文档内容
模块一 力学
专题02 机械运动
*知识与方法
一、运动的描述
1.机械运动：在物理学中，把一个物体相对于另一个物体位置的变化叫做机械运动。
2.参照物：在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体（或者说被假定不动的物体）叫参照物。
说明：
（1）参照物的选择是任意的，不选研究对象本身作为参照物，无意义；
（2）一般情况下，默认选取地面为参照物；
3.判断物体运动情况的方法：
（1）确定研究对象；
（2）选定参照物（不选研究对象本身）；
（3）观察研究的对象相对于参照物的位置是否变化。
二、速度
1.物理意义：表示物体运动快慢的物理量；比值定义法。
2.定义：速度大小等于路程与时间的比值。
s
=
t
3.计算公式：v
三、匀速直线运动
物体沿着直线且速度不变的运动，叫做匀速直线运动。物体做匀速直线运动时，在任意相等的时间内通过
的路程都相等。
四、变速直线运动与平均速度
s
= 总
t
变速运动的快慢可用平均速度粗略的描述。计算公式v 总
五、图像问题
s-t图AB段表示匀速直线运动，BC段表示静止，CD段表示匀速直线运动，直线CD的斜率要大于AB，故v < v
AB CD
v-t图AB段表示加速直线运动，BC段表示匀速直线运动，CD段表示加速直线运动
匀速直线运动利用v-t图像计算路程的方法：
面积法：图像与横轴围成的面积的大小，等于物体在这段时间内通过的路程。
*针对训练
一、单选题
1．（2023秋·河北保定·八年级统考期末）2022年9月1日下午，神舟十四号飞船问天实验舱上搭载的小机
械臂，托举航天员蔡旭哲到达指定位置执行第一次出舱活动，如图在机械臂托举蔡旭哲的过程中，如果我
们说航天员是静止的，所选的参照物是（ ）
A．地球 B．舱内的航天员
C．问天实验舱 D．机械臂的限脚器
【答案】D
【解析】ABC．小机械臂托举航天员到达指定位置的过程中，他与另外一个航天员、问天实验舱和神舟十
四号飞船的位置发生了变化，以它们为参照物，航天员是运动的，故ABC不符合题意；
D．机械臂的限脚器和航天员的位置没有发生变化，故以机械臂的限脚器为参照物，航天员是静止的，故
D符合题意。故选D。
2．（2023秋·湖北襄阳·八年级统考期末）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．只需物体运动的快慢不变
C．1s内运动5m，2s内运动10m，3s内运动15m
D．任何相等时间内，沿直线运动的路程都相等
【答案】D
【详解】A．物体每隔1s沿直线运动的路程相等，我们可以看出相等的时间内路程相等，直接通过速度的
计算公式 算出的速度是1s内的平均速度，可以先快后慢、先慢后快等很多种情况，故A不符合题意；
B．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；
C．1s内运动5m，2s内运动10m，3s内运动15m，通过速度的计算公式 算出的速度是平均速度，可
以先快后慢、先慢后快等很多种情况，故C不符合题意；
D．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，故D符合题意。
故选D。
3．（2023秋·山东济南·八年级统考期末）如图所示，是利用高速摄像机拍摄到的四个小球的运动照片，其
中在做匀速直线运动的小球是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．A图中，相邻黑点之间的距离先增大后减小，该小球的速度先增大后减小，不是匀速直线运
动，故A不符合题意；
B．B图中，相邻黑点之间的距离一直增大，该小球的速度一直增大，不是匀速直线运动，故B不符合题
