内容正文:
专题02 第2章 机械运动
清单01 运动与静止
1、机械运动:在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动
2、参照物:判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),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。
3、物体的运动和静止是相对的
(1)们通常所说的 “运动”与“静止”都具有相对性,这是相对于参照物而言的。绝对静止的物体是不存在的。
(2)图2-1-3是神舟飞船与空间站对接时的示意图。在此过程中,飞船和空间站相对地球运动 的速度很大,实现对接有很大的难度。飞船靠近 空间站时,相对于空间站是运动的。完成对接后,飞船和空间站同步运动,飞船相对于空间站是静止的。
要点:
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。
清单02 运动的快慢
一、比较运动的快慢
1、运动物体通过的路径长度叫做路程。比较物体运动的快慢需要同时考虑物体通过的路程和时间。
2、比较运动快慢的方法:
(1)相同时间比较路程;
(2)相同路程比较时间。
二、 速度
1.定义:我们把物体通过的路程与所用时间之比叫做速度。用符号 v表示.
2.公式:v=,s表示物体通过的路程,t表示物体通过这段路程所用的时间,v表示物体运动的速度。
3. 比值定义法:像这样,用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法叫做比值定义法。
4.速度的单位及换算关系:速度的单位是由路程和时间的单位组合而成的。在国际单位制中,路程的单位是米,时间的单位是秒,因此速度的单位是米/秒,读作“米每秒”,符号是m/s 或 m·s¹ 。
换算:1m/s=3.6km/h
5. 物理意义:1 m/s表示物体在1s 内通过的路程为1m。
6. 认识汽车仪表盘上速度表
7. 一些常见物体的速度的近似值
三、匀速直线运动
1.匀速直线运动:物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。(建立物理模型法)
2. 电动机模拟匀速直线运动初识:
在上述活动中,相对于笔直的参考线,我们可以看到物块开始运动时的运动轨迹会偏离直线,在相等时间内通过的路程长短不一。但从位置E到位置I, 物块上标记点的运动轨迹接近直线,且间距近似相等,这段运动最接近匀速直线运动。
如果改用电动机牵引图2-2-5中的物块沿平直导轨运动,可以使物块的运动更接近匀速直线运动。动车组列车在平直轨道上平稳地行驶, 乘客随自动扶梯缓慢上行,都可以近似看成匀速直线运动。
要点:自然界中很难找到严格地做匀速直线运动的物体。匀速直线运动是一种理想化的物理模型, 是从实际运动抽象出来的。建立物理模型是一种 重要的物理学思想方法。
清单03 速度的测量
一、实验:测量物体的速度
用安装在铁架台上的电动机带动钩码平稳上升。
需要测量的物理量:要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,
实验原理:利用公式即可计算出钩码速度v的大小
实验装置与方法:本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细 线、钩码和铁架台等。搭建如图2-3-2所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
实验操作与数据收集:
1.刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10 cm贴一条标记线。
2.打开电动机,当钩码经过标记线O 处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(m-s¹)
0→A
A→B
B→C
C→D
D→E
3.数据处理
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(m-s¹)
O→A
10
3.67
2.72
A→B
10
2.68
3.73
B→C
10
2.84
3.52
C→D
10
3.13
3.19
D→E
10
2.72
3.67
4.O→A速度偏小,A→E,接近匀速直线运动。
二、如何描述运动
在物理学中除了文字、表达式以外,还可以用图像来描述运动。以时间t为横轴、路程s为纵轴建立平面直角坐标系,将实验数据以点的形式标记到坐标系中,再用光滑的线将这些点连起来,就得到了s-t图像。s-t 图像能反映物体运动的路程随时间变化的规律。
如图2-3-5所示,匀速直线运动的s-t 图像是一条过原点O的倾斜直线。实验中记录的数据点个数是有限的,而通过数据点得到的图线由无数个点组成。我们可以从图像上的任意一点知道物体通过的路程和对应的运动时间,从而得到物体运动的速度。
要点:
1.s-t图象:用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t图象。
2.v-t图象:用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。
