内容正文:
第一章 机械运动
一、单选题
1.如图所示,用甲乙两刻度尺测量同物块的长度,下列说法正确的是( )
A.采用甲刻度尺测量读数更精确些
B.用乙刻度尺测出物块的长度为2.8cm
C.两把刻度尺读数不同是因为分度值不同
D.小明想给窗户配上一块玻璃,若两把刻度尺量程足够,则选甲刻度尺更合适
2.下列现象中属于机械运动的是( )
A.骏马奔腾 B.星光闪闪
C.“五四运动” D.鲜花怒放
3.下列现象中不属于机械运动的是( )
A.一江春水向东流 B.心潮澎湃
C.海水奔腾 D.春风拂面
4.如图,空中加油机在空中给战斗机加油,以哪个物体为参照物,战斗机是运动的( )
A.加油机 B.战斗机上的飞行员
C.地面上的房屋 D.加油机上的飞行员
5.如图,图甲是小车甲运动的s﹣t图象,图乙是小车乙运动的v﹣t图象,由图象可知( )
A.甲车速度大于乙车速度 B.甲、乙两车经过5s通过的路程都是10m
C.甲、乙两车都以10m/s的速度匀速运动 D.甲、乙两车都由静止开始运动
6.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们的运动时间之比为2︰9,通过的路程之比为2︰3,那么甲、乙两物体的速度之比是( )
A.4︰27 B.3︰1 C.27︰4 D.1︰3
7.某天李军上学时,以1.2 m/s的速度走完前一半的路程,为了不迟到,他改以1.8 m/s的速度走完后一半的路程,他上学时走路的平均速度是( )
A.1.5 m/s B.1.44 m/s C.1.68 m/s D.1.36m/s
8.如图1所示,水平路面由三段长度相等的粗糙区域组成,在2N水平拉力F的作用下,物块(体积忽略不计)从区域①的最左端从静止开始运动,在刚进入区域③时撤去拉力,物块最终停在区域③的最右端。图2为物块在区域①和②上运动的v-t图像。则下列判断正确的是( )
A.区域①路面的粗糙程度比②的大
B.物块在区域①上所受的摩擦力等于2N
C.物块在区域②上所受的摩擦力大于2N
D.物块在区域③上运动的时间一定大于1s
9.若一辆汽车在平直的公路上行驶,前的路程的平均速度为,后的路程的平均速度为,则全程的平均速度为( )
A. B. C. D.
二、多选题
10.甲、乙两辆车同时从同一地点向北做直线运动,它们的图如图所示。由图可知( )
A.内,甲、乙两车都做匀速直线运动
B.内,甲车速度小于乙车速度
C.第时,乙车在甲车前
D.内,甲、乙两车通过的路程相等
11.为描述客观事物的规律,科学家往往把研究对象抽象为模型,模型思维是一种重要的科学思维,建构与应用模型是物理学最重要的研究方法之一、下列属于构建物理模型的是( )
A.光线 B.平行光
C.匀速直线运动 D.声波
12.如图所示,甲、乙两汽车在某段平直公路上同起点同时向右行驶时的运动情况记录,在这段时间内关于两车的运动情况表述正确的是( )
A.甲、乙两车在0~40s内的平均速度为108km/h
B.整个运动过程中每10s内甲车都比乙车行驶的路程多
C.在整个运动过程中甲、乙两车均做匀速直线运动
D.在某一时刻甲车中的乘客相对于乙车中的乘客可能是静止的
13.甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动,它们的s﹣t图像如图所示。由图可知( )
A.甲的速度大于乙的速度 B.以甲为参照物,乙向东运动
C.以乙为参照物,甲向东运动 D.经过6s,甲在乙前面1.2m处
14.经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标志如图所示,下列说法中正确的是( )
A.通过此路段的最大速度不能超过40m/s
B.此指示牌位置距离机场高速入口还有500m
C.如果小明的爸爸驾车从标志牌处到机场高速入口用时1min,则汽车的平均速度约为30km/h
D.在遵守交通规则的前提下,从标志牌处到机场高速入口最快需要用45s
15.甲、乙两辆汽车都做匀速直线运动,它们的路程随时间变化的图象如图所示,由图象可知( )
A.甲的路程与时间成反比
B.甲的速度小于乙的速度
C.若甲、乙相距 1.92km ,同时相向而行, 1min 相遇
D.若乙先出发 4min ,甲随后追乙, 6min 后将追上
16.甲、乙两人相距18m,同时沿同一直线开始做匀速运动,其中甲的s-t图像如图所示。若两人运动了30s后相遇,则乙的速度可能是( )
A.1m/s B.0.6m/s C.2.2m/s D.1.6m/s
17.甲、乙两车在同一平直路面上从同一地点同时向东行驶,如图所示是反映了它们的速度随时间变化的图象。下列说法中正确的是( )
A.在0~4s内,甲车静止,乙车做匀速直线运动
B.在t=4s时,乙车运动的速度为20m/s
C.A点表示甲、乙两车的路程相同
D.在2~4s内,以甲车为参照物,乙车向东运动
三、填空题
18.如图所示,该刻度尺的最小分度值为 ,所测物体的长度是 cm,为了提高测量的准确程度,可通过 方法,减小测量的误差。
19.利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。从图中可知纵波传播速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)横波传播速度,横波的传播速度为 km/s。若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为 km。
20.如图所示,甲图中铅笔的长度为 cm,乙图中圆盘型温度计读数为 ℃。
21.甲、乙两物体做匀速直线运动,在相等的时间里,其路程之比为3:2,它们的速度之比为 ,若通过的路程相等,则所需时间之比为 。
22.正在行驶的列车速度是15m/s,这句话的物理意义是 .
