内容正文:
第一章 机械运动
一、单选题
1.小红和小明从同一地点,沿同一直线,以大小相同的速度同时向相反的方向匀速行走,1min后两人相距120m,则下列说法正确的是( )
A.以小明为参照物,小红是静止的
B.以地面为参照物,小明的速度为2m/s
C.以小明为参照物,小红的速度为2m/s
D.如果说小红是静止的,选择的参照物是地面
2.关于刻度尺的使用,下列说法正确的是( )
A.测量长度时,选择的刻度尺的分度值越小越好
B.测量长度时,测量的起点可以不对准刻度线
C.测量前,要观察刻度尺的量程和分度值
D.减小长度测量的误差,估读的位数越多越好
3.假如速度是用时间除以路程来定义,则下列说法正确的是( )
A.2m/s比2s/m慢
B.1m/s和1s/m一样快
C.10m/s是指10s内物体通过的路程是1m
D.5 s/m相当于人步行的速度
4.使用同一把刻度尺对同物体的长度进行了5次测量,结果如下:12.39cm、12.39cm、12.42cm、12.41cm、12.19cm,则该物体的长度应记为( )
A.12.36cm B.12.4cm C.12.40cm D.12.4025cm
5.小明在记录一些长度的测量结果时,忘记了写单位,试判断下列哪个数据的单位是cm( )
A.物理书的长是2.25 B.一支圆铅笔的直径是7.1
C.茶杯的高度是9.5 D.黑板的宽是1.28
6.关于速度,下面说法中错误的是( )
A.运动快的物体速度大
B.通过路程长的物体速度大
C.通过相同的路程,所用时间少的物体速度大
D.单位时间内通过路程长的物体速度大
7.小明乘坐索道到山上游玩,每隔1分钟能遇见6部缆车,已知索道单程距离为2160米,缆车的速度保持1.2米/秒,则整个索道上的缆车总数为( )
A.150部 B.180部 C.210部 D.240部
8.甲、乙两车分别从P、Q两点出发,沿同一直线相向而行,它们的s-t图像如图所示。乙车比甲车早出发1秒,乙车经过Р点时,甲车和Q点距离1米,则P、Q两点间的距离( )
A.一定为4米 B.可能为6米 C.可能为8米 D.可能为9米
9.如图所示是球在水平面上直线运动,速度越来越慢。测得sAB=sBC=3m,通过BC段所用的时间为0.5s,则足球从A运动到C的平均速度可能是( )
A.12m/s B.7m/s C.6m/s D.4m/s
二、多选题
10.甲、乙两辆车同时从同一地点向东做直线运动,它们的s-t图像如图所示。由图像可知( )
A.甲乙两车都做匀速直线运动,
B.0~10s时,以甲车为参照物,乙车向东运动
C.在15s末时两车的速度相等
D.甲车在前20s内的平均速度是5m/s
11.图所示的路程-时间(s-t)图像和速度-时间(v-t)图像中,表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
12.甲、乙两小车分别同时从相距5m的P、Q两点沿同一直线同向而行,甲车的s-t图像如图所示。再过2s,甲、乙两车相距3m,则乙车的速度可能是( )
A.1m/s B.3m/s C.6m/s D.8m/s
13.图是小车做直线运动的路程-时间图像,由图像可知( )
A.小车在第1s内做匀速直线运动
B.小车在1s~3s内做匀速直线运动
C.小车在0~3s内运动的距离为2m
D.小车在第1s内的速度小于3s~5s内的速度
14.甲、乙两小车运动的s﹣t图像如图所示,由图像可知( )
A.甲车静止,乙车做匀速直线运动
B.甲车的速度为10米/秒,乙车的速度为2米/秒
C.经过6秒,甲、乙两车相距2米
D.经过5秒,甲、乙两车通过的路程均为10米
15.甲、乙两同学沿平直路面步行,他们运动的路程随时间变化的规律如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲同学比乙同学晚出发
B. 内,甲、乙同学都做匀速直线运动
C. 内,甲、乙两同学运动的路程相等
D. 时甲、乙两同学的速度相等
16.轮船以恒定速度沿直线航行,由于风速的影响,轮船旗杆上的服役旗飘动的方向与轮船航行过程中所沿的直线之间往往会存在一个夹角。若船速为),夹角为60°;若船速为2v (航向不变),夹角为30°,假设风速的大小和方向始终保持不变,则风速的大小可能为( )。
A.v B. C. D.
