内容正文:
专题06 机械运动、长度和时间的测量
考点01 速度
考点02 参照物
考点03 平均速度
考点04长度、时间的测量
速度考点01
1.(2025·山西省吕梁市·二模)如图是一款无人驾驶快递车,它在运送快递的过程中涉及了许多物理知识。下列分析正确的是( )
A.以迎面而来的汽车为参照物,快递车是静止的
B.转弯过程中,快递车的运动状态发生改变
C.在水平道路上减速行驶时,快递车机械能不变
D.快递车轮胎制有花纹是为了减小对路面的摩擦
2.(2025·山西省晋中市·二模)2025年哈尔滨亚冬会速度滑冰男子1500米决赛中,我国选手刷新亚洲纪录夺得金牌。如图所示是运动员在水平冰面上正在加速蹬冰的场景,下列说法中正确的是( )
A.运动员相对于冰面是静止的
B.加速蹬冰的运动员动能不变
C.加速蹬冰时需要用力,说明力可以改变物体的运动状态
D.运动员冲过终点不能立即停下来是由于受到惯性的作用
3.(2025·山西省太原市·二模)太原轨道交通1号线通过“鹰眼系统”智能感知并自动控制列车速度。当列车减速进站时,下列说法正确的是( )
A.列车具有的动能逐渐增大
B.列车的运动状态发生变化
C.乘客因惯性减小身体前倾
D.座椅相对于列车是运动的
4.(2025·山西省晋中市·二模)无人驾驶已从科幻概念变为现实。如图某无人驾驶汽车,其空载时的质量为1.6t,车轮与地面的总接触面积为0.08m2;某次空载测试时时,在水平公路匀速直线行驶了4km,用时0.1h。该过程汽车受到的阻力为重力的0.1倍。(g取10N/ kg)求:
(1)汽车静止在水平地面上对地面的压强。
(2)汽车匀速行驶过程中的速度。
(3)汽车在匀速行驶过程中牵引力做的功。
长度、时间的测量考点04
1.(2025·山西省吕梁市·二模)杏花村汾酒酿制技艺是中国最具代表性的酿酒工艺之一,凝聚着古代劳动人民的智慧。如图是工人酿酒的情景。请你根据图片信息,估测圆形木桶的高度约为( )
A.85 mm B.85cm C.85 dm D.85m
2.(2025·山西省吕梁市·二模)如图是小阳从一废旧电器中拆下的两个相同的圆形磁体。请你根据图片提供的信息,估测图中圆形磁体的直径。下列数据最接近实际的是( )
A.1.5nm B.1.5mm C.1.5cm D.1.5dm
3.(2025·山西省晋中市·二模)如图是我国研发并量产的核辐射剂量探测芯片,它可植入手机实时监测,其大小与人手指指甲盖大小相仿,厚度略大于一元硬币,能在-20℃至50℃的环境里正常工作,功耗只有1毫瓦。关于该芯片,下列判断正确的是( )
A.长度约为1cm
B.厚度约为1mm
C.在山西高温天气下无法正常工作
D.使用该芯片探测核辐射剂量时,手机耗电快
4.(2025·山西省大同市·二模)如图所示的是我国唐代名画《捣练图》。根据画卷呈现的情景,下列数据最接近画中场地真实长度的是( )
A.16mm B.16cm C.16dm D.16m
速度考点01
1.(2025·山西省大同市·二模)2025年2月22日,太原地铁1号线一期正式通车运营,当日客运量达23.56万人次。这条线路贯穿我省东西,对推进中部盆地城市群一体化具有重要意义。如图所示,行驶在这条线路上的地铁,每列空车质量约为200t,匀速行驶时所受阻力约为5×104N,与水平地面的接触面积为0.8m2。某同学准备从长风东街乘坐地铁去河龙湾看望奶奶,查询到的信息如下表:(g取10N/kg)
起始站
终点站
路程
时间
长风东街
河龙湾
18km
30min
若地铁全程以平均速度匀速直线行驶,请你根据以上信息,求:
(1)地铁空载时对水平地面的压强;
(2)地铁全程的平均速度;
(3)牵引力做功的功率。
2.(2025·山西省吕梁市·二模)山西作为全国能源革命综合改革试点省份,正在加快推广应用能源新宠“氢能”。据报道,今年将有3000辆氢能共享单车在山西孝义投入运行。氢能单车在外形上与普通共享单车一样,车架装置设置了一个储氢器,另有一个小型氢燃料电池系统在单车坐垫下方。质量为55kg的氢能单车一次性充满0.05kg氢气,3h能匀速骑行60km。质量为50kg的小华在水平路面骑行该共享单车时,车受到的阻力为人和车总重力的0.05倍。求:(氢气热值q为1.4×108J/kg,g取10N/kg)
(1)氢能单车的平均速度;
(2)0.05kg氢气完全燃烧放出的热量;
(3)该氢能单车在骑行时的热机效率。
3.(2025·山西省大同市·二模)阅读短文,回答问题。
黑洞与宇宙
分布在世界各地的射电望远镜组成了一台巨大的虚拟望远镜,其口径相当于地球直径,该望远镜“拍照”的重点黑洞对象之一是位于银河系中心的“人马座A”。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡时,核心在自身重力作用下迅速收缩、塌陷,发生强力爆炸,当核心中所有物质都变成中子时,收缩过程立即停止,核心被压缩成一个密实的星体,内部的空间和时间也被压缩了。在黑洞情况下,恒星核心的质量大到使收缩过程能无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质,由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
