内容正文:
第二章 机械运动
一、单选题
1.从匀速直线运动的速度公式v=得出的结论,正确的是 ( )
A.速度与路程成正比 B.速度与时间成反比
C.速度不变,路程与时间成正比 D.速度与路程成反比
2.关于运动和静止,下列说法正确的是( )
A.停在“福建舰”航母上的飞机,相对甲板是运动的
B.加油机在空中给受油机加油时,它们是相对运动的
C.着陆器缓慢着陆火星的过程中,相对于火星表面着陆器是静止的
D.“神舟十四号”与“天和核心舱”对接成功时,它们是相对静止的
3.一位同学对物体长度进行四次测量,得到的数据分别为1.61cm、1.42cm、1.44cm、1.43cm,则他测得物体的长度为( )
A.1.43cm B.1.475cm C.1.47cm D.1.48cm
4.汽车站并排停放着两辆大客车,甲车突然相对地面向后行驶,乙车仍相对地面静止,这时乙车上坐在座椅上的乘客却觉得乙车在向前行驶.则该乘客选择的参照物可能是( )
A.乙车 B.甲车 C.房屋 D.树木
5.客机匀速飞行的速度为250m/s,对其物理意义解释正确的是( )
A.客机在1秒内的速度为250m B.客机在1秒内的速度为250m/s
C.客机每秒飞过的路程为250m D.客机每秒飞过的路程为250m/s
6.关于运动和静止,下列说法正确的是( )
A.加油机在空中给受油机加油时,它们是相对运动的
B.卡车和联合收割机收割庄稼时,它们是相对运动的
C.两辆赛车在赛道上行驶时,它们是相对静止的
D.“天宫一号”与“神舟八号”对接成功时,它们是相对静止的
7.如图所示,小明和小红坐在停靠在站台上还未开动的同一节火车车厢里,他们分别向各自所在这一侧窗外看,小明说火车是静止的,小红说火车是运动的。下列说法正确的是( )
A.他们选择的参照物一定不同
B.小明可能是以窗外行驶的火车为参照物
C.小红可能是以站台为参照物
D.以小明为参照物小红是运动的
8.某兴趣小组想知道他们使用的橡皮擦的长度,大家按如图所示的方法测量完后,对测量结果产生了争论。其中测量结果记录正确的是( )
A.3.9cm B.3.90cm C.4.9cm D.4.90cm
二、填空题
9.第十四届全国运动会在陕西举行,苏炳添以9.95秒的成绩夺得了男子100米冠军。如图所示,比赛中以看台为参照物,苏炳添是 的,他完成百米比赛的平均速度为 m/s(计算结果保留两位小数)。
10.小明5次测量某物体的长度,测量结果分别为19.35cm、19.36cm、19.75cm、19.34cm、19.35cm,则最后的长度应记作 。
11.传说孙悟空具有腾云驾雾的本领,一个筋斗能翻十万八千里(折合5.4×104 km),我国高铁的安全运行速度可达 300 km/h.已知地球到月球之间的距离约为 3.78×105 km.请根据这些数据估算孙悟空从花果山需翻约 个筋斗即可到达月球;若建一条“地月高铁”,以 300 km/h的速度从地球运行到月球约需 h.
12.小明用如图所示实验装置测量小车的平均速度,实验中为了计时更准确,应使斜面的坡度较 (选填“大”或“小”).小车沿斜面从顶端滑到底端,运动的路程和时间如图所示,则小车从顶端到达底端所用时间是 s,小车的平均速度为 m/s.
13.《刻舟求剑》这则寓言故事中,刻舟人最终没能寻到剑,是因为船相对于河岸是 的,而剑相对于河岸是 的.
