内容正文:
第一章 机械运动 单元测试卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共42分,只有一个选项符合题意)
1.刻度尺是实验室中常用的一种测量工具,它用来测量( )
A.时间 B.温度 C.长度 D.质量
2.我国自主研发的“手撕钢”薄如蝉翼,其厚度大约是物理课本一张纸厚度的五分之一,则一张“手撕钢”的厚度最接近于( )
A.2dm B.2cm C.2mm D.0.02mm
3.为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66.8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为( )
A.66.8cm B.67.0cm C.67.1cm D.67.5cm
4.小明在校园运动会上,参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为( )
A.2s B.8s C.1min D.0.1h
5.用一把尺子测量某物体的长度,一般要测量三次或更多次。这样做的目的是( )
A.减小由于观察时视线倾斜而产生的误差
B.减小由于刻度尺不精密而产生的错误
C.减小由于估测而产生的误差
D.避免测量中可能出现的错误
6.如图所示是摄影爱好者捕捉到的“乌鸦骑乘老鹰”的精彩画面,下列能描述图中两者相对静止的成语是( )
A.分道扬镳 B.背道而驰 C.并驾齐驱 D.各奔东西
7.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”出自《望天门山》。就此诗句而言,若认为站在帆船上的人是静止的,所选的参照物是( )
A.青山 B.江岸 C.帆船 D.太阳
8.神舟十八号飞船与核心舱对接完毕后,相对核心舱静止的是( )
A.神舟十八号飞船
B.在舱外太空行走的宇航员
C.月球上的“嫦娥五号”着陆器
D.火星上的“祝融号”火星车
9.传说中有一种鸟叫衔枝鸟,它能靠一小截树枝成功地飞越太平洋。它飞行时,把树枝衔嘴里;累了时,就把树枝放在水里,站在上面休息。下列说法正确的是( )
A.飞行时,以树枝为参照物,鸟是运动的
B.飞行时,以海岸为参照物,树枝是静止的
C.鸟站在树枝上休息时,以树枝为参照物,鸟是静止的
D.鸟站在树枝上一起随海水流动,以海岸为参照物,鸟是静止的
10.李白在《早发白帝城》中描述:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”(注:2里为1km,“一日还”指大约24h从白帝城到达江陵)。诗人所描述的船速最接近( )
A.2km/h B.10km/h C.20km/h D.1000km/h
11.甲、乙两辆赛车在赛道上行驶,在0~t0时间内通过的路程均为s0,此过程中两车通过的路程s与时间t的关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.前半段时间,甲车通过的路程小于乙车通过的路程
B.前半段时间,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.后半段路程,甲车所用的时间小于乙车所用的时间
D.后半段路程,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
12.如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的s﹣t图像,从0时刻开始计时,则关于它们的运动情况,描述正确的是( )
A.t=0时,乙在甲的前面,甲运动4s追上乙
B.甲、乙同时出发,乙运动2s追上甲
C.甲、乙在出发后都做匀速运动,且v甲>v乙
D.甲比乙先出发2s,甲运动4s和乙相遇
13.甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲、乙相向而行,它们的s﹣t图像分别如图(a)(b)所示。乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙距离P点1m,求此时乙到Q的距离可能为( )
A.2m B.4m C.6m D.9m
14.如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后,鱼漂从露出水面的长度为6cm竖直向下运动到露出水面的长度为2cm的过程,所用时间为0.4s,则该运动过程鱼漂的平均速度为( )
A.5cm/s B.10cm/s C.15cm/s D.20cm/s
二、填空题(每空1分,共17分)
15.甲图中铅笔的长度是 cm,乙图中停表秒针盘的分度值是 s,停表读数是 s。
16.如图甲所示,西班牙制造的新式列车车厢的宽度l=3.500m。为判断新式列车车厢能否通过一处老式隧道,技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度,如图乙所示,测量结果为:l1=3.600m、l2=3.480m、l3=3.540m。技术人员使用的刻度尺分度值为 ,新式列车车厢 (能/不能)通过该隧道。
