教科版初中物理八年级上册教学讲义，复习补习资料（含知识讲解，巩固练习）：04《运动与能量》全章复习与巩固(基础)

《运动与能量》全章复习与巩固（基础）

【学习目标】
1.知道参照物的概念，会选择参照物描述物体的运动；
2.了解运动是物体的属性，运动和静止是相对的；
3. 掌握速度公式，能用速度公式进行简单的计算；4. 理解匀速直线运动和平均速度；5. 会测量、计算平均速度；
6. 了解能量。
【知识网络】
【要点梳理】
要点一、运动的描述
机械运动：物体位置的变化叫机械运动。
参照物：判断物体是否运动和如何运动，需要选定一个物体作为标准，这个被选作标准的物体就叫做参照物。
动与静
（1）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。
（2）在舱外工作的宇航员，以飞船为参照物，宇航员是静止的，以宇航员为参照物飞船是静止的——相对静止；以地球为参照物，飞船和宇航员是运动的，以飞船和宇航员为参照物，地球是运动的——相对运动。
要点诠释：
1、参照物可以选取研究对象以外的任何物体，它既可以是运动的也可以是静止的，要根据物体的实际情况而定。2、同一物体，由于参照物选择不同，其运动状态也往往不同。如：行驶的火车上，以车厢为参照物，乘客是静止的，如果以地面（或房屋、树木）为参照物，乘客是运动的。3、通常我们研究地面上物体运动的情况较多，为了方便起见，我们常选地面或相对于地面静止的物体为参照物。4、人们如果在运动的物体中描述物体的运动，一般习惯选择运动物体本身作参照物，如人坐在行驶的火车上，一般会选火车为参照物来描述其他物体的运动情况。
要点二、运动的快慢
1、速度：
（1）物理意义：速度是表示物体运动快慢的物理量，物体运动越快速度越大；物体运动越慢，速度越小。（2）定义：物体通过路程与所用时间之比叫做速度。（3）公式：，s——路程：单位米（m），t——时间：单位秒（s），v——速度：单位米每秒（m/s）。（4）速度的单位及换算关系：国际单位：米/秒(或)　　　　　　　　　　　　　　 常用单位：千米/小时(或)　 　　 单位换算：1m/s=3.6km/h2、匀速直线运动：
（1）定义：一个物体沿着直线运动，在任意相同时间内，通过的路程始终相等，这样的运动叫做匀速直线运动。
（2）匀速直线运动的特点：　①匀速直线运动是运动状态不变的运动，是最简单的机械运动。　②在整个运动过程中，物体的运动方向和运动快慢都保持不变。　③在任意一段相等的时间内和任意一段路程内速度都是相等的。
要点诠释：
做匀速直线运动的物体，其速度的大小可以由v=s/t来计算，但速度的大小与s、t无关；
要点三、平均速度
1、平均速度：
（1）平均速度：物体通过一段路程，与通过这段路程所用时间的比值叫这段路程（或这段时间）的平均速度。
（2）平均速度的物理意义：平均速度能粗略地描绘做变速运动的物体在一段路程上或一段时间内的运动快慢。
2、测量平均速度：
（1）实验器材：斜面、小车、停表、刻度尺
（2）实验原理：
（3）实验过程：
①使斜面保持很小的坡度；
②把小车放在斜面顶端，金属片放在斜面的底端，测量小车要通过的路程S；
③测量小车从斜面顶端滑下到撞击金属片的时间t；
④根据公式：算出平均速度。
⑤将金属片移至斜面的中点，再次测量小车到金属片的距离，小车从斜面的顶端滑下，撞到金属片
的时间。然后算出小车通过上半段路程时的平均速度。
⑥表格：
路程
运动时间
平均速度
要点诠释：
知道了一个做变速运动的物体的平均速度，就大体上知道了它运动的快慢，但不能精确地知道它的运动情况，即不知它何时加速，何时减速，何时中途停留。
要点四、能量
1、是与物体运动有关的物理量；
2、不同的运动形式对应着不同的能量形式；
3、不同形式的能量可以转化。
【典型例题】
类型一、运动的描述
1.（2019?门头沟区二模）小岚同学坐在行驶的火车上，如果说他是静止的，则所选择的参照物是（　　）
A．铁轨 B．火车?
