高中物理专题复习___运动学(教师讲义) - 副本.doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中物理专题复习_运动学(教师讲义) - 副本高中物理专题复习_运动学(教师讲义) - 副本物理专题复习 运动学一、 直线运动1、直线运动的条件：F合=0或F合0且F合与v共线，a与v共线。（回忆曲线运动的条件）2、基本概念（1） （2） （3）（4）3、分类4、匀变速直线运动（1）深刻理解：（2）公式 （会“串”起来）根据平均速度定义=Vt/ 2 =根据基本公式得D

2、s = aT2 一=3 aT2 Sm一Sn=( m-n) aT2 推导：第一个T内 第二个T内 又Ds =S-S=aT2以上公式或推论，适用于一切匀变速直线运动，记住一定要规定正方向！选定参照物！同学要求必须会推导，只有亲自推导过，印象才会深刻！(3) 初速为零的匀加速直线运动规律在1T末 、2T末、3T末ns末的速度比为1：2：3n； 在1T 、2T、3TnT内的位移之比为12：22：32n2；在第1T 内、第 2T内、第3T内第nT内的位移之比为1：3：5(2n-1); (各个相同时间间隔均为T)从静止开始通过连续相等位移所用时间之比为1：(通过连续相等位移末速度比为1：(4) 匀减速直线

3、运动至停可等效认为反方向初速为零的匀加速直线运动.(由竖直上抛运动的对称性得到的启发)。(先考虑减速至停的时间).（5）竖直上抛运动：(速度和时间的对称) 分过程：上升过程匀减速直线运动,下落过程初速为0的匀加速直线运动.全过程：是初速度为V0加速度为-g的匀减速直线运动。适用全过程S = Vo t g t2 ; Vt = Vog t ; Vt2Vo2 = 2gS (S、Vt的正、负号的理解)上升最大高度:H = 上升的时间:t= 对称性：上升、下落经过同一位置时的加速度相同，而速度等值反向 上升、下落经过同一段位移的时间相等 。从抛出到落回原位置的时间:t =2（6）图像问题识图方法:一轴物

4、理量、二单位、三物理意义（斜率、面积、截距、交点等）图像法是物理学研究常用的数学方法。用它可直观表达物理规律，可帮助人们发现物理规律。借用此法还能帮助人们解决许许多多物理问题。对于诸多运动学、动力学问题特别是用物理分析法（公式法）难以解决的问题，若能恰当地运用运动图像处理，则常常可使运动过程、状态更加清晰、求解过程大为简化。请叙述下列图象的意义.、位移时间图象（s-t图像）：横轴表示时间，纵轴表示位移；静止的s-t图像在一条与横轴平行或重合的直线上；匀速直线运动的s-t图像在一条倾斜直线上，所在直线的斜率表示运动速度的大小及符号；、速度时间图像（v-t图像）：横轴表示时，纵轴表示速度；请叙述下

5、列图象的意义.静止的v-t图像在一条与横轴重合的直线上；匀速直线运动的v-t图像在一条与横轴平行的直线上；匀变速直线运的v-t图像在一条倾斜直线上，所在直线的斜率表示加速度大小及符号；当直线斜率（加速度）与运动速度同号时，物体做匀加速直线运动；当直线余率（加速度）与运动速度异号时，物体做匀减速直线运动。匀变速直线运的v-t图像在一条倾斜直线上，面积表示位移（7）追及和相遇或避免碰撞的问题的求解方法：关键：在于掌握两个物体的位置坐标及相对速度的特殊关系。基本思路：分别对两个物体研究，画出运动过程示意图，列出方程，找出时间、速度、位移的关系。解出结果，必要时进行讨论。追及条件：追者和被追者v相等是