23.如图所示,一辆实验小车(体积忽略不计)可沿水平地面上半径为10m的圆形轨道匀速运动,转台固定在圆心M处,轻质子弹发射器(长度忽略不计)装在转台上,子弹射出后保持1m/s速度不变,则子弹从M点运动至N点的时间为 s;转台旋转一周时间为6min,当第一颗子弹发出并射向N处小车时,子弹发射器随转台开始逆时针匀速转动,小车同时从N点匀速开跑,若发射器每隔1s发射一次子弹,小车运动1/6圆周时刚好第一次中弹,中弹时转台转过角度不超过360°,则小车运动速度可能是 m/s(,结果保留分数)。
24.观察图中烟囱中冒出的烟和小旗,可以判断甲车 向右行驶,乙车 向右行驶(以上两空均选填“一定”、“一定不”或“不一定”)。
25.打点计时器是测量 的工具(填写物理量的名称).通电时,振针每秒钟上下振动50次,每打两个点的时间间隔是 秒,甲、乙两位同学用打点计时器拉出的纸带分别如图(甲)、(乙)所示,其中乙同学纸带中从A点到G点经历的时间为 秒,通过比较可以知道, 同学拉纸带较快(选填“甲”或“乙”).
四、实验探究题
26.暑假,小阳去水上游乐场游玩,从滑道上冲下来的感觉太刺激了,于是他利用带有刻度的斜面、小车、木块、挡板等实验器材、“测量小车的平均速度”。小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示。
(1)实验原理是 ;
(2)实验中需要的测量工具有 、 ;
(3)实验时应使斜面的坡度稍小些,这样做的目的是 ;如果坡度太小,则小车可能 ;
(4)某次实验的过程如图所示,图中的电子表分别表示小车在A、B和C不同时刻,小车通过斜面BC段路程的平均速度是 m/s;
(5)小车从斜面顶端到底端时,做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(6)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点后才开始计时,B、C点计时均准确,会影响vAB、vBC、vAC三者中 个(选填1、2、3);
(7)为了测量小车运动过程中BC段的平均速度,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 (选填“正确”或“不正确”)。
五、计算题
27.小明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,然后二人一起再经过了12min到达学校。求:
(1)家到达书店的平均速度是多少?
(2)书店到学校的平均速度是多少?
(3)从家到学校的平均速度是多少?
28.甲乙两地的距离是960km,一列火车从甲地早上8:30出发开往乙地,途中停靠了几个车站,在当日16:30到达乙地.列车行驶途中以144km/h的速度匀速通过长度为400m的桥梁,列车全部通过桥梁的时间是15s.求:
(1)火车从甲地开往乙地的平均速度是多少?
(2)火车的长度是多少?
29.一列匀速前进的火车长240m,完整通过长1.12km的隧道用时1min20s,当该列火车的车头刚驶出隧道口时,司机拉响汽笛,在隧道口前方有一静止的铁路工人从听到此次火车车笛声开始计时,车头经过自己身边时停止计时,记录这段时间为38s,求:(已知声在空气中的速度为340m/s)
(1)该列火车速度;
(2)火车车身完全在隧道中运行的时间(保留一位小数);
(3)铁路工人离隧道口多远?