a a
1.关于物体的运动,请完成下列问题:
(1)日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢,请借助图中的短跑比赛来说明这两种方法。
a图方法是 。b图方法是 ,可见,表示运动快慢必须考虑路程和时间两个因素;
(2)物理上我们运用了“单位时间内的路程”来定义速度,是运用了比较运动快慢的方法 (选填a或者b)。如果我们用“单位路程内的时间”这样的比值来定以运动快慢,这个比值越 ,代表物体运动越快,在文学作品中也用一些成语来描述物体运动的快慢。下列成语描述的与速度内涵本质相近的是
A一日千里 B姗姗来迟 C风驰电掣 D离弦之箭
2.请完成以下“测量物体做匀速直线运动的速度”的实验报告:
实验原理: 。
实验器材:刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台(器材装配如图所示)。
实验步骤:
1.刻度尺紧靠铁架台立柱,平行于细线放置。在刻度尺上贴若干标记线;
2.打开图中的实验装置,从钩码经过图中 号标记线开始计时,每经过一个标记线记录一次时间,直到 号标记线停止计时;
…
4.本实验多次测量的目的是: 。
一、单选题
【练习1】.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
【练习2】.“旭日东升”这个词所描述的运动对象和参照物分别是( )
A.都是太阳 B.都是地面 C.地面;太阳 D.太阳;地面
【练习3】.下列物体,正在匀速直线运动的是( )
A.升空的火箭 B.凌空飞射的足球( )
C.随自动扶梯上升的乘客 D.匀速的手表指针
【练习4】.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”描绘了一幅阐述运动相对性的完美画卷。从物理学的角度看,我们说舟中人是静止的,所选的参照物是( )
A.猿 B.万重山 C.两岸 D.轻舟
【练习5】.对于正在做匀速直线运动的物体,根据,下列说法正确的是( )
A.速度大小与它通过的路程成正比
B.速度大小与它运动的时间成反比
C.速度大小与它通过的路程成正比,与运动的时间成反比
D.速度大小与它通过的路程和运动的时间均无关
【练习6】.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们通过的路程之比为3:2,所用时间之比为2:3,则速度之比为( )
A.4:9 B.9:4 C.1:1 D.3:2
【练习7】.如图所示,“神舟”十号飞船与“天宫”一号空间站在太空中以同样速度沿同一方向水平飞行的过程中完成对接。关于两者对接时,下列说法中正确的是( )
A.相对于地面来说,“天宫”一号空间站是静止的
B.相对于地面来说,“神舟”十号飞船是静止的
C.相对于“神舟”十号飞船来说,“天宫”一号空间站是静止的
D.相对于“神舟”十号飞船来说,“天宫”一号空间站是运动的
【练习8】.甲、乙两辆玩具电动小车分别从P、Q两地同时相向沿直线行驶,甲车的s-t图像如图所示。运动10秒后,甲车距离Q点10米,继续运动10秒,乙车距离P点20米,则乙的速度大小判断正确的是( )
A.乙的速度一定为1米/秒 B.乙的速度可能为1米/秒
C.乙的速度一定为2米/秒 D.乙的速度可能为2米/秒
二、填空题
【练习9】.18千米/小时= 米/秒;20米/秒= 千米/时。
【练习10】.做匀速直线运动的物体在 内通过的路程叫做速度。速度是表示物体 的物理量。一辆汽车行驶的速度是20米/秒,表示的物理意义是 。
【练习11】.一个物体相对于另一个物体的 叫做机械运动。两辆汽车在公路上以相同的速度沿直线同向行驶,以甲车为参照物,乙车是 的;以路边的树木为参照物,乙车是 的(均选填“运动”或“静止”)。
【练习12】.如图所示,人行道上的小朋友认为车中的乘客运动得真快,他们是以 为参照物进行判断的;而车中的驾驶员认为乘客没有动,驾驶员是以 为参照物进行判断的,因此物体的运动和静止是 的。
【练习13】.已知甲、乙两物体都做匀速直线运动,甲、乙通过的路程之比为1∶2,所用的时间之为2∶3,则甲、乙两物体运动的速度之比为 ;已知甲以v=108km/h的速度匀速行驶30s,则通过的路程为 m。
【练习14】.水中游动最快的旗鱼,其速度可达100km/h;陆地上跑得最快的猎豹,2s可跑80m;而空中飞行最快的褐海燕,每分钟能飞行5km。则它们三者的速度从大到小的排序是: 。(写动物名称)
【练习15】.早上爸爸送小明上学,车子向南行驶,小明前后两次从后视镜中观察到一辆越野车分别如图甲、乙所示,设两车均匀速行驶,则以地面为参照物,越野车是运动的,越野车在向 行驶,且越野车的车速 (选填“>”、“=”或“<”)小明车的车速。要说明运动的相对性,还需要补充的证据是 。
【练习16】.甲、乙两车同时同地沿直线反方向而行,它们的图像如下图所示。甲车的速度是 米/秒;乙车通过20米的路程需要的时间为 秒;经过20秒,两车相距 米。
三、计算题
【练习17】.济泰高速全线布局多座隧道,交警提醒市民驾车通过隧道时要看清警示安全标识,如图的标识信息,通过计算回答:
(1)如小宇乘车3min通过隧道,则该车通过隧道的速度是多少?