意；
C．C图中，相邻黑点之间的距离相等，该小球速度不变，在做匀速直线运动，故C符合题意；D．D图中，相邻黑点之间的距离不断减小，该小球的速度一直减小，不是匀速直线运动，故D不符合题
意。
故选C。
4．（2023秋·广东佛山·八年级统考期末）A、B两个物体同时同地向东做直线运动，如图所示的两个图象
分别描述了A、B两个物体的运动情况，下列说法正确的是（ ）
A．A物体的速度大于B物体的速度 B．B物体的速度一直增大
C．A物体运动3s通过的距离是3m D．B物体运动3s通过的距离是4m
【答案】A
【解析】A．由第一幅图可知，A物体的速度v ＝3m/s，由第二幅图可知，B物体2s内通过的路程为4m，
A
则B物体的速度
所以A物体的速度大于B物体的速度，故A正确；
B．由第二幅可知，B物体运动的路程与所用时间成正比，即速度不变，做匀速直线运动，故B错误；
C．由 可知，A物体运动3s通过的距离s ＝v t ＝3m/s×3s＝9m，故C错误；
A AA
D．由 可知，B物体运动3s通过的距离s ′＝v t ′＝2m/s×3s＝6m，故D错误。
B BB
故选A。
5．（2023秋·湖北黄石·八年级统考期末）如图a，在平直高速公路上的某时刻，甲、乙两车相距s，经过
时间t后，两车距离变为s（ ）。两车的 图像如图b所示。下列有关说法正确的是（ ）
1A．t时刻一定在图b中的 时刻之前
B．t时刻可能在图b中的 时刻之前
C．图b中的图线Ⅱ表示的是甲车的运动情况
D．图b中的 时刻表示甲乙两车此时的速度相等
【答案】B
【解析】C．由题和图a可知，甲、乙两车最初的位置不同，乙车在前，甲车在后，甲、乙两车相距s，由
图b可知，两车同时出发，在 时间内，两车的距离逐渐减小，说明是甲车的速度快，由 图像可知，
两车都做匀速直线运动，且斜线的倾斜程度越大，表示速度越快，图线I的倾斜程度大，表示甲车的运动
情况，则图线II表示乙车的运动情况，故C错误；
D．图b中的 时刻，说明两车的位置相同，表示甲、乙两车相遇，但两车的速度并不相等，故D错误；
AB．由上述解答可知，甲车的速度大于乙车的速度，所以，两车距离变为s（ ），有两种情况：一是
甲车尚未追上乙车，二是甲车超过乙车；所以t时刻可能在图b中的 时刻之前，也可能在 时刻之后，故
A错误，B正确。
故选B。
二、多选题
6．（2023秋·河南·八年级统考期末）在操场平直的跑道上进行遥控小车比赛，甲、乙两车从t=0s时由同
一起点向东运动，两车运动的路程﹣时间图象分别如图中的甲、乙所示，下列判断正确的是（ ）A．在0～6s内乙车的平均速度是1m/s B．在0～8s内甲车的平均速度是2m/s
C．t=8s时两车的速度相等 D．4s后，以乙车为参照物，甲车向西运动
【答案】AD
【解析】A．由图象可知，乙做匀速直线运动，8s内通过的路程为8m，则其速度
在0～6s内乙车的平均速度等于8s内的平均速度，在0～6s内乙车的平均速度是1m/s，故A正确；
B．在0～8s内甲车的路程为s =8m，时间t =8s，则其平均速度是 ，故B错误；
甲 甲
C．t=8s时，甲车处于静止状态，速度为零，乙车做匀速直线运动，速度为1m/s，两车的速度不相等，故
C错误；
D．以地面为参照物，4s后甲车速度为零且在乙的前方，乙车以1m/s的速度向东运动，若以乙为参照物，
则甲向西运动，故D正确。
故选AD。
三、填空题
7．（2023秋·河南南阳·八年级统考期末）如图所示，一只白鹭正平行于水面飞行，若以白鹭为参照物，它
在水中的倒影是______的，若以水面为参照物，白鹭是______的（均选填“运动”或“静止”）。
【答案】 静止 运动【解析】[1][2]由题意知，一只白鹭正平行于水面飞行，若以白鹭为参照物，它在水中的倒影相对白鹭而言，
