专题06 测量与机械运动 专项精练-2025年中考物理一轮复习重难题型精讲精练(江苏专用)
2025-01-21
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内容正文:
专题06 测量与机械运动 专项精练
本节要点
对应题号
专项精练1长度和时间的测量
1-5,13-16
专项精练2机械运动的相对性
6-7,17-19
专项精练3不同参照物下描述运动
8-9,20-24
专项精练4速度、平均速度(含实验)
10-11,25-27,31-39
专项精练5 s-t图像与v-t图像
12,28-30
专题06 测量与机械运动 专项精练
本节要点
对应题号
专项精练1长度和时间的测量
1-5,13-16
专项精练2机械运动的相对性
6-7,17-19
专项精练3不同参照物下描述运动
8-9,20-24
专项精练4速度、平均速度(含实验)
10-11,25-27,31-39
专项精练5 s-t图像与v-t图像
12,28-30
一、单选题
1.(2024·江苏南京·二模)根据所学的物理知识和生活经验,下列数据最接近实际的是( )
A.操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为5m
B.一盏小台灯的功率约为1000W
C.中学生游泳时受到浮力大约500N
D.在学校体育馆进行体育锻炼时舒适的温度约为37℃
2.(2024·江苏常州·一模)估测在实际生活中的应用十分广泛,请为小明的估测数据加上合适的单位:小明发现,他的同桌在九年级这一年明显长高了不少,大约有10( )
A.nm B.mm C.cm D.dm
3.(2024·江苏南京·一模)下列有关物理量的估计符合实际的是( )
A.教室里柜式空调的额定功率约为100W B.中学生正常行走的速度约为1.5m/s
C.体育中考使用的跳绳长度约为0.4m D.体育中考使用的实心球的重力约200N
4.(2024·江苏南京·一模)某同学对身边一些常见的物理量进行估测,以下符合实际的是( )
A.洗澡水的温度约60℃
B.42寸彩电正常工作时的功率约2W
C.正常人的心率约70次/分钟
D.一本物理课本的质量大约为20g
5.(2024·江苏宿迁·三模)在物理学习过程中,经常要进行估测。在观摩一场马拉松比赛时,小明对相关数据进行了估测,其中最符合实际情况的是( )
A.运动员跑步时的步幅约为0.6m
B.路边记者的摄像机工作时的电流约为10A
C.运动员全程的平均速度约为20m/s
D.运动员跑步时对地面的压强约为40Pa
6.(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
7.(2024·江苏南京·模拟预测)以下诗句和歌词,能说明“运动的相对性”的是( )
A.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
B.看山恰似走来迎,仔细看山山不动
C.牛从桥上过,桥流水不流
D.游云西行,而谓月之东驰
8.(2024·江苏盐城·三模)小明同学坐在行驶的汽车中,看到路边的房屋向后运动,他选择的参照物是( )
A.路边的树木 B.沿途的路灯
C.路旁的房屋 D.乘坐的汽车
9.(2024·江苏南京·模拟预测)北京时间2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,航天员乘组将在空间站驻留约6个月。下列说法中正确的是( )
A.宇航员在空间站工作、生活和太空行走时,相对于空间站是静止的
B.航天员可以在空间站内用弹簧拉力器锻炼身体
C.空间站的太阳能电池板的作用是将太阳能转化为内能
D.空间站绕地球飞行过程中始终处于平衡状态
10.(2024·江苏南京·三模)下列估测符合实际的是( )
A.人正常步行的速度约为1.4km/h
B.一本物理课本的质量约为250mg
C.人们感到舒适的气温约为37℃
D.家用荧光灯的发光时的电流约为0.15A
11.(2024·江苏淮安·模拟预测)小明爸爸开着汽车载着全家人在公路上以36km/h的速度做匀速进入十字路口。当发现前方路口信号灯变为红灯,小明爸爸经过0.5s反应时间后开始刹车,汽车速度v随时间t变化关系如图。从刹车开始到汽车停止,汽车的平均速度为5m/s,下列叙述正确的是( )
A.在0.5s的反应时间内汽车前进了10m
B.开始刹车后1s,汽车的速度为5m/s
C.以爸爸为参照物,小明是运动的
D.从信号灯转为红色起到汽车停止,汽车的平均速度为6.67m/s
12.(2024·江苏南京·模拟预测)甲,乙两名中学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.内,甲、乙都做匀速直线运动
B.内,甲通过的路程比乙多
C.内,甲、乙的平均速度相等
D.内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度
二、填空题
13.(2024·江苏常州·一模)下图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片,每隔0.05秒照一次像,黑点表示物体的像。由图可知,物体从A位置运动到B位置通过的路程为 cm,该过程平均速度是 m/s。
该过程平均速度是
14.(2024·江苏南京·二模)分子的直径约10-10m, 合 nm。
1m= 109nm分子的直径约10-10m,合
15.(2024·江苏无锡·三模)频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”,如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片,则照片中AD间路程为 cm;实际小车的车长为15cm,其在AC段的平均速度为 m/s。
16.(2024·江苏淮安·模拟预测)如图甲所示体温计,它的测温原理是 ,其分度值是 ℃;图乙中纽扣的直径是 cm;如图丙所示,停表的读数是 s。
17.(2024·江苏无锡·一模)如图所示,“运油-20”给“歼-20”空中加油的情景,“运油-20”飞机上鲜艳的国旗 红光(选填“吸收”或“反射”,下同);“歼-20”飞机表面特殊的油漆能 敌方雷达发射的电磁波,从而躲避侦查;以“运油-20”为参照物,“歼-20”是 的,以“歼-20”为研究对象,要说明“运动的相对性”,还需要补充的依据是 。
18.(2024·江苏扬州·模拟预测)2024年1月28日上午,“行走大运河”——中国辉煌足迹大运河龙舟系列活动暨江苏省龙舟精英将开尊,图示是比赛的一个场景。
(1)敲鼓越用力,鼓声越响,这是通过改变声源的 来改变声音的响度,运动员听到的鼓声是通过 传入人耳的。
(2)以运动员为参照物,龙舟是 的。
(3)某参赛队在500m直道比赛中共用时1min40s,则该龙舟的平均速度是 m/s。
(4)运动员冲过终点后,不能立即停下来,是因为龙舟具有 。
19.(2024·江苏苏州·一模)如图“押加”是我国少数民族体育项目。比赛中,甲、乙双方拖动布带互拉,以决胜负。在僵持状态下甲方对布带的拉力 乙方对布带的拉力;以甲方为参照物,乙方是 的;此时甲方鞋底受到的摩擦力向 (前/后)。
20.(2024·江苏南通·三模)4月26日,神舟十八号飞船与空间站成功对接,飞船在脱离火箭之前,相对于火箭是 (选填“静止”或“运动”)的;空间站通过 波与地面通信;返回舱返回与大气层剧烈摩擦,将 能转化为内能,为避免飞船因高温而损坏,其表面烧蚀材料在升温后 (填物态变化)成气体,并 热。