17.有一首诗词写道“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。”诗人感觉“山走来迎”是以 为参照物;全诗说明运动和静止是 的。
18.如图所示,小红乘坐的是甲火车,车窗外看到的是乙火车。比较前后两幅图可知,以甲火车为参照物,乙火车一定是 (选填“运动”或“静止”)的;以地面为参照物,乙火车 (选填“一定”或“不一定”)是运动的。
19.比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是 。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 物体。
20.甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶,他们运动的s﹣t图像如图所示。则甲同学骑行的速度为 m/s;以甲为参照物,乙运动的方向为 。
21.小明和爸爸自驾游返程时,看到如图所示的交通标志,在遵守交通法规的前提下,从此处至少需 h到达哈尔滨;若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志是 (选填“运动”或“静止”)的。
22.如图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片,清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹,已知此次摄影的闪光频率(每秒钟得到影像的次数)为100Hz,网球的直径约为6cm。现将一条刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度。由图可知,网球从A位置运动到B位置所用的时间是 s,网球在AB段运动的平均速度约为 m/s。
三、实验探究题(每空2分,共24分)
23.小亮在“长度的测量”实验中:
(1)图甲中圆的直径是 cm。
(2)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环内,如图乙所示,纸带环绕了n圈,则纸带厚度的表达式是 。
24.如图在斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)图中AB段的路程sAB= cm,如果测得时间tAB=1.6s.则AB段的平均速度vAB=
cm/s。
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止记时,测得AB段的平均速度vAB会偏 。
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗? ,理由是: 。
25.频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间闪光一次,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔0.1s闪光一次,照片上1cm代表空中实际距离10cm。
s1/mm
s2/mm
s3/mm
s4/mm
A球(sA)
4.9
14.7
24.5
34.3
B球(sB)
1.2
9.8
19.6
29.4
sA﹣sB
3.7
4.9
4.9
4.9
(1)由图甲可知:先由静止开始下落的是 (填“A”或“B”)球。
(2)用刻度尺分别测得照片上A、B两球相邻位置之间的各段距离,A、B两球相对应的s1、s2、s3、s4的测量结果如图表所示。测量照片上B球相邻位置之间的距离s5时,刻度尺的示数如图乙所示,则s5= mm。设A球在空中下落时,通过s2、s3的过程中的平均速度分别为v2、v3,则v2:v3= 。
(3)A、B两球均运动的过程中,若以B球为参照物,A球在竖直方向上做 (填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。先开始下落的小球的速度为 m/s时,后开始下落的小球刚好开始下落。
四、计算题(26题8分,27题9分,共17分)
26.一名同学骑自行车从家路过书店到学校上学,家到书店的路程为1800m,书店到学校的路程为3600m;当他从家出发到书店用时5min,在书店等同学用了1min,然后二人一起又经过了12min到达学校。求:
(1)骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是多少?
(2)这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是多大?
27.港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,全长55km,其中主桥长29.6km,香港口岸至珠澳口岸41.6km。桥面为双向六车道高速公路,全程小轿车限速100km/h。
(1)一辆小轿车走完港珠澳大桥全长,至少需要多长时间?
