4.1 机械运动 培优专题（解析版）
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七年级科学上册 4.1 机械运动培优专题
专题一、判断物体的运动状态
判断一个物体是否运动，怎样运动，要看它相对于参照物的位置是否在改变和怎样改变。具体步骤是：①选定一个参照物；②观察比较物体与参照物之间的位置是否发生变化；③若发生了位置变化，则说明该物体相对于参照物是运动的，反之则说明该物体相对于参照物是静止的。
如图所示，在匀速行驶的高铁列车的窗台上有一枚硬币直立不动，小明认为硬币是运动的，则他选择的参照物为（ ） ( )
A．座椅上的小明 B．路边远去的树
C．匀速行驶的列车 D．列车的窗台
变式训练
1.地铁开动后，在地下轨道上飞驰，小金在座位上；
①若选车厢为参照物，他是运动的；②若选车厢为参照物，他是静止的；
③若选站台为参照物，他是静止的；④若选站台为参照物，他是运动的。
上述说法正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
2.4D电影是立体影片的基础上增加了运动座椅，随着影片的播放，能让观众跟随座椅一起感受到颠簸、震颤等效果，大大增加了观众身临其境的观影融入感，以下说法正确的是（ ）
A．以观众为参照物，座椅是运动的
B．以座椅为参照物，地面是静止的
C．以地面为参照物，观众是静止的
D．以座椅为参照物，观众是静止的
3.空军五项是军运会的特色项目。在去年举行的空军五项（飞行）比赛中，中国八一空军五项队队员廖伟华夺得冠军。如果说廖伟华是静止的，那么选择的参照物是（ ）
A．坐在飞机后座的裁判员 B．地面上的记录员
C．路旁的树木 D．地面上的摄影机
4.某一时刻，复兴号列车上的乘客看到树木与和谐号列车向南运动，和谐号列车上的乘客也看到树木向南运动。下列说法中，正确的是 ( )
A．复兴号列车向北运动，和谐号列车向南运动
B．复兴号与和谐号两列车同时向北运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快
C．复兴号列车向南运动，和谐号列车向北运动
D．复兴号与和谐号两列车同时向南运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快
5.甲、乙、丙三人各乘一架直升机，从他们乘坐的直升机中往外看，甲看见丙的直升机匀速上升，乙看见甲的直升机匀速下降，丙看见楼房和乙的直升机都匀速上升。则甲、乙、丙三人所乘的三架直升机，相对于地面的运动无法确定的是 ( )
A．甲直升机 B．乙直升机 C．丙直升机 D．都无法确定
6．如图所示为游戏“谁在动”中的两个情景，坐在石块上的小孩先用双手蒙住双眼，后放开手，以地面为参照物，发现编号为 和 的小朋友都做了机械运动。若他认为所有的小朋友都做了机械运动，则是以图中的 为参照物。
7..寓言故事《刻舟求剑》说的是有个楚国人坐船渡河时，不慎把剑掉入江中，他在船上刻下记号，说：“这就是我的剑掉下去的地方。”当船停下时，他才沿着记号跳入河中找剑。刻舟人能找到剑吗？并从科学的角度解释其原因。
专题二、平均速度：平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比。平均速度可以粗略描述物体在某一段路程或某一段时间内运动的快慢。
拓展——时间相等与路程相等中平均速度的推导：
一物体沿直线运动，若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，则全程的平均速度为（设全程耗时2t，则平均速度v=）。
若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度为 （设总路程为2s，则平均速度v=）。
例1：关于平均速度，下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．平均速度是用来精确描述做变速直线运动物体的快慢的
C．平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用的时间的比值
D．平均速度是几个物体运动速度的平均值
例2：甲、乙、丙三人骑自行车匀速行驶，甲在1h内行驶15km；乙在3min内行驶750m；丙行驶100m需24s。则三人骑车的速度（ ）
A．甲最大，丙最小 B．甲最小，丙最大
C．乙最大，甲最小 D．甲、乙、丙一样大
例3：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．甲车运动的速度为20米每秒
B．乙车在做匀速直线运动
C．甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
D．前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间
例4：小美在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时：分：秒”)如图所示：
（1）该实验是根据公式 进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度 (填“较大”或“较小”)，目的是减小测量时间的误差。
（3）若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s，小车通过全过程的速度大小变化情况是 。(填“变大”、“不变”或“变小”)
1．流速为5km/h的河流中有一个自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1h后两船离木桶的距离（ ）
A．甲船25km，乙船35km B．甲船35km，乙船30km
C．甲船30km，乙船30km D．无法确定
2．我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第 5 秒的速度为 9.5m/s，第 10 秒到达终点的速度为 10.2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．在前 5 秒内苏炳添的平均速度为 4.75m/s
B．在后 5 秒内苏炳添的平均速度为 5.1m/s
C．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 10.0m/s
D．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 9.85m/s
3．如图所示，两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置.。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的，两木块运动情况在v-t图像中描述正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．小华同学的家附近有一公共自行车站点，他经常骑公共自行车去上学，某一次从家到学校运动的s-t图像如图乙所示，则小华从家到学校的平均速度是( )
A．2.25m/s B．168.75m/s C．135m/s D．2.81m/s
5．某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放，并同时按下秒表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。
（1）小车下滑过程中在做 运动。（选填“加速”、“匀速”或“减速”）
（2）小车从A点到C点的平均速度是 分米/秒。
（3）为减小实验中时间测量的误差，可采取的措施是 。
专题三：利用图像研究机械运动
1．从st图像中可以直观地看出某段时间内通过的路程，图线越陡，运动速度越大，反之速度越小。
2．从vt图像中可以读出每个时间点对应的速度，也可以直观地看出运动物体的速度随时间变化的情况。若要求某一段时间物体运动的路程，则可以计算出速度图线与t轴所围成的面积，此面积的数值就等于路程的大小。
例1： 甲、乙两物体运动的路程与时间关系的st图像如图所示，其中甲为曲线，乙为直线，在t＝5秒时两线相交，则由图像可知 ( )
A．两物体在t＝5秒时一定相遇
B．甲在5秒内通过的路程小于乙
C．甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动
D．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动
（例1） （例2）
例2：甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动，一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况，错误的是( )
A．甲车在靠近，而乙车在远离 B．两车都在作变速运动
C．两车速度一直相等 D．两车之间的距离一直不变
例3：甲、乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下面说法中不正确的是（ ）
A．甲同学比乙同学晚出发4s
B．4s-8s内，甲、乙同学都做匀速直线运动
C．0s-8s内，甲、乙同学通过的路程相等
D．8s末甲、乙两同学速度相等
（例3） （例4）
例4：两小车沿水平直线运动，如图所示，图甲是小车甲运动的s-t图像，图乙是小车乙运动的v-t图像，由图像可知，甲车速度 （填“大于”“等于”或“小于”）乙车速度；图乙中阴影部分面积表达的物理意义是5s内通过的 。
变式训练
1.a、b两辆小车从同一地点同方向出发，沿水平地面做直线运动，它们运动的vt图像如图所示，由图像可知，0～60秒的过程中（ ） ( )
A．两辆小车在40秒时相遇
B．40秒时，a、b两辆小车相距最远
C．40秒时，小车b在小车a的前方
D．两辆小车在20～40秒内都做匀速直线运动，且va＞vb
2．小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步，如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是（ ）
A．前2秒内，小刚跑得较快
B．两人都做变速运动
C．两人都做匀速直线运动
D．小刚全程的平均速度大于小明的平均速度
3．如图是相向而行的甲、乙两物体的s－t图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙是同时出发的
B．甲的运动速度为10m/s
C．相遇时两物体通过的路程均为100m
D．0～30s内甲、乙均一直做匀速直线运动
4．小刚从家中出发到达武林广场后，沿原路返回家中，在返回过程中一半路程步行，一半路程骑自行车。路程与时间关系图像如图所示，关于小刚的下列说法中错误的是（ ）
A．步行的是图中AB段 B．小刚家到武林广场的路程为3600 m
C．小刚骑车的速度为6 m/s D．小刚步行所用的时间为25 min
（4） （5）
5．一只兔子和一条小狗从同一地点出发，同时开始向东运动，兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示，小狗的运动距离与时间关系 图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运动速度为 m/s；在前3s内，小狗相对于兔子将向 运动（选填“东”或“西”）；第5s到第8s，小狗的速度 兔子的速度（选填“大于”或“小于”或“等于”）。
6．物体甲、乙运动规律的图像如图Ⅰ所示，物体丙运动规律的图像如图所示，当t=5s时，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙速度之比为2：5 B．甲、丙速度之比为1：2
C．乙，丙速度之比为1∶1 D．甲、乙、丙的速度无法比较
7． 甲、乙、丙三辆小车在同一方向上做直线运动，它们的运动图象如图所示。 由图可知：小车乙做 运动；经过4秒，甲、乙两车相距 米。 图中阴影部分的面积表示 。
（7） （8）
8.小柯和小桥从同一地点出发，同时开始向东运动，小柯运动的距离与时间的关系图像如图中实线部分ABCD所示，小桥运动的距离与时间的关系图像如图中虚线部分AD所示，则小柯和小桥在出发后第________秒时第一次相遇，在第4～5秒内，小柯相对于小桥向________(填“东”或“西”)运动。
专题四、速度及其变形公式的应用
：根据速度公式v＝，可将其变形为s＝vt或t＝，三个量中已知任意两个量即可计算出第三个量。
注意事项：
（1）公式中速度、路程、时间三个量必须对应同一个物体；
（2）公式中速度、路程、时间三个量的单位必须同意到国际单位制下；
（3）先进行字母运算，再代入数值进行计算。
1、已知路程和时间，求速度
【例1】第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行，围绕“互联网+体育”这个概念，“智能亚运”有望得到广泛应用。如图所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示：
（1）无人机下降时，以无人机为参照物，地面是 (填“运动”或“静止”）的；
（2）某段高速公路上小轿车限速120千米/时。一辆小轿车在通行0.4米的过程中，该无人机拍摄小轿车的帧数为110帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
2、已知路程和速度，求时间
【例2】一列车长150米，以108千米/时的速度通过一座450米长的铁路桥，列车过桥大约需要多少时间？
3、已知速度和时间，求路程
【例3】为了交通安全，城市中许多道路都画有斑马线，在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6s，斑马线区域的道路宽度为15m。如果他步行的速度为2m/s，那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域？
4、【拓展】某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t的关系图像如图所示，已知前10s轿车运动的路程为100m。求：
（1）前10s轿车运动的平均速度；
（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
（3）轿车在整个过程中的平均速度（结果保留一位小数）。
变式训练
1.下列各种运动中，速度最大的是（ ）
A．奔跑着的猎豹的速度可达40米/秒
B．在水中游动的旗鱼的速度可达108千米/时
C．飞行的褐海燕1分钟能前进5千米
D．百米赛跑中某运动员的成绩是9.96秒
2.如图所示为一个足球在水平草坪上沿直线运动，依次经过A、B、C三点，且足球的速度逐渐减小。现测得sAB＝sBC＝3米，足球通过BC段所用的时间为0.5秒，则足球从A点运动到C点的平均速度可能是 ( )
A．12米/秒 B．7米/秒
C．6米/秒 D．4米/秒
（2） （3）
3.如图所示，xOy平面内有一以原点O为圆心的圆，动点P在圆周上沿顺时针方向做速度大小始终为v的圆周运动，另一动点Q沿x轴正方向做匀速直线运动。A、B为圆与x轴的交点，某时刻P、Q在A点相遇，经过一段时间后又在B点相遇，则Q的速度大小为________。
4．如图所示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10 min B．不应超过6 min
C．不应短于10 min D．不应短于6 min
5．在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑。起跑后，小明越跑越快，最后以12.5秒的优异成绩获得冠军。关于小明的百米赛跑过程，下列说法正确的是（ ）
A．小明前50米一定用了6. 25秒 B．小明每秒钟通过的路程都是8米
C．小明的平均速度是8米／秒 D．小明的平均速度是8千米／时
6.如图所示为某闯关游戏的示意图，笔直通道上每隔8米设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭时间分别为5秒和2秒，当小强位于关卡1左侧9米远的A处时，关卡刚好放行，若他全程以2米/秒的速度做匀速直线运动，则最先挡住他前进的关卡是 ( )
A．关卡4 B．关卡3
C．关卡2 D．关卡1
7.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离，则该被测汽车的速度为(假设超声波的传播速度为340米/秒，且保持不变)（ ） ( )
A．28.33米/秒 B．13.60米/秒
C．14.78米/秒 D．14.17米/秒
8．如图，图a是在高速公路上用超声波测量仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的物体的速度；图b中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图b可知，汽车的速度是 m/s(结果精确到0.1)
9．歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机，其部分技术参数如表所示：
空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度
17吨 2.8马赫 2200千米 18500米
其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的28倍。
（1）若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。
（2）“作战半径”是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务，请问需要多少小时(近似到小数点后面一位)
10．第 19 届亚运会将于 2023 年 9 月 23 日至 10 月 8 日在杭州举行， 围绕“互联网+体育 ” 这个概念，“智能亚运 ”有望得到广泛应用 。如图所示，交警利用无人机对高速公路
通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示：
无人机部分参数
质量 12 千克
最大飞行半径 5 千米
最大航速 50 千米/时
拍摄速度 11000 帧/秒
（1）当无人机下降时， 以无人机为参照物，地面是 (填“运动”或“静止”）的；
（2）某段高速公路上小轿车限速 120 千米/时。一辆小轿车在通行 0.4 米的过程中，该无 人机拍摄小轿车的帧数为 110 帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
11.我国自主研发的“奋斗者号”全海深载人潜水器下潜深度突破万米，世界领先。
(1)“奋斗者号”潜水器在某次下潜之前，用声呐向该海域的海底发出超声波，经过14秒声呐接收到回声信号，则该海域的深度为多少？(声音在海水中的传播速度为1500米/秒)
(2)若“奋斗者号”以4千米/时的速度从海水表面匀速竖直下潜到10000米深处，则需要多少小时？
12．一列长为140米的列车以72千米/时的速度穿过一平直的隧道，已知整列列车身在隧道内的时间为42秒。
（1） 计算隧道的长为多少米。
（2） 整个列车全部通过隧道需要多少时间
13．汽车的自动紧急刹车系统是一种安全技术，可帮助驾驶员在紧急情况下避免碰撞事故发生。某驾驶员驾驶汽车以72千米/时的速度匀速前行，突然发现前方25米处有汽车抛锚，汽车的自动紧急刹车系统立即采取紧急刹车。从行车记录仪看到制动后车辆继续前行了1.6秒，测得地面上的刹车痕迹长达16米。
（1）计算汽车从自动紧急刹车开始到刹停这个过程的平均速度。
（2）若该汽车没有自动紧急刹车系统，该驾驶员从发现险情到做出反应需要0.6秒，请通过计算说明该驾驶员能否成功避开此次险情？
14．小明乘火车外出旅游，他乘坐的火车长为300m。途中当火车以20m/s的速度匀速穿过一条隧道时，小明测出自己通过该隧道的时间为1min20s。
（1）该隧道的长度为多少米
（2）火车完全通过该隧道需要的时间为多少秒
（3）若该火车通过一座长为0.9km的大桥时，火车完全在桥上的时间为40s，则该火车在这40s内的平均速度为多少米每秒
15.某兵工厂生产了一批新式步枪。为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准510米外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来(如图所示)。已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一大格时间相差1秒。求：(声音在空气中的传播速度是340 米/秒)
(1)子弹击中靶的声音传到人耳处所需的时间。
(2)两次声音的时间间隔。
(3)子弹飞行的时间。
(4)子弹飞行的平均速度。
16.科学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度计算公式为速度＝，即v＝。初中科学中还有很多这样定义的物理量，如密度、压强、功率、热值等，这种定义物理量的方法叫作比值定义法。科学中也有很多这样定义的物理量，如：把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注：速度的变化量用Δv表示，它等于前后速度之差；加速度用字母a表示，国际单位是米/秒2)。
由加速度的定义可知：
(1)若一个物体开始运动的速度v0＝2米/秒，经过5秒后它的速度变为vt＝6米/秒，则这个物体在5秒内的速度变化量Δv＝________米/秒。
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等)，则该物体的加速度大小a＝________米/秒2。
(3)加速度的定义公式a＝________。
(4)匀速直线运动的vt图像如图甲所示，图中阴影部分面积表示以速度v做匀速直线运动的物体运动时间为t时通过的路程s；匀加速直线运动的vt图像如图乙所示，图中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由v0到vt1，运动时间为t时通过的路程s。则s＝__________(用v0、t、a表示)。
17.让我们一起做“特技摄影”。
