内容正文:
第二章 运动与能量 章末复习
2022年课程标准
物理素养
2.1.1 知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
2.1.3 举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道物质在不停地运动。
2.2.2 能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。
科学观念:机械运动、参照物、速度、平均速度、能量。
科学思维:物体的运动与静止的相对性;速度的快慢比较;速度的计算。
科学探究:测量小车的平均速度。
科学态度与责任:正确使用刻度尺和秒表,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度;通过测小车的平均速度,丰富教学活动,培养学生的科学态度和社会责任感。
知识点1:运动的描述
1. 机械运动:
物理学中把物体位置变化叫做机械运动。
2. 参照物:
在研究物体的运动时,选作标准的物体叫做参照物。
参照物的选择:任何物体都可做参照物,应根据需要选择合适的参照物(不能选被研究的物体作参照物)。研究地面上物体的运动情况时,通常选地面为参照物。选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
知识点2:运动的快慢
1. 比较物体运动快慢的方法:
在相同时间内,物体经过的路程越长,它的速度就越快---观众方法
物体经过相同的路程,所花的时间越短,它的速度越快---裁判方法
2. 速度:
路程与时间之比叫做速度,速度是表示物体运动快慢的物理量。
速度的单位:
国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号为m/s或m·s-1,交通运输中常用千米每小时做速度的单位,符号为km/h或km·h-1。
单位换算:1m/s=3.6km/h。
计算公式:,其中:s表示路程,其单位为米(m)或千米(km);t表示时间,其单位秒(s)或小时(h);v表示速度,其单位米/秒(m/s)或千米/小时(km/h)
由,变形可得:s=vt,。
知识点3:能量
1. 能量的转化
在一定条件下,能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量,这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能,在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。
2. 能量的转移
能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从物体的一部分转移到另一部分。
3. 转化与转移的区别
(1)能量的转化是伴随着做功体现出来的,能量的形式发生了变化,一种形式的能量增加,一定有其他形式的能量减少。
(2)能量的转移过程中能量的形式没有发生变化。
(3)能量的转化和转移具有方向性。
探究一:机械运动与分子运动
1.下列情况不属于机械运动的是( )
A.小鸟在空中飞行 B.万马奔腾 C.水凝固成冰 D.雪花飞扬
2.(2024·吉林长春·一模)下列现象描述的运动中,属于机械运动的是( )
A.雪花飞舞 B.花香四溢 C.小树长高 D.电子转动
3.(23-24八年级上·重庆江津·期中)机械运动是自然界最普遍的一种运动,如图所示的各种运动中,不属于机械运动的是( )
A.鲜花怒放 B.行星转动
C.骏马奔腾 D.车流滚滚
4.(2024·贵州贵阳·二模)春天是一个百花争艳的季节。走在街道上、田野中,都能闻到阵阵花香,这种现象的产生是由于分子在做 。
5.(23-24九年级上·河南新乡·期末)我国茶文化源远流长,冬日午后,泡好一杯茶,茶香四溢,这是
现象,说明分子 。
探究二:参照物
6.(2024·广东汕头·二模)一辆大卡车和一辆小汽车沿平直公路自东向西行驶,小明站在路边观察到的情景如图所示,以大卡车为参照物,下列描述正确的是( )
A.小汽车向西运动 B.路边的树向西运动
C.小汽车向东运动 D.路边的树是静止的
7.(2024·江苏南京·一模)小明和妈妈泛舟湖上,以小明为参照物,妈妈是静止的。要说明运动的相对性,还需要的依据是( )
A.以舟为参照物,妈妈是静止的 B.以妈妈为参照物,小明是静止的
C.以岸上的亭子为参照物,妈妈是运动的 D.以岸上的亭子为参照物,小明是运动的
8.(2024·江苏南通·模拟预测)甲、乙两列高铁在两条平行的铁轨上匀速行驶,两车交汇时,甲车座位上的乘客从车窗 看到地面上的树木向南运动,看到乙车向南运动。则下列判断中可能正确的是( )
A.甲、乙两车都向北运动,且乙车比甲车快 B.甲、乙两车都向南运动,且乙车比甲车快
C.甲、乙两车都向北运动,且甲车比乙车快 D.甲车向南运动,乙车向北运动
9.(2024·安徽·三模)2024年1月17日,长征七号运载火箭在文昌航天发射场顺利升空。成功将天舟七号货运飞船送入预定轨道。升空过程中,若以发射台为参照物,飞船是 (选填“静止”或“运动”)的。
10.(24-25八年级上·广东清远·阶段练习)如图所示是小明同学所拍摄的一幅海边风景照片.由照片所示的情境可知,甲船的运动情况是 ;乙船的运动情况是 (前两空选填“向左运动”“向右运动”或“无法判断”),如果以甲船为参照物,乙船是 (选填“运动”或“静止”或“无法判断”)的。
11.(23-24八年级下·广东清远·期中)《早发白帝城》中“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,诗中描述的“轻舟”是运动的,所选的参照物是 ;若以“该船上的船夫”为参照物,则“轻舟”是 (选填“运动”或“静止”),这说明物体的运动和静止是
12.(23-24八年级下·广东惠州·期中)如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情境.如果说托盘是静止的,选择的参照物可能是 ;若以餐桌为参照物,托盘是 的;这表明运动和静止是 的。
探究三:速度的计算
13.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)某百米短跑运动员在比赛时前50m内的平均速度为8m/s,后50m内的平均速度为10m/s,那么他跑完全程的平均速度为( )
A.8.88m/s B.8.89m/s C.9m/s D.9.1m/s
14.(2024·安徽·二模)小妮用玩具汽车测量平均速度,让汽车在水平面上沿直线运动,位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置分别为A、B、C、D(如图所示),由图可知,下列四段平均速度最大的是( )
A.AC段 B.BC段 C.AD段 D.BD段
15.甲乙两人进行百米赛跑,甲到终点时,乙还差10米.若让甲从起跑线后退10米,再与乙同时起跑,则甲乙 (填“能”或“不能”)同时到达终点;若让乙先从起跑线超前10米,再与甲同时起跑,则甲乙 (填“能”或“不能”)同时到达终点.
16.赤兔马是中国历史名马,本名赤菟,为吕布之坐骑。所谓“人中吕布,马中赤兔”,如图所示的吕布骑马飞奔时,赤兔马可日行千里(1里=0.5km),夜走八百,渡水登山如履平地。一天一夜赤兔马可行走的平均速度约为 km/h。
17.一辆长300m的大型列车,在匀速行通过1200m长的大桥时,所用的时间是100s,它以相同的速度通过另一座在桥,用了200s的时间,那么这座桥的长度是多少?
18.小明坐在一列从十堰开往汉口的高速列车上,看到窗外的景色十分美丽很开心。他想利用学到的物理知识来测量乘坐列车的速度。在路上列车正要匀速通过一座大桥,已知大桥长2400m,小明坐在车上从上桥到离开桥,所用的时间是30s。则∶
(1)则动车的速度为多少千米/小时?
(2)已知车长200m,则列车全部通过大桥所行驶的路程为多少?
(3)列车全部在桥上运动的时间为多少?
19.(23-24八年级下·广西柳州·阶段练习)小马同学家离三中路的柳州市读书馆4km,周末他以5km/h的速度步行去读书馆借书,顺便沿路欣赏紫荆花,出发0.3h后小马父亲发现小马的借书证忘记带上,立即以10km/h的速度沿小马去读书馆的方向骑车去追小马同学;求:
(1)小马同学去读书馆要花多少时间?
(2)小马父亲用多少时间能追上小马?
(3)如果小马父亲发现小马忘记带借书证的同时,小马也发现自己的借书证忘记带上并立即掉头按原来速度返回,问相遇时父亲骑了多少km?
探究四:图像问题
20.(23-24八年级上·四川南充·阶段练习)如图所示,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,以下说法正确的是( )
A.两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
B.t=0时刻,A在点O,B在距离O点5m处
C.从第3s开始,vA<vB,5s末A、B相遇
D.5s内,A、B的平均速度相等
21.(2024·四川绵阳·模拟预测)M、N两小车从同一地点同时朝同一方向做直线运动,M车运动的图象如图甲所示,N车运动的图象如图乙所示,则对甲乙两车运动过程的分析,正确的是( )
A.0~2s,M车速度小于N车速度
B.2~4s,M车速度等于N车速度
C.N车在0~2s内的速度小于在4~6s内的速度
D.0~6s,M车通过的路程大于N车通过的路程
22.(23-24八年级上·山东德州·阶段练习)如图是某物体运动的图象,则图中与之相对应的图象是( )
A.B.C. D.