(2)根据交通规则,驾驶员是否超速?
【练习18】.“区间测速”目前在全国大部分高速路实行。所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距30km,通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段的最高限速为120km/h。
(1)原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速。如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时会不会判为超速?
(2)通过计算说明,采用“区间测速”,这辆轿车会不会被判为超速?
【练习19】.齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里(相当于5.4×104km),一秒可以翻一个跟斗,可他却想与光比比谁快,请你做裁判。
(1)谁更快,请通过计算说明原因?
(2)太阳与地球相距1.5×1011m,那么阳光照射到大地需要多久?
1.我们坐在教室里,一般说教室是静止的。当我们以太阳为参照物时,教室是 (选“运动”或“静止”)的,说明了运动和静止是 。
2.一个做匀速直线运动的物体,它在4s内通过24m的路程,则它的速度是 。它继续运动18m,所用的时间是 s。
3.下列四个图像中:表示物体做匀速直线运动的图像是 ;表示物体处于静止状态的图像是 。
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专题02 第2章 机械运动
清单01 运动与静止
1、机械运动:在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的位置随时间的变化叫做机械运动
2、参照物:判断一个物体的运动情况(是运动还是静止),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。
3、物体的运动和静止是相对的
(1)们通常所说的 “运动”与“静止”都具有相对性,这是相对于参照物而言的。绝对静止的物体是不存在的。
(2)图2-1-3是神舟飞船与空间站对接时的示意图。在此过程中,飞船和空间站相对地球运动 的速度很大,实现对接有很大的难度。飞船靠近 空间站时,相对于空间站是运动的。完成对接后,飞船和空间站同步运动,飞船相对于空间站是静止的。
要点:
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。
清单02 运动的快慢
一、比较运动的快慢
1、运动物体通过的路径长度叫做路程。比较物体运动的快慢需要同时考虑物体通过的路程和时间。
2、比较运动快慢的方法:
(1)相同时间比较路程;
(2)相同路程比较时间。
二、 速度
1.定义:我们把物体通过的路程与所用时间之比叫做速度。用符号 v表示.
2.公式:v=,s表示物体通过的路程,t表示物体通过这段路程所用的时间,v表示物体运动的速度。
3. 比值定义法:像这样,用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法叫做比值定义法。
4.速度的单位及换算关系:速度的单位是由路程和时间的单位组合而成的。在国际单位制中,路程的单位是米,时间的单位是秒,因此速度的单位是米/秒,读作“米每秒”,符号是m/s 或 m·s¹ 。
换算:1m/s=3.6km/h
5. 物理意义:1 m/s表示物体在1s 内通过的路程为1m。
6. 认识汽车仪表盘上速度表
7. 一些常见物体的速度的近似值
三、匀速直线运动
1.匀速直线运动:物体沿着直线快慢不变的运动叫做匀速直线运动。(建立物理模型法)
2. 电动机模拟匀速直线运动初识:
在上述活动中,相对于笔直的参考线,我们可以看到物块开始运动时的运动轨迹会偏离直线,在相等时间内通过的路程长短不一。但从位置E到位置I, 物块上标记点的运动轨迹接近直线,且间距近似相等,这段运动最接近匀速直线运动。
如果改用电动机牵引图2-2-5中的物块沿平直导轨运动,可以使物块的运动更接近匀速直线运动。动车组列车在平直轨道上平稳地行驶, 乘客随自动扶梯缓慢上行,都可以近似看成匀速直线运动。