现在，请大家与我一起来做一个“特技摄影”的模拟实验。首先在一张窄长的硬纸片上画出房屋、树木和白云，再在一张宽卡片的下方画出两条横线代表公路，在公路上画一辆汽车，并在宽卡片的上部两侧各开一条窄缝，使窄纸片恰好能插入，如图所示。然后向左迅速拉动窄纸片，这时你看到了什么现象？由以上模拟实验可知，拍摄汽车在公路上奔驰时，先拍出汽车在公路上静止的镜头，再拍出迅速移动的背景，如树木、田野、山林等，然后再将两组画面放入“特技机”里叠合。人以迅速移动的背景作为参照物时，也会产生汽车在公路上“飞奔”的效果。
(1)迅速拉动窄纸条时，你看到了什么现象？为什么会形成这种效果？
(2)你能模仿这种摄影技巧，拍摄“武艺高强”的人“飞檐走壁”的镜头吗？
专题六、运动与能
1、物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人的行走、蒲公英种子的飘散等，都属于机械运动。这些做机械运动的物体都具有机械能。
2、人和动物的运动要消耗能，人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见，食物中储存着能。储存在食物中的能属于化学能。
3、电力机车通电后才能行驶，家用电器通电后才能工作，机器人通电后才能执行指令，这表明电具有电能。
4、用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于电磁能
例1、思考与讨论：夏天经常出现雷电交加的天气现象。那么，雷电具有哪些形式的能？
例2．人们在工农业生产和日常生活中利用煤、石油和天然气的能量，归根到底都是间接利用了（ ）
A．地热能 B．海洋能 C．电能 D．太阳能
例3．法国国家频率管理局9月12日发布公告称，检测结果显示苹果iPhone12手机的电磁波辐射值超出欧盟标准，已要求苹果公司自当日起从法国市场暂时下架这款手机。“手机的电磁波辐射”具有（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．电能 D．内能
例4．放在商店橱窗里的干电池具有（ ）
A．光能 B．热能 C．化学能 D．电能
例5．维持人体生命活动需要能量，人们从事生产活动也需要能量，这些能量最终主要来自 （ ）
A．流水和风 B．太阳辐射能
C．绿色植物的能量 D．深埋在地下的煤和石油
例6．地球上各种生物需要的能量主要来自（ ）。
A．太阳能 B．煤和石油等燃料的化学能
C．绿色植物的化学能 D．流动的水和风的机械能
例7．运动员的跳水、猎豹的奔跑．蒲公英种子的飞行，都属于 ，这里的运动员、猎豹、蒲公英种子都具有 能。
例8．我国在能源的开发与利用方面，取得了令人瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
变式训练
1．小科在跑步过程中一直消耗体内的（ ）
A．热能 B．动能 C．势能 D．化学能
2．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池，将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于（ ）
A．机械能 B．电能 C．太阳能 D．化学能
3．海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可造成大量人员伤亡和财产损失……海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（ ）
A．电磁能 B．化学能 C．声能 D．机械能
4．下列关于能量的说法中错误的是（ ）
A．人的能量主要来自食物 B．可见光具有能，不可见光不具有能
C．燃料提供了汽车运动所需的能量 D．声音也具有能量
5．海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可能造成大量人员伤亡和财产损失，海啸这所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（ ）
A．内能 B．机械能 C．声能 D．化学能
6．在“电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及到的能量形式（ ）
A．电能 B．声能 C．电磁能 D．核能
7．关于常见的能，下列说法不正确的是（ ）
A．河水流淌时具有机械能 B．储存在食物中的能量属于化学能
C．雷达能接收、发射电磁能 D．煤炭等燃料储存的能量属于机械能
8．宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能 B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能 D．人在睡觉时不消耗能量
9．杭州亚运会的每一项活动都与能量有关，下列关于能量的形式说法错误的是（ ）
A．奔跑的运动员具有机械能 B．运动员的食物中含有化学能
C．沙滩上强烈的紫外线不属于光能D．足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的
10．以下有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．氢氧化钠固体溶于水——内能转化为化学能
B．内燃机工作时——燃料的化学能转化为机械能
C．太阳能电池板工作时——太阳能转化为化学能
D．蓄电池充电——化学能转化为电能和内能
11．自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（ ）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
12．我国科学工作者在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1米3“可燃冰”释放的能量与164米3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（ ）
A．具有较高的内能 B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有内能 D．没有点燃时没有化学能
13．被某同学划动的火柴具有 能，火柴头的燃料中具有 能，火柴燃烧时具有 能和 能，这就是你看到的火焰。
14．汽车燃烧汽油前进，汽油的 能转化为汽车向前运动的 能，近几年电动汽车技术不断成熟，电动汽车是通过 能转化为汽车运动的能量。
15．甲同学和乙同学分头查阅了关于能量的许多资料，得到了如下一些信息。
①海啸时，海洋中聚积的能量形成滔天巨浪，造成严重的损失。
②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，可利用它来发电。
③火山爆发将大量的地热能带到地面，给所到之处带来较大破坏。
④地热能可直接用于室内取暖、供热和工业发电。
⑤水力发电是利用水能进行发电。
⑥雨季，长江洪水暴发时会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇。
⑦泥石流突然暴发具有极大的破坏性。
（1）他们经过讨论将上述能量分为两大类：一类属于有益的能量，如 ；另一类属于有害的能量，如 。
（2）他们发现海啸、山洪暴发、泥石流暴发的共同特点是蕴含了大量的 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
七年级科学上册 4.1 机械运动培优专题解析
专题一、判断物体的运动状态
判断一个物体是否运动，怎样运动，要看它相对于参照物的位置是否在改变和怎样改变。具体步骤是：①选定一个参照物；②观察比较物体与参照物之间的位置是否发生变化；③若发生了位置变化，则说明该物体相对于参照物是运动的，反之则说明该物体相对于参照物是静止的。
如图所示，在匀速行驶的高铁列车的窗台上有一枚硬币直立不动，小明认为硬币是运动的，则他选择的参照物为 ( )
A．座椅上的小明 B．路边远去的树
C．匀速行驶的列车 D．列车的窗台
【答案】 B
变式训练
1.地铁开动后，在地下轨道上飞驰，小金在座位上；
①若选车厢为参照物，他是运动的；②若选车厢为参照物，他是静止的；
③若选站台为参照物，他是静止的；④若选站台为参照物，他是运动的。
上述说法正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
【详解】①②若选车厢为参照物，小金在座位上，相对于车厢的位置不发生变化，他是静止的，故②正确，①错误;③④若选站台为参照物，地贴在运动，小金在座位上相对于站台的位置发生改变，他是运动的，故③错误，④正确;由以上分析可知，D正确，ABC错误。
故选D。
2.4D电影是立体影片的基础上增加了运动座椅，随着影片的播放，能让观众跟随座椅一起感受到颠簸、震颤等效果，大大增加了观众身临其境的观影融入感，以下说法正确的是（ ）
A．以观众为参照物，座椅是运动的
B．以座椅为参照物，地面是静止的
C．以地面为参照物，观众是静止的
D．以座椅为参照物，观众是静止的
【答案】D
【详解】A.以观众为参照物，座椅的位置未发生改变是静止的，故A错误;B.以座椅为参照物，地面的位置发生改变是运动的，故B错误;C.以地面为参照物，观众的位置发生改变是运动的，故C错误;D.以座椅为参照物，观众的位置未发生改变是静止的，故D正确。故选D。
3.空军五项是军运会的特色项目。在去年举行的空军五项（飞行）比赛中，中国八一空军五项队队员廖伟华夺得冠军。如果说廖伟华是静止的，那么选择的参照物是（ ）
A．坐在飞机后座的裁判员 B．地面上的记录员
C．路旁的树木 D．地面上的摄影机
【答案】A
【详解】如果说廖伟华是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变，所以参照物为坐在飞机后座的裁判员;他相对地面上的记录员、路旁的树木和地面上的摄影机的位置不断改变，即以地面上的记录员、路旁的树木和地面上的摄影机他是运动的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4.某一时刻，复兴号列车上的乘客看到树木与和谐号列车向南运动，和谐号列车上的乘客也看到树木向南运动。下列说法中，正确的是 ( )
A．复兴号列车向北运动，和谐号列车向南运动
B．复兴号与和谐号两列车同时向北运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快
C．复兴号列车向南运动，和谐号列车向北运动
D．复兴号与和谐号两列车同时向南运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快
【解析】 和谐号列车上的乘客看到树木向南运动，故和谐号列车向北运动，复兴号列车上的乘客看到树木与和谐号列车都向南运动，故复兴号列车向北运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快。
【答案】 B
5.甲、乙、丙三人各乘一架直升机，从他们乘坐的直升机中往外看，甲看见丙的直升机匀速上升，乙看见甲的直升机匀速下降，丙看见楼房和乙的直升机都匀速上升。则甲、乙、丙三人所乘的三架直升机，相对于地面的运动无法确定的是 ( )
A．甲直升机 B．乙直升机
C．丙直升机 D．都无法确定
【解析】 研究三架直升机相对于地面的运动情况，应以地面、楼房为参照物，丙看见楼房匀速上升，说明丙匀速下降；而甲看见丙匀速上升，说明甲是以比丙更快的速度匀速下降；丙看见乙匀速上升，则乙有三种可能：静止、匀速上升或以小于丙的速度匀速下降。综上分析可知，相对于地面的运动无法确定的是乙直升机。
【答案】 B
【技法】 判断一个物体如何运动，应先选好参照物，再根据物体和参照物各自的运动状态，来辨别二者间的相对位置是否改变及如何改变。
6．如图所示为游戏“谁在动”中的两个情景，坐在石块上的小孩先用双手蒙住双眼，后放开手，以地面为参照物，发现编号为 和 的小朋友都做了机械运动。若他认为所有的小朋友都做了机械运动，则是以图中的 为参照物。
【答案】1；3；白云
【解析】【分析】如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置发生改变；如果物体是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变。
【解答】根据图片可知，以地面为参照物，发现1和3的位置发生了改变，因此他们做了机械运动。所有的小朋友相对太空的白云的位置发生改变，因此以白云为参照物时，所有的小朋友都做机械运动。
7..寓言故事《刻舟求剑》说的是有个楚国人坐船渡河时，不慎把剑掉入江中，他在船上刻下记号，说：“这就是我的剑掉下去的地方。”当船停下时，他才沿着记号跳入河中找剑。刻舟人能找到剑吗？并从科学的角度解释其原因。
【解析】 不能。寓言故事《刻舟求剑》中，以船为参照物，记号的位置没有变，所以是静止的；而剑相对于船和记号的位置发生了改变，是运动的，所以刻舟人沿着记号不能找到剑。
【答案】 见解析
专题二、平均速度：平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比。平均速度可以粗略描述物体在某一段路程或某一段时间内运动的快慢。
拓展——时间相等与路程相等中平均速度的推导：
一物体沿直线运动，若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，则全程的平均速度为（设全程耗时2t，则平均速度v=）。
若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度为 （设总路程为2s，则平均速度v=）。
例1：关于平均速度，下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．平均速度是用来精确描述做变速直线运动物体的快慢的
C．平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用的时间的比值
D．平均速度是几个物体运动速度的平均值
【答案】C
【解析】【分析】根据平均速度的定义分析判断。
【解答】在数值上，平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用的时间的比值，可以用来粗略反映物体在一段时间或一段路程内运动状态，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
例2：甲、乙、丙三人骑自行车匀速行驶，甲在1h内行驶15km；乙在3min内行驶750m；丙行驶100m需24s。则三人骑车的速度（ ）
A．甲最大，丙最小 B．甲最小，丙最大
C．乙最大，甲最小 D．甲、乙、丙一样大
【答案】D
【解析】【分析】根据公式分别计算出三人的速度，然后比较大小即可。
【解答】甲的速度：；
乙的速度：；
丙的速度：；
通过比较可知三者的速度大小相等。
故选D。
例3：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．甲车运动的速度为20米每秒
B．乙车在做匀速直线运动
C．甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
D．前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间
【答案】A
【解析】【分析】据图可知：甲车每5秒钟通过的路程都是100米，所以甲做匀速直线运动。速度为20米/秒。乙前面2个5秒通过的路程都是80米，但是第3个5秒通过的路程是110米，第4个5秒通过的路程是150米，所以乙是变速运动。
【解答】A.据图可知：甲车每5秒钟内通过的路程都是100米，所以甲做匀速直线运动。速度为=20米/秒。故A符合题意。
B.乙前面2个5秒通过的路程都是80米，但是第3个5秒通过的路程是110米，第4个5秒通过的路程是150米，所以乙是变速运动。故B不符合题意。
C.甲的平均速度是20米/秒，乙的平均速度为=22.5米/秒，故C不符合题意。
D.前300米甲用了15秒。乙用了15秒，所以所用时间相同。故D不符合题意。
故答案为：A
例4：小美在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时：分：秒”)如图所示：
（1）该实验是根据公式 进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度 (填“较大”或“较小”)，目的是减小测量时间的误差。
（3）若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s，小车通过全过程的速度大小变化情况是 。(填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】（1）v＝
（2）较小
（3）0.2；变大
【解析】【分析】（1）该实验的原理是v=；
（2）斜面坡度越小，小车运动越慢，便于计时，能减小测量时间的误差；
（3）分别计算出小车前半程和后半程的平均速度，比较可得小车通过全过程的速度大小变化情况。
【解答】（1）该实验是根据速度公式v=来计算平均速度的；
（2）斜面的坡度较小时，小车下滑速度较小，便于方便计，目的是减小测量时间的误差；
（3）由图知，小车通过上半段路程s2=×1.2m=0.6m，所用的时间t2=3s，上半程的平均速度：v2===0.2m/s；小车通过下半段路程s3=s2=0.6m，所用的时间t3=2s，下半程的平均速度：v3===0.3m/s；由v3＞v2，可知小车通过全过程的速度大小变化情况是变大。
1．流速为5km/h的河流中有一个自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1h后两船离木桶的距离（ ）
A．甲船25km，乙船35km B．甲船35km，乙船30km
C．甲船30km，乙船30km D．无法确定
【答案】C
【解析】【分析】以水流为参照物，分别确定两船的运动速度，根据s=vt计算两船到木桶的距离。
【解答】木桶的速度与水流速度相同，以水流为参照物，木桶保持静止状态，
甲船相对于水流的速度，
1h后甲船和木桶的距离，
乙船相对于水流的速度，
1h后乙船和木桶的距离。
故选。
2．我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第 5 秒的速度为 9.5m/s，第 10 秒到达终点的速度为 10.2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．在前 5 秒内苏炳添的平均速度为 4.75m/s
B．在后 5 秒内苏炳添的平均速度为 5.1m/s
C．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 10.0m/s
D．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 9.85m/s
【答案】C
【解析】【分析】平均速度等于路程与对应时间的比值，据此分析判断。
【解答】由于无法获知前5s内和后5s内通过的路程，因此无法计算出这两个时间段内的平均速度，故A、B错误；
在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为：，故C正确，D错误。
故选C。
3．如图所示，两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置.。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的，两木块运动情况在v-t图像中描述正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】【分析】根据图片分析木块的运动规律即可。
【解答】根据图片可知，上面的木块在相同的时间内通过的距离越来越大，根据可知，它在做加速直线运动；
下面的木块在相同的时间内通过的距离都相等，根据可知，它在做匀速直线运动。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．小华同学的家附近有一公共自行车站点，他经常骑公共自行车去上学，某一次从家到学校运动的s-t图像如图乙所示，则小华从家到学校的平均速度是( )
A．2.25m/s B．168.75m/s C．135m/s D．2.81m/s
【答案】A
【解析】【分析】从图上读出全程的路程和时间，根据速度公式计算全程的平均速度。
【解答】由图象可知1200m到1500m之间有两个格，图线指在1200m和1500m中间，所以整个路程s=1350m，时间t=10min=600s，整个过程平均速度：。
故答案为：A。
5．某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放，并同时按下秒表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。
（1）小车下滑过程中在做 运动。（选填“加速”、“匀速”或“减速”）
（2）小车从A点到C点的平均速度是 分米/秒。
（3）为减小实验中时间测量的误差，可采取的措施是 。
【答案】（1）加速
（2）3
（3）减小斜面的坡度
【解析】【分析】 （1）小车下滑过程中，速度越来越快；
（2）用速度公式计算平均速度；
（3）为斜面的坡度越小，则运动越慢，那么时间越长，则误差越小。
【解答】 （1）根据题意可知，小车下滑过程中，速度越来越快，做加速运动；
（2）小车从A点到C点的距离为s=10cm-1cm=9cm，时间为t=3s，那么AC之间的平均速度
；
（3）为减小实验中时间测量的误差，使小车在斜面上运动慢一点，所用时间长一点，这样便于测量时间，可采取的措施是可以减小斜面的坡度。
专题三：利用图像研究机械运动
1．从st图像中可以直观地看出某段时间内通过的路程，图线越陡，运动速度越大，反之速度越小。
2．从vt图像中可以读出每个时间点对应的速度，也可以直观地看出运动物体的速度随时间变化的情况。若要求某一段时间物体运动的路程，则可以计算出速度图线与t轴所围成的面积，此面积的数值就等于路程的大小。
例1： 甲、乙两物体运动的路程与时间关系的st图像如图所示，其中甲为曲线，乙为直线，在t＝5秒时两线相交，则由图像可知 ( )
A．两物体在t＝5秒时一定相遇
B．甲在5秒内通过的路程小于乙
C．甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动
