《2025年物理学堂八年级上册教科版》

例3 (2024·鄂州)小雨家到学校有一条600 m长的平直马路。一次他从学校回家,开始以1 m/s的速度行走,当走了200 m路程时突然下起了大雨,他马上以5 m/s的速度跑回家。求：
(1)小雨行走所用的时间；
(2)跑回家所用的时间；
(3)他从学校到家整个过程的平均速度。(结果保留两位小数)

答案： 解：
(1)已知行走路程$s_1 = 200m$，行走速度$v_1 = 1m/s$，根据$v=\frac{s}{t}$，行走所用时间$t_1=\frac{s_1}{v_1}=\frac{200m}{1m/s}=200s$。
(2)总路程$s = 600m$，跑步路程$s_2=s - s_1=600m - 200m = 400m$，跑步速度$v_2 = 5m/s$，跑回家所用时间$t_2=\frac{s_2}{v_2}=\frac{400m}{5m/s}=80s$。
(3)整个过程总时间$t=t_1 + t_2=200s + 80s = 280s$，平均速度$v=\frac{s}{t}=\frac{600m}{280s}\approx2.14m/s$。
答：
(1)小雨行走所用的时间为200s；
(2)跑回家所用的时间为80s；
(3)他从学校到家整个过程的平均速度约为2.14m/s。

变式训练三 (2024·惠来)某天早晨,小明骑自行车上学,小明先以6 m/s的速度匀速骑行了50 s,后3 min内骑行的路程为850 m。求：
(1)小明前50 s内骑行的路程；
(2)小明在后3 min内骑自行车的平均速度；(结果保留两位小数)
(3)小明从家到学校整个过程的平均速度。

答案：
(1)解：已知$v_1 = 6\space m/s$，$t_1=50\space s$，由$v=\frac{s}{t}$得，前50s内骑行的路程：$s_1=v_1t_1=6\space m/s×50\space s = 300\space m$。
(2)解：$t_2 = 3\space min=3×60\space s = 180\space s$，$s_2 = 850\space m$，后3min内的平均速度：$v_2=\frac{s_2}{t_2}=\frac{850\space m}{180\space s}\approx4.72\space m/s$。
(3)解：总路程$s=s_1 + s_2=300\space m + 850\space m=1150\space m$，总时间$t=t_1 + t_2=50\space s + 180\space s=230\space s$，整个过程的平均速度：$v=\frac{s}{t}=\frac{1150\space m}{230\space s}=5\space m/s$。
答：
(1)小明前50s内骑行的路程为300m；
(2)小明在后3min内骑自行车的平均速度约为4.72m/s；
(3)小明从家到学校整个过程的平均速度为5m/s。

1. 下面所列举的运动属于匀速直线运动的是( )

A.正在启动的汽车
B.在平直的轨道上以不变速度行驶的列车
C.被抛出的石块
D.正在冲刺的运动员

答案： 【解析】：
本题考察的是对匀速直线运动概念的理解。匀速直线运动是指物体在直线轨道上，以恒定速度进行的运动，即速度的大小和方向都不发生变化的运动。我们需要根据这个定义，去分析每个选项是否符合匀速直线运动的特征。
A选项，正在启动的汽车，其速度在逐渐增大，不是匀速直线运动。
B选项，在平直的轨道上以不变速度行驶的列车，符合匀速直线运动的定义，即速度大小和方向都不变。
C选项，被抛出的石块，由于重力的作用，其运动轨迹是一个抛物线，速度的大小和方向都在变化，不是匀速直线运动。
D选项，正在冲刺的运动员，其速度在逐渐增大，也不是匀速直线运动。
【答案】：
B.在平直的轨道上以不变速度行驶的列车。

2. 下列四个选项中,平均速度最大的是( )

A.航模飞行器以11 m/s的速度飞行
B.百米赛跑中运动员用10 s跑完全程
C.汽车以40 km/h的速度在公路上行驶
D.从30 m高处竖直下落的物体用了2.5 s

答案： 解：
A. 11 m/s
B. $ v = \frac{s}{t} = \frac{100\ m}{10\ s} = 10\ m/s $
C. $ 40\ km/h = 40 × \frac{1000\ m}{3600\ s} \approx 11.11\ m/s $
D. $ v = \frac{s}{t} = \frac{30\ m}{2.5\ s} = 12\ m/s $
比较大小：12 m/s ＞ 11.11 m/s ＞ 11 m/s ＞ 10 m/s
结论：D

3. 一个物体做匀速直线运动,在5 s内通过了20 m的路程,那么前3 s内的平均速度( )

A.大于4 m/s
B.等于4 m/s
C.小于4 m/s
D.无法确定

答案： 解：物体做匀速直线运动，速度 $ v = \frac{s}{t} = \frac{20\ m}{5\ s} = 4\ m/s $。
匀速直线运动中，任何时间段的平均速度都等于瞬时速度，故前3 s内的平均速度等于4 m/s。
答案：B