位置没有改变，所以是静止的；若以水面为参照物，白鹭的位置发生了改变，所以是运动的。
8．（2023秋·重庆·八年级校考期末）汽车甲做直线运动，前一半时间的平均速度为12m/s，后一半时间的
平均速度为15m/s，则甲车在这段时间内平均速度为______m/s。汽车乙也做直线运动，前一半路程的平均
速度为4m/s，后一半路程的平均速度为6m/s，则乙车在这段路段内的平均速度是______m/s。
【答案】 13.5 4.8
【解析】[1]设甲的前后一半时间为t，则前一半时间行驶的路程为
后一半时间行驶的路程为
甲全程的平均速度
[2]设总路程为2s，则乙前、后一半路程均为s。前一半路程用的时间为
后一半路程所用的时间为
乙全程平均速度
9．（2023秋·陕西榆林·八年级校考期末）如图是比较运动快慢的两种方法，甲图的方法是相同时间比路程，
乙图的方法是：______。若乙图中自行车速度用v 表示，摩托车速度用v 表示，则自行车与摩托车的速度
1 2
之比是v：v＝______；若甲图中自行车与摩托车的速度与乙图中相同，则甲图中自行车与摩托车行驶的
1 2
路程之比为______。
【答案】 相同路程比时间 1：2 1：2
【解析】[1]由图乙可知，自行车和摩托车运动的路程相同，摩托车运动的时间小于自行车运动的时间，所以摩托车的速度大，运动的快。其比较运动快慢的方法是相同路程比时间。
[2]根据题意和图乙可知，自行车与摩托车的路程之比为s∶s＝1∶1
1 2
时间之比为t∶t＝20min：10min＝2∶1
1 2
则自行车与摩托车的速度之比是
[3]根据题意和图甲可知，自行车与摩托车的路程之比为
四、计算题
10．（2023秋·广东佛山·八年级统考期末）汽车出厂前要进行测试。某次测试中，汽车在公路上行驶，其
v﹣t图象如图所示，已知汽车在前10s行驶了100m，然后又沿直线匀速行驶了4min。求：
（1）0～10s内汽车的平均速度；
（2）汽车行驶的总路程；
（3）汽车行驶全程的平均速度。
【答案】（1）10m/s；（2）4900m；（3）19.6m/s
【解析】解：（1）已知汽车在前10s行驶了100m，0~10s内汽车的平均速度
（2）由图像可知，匀速行驶的速度v＝20m/s，由 可得，沿直线匀速行驶了4min的路程
1
s＝vt＝20m/s×4×60s＝4800m
1 11
汽车行驶的总路程s ＝s+s＝100m+4800m＝4900m
总 1
（3）汽车行驶全程用的时间t ＝t+t＝10s+240s＝250s
总 1
汽车行驶全程的平均速度
答：（1）0~10s内汽车的平均速度为10m/s；（2）汽车行驶的总路程为4900m；
（3）汽车行驶全程的平均速度为19.6m/s。
11．（2023秋·天津河北·八年级统考期末）如图为某科技公司研究开发的人工智能驾驶汽车。该人工智能
驾驶汽车为国内首次实现城市、环路及高速道路混合路况下的全自动驾驶的汽车。该人工智能汽车从位于
北京中关村软件园的某大厦附近出发，沿着平直的公路以36km/h的速度做匀速直线运动，10min后到达目
的地；人工智能汽车在目的地停车30min后，接着又在20min内行驶了24km。求：
（1）该人工智能汽车前10min行驶的路程；
（2）该人工智能汽车全程的平均速度。
【答案】（1）6km；（2）30km/h
【解析】解：（1）由 可得，人工智能汽车前10min的速度为v=36km/h，则行驶的路程为
1
（2）人工智能汽车全程的路程为
全程所用的时间为
人工智能汽车全程的平均速度为
答：（1）该人工智能汽车前10min行驶的路程为6km；
（2）该人工智能汽车全程的平均速度为30km/h。
