内容正文:
第二章 机械运动
一、选择题
1.在平直的公路上,小明观察到大巴车上的车速显示屏始终显示72km/h。他用秒表测出大巴车由第1根路灯杆行驶到第6根路灯杆的时间为10s。若路灯杆之间是等距的,则相邻两根路灯杆之间的距离是( )
A.33.3m B.40m C.120m D.160m
2.下列说法正确的是( )
A.用多次测量求平均值的方法,可以避免误差
B.参照物的选择是任意的,所以研究一个物体是否运动,这个物体本身也可以选为参照物
C.做匀速直线运动的物体,速度的大小与运动路程,运动的时间无关
D.猫追赶老鼠时,眼看它们之间的距离越来越近,则它们是相对静止的
3.如图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s﹣t图象。下列说法正确的是( )
A.由图象得甲车速度为180km/h
B.甲、乙两车都做匀速直线运动
C.甲、乙两车各行驶2h,路程之比为3:2
D.甲车2h行驶的路程,乙车需行驶3h
4.现代航空和航运中使用的雷达是利用电磁波来发现目标的,如果一台雷达搜寻到了目标,从发射信号到接收信号的时间是1.2×10-4 s,那么这个目标离雷达的距离是( )
A.3.6×104 km B.3.6×102 km C.1.8×104 km D.18 km
5.如图所示,小乐同学在商场内乘坐电梯上升时,说自己是静止的,她所选的参照物是( )
A.商场的地面 B.悬挂的展牌
C.乘坐的电梯 D.行走中的顾客
6.小说《镜花缘》第七十九回中,宝云问奶公:“家乡有什么趣闻?”奶公说:“前几天刮了一阵大风,把咱们家的一口井忽然吹到墙外去了……”。奶公选择的参照物是( )。
A.房屋 B.大树 C.石头路 D.篱笆墙
7.一座大桥,全长4343.5m,桥面宽31.5m,双向六车道。如果一辆大车通过该桥的速度是60km/h,则所用的时间是(保留整数位)( )
A.4min B.6min C.8min D.10min
8.小花同学坐在公交车里,她看到路旁的树木迅速地向后退,他所选的参照物是( )
A.地面 B.高山
C.车窗 D.路边站立的人
9.某车站上并排停着两列待发的列车甲和乙,甲车厢里的人从一侧的窗口看到乙车向西移动,从另一侧的窗口看到候车室也在向西移动,但比看乙列车移动的速度快。如果以地面为参照物,上述事实说明( )
A.甲列车向东运动,乙列车向西运动
B.甲乙两列车都向西行驶,且甲比乙运动得慢
C.甲乙两列车都向东行驶,且甲比乙运动得快
D.甲列车向东运动,乙列车静止
10.我们观看百米赛跑时,判断谁跑得快的根据是( )
A.速度的大小
B.跑完相同的距离需要时间的多少
C.在相同的时间内,跑过的距离的长短
D.跑过相同的距离比较平均速度的大小
二、填空题
11.某人的食指长约0.75 (填单位)。
12.填合适的单位符号:
(1)陈主任的身高大约是 177 ;
(2)教室内日光灯管的长度大约是 1.2 ;
(3)PM2.5指的是空气中直径小于或等于2.5 的颗粒物,也称为可入肺颗粒物,富含大量的有毒、有害物质。
13.一辆正在高速公路上行驶的汽车.其速度表如图所示,指针显示汽车速度为 km/h,合 m/s.
14.使用刻度尺前,要注意观察它的零刻度线、测量范围和 ,图中物体的长度为 cm。
15.《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”)。
16.小萌同学骑自行车上学途中,若以平均 5m/s 的速度从家里骑车 10min 到达学校,小萌家距学校 m.以 为参照物,小萌是静止的.