6、能否追上、两者间的距离有极值、能否避免碰撞的临界条件。讨论：1.匀减速运动物体追匀速直线运动物体。两者v相等时，S追S被追 永远追不上，但此时两者的距离有最小值若S追V被追则还有一次被追上的机会，其间速度相等时，两者距离有一个极大值2.初速为零匀加速直线运动物体追同向匀速直线运动物体两者速度相等时有最大的间距 位移相等时即被追上二、 思维方法篇1平均速度的求解及其方法应用 用定义式： 普遍适用于各种运动； =只适用于加速度恒定的匀变速直线运动2巧选参考系求解运动学问题3利用运动的对称性解题4逆向思维法解题5应用运动学图象解题6用比例法解题7巧用匀变速直线运动的推论解题某段时间内的平均速度 =

7、这段时间中时刻的即时速度 连续相等时间间隔内的位移差为一个恒量位移=平均速度时间三、【实例解析】1. （2007高考全国理综）甲乙两运动员在训练交接棒的过程中发现：甲经短距离加速后能保持的速度跑完全程；乙从起跑后到接棒前的运动是匀加速的。为了确定乙起跑的时机，需在接力区前适当的位置设置标记。在某次练习中，甲在接力区前处作了标记，并以的速度跑到此标记时向乙发出起跑口令。乙在接力区的前端听口令时起跑，并恰好在速度达到与甲相同时被甲追上，完成交接棒。已知接力区的长度为。求：此次练习中乙在接棒前的加速度。在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。相遇点L乙甲【解析】该题实质上是追及、相遇问题，其物理情景同学

8、们比较熟悉，对参加过接力赛的同学来说，大多都能正确画出如下过程示意图。依据甲、乙两运动员的运动过程所作速度图像如图所示。由于追上时，由图知三角形BAO t乙 甲A的“面积”即为甲“发口令”时二者间距（），三角形B的“面积” 为甲、乙相遇时乙的位移且，,所以。在完成交接棒时乙离接力区末端的距离。【答案】；。2. 一物体做加速直线运动，依次通过A、B、C三点，AB=BC。物体在AB段加速度为a1，在BC段加速度为a2，且物体在B点的速度为，则a b c O Aa1 a2 Ba1= a2 Ca1 a2 D不能确定【解析】依题意作出物体的速度图像如图所示。图线下方所围成的面积在数值上等于物体的位移，由

9、几何知识知：图线b、c不满足AB=BC，图线a可满足之。又斜率表示加速度，所以a118m，此时汽车的速度为12m/svB(B)两物体由同一位置开始运动，但物体A比B迟3s才开始运动(C)在5s内物体的位移相同，5s末A、B相遇(D)5s内A、B的平均速度相等答案:A6.在高空自由释放甲物体后，经过时间T，在同一点再以初速v0竖直下抛乙物体.在甲、乙两物体着地之前，关于甲相对于乙的速度，下列说法中正确的是().(A)越来越大(B)越来越小(C)保持不变(D)要看T和v0的值才能决定速度变大或变小答案:C(提示:下落过程中甲物与乙物具有相同的加速度g，所以两者的相对速度保持不变)7.如图所示，物体

10、从斜面上A点由静止开始下滑，第一次经光滑斜面AB滑到底端时间为t1；第二次经光滑斜面ACD下滑，滑到底端时间为t2，已知AC+CD=AB，在各斜面的等高处物体的速率相等，试判断().(A)t1t2(B)t1=t2(C)t1a2时，若，式无解，即不相遇.若，式f只有一个解，即相遇一次.若，式t有两个正解，即相遇两次10.如图所示，有一个沿水平方向以加速度a作匀加速直线运动的半径为R的半圆柱体，半圆柱面上搁着一个只能沿竖直方向运动的竖直杆.在半圆柱体速度为v时，杆同半圆柱体接触点和柱心的连线与竖直方向的夹角为，求这时竖直杆的速度和加速度.答案:取半圆柱体为参照物，则v、a应为牵连速度和牵连加速度，