黑洞是宇宙众多天体的一种,“宇宙大爆炸”理论认为,宇宙是由一个致密炽热的点在一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体远离我们的速度与它到我们的距离s成正比,即v=Hs,式中H为一个常数,称为哈勃常数。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远。
(1)在银河系中心的天体是 ;
A.中子星 B.太阳 C.黑洞 D.恒星
(2)假设一艘宇宙飞船靠近黑洞,它的质量 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)在黑洞形成的过程中,密度会 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)类比得出速度、密度单位的方法,可推理得出哈勃常数H的单位是 。
A.米(m) B.秒⁻1(s⁻1) C.米 D.秒(s)
4.(2025·山西省晋中市·二模)2025年中国影片《哪吒》风靡全球。影片中哪吒脚踏风火轮,手持乾坤圈,尽显英勇无畏。若从力学的角度分析,下列说法正确的是( )
A.哪吒使用混天绫用力拽回物体,物体相对于哪吒时静止的。
B.哪吒向前抛出乾坤圈,改变了乾坤圈的运动状态
C.哪吒向前抛出乾坤圈,乾坤圈还能一直向前飞行是因为乾坤圈受到惯性作用
D.哪吒站在冰封的海面上,他对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对平衡力
5.(2025·山西省大同市·二模)近日我市加大了道路交通安全监控管理力度,将“区间测速”作为判断是否超速的依据之一、所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若某两个监测点A、B相距27km,全程限速40km/h,汽车通过A、B两个监测点的时间为45min。
(1)按“区间测速”标准判断该汽车在AB段是否超速;
(2)一货车在某段平直公路上运动的速度—时间图像如图所示。这段时间内发动机完全燃烧燃油0.2kg,已知发动机的效率。燃油的热值q取,则货车在这段时间内受到的牵引力为多大?
6.(2025·山西省朔州市·二模)如图所示,电动独轮平衡车深受年轻人的喜爱。爸爸给小明也买了一辆平衡车作为礼物,平衡车的一些参数如表格所示。小明在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了,若小明的质量为55kg,g取,求:
平衡车参数
净重
(含电池组)
最高车速
轮胎接地面积
(1)小明10min骑行的距离;
(2)小明在水平路面上骑行时,车对地面的压强;
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的,则小明在水平路面上以最高车速匀速骑行时,平衡车的功率。
7.(2025·山西省朔州市·二模)阅读短文,回答问题。
氢能源有轨电车
世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在我国上线启动(如图所示)。据介绍,有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理,简单来说相当于一个发电机,即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。氢燃料电池的发电过程相当于电解水的逆过程,唯一的产物是水,因此可实现污染物“零排放”。
新型的有轨电车搭载了大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池,两者配合为车辆供电。有轨电车运行时,氢燃料电池作为牵引主动力,锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力,最高能以时速持续运行。每列车安装6个储气瓶,每瓶储氢量约,续航能力可达。车辆惰行、停站时,燃料电池为锂电池充电;制动时,锂电池回收制动能量,实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力,具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。
(1)氢能源有轨电车的动力源电池选择氢作为燃料,原因是氢的 (选填“密度”“比热容”或“热值”)大;
(2)氢能源有轨电车以最高时速运行15分钟行驶的路程是 km;
(3)氢能源有轨电车在启动加速阶段,受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”);
