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第二章 机械运动 寒假提升练习
一、单选题
1.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,底片就记录下物体此时的位置。如图所示是甲、乙两个网球从S点向E点运动时的频闪照片,在这段过程中,由照片可知,下列说法正确的是( )
A.甲球的运动速度越来越小
B.乙球的运动速度越来越大
C.甲球与乙球的运动时间之比为1∶1
D.甲球与乙球的平均速度之比为2∶3
2.坐在甲火车上的小华在车窗里看到乙火车的车头,过一会儿,他又在车窗里乙火车的车尾。若两火车车头朝向一致,下列关于它们运动情况的判断,不可能的是( )
A.甲火车停在轨道上,乙火车向前运动
B.两列火车均向前运动,但甲火车运动较慢
C.两列火车均向后运动,但甲火车运动较慢
D.甲火车向后倒车,乙火车停在轨道上
3.如图所示,是空中加油机正在给战斗机加油的情景,下列说法中错误的是( )
A.以加油机为参照物,战斗机甲是静止的
B.以地面为参照物,战斗机是运动的
C.以战斗机甲为参照物,战斗机乙是运动的
D.加油机相对于地面是运动的
4.小洋同学要测量一个瓶盖的直径,如图所示的四种方法中最佳的是( )
A. B.
C. D.
5.在一段平直的大道上,有甲、乙、丙三辆小汽车依次向梵净山方向行驶,已知甲车最快,乙和丙快慢相同。则下列说法正确的是( )
A.以甲为参照物,乙车向梵净山方向行驶
B.以丙为参照物,乙车是运动的
C.三车向梵净山行驶,是以梵净山作为参照物
D.以丙作为参照物,甲、乙两车向梵净山行驶
6.P、Q是同一直线上相距12米的两点,甲、乙同时从P点沿直线向Q点匀速运动,甲的速度为1米/秒,当甲通过PQ中点位置时,甲与乙之间的距离大于2米,若乙的s—t图线如图所示A、B中的一条,则下列分析中可能正确的是( )
A.乙先到达Q点,其s—t图线为A B.乙先到达Q点,其s—t图线为B
C.乙后到达Q点,其s—t图线为A D.乙后到达Q点,其s—t图线为B
7.地球同步卫星,相对于地面是静止的,因此卫星( )
A.不受任何力的作用; B.受地球的吸引力;
C.受一对平衡力的作用; D.受力情况不清楚。
二、填空题
8.如图,木块长 cm;速度计的示数是 km/h;停表的示数是 .
9.重庆具有世界上“桥都”之美称,重庆的桥“一头连着现在,另一头通向未来”。如图甲是网红打卡之地--千厮门大桥,细心的小徐老师拍到桥上还有着如图乙所示的指示牌,则车辆在桥上最快行驶速度是 。在平峰时段,徐老师驾小轿车通过该桥,至少需要 s(不计小轿车车长)。
10.甲、乙两物体都在做匀速直线运动,甲向东乙向西,它们的运动快慢相同,运动时间之比为3:2,则甲、乙两物体的速度之比为 ,它们运动路程之比为 。
11.小明路过一座大桥时,发现桥面有条宽窄相同的裂缝,他用刻度尺测得裂缝某处宽为7.00cm,说明他使用的刻度尺的分度值是 mm。为得到该裂缝的平均宽度,小明应在裂缝的 (选填“同一”或“不同”)位置多次测量取平均值。
12.如图是物体沿直线运动的路程s与时间t的关系图,则该物体是做 (选填“匀速直线”或“变速直线”)运动,该物体第4s钟的速度是 m/s.
三、实验探究题
13.在测量物体运动的平均速度实验中在“测量物体运动的平均速度”实验中
(1)小球从A处沿斜面由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图1所示,小球在做 (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动;
(2)实验数据如表所示,小球在AC段的平均速度为 m/s;
(3)为进一步探究小球在斜面上运动的速度与时间的关系,根据表中数据做出了v-t图象,如图2所示,假设斜面足够长,小球从A处滚下,经过2s到达E点时的速度为 m/s;
路程
时间
平均速度
经过某点时的速度
sAB=0.3m
tAB=0.5s
vAB=0.6m/s
vB=1.2m/s
sBC=0.9m
tBC=0.5s
vBC=1.8m/s
vC=2.4m/s
sCD=1.5m
tCD=0.5s
vCD=3m/s
vD=3.6m/s
(4)小球在运动过程中,经过路程sAB中点时的速度为v1,经过时间tAB中点时的速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<”或“=”)
四、计算题
14.一位猎手在山谷间鸣枪后经1秒钟后听到第一声回声,大约又经过了2秒钟后又听到了第二声回声。则回声的这两座山之间约相距多少米?
