第一章《机械运动》单元练习-2024-2025学年物理八年级上册同步学案(人教版2024)
2024-07-09
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内容正文:
八年级物理第一章《机械运动》单元练习
一.选择题
1.2023年是中国首次载人航天飞行任务成功完成20周年。2023年10月26日17时46分,神舟十七号载人飞船采用自主交会对接模式对接于天和核心舱前向端口,形成三舱三船组合体,飞船与核心舱一起绕地球转动。小华认为神舟十七号是静止的,所选的参照物( )
A.地球 B.航天发射基地
C.学校的教室 D.天和核心舱
2.在体育测试中,小红的百米赛跑成绩是16s,测得她在50m处的速度是6m/s,到终点时的速度为7.5m/s,则全程内的平均速度是( )
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
3.甲、乙两球在同一水平面上,用相机在前后不同时刻拍到的照片如图所示,在拍照过程中两球不发生碰撞,下列关于两球的运动情况不可能发生的是( )
A.甲静止,乙向南运动
B.甲向北运动,乙向南运动
C.甲、乙都向北运动,甲的速度小于乙的速度
D.甲、乙都向南运动,乙的速度大于甲的速度
4.钱学森是世界著名科学家,空气动力学家,中国载人航天奠基人,“国家杰出贡献科学家”“两弹一星功勋”“中国航天之父”“火箭之王”“中国导弹之父”。2023年10月26日,长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,神舟十六、十七号两个乘组6名航天员在中国空间站胜利会师。如图是神舟十七号正在靠拢空间站组合体,即将完成交会对接。下列说法错误的是( )
A.在靠拢空间站组合体过程中,以空间站组合体为参照物,神舟十七号是运动的
B.在靠拢空间站组合体过程中,以神舟十七号为参照物,空间站组合体是运动的
C.以地球为参照物,空间站组合体是静止的
D.以地球为参照物,神舟十七号是运动的
5.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们运动的时间之比为2:3,运动的路程之比为3:4,则甲、乙两物体运动速度之比为( )
A.8:9 B.9:8 C.2:9 D.9:2
6.如图所示,下列图象能正确反映物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
7.如图是甲、乙两物体在同一直线上运动的s﹣t图象,从0时刻计时开始,则关于它们运动情况,下列描述正确的是( )
A.出发前,乙在甲的前面,甲运动15s追上乙
B.甲、乙在运动后都做匀速直线运动,且v甲>v乙
C.甲、乙同时出发,甲运动8s追上乙
D.乙比甲先出发7s,第15s末,甲、乙的速度相等
8.如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象,以下说法不正确的是( )
A.t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处
B.从t=3s开始,vA>vB,t=5s时A、B相遇
C.5s内,A、B平均速度相等
D.t=3s时,A、B相距8m
9.图甲是小车甲运动的s﹣t图象,图乙是小车乙运动的v﹣t图象,由图象可知( )
A.5~6s内乙车静止
B.5~6s内甲车做匀速直线运动
C.0~5s内乙车的平均速度为2m/s
D.0~5s内甲车的平均速度为0.4m/s
10.图甲是某品牌无人驾驶汽车,某次测试时沿直线行驶的s﹣t图像如图乙。关于该无人驾驶汽车的说法正确的是( )
A.在AB段做变速直线运动
B.在BC段行驶的速度为12.5m/s
C.整个过程的平均速度为15m/s
D.以BC段速度行驶10min通过路程9000m
二.填空题(共5小题)
11.小明用刻度尺和三角板按图测一枚纽扣的直径,纽扣的直径是 cm。
12.诗词“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,以 为参照物,坐在轻舟上的人是静止的;歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,站在竹排上的大看到青山是运动的,而站在岸边上的人看到青山是静止的,这说明物体的运动和静止是 (选填“相对”或“绝对”)的。
13.如图是小明匀速跑步的过程中,某物理量与时间的关系图象。其中纵坐标对应的物理量是 (选填“速度”或“路程”);小明这样跑10s通过的路程是 m;图中阴影部分的面积大小表示 。
14.同一水平面上的甲、乙两小车同时同地同向运动,它们的s﹣t图象如图所示。由图可知 车的运动较快,其中乙车的速度为 m/s。
15.我国高速路网全面推行区间测速以来,车辆超速行驶得到了一定遏制。一辆小汽车进入测速路段后,乘客发现测速提示牌往后退,他是以 为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45km的测速区间用时270s,其平均速度为 m/s,根据该路段限速100km/h的规定,该车驾驶员 (选填“是”或“否”)受到了相应处罚。
三.实验探究题
16.如图所示,是“研究气泡的运动规律”实验装置。