三、实验探究题
17.小明同学想测量一辆小车的平均速度,设计了如图所示的实验装置。让小车从斜面顶端由静止下滑,当小车前端经过A点时开始计时,时小车前端经过B点,时小车前端经过C点。AB段距离为,AC段距离为。请回答问题:
(1)该实验测量原理是 ;
(2)小车通过BC段的平均速度为 ;
(3)图所示图像中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 ;
A. B. C. D.
(4)小明发现公路旁每隔一段距离就立着一个标记公里数的里程碑,他想利用里程碑估测自行车的行驶速度。测量步骤如下:①从某一地点出发,并按下计时器开始计时;②到达某一个里程碑,记下里程碑上的数值、计时器上的时刻;③到达另一个里程碑,记下里程碑上的数值、计时器上的时刻。则自行车在这两个里程碑之间路段行驶的平均速度 (用题中物理量符号表示)。
18.在做研究“充水玻璃管中气泡的运动规律”实验时,小明取长50cm的细玻璃管注满水,管中留一个小气泡,将玻璃管反转后,观察气泡的运动情况,如图1所示.
(1)小明将实验所测得的数据记录在表中,请你在图2的坐标中画出s﹣t图象.
从0点开始的距离s/cm
0
10
20
30
40
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
5
10
15
20
(2)从实验数据和所画的图象,小明认为:小气泡所做的是匀速直线运动,他判断的依据是: ,可求出小气泡上升时的速度为 cm/s.
(3)小明换用粗玻璃管又做了2组实验,数据记录如表所示.
从0点开始的距离s/cm
0
20
40
60
80
1cm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
3.6
7.1
10.8
14.4
2cm高的气泡从0点开始的时间t/s
0
3.2
6.4
9.6
12.8
分析数据可知: (选填“大”或“小”)气泡运动较快.由于气泡上升较快,会造成时间的测量难度较大,为了解决这一困难,根据小明的实验数据,请你提出一点建议: .
(4)本次实验中,小明还发现,玻璃管与水平成60°角放置,管中气泡的上升要比竖直放置快一些;而当玻璃管水平放置时,气泡几乎不动.
①根据此现象你猜测:随倾斜角度的增大,气泡上升速度的大小将 .
②玻璃管与水平方向夹角α成60°角放置时,气泡速度是不是最大呢?为了验证此猜想,他该如何操作? .
四、计算题
19.汽车在出厂前要进行测试。在某次测试中,先让汽车在模拟山路上以10m/s的速度匀速行驶500s,紧接着在模拟公路上以20m/s的速度匀速行驶6km。求:
(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程;
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
20.2024年9月25号早上8点44分,我国发射了一枚洲际导弹——东风31AG(如图),成功落在太平洋公海海域,全球媒体瞬间沸腾,世界各国聚焦于此。东风31AG的平均飞行速度约为20马赫,从发射到爆炸经历了约30分钟的时间,其中,1马赫相当于一倍的声音在空气中的传播速度。若声音在空气中速度取340m/s,求:
(1)东风31AG的平均飞行速度为多少千米每时;
(2)东风31AG射程大约是多少。
21.我国的高铁、动车铁路建设网日新月异,更新了人们的地域观念。小慧准备在周末和爸爸妈妈一同到大理观光,她在某上查阅到车票信息如图所示。
(1)这趟动车从昆明到大理的平均速度为多少;
(2)网上购票后,全家打算乘坐门口的公交车前往火车站,若公交车站距离昆明站6km,公交车的平均行驶速度为30km/h,且车站规定发车前15min停止检票,则小慧全家至少应在什么时间坐上公交车?