30.如图所示,某一实验室内有一宽度L为2m的跑道,假设有两辆相同的玩具车停在跑道中线处,玩具车的长度L1为0.3m,宽度d为0.2m,前后两车间的间距L0为1.2m。某智能机器人处于C处。如图,A车车头恰好对齐CD连线(CD与跑道垂直)。
(1)若机器人沿CD通过跑道需要10s,则机器人的运动速度为多少?
(2)若A、B两车速度与机器人速度相同,从图示位置出发向右运动,到两车尾通过CD连线分别需要多长时间?
(3)若A、B两车速度均为0.3m/s,从图示位置出发向右运动,同时机器人从C向D运动,试通过计算分析,要使机器人均不与A、B两车碰撞,则机器人运动速度的取值范围是多少?
六、作图题
31.如图甲所示是一物体运动的图像,请在图乙坐标系中画出对应的图像。
32.一辆汽车在一平直的公路上以20m/s速度匀速行驶,请你在图上画出汽车行驶过程中速度随时间变化关系的v-t图像。
33.如图所示,两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光,记录下木块每次曝光时的位置。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的,请在v-t图像中画出两木块运动情况。
七、综合题
34.小华同学每天步行上学,他很想知道从自家到学校的距离,进行了如下探究.
(1)小华在学校跑道上以上学步行速度步行100m,测得用时80s,求他步行速度
(2)小华步行上学需20min,则他家到学校的距离是多少.
(3)为了保证测量结果比较准确,除计时准确外,他还须注意什么.
35.小明一家驾车前往北京旅游,经过某限速为120km/h路段时小明发现交通标志牌上显示距北京还有60km。
(1)若小明以正在驾车的爸爸为参照物,车内小明此时运动情况如何?若想让小明的运动情况是运动的,可以以什么为参照物?
(2)若小明爸爸驾车从该标志牌处到北京这段路程用时40min,则汽车的速度为多少km/h?
(3)在遵守交通规则的前提下,从该标志牌处到北京,至少需要多少时间?
36.如图所示,向右沿直线运动的小车,通过 、 、 三段路程所用的时间都是 ,图中标尺上每一小格的长度均代表 .由图可知,
(1)小车做的是匀速运动、加速运动还是减速运动?
(2)它从A点运动到D点的平均速度是多少米/秒?
答案解析
1.【答案】C
2.【答案】A
【解析】【解答】机械运动的定义为物体随时间的的变化发生位置的变化,骏马奔腾反应了马位置变化,属于机械运动,A正确,BCD星光闪闪、五四运动以及鲜花怒放均未体现物体位置的变化,BCD错误。
综上选A。
【分析】根据机械运动的定义判识选项。
机械运动的明显特征为物体的位置发生变化,如题目中骏马奔腾、跳水运动跳水等。
3.【答案】B
【解析】【解答】解:A、一江春水向东流,水的位置发生了变化,属于机械运动,不符合题意;
B、心潮澎湃,是心理活动,不是位置的变化,不属于机械运动,符合题意;
C、海水奔腾,海水的位置发生了变化,属于机械运动,不符合题意;
D、春风拂面,空气的位置相对于人发生了变化,属于机械运动,不符合题意.
故选:B.
【分析】在物理学中,把物体位置的变化叫机械运动.
4.【答案】C
【解析】【解答】空中加油机在空中给战斗机加油时,空中加油机、加油机上的飞行员和战斗机以及战斗机上的飞行员和战斗机的运动状态相同,所以它们之间相对静止,战斗机和地面上的房屋运动状态不同,二者相对运动,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【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。
5.【答案】B
【解析】【解答】AC.由图甲知道,甲车运动的路程和时间成正比,则甲车做匀速直线运动,且t甲=5s时,s甲=10m,则甲车的速度
由图乙知道,乙车的速度不随时间发生变化,则乙车做匀速直线运动,且v乙=2m/s,所以甲车速度等于乙车速度,AC不符合题意;
B.因甲乙的速度相等,且5s内甲通过的路程为10m,所以乙车经过5s通过的路程也是10m,B符合题意;
D.又因甲、乙两车都做匀速直线运动,所以,甲、乙两车不是由静止开始运动,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据路程和时间的比值,计算速度;匀速直线运动是速度保持不变的的运动。
6.【答案】B
7.【答案】B
【解析】【解答】设总路程为s,前一半路程与后一半路程 ∵ ,∴李军的运动时间: , ,总的平均速度
.
故答案为:B.