(1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离;
你认为从实验获取数据的角度分析,方案 更方便;
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动的较 (快/慢);实验中,在如图玻璃管上应选择 (甲/乙)线作为起点O更合理;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (运动/静止)的;
(4)记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示:
从O点开始的距离s/cm
0
12
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
1.24
2.51
3.75
5.02
根据实验数据可归纳出:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 (正/反)比,运动速度可以看做是 (改变/不变)的。
17.小明用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化,实验设计如图甲所示,让小车从斜面的A点由静止滑下并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间tAB、tAC。
(1)该实验的原理是 。
(2)实验前要学会正确使用刻度尺和 ,如图乙所示木块的长度为 cm。
(3)实验中应使斜面坡度保持较 (选填“大”或“小”),便于减小 (选填“时间”或“路程”)的测量产生的误差。
(4)经测量,AB、BC段长度均为40.0cm,tAB=3.0s,tAC=5.0s,则小车在BC段的平均速度为 m/s。
(5)若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 。
(6)图中能够准确反应小车运动情况的是 。
18.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,小明取两张等大的圆形纸,剪去一部分,做成①号纸锥和②号纸锥。
(1)按正确方式摆放,同一高度同时释放,发现②号纸锥先到达地面,说明②号纸锥比①号纸锥快,这是通过 (选填“相同时间比路程”、“相同路程比时间”)的方法比较快慢;
(2)小明用频闪照相机拍摄得到①号纸锥下落的照片,如图乙所示,已知照相机每隔0.25s曝光一次,①号纸锥的直径为10cm;
a.为测量纸锥从O下落到D的平均速度,还需测出照片中 和 ;
b.根据实验估算出纸锥从O下落到D的平均速度为 m/s;
(3)为了减小平均速度的测量误差,需要进行多次测量。每次测量时,纸锥下落的起始高度 (选填“必须”或“不必”)保持一致。
(4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。为此提出两个猜想:
猜想一:纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关;
猜想二:纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关。
小娟在实验中测得②号纸锥的最大速度比①号纸锥大,从而得出锥角小的纸锥下落最大速度大。小娟通过实验所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
四.计算题
19.2023年9月28日沪宁沿江高铁句容站正式投入使用,缩短了句容站和南京南站之间的通行时间,已知南京南站到句容站全线长41km,列车最高设计时速350km/h,列车从南京南站出发经过江宁站到达句容站,南京南站与江宁站相距11km,江宁站与句容站相距30km。列车从南京南站开到江宁站用时6min,并停留3min后再开往句容站,再经过12min到达句容站。求:
(1)列车从南京南站开到江宁站的平均速度是多少km/h?
(2)列车从南京南站开到句容站的平均速度是多少km/h?(结果保留整数)
20.汽车遇到意外情况时,紧急停车要经历司机的反应和制动两个过程,汽车在司机的反应过程中做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车在平直的公路上匀速行驶,紧急停车时,反应过程中所用的时间为0.5s,汽车行驶了10m;制动过程中所用的时间为2.5s,制动过程中的平均速度为8m/s。求:
(1)汽车制动前的速度;
(2)汽车在制动过程中行驶的路程;
(3)紧急停车全程的平均速度是多少km/h。
21.匀速直线运动路程的大小可以用v﹣t图像中的矩形面积来表示。在变速直线运动中,也可以用v﹣t图像中的“阴影部分面积”(图甲所示)来表示变速直线运动的路程大小。如图乙所示,一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度在公路上匀速直线行驶,突然,司机看见车的正前方37m处有一只受到惊吓的羊以5m/s的速度在公路上向前奔跑,司机经过1s后开始刹车。若从司机看见羊开始计时,客车的v﹣t图像如图丙所示,求:
(1)在1s内,客车运动的路程;
(2)从司机看见羊到减速为零这段时间内,客车的平均速度;
(3)假设羊向前奔跑的速度不变,请通过计算说明,羊是否会被撞?