(4)氢能源有轨电车在使用过程中不会产生污染物,原因是 。
长度、时间的测量考点04
1.(2025·山西省太原市·二模)鸮卣(xiāoyǒu)是商代时期一种猫头鹰造型的酒器。图是鸮卣的文创纪念品,关于它的长度估测最接近实际的是( )
A.4mm B.4cm C.4dm D.4m
2.(2025·山西省吕梁市孝义市·二模)如图所示是教室里的无尘粉笔黑板擦,请你根据生活经验和图片信息判断下列对黑板擦的长度和质量估测正确的是( )
A.3cm B.30cm C.60g D.600g
3.(2025·山西省长治市·二模)下列物理量最接近生活实际的是( )
A.筷子的长度约为20cm
B.一个鸡蛋的质量约为5kg
C.电饭锅的加热功率约为100W
D.让人感觉舒适的环境温度约为40℃
4.(2025·山西省阳泉市·二模)牛顿物理小组的同学们观看珠海航展中的跳伞表演,他们对降落伞下落到地面的时间与哪些因素有关产生了兴趣。他们提出以下猜想:
猜想一:降落伞下降的时间与伞面的面积有关;
猜想二:降落伞下降的时间与伞和重物的总质量有关。
小组同学准备了以下实验器材:①小沙包若干;②剪刀、刻度尺、透明胶带、绳子、天平。如图所示,将沙包挂在降落伞上,并使它从同一高度下落至地面,记录实验数据。
(1)本实验中还需要准备的测量工具: ;
(2)请你为小组同学设计本次实验记录实验数据的表格;
(3)降落伞降落至地面的时间与哪些因素有关,请你也提出一个猜想: 。
5.(2025·山西省忻州市·二模)小华在参加初中学业水平体育测试时,对体测相关的物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.立定跳远的距离约为4m
B.跑完800m后人体体温约为36.9℃
C.跑800m的平均速度约为10m/s
D.体测用跳绳的质量约为3kg
6.(2025·山西省晋中市·二模)正月十五元宵节吃汤圆,表达人们对新年美好愿望的憧憬。如图是某中学生假期自制“柿柿如意”汤圆,请你估测该汤圆的大小(直径)约为( )
A.1.5mm B.4mm C.1.5cm D.4cm
7.(2025·山西省阳泉市·二模)如图是某中学组织团员参加“团旗添彩”活动时的合影。请根据图片信息,判断团旗的高度约为( )
A.10mm B.20cm C.40cm D.90cm
8.(2025·山西省忻州市·二模)小明和妈妈一起去水产市场买食材,看见一种虾。妈妈伸出手臂,跟虾比较了一下,如图所示。请你根据图片中的信息,估测该虾的长度约为( )
A.30mm B.30cm C.60mm D.60cm
9.(2025·山西省晋中市·二模)(1)如图甲所示,小明在测量铅笔长度,此铅笔长度为 cm;
(2)在测量物体所受浮力实验中的实验数据如图乙所示。物体所受的重力为 N,物体在水中所受浮力为 N;
(3)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛和光屏移至如图丙所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,该成像原理在实际中的应用是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜片,为了使光屏上重新呈现清晰的像,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动。
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专题06 机械运动、长度和时间的测量
考点01 速度
考点02 参照物
考点03 平均速度
考点04长度、时间的测量
速度考点01
1.(2025·山西省吕梁市·二模)如图是一款无人驾驶快递车,它在运送快递的过程中涉及了许多物理知识。下列分析正确的是( )
A.以迎面而来的汽车为参照物,快递车是静止的
B.转弯过程中,快递车的运动状态发生改变
C.在水平道路上减速行驶时,快递车机械能不变
D.快递车轮胎制有花纹是为了减小对路面的摩擦
【答案】B
【来源】2025年山西省吕梁市岚县部分学校中考二模物理试题
【详解】A.以迎面而来的汽车为参照物,快递车相对于汽车的位置在不断变化,所以快递车是运动的,故A错误;
B.转弯过程中,快递车的运动方向发生了改变,运动状态的改变包括速度大小、运动方向的改变,所以运动状态发生改变,故B正确;
C.在水平道路上减速行驶时,快递车的质量不变,速度减小,动能减小;高度不变,重力势能不变,机械能等于动能与势能之和,所以机械能减小,故C错误;
D.快递车轮胎制有花纹,是通过增大接触面的粗糙程度来增大对路面的摩擦,故D错误。
故选B。
2.(2025·山西省晋中市·二模)2025年哈尔滨亚冬会速度滑冰男子1500米决赛中,我国选手刷新亚洲纪录夺得金牌。如图所示是运动员在水平冰面上正在加速蹬冰的场景,下列说法中正确的是( )