要点:自然界中很难找到严格地做匀速直线运动的物体。匀速直线运动是一种理想化的物理模型, 是从实际运动抽象出来的。建立物理模型是一种 重要的物理学思想方法。
清单03 速度的测量
一、实验:测量物体的速度
用安装在铁架台上的电动机带动钩码平稳上升。
需要测量的物理量:要测量钩码上升的速度,需要测量钩码通过的路程s和通过这段路程所用的时间t,
实验原理:利用公式即可计算出钩码速度v的大小
实验装置与方法:本实验要用到刻度尺、电子秒表、电动机、细 线、钩码和铁架台等。搭建如图2-3-2所示的实验装置。电动机稳定运行时,能够通过细线带动钩码缓慢平稳地竖直上升。
实验操作与数据收集:
1.刻度尺紧靠立柱,平行于细线放置。在刻度尺上每隔10 cm贴一条标记线。
2.打开电动机,当钩码经过标记线O 处开始计时,此后钩码每经过一个标记线记录一次时间。
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(m-s¹)
0→A
A→B
B→C
C→D
D→E
3.数据处理
过程
路程s/cm
时间t/s
速度v/(m-s¹)
O→A
10
3.67
2.72
A→B
10
2.68
3.73
B→C
10
2.84
3.52
C→D
10
3.13
3.19
D→E
10
2.72
3.67
4.O→A速度偏小,A→E,接近匀速直线运动。
二、如何描述运动
在物理学中除了文字、表达式以外,还可以用图像来描述运动。以时间t为横轴、路程s为纵轴建立平面直角坐标系,将实验数据以点的形式标记到坐标系中,再用光滑的线将这些点连起来,就得到了s-t图像。s-t 图像能反映物体运动的路程随时间变化的规律。
如图2-3-5所示,匀速直线运动的s-t 图像是一条过原点O的倾斜直线。实验中记录的数据点个数是有限的,而通过数据点得到的图线由无数个点组成。我们可以从图像上的任意一点知道物体通过的路程和对应的运动时间,从而得到物体运动的速度。
要点:
1.s-t图象:用横坐标表示时间t,纵坐标表示路程s,就得到了物体运动的s-t图象,如下图(1)所示是匀速直线运动的s-t图象。
2.v-t图象:用横坐标表示时间t,用纵坐标表示速度v,就得到了物体运动的v-t图象,如下图(2)所示是匀速直线运动的v-t图象。
a a
1.关于物体的运动,请完成下列问题:
(1)日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢,请借助图中的短跑比赛来说明这两种方法。
a图方法是 。b图方法是 ,可见,表示运动快慢必须考虑路程和时间两个因素;
(2)物理上我们运用了“单位时间内的路程”来定义速度,是运用了比较运动快慢的方法 (选填a或者b)。如果我们用“单位路程内的时间”这样的比值来定以运动快慢,这个比值越 ,代表物体运动越快,在文学作品中也用一些成语来描述物体运动的快慢。下列成语描述的与速度内涵本质相近的是
A一日千里 B姗姗来迟 C风驰电掣 D离弦之箭
【答案】 相同时间比路程 相同路程比时间 a 小 A
【详解】(1)[1][2]如图a所示,同时开始跑步,在比赛过程中,同时看过去,运动的时间相同,运动员运动的路程不同,故采用的是相同时间比路程方法判断运动员运动的快慢;b图是都跑到了终点,路程相同,比时间的方式来比较运动员运动的快慢。
(2)[3][4][5]“单位时间内的路程”来定义速度,即时间相同,比路程,故选a;如果我们用“单位路程内的时间”这样的比值来定以运动快慢,这个比值越小,代表运动相同的路程,用的时间越少,速度越快;
A.一日千里,即有路程,又有时间,故与速度内涵本质相近,故A符合题意;
B.姗姗来迟形容很慢,只有时间,故B不符合题意;
C.风驰电掣是描述物体运动得很快,但是描述的只有时间,故C不符合题意;
D.离弦之箭是描述物体运动得很快,但是描述的只有路程,故D不符合题意。
故选A。
2.请完成以下“测量物体做匀速直线运动的速度”的实验报告:
实验原理: 。
实验器材:刻度尺、电子秒表、电动机、细线、钩码和铁架台(器材装配如图所示)。
实验步骤:
1.刻度尺紧靠铁架台立柱,平行于细线放置。在刻度尺上贴若干标记线;
2.打开图中的实验装置,从钩码经过图中 号标记线开始计时,每经过一个标记线记录一次时间,直到 号标记线停止计时;
…
4.本实验多次测量的目的是: 。
【答案】 2 7 见解析
【详解】[1]图示中,测量物体做匀速直线时的速度,通过测量通过的路程及相应的时间,根据得出。