(2)若某小轿车从香港口岸到珠澳口岸的时间是30min,请通过计算说明是否超速。
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第一章 机械运动 单元测试卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共42分,只有一个选项符合题意)
1.刻度尺是实验室中常用的一种测量工具,它用来测量( )
A.时间 B.温度 C.长度 D.质量
解:刻度尺是以长度单位为标准作刻度记号,测量物体长度的工具,刻度尺的分度值一般为1mm,一般规格的学生量程为10cm、15cm、20cm,也是其他测量仪器正确读数的基础。
答案:C。
2.我国自主研发的“手撕钢”薄如蝉翼,其厚度大约是物理课本一张纸厚度的五分之一,则一张“手撕钢”的厚度最接近于( )
A.2dm B.2cm C.2mm D.0.02mm
解:一张纸厚度约为100μm,手撕钢的厚度大约=20μm=0.02mm=0.002cm,故ABC错误、D正确。
答案:D。
3.为给课桌裁剪一块合适的课桌垫,小明用卷尺对课桌长度进行了三次测量,记录的数据分别为66.8cm、67.0cm、67.5cm。则课桌长度的测量结果应为( )
A.66.8cm B.67.0cm C.67.1cm D.67.5cm
解:课桌的长度是:L==67.1cm,故C正确。
答案:C。
4.小明在校园运动会上,参加了初中男子组50m短跑比赛。他正常完成比赛所用的时间可能为( )
A.2s B.8s C.1min D.0.1h
解:一般中学生步行速度为1m/s,短跑时速度约是步行速度的6倍即6m/s,由速度公式v=可得所用时间t=≈8.3s,故B正确,ACD错误。
答案:B。
5.用一把尺子测量某物体的长度,一般要测量三次或更多次。这样做的目的是( )
A.减小由于观察时视线倾斜而产生的误差
B.减小由于刻度尺不精密而产生的错误
C.减小由于估测而产生的误差
D.避免测量中可能出现的错误
解:误差与测量的人、测量工具、测量环境有关,因此,任何测量中的误差是不可避免的,只能努力设法减小误差,不可能避免误差或消除误差,所以选项A、B、D都是错误的;
实验中测量物体的长度,一般要测三次或更多次,多次测量求平均值,这样做是为了减小由于读数时估计偏大或偏小而产生的误差。
答案:C。
6.如图所示是摄影爱好者捕捉到的“乌鸦骑乘老鹰”的精彩画面,下列能描述图中两者相对静止的成语是( )
A.分道扬镳 B.背道而驰 C.并驾齐驱 D.各奔东西
解:乌鸦站在飞翔的老鹰背上休憩,乌鸦和老鹰之间的位置没有发生变化,因此以乌鸦为参照物,老鹰是静止的,以老鹰为参照物,乌鸦也是静止的。
A、分道扬镳原指分路而行,后多比喻因目标不同而各走各的路,彼此之间发生了位置的变化,是相对运动的,故A错误;
B、背道而驰原指朝着相反的方向跑,比喻行动方向和所要达到的目标完全相反,彼此之间发生了位置的变化,是相对运动的,故B错误;
C、并驾齐驱原指几匹马并排拉一辆车,一齐快跑,比喻齐头并进,彼此之间的位置没有发生变化,是相对静止的,故C正确;
D、各奔东西指各自走各自的路,彼此之间发生了位置的变化,是相对运动的,故D错误。
答案:C。
7.“两岸青山相对出,孤帆一片日边来”出自《望天门山》。就此诗句而言,若认为站在帆船上的人是静止的,所选的参照物是( )
A.青山 B.江岸 C.帆船 D.太阳
解;人和帆船没有发生位置的改变,青山、江岸、太阳与帆船发生了位置的改变,所以认为站在帆船上的人是静止的,所选的参照物是帆船,故A、B、D不符合题意,C符合题意;
答案:C。
8.神舟十八号飞船与核心舱对接完毕后,相对核心舱静止的是( )
A.神舟十八号飞船
B.在舱外太空行走的宇航员
C.月球上的“嫦娥五号”着陆器
D.火星上的“祝融号”火星车
解:神舟十八号飞船与核心舱对接完毕后,神舟十八号飞船与核心舱之间没有位置的变化,相对核心舱是静止的;
在舱外太空行走的宇航员、月球上的“嫦娥五号”着陆器、火星上的“祝融号”火星车与核心舱之间有位置的变化,相对核心舱是运动。
答案:A。
9.传说中有一种鸟叫衔枝鸟,它能靠一小截树枝成功地飞越太平洋。它飞行时,把树枝衔嘴里;累了时,就把树枝放在水里,站在上面休息。下列说法正确的是( )
A.飞行时,以树枝为参照物,鸟是运动的
B.飞行时,以海岸为参照物,树枝是静止的