4. (2024·雅安)如图是甲、乙两球运动的“频闪照片”,照片分别记录了甲、乙两个运动小球从左向右每隔0.1 s的不同位置,由图可知( )

A.甲球做匀速直线运动
B.乙球的速度越来越小
C.记录的运动时间甲球比乙球短
D.与甲球相比,乙球的平均速度较小

答案： 解：
A. 甲球在相等时间间隔0.1s内通过的路程相等，做匀速直线运动，A正确。
B. 乙球在相等时间间隔0.1s内通过的路程逐渐增大，速度越来越大，B错误。
C. 甲球有5个时间间隔，运动时间$t_{甲}=5×0.1s=0.5s$；乙球有3个时间间隔，运动时间$t_{乙}=3×0.1s=0.3s$，甲球运动时间比乙球长，C错误。
D. 由图可知，甲、乙两球运动的总路程大致相等，甲球运动时间长，根据$v = \frac{s}{t}$，甲球平均速度较小，乙球平均速度较大，D错误。
结论：A

5. (2022·北京)在学校运动会上,小明参加的项目是百米赛跑,并以12.5 s的优异成绩获得冠军。关于小明的百米赛跑,下列说法正确的是( )

A.小明在前50 m一定用了6.25 s
B.全程的平均速度是8 m/s
C.全程运动是匀速直线运动
D.运动中的最大速度是8 m/s

答案： 【解析】：
本题主要考查对速度概念的理解以及平均速度的计算。需要明确平均速度的定义，即总路程除以总时间，同时理解匀速直线运动和变速直线运动的区别。
A选项：考查的是对平均速度的理解。百米赛跑中，前50米所用的时间并不一定是全程时间的一半，因为运动员的起跑、加速、保持速度和冲刺阶段的速度是不同的。所以，不能简单地认为前50米就用了6.25秒。故A错误。
B选项：考查的是平均速度的计算。根据平均速度的定义，全程的平均速度等于全程的路程（100米）除以全程的时间（12.5秒），即$v = \frac{s}{t} = \frac{100}{12.5} = 8 m/s$。故B正确。
C选项：考查的是对匀速直线运动的理解。百米赛跑中，运动员的速度是变化的，起跑时速度较慢，然后逐渐加速，最后冲刺时速度可能再次加快。所以，全程并不是匀速直线运动。故C错误。
D选项：考查的是对最大速度的理解。题目中给出的是全程的平均速度，而不是运动中的最大速度。在百米赛跑中，运动员的最大速度通常出现在冲刺阶段，且这个速度一定大于全程的平均速度。故D错误。
【答案】：B

6. 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。
0 1 min 2 min 3 min 4 min
0 600 m 1350 m 2250 m 3240 m

答案： 【解析】：
本题主要考查变速直线运动和平均速度的计算。
首先，我们需要判断小汽车的运动类型。
根据题目给出的数据，小汽车在相同的时间间隔（1分钟）内，行驶的距离并不相同，因此小汽车做的是变速直线运动。
接下来，我们计算小汽车在整个运动过程中的平均速度。
平均速度的计算公式是总距离除以总时间。
根据题目给出的数据，小汽车在整个运动过程中行驶的总距离是3240m，总时间是4分钟（即240秒）。
因此，平均速度 $v = \frac{s}{t} = \frac{3240}{240} = 13.5m/s$。
【答案】：
变速；13.5。

7. 如图是用水下照相机拍摄的小球在水中下落的一张频闪照片。已知水池壁上每块瓷砖的高度为15 cm,闪光灯每隔0.1 s闪亮一次(即拍摄一次)。由图可知,小球从位置A到D是做______(选填“匀速”或“变速”)运动,小球通过AD的平均速度是______m/s。

答案： 【解析】：
本题主要考查变速运动的概念以及平均速度的计算。
首先，我们需要判断小球从位置$A$到$D$是做何种运动。变速运动是指物体在相等的时间内通过的路程不相等。由图可知，小球在相等的时间（闪光灯每隔$0.1s$闪亮一次）内，通过的路程并不相等（$AB$、$BC$、$CD$三段路程逐渐增大）。因此，小球从位置$A$到$D$是做变速运动。
接下来，我们计算小球通过$AD$的平均速度。平均速度的计算公式是$v = \frac{s}{t}$，其中$s$是总路程，$t$是总时间。由图可知，$AD$的总路程为三块瓷砖的高度之和，即$s = 15 × 3= 45cm = 0.45m$（因为每块瓷砖的高度为$15cm$，且需要转换为米）。总时间为三次闪光的时间间隔之和，即$t = 0.1 × 3= 0.3s$（因为闪光灯每隔$0.1s$闪亮一次）。代入公式计算得：$v = \frac{s}{t} = \frac{0.45}{0.3} = 1.5m/s$。
【答案】：变速；$1.5$。