比较所用时间，所用时间短的运动得快（裁判的比较方法）

如图甲所示，两辆汽车通过相同的路程，红车用时45min，绿车用时30min，说明绿车运动得快。

（2）在运动时间相同情况下，比较经过的路程，经过路程长的运动得快（观众的比较方法）

如图乙所示，百米比赛场上，运动员从同一起点出发，在相同时间内，跑到最前面的运动员（运动路程最长）运动的最快。

特别提醒

在利用上述方法比较物体运动快慢时，我们先控制时间和路程两个量中的一个不变，研究另一个量和物体运动快慢的关系，最后得出结论。

（3）在运动路程和时间都不相同时，为了比较物体运动快慢，在物理学中，常采用“相同时间比路程”的方法，也就是将物体运动的路程除以所用时间，即换算成“在单位时间内物体通过的路程”。

2.速度

（1）定义：物理学中，把路程与时间之比叫做物体运动的速度。

（2）公式：

变形公式：。

（3）物理意义：是描述物体运动快慢的物理量。在数值上，等于物体在单位时间内通过的路程。这个数值越大，表明物体运动得越快；这个数值越小，表明物体运动的越慢。

（4）单位及换算：在国际单位制中，速度的单位是米每秒，符号是m/s，或者m·s-1，速度单位是由长度单位和时间单位组合而成的组合单位。

在交通运输中，速度的单位常用千米每小时（km/h）表示。这两个单位换算关系是：1m/s=3.6km/h。

特别提醒

1.速度公式中的v、s和t三个物理量，必须是同一个物体在同一运动过程中的速度、路程和时间。

2.速度的大小时由路程与时间的比值决定的，不能说“速度与路程成正比”或“速度与时间成反比”。

3.计算时代入的数据，应包含数字和单位两个部分。

4.在用公式进行计算时，要注意单位的对应搭配，“千米”和“时”搭配，“米”和“秒”搭配，组合成的速度单位分别是“千米/小时”或“米/秒”。

汽车速度表

如图所示是汽车表的表盘，它既可作为速度表，也可作为里程表。

（1）一般汽车里程表有两个，一个可以清零，一个不可以清零。图中不可清零的里程显示的是“398249”，表示这辆车从出厂到现在走过的路程（单位为千米）；可清零的里程表显示数字为“49.8”，表示该车从上次清零后到现在走过的路程（单位为千米）。

（2）表盘指针指示的是当前的车速，单位是千米/小时（km/h），如图可知当前车速为50km/h。

（2022·四川德阳）从北京到上海直线距离约，轿车以100km/h的速度行驶，需___________h才能跑完这段路程：假如有一个小孩以的光速行进，他1s内能在北京和上海之间最多跑___________个来回（结果保留成整数）。

知识点二、匀速直线运动

1.机械运动的分类

2.匀速直线运动

（1）定义：物体沿直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。

特别提醒

匀速直线运动是最简单的机械运动，是一种理想状态。在日常生活中，严格意义上的匀速直线运动是不存在的。为了简化问题，便于研究，我们将某些运动，如在平直公路上以某一速度运动的汽车，在平直轨道上以某一速度行驶的列车等，都可以看成是匀速直线运动。

（2）特点

①做匀速直线运动的物体，其速度大喜和方向都不变；

②做匀速直线运动的物体，在相等的时间内通过的路程相等，或者说通过相等的路程所用的时间相等；

③做匀速直线运动的物体通过的路程与其时间成正比。

（3）匀速直线运动的图像

①速度-时间图像（v-t图像）：表示做匀速直线运动的物体运动速度与时间的关系。如图甲所示，做匀速直线运动的物体，速度大小和方向都不变，图像是一条平行于时间轴的直线，图中速度大小是4m/s。

②路程时间图像（s-t图像）：表示做匀速直线运动的物体路程与时间的关系，图像是一条直线，图像倾斜程度反映了速度大小，越倾斜速度越大。如图乙所示，乙和丙两物体同时从同地出发，乙的速度大于丙的速度。

（2022·湖南常德）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

知识点三、变速直线运动与平均速度

1.变速直线运动

（1）变速直线运动：物体做直线运动时，其速度大小在发生变化，这种直线运动叫变速直线运动。例如，飞机起飞时速度越来越大，火车进站时速度越来越小等。

（2）变速直线运动的图像：做变速直线运动的物体，其s-t图像不再是一条直线；其v-t图像根据物体运动过程中速度变化情况，图像形状各异。如图所示。

2.平均速度

（1）平均速度：为了粗略描述做变速直线运动的物体在某段时间内（或某一段路程上）运动快慢，我们引入了“平均速度”的概念。平均速度等于物体运动的路程除以通过这段路程所用的时间。