C．列车上走动的乘客 D．铁轨两侧的树
【答案】B
【解析】以火车为参照物，小岚相对于火车，小岚的位置没有变化，即小岚是静止的；以铁轨、列车上走动的乘客、铁轨两侧的树，小岚与它们的位置不断发生变化，则小岚是运动的；故选B。
【总结升华】物体的运动和静止取决于参照物的选取，关键看被研究的物体相当于参照物是否发生了位置的改变。
2.（2019?长沙中考）长沙市万家丽路快速高架桥建成后，极大地方便了市民南北向的通行，一辆汽车正在高架桥上向北行驶，则（　　）
A．以该汽车为参照物，司机是运动的
B．以为高架桥参照物，该汽车是静止的
C．以桥上路灯为参照物，该司机向南运动
D．以该司机为参照物，桥上路灯是运动的
【思路点拨】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。
【答案】D
【解析】A、一辆汽车正在高架桥上向北行驶，司机与汽车的位置没有变化，以该汽车为参照物，司机是运动的，故A错误；A、一辆汽车正在高架桥上向北行驶，汽车与高架桥的位置不断发生变化变化，以高架桥为参照物，汽车是运动的，故B错误；C、汽车正在高架桥上向北行驶，以桥上路灯为参照物，该司机向北运动，故C错误；D、汽车正在高架桥上向北行驶，桥上路灯与司机的位置不断发生变化，以司机为参照物，桥上路灯是运动的，故D正确。故选D。
【总结升华】本题直接考查参照物的概念以及对运动静止相对性的理解，属于基础题目。
举一反三：【变式】（2019?德城区一模）寓言“刻舟求剑”中的主人公找不到掉入江中的剑，是因为他选择的参照物是（　　）
A．岸边的山 B．乘坐的船 C．水中的剑 D．江中的水
【答案】B
3.如图是某运动员训练时的s-t关系图象。由图象可知：
（1）运动员在AB段处于 （选填“运动”或“静止”）状态。
（2）OA段运动的速度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）BC段运动的速度。
（3）整个运动过程中的平均速度是 km/h。
【答案】（1）静止；（2）大于；（3）12
【解析】（1）由图象可知，在AB段，物体没有移动距离，故处于静止状态；（2）假设物体都运动了6min，由图象得，OA段移动的距离为2.0km，BC段移动的距离为3.0km-2.0km=1.0km，故OA段的速度要大一些；（3）由图象得，总时间t=15min=0.25h，总路程s=3.0km，根据公式得，平均速度为。
【总结升华】题目考查了路程和时间的图像和平均速度的计算。判断物体是运动还是静止，就要看物体在一定的时间内有没有移动距离，如果移动了距离就说明物体在运动，否则，物体就处于静止状态；因OA段和BC段的图象都是直线，说明物体是在做匀速直线运动，所以可以选取相同的时间，比较通过路程的多少来比较运动速度的大小。
举一反三：【变式】如图（甲）是某物体运动的s-t图象，则图中能与之相对应的v-t图象是（　　）
【答案】B
类型二、速度的计算
4.某司机驾车前行，突然发现前方80m处有障碍物．司机从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.75s，这段时间内汽车保持原速前行了15m。汽车制动后还要继续向前滑行30m才能停下。
（1）汽车制动前的速度是多少？
（2）若司机酒后驾车，反应时间是平时的4倍。请通过计算判断汽车是否撞上障碍物。
【思路点拨】（1）已知反应的时间和在这段时间内行驶的距离，根据公式：可求汽车制动前的速度；（2）已知酒后驾车的反应时间，根据公式可求反应距离（或根据反应时间是平时的4倍，又因为这段时间保持原速前进，所以路程也是原来的4倍即：），加上滑行的距离再与距离障碍物的距离相比较，即可得出结论。
【答案与解析】（1）已知：s=15m t=0.75s
求：v
据：
解得：
答：汽车制动前的速度为20m/s；
（2）由于反应时间
所以匀速运动阶段通过的路程：；
司机看到障碍物到汽车停下运动的总距离：
因为：
所以：汽车将撞上障碍物。
【总结升华】题目考查了利用公式计算做匀速直线运动的物体的速度、路程的。要注意公式的适用条件及其变形的灵活运用。
举一反三：【变式】小明骑自行车的平均速度为5m/s，他骑自行车上学大约需要10min，小明的家离学校有多远？