23.(多选)(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图所示,为甲、乙从同一位置同一方向直线运动的s-t图像。由图像可知( )
A.甲和乙同时出发 B.乙在3s后做匀速直线运动
C.甲运动时的平均速度为2m/s D.4s末,甲、乙相距2m
24.(多选)(23-24八年级下·江西吉安·阶段练习)图甲是小车甲运动的图像,图乙是小车乙运动的图像,由图像可知( )
A.甲车速度大于乙车速度
B.甲、乙两车都以2m/s的速度匀速运动
C.甲、乙两车都由静止开始运动
D.甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m
25.(24-25八年级上·山西大同·开学考试)同校的小阳和小张放学回家同路,某天他俩运动的图像如图所示。由图像可知 (填“小阳”或“小张”)运动得较快;t0时刻后,以小阳为参照物,小张 (填“向前”或“向后”)运动。
探究五:实验探究:测量小车的速度
26.(24-25八年级上·山西大同·开学考试)“频闪摄影”是指照相机每隔相同的时间拍照一次。如图所示是老师用“频闪摄影”探究小球的运动时记录下的小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片(该频闪照相机每隔0.2s闪拍一次)。分析照片可知:
(1)测得AF段的距离为 cm,小球在AF段运动的平均速度为 m/s。
(2)小球在BD段的平均速度 (填“大于”“等于”或“小于”)在DF段的平均速度。
(3)小球在AF段做 (填“匀速”或“变速”)直线运动。
27.(24-25八年级上·山西大同·开学考试)如图所示为小明测量平均速度的实验,让小车从带有刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示时、分、秒)。
(1)该实验用到的测量工具是 和 ;
(2)该实验是根据公式 进行测量的;
(3)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”);
(4)AB段小车运动的平均速度 ,BC段小车运动的平均速度 ;
(5)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越 (填“大”或“小”),小车做的 (填“是”或“不是”)匀速直线运动;
(6)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,那么所测量的运动速度偏 (填“大”或“小”)。
28.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)某班同学在学习速度时,进行了“比较纸锥下落的快慢”和“测量纸锥下落的速度”两个活动:
(1)如图甲所示,把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成两个锥角不等的纸锥;为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择 (乙/丙)所示位置开始释放;若纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;还可以比较同一时刻纸锥下落的 来比较下落的快慢;
(2)在“测量纸锥下落的速度”活动中,为了减小测量误差,是选择大纸锥还是小纸锥,有如下说法,其中正确的是__________;
A.选择大纸锥,因为它下落时间较长容易测量
B.选择小纸锥,因为它下落路径基本是直线
C.如果下落高度较大选用小纸锥,如果下落高度较小选择大纸锥
D.随便选择哪个纸锥对实验都没有什么影响
(3)小华这一小组讨论中,提出了两种测量速度的方案:
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离;
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。
为了方便测量,你认为小华选用方案 (一/二)比较合理。
(4)小明所在的小组制作了一个直径为10.0cm纸锥进行实验,用频闪照相机拍摄到如图丁所示的照片,已知照相机每隔0.3s曝光一次;根据照片可以判断纸锥在OB段下落时的运动情况是 ,经测量纸锥在AB间的速度为1.06m/s,它所表示的物理意义是 。
探究六:能量
29.配套千万千瓦级风、光电基地,河北丰宁抽水蓄能电站将低谷过剩电能转换为高峰电能,被誉为世界最大的“超级充电宝”。抽水蓄能电站在用电低谷时,用过剩电力抽水储存,在用电高峰时放水发电。如图所示,当风、光发电盘大用不完时,电站从下水库向上水库抽水蓄能(a);当风、光发电量不足时,电站则向下水库放水发电(b)。下列说法中错误的是( )
A.光伏发电是将光能转化为化学能 B.风力发电是将风能转化为电能
C.电机抽水是将电能转化为机械能 D.放水发电是将水能转化为电能
30.(多选)(2024·山东济南·二模)自然界的能量是守恒的,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,下列事例中涉及能量转移的是( )
A.牛奶放到热水中,热水的温度降低 B.小车在斜面上滑下后,推动木块移动
C.卫生间的排气扇通电后,快速旋转 D.流星从夜空中快速划过发出耀眼光芒
31.(23-24九年级上·河南·阶段练习)中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水,下球中装有乙醚(极易汽化),汽化后气压增大将乙醚压入上球,重心上移“低头喝水”;上下球通过管连通,乙醚流回下球,恢复甲图状态,如此反复。“饮水鸟” (选填“是”或“不是”)永动机,其能量转化 (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
32.(23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习)食物给人体提供能量表现在:食物的化学能转化为 能,用来维持体温;化学能还转化为 能,用来提供人跑步、行走的动力;化学能还转化为 能,用于维持人体神经活动。
33.(2024·陕西渭南·一模)三月的洽川,繁花满枝头,春意正浓。漫步在景区里,微风吹过,飘来阵阵花香,这是 现象;植物光合作用将太阳能转化成化学能,这些化学能无法重新变成太阳能,这说明能量的转化和转移是有 性。
一、单选题
1.(2024·山东青岛·二模)有诗曰:“有麝自然香,何须迎风扬”,其中蕴含的物理知识是( )
A.热传递 B.扩散 C.机械运动 D.静止是相对的
2.(23-24九年级上·云南·期末)赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美。许多优美的诗词既是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识紧密联系,下列诗句中加点的字运动时说明分子在做无规则运动的是( )
A.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香 B.燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台
C.雨打芭蕉云落叶,风吹杨柳花飞絮 D.耶娘妻子走相送,尘埃不见咸阳桥
3.(24-25八年级上·山西大同·开学考试)某中学生田径运动会上,仪仗队护送国旗通过主席台,若说此过程中国旗是静止的,则所选的参照物是( )
A.仪仗队中的学生 B.运动场上的主席台 C.运动场上的跑道 D.驻足观看仪仗队的师生
4.(2024·安徽六安·模拟预测)2023年10月26日17时46分,神舟十七号载人飞船成功对接于空间站核心舱前端接口,三位宇航员顺利进入天和核心舱。下列有关飞船与核心舱的说法中正确的是( )
A.以地球为参照物,空间站是运动的,神舟十七号飞船是静止的
B.以太阳为参照物,空间站是静止的,神舟十七号飞船是运动的
C.对接过程中以空间站为参照物,神舟十七号飞船是静止的
D.对接成功后以空间站为参照物,神舟十七号飞船是静止的
5.(2022·广东清远·二模)下列几种运动描述中,不是选择“地球”为参照物的是( )
A.太阳东升西落 B.月亮穿云而过 C.同步卫星 D.一江春水向东流
6.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)如图甲所示的无人快递派送车已应用于很多大学城,某次该车从快递驿站出发,10min后到第一个派送点停靠并派送快递,完成任务后再次出发开往下一个派送点,其路程s与时间t的关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.快递驿站到第一个派送点的距离为2.0km
B.派送车在第一个派送点停靠了13min
C.派送车在10~13min内做匀速直线运动
D.派送车从快递驿站到第一个派送点的平均速度为6km/h
7.(23-24八年级上·四川泸州·期中)甲、乙两辆车同时从同地向东做直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A.0~10s两车都做匀速直线运动,且乙更快 B.10~20s时,甲车做匀速直线运动
C.在第15s末时两车的速度相等 D.甲车在前20s内的平均速度是5m/s
8.(23-24八年级下·四川自贡·阶段练习)下列关于机械能的说法中,不正确的是( )
A.拉开的弹弓能将弹丸射出,是因为弹弓具有弹性势能
B.匀速上升的电梯因为速度不变,所以机械能守恒
C.高空抛物这种行为非常危险,是因为物体具有重力势能
D.湍急的流水能推动水车,是因为水流具有动能
二、填空题
9.(22-23九年级上·陕西西安·期中)疫情防控期间,为了保障每位师生的安全,学校每天都要对公共场所喷洒消毒液来进行消杀。消杀过后,同学们都闻得到消毒液的味道,这是 现象。这种现象在夏天特别明显,这说明 。
10.鲁迅的《社戏》中有这样一段话:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”山相对地面是 的;“山……向船尾跑去了”中的山是以 为参照物的。
11.(23-24八年级下·广东清远·期中)李白在《望天门山》一诗中写道“两岸青山相对出,孤帆一片日边来。”作者在这两句优美的诗句中,先后选用的参照物是 和 。地面上的一颗树,若以太阳为参照物,树是 的。
12.(23-24八年级下·广西贺州·期末)《天工开物》 中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,是指用多股蚕丝做弓弦,拉弦把箭射出去,是把弦的弹性势能转化为箭的 能;经验表明,弦拉得越长,同样的箭射得越远,这说明弦的弹性势能与 有关。
13.(23-24八年级上·四川成都·期末)追溯能量的来源,你将会发现,我们生活中的大部分能量来自 ,这说明不同形式的能量之间可以相互 。
14.(23-24八年级上·四川德阳·阶段练习)能量是与物体 有关的物理量。生活中能量的转化无处不在,我们用电灯照明,是将 能转化为光能。
三、实验题
15. 某物理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”,实验中,他们将小车从带刻度的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表开始计时,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)若选坡度特别大的斜面进行实验,会造成测量的 (选填“时间”或“路程”)误差较大;
(2)小车从A点到B点的路程 cm,从A点运动到B点所用时间 s,小车在AB段的平均速度 cm/s;
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,兴趣小组让小车从B点由静止自由释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度,该做法是 (选填“正确”或“不正确”)的;
(4)兴趣小组用公式计算出全程AC段的平均速度,这种计算方法是 (选填“正确”或“错误”)的;
(5)下图与小车下滑过程中所做运动相符的是 。
四、计算题
16.(23-24八年级上·河南郑州·阶段练习)如图甲所示,马路为双向两车道,小车A和小车B在马路上相向而行,小车B向左运动。如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的图像,第15s末两车正好相遇。(小车均可看成长方体)
(1)小车A的速度是多少m/s?