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八年级物理第一章《机械运动》单元练习
一.选择题
1.2023年是中国首次载人航天飞行任务成功完成20周年。2023年10月26日17时46分,神舟十七号载人飞船采用自主交会对接模式对接于天和核心舱前向端口,形成三舱三船组合体,飞船与核心舱一起绕地球转动。小华认为神舟十七号是静止的,所选的参照物( )
A.地球 B.航天发射基地
C.学校的教室 D.天和核心舱
【解答】解:神舟十七号载人飞船与天和核心舱对接完成后,神舟十七号相对于地球、航天发射基地和学校的教室的位置在发生变化,是运动的;相对于天和核心舱的位置没有发生变化,是静止的,故ABC错误,D正确。
故选:D。
2.在体育测试中,小红的百米赛跑成绩是16s,测得她在50m处的速度是6m/s,到终点时的速度为7.5m/s,则全程内的平均速度是( )
A.6m/s B.6.25m/s C.6.75m/s D.7.5m/s
【解答】解:由题意知:s=100m,t=16s,由平均速度公式:
v6.25m/s。
故选:B。
3.甲、乙两球在同一水平面上,用相机在前后不同时刻拍到的照片如图所示,在拍照过程中两球不发生碰撞,下列关于两球的运动情况不可能发生的是( )
A.甲静止,乙向南运动
B.甲向北运动,乙向南运动
C.甲、乙都向北运动,甲的速度小于乙的速度
D.甲、乙都向南运动,乙的速度大于甲的速度
【解答】解:A、如果甲静止,乙向南运动,一段时间后,乙会运动到甲的南边,如右图所示,故A可能发生;
B、如果甲向北运动,乙向南运动,两球方向相反,一段时间后,乙在南、甲在北,如右图所示,故B可能发生;
C、如果甲、乙都向北运动,甲的速度大于乙的速度,一段时间后,甲超过乙,乙在南、甲在北,如右图所示,如果甲的速度小于乙的速度,不会出现右图情景,故C不可能发生;
D、如果甲、乙都向南运动,乙的速度大于甲的速度,一段时间后,乙超过甲,乙在南、甲在北,如右图所示,故D可能发生。
故选:C。
4.钱学森是世界著名科学家,空气动力学家,中国载人航天奠基人,“国家杰出贡献科学家”“两弹一星功勋”“中国航天之父”“火箭之王”“中国导弹之父”。2023年10月26日,长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,神舟十六、十七号两个乘组6名航天员在中国空间站胜利会师。如图是神舟十七号正在靠拢空间站组合体,即将完成交会对接。下列说法错误的是( )
A.在靠拢空间站组合体过程中,以空间站组合体为参照物,神舟十七号是运动的
B.在靠拢空间站组合体过程中,以神舟十七号为参照物,空间站组合体是运动的
C.以地球为参照物,空间站组合体是静止的
D.以地球为参照物,神舟十七号是运动的
【解答】解:A、在靠拢空间站组合体过程中,以空间站组合体为参照物,神舟十七号的位置发生了改变,是运动的,故A正确;
B、在靠拢空间站组合体过程中,以神舟十七号为参照物,空间站组合体的位置发生了变化,是运动的,故B正确;
C、交会对接过程中,空间站组合体相对地球有位置的变化,以地球为参照物,空间站组合体是运动的,故C错误;
D、交会对接过程中,神舟十七号相对地球有位置的变化,以地球为参照物,神舟十七号是运动的,故D正确。
故选:C。
5.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们运动的时间之比为2:3,运动的路程之比为3:4,则甲、乙两物体运动速度之比为( )
A.8:9 B.9:8 C.2:9 D.9:2
【解答】解:因为s甲:s乙=3:4,t甲:t乙=2:3,
∴甲、乙两物体运动速度之比:
。
故选:B。
6.如图所示,下列图象能正确反映物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、该图象表示随着时间的增大,物体的速度保持不变,物体做匀速直线运动,故A正确;
B、该图象表示随着时间的增大,路程也在变大,且物体做加速运动,故B错误;
C、该图象表示,路程与时间成反比,故C错误;
D、该图象表示物体的速度随时间的增加而增大,反映物体在做加速运动,故D错误。
故选:A。
7.如图是甲、乙两物体在同一直线上运动的s﹣t图象,从0时刻计时开始,则关于它们运动情况,下列描述正确的是( )
A.出发前,乙在甲的前面,甲运动15s追上乙
B.甲、乙在运动后都做匀速直线运动,且v甲>v乙
C.甲、乙同时出发,甲运动8s追上乙