21.(2024·江苏淮安·二模)2023年12月10日,我国自行研制的大型民用飞机C919,从上海虹桥国际机场飞到了 450公里外的江苏淮安涟水国际机场进行了测试,飞行过程中,以驾驶员为参照物,飞机是 的;在飞机抵达涟水机场后滑行过程中飞机做 (选填“匀速”或 “变速”)运动。
22.(2024·江苏南通·模拟预测)小明在站台等候公共汽车,突然听到背后同班同学小军在叫他。小明听到的音是小军声带 产生的,根据 来判断是小军的声音,此时他看到一辆轿车由东疾驰而来,若以轿车为参照物,站台在向 运动;到站台刹车,刹车时刹车片会发热,这是通过 的方式改变物体的内能。
23.(2024·江苏扬州·三模)在今年3月31日举行的扬州鉴真半程马拉松比赛中(全长约21km),某选手成绩为1小时12分,他的平均速度为 km/h。现场观众的呼喊声是通过 传入人耳的。比赛过程中,李想同学感觉和他并排跑着的爸爸是“静止”的,他是以 为参照物。
24.(2024·江苏扬州·二模)中国载人航天事业又一次重要突破:4月25日晚,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭通过燃烧燃料,喷出高压燃气从而使火箭获得推力。高压燃气把火箭推向太空的过程中,其内能会 (增大/减小/不变),其原理与热机的 冲程相同。飞船于4月26日凌晨顺利完成与空间站的自主对接。此时,以空间站为参照物,飞船是 (运动/静止)的。
25.(2024·江苏无锡·模拟预测)周日,小明的爸爸开着汽车载着全家人在公路上以10m/s的速度匀速进入十字路口。当发现前方路口信号灯变为红灯,小明的爸爸经过0.5s反应时间后开始刹车,行驶的路程为 m;汽车刹车后再行驶了0.5s时,汽车的速度为 m/s;图中阴影部分的面积大小表示的物理量是 。
s1=v2t=10m/s×0.5s=5m[2]由图像知,汽车刹车后再行驶了0.5s时,汽车速度为5m/s。
[3]图中阴影部分的面积大小等于速度和时间的乘积,即表示的物理量是路程。
26.(2024·江苏徐州·一模)同学们乘坐大客车参加社会实践活动。小华上车后,汽车启动,这个过程汽车动能 (选填“变大”“变小”或“不变”);大客车以80km/h的速度匀速行驶30分钟,通过的路程是 km;汽车行驶时,以司机为参照物,路边树是 的。
27.(2024·江苏无锡·二模)如图为“行星传动示意图”,中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,其半径均为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点,齿轮可绕所在转动轴转动,齿轮转动过程不打滑,转动过程中A点与C点的速度之比为 ,当C点所在齿轮旋转2周,B点所在齿轮旋转 。
28.(2024·江苏苏州·一模)汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进,司机发现前方路口信号灯变为红灯,经过0.5s的反应时间后开始刹车,汽车速度v随时间t变化关系如图所示,则开始刹车后第0.5s时,汽车速度为 m/s。从信号灯变红到汽车完全停止,这个过程中汽车的平均速度为 m/s。
29.(2024·江苏宿迁·一模)(1)将A、B两小球从同一高度同时释放,图甲是在它们运动的过程中,每隔相等时间曝光一次所得到的照片,则图甲中 小球的平均速度较大,用图乙中s-t图像可以描述 小球的运动;
(2)小雨同学骑着电动自行车沿直线行驶,如图丙所示是电动自行车行驶90m的v-t图像,则电动自行车行驶过程的平均速度为 m/s;在第5s至第10s内,电动自行车做 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)直线运动。
30.(2024·江苏宿迁·一模)(1)将A、B两小球从同一高度同时释放,图甲是在它们运动的过程中,每隔相等时间曝光一次所得到的照片。则图甲中 (选填“A”或“B”,下同)小球的平均速度大,可以用图乙中s-t图像描述 小球的运动;
(2)小芳同学骑着自行车沿直线行驶,如图丙所示,这是自行车行驶150m的v-t图像,则自行车行驶150m的平均速度为 m/s;在第5s至第10s内,自行车做 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)直线运动。
三、实验题
31.(2024·江苏无锡·二模)小明和小红配合做测量纸锥下落速度的实验时,将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,如图所示。
(1)实际实验发现,纸锥下落的时间比较难测量,为了方便实验测量,应该选用锥角 (选填“较大”或“较小”)的纸锥;
(2)两位同学猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的质量有关,并打算继续用图中的这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系,小丽认为这样的做法是不科学的,请你提出一种改进的方法:
32.(2024·江苏镇江·一模)小明做研究蜡块运动的实验,实验装置如图1所示:
表一
从0点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从0点开始计时的时间t/s
0
5.1
10.1
15.3
20.4
a.在长玻璃管中注满水,在水中放置一圆柱形蜡块,橡皮塞塞住管口。
b.将玻璃管翻转后竖直放置,记录蜡块的运动情况,记录的数据如表1所示:
表二
区间s'/cm
0~20
20-40
40~60
60~80
通过各区间的时间r/s
5.1
a
5.2
5.1
通过各区间的速度v/ (cm/s)
3.9
b
3.8
3.9
(1)将表2中数据填写完整,a处为 s,b处为 cm/s;
(2)根据蜡块通过各区间的速度,可将蜡块的运动近似看作 运动;
(3)蜡块从最低点运动到0点的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)经过0点的速度。
(4)小华也进行了实验,根据自己正确测定的数据在图2中作出蜡块运动的s-t 图像,请指出小华作图中两处不合理之处。
① ;② 。
33.(2024·江苏泰州·一模)用秒表、刻度尺、玻璃管、橡皮塞、橡皮筋、清水、红墨水等器材探究气泡的运动规律,请完成实践评价。
(1)步骤:
①在玻璃管内注清水近满,上端留一小段空气柱,并滴几滴红墨水,用橡皮塞塞住管口,将玻璃管翻转数次,熟悉气泡的运动情况,再使玻璃管保持竖直状态;
②利用刻度尺和橡皮筋在玻璃管上标记起点O和距离O点20cm、40cm、60cm、80cm的位置,准备进行实验测量;
③迅速翻转玻璃管处于竖直状态,当气泡运动到0点时用秒表开始计时,分别测量气泡从0点动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间;
④将测得的数据填入下列表格中,并总结气泡的运动规律;
从0点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从0点开始计时的时间t/s
0
5.0
10.0
15.0
19.9
(2)实践评价:
①在清水中滴几滴红墨水,目的是 ;
②标记的起点O离管底稍远些,这样做的两点好处: 、 ;
③请在坐标系中描点并作出气泡运动的s-t图像 ,由图像可以看出,气泡近似做 直线运动;
④实验时发现气泡运动较快,请写出一个改进措施: 。