答案解析部分
1.【答案】B
2.【答案】C
【解析】【解答】A.多次测量求平均值,可以减小误差,不能避免误差,故A错误;
B.参照物的选择是任意的,但不能把物体本身选为参照物,故B错误;
C. 做匀速直线运动的物体,速度的大小与运动路程,运动的时间无关,故C正确;
D.猫追赶老鼠时,眼看它们之间的距离越来越近,则它们是相对运动的,故D错误。
故答案为C。
【分析】A.误差只能能减小,不能避免;
B.参照物可以选择除自身之外的任何物体;
C.做匀速直线运动的物体,速度大小不变;
D.研究物体与参照物之间位置发生变化时,此时物体时运的。
3.【答案】B
【解析】【解答】根据图像可知,甲的速度为:,故A错误;
根据图片可知,甲和乙的路程随时间的变化图像都是通过坐标原点的斜线,因此二者都做匀速直线运动,故B正确;
乙的速度为:;
则二者行驶2h经过的路程之比:s甲:s乙=v甲t甲:v乙t乙=v甲:v乙=90km/h:40km/h=9:4,故C错误;
甲车2h行驶的路程:s甲=v甲t甲=90km/h×2h=180km;
乙车需要的时间:,
故D错误。
故选B。
【分析】(1)根据公式计算甲的速度;
(2)根据图像的形状分析车辆的运动状态;
(3)根据s=vt计算二者的路程之比;
(4)首先根据s甲=v甲t甲计算出甲行驶的路程,再根据计算乙行驶的时间。
4.【答案】D
【解析】【解答】由v=得:
电磁波从雷达发出到返回的总路程为s=vt=3×108m/s×1.2×10-4s=3.6×104m,
则此目标距雷达为s′=s=×3.6×104m=1.8×104m=18km.
故选D.
【分析】利用公式s=vt,算出电磁波从雷达发出到返回的总路程s,再将s除以2即为目标到雷达的距离.本题考查速度公式的应用,注意不能盲目的用公式s=vt算出结果即为答案,因为雷达从发出电磁波到接收到返回的电磁波时,电磁波通过的路程为目标距雷达距离的2倍,所以目标距雷达距离应该用总路程除以
5.【答案】C
6.【答案】D
【解析】【解答】人之所以看到“井”会被“吹到篱笆外去”,说明说这句话的人是以篱笆为参照物的;
篱笆墙被风从井的一边吹到了另一边,如果以篱笆墙为参照物的话,会觉得是井从篱笆墙内跑到了篱笆墙的外面,所以选择的参照物应该是篱笆墙.
故选D.
【分析】研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物.研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化.由此来突破此题.对同一个物体而言,选择的参照物不同,得出的物体的运动情况也就不同,物体的运动和静止都是相对于参照物来说的.
7.【答案】A
【解析】解答:∵ ,
∴汽车通过大桥所用的时间: ;
故选A。
分析:根据速度的计算公式 推导出时间的计算公式 ,由此公式求出通过大桥的时间。
8.【答案】C
9.【答案】C
【解析】【解答】以候车室为参照物,地面相对静止,所以以候车室为参照物,则甲车向东运动,看到一车在向西运动,且候车室 比看乙列车移动的速度快 ,所以乙车在向东运动,速度比甲小,C正确,ABD错误
故选C。
【分析】物体相对运动:物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物运动,物体与参照物运动状态不一致,所以物体相对参照物静止
10.【答案】C
【解析】【解答】解:在百米赛跑中,运动员同时起跑,我们可以通过运动员在相同时间内通过的路程比较运动员跑得快慢,时间相等,路程越长,运动员跑得越快;
故选:C.
【分析】比赛过程中可以通过在相等时间内比较路程的长短来比较运动运动员运动的快慢.
11.【答案】dm
12.【答案】(1)cm
(2)m
(3)μm
13.【答案】90;25
【解析】【解答】解:由汽车的速度计算出汽车的行驶速度:
v=90km/h=90×m/s=25m/s.
故答案为:90;25.
【分析】汽车速度计的单位是km/h,读出速度值,再进行单位换算.
14.【答案】分度值;2.35
【解析】【解答】使用刻度尺时,需要观察刻度尺的零刻度线、量程、分度值,并根据所测物体,选择合适的刻度尺测量。
由图可知,此刻度尺的分度值是1mm,从12.00cm为起点测量,所以此物体的长度为2.35cm。
【分析】结合刻度尺的分度值读数即可,注意刻度尺读数时估读到分度值的下一位。
15.【答案】山;静止
16.【答案】3000;自行车
【解析】【解答】解:t=10min=600s,
根据v= 可得,小萌家距离学校的距离:
s=vt=5m/s×600s=3000m.
小萌同学正在骑自行车去上学,若以自行车为参照物,小萌同学相对于自行车的位置没有发生改变,因此小萌相对于自行车是静止的;
故答案为:3000;自行车.