(2)如图乙所示,小车A和小车B在第5s末时相距多少m?
(3)如图丙所示,每一条道均为6m宽,一行人正开始以2m/s速度做匀速直线运动横穿马路,长度为5m、宽度为2m的小车C此时也在向正前方做匀速直线运动,且距离人的行走路线25m,小车C始终行驶在该车道的中间,为了使行人安全通过,小车C的行驶速度的范围是多少?
17.(23-24八年级上·湖北宜昌·期中)便捷的交通与高速的互联网给人们出行带来极大的方便。今年“十一”长假期间,小明随家人乘坐高铁到武汉旅游。小明一家人先驾车到十堰东再乘高铁去汉口。7∶40开车出发,8∶10小明看到了高速路边如图所示的交通标志牌,车上的小明通过12306铁路网站查询高铁列车的运行时刻表如表,回答下列问题:
车次
十堰东
汉口
运行距离
G6848
07∶02
10∶11
460km
G6818
08∶30
10∶26
460km
G6808
10∶59
13∶35
460km
G1042
12∶17
14∶54
460km
G6820
12∶50
15∶18
460km
G6828
14∶00
15∶57
460km
(1)G6808次列车由十堰东到汉口运行的时间是多少小时?
(2)G1042次列车由十堰东到汉口全程的平均速度大约是多少千米/时?(结果保留一位小数)
(3)在交通正常、安全驾驶的情况下,依据以上信息并通过计算进行判断,小明一家人最快能赶上哪一趟高铁列车?
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第二章 运动与能量 章末复习
2022年课程标准
物理素养
2.1.1 知道机械运动,举例说明机械运动的相对性。
2.1.3 举例说明自然界存在多种多样的运动形式。知道物质在不停地运动。
2.2.2 能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度。
1.3.1 知道常见的物质是由分子、原子构成的。
科学观念:机械运动、参照物、速度、平均速度、能量。
科学思维:物体的运动与静止的相对性;速度的快慢比较;速度的计算。
科学探究:测量小车的平均速度。
科学态度与责任:正确使用刻度尺和秒表,培养学生严肃认真、实事求是的科学态度;通过测小车的平均速度,丰富教学活动,培养学生的科学态度和社会责任感。
知识点1:运动的描述
1. 机械运动:
物理学中把物体位置变化叫做机械运动。
2. 参照物:
在研究物体的运动时,选作标准的物体叫做参照物。
参照物的选择:任何物体都可做参照物,应根据需要选择合适的参照物(不能选被研究的物体作参照物)。研究地面上物体的运动情况时,通常选地面为参照物。选择不同的参照物来观察同一个物体结论可能不同。同一个物体是运动还是静止取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性。
知识点2:运动的快慢
1. 比较物体运动快慢的方法:
在相同时间内,物体经过的路程越长,它的速度就越快---观众方法
物体经过相同的路程,所花的时间越短,它的速度越快---裁判方法
2. 速度:
路程与时间之比叫做速度,速度是表示物体运动快慢的物理量。
速度的单位:
国际单位制中,速度的单位是米每秒,符号为m/s或m·s-1,交通运输中常用千米每小时做速度的单位,符号为km/h或km·h-1。
单位换算:1m/s=3.6km/h。
计算公式:,其中:s表示路程,其单位为米(m)或千米(km);t表示时间,其单位秒(s)或小时(h);v表示速度,其单位米/秒(m/s)或千米/小时(km/h)
由,变形可得:s=vt,。
知识点3:能量
1. 能量的转化
在一定条件下,能量可以从一种形式的能量转化为另一种形式的能量,这种现象叫能量的转化。自然界转化各种形式的能,在一定条件下都可以相互转化。如图为能量转化示意图。
2. 能量的转移
能量可以从一个物体转移到另一个物体,也可以从物体的一部分转移到另一部分。
3. 转化与转移的区别
(1)能量的转化是伴随着做功体现出来的,能量的形式发生了变化,一种形式的能量增加,一定有其他形式的能量减少。
(2)能量的转移过程中能量的形式没有发生变化。
(3)能量的转化和转移具有方向性。
探究一:机械运动与分子运动
1.下列情况不属于机械运动的是( )
A.小鸟在空中飞行 B.万马奔腾 C.水凝固成冰 D.雪花飞扬
【答案】C
【详解】A.小鸟在空中飞行,小鸟的位置在发生变化,所以小鸟飞行属于机械运动,故A不符合题意;
B.万马奔腾,马的位置在发生变化,所以河水流动属于机械运动,故B不符合题意;
C.水凝固成冰,水的位置并没有发生变化,水发生的是物态变化,不属于机械运动,故C符合题意;
D.雪花飞扬,雪的位置在发生变化,所以雨滴下落属于机械运动,故D不符合题意。
故选C。
2.(2024·吉林长春·一模)下列现象描述的运动中,属于机械运动的是( )
A.雪花飞舞 B.花香四溢 C.小树长高 D.电子转动
【答案】A
【详解】A.雪花飞舞是宏观物体的位置发生改变,属于机械运动,故A符合题意;
B.花香四溢是分子运动,不是机械运动,故B不符合题意;
C.小树长高是植物的生长变化,但是位置没有改变,因此不属于机械运动,故C不符合题意;
D.电子转动是原子内部电子的绕核高速转动。不属于机械运动,故D不符合题意。
故选A。
3.(23-24八年级上·重庆江津·期中)机械运动是自然界最普遍的一种运动,如图所示的各种运动中,不属于机械运动的是( )
A.鲜花怒放 B.行星转动
C.骏马奔腾 D.车流滚滚
【答案】A
【详解】物体位置的变化叫机械运动。
A.鲜花怒放是生物的一个生长过程,鲜花的位置并没有发生变化,不属于机械运动,故A符合题意;
BCD.行星转动、骏马奔腾、车流滚滚都存在物体位置之间的变化,所以都属于机械运动,故BCD不符合题意;
故选A。
4.(2024·贵州贵阳·二模)春天是一个百花争艳的季节。走在街道上、田野中,都能闻到阵阵花香,这种现象的产生是由于分子在做 。
【答案】无规则运动
【详解】春天能闻到花香,是扩散现象。产生原因是分子在永不停息地做无规则运动。
5.(23-24九年级上·河南新乡·期末)我国茶文化源远流长,冬日午后,泡好一杯茶,茶香四溢,这是
现象,说明分子 。
【答案】 扩散 永不停息地做无规则运动
【详解】[1][2] 茶香四溢,是茶香气味分子运动到空气中,这是扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
探究二:参照物
6.(2024·广东汕头·二模)一辆大卡车和一辆小汽车沿平直公路自东向西行驶,小明站在路边观察到的情景如图所示,以大卡车为参照物,下列描述正确的是( )
A.小汽车向西运动 B.路边的树向西运动
C.小汽车向东运动 D.路边的树是静止的