【分析】设总路程为s,利用速度公式的变形公式分别写出走完前半程和后半程所用时间的表达式,再利用速度公式计算走完全程的平均速度。
8.【答案】D
9.【答案】C
10.【答案】B,C,D
11.【答案】A,B,C
12.【答案】A,D
13.【答案】A,C
【解析】【解答】A.由图得,s-t图像的斜率表示物体运动的速度大小,甲的速度大于乙的速度,故A符合题意;
BC.以甲为参照物,乙向西运动;甲的速度大于乙的速度,甲、乙两物体同时同地向东做匀速直线运动,以乙为参照物,甲向东运动,故B不符合题意,C符合题意
D.经过6s,甲在乙前面
故D不符合题意。
故选AC。
【分析】根据匀速直线运动的路程s与运动时间t城正比,s -t图象是一条倾斜的直线,根据图象的形状判断甲、乙的运动性质;
由图象找出甲、乙的路程s与所对应的时间t,由速度公式可求出甲、乙的速度,然后比较它们的大小关系;
根据甲、乙的速度关系判断两物体的位置关系,然后以甲或乙为参照物,判断乙或甲的运动状态。
14.【答案】B,C,D
【解析】【解答】解:A、根据标志牌上的数据可知,A不符合题意;
B、这个标志牌可知,B符合题意;
C、如果小明的爸爸驾车从标志牌处到机场高速入口用时1min, ;
D、由 知 =0.0125h=45s。
故答案为:BCD。
【分析】交通标志牌上的速度单位是千米每时;根据路程和时间的比值, 计算速度;根据路程和速度的比值,计算时间。
15.【答案】C,D
【解析】【解答】A.因为甲做匀速直线运动,所以甲的路程与时间成正比,故A错误;由图可以看出,甲乙都运动了60m的路程,甲用时3s,而乙用时5s;
根据运动相同的路程,用时间短的运动的快,可知甲运动的快,即甲车的速度大,故B错误;
CD.由图中条件可求出,甲的速度,乙的速度,若甲、乙相距 1.92km ,同时相向而行,则相遇时间:60s=1min,故C正确;
若乙先出发 4min ,甲随后追乙,则追上时所用时间为:,故D正确。
故选CD。
【分析】根据甲做匀速直线运动可知,甲的路程与时间成正比;由图可知,甲乙运动相同的路程,甲用时间较短,可判断甲的速度较大;根据图中条件,利用公式v=s/t先求出甲乙的速度v1和v2,再根据图中条件,利用公式:可求出相遇时间,利用公式:可求出追上时间。
16.【答案】A,C
【解析】【解答】在甲图中,计算甲的速度为:,甲在30s内通过的路程为:
s甲'=v甲t'=1.6m/s×30s=48m,最初甲、乙两人相距18m,运动30s时两人相遇,
因48m>18m,所以,两人不可能是相向运动,只能是同向运动,且有如下图1、图2两种可能情况:
若乙在前,甲在后,当甲追上乙时,有s甲'=18m+s乙,
则乙通过的路程为:s乙=s甲'-18m=48m-18m=30m,
计算乙的速度为:,
若甲在前,乙在后,当乙追上甲时,乙通过的路程为:s乙'=18m+s甲'=18m+48m=66m,
计算乙的速度为:,故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
【分析】根据,计算速度;结合物体间的距离和可能运行的方向,判断距离,再计算速度。
17.【答案】B,D
18.【答案】1mm;1.60;多次测量求平均值
19.【答案】大于;3;75
【解析】【解答】纵波的传播速度为,横波的传播速度为,根据速度数值,纵波的速度大于横波的传播速度;根据两种波的时间差,计算距离为,解得s=75km。
【分析】根据路程和时间图像, 利用,计算速度;根据时间差, 结合速度,计算路程。
20.【答案】2.20;34
21.【答案】3:2;2:3
【解析】【解答】它们的速度之比: 因为路程相等时,速度与时间成反比,所以时间之比为:2:3.
故答案为:3:2;2:3.
【分析】结合题意,利用速度计算公式v=计算即可.
22.【答案】列车1秒行驶的路程是15m
【解析】【解答】解:15m/s表示列车在1s内通过的路程是15m.
故答案为:列车1秒行驶的路程是15m.
【分析】速度是描述物体运动快慢的物理量,速度值的含义是表示物体在单位时间内通过的路程.
23.【答案】10;或
24.【答案】不一定;一定不
25.【答案】时间;0.02;0.12;甲
【解析】【解答】打点计时器是按一定的频率进行打点的,所以是测量时间的工具;打点计时器的振针每1秒钟内上下振动共50次,那么打点计时器的振针每打下两个点之间的时间间隔为 ;从A点到G点,经历的6格,所以时间为 从比较可以看出:相邻的两个点的间距甲大于乙,所以甲拉纸带较快.