（2）平均速度的公式：。式中，“s”是通过的路程，“t”是通过这段路程所用时间，“v”是这段时间内（或这段路程上）的平均速度。

特别提醒

由于做变速直线运动的物体的速度是不断变化的，所以通过不同的路程（或在不同时间内）物体运动的平均速度一般不相同。

平均速度与速度的平均值

3.匀速直线运动与变速直线运动的比较

（2022·山西省）如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时，在某段时间内的运动过程，关于甲、乙两车的运动情况，说法正确的是（   ）。

A. 前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间；

B. 甲车运动的速度为20米每秒；

C. 乙车在做匀速直线运动；

D. 甲、乙两车在20秒内的平均速度相同

【方法帮】

题型一：比较物体运动的快慢

【典例】下列几种运动中，属于机械运动的是（   ）。

A．春回大地，万物生长   B．夏日的骄阳炙烤着大地

C．运动场上的百米赛跑   D．校园里朗朗的读书声声声入耳

题型二：速度的估测

认识学习过程中一些常见物体的速度，并结合实际生活中的情况估算以下，即可顺利解答。

【典例】（2022·湖南长沙）诗词中常蕴含着物理知识，根据下列哪句诗能估算出物体运动的速度（   ）。

A. 天台四万八千丈 B. 坐地日行八万里

C. 春风十里扬州路 D. 桃花潭水深千尺

题型三：对速度公式的理解

★易错警示

对于匀速直线运动，时间t是原来的几倍，路程s就是原来的几倍，s与t的比值是不变的。

【典例】甲、乙两同学在平直的马路上骑车匀速直线前进，甲同学的速度比乙同学的大，以下说法正确的是（  ）。

A.甲运动的路程比乙长B．运动相同的路程甲用的时间比乙长

C.甲运动的时间比乙短D．在相同的时间内甲运动的路程比乙长

题型四：速度的计算

解题通法

解答计算题的基本步骤：

（1）认真审题，找出各运动阶段的已知条件、待求的物理量，用准确地字母符号及下标表示；

（2）同一单位。

（3）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；

（4）代入数据进行计算，计算出答案，竖直后面要写上准确地单位。

【角度1】时刻表问题

【典例】下表是D412次列车组列车运行时刻表的一部分。

(1)列车由上海驶往南京的平均速度为多少？

(2)若该列车从苏州到常州的平均速度为129km/h，则苏州到常州的里程为多少？

(3)该列火车长200m，以72km/h的速度匀速通过一个长为1.8km的遂道，则火车全部在隧道内运动的时间为多少？

【角度2】车辆过桥问题

★易错警示

车辆完全在桥上行驶的路程是s=s桥-s车；

车辆通过大桥行驶的路程是s=s桥+s车。

【典例】下表是简化的2018年北京南至上海虹桥G101次列车时刻表

(1)G101次列车从北京南至曲阜东的平均速度为多少km/h？

(2)运行途中列车以36km/h的速度用了3min完全通过长度为1600m的一座桥梁，求这列火车的长度是多少？

题型五：物体的运动图像

读懂s-t图像的关键

（1）若直线在纵轴上有截距，表示开始计时时物体已经有了一段路程；

（2）若直线起始时刻在横轴上有截距，表示物体在开始计时一段时间之后才开始移动；

（3）直线的倾斜程度越大，物体的速度越大；

（4）若两条直线有交点，则在交点时刻两物体相遇。

【典例】（2022·河南省）在某校举办的机器人模拟救援比赛中，甲、乙两机器人同时从同一地点出发，沿直线匀速运动到10m远的目的地，它们运动的路程随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是（   ）。

A. 甲的速度大小为4m/s B. 乙的速度大小为2m/s

C. 甲的运动时间比乙多1s D. 甲的运动时间比乙少2s

【中考帮】

考点一：速度的相关计算

【典例】（2022·遵义）小芳站在斑马线路口等绿灯时，以行驶的汽车为参照物，小芳是　 　的；若马路宽度为25m，绿灯亮的时间为20s，等绿灯亮后小芳至少以　 　m/s的平均速度才能安全通过马路。

此类中考题要求同学们能从物理学的视角认识物体运动和静止的相对性，并能将实际生活中的一些运动抽象为理想的匀速直线运动模型，能运用速度公式计算平均速度，这是物理核心素养的物理观念的体现。

考点二：物体的运动图像

【典例】（2022·四川自贡）某物体从地面上某一点出发沿直线运动，其s-t图像如图所示，对物体的运动情况进行分析，下列说法错误的是（　　）。

A. 物体在6s内运动的路程为15m B. 物体在前2s内和最后2s内的速度相等

C. 物体在2~4s内处于静止状态 D. 物体在6s内的平均速度为2.5m/s

将实际生活中的物理过程和物理图像模型相联系，利用s-t图像分析物体的运动情况，对物理问题进行分析推理，获得结论。这是物理核心素养的科学思维的体现。

【作业帮】

一、基础练（知识巩固）

1.一篇科普文章中写道，即使太阳突然消失，人类也不能“第一时间”发现，因为尽管阳光信使一路狂奔，当他来到我们面前时已经过去8.333333分钟!据此估算太阳与地球之间的距离最接近下列选项中的（　　）。