11、竖直杆上的P点相对于圆柱体的速度v相沿圆柱面上P点的切线方向，因此竖直杆的速度(相对于地面)应为v相和v的矢量和，如下图所示，由几何关系可知vp=vtan.圆柱体表面上P点的加速度由切向加速度at与法向加速度an组成，其中，即，所以P点的对地加速度为at、an和a的矢量和，由图可知，阶梯训练运动学基本概念变速直线运动双基训练1.如图所示，一个质点沿两个半径为R的半圆弧由A运动到C，规定向右方向为正方向，在此过程中，它的位移大小和路程分别为().【0.5】(A)4R，2R(B)4R，-2R(C)-4R，2R(D)-4R，-2R答案:C2.对于作匀速直线运动的物体，下列说法中正确的是().【0.5

12、】(A)任意2s内的位移一定等于1s内位移的2倍(B)任意一段时间内的位移大小一定等于它的路程(C)若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内通过的路程相等(D)若两物体运动快慢相同，则两物体在相同时间内发生的位移相等答案:ABC3.有关瞬时速度、平均速度、平均速率，下列说法中正确的是().【1】(A)瞬时速度是物体在某一位置或某一时刻的速度(B)平均速度等于某段时间内物体运动的位移与所用时间的比值(C)作变速运动的物体，平均速率就是平均速度的大小(D)作变速运动的物体，平均速度是物体通过的路程与所用时间的比值答案:AB4.关于打点计时器的使用，下列说法中正确的是().【1】(A)打点计时器应

13、用低压交流电源，交流电频率为50Hz(B)纸带必须穿过限位孔，并注意把纸带压在复写纸的上面(C)要先通电，后释放纸带，纸带通过后立即切断电源(D)为减小摩擦，每次测量应先将纸带理顺答案:CD5.某物体沿直线向一个方向运动，先以速度v1运动，发生了位移s，再以速度v2运动，发生了位移s，它在整个过程中的平均速度为_.若先以速度v1运动了时间t，又以速度v2运动了时间3t，则它在整个过程的平均速度为_.【4】答案:，6.一辆汽车在平直公路上作直线运动，先以速度v1行驶了三分之二的路程，接着又以v2=20kmh跑完三分之一的路程，如果汽车在全过程的平均速度v=28kmh，则v1=_kmh.【3】答案

14、:357.一质点由位置A向北运动了4m，又转向东运动了3m，到达B点，然后转向南运动了1m，到达C点，在上面的过程中质点运动的路程是多少?运动的位移是多少?位移方向如何?【4】答案:8m，东北方向纵向应用8.甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看一高楼在向下运动；乙中乘客看甲在向下运动；丙中乘客看甲、乙都在向上运动.这三架电梯相对地面的运动情况可能是().【1】(A)甲向下、乙向下、丙向下(B)甲向下、乙向下、丙向上(C)甲向上、乙向上、丙向上(D)甲向上、乙向上、丙向下答案:CD9.在下面所说的物体运动情况中，不可能出现的是().【1】(A)物体在某时刻运动速度很大，而加速度为零(B)物体在某时

15、刻运动速度很小，而加速度很大(C)运动的物体在某时刻速度为零，而其加速度不为零(D)作变速直线运动的物体，加速度方向与运动方向相同，当物体加速度减小时，它的速度也减小答案:D10.两木块自左向右运动，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，如下图所示，连续两次曝光的时间间隔是相等的，由图可知().(2000年上海高考试题)p.14【1】(A)在时刻t2xkb以及时刻t5两木块速度相同(B)在时刻t1两木块速度相同(C)在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同(D)在时刻t4和时刻t5之间某瞬时两木块速度相同答案:C11.若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则().

16、(1994年全国高考试题)【1】(A)物体的动能不可能总是不变的(B)物体的动量不可能总是不变的(C)物体的加速度一定变化(D)物体的速度方向一定变化答案:B12.甲、乙、丙三辆汽车以相同的速度经过某一路标，以后甲车一直作匀速直线运动，乙车先加速后减速运动，丙车先减速后加速运动，它们经过下一路标时的速度又相同，则().【2】(A)甲车先通过下一个路标(B)乙车先通过下一个路标(C)丙车先通过下一个路标(D)三车同时到达下一个路标答案:B13.如图所示为一质点作直线运动的速度-时间图像，下列说法中正确的是().p.11【2】(A)整个过程中，CD段和DE段的加速度数值最大(B)整个过程中，BC段