[2][3]图示中,钩码在整个过程中,从第2标记线到第7标记线,每两标记线间的距离相等,只需要比较每两段标记线之间的时间,便可得出速度关系,所以从2号标记线开始计时,7号标记线停止计时。
[4]本次实验中,通过多次测量求平均值来减小实验误差。
一、单选题
【练习1】.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。
【练习2】.“旭日东升”这个词所描述的运动对象和参照物分别是( )
A.都是太阳 B.都是地面 C.地面;太阳 D.太阳;地面
【答案】D
【详解】“旭日东升”是描述太阳在运动,而太阳相对于地面的位置在改变,所以以地面为参照物,太阳是运动的,即运动对象是太阳,参照物是地面。
故选D。
【练习3】.下列物体,正在匀速直线运动的是( )
A.升空的火箭 B.凌空飞射的足球( )
C.随自动扶梯上升的乘客 D.匀速的手表指针
【答案】C
【详解】A.升空的火箭,速度变大,故不是匀速直线运动,故A不符合题意;
B.凌空飞射的足球,受到了重力,且并不是直线运动,故B不符合题意;
C.随自动扶梯上升的乘客,速度的大小不变,且做直线运动,故做匀速直线运动,故C符合题意;
D.匀速的手表指针做不做直线运动,故D不符合题意。
故选C。
【练习4】.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”描绘了一幅阐述运动相对性的完美画卷。从物理学的角度看,我们说舟中人是静止的,所选的参照物是( )
A.猿 B.万重山 C.两岸 D.轻舟
【答案】D
【详解】从物理学的角度看,我们说舟中人是静止的,即人与舟的相对位置没有改变,则是选择轻舟为参照物的,故ABC不符合题意,故D符合题意。
故选D。
【练习5】.对于正在做匀速直线运动的物体,根据,下列说法正确的是( )
A.速度大小与它通过的路程成正比
B.速度大小与它运动的时间成反比
C.速度大小与它通过的路程成正比,与运动的时间成反比
D.速度大小与它通过的路程和运动的时间均无关
【答案】D
【详解】对于一个正在做匀速直线运动的物体,速度是一个定值,速度的大小与通过的路程和时间无关。不能说速度大小与它通过的路程成正比,与运动的时间成反比。故ABC错误,D正确。
故选D。
【练习6】.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们通过的路程之比为3:2,所用时间之比为2:3,则速度之比为( )
A.4:9 B.9:4 C.1:1 D.3:2
【答案】B
【详解】根据,甲、乙两物体的速度之比为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【练习7】.如图所示,“神舟”十号飞船与“天宫”一号空间站在太空中以同样速度沿同一方向水平飞行的过程中完成对接。关于两者对接时,下列说法中正确的是( )
A.相对于地面来说,“天宫”一号空间站是静止的
B.相对于地面来说,“神舟”十号飞船是静止的
C.相对于“神舟”十号飞船来说,“天宫”一号空间站是静止的
D.相对于“神舟”十号飞船来说,“天宫”一号空间站是运动的
【答案】C
【详解】AB.两者对接时,“天宫”一号空间站和“神舟”十号飞船相对于地面之间有位置变化,所以他们相对于地面是运动的,故AB错误;
CD.“神舟”十号和“天宫”一号以同样速度沿同一方向水平飞行的过程中,位置不再发生变化,保持相对静止,故D错误,C正确。
故选C。
【练习8】.甲、乙两辆玩具电动小车分别从P、Q两地同时相向沿直线行驶,甲车的s-t图像如图所示。运动10秒后,甲车距离Q点10米,继续运动10秒,乙车距离P点20米,则乙的速度大小判断正确的是( )
A.乙的速度一定为1米/秒 B.乙的速度可能为1米/秒
C.乙的速度一定为2米/秒 D.乙的速度可能为2米/秒
【答案】C
【详解】由图知,甲的速度
运动10s甲通过距离为
s1=v甲t1=1m/s×10s=10m
由于P、Q为不同点,则
PQ=10m+10m=20m
甲继续运动秒,说明甲到达Q点,此时乙车距离P点为20m,由于乙车在运动,则乙车通过的路程只能是
s乙=20m+20m=40m
故乙的速度
故选C。
二、填空题
【练习9】.18千米/小时= 米/秒;20米/秒= 千米/时。
【答案】 5 72
【详解】[1]由1km=1000m,1h=3600s可知