【答案】A
【详解】AC.开始时小汽车在大卡车的东侧,后来小汽车在大卡车的西侧,以大卡车为参照物,小汽车向西运动,故A正确,C错误;
BD.开始时,路边的树在大卡车东侧较近处,后来,路边的树在大卡车东侧较远处,以大卡车为参照物,路边的树向东运动,故BD错误。
故选A 。
7.(2024·江苏南京·一模)小明和妈妈泛舟湖上,以小明为参照物,妈妈是静止的。要说明运动的相对性,还需要的依据是( )
A.以舟为参照物,妈妈是静止的 B.以妈妈为参照物,小明是静止的
C.以岸上的亭子为参照物,妈妈是运动的 D.以岸上的亭子为参照物,小明是运动的
【答案】C
【详解】运动的相对性是指选取的参照物不同时,物体的运动状态不同。
A.以舟为参照物,妈妈和舟之间的位置没有发生变化,所以以舟为参照物,妈妈是静止的,不能说明运动的相对性,故A不符合题意;
B.以妈妈为参照物,小明与妈妈之间的位置没有发生变化,所以小明是静止的,与小明妈妈是否运动无关,故B不符合题意;
C.以岸上的亭子为参照物,妈妈与亭子之间的位置发生了变化,所以以岸上的亭子为参照物,妈妈是运动的,能说明运动的相对性,故C符合题意;
D.以岸上的亭子为参照物,小明是运动的,研究的是小明的运动状态,与小明妈妈是否运动无关,故D不符合题意。
故选C。
8.(2024·江苏南通·模拟预测)甲、乙两列高铁在两条平行的铁轨上匀速行驶,两车交汇时,甲车座位上的乘客从车窗 看到地面上的树木向南运动,看到乙车向南运动。则下列判断中可能正确的是( )
A.甲、乙两车都向北运动,且乙车比甲车快 B.甲、乙两车都向南运动,且乙车比甲车快
C.甲、乙两车都向北运动,且甲车比乙车快 D.甲车向南运动,乙车向北运动
【答案】C
【详解】甲车座位上的乘客从车窗看到地面上的树木向南运动,说明甲车相对地面是向北运动的;看到乙车向南运动,则乙车相对地面可能是静止、可能是向南运动、也可能是向北运动,但速度小于甲的速度。
故选C。
9.(2024·安徽·三模)2024年1月17日,长征七号运载火箭在文昌航天发射场顺利升空。成功将天舟七号货运飞船送入预定轨道。升空过程中,若以发射台为参照物,飞船是 (选填“静止”或“运动”)的。
【答案】运动
【详解】升空过程中,飞船和发射台间的空间位置发生改变,所以以发射台为参照物,飞船是运动的。
10.(24-25八年级上·广东清远·阶段练习)如图所示是小明同学所拍摄的一幅海边风景照片.由照片所示的情境可知,甲船的运动情况是 ;乙船的运动情况是 (前两空选填“向左运动”“向右运动”或“无法判断”),如果以甲船为参照物,乙船是 (选填“运动”或“静止”或“无法判断”)的。
【答案】 向左运动 向左运动 无法判断
【详解】[1][2]由图可知,山上的小旗向左飘,则风从右往左吹。若甲船静止,则小旗向左飘;若甲船向右行驶,则小旗也向左飘;若甲船向左行驶且速度小于风速,则小旗也向左飘;若甲船向左行驶,且速度大于风速时,小旗向右飘,故甲船的运动状态是向左行驶且速度大于风速。同理,若乙船静止,则小旗向左飘;若乙船向右行驶,则小旗也向左飘。若乙船向左行驶,且速度小于风速时,小旗也向左飘;若乙船向左行驶,且速度大于风速时,小旗向右飘。故乙船的运动状态向左行驶且速度大于风速。
[3]由上述分析可知,甲船相对地面向左运动且船速大于风速,乙船也是相对地面向左运动且船速大于风速。甲乙同向运动但无法知道谁的速度大,故如果以甲船为参照物,无法判断乙船的运动状态。
11.(23-24八年级下·广东清远·期中)《早发白帝城》中“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,诗中描述的“轻舟”是运动的,所选的参照物是 ;若以“该船上的船夫”为参照物,则“轻舟”是 (选填“运动”或“静止”),这说明物体的运动和静止是
【答案】 山 静止 相对的
【详解】[1]“轻舟已过万重山”说明以“山”为参照物,“轻舟”的位置发生变化,是运动的。
[2]若以“该船上的船夫”为参照物,“轻舟”的位置没有发生变化,是静止的。
[3]以“山”为参照物,“轻舟”是运动的,以“该船上的船夫”为参照物,“轻舟”是静止的,这说明物体的运动和静止是相对的。
12.(23-24八年级下·广东惠州·期中)如图是穿行在餐厅的机器人端着托盘送餐的情境.如果说托盘是静止的,选择的参照物可能是 ;若以餐桌为参照物,托盘是 的;这表明运动和静止是 的。
【答案】 机器人 运动 相对
【详解】[1]如果说托盘是静止的,选择的参照物可能是机器人,因为二者的相对位置没有发生改变。
[2][3]若以餐桌为参照物,托盘的位置发生了改变,则托盘是运动的;这表明运动和静止是相对的。
探究三:速度的计算
13.(24-25八年级上·吉林长春·阶段练习)某百米短跑运动员在比赛时前50m内的平均速度为8m/s,后50m内的平均速度为10m/s,那么他跑完全程的平均速度为( )
A.8.88m/s B.8.89m/s C.9m/s D.9.1m/s
【答案】B
【详解】前50m的运动时间
后50m运动的时间
他跑完全程的平均速度
故选B。
14.(2024·安徽·二模)小妮用玩具汽车测量平均速度,让汽车在水平面上沿直线运动,位置传感器每隔0.2s记录一次汽车的位置分别为A、B、C、D(如图所示),由图可知,下列四段平均速度最大的是( )
A.AC段 B.BC段 C.AD段 D.BD段
【答案】D
【详解】由图示知,在相同的时间0.2s内,汽车通过的路程越来越长,说明做加速直线运动,所以平均速度最大的是BD段,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.甲乙两人进行百米赛跑,甲到终点时,乙还差10米.若让甲从起跑线后退10米,再与乙同时起跑,则甲乙 (填“能”或“不能”)同时到达终点;若让乙先从起跑线超前10米,再与甲同时起跑,则甲乙 (填“能”或“不能”)同时到达终点.
【答案】 不能 能
【详解】甲走过百米路程时,乙走过的路程是:100m-10m=90m;
时间相同,根据v= 得,甲乙速度之比为:v甲:v乙=: =10:9;
[1]甲退后10米,则甲得路程变为:100m+10m=110m
根据推导公式t=得,t甲’: t乙’=:=×=×=0.99<1
即t甲’< t乙’
故甲先到达终点,甲乙不能同时到达终点;
[2]乙超前10米,则乙得路程变为:100m-10m=90m;
根据推导公式t=得,t甲’: t乙’=:=×=×=1
即t甲’= t乙’
故甲乙能够同时到达终点;
【点睛】同时开始运动,判断能够同时到达终点,就要比较运动时间是否相等.最容易想到的办法是分别算出甲乙的时间,比较是否相等即可,但是本题是无法直接求解的时间的.因此,需要变化解决的思路,利用两个时间的比值和1进行比较,来判断时间的大小,即可得出结论.