D.乙比甲先出发7s,第15s末,甲、乙的速度相等
【解答】解:A、由图可知,出发前甲在原点O,乙离原点O的距离为10m,因此乙在甲的前面,当第15s时,甲、乙的s﹣t图像相交,则甲、乙此时相遇,此时甲运动的时间为:15s﹣7s=8s,说明经过8s甲追上乙,故A错误;
B、由图可知,甲、乙运动之后的s﹣t图像均是倾斜直线,说明甲、乙均做匀速直线运动,乙的倾角较小,甲的倾角较大,说明甲的速度大于乙的速度,即v甲>v乙,故B正确;
C、由图可知,甲在t=7s时开始运动,乙在t=0s时开始运动,因此甲、乙不是同时出发,故C错误;
D、由上述分析可知,甲的速度大于乙的速度,甲、乙均做匀速直线运动,因此第15s末,甲、乙的速度不相等,故D错误。
故选:B。
8.如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图象,以下说法不正确的是( )
A.t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处
B.从t=3s开始,vA>vB,t=5s时A、B相遇
C.5s内,A、B平均速度相等
D.t=3s时,A、B相距8m
【解答】解:
A、由图象可知t=0时刻,A在O点,B在距离O点的5m处,故A正确;
B、由图象可知,从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇,故B正确;
C、5s内,A、B运动的路程不相同,所用时间相同,根据v可知:A、B的平均速度不相等,故C错误;
D、物体B的速度vB1m/s,t=3s时,B的路程sB′=vBt=1m/s×3s=3m,距离参考点O的路程为:5m+3m=8m;
t=3s,物体A仍在参考点O原地,所以确实相距8米,故D正确。
故选:C。
9.图甲是小车甲运动的s﹣t图象,图乙是小车乙运动的v﹣t图象,由图象可知( )
A.5~6s内乙车静止
B.5~6s内甲车做匀速直线运动
C.0~5s内乙车的平均速度为2m/s
D.0~5s内甲车的平均速度为0.4m/s
【解答】解:由图甲可知,小车甲在0~5s的s﹣t图象是一条倾斜的直线,表示0~5s甲车做匀速运动;在5~6s的s﹣t图象是平行于时间轴的直线,表示小车甲在5~6s处于静止状态。由图乙可知,小车乙在0﹣5s的v﹣t图象是一条倾斜的直线,表示0﹣5s乙车做变速运动,在5s时的时间为2m/s,在0﹣5s乙车的平均速度一定小于2m/s,小车乙在5﹣6s的v﹣t图象是一条平行于时间轴的直线,表示小车乙在5﹣6s做匀速运动。
A、5~6s内乙车做匀速直线运动,故A错误;
B、5~6s内甲车静止,故B错误;
C、0~5s内乙车的平均速度一定小于2m/s,故C错误;
D、0~5s内甲车的平均速度为,故D正确。
故选:D。
10.图甲是某品牌无人驾驶汽车,某次测试时沿直线行驶的s﹣t图像如图乙。关于该无人驾驶汽车的说法正确的是( )
A.在AB段做变速直线运动
B.在BC段行驶的速度为12.5m/s
C.整个过程的平均速度为15m/s
D.以BC段速度行驶10min通过路程9000m
【解答】解:A、s﹣t图像中,倾斜直线表示物体做匀速运动,AB段为倾斜直线,故无人驾驶汽车在AB段做匀速直线运动,故A错误;
B、由图像可知,汽车在BC段行驶的路程sBC=500m﹣50m=450m,
行驶的时间tBC=40s﹣10s=30s,
汽车在BC段行驶的速度:vBC15m/s,故B错误;
C、由图像可知,汽车在全程AC段行驶的路程sAC=500m,
行驶的时间tAC=40s,
汽车在AC段行驶的速度:vAC12.5m/s,故C错误;
D、以BC段速度行驶10min通过路程:s=vBCt=15m/s×10×60s=9000m,故D正确。
故选:D。
二.填空题(共5小题)
11.小明用刻度尺和三角板按图测一枚纽扣的直径,纽扣的直径是 cm。
【解答】解:图中刻度尺1cm又分为10个小刻度,故最小刻度值为1mm;末端刻度值为3.10cm,物体长度为3.10cm﹣2.00cm=1.10cm。
故答案为:1.10。
12.诗词“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,以 为参照物,坐在轻舟上的人是静止的;歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,站在竹排上的大看到青山是运动的,而站在岸边上的人看到青山是静止的,这说明物体的运动和静止是 (选填“相对”或“绝对”)的。