A.运动员相对于冰面是静止的
B.加速蹬冰的运动员动能不变
C.加速蹬冰时需要用力,说明力可以改变物体的运动状态
D.运动员冲过终点不能立即停下来是由于受到惯性的作用
【答案】C
【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模理综物理试题
【详解】A.运动员与冰面的相对位置不断改变,相对于冰面是运动的,故A错误;
B.加速蹬冰的运动员的质量不变,速度变大,动能变大,故B错误;
C.加速蹬冰时需要用力,运动员在冰面的力的作用下速度变快,说明力可以改变物体的运动状态,故C正确;
D.运动员冲过终点不能立即停下来,是由于运动员具有惯性,惯性是物体的属性,不是力,不能说受到惯性的作用,故D错误。
故选C。
3.(2025·山西省太原市·二模)太原轨道交通1号线通过“鹰眼系统”智能感知并自动控制列车速度。当列车减速进站时,下列说法正确的是( )
A.列车具有的动能逐渐增大
B.列车的运动状态发生变化
C.乘客因惯性减小身体前倾
D.座椅相对于列车是运动的
【答案】B
【来源】2025年山西省太原市中考二模物理试题
【详解】A.当列车减速进站时,质量不变,速度减小,动能减小,故A错误;
B.列车减速进站,速度减小,运动状态发生改变,故B正确;
C.当列车减速进站时,乘客下半身减速,上半身由于惯性向前运动,身体会前倾,乘客的质量不变,惯性不变,故C错误;
D.当列车减速进站时,座椅相对于列车的位置没有发生改变,座椅相对于列车是静止的,故D错误。
故选B。
4.(2025·山西省晋中市·二模)无人驾驶已从科幻概念变为现实。如图某无人驾驶汽车,其空载时的质量为1.6t,车轮与地面的总接触面积为0.08m2;某次空载测试时时,在水平公路匀速直线行驶了4km,用时0.1h。该过程汽车受到的阻力为重力的0.1倍。(g取10N/ kg)求:
(1)汽车静止在水平地面上对地面的压强。
(2)汽车匀速行驶过程中的速度。
(3)汽车在匀速行驶过程中牵引力做的功。
【答案】(1)2×105Pa
(2)40km/h
(3)6.4×106J
【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模理综物理试题
【详解】(1)汽车空载时的重力G=mg=1.6×103kg×10N/kg=1.6×104N
汽车静止时对地面的压力等于其重力,即F=G=1.6×104N
由压强公式可得,汽车对地面的压强为
(2)汽车行驶的路程为 4 km,用时 0.1 h,由速度公式 可得,汽车匀速行驶的速度为
(3)汽车受到的阻力为重力的 0.1 倍,即 f=0.1G=0.1×1.6×104N=1.6×103N
由于汽车匀速行驶,牵引力与阻力大小相等,即F=f=1.6×103N
牵引力做的功为W=Fs=1.6×103N×4×103m=6.4×106J
长度、时间的测量考点04
1.(2025·山西省吕梁市·二模)杏花村汾酒酿制技艺是中国最具代表性的酿酒工艺之一,凝聚着古代劳动人民的智慧。如图是工人酿酒的情景。请你根据图片信息,估测圆形木桶的高度约为( )
A.85 mm B.85cm C.85 dm D.85m
【答案】B
【来源】2025年山西省吕梁市临县中考二模物理试题
【详解】A.85mm(8.5厘米)相当于一个普通水杯的高度,远小于成年人的腰部高度,不符合酿酒木桶的实际尺寸,故A不符合题意;
B.85cm(0.85米)约为成年人腰部高度,与图中工人弯腰操作的姿势相符,且符合传统酿酒木桶的常见尺寸,故B符合题意;
C.85dm(8.5米)超过两层楼高度,远大于图中显示的桶与人体的比例关系,故C不符合题意;
D.85m相当于高层建筑高度,完全不符合日常生活器具的尺寸,故D不符合题意。
故选B。
2.(2025·山西省吕梁市·二模)如图是小阳从一废旧电器中拆下的两个相同的圆形磁体。请你根据图片提供的信息,估测图中圆形磁体的直径。下列数据最接近实际的是( )
A.1.5nm B.1.5mm C.1.5cm D.1.5dm
【答案】C
【来源】2025年山西省吕梁市岚县部分学校中考二模物理试题
【详解】ABCD.一个手指节的长度大约是1.5cm,从图中可以看出,圆形磁体的直径与手指节长度相近,而ABD给到的尺寸与之相差较大,不符合题意,故C符合题意。
故选C。
3.(2025·山西省晋中市·二模)如图是我国研发并量产的核辐射剂量探测芯片,它可植入手机实时监测,其大小与人手指指甲盖大小相仿,厚度略大于一元硬币,能在-20℃至50℃的环境里正常工作,功耗只有1毫瓦。关于该芯片,下列判断正确的是( )
A.长度约为1cm
B.厚度约为1mm
C.在山西高温天气下无法正常工作
D.使用该芯片探测核辐射剂量时,手机耗电快
【答案】A
【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模理综物理试题
【详解】A.测量得,指甲盖的长度为1cm左右,核辐射剂量探测芯片大小与人手指指甲盖大小相仿,则其长度约为1cm,故A正确;