D．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动
【解析】 st图像中两线相交表示两物体通过的路程相等，但题中没有说明出发时间、出发地点和方向，则t＝5秒时不一定能相遇，故A错误。
由图像可知，甲在5秒内通过的路程等于乙，故B错误。
st图像仅描述物体运动速度的大小变化，甲物体的运动图像是曲线，表示物体做变速运动，故C错误。
例2：甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动，一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况，错误的是( )
A．甲车在靠近，而乙车在远离 B．两车都在作变速运动
C．两车速度一直相等 D．两车之间的距离一直不变
【答案】B
【解析】A.根据图像可知，甲车到原点的距离越来越小，即甲在靠近。乙到原点的距离越来越大，即乙在远离，故A正确不合题意；
B.甲和乙的s-t图像都是直线，因此而在都做匀速直线运动，故B错误符合题意；
C.甲和乙在20s内通过的距离都是100m，则二者速度相等，故C正确不合题意；
D.二者在相同方向上运动，且二者的速度大小不变，因此二者的距离保持不变，故D正确不合题意。
故选B。
例3：甲、乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下面说法中不正确的是（ ）
A．甲同学比乙同学晚出发4s
B．4s-8s内，甲、乙同学都做匀速直线运动
C．0s-8s内，甲、乙同学通过的路程相等
D．8s末甲、乙两同学速度相等
【答案】D
【解析】【解答】A、由图可知，甲同学比乙同学晚出发4s，故A正确；
B．由图可知，4s-8s内，甲、乙同学vt图像是一条倾斜的直线，即甲、乙同学都做匀速直线运动，故B正确；
C．由图可知，第8s时甲、乙纵坐标相等，即路程相同，所以 甲、乙同学通过的路程相等 ，故C正确；
D.8s末甲、乙两同学通过的路程都为5.0m，乙同学的运动时间为8s，甲同学的运动时间为4s，所以甲乙速度不同，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s÷t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，题目中，st图像为一条直线，所以甲乙运动为匀速直线运动，速度相同，表示相同时间运动路程相同，题目中甲乙8s末，运动时间不同，距离相同，所以速度不同。
例4：两小车沿水平直线运动，如图所示，图甲是小车甲运动的s-t图像，图乙是小车乙运动的v-t图像，由图像可知，甲车速度 （填“大于”“等于”或“小于”）乙车速度；图乙中阴影部分面积表达的物理意义是5s内通过的 。
【答案】等于；路程
【解析】【分析】甲为s-t图像，根据计算甲的速度，乙为v-t图像可直接读出乙的速度，然后二者比较大小即可。
根据长方形面积公式S=ab和速度的变形式s=vt分析乙图中阴影部分的面积。
【解答】由题图甲可知，甲车运动的路程与时间成正比，说明甲车做匀速直线运动，
则甲车的速度为；
由题图乙可知，乙车的速度保持不变，说明乙车做匀速直线运动，
乙车的速度为，
由上述分析可知甲车速度等于乙车速度；
图乙中阴影部分的面积表达的物理意义是内通过的路程。
变式训练
1.a、b两辆小车从同一地点同方向出发，沿水平地面做直线运动，它们运动的vt图像如图所示，由图像可知，0～60秒的过程中 ( )
A．两辆小车在40秒时相遇
B．40秒时，a、b两辆小车相距最远
C．40秒时，小车b在小车a的前方
D．两辆小车在20～40秒内都做匀速直线运动，且va＞vb
【解析】 由vt图像可知，a小车比b小车早出发20秒，a小车在0～20秒内做加速运动，20～60秒内做匀速运动；b小车在0～20秒内处于静止状态，20～60秒内做加速运动，在40秒时两辆小车的速度相等，故D错误。
在0～40秒内(不含40秒)a小车的速度大于b小车，由s＝vt可知，a小车通过的路程大于b小车，a、b两辆小车之间的距离逐渐增大，b小车在a小车的后方，所以在40秒时两辆小车不会相遇，故A、C错误。
0～40秒内(不含40秒)a小车的速度大于b小车(且a小车在b小车的前方)，a、b两辆小车之间的距离逐渐增大，40秒以后，b小车的速度大于a小车，则a、b两辆小车之间的距离逐渐减小，所以40秒时(速度相等时)a、b两辆小车相距最远，故B正确。
【答案】 B
2．小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步，如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是（ ）
A．前2秒内，小刚跑得较快
B．两人都做变速运动
C．两人都做匀速直线运动
D．小刚全程的平均速度大于小明的平均速度
【答案】A
【解析】【解答】A.由图象可知，在前2s内，小刚运动的距离比小明长，所以根据可知，小刚跑得较快，故A正确；
BC.由图象可知，小明的路程和时间关系图象是一条倾斜直线，表明路程和时间成正比，所以小明做的是匀速直线运动；而小刚的路程和时间关系图象是一条曲线，表明路程和时间不成正比，所以小刚做的是变速直线运动，故B、C错误；
D.由图象可知，两人全程中通过的路程相等，所用的时间都是8s，根据可知，两人的平均速度相同，故D错误。
故选A。
【分析】A.判断前2s内谁跑得快，我们可采取相同时间比较路程，谁在相同时间内运动的路程长，谁就跑得快；
BC.做匀速直线运动时，路程与时间是成正比的，在图象上表现为一条倾斜直线；
D.全程的平均速度等于全部路程处于所有的总时间。
3．如图是相向而行的甲、乙两物体的s－t图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙是同时出发的
B．甲的运动速度为10m/s
C．相遇时两物体通过的路程均为100m
D．0～30s内甲、乙均一直做匀速直线运动
【答案】B
【解析】【分析】（1）根据图片确定甲和乙出发时间是否相同即可；
（2）根据公式计算甲的运动速度；
（3）分析两个图像的交点的含义即可；
（4）根据图像分析0~30s内乙的速度大小变化情况。
【解答】A.根据图像可知，甲的出发时间为0s，而乙的出发时间为10s，因此二者不是同时出发的，故A错误；
B.甲在40s内经过路程400s，因此甲的速度为：，故B正确；
C.根据图像可知，二人在距离起点100m处相遇。由于甲从远处向起点运动，因此甲经过的路程为：s甲=400m-100m=300m；由于乙从起点开始运动，因此乙的路程为100m，故C错误；
D.从0~10s内，乙前进的距离为0，那么这段时间内他保持静止状态，故D错误。
故选B。
4．小刚从家中出发到达武林广场后，沿原路返回家中，在返回过程中一半路程步行，一半路程骑自行车。路程与时间关系图像如图所示，关于小刚的下列说法中错误的是（ ）
A．步行的是图中AB段 B．小刚家到武林广场的路程为3600 m
C．小刚骑车的速度为6 m/s D．小刚步行所用的时间为25 min
【答案】D
【解析】【分析】从图像中提取信息，结合公式s=vt，对各个选项进行分析即可。
【解答】A.根据图像可知，OA段图像的倾斜角度大，即速度大，应该为骑车；AB段图像的倾斜角度小，即速度小，应该为步行，故A正确不合题意；
B.小刚从家到武林广场的路程为3600m，故B正确不合题意；
C.小刚骑车的速度为：，故C正确不合题意；
D.小刚步行的时间：25min-5min=20min，故D错误符合题意。
故选D。
5．一只兔子和一条小狗从同一地点出发，同时开始向东运动，兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示，小狗的运动距离与时间关系 图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运动速度为 m/s；在前3s内，小狗相对于兔子将向 运动（选填“东”或“西”）；第5s到第8s，小狗的速度 兔子的速度（选填“大于”或“小于”或“等于”）。
【答案】1；西；小于
【解析】【分析】 （1）在前3s 内，小兔和小狗同时开始向东运动，由图象可以看出都做匀速直线运动，求出小兔和小狗的速度，根据速度大小得出小狗相对于兔子将向哪运动。
（2）比较相同时间内兔子和小狗通过的路程得出它们的速度大小。
【解答】（1） 根据图片可知，前3s 内，小狗和兔子均做匀速直线运动，
小狗的运动速度：；
兔子的运动速度：，
（2）由题知，小狗和小兔同时开始向东运动，所以小兔在前、小狗在后，小狗相对于兔子将向西运动。
由图可知，第5s到第8s，小兔和小狗都做匀速直线运动，它们运动的时间相同，都是3s，而兔子通过的路程是8m-4m=4m，小狗通过的路程是8m-5m=3m，则相同时间内，兔子通过的路程大于小狗通过的路程。根据可知，小狗的速度小于兔子的速度。
6．物体甲、乙运动规律的图像如图Ⅰ所示，物体丙运动规律的图像如图所示，当t=5s时，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙速度之比为2：5 B．甲、丙速度之比为1：2
C．乙，丙速度之比为1∶1 D．甲、乙、丙的速度无法比较
【答案】B
【解析】【分析】根据图像确定三个物体运动的路程和对应的时间，根据分别计算出三者的速度，然后进行作比即可。
【解答】A.由题图I可知甲的速度为，乙的速度为；由题图Ⅱ可知丙的速度为；由上述分析可知：甲、乙的速度之比为，故A错误；
B.甲、丙的速度之比为，故B正确；
C.乙、丙的速度之比为：，故C错误；
D.甲、乙、丙的速度可以比较，故D错误。
故选B。
7． 甲、乙、丙三辆小车在同一方向上做直线运动，它们的运动图象如图所示。 由图可知：小车乙做 运动；经过4秒，甲、乙两车相距 米。 图中阴影部分的面积表示 。
【答案】匀速直线；0；小车丙在4秒内通过的距离
【解析】【解答】 （1）由左图可知，小车乙的s-t图像为一条斜线，表明小车乙做匀速直线运动；
（2）由s-t图像可知，经过4s，甲、乙两车相遇，则甲、乙两车相距0m；
（3）右图中阴影部分的面积s=vt，表示小车丙在4秒内通过的距离 。
【分析】（1） 根据图像分析小车乙的运动情况；
（2）根据图像确定甲和乙之间的距离；
（3）右图中阴影部分的面积s=vt，据此分析其表示的含义。
8.小柯和小桥从同一地点出发，同时开始向东运动，小柯运动的距离与时间的关系图像如图中实线部分ABCD所示，小桥运动的距离与时间的关系图像如图中虚线部分AD所示，则小柯和小桥在出发后第________秒时第一次相遇，在第4～5秒内，小柯相对于小桥向________(填“东”或“西”)运动。
【解析】 第4～5秒内，小柯静止在原地，小桥继续匀速向东运动，故小柯相对于小桥向西运动。
【答案】 4 西
专题四、速度及其变形公式的应用
：根据速度公式v＝，可将其变形为s＝vt或t＝，三个量中已知任意两个量即可计算出第三个量。
注意事项：
（1）公式中速度、路程、时间三个量必须对应同一个物体；
（2）公式中速度、路程、时间三个量的单位必须同意到国际单位制下；
（3）先进行字母运算，再代入数值进行计算。
1、已知路程和时间，求速度
【例1】第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行，围绕“互联网+体育”这个概念，“智能亚运”有望得到广泛应用。如图所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示：
（1）无人机下降时，以无人机为参照物，地面是 (填“运动”或“静止”）的；
（2）某段高速公路上小轿车限速120千米/时。一辆小轿车在通行0.4米的过程中，该无人机拍摄小轿车的帧数为110帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
2、已知路程和速度，求时间
【例2】一列车长150米，以108千米/时的速度通过一座450米长的铁路桥，列车过桥大约需要多少时间？
分析：列车通过大桥是从列车头开始进入大桥至列车尾离开大桥的过程，
如图所示。
3、已知速度和时间，求路程
【例3】为了交通安全，城市中许多道路都画有斑马线，在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6s，斑马线区域的道路宽度为15m。如果他步行的速度为2m/s，那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域？
4、思考与讨论：写出另外两种判断该人能否穿过斑马线区域的方法，请通过计算加以说明。
方法一、已知路程和时间，求速度：v＝s/t
方法二、已知路程和速度，求时间：t＝s/t
5、【拓展】某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t的关系图像如图所示，已知前10s轿车运动的路程为100m。求：
（1）前10s轿车运动的平均速度；
（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
（3）轿车在整个过程中的平均速度（结果保留一位小数）。
变式训练
1.下列各种运动中，速度最大的是（ ）
A．奔跑着的猎豹的速度可达40米/秒
B．在水中游动的旗鱼的速度可达108千米/时
C．飞行的褐海燕1分钟能前进5千米
D．百米赛跑中某运动员的成绩是9.96秒
【答案】C
2.如图所示为一个足球在水平草坪上沿直线运动，依次经过A、B、C三点，且足球的速度逐渐减小。现测得sAB＝sBC＝3米，足球通过BC段所用的时间为0.5秒，则足球从A点运动到C点的平均速度可能是 ( )
A．12米/秒 B．7米/秒
C．6米/秒 D．4米/秒
【解析】 由题意可知，sAB＝sBC＝3米，足球通过BC段所用的时间tBC＝0.5秒。足球的速度逐渐减小，所以通过AB段所用的时间tAB＜tBC，即tAB＜0.5秒。足球从点A运动到点C的时间tAC＝tBC＋tAB＝0.5秒＋tAB＜0.5秒＋0.5秒＝1秒，即0.5秒＜tAC＜1秒。sAC＝sAB＋sBC＝3米＋3米＝6米，当tAC＝0.5秒时，足球从点A运动到点C的平均速度v＝＝＝12米/秒；当tAC＝1秒时，足球从点A运动到点C的平均速度v＝＝＝6米/秒，故足球从点A运动到点C的平均速度的范围为6米/秒＜v＜12米/秒。
【答案】 B
3.如图所示，xOy平面内有一以原点O为圆心的圆，动点P在圆周上沿顺时针方向做速度大小始终为v的圆周运动，另一动点Q沿x轴正方向做匀速直线运动。A、B为圆与x轴的交点，某时刻P、Q在A点相遇，经过一段时间后又在B点相遇，则Q的速度大小为________。
【提示】 本题的解题关键是找准两个动点各自运动的路程，根据相同时间内，速度的比值等于路程的比值来求解。
【解析】 Q沿直线经过的路程为2r，设速度为v′，则所用时间t＝；P沿圆周运动，设它经过的整数圈数为n，则它经过的路程为πr＋2nπr，所用时间t＝；因为时间t相同，所以得到方程＝，可得v′＝，n为P点运动的圈数，应取整数。
【答案】 (n＝0，1，2，…)
4．如图所示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10 min B．不应超过6 min
C．不应短于10 min D．不应短于6 min
【答案】C
【解析】【分析】根据图片确定车速和路程，然后根据公式计算即可。
【解答】根据图片可知，高速公路限速v=120km/h，路程为20km，
则小汽车通过这个区间的时间为：；
这个速度是汽车的最高速度，则时间为最短时间；
因此这个时间不会短于10min。
故选C。
5．在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑。起跑后，小明越跑越快，最后以12.5秒的优异成绩获得冠军。关于小明的百米赛跑过程，下列说法正确的是（ ）
A．小明前50米一定用了6. 25秒 B．小明每秒钟通过的路程都是8米
C．小明的平均速度是8米／秒 D．小明的平均速度是8千米／时
【答案】C
【解析】【分析】（1）匀速直线运动是指物体在相同时间内通过的路程相同；
（2）变速直线运动是指物体在相同时间内通过的路程不同；
（3）平均速度=总路程/总时间；
（4）速度单位之间存在关系，可相互进行换算，1米/秒=3.6千米/时。
【解答】A、小明前50米一定用了6. 25秒，小明越跑越快，所以小明前50米所用时间多于6.25秒，A错误；
B、小明每秒钟通过的路程都是8米，小明做的是变速直线运动，每秒钟通过的路程是不同的，B错误；
C、小明的平均速度是8米／秒，平均速度=总路程/总时间=100米/12.5秒=8米/秒，C正确；
D、小明的平均速度是8千米／时，8米/秒=8×3.6千米/时=28.8千米/时，D错误。
故选C
6.如图所示为某闯关游戏的示意图，笔直通道上每隔8米设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭时间分别为5秒和2秒，当小强位于关卡1左侧9米远的A处时，关卡刚好放行，若他全程以2米/秒的速度做匀速直线运动，则最先挡住他前进的关卡是 ( )
A．关卡4 B．关卡3
C．关卡2 D．关卡1
【解析】 由题可知，关卡放行和关闭时间分别为5秒和2秒，小强位于A处时，关卡刚好放行，由v＝可得，小强到达关卡1时所用的时间t1＝＝＝4.5秒＜5秒，所以关卡1不会挡住他；每两个关卡间的距离为8米，所以小强通过相邻两关卡所用的时间t＝＝＝4秒，则小强到达关卡2的时间t2＝t1＋t＝4.5秒＋4秒＝8.5秒，5秒＋2秒＜t2＜5秒＋2秒＋5秒，所以关卡2也不会挡住他；小强到达关卡3的时间t3＝t2＋t＝
8.5秒＋4秒＝12.5秒，5秒＋2秒＋5秒＜t3＜5秒＋2秒＋5秒＋2秒，所以关卡3会最先挡住他。
【答案】 B
7.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离，则该被测汽车的速度为(假设超声波的传播速度为340米/秒，且保持不变) ( )
A．28.33米/秒 B．13.60米/秒
C．14.78米/秒 D．14.17米/秒
【提示】 题图乙中，两段曲线的最高点表示此时超声波刚被汽车反射。
【解析】 超声波第一次与汽车相遇是在0.16秒，所用时间t1＝0.16秒，第一次相遇时测速仪和汽车之间的距离s1＝v声t1＝
340米/秒×0.16秒＝54.4米。此后在0.16～1.00秒之间，汽车继续匀速前进。1.00秒时，测速仪第二次发出超声波，在1.12秒时与汽车相遇，所用时间t2＝1.12秒－1.00秒＝0.12秒，超声波在这段时间内经过的路程s2＝v声t2＝340米/秒×0.12秒＝40.8米。两次路程之差即汽车在0.16～1.12秒之间通过的路程Δs＝s1－s2＝
54.4米－40.8米＝13.6米，所对应的时间间隔Δt＝1. 12秒－0.16秒＝0.96秒，所以汽车的速度v汽车＝＝≈14.17米/秒。
【答案】 D
8．如图，图a是在高速公路上用超声波测量仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的物体的速度；图b中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图b可知，汽车的速度是 m/s(结果精确到0.1)
【答案】17.9
【解析】【分析】由题意可知，P1、P2的时间间隔为1秒，根据图B所示P1、P2的间隔的刻度值，以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值．可以求出P1、n1和P2、n2间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离．
由于汽车向着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在减小．汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程．由于两次超声波发出的时间间隔为1秒．汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间．根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度。
【解答】根据图片可知，P1、P2间的刻度值为30个格，时间长为1秒，
发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是12个格，则时间为：t1=12×s=0.4s，
此时超声波前进的距离：s1=vt1=×340m/s×0.4s=68m；
发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为：t2=9×s=0.3s，
此时超声波返回的距离：s2=vt2=×340m/s×0.3s=51m；
所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为：Δs=s1-s2=68m-51m=17m，
汽车运行17m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点，其间有28.5小格，
即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔，
即：t=28.5×s=0.95s；
故汽车的行驶速度。
9．歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机，其部分技术参数如表所示：
空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度
17吨 2.8马赫 2200千米 18500米
其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的28倍。
（1）若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。
（2）“作战半径”是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务，请问需要多少小时(近似到小数点后面一位)
【答案】（1）歼20飞行的速度：v=2×340m/s=680m/s，
由v=s/t可得，飞行5min运动的路程：s=vt=680m×5×60s=2.04x105m；
（2）“歼20”一个作战半径的飞行路程s'=2×2200km=4400km，
由v=s/t可得飞行一个作战半径的来回需要的时间：
t'=s'/v=4400x103m/680m/s≈6470.6s≈1.8h.