【解答】解:诗词“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,从物理学的角度看,我们说轻舟上的人是静止的,即人相对于舟的相对位置没有改变,故是选择轻舟为参照物的。
歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,站在竹排上的大看到青山是运动的,而站在岸边上的人看到青山是静止的,这说明物体的运动和静止是相对的。
故答案为:轻舟;相对。
13.如图是小明匀速跑步的过程中,某物理量与时间的关系图象。其中纵坐标对应的物理量是 (选填“速度”或“路程”);小明这样跑10s通过的路程是 m;图中阴影部分的面积大小表示 。
【解答】解:纵坐标对应的物理量应该是速度,如图所示随着时间的变化速度不变,因此表示做匀速直线运动;
跑10s通过的路程是s=vt=4m/s×10s=40m;
图中阴影部分的面积大小表示:路程。
故答案为:速度;40;路程。
14.同一水平面上的甲、乙两小车同时同地同向运动,它们的s﹣t图象如图所示。由图可知 车的运动较快,其中乙车的速度为 m/s。
【解答】解:(1)由图象可以看出,在时间为6s时,甲车运动48m,乙车运动24m;相同时间内,甲车通过的路程长,所以甲车运动得快;
(2)乙车的速度:
v4m/s。
故答案为:甲;4。
15.我国高速路网全面推行区间测速以来,车辆超速行驶得到了一定遏制。一辆小汽车进入测速路段后,乘客发现测速提示牌往后退,他是以 为参照物。测速设备测得小汽车在通过9.45km的测速区间用时270s,其平均速度为 m/s,根据该路段限速100km/h的规定,该车驾驶员 (选填“是”或“否”)受到了相应处罚。
【解答】解:以小汽车或自己为参照物,测速提示牌对于汽车的位置不断发生改变,是运动的,所以他会感觉测速提示牌往后退;
t=270sh,该车的平均速度为:
v126km/h=35m/s;
因为该路段限速100km/h,小汽车的速度大于限速,所以该车驾驶员是受到了相应的处罚。
故答案为:小汽车;35;是。
三.实验探究题
16.如图所示,是“研究气泡的运动规律”实验装置。
(1)实验小组的同学在讨论实验方案时,提出了以下方案:
方案一:测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间;
方案二:测量气泡从计时开始2s、4s、6s和8s所通过的距离;
你认为从实验获取数据的角度分析,方案 更方便;
(2)为了判断气泡是否做匀速直线运动,需要测量气泡运动的路程和时间,为便于测量,应使气泡在管内运动的较 (快/慢);实验中,在如图玻璃管上应选择 (甲/乙)线作为起点O更合理;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,玻璃管的塞子是 (运动/静止)的;
(4)记录气泡上升一段路程后的实验数据如表所示:
从O点开始的距离s/cm
0
12
20
30
40
从O点开始计时的时间t/s
0
1.24
2.51
3.75
5.02
根据实验数据可归纳出:气泡上升一段路程后,运动的路程和时间近似成 (正/反)比,运动速度可以看做是 (改变/不变)的。
【解答】解:(1)由实验过程可知,在运动过程中,用秒表记录时间比用刻度尺测量距离更容易操作。因此,最好的方案是测量气泡从O点运动到10cm、20cm、30cm和40cm处所用的时间,即方案一更合适;
(2)为便于测量,应使气泡在管内运动的较慢。实验中,气泡是从静止开始运动的,因此,要等它运动起来之后再开始记录时间和距离,故在玻璃管上应选择线乙作为起点O更合理;
(3)气泡上升过程中,若以气泡为参照物,上端玻璃管口的塞子位置改变,而离气泡越来越近,因此是向下运动的;
(4)通过数据分析可知:气泡上升一段路程后,路程随着运动时间的增加而增加,且路程与时间的比值接近,因此,运动的路程和时间之间近似成正比关系,运动速度可以看成是不变的。
故答案为:(1)一;(2)慢;乙;(3)运动;(4)正;不变。
17.小明用小车、长木板、刻度尺、秒表、木块等器材探究小车沿斜面滑下时速度的变化,实验设计如图甲所示,让小车从斜面的A点由静止滑下并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间tAB、tAC。
(1)该实验的原理是 。
(2)实验前要学会正确使用刻度尺和 ,如图乙所示木块的长度为 cm。