34.(2024·江苏淮安·二模)小明和同学协作用米尺和秒表测量纸锥下落速度,将等大的圆纸片裁去大小不等的扇形,做成多个锥角不等的纸锥,如图所示。
(1)下列是测量纸锥下落速度的几种方案,最合理的是______;
A.先选定一段时间,测量纸锥在这段时间下落的距离:
B.先选定一段距离,再测量纸锥通过这段距离所用的时间;
C.预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间。
(2)在实际操作中,小明发现纸锥下落的 (选填“路程”或“时间”)比较难测量,为了解决此问题,最好选用图中 (选填“甲”、“乙”或“丙”)纸片围成的纸锥进行实验;
(3)小丽用频闪相机每隔0.1s时间曝光一次,拍摄记录纸锥的运动过程,如图丁是小丽用刻度尺测量照片中纸锥从A运动到B距离的情景,测量结果是 cm。若测得所使用的纸锥实际直径与照片纸锥直径比为5∶1,那么纸锥从A到B位置的实际平均速度为 m/s。
35.(2024·江苏泰州·三模)在课外实践活动中,科技小组的同学探究纸锥下落的运动情况。
(1)实验时,为了便于测量纸锥下落的时间,我们可采用增加纸锥下落的高度或换用锥角较 的纸锥进行测量;
(2)调整好装置后,小李进行了实验,如图1所示,他们用秒表测得纸锥通过OA、OB这两段路程所用的时间分别为1s、1.5s,他们所测量的OA段的平均速度为 m/s,AB段的平均速度为 m/s,纸锥做的 (选填“是”或“不是”)匀速直线运动;
(3)为了测量纸锥运动过程中下半程的平均速度,小张让纸锥从A点由静止释放,测出纸锥到达B点的时间,从而计算出纸锥运动过程中的平均速度。这样测出的速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)纸锥从O点释放时AB段的平均速度;
(4)接着小明利用相机频闪拍照,探究纸锥下落的情况,相机每隔0.2s曝光一次,拍摄的图片如图2所示,由此可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况是 (选填“变大”、“先变大后不变”或“不变”),在此过程中,纸锥经过图中D点的速度为 m/s;
(5)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥从同一高度(足够高)由静止下落的最终速度不同,由此你认为纸锥下落的最终速度可能与纸锥的 (写出一条即可)有关。
36.(2024·江苏盐城·三模)在课外实践活动中,用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。
(1)小华所在的小组拍下了纸锥从A点下落过程的照片,如图所示,可知纸锥在AB段做 运动,判断的依据是 。当纸锥下落到B点时速度最大,接着开始做匀速运动,我们把这个最大速度叫收尾速度。测得纸锥在BC两位置间的距离为69.0cm,则纸锥的收尾速度为 m/s;
(2)小组间交流时,发现不同的纸锥下落的收尾速度不同。就纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关,小明小组提出如下猜想:
猜想一:跟纸锥的锥角有关; 猜想二:跟纸锥的质量有关;
猜想三:跟纸锥的底面积有关。
他们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥。每次从相同高度由静止释放,分别测量出每个纸锥下落的收尾速度,并记录在下表中。
纸锥编号
纸锥质量m/g
纸锥的底面积S/cm2
纸锥锥角
θ/°
收尾速度
v/m•s﹣1
1
14.4
20
71.1
1.5
2
25.6
20
81.9
1.6
3
14.4
20
81.9
1.2
4
14.4
10
81.9
1.7
①比较编号为 纸锥的实验数据,可得猜想一是正确的;
②分析表格,发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大,小明得出质量大的纸锥收尾速度大,对此你认为小明所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”)。你判断的理由是 ;
③由分析实验数据得到的结论可知,为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,应该选择锥角较大、 、 的纸锥。
37.(2024·江苏泰州·二模)在研究“气泡运动规律”实验时,小明在细玻璃管中注入水,管中留一个小气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图所示。
气泡长度约为2cm
实验序号
倾角
气泡经过AB段的时间/秒
1
15°
22.5
2
30°
14.9
3
45°
12.2
4
60°
13.8
5
90°
19.9
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?他做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的长度有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究,他在玻璃管上做上记号A、B,测出气泡经过AB段的时间,实验数据记录如表。
(1)实验中,除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为 ;气泡通过AB段的路程为 cm;
(2)实验中,为便于测量时间,应设法使管内气泡运动得 (选填“快”或“慢”)一些;
(3)老师建议小明同一个倾角的情况下需要做3次实验,测出3次气泡经过AB段的时间并取其平均值,这样做的目的是 ;
(4)分析表中的数据,可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系: ;
(5)若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡长度的关系,则需要控制 相同。
四、综合题
38.(2024·江苏南京·一模)年初,南京下了一场霰(xiàn),车顶上积了一层,使车辆对地面的压强增大了,车辆与地面间总受力面积为。
(1)某车上有激光雷达,光在真空中的传播速度为 m/s,普通倒车雷达利用 波;
(2)若车辆以20m/s的速度匀速直线行驶2h,路程为 km;
(3)求车辆上积攒霰的重力。
五、计算题
39.(2024·江苏常州·一模)某人驾驶汽车在两壁平行的山崖之间,当他按了一声喇叭后,经过0.3s听到第一次回声,再经过0.4s听到第二次回声。
(1)若此过程中汽车一直停在某处,则汽车到较近的山崖之间的距离是多少m?
(2)若此过程中汽车一直以20m/s的速度向较近的山崖匀速行驶,则这两个山崖之间的距离是多少m?(声音在空气中的传播速度为340m/s)
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题06 测量与机械运动 专项精练
本节要点
对应题号
专项精练1长度和时间的测量
1-5,13-16
专项精练2机械运动的相对性
6-7,17-19
专项精练3不同参照物下描述运动
8-9,20-24
专项精练4速度、平均速度(含实验)
10-11,25-27,31-39
专项精练5 s-t图像与v-t图像
12,28-30
专题06 测量与机械运动 专项精练
本节要点
对应题号
专项精练1长度和时间的测量
1-5,13-16