答：(1)歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程为2.04x105m；(2)需要1.8h的时间。
【解析】【分析】（1）首先将速度单位有马赫转化为m/s，再根据s=vt计算飞行5min运动的路程；
（2）根据题意可知，“ 歼20 ”一个作战半径的飞行路程等于作战半径的2倍，再根据计算飞行时间。
10.第 19 届亚运会将于 2023 年 9 月 23 日至 10 月 8 日在杭州举行， 围绕“互联网+体育 ” 这个概念，“智能亚运 ”有望得到广泛应用 。如图所示，交警利用无人机对高速公路
通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示：
无人机部分参数
质量 12 千克
最大飞行半径 5 千米
最大航速 50 千米/时
拍摄速度 11000 帧/秒
（1）当无人机下降时， 以无人机为参照物，地面是 (填“运动”或“静止”）的；
（2）某段高速公路上小轿车限速 120 千米/时。一辆小轿车在通行 0.4 米的过程中，该无 人机拍摄小轿车的帧数为 110 帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
【答案】（1）运动
（2）由题意可知，小轿车通行0.4米距离所用的时间：
，
则小轿车的速度：，故小轿车超速。
【解析】【分析】 参照物：用来判断一个物体是否运动的另一个物体，叫做参照物。 判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化.若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的。
【解答】（1） 以无人机为参照物，地面和参照物之间位置逐渐靠近，位置关系发生改变，所以地面是运动的。
（2）通过拍摄帧数结合每秒拍摄帧数算出拍摄时间，速度等于路程除以时间。
11’我国自主研发的“奋斗者号”全海深载人潜水器下潜深度突破万米，世界领先。
(1)“奋斗者号”潜水器在某次下潜之前，用声呐向该海域的海底发出超声波，经过14秒声呐接收到回声信号，则该海域的深度为多少？(声音在海水中的传播速度为1500米/秒)
(2)若“奋斗者号”以4千米/时的速度从海水表面匀速竖直下潜到10000米深处，则需要多少小时？
【解析】 (1)超声波到达海底的时间t＝＝7秒，由v＝可知，该海域的深度s＝vt＝1500米/秒×7秒＝10500米。
(2)由v＝可知，“奋斗者号”下潜需要的时间t′＝＝＝2.5小时。
【答案】 (1)10500米。 (2)2.5小时。
11．
12．一列长为140米的列车以72千米/时的速度穿过一平直的隧道，已知整列列车身在隧道内的时间为42秒。
（1） 计算隧道的长为多少米。
（2） 整个列车全部通过隧道需要多少时间
【答案】（1）列车行驶42s通过的距离s=vt=20m/s×42s=840m；
则隧道的长度s隧道=s车+s=140m+840m=980m。
（2）整个列车通过隧道的距离s'=s隧道+s车=140m+980m=1220m；
则整个列车通过隧道的时间：。
【解析】【分析】（1）根据s=vt计算列车在隧道内行驶的距离，再与列车长度相加得到隧道的长度；
（2）整个列车通过隧道的距离等于车长和隧道长的和，再根据计算通过隧道的时间。
13．汽车的自动紧急刹车系统是一种安全技术，可帮助驾驶员在紧急情况下避免碰撞事故发生。某驾驶员驾驶汽车以72千米/时的速度匀速前行，突然发现前方25米处有汽车抛锚，汽车的自动紧急刹车系统立即采取紧急刹车。从行车记录仪看到制动后车辆继续前行了1.6秒，测得地面上的刹车痕迹长达16米。
（1）计算汽车从自动紧急刹车开始到刹停这个过程的平均速度。
（2）若该汽车没有自动紧急刹车系统，该驾驶员从发现险情到做出反应需要0.6秒，请通过计算说明该驾驶员能否成功避开此次险情？
【答案】（1）汽车在整个过程的平均速度。
（2）驾驶员从发现险情到做出反应前所走的路程；s总=s1+s制=12m+16m=28m＞25m；所以该驾驶员不能成功避开此次险情。
【解析】【分析】 （1）已知汽车从自动紧急刹车开始到刹停过程中的路程和时间，根据计算汽车在整个过程中的平均速度。
（2）先计算出驾驶员从发现险情到做出反应前所走的路程，再加上制动后的路程，和25m比较大小，据此判断该驾驶员能否成功避开此次险情。
14．小明乘火车外出旅游，他乘坐的火车长为300m。途中当火车以20m/s的速度匀速穿过一条隧道时，小明测出自己通过该隧道的时间为1min20s。
（1）该隧道的长度为多少米
（2）火车完全通过该隧道需要的时间为多少秒
（3）若该火车通过一座长为0.9km的大桥时，火车完全在桥上的时间为40s，则该火车在这40s内的平均速度为多少米每秒
【答案】（1）小明测出自己通过该隧道的时间，由公式可得，该隧道的长度；
（2）火车完全通过该隧道的路程等于隧道长加火车长，即火车完全通过该隧道的路程，由公式可得，火车完全通过该隧道需要的时间；
（3）大桥长，火车完全在桥上的路程，该火车在这内的平均速度。
【解析】【分析】（1）该隧道的长度等于小明通过的距离，根据计算隧道的长度即可；
（2）火车完全通过该隧道的路程s等于隧道长加火车长，据此计算出火车经过的路程，再根据计算通过隧道所用的时间即可；
（3）火车完全在桥上的通过的距离s'等于桥长减去车长，再根据。计算平均速度。
15.某兵工厂生产了一批新式步枪。为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准510米外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来(如图所示)。已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一大格时间相差1秒。求：(声音在空气中的传播速度是340 米/秒)
(1)子弹击中靶的声音传到人耳处所需的时间。
(2)两次声音的时间间隔。
(3)子弹飞行的时间。
(4)子弹飞行的平均速度。
【提示】 解答此题需分清两个过程:子弹从射出到击中靶子的飞行过程和子弹击中靶的声波传播到声波探测器的过程。
【解析】 (1)由v＝得，子弹击中靶的声音传到人耳处所需时间t声＝＝＝1.5秒。
(2)示波器上每一大格时间相差1秒，每一小格为0.1秒，则两次声音的时间间隔Δt＝2.1秒。
(3)两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间，即t子弹＋t声＝Δt，则子弹飞行的时间t子弹＝Δt－t声＝2.1秒－1.5秒＝0.6秒。
(4)子弹飞行的平均速度v子弹＝＝＝850米/秒。
【答案】 (1)1.5秒。 (2)2.1秒。 (3)0.6秒。 (4)850米/秒。
16.科学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度计算公式为速度＝，即v＝。初中科学中还有很多这样定义的物理量，如密度、压强、功率、热值等，这种定义物理量的方法叫作比值定义法。科学中也有很多这样定义的物理量，如：把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注：速度的变化量用Δv表示，它等于前后速度之差；加速度用字母a表示，国际单位是米/秒2)。
由加速度的定义可知：
(1)若一个物体开始运动的速度v0＝2米/秒，经过5秒后它的速度变为vt＝6米/秒，则这个物体在5秒内的速度变化量Δv＝________米/秒。
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等)，则该物体的加速度大小a＝________米/秒2。
(3)加速度的定义公式a＝________。
(4)匀速直线运动的vt图像如图甲所示，图中阴影部分面积表示以速度v做匀速直线运动的物体运动时间为t时通过的路程s；匀加速直线运动的vt图像如图乙所示，图中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由v0到vt1，运动时间为t时通过的路程s。则s＝__________(用v0、t、a表示)。
【解析】 (1)物体在5秒内的速度变化量Δv＝vt－v0＝6米/秒－2米/秒＝4米/秒。
(2)物体的加速度大小a＝＝＝0.8米/秒2。
(3)根据加速度的定义可知，加速度的定义公式a＝。
(4)图乙中阴影部分的面积等于长方形的面积和三角形的面积之和，即s＝v0t＋at2。
【答案】 (1)4 (2)0.8 (3) (4)v0t＋at2
17.让我们一起做“特技摄影”。
现在，请大家与我一起来做一个“特技摄影”的模拟实验。首先在一张窄长的硬纸片上画出房屋、树木和白云，再在一张宽卡片的下方画出两条横线代表公路，在公路上画一辆汽车，并在宽卡片的上部两侧各开一条窄缝，使窄纸片恰好能插入，如图所示。然后向左迅速拉动窄纸片，这时你看到了什么现象？由以上模拟实验可知，拍摄汽车在公路上奔驰时，先拍出汽车在公路上静止的镜头，再拍出迅速移动的背景，如树木、田野、山林等，然后再将两组画面放入“特技机”里叠合。人以迅速移动的背景作为参照物时，也会产生汽车在公路上“飞奔”的效果。
(1)迅速拉动窄纸条时，你看到了什么现象？为什么会形成这种效果？
(2)你能模仿这种摄影技巧，拍摄“武艺高强”的人“飞檐走壁”的镜头吗？
【解析】 (1)迅速拉动窄纸条时，看到汽车在公路上奔驰，形成这种效果的原因是选择了背景作为参照物，汽车的位置在不断地发生改变。
(2)拍摄“武艺高强”的人“飞檐走壁”的镜头，应先拍摄出“武艺高强”的人在道具场“飞”的动作的镜头，再拍摄出“房檐”等所需的场景镜头，然后再将两组画面放到“特技机”里叠合，叠合时迅速地移动作为背景的房檐，我们看电视是以“房檐”等作为参照物的，于是就产生了“武艺高强”的人“飞檐走壁”的效果。
【答案】 见解析
专题六、运动与能
1、物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人的行走、蒲公英种子的飘散等，都属于机械运动。这些做机械运动的物体都具有机械能。
2、人和动物的运动要消耗能，人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见，食物中储存着能。储存在食物中的能属于化学能。
3、电力机车通电后才能行驶，家用电器通电后才能工作，机器人通电后才能执行指令，这表明电具有电能。
4、用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于电磁能
1、思考与讨论：夏天经常出现雷电交加的天气现象。那么，雷电具有哪些形式的能？
答：雷电具有电能、光能、声能和热能等多种形式的能。
2．人们在工农业生产和日常生活中利用煤、石油和天然气的能量，归根到底都是间接利用了（ ）
A．地热能 B．海洋能 C．电能 D．太阳能
3．法国国家频率管理局9月12日发布公告称，检测结果显示苹果iPhone12手机的电磁波辐射值超出欧盟标准，已要求苹果公司自当日起从法国市场暂时下架这款手机。“手机的电磁波辐射”具有（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．电能 D．内能
4．放在商店橱窗里的干电池具有（ ）
A．光能 B．热能 C．化学能 D．电能
5．维持人体生命活动需要能量，人们从事生产活动也需要能量，这些能量最终主要来自 （ ）
A．流水和风 B．太阳辐射能
C．绿色植物的能量 D．深埋在地下的煤和石油
6．地球上各种生物需要的能量主要来自（ ）。
A．太阳能 B．煤和石油等燃料的化学能
C．绿色植物的化学能 D．流动的水和风的机械能
7．运动员的跳水、猎豹的奔跑．蒲公英种子的飞行，都属于 ，这里的运动员、猎豹、蒲公英种子都具有 能。
8．我国在能源的开发与利用方面，取得了令人瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
2．【答案】D
【解析】【分析】煤、石油和天然气等是生物长时间的进化生成的化石能源.
【解答】煤、石油和天然气的生成过程都离不开太阳能，是在间接利用太阳能.故答案为D.
3．【答案】B
【解析】【分析】电磁波向外辐射时具有电磁能。
【解答】 “手机的电磁波辐射”具有电磁能，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
4．【答案】C
【解析】【分析】干电池、蓄电池里面存有化学能，都属于化学电池，对外供电时是将化学能转化为电能。
【解答】题目中干电池没有使用，故储存在其内的为化学能。
故答案为：C
5．【答案】B
【解析】【分析】植物光合作用所固定的太阳能是生态系统中最初的能量来源；
【解答】植物利用太阳能进行光合作用，制造处有机物，有机物中储存着化学能，有机物中的能量通过细胞的呼吸作用重新释放出来，维持生命活动所需的能量，所以维持人体生命活动需要能量，人们从事生产活动也需要能量，这些能量最终主要来自太阳能；
故答案为：B.
6．【答案】A
【解析】【分析】根据地球上能量的来源判断。
【解答】地球上各种生物需要的能量主要来自太阳能，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7．【答案】机械运动；机械
【解析】【分析】物体由于机械运动而具有的能量叫机械能，据此分析解答。
【解答】运动员的跳水、猎豹的奔跑．蒲公英种子的飞行，都属于机械运动，这里的运动员、猎豹、蒲公英种子都具有机械能。
8．【答案】核；机械；化学
【解析】【分析】（1）核聚变和核裂变是人类利用核能的方式；
（2）根据能量转化和转移的知识解答。
【解答】（1）2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能；
（2）电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。
变式训练
1．小科在跑步过程中一直消耗体内的（ ）
A．热能 B．动能 C．势能 D．化学能
2．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池，将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于（ ）
A．机械能 B．电能 C．太阳能 D．化学能
3．海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可造成大量人员伤亡和财产损失……海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（ ）
A．电磁能 B．化学能 C．声能 D．机械能
4．下列关于能量的说法中错误的是（ ）
A．人的能量主要来自食物
B．可见光具有能，不可见光不具有能
C．燃料提供了汽车运动所需的能量
D．声音也具有能量
5．海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可能造成大量人员伤亡和财产损失，海啸这所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（ ）
A．内能 B．机械能 C．声能 D．化学能
6．在“电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及到的能量形式（ ）
A．电能 B．声能 C．电磁能 D．核能
7．关于常见的能，下列说法不正确的是（ ）
A．河水流淌时具有机械能
B．储存在食物中的能量属于化学能
C．雷达能接收、发射电磁能
D．煤炭等燃料储存的能量属于机械能
8．宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能 B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能 D．人在睡觉时不消耗能量
9．杭州亚运会的每一项活动都与能量有关，下列关于能量的形式说法错误的是（ ）
A．奔跑的运动员具有机械能
B．运动员的食物中含有化学能
C．沙滩上强烈的紫外线不属于光能
D．足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的
10．以下有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．氢氧化钠固体溶于水——内能转化为化学能
B．内燃机工作时——燃料的化学能转化为机械能
C．太阳能电池板工作时——太阳能转化为化学能
D．蓄电池充电——化学能转化为电能和内能
11．自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（ ）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
12．我国科学工作者在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1米3“可燃冰”释放的能量与164米3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（ ）
A．具有较高的内能 B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有内能 D．没有点燃时没有化学能
13．被某同学划动的火柴具有 能，火柴头的燃料中具有 能，火柴燃烧时具有 能和 能，这就是你看到的火焰。
14．汽车燃烧汽油前进，汽油的 能转化为汽车向前运动的 能，近几年电动汽车技术不断成熟，电动汽车是通过 能转化为汽车运动的能量。
15．甲同学和乙同学分头查阅了关于能量的许多资料，得到了如下一些信息。
①海啸时，海洋中聚积的能量形成滔天巨浪，造成严重的损失。
②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，可利用它来发电。
③火山爆发将大量的地热能带到地面，给所到之处带来较大破坏。
④地热能可直接用于室内取暖、供热和工业发电。
⑤水力发电是利用水能进行发电。
⑥雨季，长江洪水暴发时会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇。
⑦泥石流突然暴发具有极大的破坏性。
（1）他们经过讨论将上述能量分为两大类：一类属于有益的能量，如 ；另一类属于有害的能量，如 。
（2）他们发现海啸、山洪暴发、泥石流暴发的共同特点是蕴含了大量的 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
1．【答案】D
【解析】【分析】人体内储存着化学能，在进行各项生命活动时，都需要消耗化学能转化成其他形式的能。
【解答】小科在跑步过程中消耗了体内的化学能转化成了热能和机械能，故选D。
2．【答案】D
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】根据描述可知，电池的能量肯定来自于番茄内部的化学能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】D
【解析】【分析】物体由于运动具有的能量叫动能，由于被举高而具有的能量叫重力势能，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
【解答】海啸发生时，海浪会很高，且海水的移动速度很快，即具有很大的动能和重力势能，也就是具有很大的机械能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．【答案】B
【解析】【分析】根据能量的存在分析。
【解答】A、 人的能量主要来自食物 ，不符合题意；
B、 可见光、不可见光都具有能，符合题意；
C、 燃料提供了汽车运动所需的能量 ，不符合题意；
D、 声音具有能量 ，不符合题意；
故选B。
5．【答案】B
【解析】【分析】根据能量的存在形式的知识分析判断。
【解答】海啸具有的能量来自于海水的机械运动，即海水具有机械能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】D
【解析】【分析】核能是指原子核在发生裂变或聚变时释放出的能量。
【解答】在“电闪雷鸣”现象中，因为有闪电产生，所以涉及电能；因为有雷声，所以涉及声能；因此电流产生磁场，所以肯定时间电磁能，故A、B、C不合题意；
因为没有发生原子核的裂变或聚变，所以肯定没有涉及核能，故D符合题意。
故选D。
7．【答案】D
【解析】【分析】根据能量存在形式的知识分析判断。
【解答】A.河水流淌时，由于水做机械运动具有机械能，故A正确不合题意；
B.储存在食物中的能量属于化学能，故B正确不合题意；
C.雷达能接收、发射电磁波，即接受和发射电磁能，故C正确不合题意；
D.煤炭等燃料储存的能量属于化学能，故D错误符合题意。
故选D。
8．【答案】D
【解析】【分析】根据有关能量的知识分析判断。
【解答】A.飞行的蒲公英种子是运动的，具有动能；被举高而具有重力势能，根据机械能=动能+重力势能可知，它具有机械能，故A正确不合题意；
B.人在运动时要消耗能量，故B正确不合题意；
C.植物的生长都需要太阳能，故C正确不合题意；
D.人在睡觉时，生命活动减缓，但是并没有停止，所以仍然消耗能量，故D错误符合题意。
故选D。
9．【答案】C
【解析】【分析】能量是物质的一种形态，它的表现形式呈多样化；最主要的可分为三大类；1.动能；2.势能；3.辐射能。现分别列举如下：1.动能：是伴随著物质运动的能量；如，a.原子和物体的振动产生声能；b.物体作机械运动而产生的动能；c.电子运动产生电能；d.原子和分子的热运动产生的热能等。2.势能：物质静止时所具有的能量；它与物质所处的位置和状态有关；如，a.物体位于地球表面不同高度有不同的势能，称为重力势能；b.原子间形成的化学键储有化学能；c.原子核内存有核能；d.弹性物体受应变时存有弹性能；e.物体静止时的本征能（爱恩斯坦认为，物质与能量互为等价）；f.电子受原子或分子约束的游离能，g.静磁能等。3.辐射能：各种电磁辐射，包括光和热的辐射能。能量的每种形式都可以转换为其它形式，但能量不能消灭或无中产生。能量的损失，常为转换成其它类型的能量。电能是一种动能；它可转换成热能或光能。4、分子势能（内能）；分子势能是分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。分子势能是内能的重要组成部分。5、光能光能是光子运动对应的能量，光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式，光能是一种可再生性能源。6、磁能：泛指与磁相联系的能量，严格地说应指磁场能。在线圈中建立电流，要反抗线圈的自感电动势而做功，与这部分功相联系的能量叫做自感磁能。7、电能是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。电能既是一种经济、 实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，又是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊产品( 它同样具有产品的若干特征，如可被测 量、预估、保证或改善。8、化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。9、核能是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc ，其中E=能量，m=质量，c=光速；
【解答】A. 奔跑的运动员具有机械能 ，A正确；
B. 运动员的食物中含有化学能 ，B正确；
C. 滩上强烈的紫外线属于光能，C错误；
D. 足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的 ，D正确；
故答案为：C.