14.小鸿在一幅比例尺为1:8000000的地图上,用一段细棉线与某两市的高铁路线重合,然后按如图方式用刻度尺测得这段细棉线的长度为 cm,该两市高铁路线的实际里程为 km。若测量时棉线没有按要求拉直,测量结果将会 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
三、实验探究题
15.如图﹣1所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速
(1)根据实验的原理 ,需要测量的物理量是小车运动的路程和所用的时间。对小车运动的各段长度进行测量并分段做了标记,因时间的测量误差较大,需多次测量。
(2)图中AB段的距离sAB= cm,测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度vAB= cm/s
(3)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏 。
(4)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑。
(5)vBC vAC(填“>”、“<”或“=”)
(6)物体的运动常常可以用图象来描述,图﹣2中能反映图﹣1小车运动情况的是 (选填“A”或“B”)
16.(1)如图所示,在练习长度和时间的测量活动中,小锐使用如图甲所示刻度尺测量自己的鞋长为 cm,用如图乙所示的停表测量了自己 1200m 跑步成绩为 s.
(2)小明利用图中的实验装置测量小车沿斜面下滑的平均速度:
①该实验的实验原理是 。
②实验时为了便于计时,应使斜面坡度较 (选填“大”或“小”);的误差;
③实验中,金属片的作用是可以减小测量 (选填“时间”或“路程”)
④通过计算可知,小车沿斜面下滑的过程中,速度 (选填“越来越大”、“越来越小”或“保持不变”)。
四、计算题
17.如图所示是某高速路上的一个区间测速的相关标识,区间测速的基本原理:通过监控摄像头获取车辆到达区间测速起点的时间、车辆到达区间测速终点的时间,从而得出该车辆通过该测速区间的时间,结合区间距离计算平均车速,用来判定车辆是否超速。假设某车辆以70km/h的速度进入如图所示的区间测速路段,行驶了一段距离后,又以100km/h的速度行驶了0.2h,然后再以70km/h的速度继续行驶直至离开该区间测速路段,请计算:
(1)汽车以100km/h的速度行驶的路程;
(2)汽车前后以70km/h的速度行驶的总时间;
(3)在该区间测速路段,该车辆的平均速度有没有超出限定速度。
18.春节期间,小明爸爸开车与一家人去广安游玩,细心的小明观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。
(1)此时汽车的速度是多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
(3)在匀速直线行驶过程中,汽车向正前方的大山鸣笛,6s后听到回声,求鸣笛时汽车离大山多远(声速为340m/s)?
19.小明坐在一列从苏州开往北京的动车上,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动车的速度。在路上动车正要匀速通过一座大桥,已知大桥长1000m,小明坐在车上从上桥到离开桥,所用的时间是20秒
(1)动车的速度为多少?
(2)已知车长200m,动车通过大桥所用的时间是多少?
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】在匀速直线运动中,速度是个定值,即路程与时间的比值是个定值,也即路程与时间成正比,而与物体通过的路程和运动时间无关.
故选C.
【分析】做匀速直线运动的物体,速度大小、运动方向都是不变的,即速度的大小与物体通过的路程和运动时间无关.本题主要考查学生对匀速直线运动的概念的理解和掌握.对于物理公式,不能只站在纯数学的角度理解,还要考虑它的物理意义.
2.【答案】D
【解析】【解答】A、停在“福建舰”航母上的飞机,相对甲板的位置没有改变,是静止的,故A错误;
B、加油机在空中给受油机加油时,加油机与受油机之间的相对位置没有发生变化,则它们是相对静止的,故B错误;
C、着陆器缓慢着陆火星的过程中,相对于火星表面着陆器是运动的,故C错误;
D、“神舟十四号”与“天和核心舱”对接成功时,它们之间没有位置变化,所以它们是相对静止的,故D正确。
故选:D
【分析】看被研究的物体与所选标准参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
运动和静止是相对的,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论
3.【答案】A
【解析】【解答】观察发现,1.61cm明显偏大,为错误数据,将其去掉,
则该物体的长度为:。
故选A。
【分析】用同一把刻度尺测量同一物体的长度时,测量结果略有差异,但是相差不大,据此排除错误数据,计算剩余数据的平均值即可。
4.【答案】B
【解析】【解答】解:乙车上的人看到乙车在向前运动了,说明乙车上人选甲车为参照物,乙车相对甲车位置发生了改变.