【答案】3km
类型三、综合应用与实验探究
5.我们常用“频闪照片”来研究物质的运动。如图所示，记录了甲、乙两个运动小球每隔1/1000 秒的不同位置。根据底片可以判断， 球运动时间长， 球运动速度越来越大。
【思路点拨】“频闪照片”记录了小球运动的轨迹，每两个小球间的间隔代表1/1000秒的时间内，小球运动的距离，间隔越大说明相同时间内小球运动的路程越大，小球运动的速度越快；根据小球间隔的个数n可以求出小球运动的时间:，所以间隔个数越多说明运动时间就越长。
【答案】甲；乙
【解析】在甲图中，包括了5个时间间隔，每个时间间隔为1/1000 秒，即甲运动了5/1000 秒；乙图只有3个时间间隔，乙运动的时间为：3/1000 秒。所以甲运动的时间大于乙运动的时间；由于随着时间的推移，甲在相等的时间间隔内通过的路程仍然相等，所以甲做的是匀速直线运动；由乙图所示的两点之间的长度可知，在相同的时间内乙通过的路程越来越长，所以乙的速度越来越大。
【总结升华】通过频闪照片可以获得以下两个信息：频闪照片中相邻的两个照片之间的时间间隔相等；两个相邻的照片之间的长度是运动物体在一个时间间隔内通过的距离。
举一反三：【变式】用拍摄时间间隔相同的频闪照相机拍摄从左端同时向右做直线运动的甲、乙两小球，得到一张频闪照片，如图所示。当甲球运动到P点时，乙求运动到 点（选填“B”、“C”或“D”）。
【答案】B
6.在校运动会召开之前，初二（1）班的同学在运动场上进行训练，小明准备报400m，有的人认为小明同学是越跑越慢，而小明说自己是越跑越快。最后大家决定测试一下。以下是测得的数据记录：
（1）需要的仪器： ；
（2）请你用简短的语言写出测量的方法；
（3）由以上数据分析可得，小明同学作的是匀速运动，还是变速运动？ ，具体结论是
；
（4）最后100m的平均速度是 m/s，全程的平均速度是 m/s。（保留2位小数）
【答案】（1）皮尺和秒表；（2）在运动场上用皮尺量出400m的距离，并每隔100m作个记号，由四名同学分别在离起点100m、200m、300m、400m处记录小明跑到该处的时间。（3）变速运动，小明在整个运动过程中先变快后变慢；（4）6.67；6.90
【解析】根据表格数据可知测量距离需要皮尺，测量时间需要秒表；
第一个100m的平均速度；
第二个100m的平均速度；
第三个100m的平均速度；
第四个100m的平均速度；
全程的平均速度；
通过以上数据分析得出，小明做的是变速运动，整个过程中先变快再变慢。
【总结升华】题目考查了平均速度的测量和计算，在实验步骤和各段速度计算上要注意。
【巩固练习】
一、选择
1.（2019?长沙一模）“十一”国庆假期，小明一家去游黄山，坐在越升越高的缆车上，小明看见地上参天的树木慢慢在脚下变小了，下列说法正确的是（　　）
A．以地面为参照物，小明是静止的
B．以地面为参照物，缆车是静止的
C．以小明为参照物，缆车是静止的
D．以缆车为参照物，地面是向上运动的
2.关于参照物，以下说法正确的是（　 ）　　A．任何情况下，都应选地面为参照物　　B．我们看到月亮在云朵里穿行，是以月亮作为参照物的　　C．我们看到五星红旗徐徐升起，是以旗杆作为参照物的　　D．杨利伟在飞船中，感觉舱内物体均静止，是以地球作为参照物的
3.（2019?漳州模拟）中学生正常步行的速度约为（　　）
A．1km/h B．10km/h C．1m/s D．10m/s
4.（多选）乘客坐在游轮中，游轮沿长江顺流行驶，以下列哪个物体为参照物，乘客是运动的（　　）
A．江岸的码头 B．游轮的船舱 C．迎面驶来的汽艇 D．奔流的江水
　
5. 一个物体做匀速直线运动，4s内通过20m的路程，那么它前2s内的速度是（　 ）　　A．20m/s　　　　　 　　B．10m/s　　　　　　 　　C．5m/s　　　　　　 　　D．无法确定　
6.在南北方向的平直公路上，有a、b、c三辆汽车，a车上的人看到b车匀速向南，c车上的人看到a车匀速向北，b车上的人看到路旁的建筑物匀速向南，这三辆车中相对于地面可能静止的是（　　）
A．只有a车 B．只有b C．只有c D．a车和c车
7.判断一个物体做匀速直线运动的依据是（　　）
A．每隔1s沿直线运动的路程相等 B．只需物体的速度大小不变