专项精练2机械运动的相对性
6-7,17-19
专项精练3不同参照物下描述运动
8-9,20-24
专项精练4速度、平均速度(含实验)
10-11,25-27,31-39
专项精练5 s-t图像与v-t图像
12,28-30
一、单选题
1.(2024·江苏南京·二模)根据所学的物理知识和生活经验,下列数据最接近实际的是( )
A.操场篮球架上的篮圈距地面的高度约为5m
B.一盏小台灯的功率约为1000W
C.中学生游泳时受到浮力大约500N
D.在学校体育馆进行体育锻炼时舒适的温度约为37℃
【答案】C
【详解】A.篮球架上的篮圈距地面的高度约3.3m,故A不符合实际;
B.一盏小台灯的功率约为10W,故B不符合实际;
C.一位普通中学生游泳时处于漂浮状态,受到的浮力等于自身重力,大约是500N,故C符合实际;
D.在学校体育馆进行体育锻炼时舒适的温度约为25℃,故D不符合实际。
故选C。
2.(2024·江苏常州·一模)估测在实际生活中的应用十分广泛,请为小明的估测数据加上合适的单位:小明发现,他的同桌在九年级这一年明显长高了不少,大约有10( )
A.nm B.mm C.cm D.dm
【答案】C
【详解】由于人的身高变化通常是以厘米为单位的,且“10”这个数值与厘米单位相匹配(表示长高了约10厘米),因此我们可以确定这个单位应该是cm。
故选C。
3.(2024·江苏南京·一模)下列有关物理量的估计符合实际的是( )
A.教室里柜式空调的额定功率约为100W B.中学生正常行走的速度约为1.5m/s
C.体育中考使用的跳绳长度约为0.4m D.体育中考使用的实心球的重力约200N
【答案】B
【详解】A.家用柜式空调的功率约1000W,故A不符合题意;
B.中学生正常行走一步的距离约为1m,时间约为1s,则速度约为1.5m/s,故B符合题意;
C.中考体育使用的单人跳绳,长度约为2m,故C不符合题意;
D.体育中考使用的实心球的质量约为2kg左右,受到的重力大约为
故D不符合题意。
故选B。
4.(2024·江苏南京·一模)某同学对身边一些常见的物理量进行估测,以下符合实际的是( )
A.洗澡水的温度约60℃
B.42寸彩电正常工作时的功率约2W
C.正常人的心率约70次/分钟
D.一本物理课本的质量大约为20g
【答案】C
【详解】A.洗澡水的温度约40℃,故A不符合题意;
B.42寸彩电正常工作时的功率约200W,故B不符合题意;
C.正常人的心率约60~80次/分钟,故C符合题意;
D.一本物理课本的质量大约为200g,故D不符合题意。
故选C。
5.(2024·江苏宿迁·三模)在物理学习过程中,经常要进行估测。在观摩一场马拉松比赛时,小明对相关数据进行了估测,其中最符合实际情况的是( )
A.运动员跑步时的步幅约为0.6m
B.路边记者的摄像机工作时的电流约为10A
C.运动员全程的平均速度约为20m/s
D.运动员跑步时对地面的压强约为40Pa
【答案】A
【详解】A.运动员正常步行的步幅在60cm=0.6m左右,其跑步的步幅较大,在0.8m左右,故A符合题意;
B.摄像机工作时的电流较小约为1A,故B不符合题意;
C.马拉松运动员跑完全程的平均速度约为20km/h即5.6m/s,故C不符合题意;
D.运动员的质量大约是75kg,对地面的压力约为
F=G=mg=75kg×10N/kg=750N
单脚与地面的接触面积大约0.025m2,运动员跑步时对地面的压强约为
故D不符合题意。
故选A。
6.(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。
7.(2024·江苏南京·模拟预测)以下诗句和歌词,能说明“运动的相对性”的是( )
A.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
B.看山恰似走来迎,仔细看山山不动
C.牛从桥上过,桥流水不流
D.游云西行,而谓月之东驰
【答案】B
【详解】A.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走,说明以竹排为参照物,两岸的山是运动的,未体现运动的相对性,故A不符合题意;
B.看山恰似走来迎,仔细看山山不动,说明以自己为参照物,山是运动的,以河岸为参照物,山是静止的,体现了运动的相对性,故B符合题意;
C.牛从桥上过,桥流水不流,说明以牛为参照物,桥是运动的,河水是静止的,未体现运动的相对性,故C不符合题意;
D.游云西行,而谓月之东驰,说明以向西运动的云为参照物,月亮向东运动,未体现运动的相对性,故D不符合题意。
故选B。
8.(2024·江苏盐城·三模)小明同学坐在行驶的汽车中,看到路边的房屋向后运动,他选择的参照物是( )
A.路边的树木 B.沿途的路灯
C.路旁的房屋 D.乘坐的汽车
【答案】D
【详解】小明同学坐在行驶的汽车中,相对于乘坐的汽车,树木、房屋、路灯的位置都发生了变化,因此以乘坐的汽车为参照物,看到路边的树木、房屋、路灯都向后运动。故A符合题意,ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9.(2024·江苏南京·模拟预测)北京时间2024年4月25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号火箭在酒泉卫星发射中心成功发射,航天员乘组将在空间站驻留约6个月。下列说法中正确的是( )
A.宇航员在空间站工作、生活和太空行走时,相对于空间站是静止的
B.航天员可以在空间站内用弹簧拉力器锻炼身体
C.空间站的太阳能电池板的作用是将太阳能转化为内能
D.空间站绕地球飞行过程中始终处于平衡状态
【答案】B
【详解】A.宇航员在空间站工作、生活和太空行走时,他们的位置相对于空间站发生了改变,因此,宇航员相对于空间站是运动的,故A错误;
B.弹簧拉力器的工作原理是通过弹簧的形变来产生弹力,从而锻炼肌肉,在空间站内,虽然处于失重状态,但弹簧的形变和弹力产生并不受重力影响,因此,航天员可以在空间站内用弹簧拉力器锻炼身体,故B正确;
C.太阳能电池板的作用是将太阳能转化为电能,而不是内能,故C错误;
D.空间站绕地球飞行时,其运动轨迹是一个椭圆(或近似为圆),速度大小和方向都在不断变化,因此,空间站受到的合力并不为零,不是处于平衡状态,故D错误。
故选B。
10.(2024·江苏南京·三模)下列估测符合实际的是( )
A.人正常步行的速度约为1.4km/h
B.一本物理课本的质量约为250mg
C.人们感到舒适的气温约为37℃
D.家用荧光灯的发光时的电流约为0.15A
【答案】D
【详解】A.人正常步行的速度约为1.1m/s≈4km/h,故A不符合题意;
B.一本物理课本的质量约为250g,故B不符合题意;
C.人们感到舒适的气温约为23℃,故C不符合题意;
D.一般情况下,家用荧光灯的发光时的电流约为0.15A,故D符合题意。
故选D。
11.(2024·江苏淮安·模拟预测)小明爸爸开着汽车载着全家人在公路上以36km/h的速度做匀速进入十字路口。当发现前方路口信号灯变为红灯,小明爸爸经过0.5s反应时间后开始刹车,汽车速度v随时间t变化关系如图。从刹车开始到汽车停止,汽车的平均速度为5m/s,下列叙述正确的是( )
A.在0.5s的反应时间内汽车前进了10m
B.开始刹车后1s,汽车的速度为5m/s
C.以爸爸为参照物,小明是运动的
D.从信号灯转为红色起到汽车停止,汽车的平均速度为6.67m/s
【答案】D
【详解】A.在0.5s的反应时间内汽车前进的路程
s=vt=10m/s×0.5s=5m