故选B.
【分析】判断物体的运动和静止,首先选择一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的.否则是静止的.
5.【答案】C
【解析】【解答】解:客机匀速飞行的速度为250m/s,其表示的物理意义是客机每秒飞过的路程为250m.故只有选项C符合题意.
故选C.
【分析】速度是表示物体运动快慢的物理量,根据速度的定义:运动物体单位时间内通过的路程叫速度,可对客机匀速飞行时的速度做出具体的理解.
6.【答案】D
【解析】A、加油机在空中给授油机加油时,它们是相对位置没有发生变化,所以它们是相对静止的,故A错误.
B、拖拉机和收割机收割庄稼时,以拖拉机为参照物,收割机相对于拖拉机的位置没有发生变化,所以它们是相对静止的.故B错误;
C、两辆赛车在赛道上行驶时,没有指明参照物.因此不能确定二者是运动还是静止,故C错误;
D、“天宫一号”与“神舟八号”成功对接时,以“天宫一号”为参照物,“神舟八号”相对于“天宫一号”的位置没有发生变化,因此“神舟八号”是静止的.故D正确.
故选D.
7.【答案】A
【解析】【解答】运动和静止具有相对性,火车和站台的运动状态一致,所以二者相对静止,火车和窗外行驶的火车运动状态不同,二者相对运动,A正确,BCD错误。
综上选A。
【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。
8.【答案】B
【解析】【解答】根据图片可知,刻度尺的分度值为0.1cm,则橡皮擦的长度为:4.90cm-1.00cm=3.90cm。
故选B。
【分析】根据图片确定刻度尺的分度值,根据“测量值=准确值+估读值”分别记录所对的两个刻度值,然后相减即可。
9.【答案】运动;10.05
10.【答案】19.35cm
11.【答案】7;1260
【解析】【解答】 孙悟空从花果山翻到月球的筋斗个数:,即7个筋斗;
由可得,火车从地球到月球的时间:。
【分析】 用地球到月球的距离除以一个筋斗的距离即可得到孙悟空从花果山翻到月球的个数;又知道地月高铁的速度,根据求出从地球运行到月球的时间。
12.【答案】小;3;0.03
【解析】【解答】解:实验中为了方便计时,应使斜面的坡度较小一些,这样可以减小小车下滑的速度,延长下滑的时间;
由图知,路程s=9cm=0.09m,小车从顶端到达底端所用时间:t=3s;
小车的平均速度是:v= = =0.03m/s.
故答案为:小;3; 0.03.
【分析】(1)实验中为使实验测量更加准确,应减小斜面的坡度,使小车下滑速度变小来延长下滑的时间;(2)根据图确定小车下滑所用的时间,根据公式v= 计算小车下滑过程中的平均速度.
13.【答案】运动;静止
【解析】【解答】解:以河岸为参照物,船与河岸之间的位置关系发生了变化,船是运动的;
而剑与河岸之间的位置没有发生变化,剑是静止的,所以刻舟人最终没能寻到剑.
故答案为:运动;静止.
【分析】一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物.所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同.这就是运动和静止的相对性.
