《2025年多维互动提优课堂八年级物理上册提升版》

22. 百米赛跑时,某同学前40 m做加速运动,后60 m做匀速运动,通过终点时的速度为6 m/s,测验成绩是15 s。他经过中点(50 m)时的速度是6m/s,前40 m的平均速度是8m/s。

答案： 解：
因后60m做匀速运动，通过终点时的速度为6m/s，故匀速运动阶段速度为6m/s，中点50m处于后60m匀速阶段，所以经过中点时的速度是6m/s。
后60m所用时间：$t_{后}=\frac{s_{后}}{v_{后}}=\frac{60m}{6m/s}=10s$。
前40m所用时间：$t_{前}=t_{总}-t_{后}=15s - 10s=5s$。
前40m的平均速度：$v_{前}=\frac{s_{前}}{t_{前}}=\frac{40m}{5s}=8m/s$。
6；8

23. (10分)在“比较纸锥下落快慢”的实验中:
(1)如图甲中①所示,两个等大的圆纸片裁去大小不等的扇形,做成如图甲中②所示的A、B两个锥角不等的纸锥。

(2)实验要测量的物理量有下落的时间和下落的高度。
(3)为了便于测量下落的时间,应选择图甲②中的纸锥A(A/B)进行实验较好。
(4)小芳所在的兴趣小组用频闪照相的方式探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2 s曝光一次。兴趣小组拍下的照片如图乙所示,由此可以判断此纸锥从C到E下落的过程中速度的变化情况是先变大后不变(不变/先变大后不变/一直变大)。D、E两位置间纸锥的平均速度为1m/s。
(5)小明使a、b、c三个形状相同但质量不同的纸锥从不同高度落下,用频闪照相的方式通过每隔相等的时间曝光一次的方法记录纸锥的运动过程,如图丙所示是其中一段的示意图。据图可知,这段过程中做匀速直线运动的是b。

答案： 【解析】：
本题主要考查“比较纸锥下落快慢”的实验，涉及实验原理、物理量的测量、实验器材的选择、速度变化的分析以及平均速度的计算等知识点。
（2）实验中需要测量纸锥下落的时间和下落的高度，通过比较下落相同高度所用时间的长短或相同时间内下落高度的多少来比较纸锥下落的快慢。
（3）为了便于测量下落的时间，应选择下落速度较慢的纸锥，锥角越大，下落速度越慢，所以应选择图甲②中的纸锥A进行实验较好。
（4）由图乙可知，纸锥从C到D的过程中，相邻两个纸锥间的距离逐渐增大，说明速度逐渐变大；从D到E的过程中，相邻两个纸锥间的距离相等，说明速度不变。所以此纸锥从C到E下落的过程中速度的变化情况是先变大后不变。D、E两位置间纸锥下落的高度$h = 50.0cm - 10.0cm = 40.0cm = 0.4m$，时间$t = 0.2s×2 = 0.4s$，根据平均速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得D、E两位置间纸锥的平均速度$v=\frac{0.4m}{0.4s}=1m/s$。
（5）匀速直线运动是指在相等的时间内通过的路程相等。由图丙可知，在相等的时间内，a纸锥通过的路程越来越大，是加速运动；b纸锥在相等的时间内通过的路程相等，是匀速直线运动；c纸锥在相等的时间内通过的路程越来越小，是减速运动。所以这段过程中做匀速直线运动的是b。
【答案】：
(2)下落的高度
(3)A
(4)先变大后不变；1
(5)b

24. (8分)甲、乙两地的距离是900 km,一列火车早上7:30从甲地出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地。火车行驶途中以144 km/h的速度匀速通过长度为400 m的桥梁,火车全部通过桥梁的时间是25 s。问:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少?
(2)火车的长度是多少?

答案： 【解析】：
本题主要考查了平均速度和速度公式的应用，以及如何从题目中提取关键信息。
(1)要求火车从甲地开往乙地的平均速度，需要知道火车行驶的总路程和总时间。总路程题目已给出为$900km$，总时间可以通过火车的出发和到达时间计算得出。然后利用平均速度的定义式$v = \frac{s}{t}$（$s$为总路程，$t$为总时间）计算。
(2)要求火车的长度，可以利用火车通过桥梁时的速度和时间来计算。火车通过桥梁的总路程等于桥梁长度加上火车长度，已知火车速度和通过桥梁的时间，可以通过速度公式$s = vt$（$s$为路程，$v$为速度，$t$为时间）计算出火车通过桥梁的总路程，再减去桥梁长度即可得到火车长度。
【答案】：
(1)火车从甲地出发时间为早上$7:30$，即$7 × 60 + 30 = 450$（min），到达乙地时间为当日$16:30$，即$16 × 60 + 30 = 990$（min）。
所以火车行驶的总时间为：$t = 990 - 450 = 540$（min），换算成小时为$t = \frac{540}{60} = 9$（h）。
根据平均速度的定义式，火车从甲地开往乙地的平均速度为：$v = \frac{s}{t} = \frac{900}{9} = 100$（$km/h$）。
综上：火车从甲地开往乙地的平均速度是$100km/h$。
(2)火车通过桥梁的速度为$v^{\prime} = 144km/h = 40m/s$（因为$1km/h=\frac{1000}{3600} m/s=\frac{5}{18} m/s$，所以$144km/h=144× \frac{5}{18} m/s=40m/s$），通过桥梁的时间为$t^{\prime} = 25s$。
根据速度公式，火车通过桥梁的总路程为：$s^{\prime} = v^{\prime}t^{\prime} = 40 × 25 = 1000$（m）。
由于火车通过桥梁的总路程等于桥梁长度加上火车长度，所以火车的长度为：$L = s^{\prime} - s_{桥} = 1000 - 400 = 600$（m）。
综上：火车的长度是$600m$。