故A错误;
B.由图可知,第0.5s开始刹车,开始刹车后1s,即第1.5s,此时速度为0,故B错误;
C.以爸爸为参照物,小明的相对位置没有发生变化,因此是静止的,故C错误;
D.从信号灯转为红色起到汽车停止,在0.5~1.5s内,汽车行驶的路程
s'=v't'=5m/s×1s=5m
汽车共前进了
s总=s+s'=5m+5m=10m
从信号灯转为红色起到汽车停止,汽车的平均速度
故D正确。
故选D。
12.(2024·江苏南京·模拟预测)甲,乙两名中学生在操场上沿直跑道跑步,他们通过的路程和时间关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.内,甲、乙都做匀速直线运动
B.内,甲通过的路程比乙多
C.内,甲、乙的平均速度相等
D.内,甲前一半路程的平均速度大于其后一半路程的平均速度
【答案】C
【详解】A.由图知,乙的路程和时间关系图像为过原点的直线,说明乙做匀速直线运动,甲的路程和时间关系图像为曲线,甲做变速直线运动,故A错误;
B.0~10s内,乙通过的路程
由图知,甲0~10s内通过的路程为
甲通过的路程比乙少10m,故B错误;
C.6~12s内,甲的平均速度为
而乙做匀速直线运动,平均速度为
乙的速度为
故6~12s内,甲、乙的平均速度相等,故C正确;
D.0~12s内,甲前一半路程(30m)所用的时间为6s,后一半路程(30m)所用的时间为
根据得,甲前一半路程的平均速度等于其后一半路程的平均速度,故D错误。
故选C。
二、填空题
13.(2024·江苏常州·一模)下图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片,每隔0.05秒照一次像,黑点表示物体的像。由图可知,物体从A位置运动到B位置通过的路程为 cm,该过程平均速度是 m/s。
【答案】 7.50 0.3
【详解】[1]由图可知,一大格表示1cm,一大格之间有10个小格,所以1个小格代表的是0.1cm,即刻度尺的分度值为1mm;刻度尺读数需要估读,故物体在AB段的路程为7.50cm。
[2]由题意可知,每隔0.05秒照一次像,物体从A位置运动到B位置所用时间为
该过程平均速度是
14.(2024·江苏南京·二模)分子的直径约10-10m, 合 nm。
【答案】0.1
【详解】由换算关系可知
1m= 109nm分子的直径约10-10m,合
15.(2024·江苏无锡·三模)频闪拍摄是研究物体运动的方式之一。某科创小组用频闪拍摄的方法来“测量小车运动的平均速度”,如图所示,他们用相机每隔0.5s曝光一次,拍摄了小车在斜面上下滑的频闪照片,则照片中AD间路程为 cm;实际小车的车长为15cm,其在AC段的平均速度为 m/s。
【答案】 7.50 0.6
【详解】[1]由图可知,刻度尺的分度值为0.1cm,所以照片中AD间路程
[2]照片中AC间路程
照片中小车的长度为1cm,实际车长为15cm,则实际长度为照片中长度的15倍,则AC间实际路程为
小车在AC间运动的时间为
由可知,小车在AC段的平均速度
16.(2024·江苏淮安·模拟预测)如图甲所示体温计,它的测温原理是 ,其分度值是 ℃;图乙中纽扣的直径是 cm;如图丙所示,停表的读数是 s。
【答案】 液体的热胀冷缩 0.1 1.25 337.5
【详解】[1][2]体温计是液体温度计,其的测温原理是液体的热胀冷缩;由图可知,体温计的分度值为0.1℃。
[3]由图可知,该刻度尺的分度值为1mm,则纽扣的左端对应的刻度值为2.00cm,纽扣的右端对应的刻度值为3.25cm,则纽扣的直径为
D=3.25cm-2.00cm=1.25cm
[4]如图所示,先读小刻度盘即分针盘,分度值为0.5min,其示数在5和6之间,且指针偏向“6”,再读大刻度盘即秒针盘,分度值为0.1s,则其示数为37.5s,故停表的读数是5min37.5s即337.5s。
17.(2024·江苏无锡·一模)如图所示,“运油-20”给“歼-20”空中加油的情景,“运油-20”飞机上鲜艳的国旗 红光(选填“吸收”或“反射”,下同);“歼-20”飞机表面特殊的油漆能 敌方雷达发射的电磁波,从而躲避侦查;以“运油-20”为参照物,“歼-20”是 的,以“歼-20”为研究对象,要说明“运动的相对性”,还需要补充的依据是 。
【答案】 反射 吸收 静止 见解析
【详解】[1]不透明物体的颜色是由它反射的色光的颜色决定的,“运油-20”飞机上鲜艳的国旗反射红光。
[2]为了躲避侦查,飞机表面特殊的油漆能吸收敌方雷达发射的电磁波,这样敌方雷达接收不到电磁波。
[3][4]以“运油-20”为参照物,“歼-20”的位置没有发生改变,“歼-20”是静止的;以“歼-20”为研究对象,分析“歼-20”与加油机的位置是否发生变化,说明“运动的相对性”。
18.(2024·江苏扬州·模拟预测)2024年1月28日上午,“行走大运河”——中国辉煌足迹大运河龙舟系列活动暨江苏省龙舟精英将开尊,图示是比赛的一个场景。
(1)敲鼓越用力,鼓声越响,这是通过改变声源的 来改变声音的响度,运动员听到的鼓声是通过 传入人耳的。
(2)以运动员为参照物,龙舟是 的。
(3)某参赛队在500m直道比赛中共用时1min40s,则该龙舟的平均速度是 m/s。
(4)运动员冲过终点后,不能立即停下来,是因为龙舟具有 。
【答案】(1) 振幅 空气
(2)静止
(3)5
(4)惯性
【详解】(1)[1]声音的响度与幅度有关。敲鼓越用力,鼓面振动幅度越大,鼓声越响,这是通过改变声源的振幅来改变声音的响度。
[2]声音的传播需要介质,运动员听到的鼓声是通过空气传入人耳的。
(2)以运动员为参照物,龙舟的位置发生改变,是运动的。
(3)某参赛队在500m直道比赛中共用时1min40s,则该龙舟的平均速度是
(4)运动员冲过终点后,不能立即停下来,是因为龙舟具有惯性,保持原来的运动状态。
19.(2024·江苏苏州·一模)如图“押加”是我国少数民族体育项目。比赛中,甲、乙双方拖动布带互拉,以决胜负。在僵持状态下甲方对布带的拉力 乙方对布带的拉力;以甲方为参照物,乙方是 的;此时甲方鞋底受到的摩擦力向 (前/后)。
【答案】 等于 静止 前
【详解】[1]僵持状态下,布带处于静止状态,甲方对布带的拉力与乙方对布带的拉力是一对平衡力,这两个力反向、作用在同一物体上,两者大小相等。
[2]以甲方为参照物,乙方的位置不变,故乙方是静止的。
[3]此时甲方向后蹬地,鞋底受到的摩擦力向前。
20.(2024·江苏南通·三模)4月26日,神舟十八号飞船与空间站成功对接,飞船在脱离火箭之前,相对于火箭是 (选填“静止”或“运动”)的;空间站通过 波与地面通信;返回舱返回与大气层剧烈摩擦,将 能转化为内能,为避免飞船因高温而损坏,其表面烧蚀材料在升温后 (填物态变化)成气体,并 热。
【答案】 静止 电磁 机械 熔化并汽化或升华 吸
【详解】[1]飞船在脱离火箭之前,相对于火箭位置不变,则飞船相对于火箭是静止的。
[2]电磁波可以在真空中传播,空间站通过发射和接收电磁波与地面通信的。
[3]返回舱返回与大气层剧烈摩擦,返回舱温度升高,内能增大,将机械能转化为内能。
[4]其表面烧蚀材料为固态,在升温后,由固态熔化为液态,再汽化为气态,或者直接由固态升华为气态。
[5]熔化、汽化、升华过程中都要吸收热量。
21.(2024·江苏淮安·二模)2023年12月10日,我国自行研制的大型民用飞机C919,从上海虹桥国际机场飞到了 450公里外的江苏淮安涟水国际机场进行了测试,飞行过程中,以驾驶员为参照物,飞机是 的;在飞机抵达涟水机场后滑行过程中飞机做 (选填“匀速”或 “变速”)运动。