B.一元硬币厚度约2mm,核辐射剂量探测芯片厚度略大于一元硬币,则其厚度大于2mm,故B错误;
C.芯片能在-20℃至50℃的环境里正常工作,山西高温天气为40℃左右,则其可以在山西高温天气下正常工作,故C错误;
D.使用该芯片探测核辐射剂量时,功耗只有1毫瓦,功率小,功率表示做功的快慢,说明手机耗电慢,故D错误。
故选A。
4.(2025·山西省大同市·二模)如图所示的是我国唐代名画《捣练图》。根据画卷呈现的情景,下列数据最接近画中场地真实长度的是( )
A.16mm B.16cm C.16dm D.16m
【答案】D
【来源】2025年山西省大同市中考二模物理试卷
【详解】A.16毫米大约是一个手指的宽度,远小于画中人物活动的场地尺寸,故A不符合题意;
B.16厘米大约是一个成年人手掌的长度,作为场地长度明显过小,故B不符合题意;
C.16分米即1.6米,这个长度大约是一个成年人的身高,作为场地长度仍然偏小,故C不符合题意;
D.16米是一个合理的场地长度,可以容纳多人同时进行捣练活动,与画面中呈现的场景规模相符,故D符合题意。
故选D。
速度考点01
1.(2025·山西省大同市·二模)2025年2月22日,太原地铁1号线一期正式通车运营,当日客运量达23.56万人次。这条线路贯穿我省东西,对推进中部盆地城市群一体化具有重要意义。如图所示,行驶在这条线路上的地铁,每列空车质量约为200t,匀速行驶时所受阻力约为5×104N,与水平地面的接触面积为0.8m2。某同学准备从长风东街乘坐地铁去河龙湾看望奶奶,查询到的信息如下表:(g取10N/kg)
起始站
终点站
路程
时间
长风东街
河龙湾
18km
30min
若地铁全程以平均速度匀速直线行驶,请你根据以上信息,求:
(1)地铁空载时对水平地面的压强;
(2)地铁全程的平均速度;
(3)牵引力做功的功率。
【答案】(1)2.5×106Pa
(2)36km/h
(3)5×105W
【来源】2025年山西省大同市灵丘县部分学校中考第二次模拟理综物理试题
【详解】(1)地铁空载时的质量
地铁空载时所受的重力
由于地铁在水平地面上,所以
地铁空载时对水平地面的压强
(2)全程时间
地铁全程的平均速度
(3)由于地铁做匀速直线运动,因此牵引力与阻力是一对平衡力,则
牵引力做的功
牵引力做功的功率
2.(2025·山西省吕梁市·二模)山西作为全国能源革命综合改革试点省份,正在加快推广应用能源新宠“氢能”。据报道,今年将有3000辆氢能共享单车在山西孝义投入运行。氢能单车在外形上与普通共享单车一样,车架装置设置了一个储氢器,另有一个小型氢燃料电池系统在单车坐垫下方。质量为55kg的氢能单车一次性充满0.05kg氢气,3h能匀速骑行60km。质量为50kg的小华在水平路面骑行该共享单车时,车受到的阻力为人和车总重力的0.05倍。求:(氢气热值q为1.4×108J/kg,g取10N/kg)
(1)氢能单车的平均速度;
(2)0.05kg氢气完全燃烧放出的热量;
(3)该氢能单车在骑行时的热机效率。
【答案】(1)20km/h
(2)7×106J
(3)45%
【来源】2025年山西省吕梁市部分学校中考二模理综物理试题
【详解】(1)氢能单车的平均速度
(2)0.05kg氢气完全燃烧放出的热量
(3)小华在水平路面骑行该共享单车时,单车受到的阻力
由于氢能单车在平直公路上做匀速直线运动,牵引力和阻力二力平衡,则骑行时发动机的牵引力
氢能单车牵引力所做的有用功
该氢能单车在骑行时的热机效率
3.(2025·山西省大同市·二模)阅读短文,回答问题。
黑洞与宇宙
分布在世界各地的射电望远镜组成了一台巨大的虚拟望远镜,其口径相当于地球直径,该望远镜“拍照”的重点黑洞对象之一是位于银河系中心的“人马座A”。
黑洞的产生过程类似于中子星的产生过程:某一个恒星在准备灭亡时,核心在自身重力作用下迅速收缩、塌陷,发生强力爆炸,当核心中所有物质都变成中子时,收缩过程立即停止,核心被压缩成一个密实的星体,内部的空间和时间也被压缩了。在黑洞情况下,恒星核心的质量大到使收缩过程能无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质,由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去。
黑洞是宇宙众多天体的一种,“宇宙大爆炸”理论认为,宇宙是由一个致密炽热的点在一次大爆炸后膨胀形成的。不同星体远离我们的速度与它到我们的距离s成正比,即v=Hs,式中H为一个常数,称为哈勃常数。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远。
(1)在银河系中心的天体是 ;
A.中子星 B.太阳 C.黑洞 D.恒星