16.赤兔马是中国历史名马,本名赤菟,为吕布之坐骑。所谓“人中吕布,马中赤兔”,如图所示的吕布骑马飞奔时,赤兔马可日行千里(1里=0.5km),夜走八百,渡水登山如履平地。一天一夜赤兔马可行走的平均速度约为 km/h。
【答案】37.5
【详解】一天一夜赤兔马可行走的平均速度约为
17.一辆长300m的大型列车,在匀速行通过1200m长的大桥时,所用的时间是100s,它以相同的速度通过另一座在桥,用了200s的时间,那么这座桥的长度是多少?
【答案】2700m
【详解】通过第一座桥时的速度为v===15m/s;
由于平板车做匀速直线运动,所以通过第二座桥的速度也等于15m/s.
由于v=,所以s2=vt,即s车+s桥2=vt2=15m/s200s=3000m,
所以,s桥2=3000m300m=2700m.
答:第二主座桥的长度为2700m.
18.小明坐在一列从十堰开往汉口的高速列车上,看到窗外的景色十分美丽很开心。他想利用学到的物理知识来测量乘坐列车的速度。在路上列车正要匀速通过一座大桥,已知大桥长2400m,小明坐在车上从上桥到离开桥,所用的时间是30s。则∶
(1)则动车的速度为多少千米/小时?
(2)已知车长200m,则列车全部通过大桥所行驶的路程为多少?
(3)列车全部在桥上运动的时间为多少?
【答案】(1) 288km/h;(2) 2600m;(3)27.5s
【分析】(1)已知路程和时间,利用可求速度;
(2)知道大桥的长度和动车的长度,动车全部通过大桥所行驶的路程为两者的和;
(3)动车完全通过大桥的路程是动车长度与桥长之差,求出动车的路程;已知动车速度,由速度公式的变形公式可以求出动车在桥上所需要的时间。
【详解】已知,,动车的速度为
由于,则动车的速度。
(2)动车全部通过大桥所行驶的路程
动车全部通过大桥所行驶的路程为2600m。
(3)动车全部在桥上所行驶的路程
由得,动车全部通过大桥所需的时间
则动车全部通过大桥所需的时间为27.5s。
答:(1)动车的速度为288千米/小时;
(2)动车全部通过大桥所行驶的路程为2600m;
(3)动车全部通过大桥所需的时间为27.5s。
19.(23-24八年级下·广西柳州·阶段练习)小马同学家离三中路的柳州市读书馆4km,周末他以5km/h的速度步行去读书馆借书,顺便沿路欣赏紫荆花,出发0.3h后小马父亲发现小马的借书证忘记带上,立即以10km/h的速度沿小马去读书馆的方向骑车去追小马同学;求:
(1)小马同学去读书馆要花多少时间?
(2)小马父亲用多少时间能追上小马?
(3)如果小马父亲发现小马忘记带借书证的同时,小马也发现自己的借书证忘记带上并立即掉头按原来速度返回,问相遇时父亲骑了多少km?
【答案】(1)0.8h
(2)0.3h
(3)1km
【详解】(1)小马同学去读书馆所用时间
(2)小马父亲发现小马的借书证忘记带上时,小马已行驶的路程为s2=v1t2=5km/h×0.3h=1.5km
则小马父亲追上小马需要的时间为
(3)若小马父亲发现小马忘记带借书证的同时,小马也发现自己的借书证忘记带上并立即掉头按原来速度返回,则他们相遇时所用时间为
则相遇时父亲骑行的距离为s4=v2t4=10km/h×0.1h=1km
探究四:图像问题
20.(23-24八年级上·四川南充·阶段练习)如图所示,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,以下说法正确的是( )
A.两物体由同一位置O点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
B.t=0时刻,A在点O,B在距离O点5m处
C.从第3s开始,vA<vB,5s末A、B相遇
D.5s内,A、B的平均速度相等
【答案】B
【详解】A.由图可知,A从参考点O开始运动,而B从距离O点5m处向东开始运动,A在B运动3s后开始运动,故A错误;
B.由图可知,A从参考点O开始运动,t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处,故B正确;
C.由图可知,从t=3s起,A在相同时间内通过的路程较大,由可知A的速度较大,即vA>vB,第5s时A、B到O点的距离相同(均为10m),即5s末A、B相遇,故C错误;
D.由图可知,5s内A通过的路程为10m,5s内B通过的路程为10m-5m=5m
由可知A的平均速度大,故D错误。
故选B。
21.(2024·四川绵阳·模拟预测)M、N两小车从同一地点同时朝同一方向做直线运动,M车运动的图象如图甲所示,N车运动的图象如图乙所示,则对甲乙两车运动过程的分析,正确的是( )
A.0~2s,M车速度小于N车速度
B.2~4s,M车速度等于N车速度
C.N车在0~2s内的速度小于在4~6s内的速度
D.0~6s,M车通过的路程大于N车通过的路程
【答案】C
【详解】A.由甲图可知,M车的速度图象是一条平行于时间轴的直线,表示M车做匀速直线运动,速度大小为10m/s;从图乙可知,N车在0~2s时的速度为,故A错误;
B.从图乙可知,N车在2~4s时静止,即它的速度为0,故B错误;
C.从图乙可知,N车在4~6s时的速度为,故C正确;
D.0~6s,M车通过的路程,从图乙可知,N车在0~6s通过的路程是60m,故D错误。
故选C。
22.(23-24八年级上·山东德州·阶段练习)如图是某物体运动的图象,则图中与之相对应的图象是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【详解】从图中可以看到,这是一个s-t图象,图线是过原点的直线,说明物体的运动速度大小不变,接下来观察这四个图,图A是一条平行于速度轴的直线,不会出现这种运动情况,图B中随着时间的前进,物体运动速度不变,图C中,随着时间的前进,速度是越来越小的,图D中,随着时间的前进,速度是越来越大的;故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
23.(多选)(24-25八年级上·河南南阳·阶段练习)如图所示,为甲、乙从同一位置同一方向直线运动的s-t图像。由图像可知( )
A.甲和乙同时出发 B.乙在3s后做匀速直线运动
C.甲运动时的平均速度为2m/s D.4s末,甲、乙相距2m
【答案】CD
【详解】A.由s-t图像可知,甲比乙晚出发,故A错误;
B.乙在3s后静止不动,故B错误;
C.甲运动时的平均速度
故C正确;
D.4s末,甲、乙分别在和,甲、乙相距
故D正确。
故选CD。
24.(多选)(23-24八年级下·江西吉安·阶段练习)图甲是小车甲运动的图像,图乙是小车乙运动的图像,由图像可知( )
A.甲车速度大于乙车速度
B.甲、乙两车都以2m/s的速度匀速运动
C.甲、乙两车都由静止开始运动
D.甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m
【答案】BD
【详解】A.由图可知,甲车的速度
乙车的速度v乙=2m/s,甲车速度等于乙车速度,故A不符合题意;
B.小车甲运动的s﹣t图像是一条过原点的直线,表示甲运动的路程与时间成正比,所以甲做匀速直线运动,速度为2m/s,小车乙运动的v﹣t图像是一条平行于横轴的直线,则乙做匀速直线运动,速度为2m/s,所以,甲、乙都以2m/s匀速运动,故B符合题意;
C.乙车开始计时的速度为2m/s,不是从静止开始运动,故C不符合题意;
D.甲、乙都以2m/s匀速运动,经过5s通过的路程
故D符合题意。
故选BD。
25.(24-25八年级上·山西大同·开学考试)同校的小阳和小张放学回家同路,某天他俩运动的图像如图所示。由图像可知 (填“小阳”或“小张”)运动得较快;t0时刻后,以小阳为参照物,小张 (填“向前”或“向后”)运动。
【答案】 小阳 向后
【详解】[1]由s-t图像性质可知,倾斜直线的倾斜程度越大,速度越大,由图像可知,小阳运动的较快。
[2]t0时刻,小阳和小张的路程相同,t0时刻后,小阳运动的较快,小阳的速度大于小张,以小阳为参照物,小张向后运动。
探究五:实验探究:测量小车的速度