10．【答案】B
【解析】【分析】根据能量存在的形式，结合能量转化的知识分析判断。
【解答】A.氢氧化钠固体溶于水放热，溶液温度升高，化学能转化为内能，A错误；
B.内燃机工作时，将燃料的化学能转化为机械能，B正确；
C.太阳能电池板工作时，太阳能转化为电能，C错误；
D.蓄电池充电时，电能转化为化学能和内能，D错误。
11．【答案】C
【解析】【分析】1.动能：是伴随著物质运
专题一、判断物体的运动状态
判断一个物体是否运动，怎样运动，要看它相对于参照物的位置是否在改变和怎样改变。具体步骤是：①选定一个参照物；②观察比较物体与参照物之间的位置是否发生变化；③若发生了位置变化，则说明该物体相对于参照物是运动的，反之则说明该物体相对于参照物是静止的。
如图所示，在匀速行驶的高铁列车的窗台上有一枚硬币直立不动，小明认为硬币是运动的，则他选择的参照物为（ ） ( )
A．座椅上的小明 B．路边远去的树
C．匀速行驶的列车 D．列车的窗台
变式训练
1.地铁开动后，在地下轨道上飞驰，小金在座位上；
①若选车厢为参照物，他是运动的；②若选车厢为参照物，他是静止的；
③若选站台为参照物，他是静止的；④若选站台为参照物，他是运动的。
上述说法正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
2.4D电影是立体影片的基础上增加了运动座椅，随着影片的播放，能让观众跟随座椅一起感受到颠簸、震颤等效果，大大增加了观众身临其境的观影融入感，以下说法正确的是（ ）
A．以观众为参照物，座椅是运动的
B．以座椅为参照物，地面是静止的
C．以地面为参照物，观众是静止的
D．以座椅为参照物，观众是静止的
3.空军五项是军运会的特色项目。在去年举行的空军五项（飞行）比赛中，中国八一空军五项队队员廖伟华夺得冠军。如果说廖伟华是静止的，那么选择的参照物是（ ）
A．坐在飞机后座的裁判员 B．地面上的记录员
C．路旁的树木 D．地面上的摄影机
4.某一时刻，复兴号列车上的乘客看到树木与和谐号列车向南运动，和谐号列车上的乘客也看到树木向南运动。下列说法中，正确的是 ( )
A．复兴号列车向北运动，和谐号列车向南运动
B．复兴号与和谐号两列车同时向北运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快
C．复兴号列车向南运动，和谐号列车向北运动
D．复兴号与和谐号两列车同时向南运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快
5.甲、乙、丙三人各乘一架直升机，从他们乘坐的直升机中往外看，甲看见丙的直升机匀速上升，乙看见甲的直升机匀速下降，丙看见楼房和乙的直升机都匀速上升。则甲、乙、丙三人所乘的三架直升机，相对于地面的运动无法确定的是 ( )
A．甲直升机 B．乙直升机 C．丙直升机 D．都无法确定
6．如图所示为游戏“谁在动”中的两个情景，坐在石块上的小孩先用双手蒙住双眼，后放开手，以地面为参照物，发现编号为 和 的小朋友都做了机械运动。若他认为所有的小朋友都做了机械运动，则是以图中的 为参照物。
7..寓言故事《刻舟求剑》说的是有个楚国人坐船渡河时，不慎把剑掉入江中，他在船上刻下记号，说：“这就是我的剑掉下去的地方。”当船停下时，他才沿着记号跳入河中找剑。刻舟人能找到剑吗？并从科学的角度解释其原因。
专题二、平均速度：平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比。平均速度可以粗略描述物体在某一段路程或某一段时间内运动的快慢。
拓展——时间相等与路程相等中平均速度的推导：
一物体沿直线运动，若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，则全程的平均速度为（设全程耗时2t，则平均速度v=）。
若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度为 （设总路程为2s，则平均速度v=）。
例1：关于平均速度，下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．平均速度是用来精确描述做变速直线运动物体的快慢的
C．平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用的时间的比值
D．平均速度是几个物体运动速度的平均值
例2：甲、乙、丙三人骑自行车匀速行驶，甲在1h内行驶15km；乙在3min内行驶750m；丙行驶100m需24s。则三人骑车的速度（ ）
A．甲最大，丙最小 B．甲最小，丙最大
C．乙最大，甲最小 D．甲、乙、丙一样大
例3：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．甲车运动的速度为20米每秒
B．乙车在做匀速直线运动
C．甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
D．前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间
例4：小美在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时：分：秒”)如图所示：
（1）该实验是根据公式 进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度 (填“较大”或“较小”)，目的是减小测量时间的误差。
（3）若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s，小车通过全过程的速度大小变化情况是 。(填“变大”、“不变”或“变小”)
1．流速为5km/h的河流中有一个自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1h后两船离木桶的距离（ ）
A．甲船25km，乙船35km B．甲船35km，乙船30km
C．甲船30km，乙船30km D．无法确定
2．我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第 5 秒的速度为 9.5m/s，第 10 秒到达终点的速度为 10.2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．在前 5 秒内苏炳添的平均速度为 4.75m/s
B．在后 5 秒内苏炳添的平均速度为 5.1m/s
C．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 10.0m/s
D．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 9.85m/s
3．如图所示，两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置.。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的，两木块运动情况在v-t图像中描述正确的是（ ）
A． B． C． D．
4．小华同学的家附近有一公共自行车站点，他经常骑公共自行车去上学，某一次从家到学校运动的s-t图像如图乙所示，则小华从家到学校的平均速度是( )
A．2.25m/s B．168.75m/s C．135m/s D．2.81m/s
5．某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放，并同时按下秒表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。
（1）小车下滑过程中在做 运动。（选填“加速”、“匀速”或“减速”）
（2）小车从A点到C点的平均速度是 分米/秒。
（3）为减小实验中时间测量的误差，可采取的措施是 。
专题三：利用图像研究机械运动
1．从st图像中可以直观地看出某段时间内通过的路程，图线越陡，运动速度越大，反之速度越小。
2．从vt图像中可以读出每个时间点对应的速度，也可以直观地看出运动物体的速度随时间变化的情况。若要求某一段时间物体运动的路程，则可以计算出速度图线与t轴所围成的面积，此面积的数值就等于路程的大小。
例1： 甲、乙两物体运动的路程与时间关系的st图像如图所示，其中甲为曲线，乙为直线，在t＝5秒时两线相交，则由图像可知 ( )
A．两物体在t＝5秒时一定相遇
B．甲在5秒内通过的路程小于乙
C．甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动
D．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动
（例1） （例2）
例2：甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动，一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况，错误的是( )
A．甲车在靠近，而乙车在远离 B．两车都在作变速运动
C．两车速度一直相等 D．两车之间的距离一直不变
例3：甲、乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下面说法中不正确的是（ ）
A．甲同学比乙同学晚出发4s
B．4s-8s内，甲、乙同学都做匀速直线运动
C．0s-8s内，甲、乙同学通过的路程相等
D．8s末甲、乙两同学速度相等
（例3） （例4）
例4：两小车沿水平直线运动，如图所示，图甲是小车甲运动的s-t图像，图乙是小车乙运动的v-t图像，由图像可知，甲车速度 （填“大于”“等于”或“小于”）乙车速度；图乙中阴影部分面积表达的物理意义是5s内通过的 。
变式训练
1.a、b两辆小车从同一地点同方向出发，沿水平地面做直线运动，它们运动的vt图像如图所示，由图像可知，0～60秒的过程中（ ） ( )
A．两辆小车在40秒时相遇
B．40秒时，a、b两辆小车相距最远
C．40秒时，小车b在小车a的前方
D．两辆小车在20～40秒内都做匀速直线运动，且va＞vb
2．小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步，如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是（ ）
A．前2秒内，小刚跑得较快
B．两人都做变速运动
C．两人都做匀速直线运动
D．小刚全程的平均速度大于小明的平均速度
3．如图是相向而行的甲、乙两物体的s－t图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙是同时出发的
B．甲的运动速度为10m/s
C．相遇时两物体通过的路程均为100m
D．0～30s内甲、乙均一直做匀速直线运动
4．小刚从家中出发到达武林广场后，沿原路返回家中，在返回过程中一半路程步行，一半路程骑自行车。路程与时间关系图像如图所示，关于小刚的下列说法中错误的是（ ）
A．步行的是图中AB段 B．小刚家到武林广场的路程为3600 m
C．小刚骑车的速度为6 m/s D．小刚步行所用的时间为25 min
（4） （5）
5．一只兔子和一条小狗从同一地点出发，同时开始向东运动，兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示，小狗的运动距离与时间关系 图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运动速度为 m/s；在前3s内，小狗相对于兔子将向 运动（选填“东”或“西”）；第5s到第8s，小狗的速度 兔子的速度（选填“大于”或“小于”或“等于”）。
6．物体甲、乙运动规律的图像如图Ⅰ所示，物体丙运动规律的图像如图所示，当t=5s时，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙速度之比为2：5 B．甲、丙速度之比为1：2
C．乙，丙速度之比为1∶1 D．甲、乙、丙的速度无法比较
7． 甲、乙、丙三辆小车在同一方向上做直线运动，它们的运动图象如图所示。 由图可知：小车乙做 运动；经过4秒，甲、乙两车相距 米。 图中阴影部分的面积表示 。
（7） （8）
8.小柯和小桥从同一地点出发，同时开始向东运动，小柯运动的距离与时间的关系图像如图中实线部分ABCD所示，小桥运动的距离与时间的关系图像如图中虚线部分AD所示，则小柯和小桥在出发后第________秒时第一次相遇，在第4～5秒内，小柯相对于小桥向________(填“东”或“西”)运动。
专题四、速度及其变形公式的应用
：根据速度公式v＝，可将其变形为s＝vt或t＝，三个量中已知任意两个量即可计算出第三个量。
注意事项：
（1）公式中速度、路程、时间三个量必须对应同一个物体；
（2）公式中速度、路程、时间三个量的单位必须同意到国际单位制下；
（3）先进行字母运算，再代入数值进行计算。
1、已知路程和时间，求速度
【例1】第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行，围绕“互联网+体育”这个概念，“智能亚运”有望得到广泛应用。如图所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示：
（1）无人机下降时，以无人机为参照物，地面是 (填“运动”或“静止”）的；
（2）某段高速公路上小轿车限速120千米/时。一辆小轿车在通行0.4米的过程中，该无人机拍摄小轿车的帧数为110帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
2、已知路程和速度，求时间
【例2】一列车长150米，以108千米/时的速度通过一座450米长的铁路桥，列车过桥大约需要多少时间？
3、已知速度和时间，求路程
【例3】为了交通安全，城市中许多道路都画有斑马线，在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6s，斑马线区域的道路宽度为15m。如果他步行的速度为2m/s，那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域？
4、【拓展】某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t的关系图像如图所示，已知前10s轿车运动的路程为100m。求：
（1）前10s轿车运动的平均速度；
（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
（3）轿车在整个过程中的平均速度（结果保留一位小数）。
变式训练
1.下列各种运动中，速度最大的是（ ）
A．奔跑着的猎豹的速度可达40米/秒
B．在水中游动的旗鱼的速度可达108千米/时
C．飞行的褐海燕1分钟能前进5千米
D．百米赛跑中某运动员的成绩是9.96秒
2.如图所示为一个足球在水平草坪上沿直线运动，依次经过A、B、C三点，且足球的速度逐渐减小。现测得sAB＝sBC＝3米，足球通过BC段所用的时间为0.5秒，则足球从A点运动到C点的平均速度可能是 ( )
A．12米/秒 B．7米/秒
C．6米/秒 D．4米/秒
（2） （3）
3.如图所示，xOy平面内有一以原点O为圆心的圆，动点P在圆周上沿顺时针方向做速度大小始终为v的圆周运动，另一动点Q沿x轴正方向做匀速直线运动。A、B为圆与x轴的交点，某时刻P、Q在A点相遇，经过一段时间后又在B点相遇，则Q的速度大小为________。
4．如图所示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10 min B．不应超过6 min
C．不应短于10 min D．不应短于6 min
5．在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑。起跑后，小明越跑越快，最后以12.5秒的优异成绩获得冠军。关于小明的百米赛跑过程，下列说法正确的是（ ）
A．小明前50米一定用了6. 25秒 B．小明每秒钟通过的路程都是8米
C．小明的平均速度是8米／秒 D．小明的平均速度是8千米／时
6.如图所示为某闯关游戏的示意图，笔直通道上每隔8米设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭时间分别为5秒和2秒，当小强位于关卡1左侧9米远的A处时，关卡刚好放行，若他全程以2米/秒的速度做匀速直线运动，则最先挡住他前进的关卡是 ( )
A．关卡4 B．关卡3
C．关卡2 D．关卡1
7.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离，则该被测汽车的速度为(假设超声波的传播速度为340米/秒，且保持不变)（ ） ( )
A．28.33米/秒 B．13.60米/秒
C．14.78米/秒 D．14.17米/秒
8．如图，图a是在高速公路上用超声波测量仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的物体的速度；图b中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图b可知，汽车的速度是 m/s(结果精确到0.1)
9．歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机，其部分技术参数如表所示：
空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度
17吨 2.8马赫 2200千米 18500米
其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的28倍。
（1）若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。
（2）“作战半径”是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务，请问需要多少小时(近似到小数点后面一位)
10．第 19 届亚运会将于 2023 年 9 月 23 日至 10 月 8 日在杭州举行， 围绕“互联网+体育 ” 这个概念，“智能亚运 ”有望得到广泛应用 。如图所示，交警利用无人机对高速公路
通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示：
无人机部分参数
质量 12 千克
最大飞行半径 5 千米
最大航速 50 千米/时
拍摄速度 11000 帧/秒
（1）当无人机下降时， 以无人机为参照物，地面是 (填“运动”或“静止”）的；
（2）某段高速公路上小轿车限速 120 千米/时。一辆小轿车在通行 0.4 米的过程中，该无 人机拍摄小轿车的帧数为 110 帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
11.我国自主研发的“奋斗者号”全海深载人潜水器下潜深度突破万米，世界领先。
(1)“奋斗者号”潜水器在某次下潜之前，用声呐向该海域的海底发出超声波，经过14秒声呐接收到回声信号，则该海域的深度为多少？(声音在海水中的传播速度为1500米/秒)
(2)若“奋斗者号”以4千米/时的速度从海水表面匀速竖直下潜到10000米深处，则需要多少小时？
12．一列长为140米的列车以72千米/时的速度穿过一平直的隧道，已知整列列车身在隧道内的时间为42秒。
（1） 计算隧道的长为多少米。
（2） 整个列车全部通过隧道需要多少时间
13．汽车的自动紧急刹车系统是一种安全技术，可帮助驾驶员在紧急情况下避免碰撞事故发生。某驾驶员驾驶汽车以72千米/时的速度匀速前行，突然发现前方25米处有汽车抛锚，汽车的自动紧急刹车系统立即采取紧急刹车。从行车记录仪看到制动后车辆继续前行了1.6秒，测得地面上的刹车痕迹长达16米。
（1）计算汽车从自动紧急刹车开始到刹停这个过程的平均速度。
（2）若该汽车没有自动紧急刹车系统，该驾驶员从发现险情到做出反应需要0.6秒，请通过计算说明该驾驶员能否成功避开此次险情？
14．小明乘火车外出旅游，他乘坐的火车长为300m。途中当火车以20m/s的速度匀速穿过一条隧道时，小明测出自己通过该隧道的时间为1min20s。
（1）该隧道的长度为多少米
（2）火车完全通过该隧道需要的时间为多少秒
（3）若该火车通过一座长为0.9km的大桥时，火车完全在桥上的时间为40s，则该火车在这40s内的平均速度为多少米每秒
15.某兵工厂生产了一批新式步枪。为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准510米外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来(如图所示)。已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一大格时间相差1秒。求：(声音在空气中的传播速度是340 米/秒)
(1)子弹击中靶的声音传到人耳处所需的时间。
(2)两次声音的时间间隔。
(3)子弹飞行的时间。
(4)子弹飞行的平均速度。
16.科学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度计算公式为速度＝，即v＝。初中科学中还有很多这样定义的物理量，如密度、压强、功率、热值等，这种定义物理量的方法叫作比值定义法。科学中也有很多这样定义的物理量，如：把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注：速度的变化量用Δv表示，它等于前后速度之差；加速度用字母a表示，国际单位是米/秒2)。
由加速度的定义可知：
(1)若一个物体开始运动的速度v0＝2米/秒，经过5秒后它的速度变为vt＝6米/秒，则这个物体在5秒内的速度变化量Δv＝________米/秒。
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等)，则该物体的加速度大小a＝________米/秒2。