【答案】 静止 变速
【解析】【小题1】[1]若以驾驶员为参照物,飞机相对于驾驶员的位置不变,所以是静止的。
[2]在飞机抵达涟水机场后滑行过程中,飞机在摩擦阻力的作用下,速度越来越慢最终会停下来,此过程中飞机做变速运动。
22.(2024·江苏南通·模拟预测)小明在站台等候公共汽车,突然听到背后同班同学小军在叫他。小明听到的音是小军声带 产生的,根据 来判断是小军的声音,此时他看到一辆轿车由东疾驰而来,若以轿车为参照物,站台在向 运动;到站台刹车,刹车时刹车片会发热,这是通过 的方式改变物体的内能。
【答案】 振动 音色 东 做功
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,小明听到的音是小军声带振动产生的。
[2]音色反映声音的品质与特色,不同发声体的音色不同,因此是根据音色来判断是小军的声音。
[3]轿车由东疾驰而来,若以轿车为参照物,站台不断向轿车靠近,因此站台在向东运动。
[4]到站台刹车,刹车时刹车片克服摩擦做功,温度升高,内能增大,是通过做功的方式改变物体的内能。
23.(2024·江苏扬州·三模)在今年3月31日举行的扬州鉴真半程马拉松比赛中(全长约21km),某选手成绩为1小时12分,他的平均速度为 km/h。现场观众的呼喊声是通过 传入人耳的。比赛过程中,李想同学感觉和他并排跑着的爸爸是“静止”的,他是以 为参照物。
【答案】 17.5 空气 自己
【详解】[1]这位选手的平均速度为
[2]声音能在固体、液体、气体中传播,观众听的呼喊声是通过空气传入人耳的。
[3]李想跟他并排跑着的爸爸的位置没有发生变化,所以爸爸是“静止”的,是以自己为参照物。
24.(2024·江苏扬州·二模)中国载人航天事业又一次重要突破:4月25日晚,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射。火箭通过燃烧燃料,喷出高压燃气从而使火箭获得推力。高压燃气把火箭推向太空的过程中,其内能会 (增大/减小/不变),其原理与热机的 冲程相同。飞船于4月26日凌晨顺利完成与空间站的自主对接。此时,以空间站为参照物,飞船是 (运动/静止)的。
【答案】 减小 做功 静止
【详解】[1][2]高压燃气把火箭推向太空的过程,是燃气对火箭做功,将内能转化为机械能,所以内能会减小。这个原理与热机的做功冲程相同,做功冲程也是将内能转化为机械能,为热机提供动力。
[3]以空间站为参照物,飞船没有位置变化,是静止的。
25.(2024·江苏无锡·模拟预测)周日,小明的爸爸开着汽车载着全家人在公路上以10m/s的速度匀速进入十字路口。当发现前方路口信号灯变为红灯,小明的爸爸经过0.5s反应时间后开始刹车,行驶的路程为 m;汽车刹车后再行驶了0.5s时,汽车的速度为 m/s;图中阴影部分的面积大小表示的物理量是 。
【答案】 5 5 路程
【详解】[1]由图像知,汽车从小明爸爸发现信号灯变红色到脚踩刹车时,汽车做匀速直线运动,速度v1=10m/s,根据速度公式得,行驶的路程
s1=v2t=10m/s×0.5s=5m[2]由图像知,汽车刹车后再行驶了0.5s时,汽车速度为5m/s。
[3]图中阴影部分的面积大小等于速度和时间的乘积,即表示的物理量是路程。
26.(2024·江苏徐州·一模)同学们乘坐大客车参加社会实践活动。小华上车后,汽车启动,这个过程汽车动能 (选填“变大”“变小”或“不变”);大客车以80km/h的速度匀速行驶30分钟,通过的路程是 km;汽车行驶时,以司机为参照物,路边树是 的。
【答案】 变大 40 运动
【详解】[1]小华上车后,汽车启动,汽车总质量变大,速度也逐渐变大,因此汽车动能增大。
[2]大客车以80km/h的速度匀速行驶30分钟,通过的路程是
[3]汽车行驶时,以司机为参照物,路边的树位置发生了变化,路边的树是运动的。
27.(2024·江苏无锡·二模)如图为“行星传动示意图”,中心“太阳轮”的转动轴固定,其半径为R1,周围四个“行星轮”的转动轴固定,其半径均为R2,“齿圈”的半径为R3,其中R1=1.5R2,A、B、C分别是“太阳轮”、“行星轮”和“齿圈”边缘上的点,齿轮可绕所在转动轴转动,齿轮转动过程不打滑,转动过程中A点与C点的速度之比为 ,当C点所在齿轮旋转2周,B点所在齿轮旋转 。
【答案】 7周
【详解】[1][2]由图可知,A与B为齿轮传动,所以线速度大小相等,B与C也是齿轮传动,线速度也相等,所以A与C的线速度是相等的,A点与C点的线速度之比为1:1;由图可知
R3=2R2+R1=2R2+1.5R2=3.5R2B与C的线速度相同,由可得
即当C点所在齿轮旋转2周,B点所在齿轮旋转7周。
28.(2024·江苏苏州·一模)汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进,司机发现前方路口信号灯变为红灯,经过0.5s的反应时间后开始刹车,汽车速度v随时间t变化关系如图所示,则开始刹车后第0.5s时,汽车速度为 m/s。从信号灯变红到汽车完全停止,这个过程中汽车的平均速度为 m/s。
【答案】 5 6.67
【详解】[1]由图象知,开始刹车后第0.5s时,汽车速度为5m/s。
[2]由v﹣t图象中图线与时间轴围成的面积表示路程可知,从灯变红开始到汽车完全静止时车子前进的距离为
从信号灯变红到汽车完全停止,这段时间内车的平均速度为
29.(2024·江苏宿迁·一模)(1)将A、B两小球从同一高度同时释放,图甲是在它们运动的过程中,每隔相等时间曝光一次所得到的照片,则图甲中 小球的平均速度较大,用图乙中s-t图像可以描述 小球的运动;
(2)小雨同学骑着电动自行车沿直线行驶,如图丙所示是电动自行车行驶90m的v-t图像,则电动自行车行驶过程的平均速度为 m/s;在第5s至第10s内,电动自行车做 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)直线运动。
【答案】 A B 6 匀速
【详解】(1)[1][2]由题意可知,两小球运动的过程中,每隔相等时间曝光一次所得到的照片,观察图甲可知,两小球所走的路程相同,但A球所用的时间较小,则A球的平均速度大;而图乙中的s-t图像为过原点的直线,路程和时间成正比,表示匀速直线运动,观察图甲可知,A球的速度是变化的,B球的速度保持不变,则图乙中s-t图像描述B小球的运动。
(2)[3]从图丙可以看到,自行车行驶90m所用的时间为15s,根据可知,自行车行驶90m的平均速度为
[4]从图丙可以看到,在第5s至第10s内,自行车的速度保持不变,为15m/s,即自行车做匀速直线运动。
30.(2024·江苏宿迁·一模)(1)将A、B两小球从同一高度同时释放,图甲是在它们运动的过程中,每隔相等时间曝光一次所得到的照片。则图甲中 (选填“A”或“B”,下同)小球的平均速度大,可以用图乙中s-t图像描述 小球的运动;
(2)小芳同学骑着自行车沿直线行驶,如图丙所示,这是自行车行驶150m的v-t图像,则自行车行驶150m的平均速度为 m/s;在第5s至第10s内,自行车做 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)直线运动。
【答案】 A B 10 匀速
【详解】(1)[1][2]由题意可知,两小球运动的过程中,每隔相等时间曝光一次所得到的照片,观察图甲可知,两小球所走的路程相同,但A球所用的时间较小,则A球的平均速度大;而图乙中的s-t图像为过原点的直线,路程和时间成正比,表示匀速直线运动,观察图甲可知,A球的速度是变化的,B球的速度保持不变,则图乙中s-t图像描述B小球的运动。