(2)假设一艘宇宙飞船靠近黑洞,它的质量 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(3)在黑洞形成的过程中,密度会 (选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)类比得出速度、密度单位的方法,可推理得出哈勃常数H的单位是 。
A.米(m) B.秒⁻1(s⁻1) C.米 D.秒(s)
【答案】(1)C
(2)不变
(3)变大
(4)B
【来源】2025年山西省大同市中考二模物理试卷
【详解】(1)由材料可知,在银河系中心的天体是“人马座A”,属于黑洞对象之一,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选C。
(2)质量是物体的一种属性,物体的质量不随形状、物态和位置、体积的变化而改变,因此假设一艘宇宙飞船靠近黑洞,它的质量会不变。
(3)由材料可知,在黑洞情况下,恒星核心的质量大到使收缩过程能无休止地进行下去,连中子间的排斥力也无法阻挡。中子本身在自身的吸引下被碾为粉末,剩下来的是一个密度高到难以想象的物质,由于高质量而产生的引力,使得任何靠近它的物体都会被它吸进去,所以在黑洞形成的过程中,密度会变大。
(4)不同星体远离我们的速度与它到我们的距离s成正比,即v=Hs,由此可知,速度的单位是m/s,路程的单位是m,可推理得出哈勃常数H的单位是秒-1(s-1),故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.(2025·山西省晋中市·二模)2025年中国影片《哪吒》风靡全球。影片中哪吒脚踏风火轮,手持乾坤圈,尽显英勇无畏。若从力学的角度分析,下列说法正确的是( )
A.哪吒使用混天绫用力拽回物体,物体相对于哪吒时静止的。
B.哪吒向前抛出乾坤圈,改变了乾坤圈的运动状态
C.哪吒向前抛出乾坤圈,乾坤圈还能一直向前飞行是因为乾坤圈受到惯性作用
D.哪吒站在冰封的海面上,他对冰面的压力与冰面对他的支持力是一对平衡力
【答案】B
【来源】2025年山西省晋中市祁县中考二模物理试题
【详解】A.哪吒使用混天绫拽回物体时,物体在靠近哪吒,物体与哪吒之间位置发生变化,所以物体相对于哪吒是运动的,故A错误;
B.哪吒向前抛出乾坤圈,使乾坤圈由静止变为运动,改变了乾坤圈的运动状态 ,故B正确;
C.惯性是物体的一种属性,不是力,不能说 “受到惯性作用”。乾坤圈能一直向前飞行是因为乾坤圈具有惯性 ,故C错误;
D.哪吒对冰面的压力作用在冰面上,冰面对他的支持力作用在哪吒身上,这两个力作用在不同物体上,不符合平衡力 “作用在同一物体上” 的条件,不是一对平衡力 ,故D错误。
故选B。
5.(2025·山西省大同市·二模)近日我市加大了道路交通安全监控管理力度,将“区间测速”作为判断是否超速的依据之一、所谓的“区间测速”,就是在两监测点安装监控和测速探头,测出同一辆车通过两个监测点的时间,再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速,如果这个平均车速超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若某两个监测点A、B相距27km,全程限速40km/h,汽车通过A、B两个监测点的时间为45min。
(1)按“区间测速”标准判断该汽车在AB段是否超速;
(2)一货车在某段平直公路上运动的速度—时间图像如图所示。这段时间内发动机完全燃烧燃油0.2kg,已知发动机的效率。燃油的热值q取,则货车在这段时间内受到的牵引力为多大?
【答案】(1)没有超速
(2)
【来源】2025年山西省大同市灵丘县中考二模物理试题
【详解】(1)汽车在段运动的时间
汽车在段的平均速度
所以该汽车在段没有超速。
(2)完全燃烧燃油放出的热量为
由得,牵引力所做的功为
由图可知,货车以的速度做匀速直线运动,由得货车运动60s行驶的路程为
由得,货车在这段时间内所受的牵引力
6.(2025·山西省朔州市·二模)如图所示,电动独轮平衡车深受年轻人的喜爱。爸爸给小明也买了一辆平衡车作为礼物,平衡车的一些参数如表格所示。小明在广场上的水平路面上以最高速度匀速骑行了,若小明的质量为55kg,g取,求:
平衡车参数
净重
(含电池组)
最高车速
轮胎接地面积
(1)小明10min骑行的距离;
(2)小明在水平路面上骑行时,车对地面的压强;
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的,则小明在水平路面上以最高车速匀速骑行时,平衡车的功率。
【答案】(1)3000m
(2)1.3×106Pa
(3)325W
【来源】2025年山西省朔州市右玉县右玉教育集团初中部中考二模物理试题
【详解】(1)小明骑行的速度v=18km/h=5m/s
小明10min骑行的距离s=vt=5m/s×10×60s=3000m
(2)人和车的总重力G=mg=(m车+m人)g=(10kg+55kg)×10N/kg=650N
车对地面的压强
(3)骑行平衡车时所受阻力为