26.(24-25八年级上·山西大同·开学考试)“频闪摄影”是指照相机每隔相同的时间拍照一次。如图所示是老师用“频闪摄影”探究小球的运动时记录下的小球从A点沿直线运动到F点的频闪照片(该频闪照相机每隔0.2s闪拍一次)。分析照片可知:
(1)测得AF段的距离为 cm,小球在AF段运动的平均速度为 m/s。
(2)小球在BD段的平均速度 (填“大于”“等于”或“小于”)在DF段的平均速度。
(3)小球在AF段做 (填“匀速”或“变速”)直线运动。
【答案】(1) 12.50 0.125
(2)小于
(3)变速
【详解】(1)[1]分度值0.1cm,估读到下一位,则测得AF段的距离为12.50cm。
[2]频闪照相机每隔0.2s闪拍一次,AF段有5段时间间隔,所以AF段的时间为1.0s,小球在AF段运动的平均速度为
(2)小球在BD段的路程小于DF段的路程,小球在BD段的时间等于DF段的时间,由可知小球在BD段的平均速度小于DF段的平均速度。
(3)图中相等时间间隔的路程越来越大,由图可知小球在AF段速度越来越大,做变速运动。
27.(24-25八年级上·山西大同·开学考试)如图所示为小明测量平均速度的实验,让小车从带有刻度(分度值为1mm)的斜面顶端由静止滑下,图中的圆圈是小车到达A、B、C三个位置时电子表的显示时间(圆圈里面的数字分别表示时、分、秒)。
(1)该实验用到的测量工具是 和 ;
(2)该实验是根据公式 进行测量的;
(3)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较 (填“大”或“小”);
(4)AB段小车运动的平均速度 ,BC段小车运动的平均速度 ;
(5)由实验看出,小车在下滑过程中速度越来越 (填“大”或“小”),小车做的 (填“是”或“不是”)匀速直线运动;
(6)在实验前必须熟练使用电子表,如果小车到达C点还没有停止计时,那么所测量的运动速度偏 (填“大”或“小”)。
【答案】(1) 刻度尺 电子表
(2)
(3)小
(4) 0.02m/s 0.05m/s
(5) 大 不是
(6)小
【详解】(1)[1][2]由图可知,实验中需要用刻度尺测量小车运动的距离,用秒表测量小车运动的时间。因此需要用到的测量工具为刻度尺和秒表。
(2)实验原理为速度的定义式: 。
(3)实验中,应使斜面的坡度较小,小车滑行的更慢,所用的时间更长,方便计时。
(4)[1]由图知:AB段的距离是sAB=10.00cm-6.00cm=4.00cm
所用时间为tAB=2s,小车在AB段的平均速度为
[2]由图知:BC段的距离是sBC=6.00cm-1.00cm=5.00cm
所用时间为tBC=1s,小车在BC段的平均速度为
(5)[1][2]根据(4)可知,小车下半段的平均速度大于上半段的平均速度,说明其下滑时运动速度越来越大,即小车做加速运动。
(6)如果小车到达C点后还没有停止计时,则计时的时间会比实际的时间长,根据速度公式可知,在路程一定的情况下,平均速度的结果会偏小。
28.(23-24八年级上·江苏盐城·期末)某班同学在学习速度时,进行了“比较纸锥下落的快慢”和“测量纸锥下落的速度”两个活动:
(1)如图甲所示,把两个等大的圆纸片,裁去大小不等的扇形,做成两个锥角不等的纸锥;为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应该选择 (乙/丙)所示位置开始释放;若纸锥从同一高度同时由静止释放,可通过比较下落至地面的 来比较纸锥下落的快慢;还可以比较同一时刻纸锥下落的 来比较下落的快慢;
(2)在“测量纸锥下落的速度”活动中,为了减小测量误差,是选择大纸锥还是小纸锥,有如下说法,其中正确的是__________;
A.选择大纸锥,因为它下落时间较长容易测量
B.选择小纸锥,因为它下落路径基本是直线
C.如果下落高度较大选用小纸锥,如果下落高度较小选择大纸锥
D.随便选择哪个纸锥对实验都没有什么影响
(3)小华这一小组讨论中,提出了两种测量速度的方案:
方案一:先选定一段时间,测量纸锥在这段时间内下落的距离;
方案二:先选定一段距离,测量纸锥通过这段距离所用的时间。
为了方便测量,你认为小华选用方案 (一/二)比较合理。
(4)小明所在的小组制作了一个直径为10.0cm纸锥进行实验,用频闪照相机拍摄到如图丁所示的照片,已知照相机每隔0.3s曝光一次;根据照片可以判断纸锥在OB段下落时的运动情况是 ,经测量纸锥在AB间的速度为1.06m/s,它所表示的物理意义是 。
【答案】(1) 乙 时间 高度
(2)A
(3)二
(4) 先加速后匀速 1s内通过的路程为1.06m
【详解】(1)[1][2][3]为了比较纸锥下落的快慢,把两个纸锥拿到同一高度同时释放,而图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙的位置释放;然后记录下落至地面的时间,也可比较相同时间所下落的高度。
(2)纸锥下落快,时间较难测量,必须增加纸锥下落的高度和锥角,以增大下落时间,便于时间的测量,所以最好选择锥角较大的纸锥进行实验。
故选A。
(3)方法二比较好,因为纸锥下落在空中的距离不好测量,固定距离后方便测量时间。
(4)[1]由丁图的频闪照片可知,纸锥在OA段下落过程中,相同时间内通过的路程一直变大,所以纸锥在OA段下落时速度一直变大;纸锥在AB段,相同时间内通过的路程相等,则在AB段纸锥匀速下降。因此纸锥在OB段下落时先加速后匀速运动。
[2]经测量纸锥在AB间的速度为1.06m/s,它所表示的物理意义是纸锥在1s内通过的距离是1.06m。
探究六:能量
29.配套千万千瓦级风、光电基地,河北丰宁抽水蓄能电站将低谷过剩电能转换为高峰电能,被誉为世界最大的“超级充电宝”。抽水蓄能电站在用电低谷时,用过剩电力抽水储存,在用电高峰时放水发电。如图所示,当风、光发电盘大用不完时,电站从下水库向上水库抽水蓄能(a);当风、光发电量不足时,电站则向下水库放水发电(b)。下列说法中错误的是( )
A.光伏发电是将光能转化为化学能 B.风力发电是将风能转化为电能
C.电机抽水是将电能转化为机械能 D.放水发电是将水能转化为电能
【答案】A
【详解】A.光伏发电是将光能转化为电能,故A错误,符合题意﹔
B.风力发电是将风能(风的机械能)转化为电能,故B正确,不符合题意;
C.电机抽水是将电能转化为水的机械能,故C正确,不符合题意;
D.放水发电是将水能(水的机械能)转化为电能,故D正确,不符合题意。
故选A。
30.(多选)(2024·山东济南·二模)自然界的能量是守恒的,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到其他物体,下列事例中涉及能量转移的是( )
A.牛奶放到热水中,热水的温度降低 B.小车在斜面上滑下后,推动木块移动
C.卫生间的排气扇通电后,快速旋转 D.流星从夜空中快速划过发出耀眼光芒
【答案】AB
【详解】A.牛奶放到热水中,热水的温度降低,这是通过热传递改变内能,属于能量的转移,故A符合题意;
B.小车在斜面上滑下后,推动木块移动,小车的机械能传递给木块,属于能量的转移,故B符合题意;
C.卫生间的排气扇通电后,快速旋转,电能转化为机械能,属于能量的转化,故C不符合题意;
D.流星从夜空中快速划过发出耀眼光芒,克服摩擦做功,机械能转化为内能,属于能量的转化,故D不符合题意。
故选AB。
31.(23-24九年级上·河南·阶段练习)中国古代玩具饮水鸟被誉为“爱因斯坦也吃惊的玩具”。它的神奇之处在于能不停地点头“喝”水,下球中装有乙醚(极易汽化),汽化后气压增大将乙醚压入上球,重心上移“低头喝水”;上下球通过管连通,乙醚流回下球,恢复甲图状态,如此反复。“饮水鸟” (选填“是”或“不是”)永动机,其能量转化 (选填“遵循”或“不遵循”)能量守恒定律。
【答案】 不是 遵循
【详解】[1][2]“饮水鸟”和外界有能量交换,不是凭空动起来的,因此根据能量守恒定律可知,“饮水鸟”不是永动机,其能量转化过程符合能量守恒定律。
32.(23-24九年级下·湖北宜昌·阶段练习)食物给人体提供能量表现在:食物的化学能转化为 能,用来维持体温;化学能还转化为 能,用来提供人跑步、行走的动力;化学能还转化为 能,用于维持人体神经活动。
【答案】 内 动(机械) 电
【详解】[1]食物在体内“燃烧”时,一部分用来维持体温,这是把食物的化学能转化为内能。