[2]由1km=1000m,1h=3600s可知
【练习10】.做匀速直线运动的物体在 内通过的路程叫做速度。速度是表示物体 的物理量。一辆汽车行驶的速度是20米/秒,表示的物理意义是 。
【答案】 单位时间 运动快慢 汽车每秒钟通过的路程为20米
【详解】[1][2]速度是表示物体运动快慢的物理量,物体在单位时间内通过的的路程越大,物体运动的越快,所以做匀速直线运动的物体在单位时间内通过的路程叫做速度,计算公式为。
[3]一辆汽车行驶的速度是20米/秒,即汽车行驶了1秒,通过的路程为20米,所以表示的物理意义是汽车每秒钟通过的路程为20米。
【练习11】.一个物体相对于另一个物体的 叫做机械运动。两辆汽车在公路上以相同的速度沿直线同向行驶,以甲车为参照物,乙车是 的;以路边的树木为参照物,乙车是 的(均选填“运动”或“静止”)。
【答案】 位置变化 静止 运动
【详解】[1]机械运动的概念是,一个物体相对于另一个物体的位置变化叫做机械运动。
[2]两辆汽车在公路上以相同的速度沿直线同向行驶,以甲车为参照物,速度相同,运动方向相同,乙车相对于甲车的位置没有发生变化,则以甲车为参照物,乙车是静止的。
[3]以路边的树木为参照物,乙车相对于树木的位置发生了变化,则以路边的树木为参照物,乙车是运动的。
【练习12】.如图所示,人行道上的小朋友认为车中的乘客运动得真快,他们是以 为参照物进行判断的;而车中的驾驶员认为乘客没有动,驾驶员是以 为参照物进行判断的,因此物体的运动和静止是 的。
【答案】 自己 自己(或汽车) 相对
【详解】[1][2]车中的乘客和车相对于人行道上的小朋友位置发生了变化,所以,小朋友说“乘客运动得真快”是以小朋友自己为参照物进行判断的。车上的乘客相对于驾驶员位置没有变化,所以驾驶员说“你没动”是以驾驶员自己为参照物的。
[3]由以上分析可知,选择不同的参照物来判断某一物体的运动状态,其结论可能是不同的。由此可以说明:物体是运动还是静止,跟选择的参照物有关,即说明物体的运动和静止是相对的。
【练习13】.已知甲、乙两物体都做匀速直线运动,甲、乙通过的路程之比为1∶2,所用的时间之为2∶3,则甲、乙两物体运动的速度之比为 ;已知甲以v=108km/h的速度匀速行驶30s,则通过的路程为 m。
【答案】 3∶4 900
【详解】[1]甲、乙两物体运动的速度之比
[2]甲的速度
v=108km/h=30m/s
甲通过的路程
s=vt=30m/s×30s=900m
【练习14】.水中游动最快的旗鱼,其速度可达100km/h;陆地上跑得最快的猎豹,2s可跑80m;而空中飞行最快的褐海燕,每分钟能飞行5km。则它们三者的速度从大到小的排序是: 。(写动物名称)
【答案】褐海燕、猎豹、旗鱼
【详解】猎豹的速度为
褐海燕的速度为
而旗鱼的速度为
v鱼=100km/h
所以三者的速度从大到小的排序是:褐海燕、猎豹、旗鱼。
【练习15】.早上爸爸送小明上学,车子向南行驶,小明前后两次从后视镜中观察到一辆越野车分别如图甲、乙所示,设两车均匀速行驶,则以地面为参照物,越野车是运动的,越野车在向 行驶,且越野车的车速 (选填“>”、“=”或“<”)小明车的车速。要说明运动的相对性,还需要补充的证据是 。
【答案】 南 > 以越野车的司机为参照物,越野车是静止的
【详解】[1][2]由图可知,小明前后两次从后视镜中观察到一辆越野车,其车头朝前,所以与小明的车行驶方向相同,即越野车在向南行驶;由于观察到的车身越来越大,说里越野车的车速大于小明车的车速。
[3]要说明运动的相对性,还需要补充的证据是以越野车的司机为参照物,越野车的位置没有发生改变,是静止的。
【练习16】.甲、乙两车同时同地沿直线反方向而行,它们的图像如下图所示。甲车的速度是 米/秒;乙车通过20米的路程需要的时间为 秒;经过20秒,两车相距 米。
【答案】 0.5 10 50
【详解】[1]由图可知,甲车做匀速直线运动,甲车通过6m的路程用时12s,则甲车的速度为
[2]由图可知,乙车做匀速直线运动,乙车通过12m的路程用时6s,则乙车的速度为
乙车通过20米的路程需要的时间为
[3]由于甲、乙两车同时同地沿直线反方向而行,所以经过20s两车相距
三、计算题
【练习17】.济泰高速全线布局多座隧道,交警提醒市民驾车通过隧道时要看清警示安全标识,如图的标识信息,通过计算回答:
(1)如小宇乘车3min通过隧道,则该车通过隧道的速度是多少?