【分析】(1)知道速度和时间,根据v= 求出小萌家距离学校的距离.(2)首先要确立题中的参照物,然后看被研究物体与参照物之间的距离是否发生变化,变化则物体运动,没有变化则物体静止.
17.【答案】;0.4;C;
18.【答案】(1)横坐标轴每小格表示1s,将表一中的坐标点(0,0),(5.1,10),(10,20),(14.9,30),(20,40)在s﹣t坐标系中逐一描出,连接各点即为气泡运动的s﹣t图象,如图:
(2)在相等的时间内通过的路程相等 ;2
(3)大 ;使气泡更小点
(4)先变大后变小 ;在60°附近多取几个α值,测出对应时间,比较速度大小得出结论
【解析】【解答】解:(1)横坐标轴每小格表示1s,将表一中的坐标点(0,0),(5.1,10),(10,20),(14.9,30),(20,40)在s﹣t坐标系中逐一描出,连接各点即为气泡运动的s﹣t图象,如图:
(2)从数据和图象上可以看出,气泡每5s通过的路程均为10cm,即在相等的时间内通过的路程相等,所以气泡做的是匀速直线运动.
小气泡上升的速度是v===2cm/s;
(3)从表格中数据可以看出,在运动路程20cm、40cm、60cm、80cm时,大气泡用的时间较短,所以大气泡运动的较快;
由于气泡上升较快,会造成时间的测量误差较大,所以应尽量的选较小的气泡进行试验,以减小时间测量上的误差.
(4)①玻璃管与水平成60°角放置,管中气泡的上升要比竖直放置快一些,说明玻璃管由竖直位置倾斜过程中,运动速度变大了,到水平位置,气泡几乎不动,说明运动速度又变小,可得随倾斜角度的增大,气泡上升速度的大小将先变大后变小.
②为了验证玻璃管与水平方向夹角α成60°角放置时,气泡速度是不是最大,他该在60°附近多取几个α值,测出对应时间,比较速度大小得出结论.
故答案为:(1)见解答图;
(2)在相等的时间内通过的路程相等;2;
(3)大;使气泡更小点;
(4)①先变大后变小;
②在60°附近多取几个α值,测出对应时间,比较速度大小得出结论.
【分析】(1)先分好横、纵坐标轴的标度,将表一中的数据在s﹣t坐标系中描出各点,连接各点即可得到气泡运动的路程﹣时间图象;
(2)要判断气泡做什么运动,关键是看它在相等的时间内通过的路程如何变化.利用v=计算小气泡上升时的速度;
(3)从表二中分析长、短气泡运动相同的路程比较所用的时间,找到长气泡和短气泡谁运动得快,根据题干条件,运动慢的误差较小,从而也找到减小误差的方法.
(4)①根据管在倾斜过程中气泡上升的快慢情况与开始比较,得出结论.
②在60°附近多取几个α值,测出对应时间,比较速度大小得出结论.
19.【答案】解:(1)由得,汽车在模拟山路上行驶的路程
(2)汽车在整个测试过程中行驶的路程
汽车在模拟公路上行驶的时间
汽车在整个测试过程中所用时间
汽车在整个测试过程中的平均速度
答:(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程为5000m;
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速为13.75m/s。
【解析】【分析】本题考查的是速度、时间和路程之间的关系,以及平均速度的计算。首先,我们需要根据给定的速度和时间计算出汽车在模拟山路上行驶的路程。其次,要计算汽车在整个测试过程中的平均速度,需要先求出汽车在模拟公路上行驶的时间,然后计算总路程和总时间,最后用总路程除以总时间得到平均速度。
20.【答案】(1)24480km/h
(2)12240km
21.【答案】解:(1)动车从昆明到大理运行时间;
动车的平均速度。
答:平均速度为165km/h;。
(2)小明从家到车站所需时间;
在发车前15分钟停止检票上车,则他坐上公交车的时间为
,
答:小慧全家至少应在坐上公交车。
【解析】【分析】(1)动车的行驶时间等于发车时间与到站时间的差,再根据计算平均速度;
(2)根据计算小明从家到车站的时间,再用发车时间减去15min和小明从家到车站的时间得到坐上公交车的时间。
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