(3)加速度的定义公式a＝________。
(4)匀速直线运动的vt图像如图甲所示，图中阴影部分面积表示以速度v做匀速直线运动的物体运动时间为t时通过的路程s；匀加速直线运动的vt图像如图乙所示，图中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由v0到vt1，运动时间为t时通过的路程s。则s＝__________(用v0、t、a表示)。
17.让我们一起做“特技摄影”。
现在，请大家与我一起来做一个“特技摄影”的模拟实验。首先在一张窄长的硬纸片上画出房屋、树木和白云，再在一张宽卡片的下方画出两条横线代表公路，在公路上画一辆汽车，并在宽卡片的上部两侧各开一条窄缝，使窄纸片恰好能插入，如图所示。然后向左迅速拉动窄纸片，这时你看到了什么现象？由以上模拟实验可知，拍摄汽车在公路上奔驰时，先拍出汽车在公路上静止的镜头，再拍出迅速移动的背景，如树木、田野、山林等，然后再将两组画面放入“特技机”里叠合。人以迅速移动的背景作为参照物时，也会产生汽车在公路上“飞奔”的效果。
(1)迅速拉动窄纸条时，你看到了什么现象？为什么会形成这种效果？
(2)你能模仿这种摄影技巧，拍摄“武艺高强”的人“飞檐走壁”的镜头吗？
专题六、运动与能
1、物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人的行走、蒲公英种子的飘散等，都属于机械运动。这些做机械运动的物体都具有机械能。
2、人和动物的运动要消耗能，人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见，食物中储存着能。储存在食物中的能属于化学能。
3、电力机车通电后才能行驶，家用电器通电后才能工作，机器人通电后才能执行指令，这表明电具有电能。
4、用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于电磁能
例1、思考与讨论：夏天经常出现雷电交加的天气现象。那么，雷电具有哪些形式的能？
例2．人们在工农业生产和日常生活中利用煤、石油和天然气的能量，归根到底都是间接利用了（ ）
A．地热能 B．海洋能 C．电能 D．太阳能
例3．法国国家频率管理局9月12日发布公告称，检测结果显示苹果iPhone12手机的电磁波辐射值超出欧盟标准，已要求苹果公司自当日起从法国市场暂时下架这款手机。“手机的电磁波辐射”具有（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．电能 D．内能
例4．放在商店橱窗里的干电池具有（ ）
A．光能 B．热能 C．化学能 D．电能
例5．维持人体生命活动需要能量，人们从事生产活动也需要能量，这些能量最终主要来自 （ ）
A．流水和风 B．太阳辐射能
C．绿色植物的能量 D．深埋在地下的煤和石油
例6．地球上各种生物需要的能量主要来自（ ）。
A．太阳能 B．煤和石油等燃料的化学能
C．绿色植物的化学能 D．流动的水和风的机械能
例7．运动员的跳水、猎豹的奔跑．蒲公英种子的飞行，都属于 ，这里的运动员、猎豹、蒲公英种子都具有 能。
例8．我国在能源的开发与利用方面，取得了令人瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
变式训练
1．小科在跑步过程中一直消耗体内的（ ）
A．热能 B．动能 C．势能 D．化学能
2．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池，将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于（ ）
A．机械能 B．电能 C．太阳能 D．化学能
3．海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可造成大量人员伤亡和财产损失……海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（ ）
A．电磁能 B．化学能 C．声能 D．机械能
4．下列关于能量的说法中错误的是（ ）
A．人的能量主要来自食物 B．可见光具有能，不可见光不具有能
C．燃料提供了汽车运动所需的能量 D．声音也具有能量
5．海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可能造成大量人员伤亡和财产损失，海啸这所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（ ）
A．内能 B．机械能 C．声能 D．化学能
6．在“电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及到的能量形式（ ）
A．电能 B．声能 C．电磁能 D．核能
7．关于常见的能，下列说法不正确的是（ ）
A．河水流淌时具有机械能 B．储存在食物中的能量属于化学能
C．雷达能接收、发射电磁能 D．煤炭等燃料储存的能量属于机械能
8．宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能 B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能 D．人在睡觉时不消耗能量
9．杭州亚运会的每一项活动都与能量有关，下列关于能量的形式说法错误的是（ ）
A．奔跑的运动员具有机械能 B．运动员的食物中含有化学能
C．沙滩上强烈的紫外线不属于光能D．足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的
10．以下有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．氢氧化钠固体溶于水——内能转化为化学能
B．内燃机工作时——燃料的化学能转化为机械能
C．太阳能电池板工作时——太阳能转化为化学能
D．蓄电池充电——化学能转化为电能和内能
11．自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（ ）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
12．我国科学工作者在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1米3“可燃冰”释放的能量与164米3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（ ）
A．具有较高的内能 B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有内能 D．没有点燃时没有化学能
13．被某同学划动的火柴具有 能，火柴头的燃料中具有 能，火柴燃烧时具有 能和 能，这就是你看到的火焰。
14．汽车燃烧汽油前进，汽油的 能转化为汽车向前运动的 能，近几年电动汽车技术不断成熟，电动汽车是通过 能转化为汽车运动的能量。
15．甲同学和乙同学分头查阅了关于能量的许多资料，得到了如下一些信息。
①海啸时，海洋中聚积的能量形成滔天巨浪，造成严重的损失。
②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，可利用它来发电。
③火山爆发将大量的地热能带到地面，给所到之处带来较大破坏。
④地热能可直接用于室内取暖、供热和工业发电。
⑤水力发电是利用水能进行发电。
⑥雨季，长江洪水暴发时会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇。
⑦泥石流突然暴发具有极大的破坏性。
（1）他们经过讨论将上述能量分为两大类：一类属于有益的能量，如 ；另一类属于有害的能量，如 。
（2）他们发现海啸、山洪暴发、泥石流暴发的共同特点是蕴含了大量的 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
七年级科学上册 4.1 机械运动培优专题解析
专题一、判断物体的运动状态
判断一个物体是否运动，怎样运动，要看它相对于参照物的位置是否在改变和怎样改变。具体步骤是：①选定一个参照物；②观察比较物体与参照物之间的位置是否发生变化；③若发生了位置变化，则说明该物体相对于参照物是运动的，反之则说明该物体相对于参照物是静止的。
如图所示，在匀速行驶的高铁列车的窗台上有一枚硬币直立不动，小明认为硬币是运动的，则他选择的参照物为 ( )
A．座椅上的小明 B．路边远去的树
C．匀速行驶的列车 D．列车的窗台
【答案】 B
变式训练
1.地铁开动后，在地下轨道上飞驰，小金在座位上；
①若选车厢为参照物，他是运动的；②若选车厢为参照物，他是静止的；
③若选站台为参照物，他是静止的；④若选站台为参照物，他是运动的。
上述说法正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
【详解】①②若选车厢为参照物，小金在座位上，相对于车厢的位置不发生变化，他是静止的，故②正确，①错误;③④若选站台为参照物，地贴在运动，小金在座位上相对于站台的位置发生改变，他是运动的，故③错误，④正确;由以上分析可知，D正确，ABC错误。
故选D。
2.4D电影是立体影片的基础上增加了运动座椅，随着影片的播放，能让观众跟随座椅一起感受到颠簸、震颤等效果，大大增加了观众身临其境的观影融入感，以下说法正确的是（ ）
A．以观众为参照物，座椅是运动的
B．以座椅为参照物，地面是静止的
C．以地面为参照物，观众是静止的
D．以座椅为参照物，观众是静止的
【答案】D
【详解】A.以观众为参照物，座椅的位置未发生改变是静止的，故A错误;B.以座椅为参照物，地面的位置发生改变是运动的，故B错误;C.以地面为参照物，观众的位置发生改变是运动的，故C错误;D.以座椅为参照物，观众的位置未发生改变是静止的，故D正确。故选D。
3.空军五项是军运会的特色项目。在去年举行的空军五项（飞行）比赛中，中国八一空军五项队队员廖伟华夺得冠军。如果说廖伟华是静止的，那么选择的参照物是（ ）
A．坐在飞机后座的裁判员 B．地面上的记录员
C．路旁的树木 D．地面上的摄影机
【答案】A
【详解】如果说廖伟华是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变，所以参照物为坐在飞机后座的裁判员;他相对地面上的记录员、路旁的树木和地面上的摄影机的位置不断改变，即以地面上的记录员、路旁的树木和地面上的摄影机他是运动的，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4.某一时刻，复兴号列车上的乘客看到树木与和谐号列车向南运动，和谐号列车上的乘客也看到树木向南运动。下列说法中，正确的是 ( )
A．复兴号列车向北运动，和谐号列车向南运动
B．复兴号与和谐号两列车同时向北运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快
C．复兴号列车向南运动，和谐号列车向北运动
D．复兴号与和谐号两列车同时向南运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快
【解析】 和谐号列车上的乘客看到树木向南运动，故和谐号列车向北运动，复兴号列车上的乘客看到树木与和谐号列车都向南运动，故复兴号列车向北运动，且复兴号列车的速度比和谐号列车快。
【答案】 B
5.甲、乙、丙三人各乘一架直升机，从他们乘坐的直升机中往外看，甲看见丙的直升机匀速上升，乙看见甲的直升机匀速下降，丙看见楼房和乙的直升机都匀速上升。则甲、乙、丙三人所乘的三架直升机，相对于地面的运动无法确定的是 ( )
A．甲直升机 B．乙直升机
C．丙直升机 D．都无法确定
【解析】 研究三架直升机相对于地面的运动情况，应以地面、楼房为参照物，丙看见楼房匀速上升，说明丙匀速下降；而甲看见丙匀速上升，说明甲是以比丙更快的速度匀速下降；丙看见乙匀速上升，则乙有三种可能：静止、匀速上升或以小于丙的速度匀速下降。综上分析可知，相对于地面的运动无法确定的是乙直升机。
【答案】 B
【技法】 判断一个物体如何运动，应先选好参照物，再根据物体和参照物各自的运动状态，来辨别二者间的相对位置是否改变及如何改变。
6．如图所示为游戏“谁在动”中的两个情景，坐在石块上的小孩先用双手蒙住双眼，后放开手，以地面为参照物，发现编号为 和 的小朋友都做了机械运动。若他认为所有的小朋友都做了机械运动，则是以图中的 为参照物。
【答案】1；3；白云
【解析】【分析】如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置发生改变；如果物体是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变。
【解答】根据图片可知，以地面为参照物，发现1和3的位置发生了改变，因此他们做了机械运动。所有的小朋友相对太空的白云的位置发生改变，因此以白云为参照物时，所有的小朋友都做机械运动。
7..寓言故事《刻舟求剑》说的是有个楚国人坐船渡河时，不慎把剑掉入江中，他在船上刻下记号，说：“这就是我的剑掉下去的地方。”当船停下时，他才沿着记号跳入河中找剑。刻舟人能找到剑吗？并从科学的角度解释其原因。
【解析】 不能。寓言故事《刻舟求剑》中，以船为参照物，记号的位置没有变，所以是静止的；而剑相对于船和记号的位置发生了改变，是运动的，所以刻舟人沿着记号不能找到剑。
【答案】 见解析
专题二、平均速度：平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比。平均速度可以粗略描述物体在某一段路程或某一段时间内运动的快慢。
拓展——时间相等与路程相等中平均速度的推导：
一物体沿直线运动，若它在前一半时间内的平均速度为v1，后一半时间内的平均速度为v2，则全程的平均速度为（设全程耗时2t，则平均速度v=）。
若它在前一半路程的平均速度为v1，后一半路程的平均速度为v2，则全程的平均速度为 （设总路程为2s，则平均速度v=）。
例1：关于平均速度，下列说法中正确的是（ ）
A．平均速度就是速度的平均值
B．平均速度是用来精确描述做变速直线运动物体的快慢的
C．平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用的时间的比值
D．平均速度是几个物体运动速度的平均值
【答案】C
【解析】【分析】根据平均速度的定义分析判断。
【解答】在数值上，平均速度等于物体通过一段路程跟通过这段路程所用的时间的比值，可以用来粗略反映物体在一段时间或一段路程内运动状态，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
例2：甲、乙、丙三人骑自行车匀速行驶，甲在1h内行驶15km；乙在3min内行驶750m；丙行驶100m需24s。则三人骑车的速度（ ）
A．甲最大，丙最小 B．甲最小，丙最大
C．乙最大，甲最小 D．甲、乙、丙一样大
【答案】D
【解析】【分析】根据公式分别计算出三人的速度，然后比较大小即可。
【解答】甲的速度：；
乙的速度：；
丙的速度：；
通过比较可知三者的速度大小相等。
故选D。
例3：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．甲车运动的速度为20米每秒
B．乙车在做匀速直线运动
C．甲、乙两车在20秒内的平均速度相同
D．前300米内甲车运动的时间大于乙车运动的时间
【答案】A
【解析】【分析】据图可知：甲车每5秒钟通过的路程都是100米，所以甲做匀速直线运动。速度为20米/秒。乙前面2个5秒通过的路程都是80米，但是第3个5秒通过的路程是110米，第4个5秒通过的路程是150米，所以乙是变速运动。
【解答】A.据图可知：甲车每5秒钟内通过的路程都是100米，所以甲做匀速直线运动。速度为=20米/秒。故A符合题意。
B.乙前面2个5秒通过的路程都是80米，但是第3个5秒通过的路程是110米，第4个5秒通过的路程是150米，所以乙是变速运动。故B不符合题意。
C.甲的平均速度是20米/秒，乙的平均速度为=22.5米/秒，故C不符合题意。
D.前300米甲用了15秒。乙用了15秒，所以所用时间相同。故D不符合题意。
故答案为：A
例4：小美在“测小车的平均速度”的实验中，设计了如图所示的实验装置：小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑，当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时：分：秒”)如图所示：
（1）该实验是根据公式 进行速度计算的。
（2）实验中为了方便计时，应使斜面的坡度 (填“较大”或“较小”)，目的是减小测量时间的误差。
（3）若s2的路程正好是全部路程的一半，则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s，小车通过全过程的速度大小变化情况是 。(填“变大”、“不变”或“变小”)
【答案】（1）v＝
（2）较小
（3）0.2；变大
【解析】【分析】（1）该实验的原理是v=；
（2）斜面坡度越小，小车运动越慢，便于计时，能减小测量时间的误差；
（3）分别计算出小车前半程和后半程的平均速度，比较可得小车通过全过程的速度大小变化情况。
【解答】（1）该实验是根据速度公式v=来计算平均速度的；
（2）斜面的坡度较小时，小车下滑速度较小，便于方便计，目的是减小测量时间的误差；
（3）由图知，小车通过上半段路程s2=×1.2m=0.6m，所用的时间t2=3s，上半程的平均速度：v2===0.2m/s；小车通过下半段路程s3=s2=0.6m，所用的时间t3=2s，下半程的平均速度：v3===0.3m/s；由v3＞v2，可知小车通过全过程的速度大小变化情况是变大。
1．流速为5km/h的河流中有一个自由漂浮的木桶，甲、乙两船同时从木桶位置出发，以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行，1h后两船离木桶的距离（ ）
A．甲船25km，乙船35km B．甲船35km，乙船30km
C．甲船30km，乙船30km D．无法确定
【答案】C
【解析】【分析】以水流为参照物，分别确定两船的运动速度，根据s=vt计算两船到木桶的距离。
【解答】木桶的速度与水流速度相同，以水流为参照物，木桶保持静止状态，
甲船相对于水流的速度，
1h后甲船和木桶的距离，
乙船相对于水流的速度，
1h后乙船和木桶的距离。
故选。
2．我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第 5 秒的速度为 9.5m/s，第 10 秒到达终点的速度为 10.2m/s，则下列说法正确的是（ ）
A．在前 5 秒内苏炳添的平均速度为 4.75m/s
B．在后 5 秒内苏炳添的平均速度为 5.1m/s
C．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 10.0m/s
D．在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 9.85m/s
【答案】C
【解析】【分析】平均速度等于路程与对应时间的比值，据此分析判断。
【解答】由于无法获知前5s内和后5s内通过的路程，因此无法计算出这两个时间段内的平均速度，故A、B错误；
在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为：，故C正确，D错误。
故选C。
3．如图所示，两木块自左向右运动，现用高速摄影机在同一底片上多次曝光，记录下木块每次曝光时的位置.。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的，两木块运动情况在v-t图像中描述正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】【分析】根据图片分析木块的运动规律即可。
【解答】根据图片可知，上面的木块在相同的时间内通过的距离越来越大，根据可知，它在做加速直线运动；
下面的木块在相同的时间内通过的距离都相等，根据可知，它在做匀速直线运动。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．小华同学的家附近有一公共自行车站点，他经常骑公共自行车去上学，某一次从家到学校运动的s-t图像如图乙所示，则小华从家到学校的平均速度是( )
A．2.25m/s B．168.75m/s C．135m/s D．2.81m/s
【答案】A
【解析】【分析】从图上读出全程的路程和时间，根据速度公式计算全程的平均速度。
【解答】由图象可知1200m到1500m之间有两个格，图线指在1200m和1500m中间，所以整个路程s=1350m，时间t=10min=600s，整个过程平均速度：。
故答案为：A。
5．某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放，并同时按下秒表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。
（1）小车下滑过程中在做 运动。（选填“加速”、“匀速”或“减速”）
（2）小车从A点到C点的平均速度是 分米/秒。
（3）为减小实验中时间测量的误差，可采取的措施是 。
【答案】（1）加速
（2）3
（3）减小斜面的坡度
【解析】【分析】 （1）小车下滑过程中，速度越来越快；
（2）用速度公式计算平均速度；
（3）为斜面的坡度越小，则运动越慢，那么时间越长，则误差越小。
【解答】 （1）根据题意可知，小车下滑过程中，速度越来越快，做加速运动；
（2）小车从A点到C点的距离为s=10cm-1cm=9cm，时间为t=3s，那么AC之间的平均速度
；
（3）为减小实验中时间测量的误差，使小车在斜面上运动慢一点，所用时间长一点，这样便于测量时间，可采取的措施是可以减小斜面的坡度。
专题三：利用图像研究机械运动
1．从st图像中可以直观地看出某段时间内通过的路程，图线越陡，运动速度越大，反之速度越小。