(2)根据交通规则,驾驶员是否超速?
【答案】(1)20m/s(2)驾驶员没有超速
【详解】解:(1)由图可知,隧道的长度s=3600m,该车通过隧道的速度
(2)由图可知,车通过隧道的最大速度v′=80km/h,v<v′,所以,驾驶员没有超速。
答:(1)如小宇乘车8min通过隧道,则该车通过隧道的速度是20m/s;
(2)根据交通规则,驾驶员没有超速。
【练习18】.“区间测速”目前在全国大部分高速路实行。所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距30km,通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段的最高限速为120km/h。
(1)原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速。如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时会不会判为超速?
(2)通过计算说明,采用“区间测速”,这辆轿车会不会被判为超速?
【答案】(1)该轿车通过监测点A、B时不会判为超速;(2)这辆轿车会被判为超速
【详解】解:(1)因为通过监测点A的速度为
vA=100km/h<120km/h
通过监测点B的速度为
vB=110km/h<120km/h
所以该轿车通过监测点A和B时不会被判为超速。
(2)由图可知,轿车的行驶时间为
t=10∶43-10∶31=12min=0.2h
则该轿车的平均速度为
答:(1)该轿车通过监测点A、B时不会判为超速;
(2)采用“区间测速”,这辆轿车会被判为超速。
【练习19】.齐天大圣孙悟空一个跟斗可以翻十万八千里(相当于5.4×104km),一秒可以翻一个跟斗,可他却想与光比比谁快,请你做裁判。
(1)谁更快,请通过计算说明原因?
(2)太阳与地球相距1.5×1011m,那么阳光照射到大地需要多久?
【答案】(1)光跑的更快;(2)500s
【详解】解:(1)孙悟空翻跟头的速度
v孙==
所以光更快。
(2)阳光照射到大地所需时间为
t光==
答:(1)光跑的更快。
(2)阳光照射到大地需要500s。
1.我们坐在教室里,一般说教室是静止的。当我们以太阳为参照物时,教室是 (选“运动”或“静止”)的,说明了运动和静止是 。
【答案】 运动 相对的
【详解】[1]描述物体运动状态时,一般默认以地面为参照物。以地面为参照物时,教室与地面之间的位置没有发生改变,是静止的;当我们以太阳为参照物时,教室与太阳之间的位置不断变化,所以教室是运动的。
[2]教室的这两种不同的运动状态因参照物选择而不同,说明了运动和静止是相对的。
2.一个做匀速直线运动的物体,它在4s内通过24m的路程,则它的速度是 。它继续运动18m,所用的时间是 s。
【答案】 6m/s 3
【详解】[1]一个做匀速直线运动的物体,它的速度
[2]它继续运动18m,所用的时间
3.下列四个图像中:表示物体做匀速直线运动的图像是 ;表示物体处于静止状态的图像是 。
【答案】 ①③ ②
【详解】[1]在速度-时间图像(图像)中,匀速直线运动的特点是速度大小不变,即是一个定值,图线①中速度不随时间变化,是一个定值,所以表示物体做匀速直线运动;在路程-时间图像(图像)中,匀速直线运动的特点是速度大小不变,根据速度公式可知,图像是一条斜率不变的倾斜直线,图像③是一条斜率不变的直线,表示匀速直线运动;
[2] ]在速度-时间图像(图像)中,静止的特点是速度为0,即是一条与时间轴重合的图像题中没有满足要求的图像;在路程-时间图像(图像)中,静止的特点是路程随时间不发生改变,路程是一个定值,图像是一条平行时间轴的直线,图像②是一条平行时间轴的直线,表示静止。
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