A．1.5亿千米 B．150亿千米 C．15×108m D．1.5×1011km

2.图为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌，小汽车通过这个区间的时间（　　）。

A．不应超过10min；B．不应超过6min；C．不应短于10min；D．不应短于6min

3.小汽车在平直公路上运动时的位移—时间图象如图所示，则小汽车的运动情况是(   )。

A．在第一个10s内以10m/s做匀速运动；B．在第二个10s内速度大小不变；

C．在第三个10s内前进了300m；        D．在前30s内的平均速度为15m/s

4.在一年一度的大庆市“黎明湖端午龙舟赛”中，有人对某组在平行赛道上比赛的甲乙两队龙舟的速度与时间关系进行了仔细研究，得出了甲乙的速度与时间关系图象如图。根据图象可知，下列说法正确的是（　　）。

A．0﹣t1时刻两队所走距离相等 ；B．t1时刻甲队比乙队运动的快；

C．t1时刻甲队超过乙队；       D．t1时刻甲乙两队速度相等

5.如图，骑马是古人最便捷的出行方式。“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花”。当诗人孟郊骑马看到百花纷纷向后退去，是以　    为参照物。西安到洛阳路程约为360km，乘坐动车约需2个小时；若古人骑马走完此路段，平均速度5m/s，则大约需要　  　小时。

6.如图为小明用手机APP软件记录自己某一次跑步的数据截图，分析该图可知：他本次跑步时间为_________min，通过的路程为_________km， 每跑一步的平均长度为_________m。

7.岳阳三荷机场于2018年12月26日正式通航，为我们的出行提供了便利。小明和他爸爸坐飞机从岳阳出发到青岛旅游，坐在飞机上的小明相对于飞机是______（填“运动”或“静止”）的。岳阳距青岛的航线长约1400km，飞机飞行大约2h后安全降落，飞机飞行的平均速度大约为______km/h。

8.小林家门口到贵港新世纪广场的公交路线全长9km，周末，小林从家门口的公车站乘坐公共汽车用时15min到达新世纪广场公车站与同学汇合。求：

（1）公共汽车从小林家门口的公车站到新世纪广场公车站的平均速度v1是多少km/h?合多少m/s?

（2）新世纪广场到园博园的公交路线全长20km，则小林和同学从新世纪广场公车站乘坐公共汽车到园博园公车站需要用多长时间（假定此公共汽车的速度v2与v1相同）？

二、综合练（能力提升）

9.（2022·广东广州）小苏步行的部分信息如图，根据信息可推测此过程小苏（   ）。

A. 步长约为2m B. 每分钟步行15km

C. 平均速度为4km/h D. 步行3km用时15min

10．（2021·甘肃兰州市）如图所示，能正确反映物体做匀速直线运动的图像是（　　）。

A． B． C． D．

11．（2021·江苏宿迁市）我们的生活已经步人高铁时代，长约200m的复兴号列车，若以288km/h的速度匀速通过长约6000m的隧道，对此分析符合实际的有（　　）。

①以隧道为参照物，列车是静止的    ②以列车为参照物，隧道是运动的

③列车完全通过隧道的时间约为75s    ④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s

A．①③ B．②③ C．①④ D．②④

12．（2021·广西中考真题）如图所示，是汽车通过某一平直公路时绘制的s-t图像，下列说法正确的是（　　）。

A．0～t1时间内汽车做加速运动 B．t1～t2时间内汽车做匀速运动

C．t1～t2时间内汽车处于静止状态 D．t2～t3时间内汽车做减速运动

三、培优练（挑战自我）

13.（2022·青海省）以下是某同学对自身情况的估测，其中不合理的是（   ）。

A. 身高约1.60m B. 步行速度约1m/s

C. 眨一次眼的时间约10s D. 体温约36.3℃

14．（2021·山东济宁市）甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动，其图像如图所示，其中甲的图线为直线，下列分析正确的是（　　）。

A．甲乙两物体是从同一地点同时出发的；

B．以乙物体为参照物，甲物体一直在运动；

C．第4s~第19s甲和乙的平均速度相等；

D．整个过程中甲的速度总是大于乙的速度

15．（2021·湖南益阳市）乘客乘竖直电梯下楼，下降距离s与时间t的关系如图所示。以下判断正确的是（　　）。

A．电梯做曲线运动；

B．0~20s电梯的速度越来越大；

C．0~5s电梯的平均速度大于5~10s的平均速度；

D．0~5s电梯的平均速度等于15~20s的平均速度

16．（2021·贵州中考真题）甲、乙两辆小车同时从同一地点出发，其s-t图像如图所示。由图像可知:0～5s内，甲、乙两车做匀速直线运动，乙车速度为________m/s；比甲车的速度______（选填“大”或“小”）:甲车在追上乙车时离出发地点_______m。