(2)[3]从图丙可以看到,自行车行驶150m所用的时间为15s,根据速度公式可知,自行车行驶150m的平均速度为
[4]从图丙可以看到,在第5s至第10s内,自行车的速度保持不变,为15m/s,即自行车做匀速直线运动。
三、实验题
31.(2024·江苏无锡·二模)小明和小红配合做测量纸锥下落速度的实验时,将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,如图所示。
(1)实际实验发现,纸锥下落的时间比较难测量,为了方便实验测量,应该选用锥角 (选填“较大”或“较小”)的纸锥;
(2)两位同学猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的质量有关,并打算继续用图中的这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系,小丽认为这样的做法是不科学的,请你提出一种改进的方法:
【答案】 较大 见解析
【详解】(1)[1]纸锥的锥角越大,下落的越慢,所以需要选用锥角较大的纸锥进行实验。
(2)[2]保持纸锥的质量相同,制作多个锥角不同的纸锥,分别测量它们从同一高度下落的时间,比较下落时间的差异。
32.(2024·江苏镇江·一模)小明做研究蜡块运动的实验,实验装置如图1所示:
表一
从0点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从0点开始计时的时间t/s
0
5.1
10.1
15.3
20.4
a.在长玻璃管中注满水,在水中放置一圆柱形蜡块,橡皮塞塞住管口。
b.将玻璃管翻转后竖直放置,记录蜡块的运动情况,记录的数据如表1所示:
表二
区间s'/cm
0~20
20-40
40~60
60~80
通过各区间的时间r/s
5.1
a
5.2
5.1
通过各区间的速度v/ (cm/s)
3.9
b
3.8
3.9
(1)将表2中数据填写完整,a处为 s,b处为 cm/s;
(2)根据蜡块通过各区间的速度,可将蜡块的运动近似看作 运动;
(3)蜡块从最低点运动到0点的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)经过0点的速度。
(4)小华也进行了实验,根据自己正确测定的数据在图2中作出蜡块运动的s-t 图像,请指出小华作图中两处不合理之处。
① ;② 。
【答案】(1) 5.0 4.0
(2)匀速直线
(3)小于
(4) 用折线连接各个数据点 横坐标取值不合理
【详解】(1)[1][2]由表1可知,路程由20cm到40cm,所用时间为
t=10.1s-5.1s=5s
则平均速度为
(2)由蜡块通过各区间的速度可知,速度几乎不变,因此可将蜡块的运动近似看作匀速直线运动。
(3)由于0点的速度为0,因此蜡块从最低点运动到0点有一段做加速运动,因此平均速度小于经过0点的速度。
(4)[1][2]由图2可知,在做路程-时间图像时,时间的取值分布不合理,然后应用用折线连接各个数据点,从而作出图像。
33.(2024·江苏泰州·一模)用秒表、刻度尺、玻璃管、橡皮塞、橡皮筋、清水、红墨水等器材探究气泡的运动规律,请完成实践评价。
(1)步骤:
①在玻璃管内注清水近满,上端留一小段空气柱,并滴几滴红墨水,用橡皮塞塞住管口,将玻璃管翻转数次,熟悉气泡的运动情况,再使玻璃管保持竖直状态;
②利用刻度尺和橡皮筋在玻璃管上标记起点O和距离O点20cm、40cm、60cm、80cm的位置,准备进行实验测量;
③迅速翻转玻璃管处于竖直状态,当气泡运动到0点时用秒表开始计时,分别测量气泡从0点动到20cm、40cm、60cm和80cm处所用的时间;
④将测得的数据填入下列表格中,并总结气泡的运动规律;
从0点开始的路程s/cm
0
20
40
60
80
从0点开始计时的时间t/s
0
5.0
10.0
15.0
19.9
(2)实践评价:
①在清水中滴几滴红墨水,目的是 ;
②标记的起点O离管底稍远些,这样做的两点好处: 、 ;
③请在坐标系中描点并作出气泡运动的s-t图像 ,由图像可以看出,气泡近似做 直线运动;
④实验时发现气泡运动较快,请写出一个改进措施: 。
【答案】 便于观察实验现象 气泡的运动趋于稳定 便于计时的方便 匀速 用菜籽油代替水
【详解】(2)①[1]在清水中滴几滴红墨水,目的是便于观察实验现象。
②[2][3]起点(O点)最好离管底稍远一些,这样气泡运动一段路程后才开始计时,气泡的运动趋于稳定、便于计时的方便。
③[4]根据表格数据,描点画图,如下:
[5]图像s-t成正比例函数图像,所以气泡近似为匀速直线运动。
④[6]气泡运动较快,可以用菜籽油代替水,菜籽油的黏性比水大,可以让气泡在管内运动得较慢,这样便于测量。
34.(2024·江苏淮安·二模)小明和同学协作用米尺和秒表测量纸锥下落速度,将等大的圆纸片裁去大小不等的扇形,做成多个锥角不等的纸锥,如图所示。
(1)下列是测量纸锥下落速度的几种方案,最合理的是______;
A.先选定一段时间,测量纸锥在这段时间下落的距离:
B.先选定一段距离,再测量纸锥通过这段距离所用的时间;
C.预先不选定时间或距离,直接测定纸锥通过某段距离所用的时间。
(2)在实际操作中,小明发现纸锥下落的 (选填“路程”或“时间”)比较难测量,为了解决此问题,最好选用图中 (选填“甲”、“乙”或“丙”)纸片围成的纸锥进行实验;
(3)小丽用频闪相机每隔0.1s时间曝光一次,拍摄记录纸锥的运动过程,如图丁是小丽用刻度尺测量照片中纸锥从A运动到B距离的情景,测量结果是 cm。若测得所使用的纸锥实际直径与照片纸锥直径比为5∶1,那么纸锥从A到B位置的实际平均速度为 m/s。
【答案】(1)B
(2) 时间 甲
(3) 10.10 1.2625
【详解】(1)因为纸片在空中下落时距离不好测量,固定距离后通过测量时间就可以求速度,所以方案B比较好。
(2)[1][2]纸锥下落快,时间较难测量,可以换用锥角较大的纸锥,增大空气阻力。故选甲。
(3)[1]图中刻度尺的分度值为0.1cm,则A到B的距离是
10.60cm-0.50cm=10.10cm
[2]图中A到B所用的时间为
0.1s×4=0.4sA到B实际距离为
sAB=50.50cm=0.505mA到B实际平均速度
35.(2024·江苏泰州·三模)在课外实践活动中,科技小组的同学探究纸锥下落的运动情况。
(1)实验时,为了便于测量纸锥下落的时间,我们可采用增加纸锥下落的高度或换用锥角较 的纸锥进行测量;
(2)调整好装置后,小李进行了实验,如图1所示,他们用秒表测得纸锥通过OA、OB这两段路程所用的时间分别为1s、1.5s,他们所测量的OA段的平均速度为 m/s,AB段的平均速度为 m/s,纸锥做的 (选填“是”或“不是”)匀速直线运动;
(3)为了测量纸锥运动过程中下半程的平均速度,小张让纸锥从A点由静止释放,测出纸锥到达B点的时间,从而计算出纸锥运动过程中的平均速度。这样测出的速度 (选填“大于”、“小于”或“等于”)纸锥从O点释放时AB段的平均速度;
(4)接着小明利用相机频闪拍照,探究纸锥下落的情况,相机每隔0.2s曝光一次,拍摄的图片如图2所示,由此可以判断纸锥下落过程中速度的变化情况是 (选填“变大”、“先变大后不变”或“不变”),在此过程中,纸锥经过图中D点的速度为 m/s;
(5)小组间交流时,发现不同小组测得不同纸锥从同一高度(足够高)由静止下落的最终速度不同,由此你认为纸锥下落的最终速度可能与纸锥的 (写出一条即可)有关。