(3)实验中应使斜面坡度保持较 (选填“大”或“小”),便于减小 (选填“时间”或“路程”)的测量产生的误差。
(4)经测量,AB、BC段长度均为40.0cm,tAB=3.0s,tAC=5.0s,则小车在BC段的平均速度为 m/s。
(5)若小车还没放开之前就已开始计时,则测得的平均速度跟真实值相比偏 。
(6)图中能够准确反应小车运动情况的是 。
【解答】解:(1)探究小车沿斜面滑下时速度的变化的实验原理是速度的计算公式,即:;
(2)该实验需要用到的测量工具有刻度尺和秒表,所以实验前需要学会使用刻度尺和秒表;图乙的刻度尺的分度值是1mm,需要估读到分度值的下一位,故木块的长度为2.70cm;
(3)实验中应使斜面坡度保持较小,因为斜面坡度较小时,小车的运动速度较慢,运动时间会较长,便于减小测量时间的误差;
(4)BC段的路程为:sBC=40.0cm;
BC段的运动时间为:tBC=tAC﹣tAB=5.0s﹣3.0s=2.0s;
故BC段的平均速度为:;
(5)若小车还没放开之前就已开始计时则会导致测量的时间偏大,根据速度公式分析可得测量的平均速度跟真实值相比会偏小;
(6)根据速度公式可得路程为:s=vt,由于速度在增加,时间也在增加,因此路程随时间不均匀增加,故只有C能准确反映小车的运动情况。
故答案为:(1);(2)秒表;2.70;(3)小;时间;(4)0.2;(5)小;(6)C。
18.在“探究纸锥下落的快慢”的活动中,小明取两张等大的圆形纸,剪去一部分,做成①号纸锥和②号纸锥。
(1)按正确方式摆放,同一高度同时释放,发现②号纸锥先到达地面,说明②号纸锥比①号纸锥快,这是通过 (选填“相同时间比路程”、“相同路程比时间”)的方法比较快慢;
(2)小明用频闪照相机拍摄得到①号纸锥下落的照片,如图乙所示,已知照相机每隔0.25s曝光一次,①号纸锥的直径为10cm;
a.为测量纸锥从O下落到D的平均速度,还需测出照片中 和 ;
b.根据实验估算出纸锥从O下落到D的平均速度为 m/s;
(3)为了减小平均速度的测量误差,需要进行多次测量。每次测量时,纸锥下落的起始高度 (选填“必须”或“不必”)保持一致。
(4)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥下落的最大速度不同。为此提出两个猜想:
猜想一:纸锥下落最大速度可能与纸锥锥角的大小有关;
猜想二:纸锥下落最大速度可能与纸锥质量的大小有关。
小娟在实验中测得②号纸锥的最大速度比①号纸锥大,从而得出锥角小的纸锥下落最大速度大。小娟通过实验所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”),理由是 。
【解答】解:(1)按正确方式摆放,同一高度同时释放,且②号纸锥先到达地面,说明这是通过相同路程比时间的方法比较快慢;
(2)a、由v知道,要计算平均速度,需要知道纸锥下落的实际高度以及纸锥下落的时间,根据频闪间隔时间和频闪次数容易求出纸锥下落的时间,而纸锥从O到D实际下落的高度,则需要用到比例尺的知识间接测量,所以还需要测出照片中纸锥的直径和OD的距离;
b、根据图示知道,纸锥从O下落到D的时间t=6×0.25s=1.5s;
已知①号纸锥的直径10cm,由图估测纸锥下落的实际高度大约是纸锥的直径的5倍,故纸锥下落的实际高度大约是s=5×10cm=50cm=0.5m;
则①号纸锥从O下落到D的平均速度为v0.3m/s;
(3)为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿到同一高度同时由静止释放,所以每次测量时,纸锥下落的起始高度必须保持一致;
(4)实验中,取两张等大的圆形纸,剪去一部分,做成①号纸锥和②号纸锥,没有控制纸锥的质量相等,因此不能得出:锥角小的纸锥下落最大速度大,所以小娟所得的结论不可靠。
故答案为:(1)相同路程比时间;(2)a、纸锥的直径;OD的距离;b、0.3;(3)必须;(4)不可靠;没有控制纸锥的质量相等。
四.计算题
19.2023年9月28日沪宁沿江高铁句容站正式投入使用,缩短了句容站和南京南站之间的通行时间,已知南京南站到句容站全线长41km,列车最高设计时速350km/h,列车从南京南站出发经过江宁站到达句容站,南京南站与江宁站相距11km,江宁站与句容站相距30km。列车从南京南站开到江宁站用时6min,并停留3min后再开往句容站,再经过12min到达句容站。求:
(1)列车从南京南站开到江宁站的平均速度是多少km/h?