[2]食物在体内“燃烧”时,一部分用来提供人跑步、行走的动力,这是把食物的化学能转化为机械能。
[3]食物在体内“燃烧”时,一部分用于维持人体神经活动,这是把食物的化学能转化为电能。
33.(2024·陕西渭南·一模)三月的洽川,繁花满枝头,春意正浓。漫步在景区里,微风吹过,飘来阵阵花香,这是 现象;植物光合作用将太阳能转化成化学能,这些化学能无法重新变成太阳能,这说明能量的转化和转移是有 性。
【答案】 扩散 方向
【详解】[1]物质由分子或原子组成;微风吹过,飘来阵阵花香,这是扩散现象,是由分子在不停息的做无规则运动造成的。
[2]由题意可知,太阳能可以转化成化学能,化学能不能自发的转化成太阳能,故可知能量的转化或转移是有方向性的,并不能任意转化。
一、单选题
1.(2024·山东青岛·二模)有诗曰:“有麝自然香,何须迎风扬”,其中蕴含的物理知识是( )
A.热传递 B.扩散 C.机械运动 D.静止是相对的
【答案】B
【详解】“有麝自然香,何须迎风扬”的意思是无风时,依然能闻到麝香。说明分子在永不停息地做无规则运动,属于扩散现象。
故选B。
2.(23-24九年级上·云南·期末)赏中华诗词,寻文化基因,品生活之美。许多优美的诗词既是对生活和自然现象的生动描述,也与物理知识紧密联系,下列诗句中加点的字运动时说明分子在做无规则运动的是( )
A.水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香 B.燕山雪花大如席,片片吹落轩辕台
C.雨打芭蕉云落叶,风吹杨柳花飞絮 D.耶娘妻子走相送,尘埃不见咸阳桥
【答案】A
【详解】A.满架蔷薇一院香,是扩散现象,说明分子在做无规则运动,故A符合题意;
B.片片吹落轩辕台,描述的是机械运动,故B不符合题意;
C.风吹杨柳花飞絮,描述的是机械运动,故C不符合题意;
D.耶娘妻子走相送,描述的是机械运动,故D不符合题意。
故选A。
3.(24-25八年级上·山西大同·开学考试)某中学生田径运动会上,仪仗队护送国旗通过主席台,若说此过程中国旗是静止的,则所选的参照物是( )
A.仪仗队中的学生 B.运动场上的主席台 C.运动场上的跑道 D.驻足观看仪仗队的师生
【答案】A
【详解】A.国旗与仪仗队中的学生之间的位置没有发生变化,以仪仗队中的学生为参照物,国旗是静止的,故A符合题意;
BCD.国旗与运动场上的主席台、运动场上的跑道、驻足观看仪仗队的师生之间的位置不断发生变化,以运动场上的主席台、运动场上的跑道、驻足观看仪仗队的师生为参照物,国旗是运动的,故BCD不符合题意。
故选A。
4.(2024·安徽六安·模拟预测)2023年10月26日17时46分,神舟十七号载人飞船成功对接于空间站核心舱前端接口,三位宇航员顺利进入天和核心舱。下列有关飞船与核心舱的说法中正确的是( )
A.以地球为参照物,空间站是运动的,神舟十七号飞船是静止的
B.以太阳为参照物,空间站是静止的,神舟十七号飞船是运动的
C.对接过程中以空间站为参照物,神舟十七号飞船是静止的
D.对接成功后以空间站为参照物,神舟十七号飞船是静止的
【答案】D
【详解】AB.以地球和太阳为参照物,空间站和神舟十七号飞船的相对位置都在改变,都是运动的,故AB错误;
C.对接过程中以空间站为参照物,神舟十七号飞船不断向空间站靠近,位置在改变,所以飞船是运动的,故C错误;
D.对接成功后以空间站为参照物,飞船与空间站相对位置不变,所以神舟十七号飞船是静止的,故D正确。
故选D。
5.(2022·广东清远·二模)下列几种运动描述中,不是选择“地球”为参照物的是( )
A.太阳东升西落 B.月亮穿云而过 C.同步卫星 D.一江春水向东流
【答案】B
【详解】A.“太阳东升西落”。这里我们观察的是太阳的运动,但实际上太阳并没有真正地在移动,而是由于地球的自转,使得我们观察到太阳从东方升起,西方落下。因此,这个描述是以“地球”为参照物的,故A不符合题意;
B.当我们说“月亮穿云而过”时,我们实际上是以“云”为参照物,观察月亮相对于云的运动。因此,这个描述并没有选择“地球”为参照物,故B符合题意;
C.“同步卫星”。同步卫星是指其运行周期与地球自转周期相同的卫星,从地球上看去,它仿佛静止在某一位置不动。这是因为我们选择了“地球”为参照物,观察到卫星与地球之间的相对位置保持不变。因此,这个描述是以“地球”为参照物的,故C不符合题意;
D.“一江春水向东流”。这里我们观察的是江水的流动方向。当我们说“一江春水向东流”时,我们实际上是以“地球”为参照物,观察到江水相对于地球表面的运动方向。因此,这个描述也是以“地球”为参照物的,故D不符合题意;
故选B。
6.(2024·黑龙江哈尔滨·二模)如图甲所示的无人快递派送车已应用于很多大学城,某次该车从快递驿站出发,10min后到第一个派送点停靠并派送快递,完成任务后再次出发开往下一个派送点,其路程s与时间t的关系如图乙所示。下列分析正确的是( )
A.快递驿站到第一个派送点的距离为2.0km
B.派送车在第一个派送点停靠了13min
C.派送车在10~13min内做匀速直线运动
D.派送车从快递驿站到第一个派送点的平均速度为6km/h
【答案】D
【详解】乙图图像中0~10min为从出发点到派送点,10~13min为派送车在派送点停留,13~19min为派送车完成任务后再次出发开往下一个派送点。快递驿站到第一个派送点的距离为1km,派送车在第一个派送点停靠的时间为t1=13min﹣10min=3min
派送车在10~13min内静止;派送车从快递驿站到第一个派送点的平均速度为
故ABC错误,D正确。
故选D。
7.(23-24八年级上·四川泸州·期中)甲、乙两辆车同时从同地向东做直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A.0~10s两车都做匀速直线运动,且乙更快 B.10~20s时,甲车做匀速直线运动
C.在第15s末时两车的速度相等 D.甲车在前20s内的平均速度是5m/s
【答案】D
【详解】A.0~10s,甲、乙s-t图像都是过原点的直线,所以都在做匀速直线运动,由图可知,10s甲经过的路程是100m,乙经过的路程小于100m,由可知,甲的速度大于乙,故A错误,不符合题意;
B.由图可知,10~20s时,甲的路程没有发生变化,因此甲处于静止状态,故B错误,不符合题意;
C.由图可知,在第15s末时 ,甲车处于静止状态,乙车做匀速直线运动,两车的速度不相等,故C错误,不符合题意;
D.由图可知,甲车在前20s内经过的路程为100m,则甲车在前20s内的平均速度为
故D正确,符合题意。
故选D。
8.(23-24八年级下·四川自贡·阶段练习)下列关于机械能的说法中,不正确的是( )
A.拉开的弹弓能将弹丸射出,是因为弹弓具有弹性势能
B.匀速上升的电梯因为速度不变,所以机械能守恒
C.高空抛物这种行为非常危险,是因为物体具有重力势能
D.湍急的流水能推动水车,是因为水流具有动能
【答案】B
【详解】A.拉开的弓具有弹性势能,将弹丸射出过程中,弹性势能转化为弹丸的动能,故A正确,不符合题意;
B.匀速上升的电梯,质量不变,速度不变,高度升高,所以动能不变,重力势能增大,机械能增大,故B错误,符合题意;
C.高处的物体具有重力势能,下落过程中转化为动能,若砸到人,会造成很大的伤害,故C正确,不符合题意;
D.流动的水具有动能,能够对水车做功,将水车推动,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、填空题
9.(22-23九年级上·陕西西安·期中)疫情防控期间,为了保障每位师生的安全,学校每天都要对公共场所喷洒消毒液来进行消杀。消杀过后,同学们都闻得到消毒液的味道,这是 现象。这种现象在夏天特别明显,这说明 。
【答案】 扩散 温度越高,分子运动越剧烈
【详解】[1]消杀过后,同学们都闻得到消毒液的味道,这是扩散现象,说明气味分子在不停地做无规则运动。
[2]这种现象在夏天特别明显,这说明温度越高,分子运动越剧。
10.鲁迅的《社戏》中有这样一段话:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”山相对地面是 的;“山……向船尾跑去了”中的山是以 为参照物的。