17、的加速度最大(C)整个过程中，D点所表示的状态，离出发点最远(D)BC段所表示的运动通过的路程是34m答案:ACD14.质点沿半径为R的圆周作匀速圆周运动，其间最大位移等于_，最小位移等于_，经过周期的位移等于_.【2】答案:2R，0，横向拓展15.某测量员是利用回声测距离的:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪，经过1.00s第一次听到回声，又经过0.50s再次听到回声.已知声速为340ms，则两峭壁间的距离为_m.(2001年全国高考试题)【3】答案:42516.一架飞机水平匀速地在某同学头顶飞过，当他听到飞机的发动机声从头顶正上方传来时，发现飞机在他前上方约与地面成60角的方向上，据此可估算出

18、此飞机的速度约为声速的_倍.(2000年上海高考试题)【5】答案:0.5817.天文观测表明，几乎所有远处的恒星(或星系)都以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度(称为退行速度)越大；也就是说，宇宙在膨胀.不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr,式中H为一常量，已由天文观察测定.为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的.假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度大的星体现在离我们越远.这一结果与上述天文观测一致.由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T_.根据过去观测，

19、哈勃常数H=310-2msl.y.，其中l.y.(光年)是光在一la(年)中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为_a.(1999年上海市高考试题)【6】答案:1/H,1101018.甲、乙两地相距220km，A车用40kmh的速度由甲地向乙地匀速运动，B车用30kmh的速度由乙地向甲地匀速运动.两车同时出发，B车出发后1h，在途中暂停2h后再以原速度继续前进，求两车相遇的时间和地点.【3】答案:4h,离甲地160km19.一辆汽车向悬崖匀速驶近时鸣喇叭，经t1=8s后听到来自悬崖的回声；再前进t2.=27s，第二次鸣喇叭，经t3=6s又听到回声.已知声音在空气中的传播速度v0=340ms，求:(

20、1)汽车第一次鸣喇叭时与悬崖的距离.(2)汽车的速度.【3】答案:(1)1400m(2)10m/s20.轮船在河流中逆流而上，下午7时，船员发现轮船上的一橡皮艇已落入水中，船长命令马上掉转船头寻找小艇.经过1h的追寻，终于追上了顺流而下的小艇.如果轮船在整个过程中相对水的速度不变，那么轮船失落小艇的时间是何时?【3】答案:失落的时间为下午6时21.右图是在高速公路上用超声波测速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，测出被测物体的速度.下图中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、p

21、2之间的时间间隔t=1.0s，超声波在空气中传播的速度是v=340ms，若汽车是匀速运动的，则根据图29可知，汽车在接收到p1、p2两个信号之间的时间内前进的距离是_m，汽车的速度是_ms.(2001年上海高考试题)【8】答案:17，17.922.一小船在河中逆水划行，经过某桥下时，一草帽落于水中顺流而下，半小时后划船人才发觉，并立即掉头追赶，结果在桥下游8km处追上草帽，求水流速度的大小.设船掉头时间不计，划船速率及水流速率恒定.【5】答案:8km/h23.如图所示，一辆实验小车可沿水平地面(图中纸面)上的长直轨道匀速向右运动.有一台发出细激光束的激光器装在小转台M上，到轨道的距离MN为d=

22、10m，转台匀速转动，使激光束在水平面内扫描，扫描一周的时间为T=60s.光束转动方向如图中箭头所示.当光束与MN的夹角为45时，光束正好射到小车上.如果再经过t=2.5s，光束又射到小车上，则小车的速度为多少(结果保留两位有效数字)?(2000年全国高考试题)【8】答案:v1=1.7m/s,v2=2.9m/s24.如图所示，一个带滑轮的物体放在水平面上，一根轻绳固定在C处，通过滑轮B和D牵引物体，BC水平，以水平恒速v拉绳上自由端时，物体沿水平面前进.问当跨过B的两绳夹角为时，物体的运动速度为多大?【10】答案:匀变速直线运动双基训练1.在匀变速直线运动中，下列说法中正确的是().【1】(A