C.鸟站在树枝上休息时,以树枝为参照物,鸟是静止的
D.鸟站在树枝上一起随海水流动,以海岸为参照物,鸟是静止的
解:A、飞行时,以树枝为参照物,鸟与树枝的相对位置没有发生改变,鸟是静止的,故A错误;
B、飞行时,以海岸为参照物,树枝相对于海岸位置发生了改变,树枝是运动的,故B错误;
C、鸟站在树枝上休息时,以树枝为参照物,鸟与树枝的位置没有发生改变,鸟是静止的,故C正确;
D、鸟站在树枝上一起随海水流动,以海岸为参照物,鸟与海岸的位置发生改变,鸟是运动的,故D错误。
答案:C。
10.李白在《早发白帝城》中描述:“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还”(注:2里为1km,“一日还”指大约24h从白帝城到达江陵)。诗人所描述的船速最接近( )
A.2km/h B.10km/h C.20km/h D.1000km/h
解:已知:s=1千里=500km,t=1日=24h,那么v==≈21km/h,故C符合题意、ABD不合题意。
答案:C。
11.甲、乙两辆赛车在赛道上行驶,在0~t0时间内通过的路程均为s0,此过程中两车通过的路程s与时间t的关系如图所示,下列说法中正确的是( )
A.前半段时间,甲车通过的路程小于乙车通过的路程
B.前半段时间,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
C.后半段路程,甲车所用的时间小于乙车所用的时间
D.后半段路程,甲车的平均速度大于乙车的平均速度
解:AB、由图像可知,甲车在运动时先快后慢,乙车在运动时先慢后快,因此,在前半段时间内甲车通过的路程大于乙车通过的路程,甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故A错误、B正确;
C、由于甲车在运动时先快后慢,乙车在运动时先慢后快,因此,在后半段路程,甲车所用的时间大于乙车所用的时间,甲车的平均速度小于乙车的平均速度,故CD错误。
答案:B。
12.如图所示为甲、乙两物体在同一直线上运动的s﹣t图像,从0时刻开始计时,则关于它们的运动情况,描述正确的是( )
A.t=0时,乙在甲的前面,甲运动4s追上乙
B.甲、乙同时出发,乙运动2s追上甲
C.甲、乙在出发后都做匀速运动,且v甲>v乙
D.甲比乙先出发2s,甲运动4s和乙相遇
解:A.由图可知,出发前甲在乙的前面6m处,乙物体从0时刻开始并没有出发而是静止不动,而甲物体从0时刻已经匀速运动,而乙物体先静止2s后才开始运动,最终乙在第4s才追上甲。故A错误;
B.由图可知,乙物体从2s时刻开始出发,而甲物体从0时刻开始运动,即甲、乙不是同时出发,故B错误;
C.甲、乙的运动图像都是直线,可知甲、乙在运动后都做匀速运动,乙直线的倾角大于甲直线的倾角,即乙运动的速度大于甲的速度,故C错误;
D.由上述分析可知,甲比乙先出发2s,甲运动4s和乙相遇,故D正确。
答案:D。
13.甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲、乙相向而行,它们的s﹣t图像分别如图(a)(b)所示。乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙距离P点1m,求此时乙到Q的距离可能为( )
A.2m B.4m C.6m D.9m
解:由图(a)(b)可知甲的速度v==5m/s,乙的速度v'==2m/s,
乙比甲早出发1s,则乙提前通过的路程为s0=v't0=2m/s×1s=2m,
设PQ之间的距离为s,
当甲到Q点时,乙距离P点1m,且乙尚未到达P点时,
有:,,
解得:s=5m,
甲到Q点时,乙到Q的距离为5m﹣1m=4m;
当甲到Q点时,乙距离P点1m,且乙已经通过P点时,
有:,,
解得:s=m,
甲到Q点时,乙到Q的距离为m+1m=m;故B正确。
答案:B。
14.如图所示为钓鱼时鱼漂静浮于水面的示意图。某次鱼咬钩后,鱼漂从露出水面的长度为6cm竖直向下运动到露出水面的长度为2cm的过程,所用时间为0.4s,则该运动过程鱼漂的平均速度为( )
A.5cm/s B.10cm/s C.15cm/s D.20cm/s
解:鱼漂从露出水面的长度为6cm竖直向下运动到露出水面的长度为2cm,得出鱼漂运动的距离S=6cm﹣2cm=4cm.