15. 一辆汽车在平直的公路上做直线运动,其v-t 图像如图所示,10s 时,汽车已通过的路程为80 m。 求 :
(1)在0~10s内汽车平均速度;
(2)在0~20s内汽车的平均速度。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】AB.由图可知,甲球在相等时间内通过的路程基本相同,所以甲球运动的速度基本保持不变;乙球在相等时间内通过的路程越来越短,所以乙球的运动速度越来越小,故AB错误;
CD.闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,即摄影的时间间隔是相同的;由图知,甲球运动了6个间隔时间,乙球运动了为4个间隔时间,所以照片中甲球与乙球的运动时间之比:t甲∶t乙=6∶4=3∶2,
甲、乙运动的路程相同,甲球与乙球的平均速度之比:,故C错误,D正确。
故选:D。
【分析】1.若物体运动的路线是直的,在相等的时间内通过的路程是相同的,则物体做匀速直线运动;
若物体运动的路线是直的,在相等的时间内通过的路程是不相同的,则物体做变速直线运动;
2.摄影时间间隔是相同的,根据时间间隔个数可求甲乙小球运动的时间之比,根据可求甲乙小球运动是速度之比。
2.【答案】C
【解析】【解答】小华先看到乙车的车头,后看到乙车车尾,以甲车为参照物乙车是向前运动。甲车有三种情况:如果甲车静止,乙车是向前运动的。如果甲车向前行驶,乙车也向前运动,乙车的运动速度比甲车大。如果甲车是向后倒车,乙车可能是静止、可能是向前运动、也可能是向后倒车(但是乙车比甲车的倒车速度小,即甲车的倒车速度较大);故关于它们运动情况的判断,不可能的是C.
故答案为:C
【分析】参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物;判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
3.【答案】C
4.【答案】C
【解析】【解答】A.根据图片可知,瓶盖的下边缘没有与刻度尺的刻度线对齐,故A错误;
B.很难直接准确测量瓶盖的直径,故B错误;
C.水平面、刻度尺、三角板的直角边与瓶盖的直径围成一个长方形,此时水平面与三角板之间的刻度尺的长度即是瓶盖的直径,故C正确;
D.瓶盖的一端没有与刻度尺的零刻度线对齐,故D错误。
故选C。
【分析】根据刻度尺的使用方法分析判断。
5.【答案】C
6.【答案】D
【解析】【解答】当甲到达PQ中点位置时,甲行驶的路程 ,甲和乙运动的时间,由 得 ,若乙的s—t图线如图所示A所示,6s行驶的路程为8m,甲乙之间的距离为8m-6m=2m,与题意不符;若乙的s—t图线如图所示B所示,6s行驶的路程为3m,甲乙之间的距离为6m-3m=3m>2m,与题意相符;所以相同的时间内乙行驶的路程小,所以速度小,故后到达Q点,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据公式,可求出时间及速度。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、不受任何力的作用;若不受力的作用它将作匀速直线运动,而卫星是沿轨道作圆周运动,因此它是受力的,故A错误.
B、受地球的吸引力;正因为它受地球吸引力的作用,它才会绕地球轨道作圆周运动,故B正确.
C、受一对平衡力的作用;物体受平衡力和不受力的状态相同,都作匀速直线运动或静止,而同步卫星不是作匀速直线运动,所以不是受平衡力,故C错误.
D、受力情况不清楚;它受地球的引力,不能说受力不清楚,故D错误.
故选B.