23、)相同时间内位移的变化相同(B)相同时间内速度的变化相同(C)相同时间内加速度的变化相同(D)相同路程内速度的变化相同.答案:B2.下图是作直线运动物体的速度-时间图像，其中表示物体作匀变速直线运动的是图().【1】答案:BCD3.由静止开始作匀加速直线运动的火车，在第10s末的速度为2ms，下列叙述中正确的是().【1】(A)头10s内通过的路程为10m(B)每秒速度变化0.2ms(C)10s内平均速度为1ms(D)第10s内通过2m答案:ABC4.火车从车站由静止开出作匀加速直线运动，最初1min内行驶540m，则它在最初10s内行驶的距离是().【1】(A)90m(B)45m(C)30m

24、(D)15m答案:D5.物体沿一直线运动，在t时间通过的路程为s，在中间位置处的速度为v1，在中间时刻时的速度为v2，则v1和v2的关系为().【2】(A)当物体作匀加速直线运动时，v1v2(B)当物体作匀减速直线运动时，v1v2(C)当物体作匀加速直线运动时，v1v2(D)当物体作匀减速直线运动时，v1v2答案:AB6.质点作匀加速直线运动，初速度是5ms，加速度是1ms2，那么在第4秒末的瞬时速度是_ms，第4秒内的位移是_m.【1】答案:9,8.57.物体从光滑的斜面顶端由静止开始匀加速下滑，在最后1s内通过了全部路程的一半，则下滑的总时间为_s.【2】答案:8.火车的速度为8ms，关闭

25、发动机后前进70m时速度减为6ms.若再经过50s，火车又前进的距离为().【3】(A)50m(B)90m(C)120m(D)160m答案:B9.一个从静止开始作匀加速直线运动的物体，从开始运动起，连续通过三段位移的时间分别是1s、2s、3s，这三段位移的长度之比和这三段位移上的平均速度之比分别是().【3】(A)1:22:32，1:2:3(B)1:23:33,1:22:32(C)1:2:3,1:1:1(D)1:3:5，1:2:3答案:B纵向应用10.一物体作匀变速直线运动，速度图像如图所示，则在前4s内(设向右为正方向)().【1】(A)物体始终向右运动(B)物体先向左运动，2s后开始向右运

26、动(C)前2s物体位于出发点的左方，后2s位于出发点的右方(D)在t=2s时，物体距出发点最远答案:BD11.A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图像如图所示，则().【2】(A)A、B两物体运动方向一定相反(B)头4s内A、B两物体的位移相同(C)t=4s时，A、B两物体的速度相同(D)A物体的加速度比B物体的加速度大答案:C12.一质点作初速度为零的匀加速直线运动，它在第1秒内的位移为2m，那么质点在第10秒内的位移为_m，质点通过第三个5m所用的时间为_s.【2】答案:38，13.沿平直公路作匀变速直线运动的汽车，通过连续A、B、C三根电线杆之间间隔所用的时间分别是3s

27、和2s，已知相邻两电线杆间距为45m，求汽车的加速度和通过中间电线杆时的速度.【2】答案:a=3m/s2,vB=19.5m/s14.如图所示，光滑斜面AE被分成四个相等的部分，一物体由A点从静止释放，下列结论中不正确的是().【4】(A)物体到达各点的速率(B)物体到达各点所经历的时间:(C)物体从A到E的平均速度(D)物体通过每一部分时，其速度增量答案:D15.一物体由静止开始作匀加速运动，它在第n秒内的位移是s，则其加速度大小为().【3】(A)(B)(C)(D)答案:A16.A、B、C三点在同一直线上，一个物体自A点从静止开始作匀加速直线运动，经过B点时的速度为v，到C点时的速度为2v，