所用时间为0.4s,鱼漂运动的速度V===10cm/s.故A、C、D错误。
答案:B。
二、填空题(每空1分,共17分)
15.甲图中铅笔的长度是 2.50 cm,乙图中停表秒针盘的分度值是 0.1 s,停表读数是 337.5 s。
解:
(1)由图可知,刻度尺的分度值是1mm,被测木块的起始刻度值为:1.00cm,终了刻度值为:3.50cm,所以木块的长度为:3.50cm﹣1.00cm=2.50cm。
(3)由图可知,小盘的分度值是0.5min,指针在5min和6min之间,略偏过0.5min;大盘的分度值是0.1s,大盘指针示数为37.5s,因此秒表读数为5min38.5s=337.5s。
答案:2.50;0.1;337.5。
16.如图甲所示,西班牙制造的新式列车车厢的宽度l=3.500m。为判断新式列车车厢能否通过一处老式隧道,技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度,如图乙所示,测量结果为:l1=3.600m、l2=3.480m、l3=3.540m。技术人员使用的刻度尺分度值为 1cm ,新式列车车厢 不能 (能/不能)通过该隧道。
解:使用刻度尺测量长度时要估读到分度值的下一位,由题中数据可知,测量结果的单位为m,小数点后有三位小数,则分度值为1cm;
由题意可知,列车车厢的宽度l=3.500m,大于l2=3.480m,则新式列车车厢不能通过该隧道。
答案:1cm;不能。
17.有一首诗词写道“满眼风波多闪灼,看山恰似走来迎。仔细看山山不动,是船行。”诗人感觉“山走来迎”是以 船 为参照物;全诗说明运动和静止是 相对 的。
解:以船为参照物,山和船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以“看山恰似走来迎”;以山为参照物,船与山之间的位置发生了变化,船是运动的,所以“是船行”,说明运动和静止是相对的。
答案:船;相对。
18.如图所示,小红乘坐的是甲火车,车窗外看到的是乙火车。比较前后两幅图可知,以甲火车为参照物,乙火车一定是 运动 (选填“运动”或“静止”)的;以地面为参照物,乙火车 不一定 (选填“一定”或“不一定”)是运动的。
解:比较前后两幅图可知,以甲火车为参照物,乙火车相对于甲火车有位置的变化,则一定是运动的;以地面为参照物,乙火车不一定是运动的,因为当甲火车是运动时,也可以出现上述现象。
答案:运动;不一定。
19.比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是 比较相同路程内所用的时间。若甲物体在5s内通过的路程是60m,乙物体在7s内通过的路程为80m,运动较快的是 甲 物体。
解:比较物体运动的快慢有两种方法:一种是比较相同时间内物体经过的路程;另一种方法是比较相同路程内所用的时间。
甲的平均速度v甲===12m/s;
乙的平均速度v乙==≈11.4m/s;
比较可知,甲比乙的平均速度大,甲运动较快。
答案:比较相同路程内所用的时间;甲。
20.甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶,他们运动的s﹣t图像如图所示。则甲同学骑行的速度为 4 m/s;以甲为参照物,乙运动的方向为 向西 。
解:由图像可知,甲、乙做匀速直线运动,t甲=15s时,通过的路程s甲=60m,所以甲同学骑行的速度
v甲===4m/s;
由图像可知,相同时间内,乙通过的路程小于甲通过的路程,所以乙骑行的速度小于甲骑行的速度,
因为甲、乙两位同学分别骑自行车沿平直公路自西向东行驶,v甲>v乙,
所以甲为参照物,乙向西运动。
答案:4;向西。
21.小明和爸爸自驾游返程时,看到如图所示的交通标志,在遵守交通法规的前提下,从此处至少需 0.45 h到达哈尔滨;若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志是 运动 (选填“运动”或“静止”)的。
解:由图示交通标志牌可知,此路段限速:40km/h,
此处到哈尔滨的路程为:18km,
由速度公式:v=知,
运行时间:t===0.45h。