【分析】地球同步卫星相对地球是静止的,它在轨道上绕地球转动,可以根据同步卫星的受力情况对4个选项分析,找出正确答案.此题考查力与运动的关系,同步卫星相对地球静止,它受地球的引力而在轨道上运动
8.【答案】3.50;40;1min39.8s
【解析】【解答】如图所示,刻度尺的分度值是0.1cm,它的左端示数1.00cm,右端示数4.50cm,物体长度为:4.50cm-1.00cm=3.50cm;在汽车速度仪上,20km/h之间有2个小格,一个小格代表10km/h,即速度仪的分度值为10km/h.此时的速度为40km/h;停表的大表盘代表的是秒,把1s分成10份,每一份是0.1s,所以大表盘的分度值是0.1s;小表盘代表的是分,把1min分成两份,每一份是0.5min,所以小表盘的分度值是0.5min;指针偏向2min一侧,图中停表的示数为:1min+39.8s=1min39.8s.
【分析】根据物体对应的刻度尺的位置测量长度;根据速度计测量速度大小;根据秒表的分钟指针读取分钟时间,根据秒针的位置读数,再计算总时间。
9.【答案】60;43.2
10.【答案】1:1;3:2
11.【答案】1;不同
【解析】【解答】刻度尺读数时,应该估读到分度值的下一位,读数为7.00cm,说明他使用的刻度尺的分度值是
裂缝的宽度宽窄相同,为得到该裂缝的平均宽度,小明应在裂缝的不同位置多次测量取平均值。
【分析】使用刻度尺测量物体的长度读数时,准确读出已知刻度后,在最小刻度后再加上一位估计值;多次测量提高精度的,就需要将多次测量结果取平均值。
12.【答案】匀速直线;2
【解析】【解答】解:
由图可知:纵轴表示路程,横轴表示时间;从s﹣t图象来看,物体经过的路程与时间是成正比的,因此可知物体做匀速直线运动;
物体运动的速度为v= = =2m/s;由于物体做匀速直线运动,故该物体第4s钟的速度是2m/s.
故答案为:匀速直线;2.
【分析】运用图象法解答问题的一般步骤是:(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么;(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位;(3)明确图象所表示的物理意义;(4)根据图象对题目提出的问题作出判断,得到结论.
13.【答案】(1)加速
(2)1.2
(3)4.8
(4)>
【解析】【解答】(1)由图可知,小球在相等的时间内通过的路程逐渐变大,所以小球在做加速运动。(2)由图和表中数据可知,AC段的路程和所用时间分别为sAC=sAB+ sBC=0.3m+0.9m=1.2m
tAC=tAB+ tBC=0.5s+0.5s=1s
则小球在AC段的平均速度 (3)由v-t图象可知,速度v与时间t成正比,故有
解得: ,即经过2s到达E点时的速度为4.8m/s。(4)小球从A静止滑下时速度与时间成正比(匀加速运动),所以小球经过前一半时间速度小于后一半时间的速度,所以前一半时间通过的路程小于 ,小球运动速度越来越快,所以v1>v2
【分析】(1)根据相同时间通过的路程,可以判断速度的变化情况;(2)根据路程和时间的比值计算速度;(3)利用速度和时间变化规律,计算速度的变化;(4)下滑的物体加速运动,前一半时间速度小于后一半时间的速度。
14.【答案】解: 声音传到较近山谷用时
声音距最近的山谷s1=vt1=340m/s×0.5s=170m
声音传到较远山谷用时
声音距较远山谷s2=vt2=340m/s×1.5s=510m
山谷间距:s=s1+s2=170m+510m=680m
答: 这两座山之间相距680m。
【解析】【分析】声音的反射产生回声,呼喊后1s听到一山的回声,说明单程时间是0.5s,再根据速度公式s=vt即可计算出一山到人的距离;同理再经2s听到另一边山的回声,则声音到另一山的单程所用的时间为1.5s,根据速度公式S=vt即可计算出另一山到人的距离:将两个距离加起来即是两山之间的距离。
15.【答案】(1)解:在0~10s内汽车的平均速度为
(2)解: 由图可知,在10~20s内汽车做匀速直线运动,速度v2=15m/s,通过的路程:
s2=v2t2=15m/s×10s=150m,
汽车在0~20s内通过的路程:
s=s1+s2=80m+150m=230m,
汽车在0~20s内的平均速度:
【解析】【分析】(1)根据,计算速度;
(2)利用s=vt,计算路程;根据总路程和总时间,利用,计算平均速度。
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