C．1s内运动5m，2s内运动10m，3s内运动15m D．任何相等的时间内，沿直线运动的路程都相等
8.下列关于速度的说法中，正确的是（　　）
A.通过的路程越长，物体的速度就越大 B．相同时间内，通过路程越长，物体速度越大
C.运动的时间越短，物体的速度就越大 D．通过相同路程，所用时间越长，物体速度就大
9.小明和张伟进行百米赛跑，每次小明都要比张伟提前5m到达终点，若让小明将起点向后远离原起点5m，张伟仍在原起点处与小明同时起跑，按原来的平均速度运动，则（　　）
A．小明先到达终点 B．张伟先到达终点 C．两人同时到达终点 D．条件不足，无法判断
10.（2019?新泰市模拟）甲、乙两物体同时同地同方向开始做匀速直线运动，甲的速度大于乙的速度，它们的s-t图象是如图所示的a、b、c三条图线中的两条，运动5s后，、甲、乙间的距离大于2m，则（　　）
A．甲的s-t图一定为图线a B．甲的s-t图一定为图线b
C．乙的s-t图一定为图线c D．乙的s-t图一定为图线a
二、填空
11.（2019?吴江市模拟）小华在运行的高速列车上以列车上的座椅为参照物，则小华是 __________的，接着小华看到窗外的树木向后运动，则她是以__________为参照物。
12. 单位换算练习　　(1)20m/s＝______ km/h；(2)18km/h＝______ m/s。
13. 航天飞机在太空与宇宙空间站对接时，两者在空中飞行的速度大小和方向必须____________。此时航天飞机和空间站彼此处于相对____________状态。
14.（2019秋?崆峒区校级月考）　 　　 　　 　叫做匀速直线运动．在匀速直线运动中，任何一段路程和任何一段时间内的速度都　 　。即速度是一个　 　，它不随时间和路程的变化而变化。
15. 如图，为一小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片，若频闪照相机每隔0.2s闪拍一次，分析可知：小球从A点到F点作的是　 　运动（选“匀速直线”或“变速直线”）。小球从B点到F点运动的路程是　 　cm，平均速度是　 　m/s。
16. 做匀速直线运动的物体甲和乙，它们通过的路程之比为3:5，所用时间之比为4:3，则甲、乙两物体速度之比为　 　；若他们通过相同的路程，则它们所用时间之比为___________。
三、解答与计算题
17. 某城市中心路段汽车限速为40km/h。一位女士因开车超速被警察罚款，下图是警察和这位女士的一段对话。请你利用所学的物理知识，帮助警察向这位女士解释被罚款的原因。
18. 某人坐在火车上用下面的方法测车速。他记下了在45s内听到车轮和钢轨接头处的撞击声75次。已知每根钢轨长12.5m ，他所测的这列火车的速度是多少？
19.设地球距离月球3×108米，人类发射的月球探测器能够在自动导航系统的控制下在月球上匀速直线行走，且每隔5秒向地球发射一次信号。某时刻，探测器发出信号时，前方相距32米处存在障碍物，经过5秒，探测器再次发出信号时距离障碍物22米；再经过5秒，探测器发出自动刹车装置出现故障的信息。为避免探测器撞击障碍物，地球上地面控制中心的科学家决定对探测器进行人工刹车遥控操作，科学家输入命令需要3秒。已知电磁波传播速度为3×108米/秒。则：
（1）电磁波从月球传到地球或从地球传到月球所需时间△t为 s；
（2）月球探测器匀速行进的速度为 m/s；
（3）当探测器收到地面刹车指令时，距离障碍物是多少米？
【答案与解析】
一、选择
1.【答案】C
【解析】参照物是假定不动的物体，A、以地面为参照物，地面和小明之间的距离发生了改变，所以小明是运动的，故A错误；B、以地面为参照物，地面和缆车之间的距离发生了改变，所以缆车是运动的，故B错误；C、以小明为参照物，小明和缆车之间的位置没有发生改变，所以缆车是静止的，故C正确；D、以缆车为参照物，地面和缆车之间的距离越来越大，所以地面是向下运动的，故D错误；故选C。
2.【答案】 C
【解析】参照物的选取是任意的，我们可以根据需要选取参照物，通常是选取地面为参照物；B以云朵为参照物；D是以飞船为参照物。
3.【答案】C
【解析】正常情况下，中学生步行的速度在1m/s=3.6km/h左右。故选C。