【答案】 静止 船
【详解】[1]以地面为参照物,山相对于地面位置没有发生改变,则山相对于地面是静止的。
[2]以船为参照物,船与山之间的位置发生了变化,而且船向前行,以船为参照物,山在“后退”,故所选的参照物是船。
11.(23-24八年级下·广东清远·期中)李白在《望天门山》一诗中写道“两岸青山相对出,孤帆一片日边来。”作者在这两句优美的诗句中,先后选用的参照物是 和 。地面上的一颗树,若以太阳为参照物,树是 的。
【答案】 行船 岸边 运动
【详解】[1]两岸青山相对出,是指青山在运动。以岸边为参照物,青山的位置没有发生变化,是静止的,以行船为参照物,青山的位置发生变化,是运动的,所以青山在运动,是以行船为参照物。
[2]孤帆一片日边来,是指孤帆在运动。以岸边为参照物,孤帆的位置发生变化,是运动的,以行船为参照物,孤帆的位置没有发生变化,是静止的,所以孤帆在运动,是以岸边为参照物。
[3]以太阳为参照物,树与太阳之间的位置发生了改变,可知,树是运动的。
12.(23-24八年级下·广西贺州·期末)《天工开物》 中写道“凡弓弦取食柘叶蚕茧”,是指用多股蚕丝做弓弦,拉弦把箭射出去,是把弦的弹性势能转化为箭的 能;经验表明,弦拉得越长,同样的箭射得越远,这说明弦的弹性势能与 有关。
【答案】 动 弹性形变程度
【详解】[1]在拉弓时,弦会发生弹性形变,拉弯的弓具有弹性势能,箭射出去后具有动能,这一过程中是弓的弹性势能转化为箭的动能。
[2]弦拉得越长,同样的箭射得越远,这说明箭的动能越大,弦的弹性势能就越大,即弹性势能的大小与弹性形变的程度的大小有关。
13.(23-24八年级上·四川成都·期末)追溯能量的来源,你将会发现,我们生活中的大部分能量来自 ,这说明不同形式的能量之间可以相互 。
【答案】 太阳 转化
【详解】[1]太阳直接为地表提供光能和热能,维持地表温度、大气,所以我们生活中的大部分能量来自太阳。
[2]利用能量的过程,就是能量转移和转化的过程,能量不仅可以从一个地方转移到另一个地方,不同形式的能量之间还可以相互转化。
14.(23-24八年级上·四川德阳·阶段练习)能量是与物体 有关的物理量。生活中能量的转化无处不在,我们用电灯照明,是将 能转化为光能。
【答案】 运动 电
【详解】[1]能量是与物体运动有关的物理量,不同的运动形式对应不同的能量,如机械运动对应机械能,热运动对应内能。
[2]我们用电灯照明,消耗了电能,获得了光能,是将电能能转化为光能。
三、实验题
15. 某物理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”,实验中,他们将小车从带刻度的斜面顶端A点静止释放,并同时按下电子停表开始计时,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)若选坡度特别大的斜面进行实验,会造成测量的 (选填“时间”或“路程”)误差较大;
(2)小车从A点到B点的路程 cm,从A点运动到B点所用时间 s,小车在AB段的平均速度 cm/s;
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,兴趣小组让小车从B点由静止自由释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度,该做法是 (选填“正确”或“不正确”)的;
(4)兴趣小组用公式计算出全程AC段的平均速度,这种计算方法是 (选填“正确”或“错误”)的;
(5)下图与小车下滑过程中所做运动相符的是 。
【答案】 时间 40.0 2 20.0 不正确 错误 C
【解析】若选坡度特别大的斜面进行实验,小车在斜面上运动的时间短,用电子停表测量时间时,误差较大,所以会造成测量的时间误差较大。
[1]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,A点对应刻度为10.00dm,B点对应刻度为6.00dm,小车从A点到B点的路程sAB=10.00dm-6.00dm=4.00dm=40.0cm
[2]由图可知,从A点运动到B点所用时间tAB=00∶00∶02-00∶00∶00=2s
[3]小车通过AB段的平均速度
[4]让小车从B点由静止自由释放,小车在B点时的速度为0,小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,所以测量时间不是运动过程中下半程的时间,所以该做法不正确。
[5]全程AC段的平均速度是全程路程与全程时间之比,即
由于
所以速度的平均值不等于全程的平均速度,所以这种计算方法是错误的。
[6]由于小车通过上半程和下半程的路程相等,小车通过下半程的时间小于上半程的时间,所以小车通过下半程的速度大于上半程的速度,所以小车下滑过程中的速度越来越大,做加速直线运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
四、计算题
16.(23-24八年级上·河南郑州·阶段练习)如图甲所示,马路为双向两车道,小车A和小车B在马路上相向而行,小车B向左运动。如图乙是小车A和小车B的路程随着时间变化的图像,第15s末两车正好相遇。(小车均可看成长方体)
(1)小车A的速度是多少m/s?
(2)如图乙所示,小车A和小车B在第5s末时相距多少m?
(3)如图丙所示,每一条道均为6m宽,一行人正开始以2m/s速度做匀速直线运动横穿马路,长度为5m、宽度为2m的小车C此时也在向正前方做匀速直线运动,且距离人的行走路线25m,小车C始终行驶在该车道的中间,为了使行人安全通过,小车C的行驶速度的范围是多少?
【答案】(1)5m/s
(2)50m
(3)5m/s或大于7.5m/s
【详解】(1)由图可知,小车A的速度:小车A的速度
(2)由图乙可知,B车15s共运动的路程是
由可得,A车15s共运动的路程是
小车A和小车B在开始计时的时候相距的路程
第5s末A通过的路程为
由图可知此时B车通过的路程为
则小车A和小车B在第5s末时相距
(3)行人安全通过时到达小车有两种情况,由图丙可得行人到达小车的距离
,
由可得,小车通过后行人行走到车行走位置时所用时间
小车的速度
行人通过后小车行走到人行走位置时所用时间
小车的速度
小车速度v的范围是小于5m/s或大于7.5m/s。
17.(23-24八年级上·湖北宜昌·期中)便捷的交通与高速的互联网给人们出行带来极大的方便。今年“十一”长假期间,小明随家人乘坐高铁到武汉旅游。小明一家人先驾车到十堰东再乘高铁去汉口。7∶40开车出发,8∶10小明看到了高速路边如图所示的交通标志牌,车上的小明通过12306铁路网站查询高铁列车的运行时刻表如表,回答下列问题:
车次
十堰东
汉口
运行距离
G6848
07∶02
10∶11
460km
G6818
08∶30
10∶26
460km
G6808
10∶59
13∶35
460km
G1042
12∶17
14∶54
460km
G6820
12∶50
15∶18
460km
G6828
14∶00
15∶57
460km
(1)G6808次列车由十堰东到汉口运行的时间是多少小时?
(2)G1042次列车由十堰东到汉口全程的平均速度大约是多少千米/时?(结果保留一位小数)
(3)在交通正常、安全驾驶的情况下,依据以上信息并通过计算进行判断,小明一家人最快能赶上哪一趟高铁列车?
【答案】(1)2.6h
(2)175.8km/h
(3)见解析
【详解】(1)G6808次列车由十堰东到汉口运行时间t=13h35min-10h59min=2h36min=2.6h
(2)由表格数据可知G1042次列车由十堰东到汉口全程运行的时间
全程的平均速度
(3)由交通标志牌可知,标志牌到十堰东的距离s1=112km
汽车的最大速度v1=80km/h
到十堰东需要的最少时间
已知8∶10小明看到了高速路边如图所示的交通标志牌,则到达十堰东站的时间
t2=8h10min+1h24min=9h34min
则由表格信息可知,小明一家人最快能赶上G6808次列车。
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