(2)列车从南京南站开到句容站的平均速度是多少km/h?(结果保留整数)
【解答】解:(1)根据速度公式可知列车从南京南站开到江宁站的平均速度v110km/h;
(2)总时间t′=12min+3min+6min=21min=0.35h,
根据速度公式可知列车从南京南站开到句容站的平均速度v′117km/h。
答:(1)列车从南京南站开到江宁站的平均速度是110km/h;
(2)列车从南京南站开到句容站的平均速度是117km/h。
20.汽车遇到意外情况时,紧急停车要经历司机的反应和制动两个过程,汽车在司机的反应过程中做匀速直线运动,在制动过程做变速直线运动,如图所示。若汽车在平直的公路上匀速行驶,紧急停车时,反应过程中所用的时间为0.5s,汽车行驶了10m;制动过程中所用的时间为2.5s,制动过程中的平均速度为8m/s。求:
(1)汽车制动前的速度;
(2)汽车在制动过程中行驶的路程;
(3)紧急停车全程的平均速度是多少km/h。
【解答】解:(1)汽车制动前的速度为:
v20m/s;
(2)制动过程通过的路程:
s1=v1t1=8m/s×2.5s=20m;
(3)紧急停车全程所用的时间:t2=t+t1=0.5s+2.5s=3s,
紧急停车全程的路程:s2=s+s1=10m+20m=30m,
则紧急停车全程的平均速度:v210m/s=36km/h。
答:(1)汽车制动前的速度为20m/s;
(2)汽车在制动过程中行驶的路程为20m;
(3)紧急停车全程的平均速度是36km/h。
21.匀速直线运动路程的大小可以用v﹣t图像中的矩形面积来表示。在变速直线运动中,也可以用v﹣t图像中的“阴影部分面积”(图甲所示)来表示变速直线运动的路程大小。如图乙所示,一辆长途客车正在以v0=20m/s的速度在公路上匀速直线行驶,突然,司机看见车的正前方37m处有一只受到惊吓的羊以5m/s的速度在公路上向前奔跑,司机经过1s后开始刹车。若从司机看见羊开始计时,客车的v﹣t图像如图丙所示,求:
(1)在1s内,客车运动的路程;
(2)从司机看见羊到减速为零这段时间内,客车的平均速度;
(3)假设羊向前奔跑的速度不变,请通过计算说明,羊是否会被撞?
【解答】解:(1)1s内客车的路程为s1=v0t=20m/s×1s=20m
(2)从司机看见羊到减速为零这段时间内,客车的路程为图线与坐标轴围成的面积s20m=60m,平均速度为v12m/s
(3)当客车速度为5m/s时,经过的路程为s2=20m57.5m,羊在4s内通过的路程为s3=v3t3=5m/s×4s=20m,因为s3+37m=20m+37m=57m<s2,故羊会被撞。
答:(1)1s在内,客车运动的路程为20m;
(2)从司机看见羊到减速为零这段时间内,客车的平均速度为12m/s;
(3)羊会被撞。
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