4.【答案】AC
【解析】由于是顺流行驶，故乘客的运动速度与船、江水的速度是相同的，故乘客相对于船、船舱、江水等是处于相对静止状态的；而乘客相对于不动的码头或沿相反的方向运动的汽艇来说，其位置是发生变化的，故相对于它们来说是运动的。
5.【答案】C
【解析】物体作匀速直线运动时，速度始终保持不变，根据速度公式v=s/t，可以求出速度。
6.【答案】C
【解析】因b车上的人看到路旁的建筑物匀速向南，所以b车一定是相对地面向北运动的；a车上的人看到b车匀速向南，所以a车一定相对地面是向北运动的，且车速大于b车的车速；c车上的人看到a车匀速向北，那么c车可能静止，可能向南运动也有可能向北运动但车速小于a车。
7.【答案】D
【解析】物体每隔1s沿直线运动的路程相等，相等的时间内路程相等，根据公式可以算出平均速度是相等的，但是1s内物体可以先快后慢、先慢后快等很多种情况，因此每隔1s沿直线运动的路程相等，可以是匀速的，也可以是变速的，故A不符合题意；只需物体的速度大小不变，不能判断物体做匀速直线运动，没有考虑运动的路径是否是直线，故B不符合题意；1s内运动5m，2s内运动10m，3s内运动15m，根据公式可以算出平均速度相等，物体在1s内的运动可以先快后慢、先慢后快等很多种情况；因此每隔1s沿直线运动的路程相等，可以是匀速的，也可以是变速的，故C不符合题意；物体沿着直线快慢不变的运动，叫做匀速直线运动，由公式s=vt可知，任何相等的时间内，沿直线运动的路程都相等，这种说法是正确的，故D符合题意。
8.【答案】B
【解析】在相同时间内，通过的路程越长，物体的速度就越大，A中缺少相同时间这个条件，只凭路程的长短是无法判断速度的大小，故A错；由速度的公式：可知B是正确的；在相同路程内，运动时间短的物体，速度一定大，C中缺少相同路程这个条件，只凭时间的长短是无法判断速度的大小，故C错；由速度的公式：可知：通过相同的路程，用得时间越短，速度越大，所以D是错误的。
9.【答案】A
【解析】设小明用的时间为t，则速度为：
张伟的速度为：
第2次比赛时，小明通过的路程：
第2次比赛时，张伟通过的路程：
因为按原来的平均速度不变，小明用时：
张伟用时：
因为，所以，因此还是小明先到达终点。
10.【答案】A
【解析】(1)由图象知：对应同一时间t（如t=4s）a、b、c的路程关系为，由速度公式v=s/t 可知，；
(2)由s-t图象知，t=5s时，,,；由（1）、（2）可知甲的图象一定是图线a；乙图象可能是图线b，也可能是图线c。
二、填空
11.【答案】静止；自己（列车）
　【解析】（1）坐在奔驰的列车里的小华，相对于列车没有发生位置的变化，因此以列车或者列车上的座椅为参照物，她是静止的；（2）坐在行驶的列车里，由于小华随高速列车一起向前运动，所以路边的树木相对于高速列车是向后运动，因此他是以高速列车或者高速列车上的物体为参照物的。
12.【答案】 72， 5
13.【答案】相同，静止
14.【答案】经过的路线是直线，快慢不变的运动；相同；定值
【解析】经过的路线是直线，快慢不变的运动叫做匀速直线运动；在匀速直线运动中，任何一段路程和任何一段时间内的速度都相同，即速度是一个定值，它不随时间和路程的变化而变化。
15.【答案】变速直线；12；0.15
【解析】通过观察相同的时间间隔内，小球通过的路程越来越大，所以小球做变速直线运动。
小球从B点到F点通过的路程为12cm，运动时间为0.8s小球的平均速度
16.【答案】9:20；20:9
【解析】甲、乙两物体速度之比为：
当他们通过相同的路程它们所用时间之比为：
三、解答题
17. 【答案与解析】该女士不明白速度的物理意义，60千米每小时指的是汽车行驶的速度，而不是7分钟内所通过的路程。60km/h大于40km/h，所以被罚款。
18. 【答案与解析】
本题的关键是找到45s 内车行距离为多少。应注意所通过的钢轨根数等于撞击次数减1。火车速度为
19.【答案与解析】（1）电磁波从月球传到地球或从地球传到月球所需时间；
（2）月球探测器匀速行进的速度为：
（3）探测器发出自动刹车装置出现故障的信息到探测器收到地面刹车指令用时：t=1s+1s+3s=5s，
故当探测器收到地面刹车指令时，距离障碍物：，故当探测器收到地面刹车指令时，距离障碍物是2m。