【分析】打点计时器为测量时间的工具,相邻两个点的时间间隔相同,为电流频率的倒数,结合间隔求解物体运动的时间,结合速度公式比较物体运动的快慢。
26.【答案】;刻度尺;停表;便于记录时间;不能下滑;0.5;变速;2;不正确
27.【答案】(1)解:家到达书店这段路程中的平均速度为
答:家到达书店的平均速度是6m/s;
(2)解:书店到学校的平均速度为
答:书店到学校的平均速度是5m/s;
(3)解:从家到学校的路程
从家到学校用的总时间
从家到学校的平均速度是
答:从家到学校的平均速度是5m/s。
【解析】【分析】(1)根据公式,可求出平均速度;
(2)根据公式,可求出平均速度;
(3)根据公式,可求出平均速度。
28.【答案】(1)解:火车从甲地早上8:30出发开往乙地,在当日16:30到达乙地,则甲地开往乙地所用时间t1=16:30-8:30=8h.火车从甲地开往乙地的平均速度:
v1= =120km/h .
(2)解:∵v= = v2=144km/h=144× m/s=40m/s,∴火车过桥通过的总距离:s=v2t2=40m/s×15s=600m,∵s=s火车+s桥,
∴火车的长度:s火车=s-s桥=600m-400m=200m.
【解析】【分析】(1)根据火车出发的时间和到站的时间求出火车运行的时间,再利用速度公式计算火车运行的平均速度;
(2)利用速度公式的变形公式s=vt,求出火车通过桥时行驶的距离,因为火车通过桥梁行驶的路程等于桥长与火车长的总和,所以火车的长度等于火车通过桥时行驶的距离与桥长之差 .
29.【答案】解:(1)火车完全通过隧道时行驶的路程为
火车运行的速度为:
(2)火车车身完全在隧道中行驶的路程为
火车车身完全在隧道中运行的时间为:
(3)设铁路工人离隧道口距离为,汽车鸣笛到人耳听到笛声的时间为:
汽车鸣笛后到人耳听到声音时列车行驶的距离为:
人耳听到笛声到车头到达工人身边时列车行驶的距离为
则有:,解得:。
答:(1)该列火车速度是17m/s;
(2)火车车身完全在隧道中运行的时间约为;
(3)铁路工人离隧道口为680m。
【解析】【分析】(1)根据,计算速度;
(2)利用,计算时间;
(3)根据,计算时间,结合s=vt,计算路程,根据回声,计算距离。
30.【答案】(1)0.2m/s
(2)1.5s,
(3)0.22m/s<v机器人<0.9m/s,0<v机器人<0.15m/s
31.【答案】
【解析】【解答】据题可知,在1-2s速度为1m/s,2-6s速度为0,6-9s速度为2m/s,所以在st曲线上,2s物体经过2m,2-6sst曲线为一条平行于x轴的直线,9s经过路程8m,据此作图:
【分析】根据速度的公式计算分析,速度公式为v=s/t,根据题目中所给的信息,如已知速度时间求解路程,或者已知路程和时间求解速度,匀速运动的特点,在st曲线上为一条倾斜向上的直线,在vt曲线为一条水平直线。
32.【答案】
【解析】【解答】已知汽车以20m/s的速度做匀速直线运动,因此在任何时间段速度是一样的;由坐标可知,横轴为时间,纵轴代表速度,因此图像为与横轴平行的一条直线,如图所示:
【分析】匀速直线运动是速度保持不变的运动,不同的时间,速度相同。
33.【答案】
34.【答案】(1)解:小华步行速度为 ;
(2)解:由 可得,小华家到学校的距离: .
(3)解:根据公式 ′知,为了保证测量结果比较准确,除计时t′准确外,还必须控制步行速度v不变.
【解析】【分析】根据路程和时间计算物体的速度,利用速度和时间求路程.
35.【答案】(1)静止,地面
(2)90km/h
(3)0.5h
36.【答案】(1)解:由图知AB=3×2m=6m,BC=5×2m=10m,CD=7×2m=14m,小车在相等时间内的路程越来越大,则小车做的是加速运动
(2)解:由图知小车的路程s=15×2m=30m,小车运动时间t=3×0.4s=1.2s,小车的平均速度v= =25m/s
【解析】【分析】根据小车在相等时间内的路程变化情况判断小车做什么运动;由平均速度公式v=可求出平均速度.
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