因为车子匀速运动,牵引力与阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力F牵=f=65N
在水平路面以最高速度骑行时,平衡车的功率
7.(2025·山西省朔州市·二模)阅读短文,回答问题。
氢能源有轨电车
世界首条商业运营氢能源有轨电车正式在我国上线启动(如图所示)。据介绍,有轨电车的特别之处在于采用氢燃料电池作为动力源。氢燃料电池的原理,简单来说相当于一个发电机,即通过燃料电池内氢和氧相结合的化学反应产生电能,源源不断为车辆供电,驱动有轨电车。氢燃料电池的发电过程相当于电解水的逆过程,唯一的产物是水,因此可实现污染物“零排放”。
新型的有轨电车搭载了大功率氢燃料电池堆和大容量钛酸锂电池,两者配合为车辆供电。有轨电车运行时,氢燃料电池作为牵引主动力,锂电池则在启动加速阶段提供辅助动力,最高能以时速持续运行。每列车安装6个储气瓶,每瓶储氢量约,续航能力可达。车辆惰行、停站时,燃料电池为锂电池充电;制动时,锂电池回收制动能量,实现能量的循环利用。氢燃料电池和锂电池的混合动力,具有响应快、启动加速性能好、制动能量回收率高等突出优势。
(1)氢能源有轨电车的动力源电池选择氢作为燃料,原因是氢的 (选填“密度”“比热容”或“热值”)大;
(2)氢能源有轨电车以最高时速运行15分钟行驶的路程是 km;
(3)氢能源有轨电车在启动加速阶段,受到的是 (选填“平衡力”或“非平衡力”);
(4)氢能源有轨电车在使用过程中不会产生污染物,原因是 。
【答案】(1)热值
(2)17.5
(3)非平衡力
(4)见解析
【来源】2025年山西省朔州市右玉县右玉教育集团初中部中考二模物理试题
【详解】(1)燃料燃烧时释放能量,热值是指单位质量(或体积)的燃料完全燃烧放出的热量。氢的热值大,意味着相同质量(或体积)的氢完全燃烧放出的热量比其他燃料多,所以氢能源有轨电车的动力源电池选择氢作为燃料是因为氢的热值大。
(2)以时速持续运行,15分钟行驶的路程是
(3)物体处于平衡状态(静止或匀速直线运动状态)时受到平衡力的作用。氢能源有轨电车在启动加速阶段,速度不断增大,不是处于平衡状态,所以受到的是非平衡力。
(4)由题可知,氢燃料电池发电过程是氢和氧相结合的化学反应,唯一的产物是水,所以氢能源有轨电车在使用过程中不会产生污染物。
长度、时间的测量考点04
1.(2025·山西省太原市·二模)鸮卣(xiāoyǒu)是商代时期一种猫头鹰造型的酒器。图是鸮卣的文创纪念品,关于它的长度估测最接近实际的是( )
A.4mm B.4cm C.4dm D.4m
【答案】B
【来源】2025年山西省太原市中考二模物理试题
【详解】由图可知,纪念品的长度接近3根手指的宽度,由于一根手指的宽度略大于1cm,所以3根手指的宽度接近4cm,故纪念品的长度约4cm,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
2.(2025·山西省吕梁市孝义市·二模)如图所示是教室里的无尘粉笔黑板擦,请你根据生活经验和图片信息判断下列对黑板擦的长度和质量估测正确的是( )
A.3cm B.30cm C.60g D.600g
【答案】C
【来源】2025年山西省吕梁市孝义市中考二模理综物理试题
【详解】AB.由图可知,黑板擦的长度与人手掌的长度差不多,约为10cm,故AB错误;
CD.一个鸡蛋的质量约为50g,黑板擦的质量比一个鸡蛋的质量大一些,约为60g,故C正确,D错误。
故选C。
3.(2025·山西省长治市·二模)下列物理量最接近生活实际的是( )
A.筷子的长度约为20cm
B.一个鸡蛋的质量约为5kg
C.电饭锅的加热功率约为100W
D.让人感觉舒适的环境温度约为40℃
【答案】A
【来源】2025年山西省长治市平顺县部分学校中考二模物理试题
【详解】A.根据常见物体的长度可知,中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离大约20cm,筷子的长度与此差不多,约为20cm,故A符合题意;
B.十个鸡蛋的质量约为500g,一个鸡蛋的质量约为50g,故B不符合题意;
C.电饭锅属于大功率用电器,加热功率约为1000W,故C不符合题意;
D.人体的正常体温是37℃左右,变化幅度小,人体感觉舒适的环境温度大约是23℃,故D不符合题意。
故选A。
4.(2025·山西省阳泉市·二模)牛顿物理小组的同学们观看珠海航展中的跳伞表演,他们对降落伞下落到地面的时间与哪些因素有关产生了兴趣。他们提出以下猜想:
猜想一:降落伞下降的时间与伞面的面积有关;
猜想二:降落伞下降的时间与伞和重物的总质量有关。
小组同学准备了以下实验器材:①小沙包若干;②剪刀、刻度尺、透明胶带、绳子、天平。如图所示,将沙包挂在降落伞上,并使它从同一高度下落至地面,记录实验数据。
(1)本实验中还需要准备的测量工具: ;
(2)请你为小组同学设计本次实验记录实验数据的表格;