若以他们正在行驶的车为参照物,此交通标志相对于车的位置在改变,故是运动的。
答案:0.45;运动。
22.如图是一位摄影爱好者用频闪摄影技术拍摄的一张照片,清晰地记录了网球被击出后某一段的运动轨迹,已知此次摄影的闪光频率(每秒钟得到影像的次数)为100Hz,网球的直径约为6cm。现将一条刻度尺放在照片上来估测网球的运动速度。由图可知,网球从A位置运动到B位置所用的时间是 0.04 s,网球在AB段运动的平均速度约为 20 m/s。
解:
根据题意可得,网球从A位置运动到B位置所用的时间:t=s=0.04s,
由图知,刻度尺的分度值为1mm,照片中一个网球占据刻度尺的3个小格,即照片中网球的直径为0.30cm,
照片中网球从A位置运动到B位置通过的路程为4.00cm,
已知网球的实际直径约为6cm,设网球实际通过的路程为s,
由比例关系可得:=,
解得s=80.00cm=0.8m,
则网球在AB段运动的平均速度:v===20m/s。
答案:0.04;20。
三、实验探究题(每空2分,共24分)
23.小亮在“长度的测量”实验中:
(1)图甲中圆的直径是 1.55 cm。
(2)一条纸带厚薄均匀,他把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,直至恰好能套进一个圆环内,如图乙所示,纸带环绕了n圈,则纸带厚度的表达式是 (D1﹣D2) 。
解:
(1)由图知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm,即此刻度尺的分度值为0.1cm;圆的左侧与1.00cm对齐,右侧与2.55cm对齐,所以圆的直径为d=2.55cm﹣1.00cm=1.55cm;
(2)由于纸带的厚度太小,所以无法直接用刻度尺来进行测量,因此要用累积法来完成实验;可将纸带紧密绕在铅笔上,直到刚好套入圆环中,然后数出纸带的圈数n;n圈纸带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔的内径差的二分之一,即:(D1﹣D2)。
答案:(1)1.55;(2)(D1﹣D2)。
24.如图在斜面上测量小车运动的平均速度。让小车从斜面A点由静止开始下滑,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可测出不同阶段的平均速度。
(1)图中AB段的路程sAB= 40.0 cm,如果测得时间tAB=1.6s.则AB段的平均速度vAB= 25.0 cm/s。
(2)在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止记时,测得AB段的平均速度vAB会偏 小 。
(3)为了测量小车运动过程中下半程的平均速度,某同学让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗? 不正确 ,理由是: 因为所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间。 。
解:
(1)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;
(2)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;
(3)所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此他的方案不正确。
答案:
(1)40.0;25.0;
(2)小;
(3)不正确;因为所测时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0;小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间。
25.频闪摄影是研究物体运动常用的实验手段。在暗室中,照相机的快门处于常开状态,频闪仪每隔一定时间闪光一次,照亮运动的物体,于是胶片上记录了物体在几个闪光时刻的位置。图甲是完全相同的A、B两球从空中同一高度先后由静止开始竖直下落的频闪照片示意图。已知频闪仪每隔0.1s闪光一次,照片上1cm代表空中实际距离10cm。