2．从vt图像中可以读出每个时间点对应的速度，也可以直观地看出运动物体的速度随时间变化的情况。若要求某一段时间物体运动的路程，则可以计算出速度图线与t轴所围成的面积，此面积的数值就等于路程的大小。
例1： 甲、乙两物体运动的路程与时间关系的st图像如图所示，其中甲为曲线，乙为直线，在t＝5秒时两线相交，则由图像可知 ( )
A．两物体在t＝5秒时一定相遇
B．甲在5秒内通过的路程小于乙
C．甲物体做曲线运动，乙物体做直线运动
D．甲物体做变速运动，乙物体做匀速运动
【解析】 st图像中两线相交表示两物体通过的路程相等，但题中没有说明出发时间、出发地点和方向，则t＝5秒时不一定能相遇，故A错误。
由图像可知，甲在5秒内通过的路程等于乙，故B错误。
st图像仅描述物体运动速度的大小变化，甲物体的运动图像是曲线，表示物体做变速运动，故C错误。
例2：甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动，一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况，错误的是( )
A．甲车在靠近，而乙车在远离 B．两车都在作变速运动
C．两车速度一直相等 D．两车之间的距离一直不变
【答案】B
【解析】A.根据图像可知，甲车到原点的距离越来越小，即甲在靠近。乙到原点的距离越来越大，即乙在远离，故A正确不合题意；
B.甲和乙的s-t图像都是直线，因此而在都做匀速直线运动，故B错误符合题意；
C.甲和乙在20s内通过的距离都是100m，则二者速度相等，故C正确不合题意；
D.二者在相同方向上运动，且二者的速度大小不变，因此二者的距离保持不变，故D正确不合题意。
故选B。
例3：甲、乙两同学沿平直路面步行，他们运动的路程随时间变化的规律如图所示，下面说法中不正确的是（ ）
A．甲同学比乙同学晚出发4s
B．4s-8s内，甲、乙同学都做匀速直线运动
C．0s-8s内，甲、乙同学通过的路程相等
D．8s末甲、乙两同学速度相等
【答案】D
【解析】【解答】A、由图可知，甲同学比乙同学晚出发4s，故A正确；
B．由图可知，4s-8s内，甲、乙同学vt图像是一条倾斜的直线，即甲、乙同学都做匀速直线运动，故B正确；
C．由图可知，第8s时甲、乙纵坐标相等，即路程相同，所以 甲、乙同学通过的路程相等 ，故C正确；
D.8s末甲、乙两同学通过的路程都为5.0m，乙同学的运动时间为8s，甲同学的运动时间为4s，所以甲乙速度不同，故D错误，符合题意。
故选D。
【分析】根据速度的公式计算分析，速度公式为v=s÷t，根据题目中所给的信息，如已知速度时间求解路程，或者已知路程和时间求解速度，题目中，st图像为一条直线，所以甲乙运动为匀速直线运动，速度相同，表示相同时间运动路程相同，题目中甲乙8s末，运动时间不同，距离相同，所以速度不同。
例4：两小车沿水平直线运动，如图所示，图甲是小车甲运动的s-t图像，图乙是小车乙运动的v-t图像，由图像可知，甲车速度 （填“大于”“等于”或“小于”）乙车速度；图乙中阴影部分面积表达的物理意义是5s内通过的 。
【答案】等于；路程
【解析】【分析】甲为s-t图像，根据计算甲的速度，乙为v-t图像可直接读出乙的速度，然后二者比较大小即可。
根据长方形面积公式S=ab和速度的变形式s=vt分析乙图中阴影部分的面积。
【解答】由题图甲可知，甲车运动的路程与时间成正比，说明甲车做匀速直线运动，
则甲车的速度为；
由题图乙可知，乙车的速度保持不变，说明乙车做匀速直线运动，
乙车的速度为，
由上述分析可知甲车速度等于乙车速度；
图乙中阴影部分的面积表达的物理意义是内通过的路程。
变式训练
1.a、b两辆小车从同一地点同方向出发，沿水平地面做直线运动，它们运动的vt图像如图所示，由图像可知，0～60秒的过程中 ( )
A．两辆小车在40秒时相遇
B．40秒时，a、b两辆小车相距最远
C．40秒时，小车b在小车a的前方
D．两辆小车在20～40秒内都做匀速直线运动，且va＞vb
【解析】 由vt图像可知，a小车比b小车早出发20秒，a小车在0～20秒内做加速运动，20～60秒内做匀速运动；b小车在0～20秒内处于静止状态，20～60秒内做加速运动，在40秒时两辆小车的速度相等，故D错误。
在0～40秒内(不含40秒)a小车的速度大于b小车，由s＝vt可知，a小车通过的路程大于b小车，a、b两辆小车之间的距离逐渐增大，b小车在a小车的后方，所以在40秒时两辆小车不会相遇，故A、C错误。
0～40秒内(不含40秒)a小车的速度大于b小车(且a小车在b小车的前方)，a、b两辆小车之间的距离逐渐增大，40秒以后，b小车的速度大于a小车，则a、b两辆小车之间的距离逐渐减小，所以40秒时(速度相等时)a、b两辆小车相距最远，故B正确。
【答案】 B
2．小明和小刚在操场上沿直线跑道跑步，如图所示是他们通过的路程随时间变化的图象，则下列说法正确的是（ ）
A．前2秒内，小刚跑得较快
B．两人都做变速运动
C．两人都做匀速直线运动
D．小刚全程的平均速度大于小明的平均速度
【答案】A
【解析】【解答】A.由图象可知，在前2s内，小刚运动的距离比小明长，所以根据可知，小刚跑得较快，故A正确；
BC.由图象可知，小明的路程和时间关系图象是一条倾斜直线，表明路程和时间成正比，所以小明做的是匀速直线运动；而小刚的路程和时间关系图象是一条曲线，表明路程和时间不成正比，所以小刚做的是变速直线运动，故B、C错误；
D.由图象可知，两人全程中通过的路程相等，所用的时间都是8s，根据可知，两人的平均速度相同，故D错误。
故选A。
【分析】A.判断前2s内谁跑得快，我们可采取相同时间比较路程，谁在相同时间内运动的路程长，谁就跑得快；
BC.做匀速直线运动时，路程与时间是成正比的，在图象上表现为一条倾斜直线；
D.全程的平均速度等于全部路程处于所有的总时间。
3．如图是相向而行的甲、乙两物体的s－t图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙是同时出发的
B．甲的运动速度为10m/s
C．相遇时两物体通过的路程均为100m
D．0～30s内甲、乙均一直做匀速直线运动
【答案】B
【解析】【分析】（1）根据图片确定甲和乙出发时间是否相同即可；
（2）根据公式计算甲的运动速度；
（3）分析两个图像的交点的含义即可；
（4）根据图像分析0~30s内乙的速度大小变化情况。
【解答】A.根据图像可知，甲的出发时间为0s，而乙的出发时间为10s，因此二者不是同时出发的，故A错误；
B.甲在40s内经过路程400s，因此甲的速度为：，故B正确；
C.根据图像可知，二人在距离起点100m处相遇。由于甲从远处向起点运动，因此甲经过的路程为：s甲=400m-100m=300m；由于乙从起点开始运动，因此乙的路程为100m，故C错误；
D.从0~10s内，乙前进的距离为0，那么这段时间内他保持静止状态，故D错误。
故选B。
4．小刚从家中出发到达武林广场后，沿原路返回家中，在返回过程中一半路程步行，一半路程骑自行车。路程与时间关系图像如图所示，关于小刚的下列说法中错误的是（ ）
A．步行的是图中AB段 B．小刚家到武林广场的路程为3600 m
C．小刚骑车的速度为6 m/s D．小刚步行所用的时间为25 min
【答案】D
【解析】【分析】从图像中提取信息，结合公式s=vt，对各个选项进行分析即可。
【解答】A.根据图像可知，OA段图像的倾斜角度大，即速度大，应该为骑车；AB段图像的倾斜角度小，即速度小，应该为步行，故A正确不合题意；
B.小刚从家到武林广场的路程为3600m，故B正确不合题意；
C.小刚骑车的速度为：，故C正确不合题意；
D.小刚步行的时间：25min-5min=20min，故D错误符合题意。
故选D。
5．一只兔子和一条小狗从同一地点出发，同时开始向东运动，兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示，小狗的运动距离与时间关系 图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运动速度为 m/s；在前3s内，小狗相对于兔子将向 运动（选填“东”或“西”）；第5s到第8s，小狗的速度 兔子的速度（选填“大于”或“小于”或“等于”）。
【答案】1；西；小于
【解析】【分析】 （1）在前3s 内，小兔和小狗同时开始向东运动，由图象可以看出都做匀速直线运动，求出小兔和小狗的速度，根据速度大小得出小狗相对于兔子将向哪运动。
（2）比较相同时间内兔子和小狗通过的路程得出它们的速度大小。
【解答】（1） 根据图片可知，前3s 内，小狗和兔子均做匀速直线运动，
小狗的运动速度：；
兔子的运动速度：，
（2）由题知，小狗和小兔同时开始向东运动，所以小兔在前、小狗在后，小狗相对于兔子将向西运动。
由图可知，第5s到第8s，小兔和小狗都做匀速直线运动，它们运动的时间相同，都是3s，而兔子通过的路程是8m-4m=4m，小狗通过的路程是8m-5m=3m，则相同时间内，兔子通过的路程大于小狗通过的路程。根据可知，小狗的速度小于兔子的速度。
6．物体甲、乙运动规律的图像如图Ⅰ所示，物体丙运动规律的图像如图所示，当t=5s时，以下说法正确的是（ ）
A．甲、乙速度之比为2：5 B．甲、丙速度之比为1：2
C．乙，丙速度之比为1∶1 D．甲、乙、丙的速度无法比较
【答案】B
【解析】【分析】根据图像确定三个物体运动的路程和对应的时间，根据分别计算出三者的速度，然后进行作比即可。
【解答】A.由题图I可知甲的速度为，乙的速度为；由题图Ⅱ可知丙的速度为；由上述分析可知：甲、乙的速度之比为，故A错误；
B.甲、丙的速度之比为，故B正确；
C.乙、丙的速度之比为：，故C错误；
D.甲、乙、丙的速度可以比较，故D错误。
故选B。
7． 甲、乙、丙三辆小车在同一方向上做直线运动，它们的运动图象如图所示。 由图可知：小车乙做 运动；经过4秒，甲、乙两车相距 米。 图中阴影部分的面积表示 。
【答案】匀速直线；0；小车丙在4秒内通过的距离
【解析】【解答】 （1）由左图可知，小车乙的s-t图像为一条斜线，表明小车乙做匀速直线运动；
（2）由s-t图像可知，经过4s，甲、乙两车相遇，则甲、乙两车相距0m；
（3）右图中阴影部分的面积s=vt，表示小车丙在4秒内通过的距离 。
【分析】（1） 根据图像分析小车乙的运动情况；
（2）根据图像确定甲和乙之间的距离；
（3）右图中阴影部分的面积s=vt，据此分析其表示的含义。
8.小柯和小桥从同一地点出发，同时开始向东运动，小柯运动的距离与时间的关系图像如图中实线部分ABCD所示，小桥运动的距离与时间的关系图像如图中虚线部分AD所示，则小柯和小桥在出发后第________秒时第一次相遇，在第4～5秒内，小柯相对于小桥向________(填“东”或“西”)运动。
【解析】 第4～5秒内，小柯静止在原地，小桥继续匀速向东运动，故小柯相对于小桥向西运动。
【答案】 4 西
专题四、速度及其变形公式的应用
：根据速度公式v＝，可将其变形为s＝vt或t＝，三个量中已知任意两个量即可计算出第三个量。
注意事项：
（1）公式中速度、路程、时间三个量必须对应同一个物体；
（2）公式中速度、路程、时间三个量的单位必须同意到国际单位制下；
（3）先进行字母运算，再代入数值进行计算。
1、已知路程和时间，求速度
【例1】第19届亚运会将于2023年9月23日至10月8日在杭州举行，围绕“互联网+体育”这个概念，“智能亚运”有望得到广泛应用。如图所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示：
（1）无人机下降时，以无人机为参照物，地面是 (填“运动”或“静止”）的；
（2）某段高速公路上小轿车限速120千米/时。一辆小轿车在通行0.4米的过程中，该无人机拍摄小轿车的帧数为110帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
2、已知路程和速度，求时间
【例2】一列车长150米，以108千米/时的速度通过一座450米长的铁路桥，列车过桥大约需要多少时间？
分析：列车通过大桥是从列车头开始进入大桥至列车尾离开大桥的过程，
如图所示。
3、已知速度和时间，求路程
【例3】为了交通安全，城市中许多道路都画有斑马线，在斑马线的两侧装有红绿灯。某人过斑马线前看到绿灯亮的时间还剩6s，斑马线区域的道路宽度为15m。如果他步行的速度为2m/s，那么在绿灯熄灭前他能否穿过斑马线区域？
4、思考与讨论：写出另外两种判断该人能否穿过斑马线区域的方法，请通过计算加以说明。
方法一、已知路程和时间，求速度：v＝s/t
方法二、已知路程和速度，求时间：t＝s/t
5、【拓展】某轿车在平直公路上行驶的45s内，其速度v与时间t的关系图像如图所示，已知前10s轿车运动的路程为100m。求：
（1）前10s轿车运动的平均速度；
（2）轿车在匀速直线运动阶段通过的路程；
（3）轿车在整个过程中的平均速度（结果保留一位小数）。
变式训练
1.下列各种运动中，速度最大的是（ ）
A．奔跑着的猎豹的速度可达40米/秒
B．在水中游动的旗鱼的速度可达108千米/时
C．飞行的褐海燕1分钟能前进5千米
D．百米赛跑中某运动员的成绩是9.96秒
【答案】C
2.如图所示为一个足球在水平草坪上沿直线运动，依次经过A、B、C三点，且足球的速度逐渐减小。现测得sAB＝sBC＝3米，足球通过BC段所用的时间为0.5秒，则足球从A点运动到C点的平均速度可能是 ( )
A．12米/秒 B．7米/秒
C．6米/秒 D．4米/秒
【解析】 由题意可知，sAB＝sBC＝3米，足球通过BC段所用的时间tBC＝0.5秒。足球的速度逐渐减小，所以通过AB段所用的时间tAB＜tBC，即tAB＜0.5秒。足球从点A运动到点C的时间tAC＝tBC＋tAB＝0.5秒＋tAB＜0.5秒＋0.5秒＝1秒，即0.5秒＜tAC＜1秒。sAC＝sAB＋sBC＝3米＋3米＝6米，当tAC＝0.5秒时，足球从点A运动到点C的平均速度v＝＝＝12米/秒；当tAC＝1秒时，足球从点A运动到点C的平均速度v＝＝＝6米/秒，故足球从点A运动到点C的平均速度的范围为6米/秒＜v＜12米/秒。
【答案】 B
3.如图所示，xOy平面内有一以原点O为圆心的圆，动点P在圆周上沿顺时针方向做速度大小始终为v的圆周运动，另一动点Q沿x轴正方向做匀速直线运动。A、B为圆与x轴的交点，某时刻P、Q在A点相遇，经过一段时间后又在B点相遇，则Q的速度大小为________。
【提示】 本题的解题关键是找准两个动点各自运动的路程，根据相同时间内，速度的比值等于路程的比值来求解。
【解析】 Q沿直线经过的路程为2r，设速度为v′，则所用时间t＝；P沿圆周运动，设它经过的整数圈数为n，则它经过的路程为πr＋2nπr，所用时间t＝；因为时间t相同，所以得到方程＝，可得v′＝，n为P点运动的圈数，应取整数。
【答案】 (n＝0，1，2，…)
4．如图所示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10 min B．不应超过6 min
C．不应短于10 min D．不应短于6 min
【答案】C
【解析】【分析】根据图片确定车速和路程，然后根据公式计算即可。
【解答】根据图片可知，高速公路限速v=120km/h，路程为20km，
则小汽车通过这个区间的时间为：；
这个速度是汽车的最高速度，则时间为最短时间；
因此这个时间不会短于10min。
故选C。
5．在学校运动会上，小明参加的项目是百米赛跑。起跑后，小明越跑越快，最后以12.5秒的优异成绩获得冠军。关于小明的百米赛跑过程，下列说法正确的是（ ）
A．小明前50米一定用了6. 25秒 B．小明每秒钟通过的路程都是8米
C．小明的平均速度是8米／秒 D．小明的平均速度是8千米／时
【答案】C
【解析】【分析】（1）匀速直线运动是指物体在相同时间内通过的路程相同；
（2）变速直线运动是指物体在相同时间内通过的路程不同；
（3）平均速度=总路程/总时间；
（4）速度单位之间存在关系，可相互进行换算，1米/秒=3.6千米/时。
【解答】A、小明前50米一定用了6. 25秒，小明越跑越快，所以小明前50米所用时间多于6.25秒，A错误；
B、小明每秒钟通过的路程都是8米，小明做的是变速直线运动，每秒钟通过的路程是不同的，B错误；
C、小明的平均速度是8米／秒，平均速度=总路程/总时间=100米/12.5秒=8米/秒，C正确；
D、小明的平均速度是8千米／时，8米/秒=8×3.6千米/时=28.8千米/时，D错误。
故选C
6.如图所示为某闯关游戏的示意图，笔直通道上每隔8米设有一个关卡，各关卡同步放行和关闭，放行和关闭时间分别为5秒和2秒，当小强位于关卡1左侧9米远的A处时，关卡刚好放行，若他全程以2米/秒的速度做匀速直线运动，则最先挡住他前进的关卡是 ( )
A．关卡4 B．关卡3
C．关卡2 D．关卡1
【解析】 由题可知，关卡放行和关闭时间分别为5秒和2秒，小强位于A处时，关卡刚好放行，由v＝可得，小强到达关卡1时所用的时间t1＝＝＝4.5秒＜5秒，所以关卡1不会挡住他；每两个关卡间的距离为8米，所以小强通过相邻两关卡所用的时间t＝＝＝4秒，则小强到达关卡2的时间t2＝t1＋t＝4.5秒＋4秒＝8.5秒，5秒＋2秒＜t2＜5秒＋2秒＋5秒，所以关卡2也不会挡住他；小强到达关卡3的时间t3＝t2＋t＝
8.5秒＋4秒＝12.5秒，5秒＋2秒＋5秒＜t3＜5秒＋2秒＋5秒＋2秒，所以关卡3会最先挡住他。
【答案】 B
7.交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离，则该被测汽车的速度为(假设超声波的传播速度为340米/秒，且保持不变) ( )
A．28.33米/秒 B．13.60米/秒
C．14.78米/秒 D．14.17米/秒
【提示】 题图乙中，两段曲线的最高点表示此时超声波刚被汽车反射。
【解析】 超声波第一次与汽车相遇是在0.16秒，所用时间t1＝0.16秒，第一次相遇时测速仪和汽车之间的距离s1＝v声t1＝
340米/秒×0.16秒＝54.4米。此后在0.16～1.00秒之间，汽车继续匀速前进。1.00秒时，测速仪第二次发出超声波，在1.12秒时与汽车相遇，所用时间t2＝1.12秒－1.00秒＝0.12秒，超声波在这段时间内经过的路程s2＝v声t2＝340米/秒×0.12秒＝40.8米。两次路程之差即汽车在0.16～1.12秒之间通过的路程Δs＝s1－s2＝
54.4米－40.8米＝13.6米，所对应的时间间隔Δt＝1. 12秒－0.16秒＝0.96秒，所以汽车的速度v汽车＝＝≈14.17米/秒。
【答案】 D
8．如图，图a是在高速公路上用超声波测量仪测量车速的示意图，测速仪发出并接收超声波脉冲信号，根据发出和接收到的信号间的时间差，测出被测的物体的速度；图b中p1、p2是测速仪发出的超声波信号，n1、n2分别是p1、p2由汽车反射回来的信号。设测速仪匀速扫描，p1、p2之间的时间间隔△t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340m/s，若汽车是匀速行驶的，则根据图b可知，汽车的速度是 m/s(结果精确到0.1)
【答案】17.9
【解析】【分析】由题意可知，P1、P2的时间间隔为1秒，根据图B所示P1、P2的间隔的刻度值，以及P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值．可以求出P1、n1和P2、n2间的时间，即超声波由发出到接收所需要的时间．从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间，结合声速，进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离．
由于汽车向着测速仪方向运动，所以两者之间的距离在减小．汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程．由于两次超声波发出的时间间隔为1秒．汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始，到第二次与超声波相遇结束．求出这个时间，就是汽车运动的时间．根据汽车运动的距离和时间，即可求出汽车的运动速度。
【解答】根据图片可知，P1、P2间的刻度值为30个格，时间长为1秒，
发出超声波信号P1到接受到反射信号n1间是12个格，则时间为：t1=12×s=0.4s，
此时超声波前进的距离：s1=vt1=×340m/s×0.4s=68m；
发出超声波信号P2到接受到反射信号n2的时间为：t2=9×s=0.3s，
此时超声波返回的距离：s2=vt2=×340m/s×0.3s=51m；
所以汽车接收到P1、P2两个信号之间的时间内前进的距离为：Δs=s1-s2=68m-51m=17m，
汽车运行17m的时间为汽车接收到P1、P2两个信号的时刻应分别对应于图中P1n1的中点和P2n2的中点，其间有28.5小格，
即汽车接收到P1、P2两个信号的时间间隔为n1与n2两个信号之间的间隔，
即：t=28.5×s=0.95s；
故汽车的行驶速度。
9．歼20是由我国自主飞机设计和制造的中国第五代隐身重型歼击机，其部分技术参数如表所示：
空载质量 最大飞行速度 作战半径 最大飞行高度
17吨 2.8马赫 2200千米 18500米
其中，最大飞行速度2.8马赫，表示歼20的最大飞行速度是空气中声速的28倍。
（1）若空气中声速取340m/s，求歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程。
（2）“作战半径”是指战机携带正常作战载荷，在不进行空中加油，自机场起飞，沿指定航线飞行，执行完任务后，返回原机场所能达到的最远距离。歼20以2马赫的速度完成一次目标恰好在作战半径处的任务，请问需要多少小时(近似到小数点后面一位)
【答案】（1）歼20飞行的速度：v=2×340m/s=680m/s，
由v=s/t可得，飞行5min运动的路程：s=vt=680m×5×60s=2.04x105m；
（2）“歼20”一个作战半径的飞行路程s'=2×2200km=4400km，
由v=s/t可得飞行一个作战半径的来回需要的时间：
t'=s'/v=4400x103m/680m/s≈6470.6s≈1.8h.