【答案】(1)大
(2) 0.5 1 是
(3)小于
(4) 先变大后不变 1.25
(5)纸锥的形状
【详解】(1)实验时,其它条件相同时,锥角较大的纸锥下降速度慢,为了便于测量纸锥下落的时间,采用增加纸锥下落的高度或换用锥角较大的纸锥进行测量。
(2)[1][2][3]由图可知,刻度尺的分度值为1cm,则OA段的路程sOA=50.0cm,OB段的路程sOB=100.0cm,则纸锥通过OA段的平均速度
纸锥通过OB段的平均速度
纸锥通过AB段的平均速度
因为vOA<vAB,所以纸锥没有做匀速直线运动。
(3)纸锥从O到B的过程中通过A点时的速度不为0;通过OB段的时间与OA段的时间之差才是下半程AB段的时间,让纸锥从A点由静止释放,测出纸锥到达B点的时间,这样测量的时间较大,这样测出的速度会小于从O点释放时AB段的平均速度。
(4)[1][2]从图2中可以看出,同样在间隔时间为0.2s时,纸锥下落的距离先小后大,最后保持不变,因此,其速度的变化应该是先变大后不变;从图中C位置到E位置,照相机共曝光2次,距离为
50.0cm=0.5m
纸锥经过图中D点的速度为
(5)纸锥的形状不同,下落时受到的空气阻力不同,下落时的速度可能不同,故纸锥下落的最终速度可能与纸锥的形状有关。
36.(2024·江苏盐城·三模)在课外实践活动中,用频闪照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。
(1)小华所在的小组拍下了纸锥从A点下落过程的照片,如图所示,可知纸锥在AB段做 运动,判断的依据是 。当纸锥下落到B点时速度最大,接着开始做匀速运动,我们把这个最大速度叫收尾速度。测得纸锥在BC两位置间的距离为69.0cm,则纸锥的收尾速度为 m/s;
(2)小组间交流时,发现不同的纸锥下落的收尾速度不同。就纸锥下落的收尾速度大小与哪些因素有关,小明小组提出如下猜想:
猜想一:跟纸锥的锥角有关; 猜想二:跟纸锥的质量有关;
猜想三:跟纸锥的底面积有关。
他们用相同的复印纸制成了多个不同的纸锥。每次从相同高度由静止释放,分别测量出每个纸锥下落的收尾速度,并记录在下表中。
纸锥编号
纸锥质量m/g
纸锥的底面积S/cm2
纸锥锥角
θ/°
收尾速度
v/m•s﹣1
1
14.4
20
71.1
1.5
2
25.6
20
81.9
1.6
3
14.4
20
81.9
1.2
4
14.4
10
81.9
1.7
①比较编号为 纸锥的实验数据,可得猜想一是正确的;
②分析表格,发现2号纸锥比1号纸锥的收尾速度大,小明得出质量大的纸锥收尾速度大,对此你认为小明所得的结论 (选填“可靠”或“不可靠”)。你判断的理由是 ;
③由分析实验数据得到的结论可知,为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,应该选择锥角较大、 、 的纸锥。
【答案】 加速 相同时间通过的路程在增大 1.15 1、3 不可靠 没有控制锥角大小相同 质量较小 底面积较大
【详解】(1)[1][2]由图得,相同时间通过的路程在增大,则说明纸锥在AB段做加速运动。
[3]当纸锥下落到B点时速度最大,接着开始做匀速运动,我们把这个最大速度叫收尾速度测得纸锥在BC两位置间的距离为69.0cm,则纸锥的收尾速度为
(2)[4]①比较编号为1、3纸锥的实验数据,可得其他因素相同时,纸锥的锥角不同,收尾速度不同,则说明猜想一是正确的。
[5][6]②1号纸锥、2号纸锥的质量与锥角均不同,没有控制锥角大小相同,导致小明所得的结论不可靠。
[7][8]分析实验数据可得,纸锥的质量越小,底面积越大,锥角越大,纸锥竖直下落时的收尾速度越小,则为了减小纸锥竖直下落时的收尾速度,应该选择锥角较大、质量较小、底面积较大的纸锥。
37.(2024·江苏泰州·二模)在研究“气泡运动规律”实验时,小明在细玻璃管中注入水,管中留一个小气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图所示。
气泡长度约为2cm
实验序号
倾角
气泡经过AB段的时间/秒
1
15°
22.5
2
30°
14.9
3
45°
12.2
4
60°
13.8
5
90°
19.9
气泡的运动快慢到底与哪些因素有关呢?他做出了如下猜想:
猜想一:跟气泡的长度有关;
猜想二:跟玻璃管与水平面的倾角有关。
为了便于研究,他在玻璃管上做上记号A、B,测出气泡经过AB段的时间,实验数据记录如表。
(1)实验中,除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为 ;气泡通过AB段的路程为 cm;
(2)实验中,为便于测量时间,应设法使管内气泡运动得 (选填“快”或“慢”)一些;
(3)老师建议小明同一个倾角的情况下需要做3次实验,测出3次气泡经过AB段的时间并取其平均值,这样做的目的是 ;
(4)分析表中的数据,可以发现气泡运动的快慢随倾角的变化关系: ;
(5)若用上述器材探究气泡的运动快慢与气泡长度的关系,则需要控制 相同。
【答案】 量角器 80.0 慢 减小实验误差 气泡大小相同时,当倾角变大,运动速度先变大后变小 玻璃管与水平面的倾角
【详解】(1)[1][2]实验中,需要测量玻璃管与水平面的倾角,因此除刻度尺、秒表外,还需要的测量器材为量角器,气泡通过AB段的路程为
sAB=100.0cm-20.0cm=80.0cm
(2)[3]物体运动的越慢,越易于测量时间,故应使气泡在管内运动得较慢。
(3)[4]多次测量气泡经过AB段的时间并取其平均值,这样做的目的是为了减小实验误差。
(4)[5]根据表格中数据可以看出,气泡大小相同时,当倾角变大,气泡在上升过程中,速度先变大后变小,当夹角为45度时,气泡运动的速度最大。
(5)[6]根据控制变量法的思想,要想探究气泡的运动快慢与气泡长度的关系,则需要控制玻璃管与水平面的倾角不变。
四、综合题
38.(2024·江苏南京·一模)年初,南京下了一场霰(xiàn),车顶上积了一层,使车辆对地面的压强增大了,车辆与地面间总受力面积为。
(1)某车上有激光雷达,光在真空中的传播速度为 m/s,普通倒车雷达利用 波;
(2)若车辆以20m/s的速度匀速直线行驶2h,路程为 km;
(3)求车辆上积攒霰的重力。
【答案】(1) 超声
(2)144
(3)
【详解】(1)[1][2]光在真空中的传播速度最快,为;超声波可以传递信息,普通倒车雷达利用了超声波来进行测距的。
(2)已知车辆的速度为
可求出车辆行驶的路程为
(3)车辆对路面增加的压强等于增加的压力,即霰的重力与受力面积的比值,已知车辆对地面的压强的增加量和车辆与地面间总受力面积,可求出霰的重力为
五、计算题
39.(2024·江苏常州·一模)某人驾驶汽车在两壁平行的山崖之间,当他按了一声喇叭后,经过0.3s听到第一次回声,再经过0.4s听到第二次回声。
(1)若此过程中汽车一直停在某处,则汽车到较近的山崖之间的距离是多少m?
(2)若此过程中汽车一直以20m/s的速度向较近的山崖匀速行驶,则这两个山崖之间的距离是多少m?(声音在空气中的传播速度为340m/s)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)汽车到较近的山崖之间的距离是
(2)鸣笛时,汽车到较近山崖的距离为
鸣笛时,汽车到较远山崖的距离为
这两个山崖之间的距离是
试卷第1页,共3页
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