14.【答案】4.50;360;偏小
15.【答案】(1)v=
(2)40.0;25.0
(3)小
(4)同一位置
(5)>
(6)B
【解析】【解答】解:(1)测小车平均速度的实验原理是v= ;(2)小车运动距离sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm,tAB=1.6s,小车通过AB段的平均速度:v= = =25.0cm/s;(3)如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,由公式v= 知,平均速度会偏小。(4)实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑;(5)小车从A到C的过程中做加速运动,速度越来越大,故在BC段的速度大于AC段的速度,即vBC>vAC。(6)A图s﹣t图象为一过原点的直线,说明做匀速直线运动,通过的距离与时间成正比,A不符合题意;
而B图为v﹣t图象,表示速度逐渐变大,故图B中能反映小车运动情况。
故答案为:(1)v= ;(2)40.0; 25.0;(3)小;(4)同一位置;(5)>;(6)B
【分析】(1)测量速度的原理是v=s/t;
(2)利用路程和时间的比值计算速度;
(3)若计时时停止晚了,时间偏大,速度偏小;
(4)多次测量速度时,物体从同一位置开始运动;
(5)斜面上下滑的物体在加速运动;
(6)加速运动在速度-时间图像中,速度是改变的。
16.【答案】(1)25.10;337.5
(2);小;时间;越来越大
【解析】【解答】(1)刻度尺上1cm之间有10小格,所以每个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值是0.1cm;物体左侧与零刻度线对齐,右侧与25.10cm对齐,所以物体的长度为L=25.10cm;
[2]停表的中间小表盘上,每个小格代表0.5min,指针指在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,小表盘的读数为5min;在停表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以每个小格代表0、1s,因为小表盘偏向“6”一侧,所以大表盘指针的读数为37.5s,停表的读数为5min 37.5s即337.5s;
故填25.10;337.5.
(2)测量小车运动的平均速度时,需要测量小车的运动路程和运动时间之比,间接测量小车运动的平均速度,所以测量小车运动的平均速度的基本原理为;
若要计时方便,应使斜面的坡度小一些,使小车在斜面上通过的时间更长,便于测量时间;
由图可知,刻度尺分度值为1cm,小车在A点对应刻度为80.0cm,小车在B点对应刻度为40.0cm,则小车从A到B经过的路程sAB=80.0cm-40.0cm=40.0cm;
由图可知,刻度尺分度值为1cm,小车在C点对应0刻度,小车在B点对应刻度为40.0cm,则小车从B到C经过的路程sBC=40.0cm-0=40.0cm;
小车从B到C经过的时间tBC=10︰35︰05-10︰35︰03=2s;
所以BC段的平均速度;小车从A到C,做加速直线运动;
故填;小;时间;越来越大.
【分析】(1)根据刻度尺和停表的使用方法进行读数。
(2) 测量小车运动的平均速度时,需要测量小车的运动路程和运动时间之比,间接测量小车运动的平均速度,所以测量小车运动的平均速度的基本原理为;通过对各段的速度计算,小车在做加速运动。
17.【答案】(1)解:汽车以100km/h的速度行驶的路程
(2)解:以70km/h速度行驶的路程
行驶的时间
(3)解:由图示知,该路段限定速度为80km/h,区间测速路段,该车辆行驶的总时间
平均速度
所以超出限度速度。
【解析】【分析】(1)根据s=vt,计算汽车行驶的路程;
(2)根据,计算时间;
(3)利用总路程和总时间,根据,计算速度。
(1)汽车以100km/h的速度行驶的路程
(2)以70km/h速度行驶的路程
行驶的时间
(3)由图示知,该路段限定速度为80km/h,区间测速路段,该车辆行驶的总时间
平均速度
所以超出限度速度。
18.【答案】(1)25m/s;(2)45000m;(3)1095m
19.【答案】(1)解:由题知,s=1000m,t=20s,
动车的速度为:v= = =50m/s
答:动车的速度为50m/s
(2)解:动车全部通过大桥所行驶的路程:
s总=s+s车=1000m+200m=1200m;
由v= 得,动车全部通过大桥所需要的时间:
t′= = =24s
答:动车通过大桥所需的时间为24s
【解析】【分析】(1)结合动车运动的路程和时间,利用速度公式求解动车的速度即可;
(2)同理,明确动车的路程,利用速度公式求解动车运动的时间即可。
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