答：(1)歼20以2马赫的速度飞行5min运动的路程为2.04x105m；(2)需要1.8h的时间。
【解析】【分析】（1）首先将速度单位有马赫转化为m/s，再根据s=vt计算飞行5min运动的路程；
（2）根据题意可知，“ 歼20 ”一个作战半径的飞行路程等于作战半径的2倍，再根据计算飞行时间。
10.第 19 届亚运会将于 2023 年 9 月 23 日至 10 月 8 日在杭州举行， 围绕“互联网+体育 ” 这个概念，“智能亚运 ”有望得到广泛应用 。如图所示，交警利用无人机对高速公路
通行情况进行实时监测，无人机的部分参数如表格所示：
无人机部分参数
质量 12 千克
最大飞行半径 5 千米
最大航速 50 千米/时
拍摄速度 11000 帧/秒
（1）当无人机下降时， 以无人机为参照物，地面是 (填“运动”或“静止”）的；
（2）某段高速公路上小轿车限速 120 千米/时。一辆小轿车在通行 0.4 米的过程中，该无 人机拍摄小轿车的帧数为 110 帧，请通过计算判断小轿车是否超速。
【答案】（1）运动
（2）由题意可知，小轿车通行0.4米距离所用的时间：
，
则小轿车的速度：，故小轿车超速。
【解析】【分析】 参照物：用来判断一个物体是否运动的另一个物体，叫做参照物。 判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化.若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的。
【解答】（1） 以无人机为参照物，地面和参照物之间位置逐渐靠近，位置关系发生改变，所以地面是运动的。
（2）通过拍摄帧数结合每秒拍摄帧数算出拍摄时间，速度等于路程除以时间。
11’我国自主研发的“奋斗者号”全海深载人潜水器下潜深度突破万米，世界领先。
(1)“奋斗者号”潜水器在某次下潜之前，用声呐向该海域的海底发出超声波，经过14秒声呐接收到回声信号，则该海域的深度为多少？(声音在海水中的传播速度为1500米/秒)
(2)若“奋斗者号”以4千米/时的速度从海水表面匀速竖直下潜到10000米深处，则需要多少小时？
【解析】 (1)超声波到达海底的时间t＝＝7秒，由v＝可知，该海域的深度s＝vt＝1500米/秒×7秒＝10500米。
(2)由v＝可知，“奋斗者号”下潜需要的时间t′＝＝＝2.5小时。
【答案】 (1)10500米。 (2)2.5小时。
11．
12．一列长为140米的列车以72千米/时的速度穿过一平直的隧道，已知整列列车身在隧道内的时间为42秒。
（1） 计算隧道的长为多少米。
（2） 整个列车全部通过隧道需要多少时间
【答案】（1）列车行驶42s通过的距离s=vt=20m/s×42s=840m；
则隧道的长度s隧道=s车+s=140m+840m=980m。
（2）整个列车通过隧道的距离s'=s隧道+s车=140m+980m=1220m；
则整个列车通过隧道的时间：。
【解析】【分析】（1）根据s=vt计算列车在隧道内行驶的距离，再与列车长度相加得到隧道的长度；
（2）整个列车通过隧道的距离等于车长和隧道长的和，再根据计算通过隧道的时间。
13．汽车的自动紧急刹车系统是一种安全技术，可帮助驾驶员在紧急情况下避免碰撞事故发生。某驾驶员驾驶汽车以72千米/时的速度匀速前行，突然发现前方25米处有汽车抛锚，汽车的自动紧急刹车系统立即采取紧急刹车。从行车记录仪看到制动后车辆继续前行了1.6秒，测得地面上的刹车痕迹长达16米。
（1）计算汽车从自动紧急刹车开始到刹停这个过程的平均速度。
（2）若该汽车没有自动紧急刹车系统，该驾驶员从发现险情到做出反应需要0.6秒，请通过计算说明该驾驶员能否成功避开此次险情？
【答案】（1）汽车在整个过程的平均速度。
（2）驾驶员从发现险情到做出反应前所走的路程；s总=s1+s制=12m+16m=28m＞25m；所以该驾驶员不能成功避开此次险情。
【解析】【分析】 （1）已知汽车从自动紧急刹车开始到刹停过程中的路程和时间，根据计算汽车在整个过程中的平均速度。
（2）先计算出驾驶员从发现险情到做出反应前所走的路程，再加上制动后的路程，和25m比较大小，据此判断该驾驶员能否成功避开此次险情。
14．小明乘火车外出旅游，他乘坐的火车长为300m。途中当火车以20m/s的速度匀速穿过一条隧道时，小明测出自己通过该隧道的时间为1min20s。
（1）该隧道的长度为多少米
（2）火车完全通过该隧道需要的时间为多少秒
（3）若该火车通过一座长为0.9km的大桥时，火车完全在桥上的时间为40s，则该火车在这40s内的平均速度为多少米每秒
【答案】（1）小明测出自己通过该隧道的时间，由公式可得，该隧道的长度；
（2）火车完全通过该隧道的路程等于隧道长加火车长，即火车完全通过该隧道的路程，由公式可得，火车完全通过该隧道需要的时间；
（3）大桥长，火车完全在桥上的路程，该火车在这内的平均速度。
【解析】【分析】（1）该隧道的长度等于小明通过的距离，根据计算隧道的长度即可；
（2）火车完全通过该隧道的路程s等于隧道长加火车长，据此计算出火车经过的路程，再根据计算通过隧道所用的时间即可；
（3）火车完全在桥上的通过的距离s'等于桥长减去车长，再根据。计算平均速度。
15.某兵工厂生产了一批新式步枪。为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准510米外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来(如图所示)。已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一大格时间相差1秒。求：(声音在空气中的传播速度是340 米/秒)
(1)子弹击中靶的声音传到人耳处所需的时间。
(2)两次声音的时间间隔。
(3)子弹飞行的时间。
(4)子弹飞行的平均速度。
【提示】 解答此题需分清两个过程:子弹从射出到击中靶子的飞行过程和子弹击中靶的声波传播到声波探测器的过程。
【解析】 (1)由v＝得，子弹击中靶的声音传到人耳处所需时间t声＝＝＝1.5秒。
(2)示波器上每一大格时间相差1秒，每一小格为0.1秒，则两次声音的时间间隔Δt＝2.1秒。
(3)两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间，即t子弹＋t声＝Δt，则子弹飞行的时间t子弹＝Δt－t声＝2.1秒－1.5秒＝0.6秒。
(4)子弹飞行的平均速度v子弹＝＝＝850米/秒。
【答案】 (1)1.5秒。 (2)2.1秒。 (3)0.6秒。 (4)850米/秒。
16.科学中把物体在单位时间内通过的路程叫速度，速度计算公式为速度＝，即v＝。初中科学中还有很多这样定义的物理量，如密度、压强、功率、热值等，这种定义物理量的方法叫作比值定义法。科学中也有很多这样定义的物理量，如：把物体在单位时间内速度的变化量叫加速度(注：速度的变化量用Δv表示，它等于前后速度之差；加速度用字母a表示，国际单位是米/秒2)。
由加速度的定义可知：
(1)若一个物体开始运动的速度v0＝2米/秒，经过5秒后它的速度变为vt＝6米/秒，则这个物体在5秒内的速度变化量Δv＝________米/秒。
(2)若问题(1)中的物体做匀加速直线运动(单位时间内速度的增加量相等)，则该物体的加速度大小a＝________米/秒2。
(3)加速度的定义公式a＝________。
(4)匀速直线运动的vt图像如图甲所示，图中阴影部分面积表示以速度v做匀速直线运动的物体运动时间为t时通过的路程s；匀加速直线运动的vt图像如图乙所示，图中阴影部分面积表示做匀加速直线运动的物体速度由v0到vt1，运动时间为t时通过的路程s。则s＝__________(用v0、t、a表示)。
【解析】 (1)物体在5秒内的速度变化量Δv＝vt－v0＝6米/秒－2米/秒＝4米/秒。
(2)物体的加速度大小a＝＝＝0.8米/秒2。
(3)根据加速度的定义可知，加速度的定义公式a＝。
(4)图乙中阴影部分的面积等于长方形的面积和三角形的面积之和，即s＝v0t＋at2。
【答案】 (1)4 (2)0.8 (3) (4)v0t＋at2
17.让我们一起做“特技摄影”。
现在，请大家与我一起来做一个“特技摄影”的模拟实验。首先在一张窄长的硬纸片上画出房屋、树木和白云，再在一张宽卡片的下方画出两条横线代表公路，在公路上画一辆汽车，并在宽卡片的上部两侧各开一条窄缝，使窄纸片恰好能插入，如图所示。然后向左迅速拉动窄纸片，这时你看到了什么现象？由以上模拟实验可知，拍摄汽车在公路上奔驰时，先拍出汽车在公路上静止的镜头，再拍出迅速移动的背景，如树木、田野、山林等，然后再将两组画面放入“特技机”里叠合。人以迅速移动的背景作为参照物时，也会产生汽车在公路上“飞奔”的效果。
(1)迅速拉动窄纸条时，你看到了什么现象？为什么会形成这种效果？
(2)你能模仿这种摄影技巧，拍摄“武艺高强”的人“飞檐走壁”的镜头吗？
【解析】 (1)迅速拉动窄纸条时，看到汽车在公路上奔驰，形成这种效果的原因是选择了背景作为参照物，汽车的位置在不断地发生改变。
(2)拍摄“武艺高强”的人“飞檐走壁”的镜头，应先拍摄出“武艺高强”的人在道具场“飞”的动作的镜头，再拍摄出“房檐”等所需的场景镜头，然后再将两组画面放到“特技机”里叠合，叠合时迅速地移动作为背景的房檐，我们看电视是以“房檐”等作为参照物的，于是就产生了“武艺高强”的人“飞檐走壁”的效果。
【答案】 见解析
专题六、运动与能
1、物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人的行走、蒲公英种子的飘散等，都属于机械运动。这些做机械运动的物体都具有机械能。
2、人和动物的运动要消耗能，人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见，食物中储存着能。储存在食物中的能属于化学能。
3、电力机车通电后才能行驶，家用电器通电后才能工作，机器人通电后才能执行指令，这表明电具有电能。
4、用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于电磁能
1、思考与讨论：夏天经常出现雷电交加的天气现象。那么，雷电具有哪些形式的能？
答：雷电具有电能、光能、声能和热能等多种形式的能。
2．人们在工农业生产和日常生活中利用煤、石油和天然气的能量，归根到底都是间接利用了（ ）
A．地热能 B．海洋能 C．电能 D．太阳能
3．法国国家频率管理局9月12日发布公告称，检测结果显示苹果iPhone12手机的电磁波辐射值超出欧盟标准，已要求苹果公司自当日起从法国市场暂时下架这款手机。“手机的电磁波辐射”具有（ ）
A．机械能 B．电磁能 C．电能 D．内能
4．放在商店橱窗里的干电池具有（ ）
A．光能 B．热能 C．化学能 D．电能
5．维持人体生命活动需要能量，人们从事生产活动也需要能量，这些能量最终主要来自 （ ）
A．流水和风 B．太阳辐射能
C．绿色植物的能量 D．深埋在地下的煤和石油
6．地球上各种生物需要的能量主要来自（ ）。
A．太阳能 B．煤和石油等燃料的化学能
C．绿色植物的化学能 D．流动的水和风的机械能
7．运动员的跳水、猎豹的奔跑．蒲公英种子的飞行，都属于 ，这里的运动员、猎豹、蒲公英种子都具有 能。
8．我国在能源的开发与利用方面，取得了令人瞩目的成就。2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用 能；电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将 能转化为电能，再将电能转化为 能储存在蓄电池里。
2．【答案】D
【解析】【分析】煤、石油和天然气等是生物长时间的进化生成的化石能源.
【解答】煤、石油和天然气的生成过程都离不开太阳能，是在间接利用太阳能.故答案为D.
3．【答案】B
【解析】【分析】电磁波向外辐射时具有电磁能。
【解答】 “手机的电磁波辐射”具有电磁能，故B正确，A、C、D错误。
故选B。
4．【答案】C
【解析】【分析】干电池、蓄电池里面存有化学能，都属于化学电池，对外供电时是将化学能转化为电能。
【解答】题目中干电池没有使用，故储存在其内的为化学能。
故答案为：C
5．【答案】B
【解析】【分析】植物光合作用所固定的太阳能是生态系统中最初的能量来源；
【解答】植物利用太阳能进行光合作用，制造处有机物，有机物中储存着化学能，有机物中的能量通过细胞的呼吸作用重新释放出来，维持生命活动所需的能量，所以维持人体生命活动需要能量，人们从事生产活动也需要能量，这些能量最终主要来自太阳能；
故答案为：B.
6．【答案】A
【解析】【分析】根据地球上能量的来源判断。
【解答】地球上各种生物需要的能量主要来自太阳能，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7．【答案】机械运动；机械
【解析】【分析】物体由于机械运动而具有的能量叫机械能，据此分析解答。
【解答】运动员的跳水、猎豹的奔跑．蒲公英种子的飞行，都属于机械运动，这里的运动员、猎豹、蒲公英种子都具有机械能。
8．【答案】核；机械；化学
【解析】【分析】（1）核聚变和核裂变是人类利用核能的方式；
（2）根据能量转化和转移的知识解答。
【解答】（1）2023年4月12日，中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒，该装置是为了开发利用核能；
（2）电动汽车越来越普及，许多电动汽车安装了能量回收装置，其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时，将机械能转化为电能，再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。
变式训练
1．小科在跑步过程中一直消耗体内的（ ）
A．热能 B．动能 C．势能 D．化学能
2．在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片，即为番茄电池，将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于（ ）
A．机械能 B．电能 C．太阳能 D．化学能
3．海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可造成大量人员伤亡和财产损失……海啸之所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（ ）
A．电磁能 B．化学能 C．声能 D．机械能
4．下列关于能量的说法中错误的是（ ）
A．人的能量主要来自食物
B．可见光具有能，不可见光不具有能
C．燃料提供了汽车运动所需的能量
D．声音也具有能量
5．海底发生的强烈地震可能引发海啸，海啸的破坏性极强，可能造成大量人员伤亡和财产损失，海啸这所以有这样大的破坏性，是因为海啸具有很大的（ ）
A．内能 B．机械能 C．声能 D．化学能
6．在“电闪雷鸣”这一自然现象中，没有涉及到的能量形式（ ）
A．电能 B．声能 C．电磁能 D．核能
7．关于常见的能，下列说法不正确的是（ ）
A．河水流淌时具有机械能
B．储存在食物中的能量属于化学能
C．雷达能接收、发射电磁能
D．煤炭等燃料储存的能量属于机械能
8．宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（ ）
A．飞行的蒲公英种子具有机械能 B．人在运动时要消耗能量
C．植物的生长都需要太阳能 D．人在睡觉时不消耗能量
9．杭州亚运会的每一项活动都与能量有关，下列关于能量的形式说法错误的是（ ）
A．奔跑的运动员具有机械能
B．运动员的食物中含有化学能
C．沙滩上强烈的紫外线不属于光能
D．足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的
10．以下有关能量转化的说法正确的是（ ）
A．氢氧化钠固体溶于水——内能转化为化学能
B．内燃机工作时——燃料的化学能转化为机械能
C．太阳能电池板工作时——太阳能转化为化学能
D．蓄电池充电——化学能转化为电能和内能
11．自然界中能量的形式多种多样，下列物体所具有能量形式表述错误的是（ ）
A．强度很大的爆炸，不仅有耀眼的光芒，并且伴随着巨响，这是因为爆炸声具有声能
B．我们平时吃的米饭中蕴含着化学能
C．汽车行驶时需要消耗燃料（如汽油），燃料中储存的能量属于热能
D．在空中飞行的蒲公英种子具有机械能
12．我国科学工作者在南海海底发现了一种俗称“可燃冰”的冰块状天然气水合物，能源总量可达到全国石油总量的一半，燃烧1米3“可燃冰”释放的能量与164米3天然气相当，据此可判断“可燃冰”（ ）
A．具有较高的内能 B．具有较高的化学能
C．只有燃烧时才有内能 D．没有点燃时没有化学能
13．被某同学划动的火柴具有 能，火柴头的燃料中具有 能，火柴燃烧时具有 能和 能，这就是你看到的火焰。
14．汽车燃烧汽油前进，汽油的 能转化为汽车向前运动的 能，近几年电动汽车技术不断成熟，电动汽车是通过 能转化为汽车运动的能量。
15．甲同学和乙同学分头查阅了关于能量的许多资料，得到了如下一些信息。
①海啸时，海洋中聚积的能量形成滔天巨浪，造成严重的损失。
②潮汐能也是蕴含在海洋中的一种能量，可利用它来发电。
③火山爆发将大量的地热能带到地面，给所到之处带来较大破坏。
④地热能可直接用于室内取暖、供热和工业发电。
⑤水力发电是利用水能进行发电。
⑥雨季，长江洪水暴发时会冲毁堤坝，淹没大批农田和城镇。
⑦泥石流突然暴发具有极大的破坏性。
（1）他们经过讨论将上述能量分为两大类：一类属于有益的能量，如 ；另一类属于有害的能量，如 。
（2）他们发现海啸、山洪暴发、泥石流暴发的共同特点是蕴含了大量的 能，一旦释放可以产生强大的破坏力。
1．【答案】D
【解析】【分析】人体内储存着化学能，在进行各项生命活动时，都需要消耗化学能转化成其他形式的能。
【解答】小科在跑步过程中消耗了体内的化学能转化成了热能和机械能，故选D。
2．【答案】D
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】根据描述可知，电池的能量肯定来自于番茄内部的化学能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．【答案】D
【解析】【分析】物体由于运动具有的能量叫动能，由于被举高而具有的能量叫重力势能，而机械能=动能+重力势能，据此分析判断。
【解答】海啸发生时，海浪会很高，且海水的移动速度很快，即具有很大的动能和重力势能，也就是具有很大的机械能，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
4．【答案】B
【解析】【分析】根据能量的存在分析。
【解答】A、 人的能量主要来自食物 ，不符合题意；
B、 可见光、不可见光都具有能，符合题意；
C、 燃料提供了汽车运动所需的能量 ，不符合题意；
D、 声音具有能量 ，不符合题意；
故选B。
5．【答案】B
【解析】【分析】根据能量的存在形式的知识分析判断。
【解答】海啸具有的能量来自于海水的机械运动，即海水具有机械能，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】D
【解析】【分析】核能是指原子核在发生裂变或聚变时释放出的能量。
【解答】在“电闪雷鸣”现象中，因为有闪电产生，所以涉及电能；因为有雷声，所以涉及声能；因此电流产生磁场，所以肯定时间电磁能，故A、B、C不合题意；
因为没有发生原子核的裂变或聚变，所以肯定没有涉及核能，故D符合题意。
故选D。
7．【答案】D
【解析】【分析】根据能量存在形式的知识分析判断。
【解答】A.河水流淌时，由于水做机械运动具有机械能，故A正确不合题意；
B.储存在食物中的能量属于化学能，故B正确不合题意；
C.雷达能接收、发射电磁波，即接受和发射电磁能，故C正确不合题意；
D.煤炭等燃料储存的能量属于化学能，故D错误符合题意。
故选D。
8．【答案】D
【解析】【分析】根据有关能量的知识分析判断。
【解答】A.飞行的蒲公英种子是运动的，具有动能；被举高而具有重力势能，根据机械能=动能+重力势能可知，它具有机械能，故A正确不合题意；
B.人在运动时要消耗能量，故B正确不合题意；
C.植物的生长都需要太阳能，故C正确不合题意；
D.人在睡觉时，生命活动减缓，但是并没有停止，所以仍然消耗能量，故D错误符合题意。
故选D。
9．【答案】C
【解析】【分析】能量是物质的一种形态，它的表现形式呈多样化；最主要的可分为三大类；1.动能；2.势能；3.辐射能。现分别列举如下：1.动能：是伴随著物质运动的能量；如，a.原子和物体的振动产生声能；b.物体作机械运动而产生的动能；c.电子运动产生电能；d.原子和分子的热运动产生的热能等。2.势能：物质静止时所具有的能量；它与物质所处的位置和状态有关；如，a.物体位于地球表面不同高度有不同的势能，称为重力势能；b.原子间形成的化学键储有化学能；c.原子核内存有核能；d.弹性物体受应变时存有弹性能；e.物体静止时的本征能（爱恩斯坦认为，物质与能量互为等价）；f.电子受原子或分子约束的游离能，g.静磁能等。3.辐射能：各种电磁辐射，包括光和热的辐射能。能量的每种形式都可以转换为其它形式，但能量不能消灭或无中产生。能量的损失，常为转换成其它类型的能量。电能是一种动能；它可转换成热能或光能。4、分子势能（内能）；分子势能是分子间由于存在相互的作用力，从而具有的与其相对位置有关的能。分子势能是内能的重要组成部分。5、光能光能是光子运动对应的能量，光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式，光能是一种可再生性能源。6、磁能：泛指与磁相联系的能量，严格地说应指磁场能。在线圈中建立电流，要反抗线圈的自感电动势而做功，与这部分功相联系的能量叫做自感磁能。7、电能是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。电能既是一种经济、 实用、清洁且容易控制和转换的能源形态，又是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊产品( 它同样具有产品的若干特征，如可被测 量、预估、保证或改善。8、化学能是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才可以释放出来，变成热能或者其他形式的能量。9、核能是通过核反应从原子核释放的能量，符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc ，其中E=能量，m=质量，c=光速；
【解答】A. 奔跑的运动员具有机械能 ，A正确；
B. 运动员的食物中含有化学能 ，B正确；
C. 滩上强烈的紫外线属于光能，C错误；
D. 足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的 ，D正确；
故答案为：C.
10．【答案】B
【解析】【分析】根据能量存在的形式，结合能量转化的知识分析判断。
【解答】A.氢氧化钠固体溶于水放热，溶液温度升高，化学能转化为内能，A错误；
B.内燃机工作时，将燃料的化学能转化为机械能，B正确；
C.太阳能电池板工作时，太阳能转化为电能，C错误；
D.蓄电池充电时，电能转化为化学能和内能，D错误。
11．【答案】C
【解析】【分析】1.动能：是伴随著物质运
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