28、则AB与BC两段距离大小之比是().【3】(A)1:4(B)1:3(C)1:2(D)1:1答案:B17.一列火车由静止从车站出发作匀加速直线运动.一位观察者站在这列火车第一节车厢的前端，经过2s，第一节车厢全部通过观察者所在位置；全部车厢从他身边通过历时6s.设各节车厢长度相等，且不计车厢间距离，则这列火车共有_节车厢；最后2s内从他身边通过的车厢有_节；最后一节车厢通过观察者需要的时间是_s.【4】答案:9,5,0.3418.如图所示，物体自O点由静止开始作匀加速直线运动，A、B、C、D为其轨道上的四点，测得AB=2m，BC=3m，CD=4m，且物体通过AB、BC、CD所用的时间相等，求OA

29、间的距离.【3】答案:19.在正常情况下，火车以54kmh的速度匀速开过一个小站.现因需要，必须在这一小站停留，火车将要到达小站时，以-0.5ms2的加速度作匀减速运动，停留2min后，又以0.3ms2的加速度出小站，一直到恢复原来的速度.求因列车停靠小站而延误的时间.【5】答案:T=160s横向拓展20.如图所示，有两个光滑固定斜面AB和BC，A和C两点在同一水平面上，斜面BC比斜面AB长，一个滑块自A点以速度vA上滑，到达B点时速度减小为零，紧接着沿BC滑下，设滑块从A点到C点的总时间是tc，那么下列四个图中，正确表示滑块速度大小v随时间t变化规律的是().(1998年上海高考试题)【2】

30、答案:C21.一辆汽车在十字路口等候绿灯，当绿灯亮时汽车以3ms2的加速度开始行驶，恰在这时一辆自行车以6ms的速度匀速驶来，从后边赶过汽车，则汽车在追上自行车之前两车相距最远距离是_m，追上自行车时汽车的速度是_ms.【3】答案:6,1222.一打点计时器同定在斜面上某处，一小车拖着穿过打点计时器的纸带从斜面上滑下，如图所示.下图是打出的纸带的一段.已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz，利用图220给出的数据可求出小车下滑的加速度a_.答案:0.4023.某同学在测定匀变速直线运动的加速度时，得到了几条较为理想的纸带，已知在每条纸带每5个计时点取好一个计数点，两个计数点之间的时间间隔为0

31、.1s，依打点时间顺序编号为0、1、2、3、4、5，由于不小心，纸带被撕断了，如下图所示.请根据给出的A、B、C、D四段纸带回答:(1)在B、C、D三段纸带中选出从纸带A上撕下的那段应是_.(2)打A纸带时，物体的加速度大小是ms2.【3】答案:(1)B(2)6.6m/s224.为了安全，在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离.已知某高速公路的最高限速v=120kmh.假设前方车辆突然停止，后车司机从发现这一情况，经操纵刹车，到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s.刹车时汽车受到的阻力的大小f为汽车重力的0.40倍.该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?g取10ms2.(19

32、99年全国高考试题)p.17【5】答案:156m25.物体在斜面顶端由静止匀加速下滑，最初4s内经过的路程为s1，最后4s内经过的路程为s2,且s2-s1=8m，s1:s2=1:2，求斜面的全长.【6】答案:18m26.摩托车以速度v1沿平直公路行驶，突然驾驶员发现正前方离摩托车s处，有一辆汽车正以v2的速度开始减速，且v2v1，汽车的加速度大小为a2.为了避免发生碰撞，摩托车也同时减速，问其加速度a1，至少需要多大?【5】答案:27.利用打点计时器研究一个约1.4m高的商店卷帘窗的运动.将纸带粘在卷帘底部，纸带通过打点计时器随帘在竖直面内向上运动.打印后的纸带如下图所示，数据如表格所示.纸带中AB、BC、CD每两点之间的时间间隔为0.10s，根据各间距的长度，可计算出卷帘窗在各间距内的平均速度v平均.可以将v平均近似地作为该间距中间时刻的即时速度v.(1)请根据所提供的纸带和数据，绘出卷帘窗运动的v-t图像.(2)AD段的加速度为_ms2，AK段的平均速度为_ms.(2001年上海高考试题)【8】卷帘运动数据间隔间距(cm)AB5.0BC10.0CD15.0DE20.0EF20.0FG20.0GH20.0IH17.0IJ8.0