(3)降落伞降落至地面的时间与哪些因素有关,请你也提出一个猜想: 。
【答案】(1)秒表
(2)见解析
(3)降落伞降落至地面的时间与伞面的材料有关
【来源】2025年山西省阳泉市多校中考二模物理试题
【详解】(1)实验中需要测量降落伞下降所用的时间,故需要用到秒表。
(2)根据题意可知,实验要探究的是降落伞下落到地面的时间与伞面的面积和伞与重物的总质量的关系,据此设计数据记录表格如下:
实验次数
伞面的面积S/m2
伞和重物的总质量m/kg
伞降落到地面所用时间t/s
1
2
3
(3)根据生活经验可以猜测,降落伞下降的时间可能与伞面的材料有关。
5.(2025·山西省忻州市·二模)小华在参加初中学业水平体育测试时,对体测相关的物理量进行了估测,其中最合理的是( )
A.立定跳远的距离约为4m
B.跑完800m后人体体温约为36.9℃
C.跑800m的平均速度约为10m/s
D.体测用跳绳的质量约为3kg
【答案】B
【来源】2025年山西省忻州市多校中考二模物理试题
【详解】A.立定跳远的世界纪录是3.476m,参加初中学业水平体育测试时,立定跳远的距离约为2.2~2.4m,故A不符合题意;
B.人的正常体温在36℃~37℃之间,跑完800m后人体体温会略微上升,约为37℃,故B符合题意;
C.跑800m的时间约为3分40s,平均速度约为
故C不符合题意;
D.跳绳的质量较轻,质量约为60~100g,即0.06kg~0.1kg,故D不符合题意。
故选B。
6.(2025·山西省晋中市·二模)正月十五元宵节吃汤圆,表达人们对新年美好愿望的憧憬。如图是某中学生假期自制“柿柿如意”汤圆,请你估测该汤圆的大小(直径)约为( )
A.1.5mm B.4mm C.1.5cm D.4cm
【答案】D
【来源】2025年山西省晋中市榆次区中考二模物理试题
【详解】一个指甲盖的宽度约为1cm,,汤圆的直径与3~4个指甲盖的宽度相等,即约为3~4cm,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7.(2025·山西省阳泉市·二模)如图是某中学组织团员参加“团旗添彩”活动时的合影。请根据图片信息,判断团旗的高度约为( )
A.10mm B.20cm C.40cm D.90cm
【答案】D
【来源】2025年山西省阳泉市盂县多校中考第二次模拟理综物理试题
【详解】成年人的身高在170cm左右。由图知,团旗的高度约为人身高的一半,在90cm左右。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
8.(2025·山西省忻州市·二模)小明和妈妈一起去水产市场买食材,看见一种虾。妈妈伸出手臂,跟虾比较了一下,如图所示。请你根据图片中的信息,估测该虾的长度约为( )
A.30mm B.30cm C.60mm D.60cm
【答案】B
【来源】2025年山西省忻州市保德县多校中考第二次模拟理综物理试题
【详解】由图可知,该虾的长度与人的小臂长度近似,约为30cm,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.(2025·山西省晋中市·二模)(1)如图甲所示,小明在测量铅笔长度,此铅笔长度为 cm;
(2)在测量物体所受浮力实验中的实验数据如图乙所示。物体所受的重力为 N,物体在水中所受浮力为 N;
(3)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛和光屏移至如图丙所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的像,该成像原理在实际中的应用是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜片,为了使光屏上重新呈现清晰的像,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】 3.40 4.6 1.2 照相机 右
【来源】2025年山西省晋中市和顺县多校中考第二次模拟物理试卷
【详解】(1)[1]由图甲可知,刻度尺的1cm之间有10小格,分度值为1mm,读数时估读到分度值的下一位,铅笔左侧与0刻度线对齐,右侧与3.40cm对齐,则铅笔的长度为3.40cm。
(2)[2][3]由图乙可知,物体的重力为4.6N,将物体一部分浸入水中,弹簧测力计的示数为3.4N,由称重法测浮力可知,物体在水中受到的浮力为
(3)[4]由图丙可知,此时物距大于像距,光屏上出现了烛焰清晰的像,根据凸透镜成像特点可知,此时成倒立缩小的实像,与照相机成像原理相同。
[5]近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜片,则像会推迟会聚,为了使光屏上重新呈现清晰的像,应将光屏向右移动。
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