s1/mm
s2/mm
s3/mm
s4/mm
A球(sA)
4.9
14.7
24.5
34.3
B球(sB)
1.2
9.8
19.6
29.4
sA﹣sB
3.7
4.9
4.9
4.9
(1)由图甲可知:先由静止开始下落的是 A (填“A”或“B”)球。
(2)用刻度尺分别测得照片上A、B两球相邻位置之间的各段距离,A、B两球相对应的s1、s2、s3、s4的测量结果如图表所示。测量照片上B球相邻位置之间的距离s5时,刻度尺的示数如图乙所示,则s5= 39.0 mm。设A球在空中下落时,通过s2、s3的过程中的平均速度分别为v2、v3,则v2:v3= 3:5 。
(3)A、B两球均运动的过程中,若以B球为参照物,A球在竖直方向上做 匀速 (填“加速”“减速”或“匀速”)直线运动。先开始下落的小球的速度为 0.49 m/s时,后开始下落的小球刚好开始下落。
解:(1)由表格数据可知,单位时间内A球运动的路程长,说明A球的速度大,因此,先由静止下落的是A球;
(2)由刻度尺示数可知,s5的长度:
s5=9.90cm﹣6.00cm=3.90cm=39.0mm
由表格数据可知,A球运动距离:
s2=14.7mm,s3=24.5mm,
A球运动s2和s3所用的时间都是0.1s,
则===;
(3)由表格数据可知,单位时间内A球运动的路程一直大于B球运动的路程,可知A球运动的更快,同一时刻两者运动距离差比较情况如下图所示,故以B球为参照物,A球做匀速直线运动;
由前面解答可知,A球先由静止下落,且两球均运动的过程中,若以B球为参照物,A球在竖直方向上做匀速直线运动,
设A球的速度为v0时,B球刚好开始下落,此后A球相对于B球的速度为v0,
分析表格数据可知,两球均运动的过程中相同时间内的距离差始终为Δs=4.9mm,
根据题意,实际的距离差始终为Δs′=4.9mm×10=49mm=0.049m,且所用时间为0.1s,
因为此时A球相对于B球在竖直方向上做匀速直线运动,
所以v0===0.49m/s。
答案:(1)A;(2)39.0;3:5;(3)匀速;0.49。
四、计算题(26题8分,27题9分,共17分)
26.一名同学骑自行车从家路过书店到学校上学,家到书店的路程为1800m,书店到学校的路程为3600m;当他从家出发到书店用时5min,在书店等同学用了1min,然后二人一起又经过了12min到达学校。求:
(1)骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是多少?
(2)这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是多大?
解:(1)家到书店的时间t1=5min=300s,
平均速度v1===6m/s;
(2)从家到学校的路程s=1800m+3600m=5400m,
运动时间t=5min+1min+12min=300s+60s+720s=1080s,
平均速度v===5m/s。
答:(1)骑车从家到达书店这段路程中的平均速度是6m/s。
(2)这位同学从家出发到学校的全过程中的平均速度是5m/s。
27.港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,全长55km,其中主桥长29.6km,香港口岸至珠澳口岸41.6km。桥面为双向六车道高速公路,全程小轿车限速100km/h。
(1)一辆小轿车走完港珠澳大桥全长,至少需要多长时间?
(2)若某小轿车从香港口岸到珠澳口岸的时间是30min,请通过计算说明是否超速。
解:已知港珠澳大桥全长55km,设计速度100km/h,
由v=可得,轿车按照设计的速度通过港珠澳大桥需要的时间:
t===0.55h。
(2)轿车通过香港口岸到珠澳口岸的速度:
v′===83.2km/h<100km/h,
可见,某小轿车从香港口岸到珠澳口岸没有超速。
答:(1)一辆小轿车走完港珠澳大桥全长,至少需要0.55h。
(2)若某小轿车从香港口岸到珠澳口岸没有超速。
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