三、填空题
17.公交车在 1min 内行驶了 900m,则公交车在这段时间内的平均速度为 m/s,若以运动的公交车为参照物,则公路旁边的树是 的。(填运动或静止)
18.如图所示,甲、乙两车在平直的公路上从同一地点出发同向行驶,乙车的速度是 km/h,甲车从开始行驶经过 min才能追上乙车。
19.一辆汽车在平直的公路上以15m/s速度匀速行驶,则20s内汽车行驶的路程为 m,请在图中画出汽车行驶的路程与时间的关系图象。
20.同一水平面上的甲、乙两小车同时同地同向运动,它们的s−t图象如图所示。由图中可知 车的运动较快,其中乙车的速度为 米/秒。若以甲车为参照物,乙车是 的(选填“运动”或“静止”)。
21.如图所示,观察烟和小旗,请判断两车 (选题“可能”或“不可能”)向同一方向运动,此时乙车速度 (选题“大于”“小于”或“等于”)风速。
22.蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产入水中。如图所示,是小华观察到的蜻蜓贴着水面沿着直线飞行,连续三次“点水”后水面振动的波纹图片(每次点水只形成一个波纹,时间忽略不计),由图片可知:
(1)蜻蜓飞行的方向沿着y轴向 ;其平均速度 (选填“大于”、“小于”、“等于”)水波扩散的速度。
(2)小华测得蜻蜓由第一次点水到第三次点水历时2s,则蜻蜓飞行的平均速度为 m/s。
(3)若蜻蜓点水的图片如乙图,蜻蜓每隔1s点一次水,则蜻蜓的飞行方向、速度及水波速度又为 ___________。
A.向左、3m/s、2m/s B.向右、3m/s、1m/s
C.向左、2.5m/s、1m/s D.向右、2.5m/s、1m/s
23.小花和小兰两位同学多次进行百米赛跑,两人同时出发,小花总比小兰提前10米到达终点。现将小花的起跑线后移10米,如果两人的速度不变且同时起跑,那么 先到达,第一个同学到达终点时,另一个同学距离终点还有 米(把她们的赛跑都看作是匀速直线运动)。
四、实验探究题
24.小明同学在测量小车运动的平均速度的实验时。设计的实验装置如图所示。
(1)该实验原理是 ;
(2)小明为记录实验需要测量和计算的物理量,设计了一个实验数据记录表格,如下表所示,其中①处应填的内容为 ;
路程s/m
①
速度v/m·s-1
上半程AB段
下半程BC段
全程AC段
(3)在实验中,应使斜面的倾角适当 (选填“大”或“小”)一些,这样可以减少测量 (选填“时间”或“路程”)所带来的误差。
五、计算题
25.小明平常骑自行车上学,当他骑车的平均速度为4m/s时,从家里出发, 5min就可以到达学校。求:
(1)小明家离学校有多远:
(2)如果他走路上学,步行平均速度5km/h,要花多长时间?
(3)若小明每天上学途中要经过红绿灯(如图),若该马路的宽度为15m,绿灯倒计时的总时间为20s,小明的速度至少多大才能安全通过?
26.很多道路上有“区间测速”装置,用于监测汽车通过某段路程的平均速度,某高速有如图所示的区间限速路段,要求平均速度不超过。小明爸爸驾车要通过该路段,如果他先以的速度进入该路段匀速行驶30min,然后再减速行驶按照要求驶离。则:
(1)小明爸爸以的速度匀速行驶的路程是多少?
(2)为了不超速,剩下路程应该最少用多长时间跑完?
(3)为了不超速,剩下路程汽车行驶的平均速度最大为多少?
(4)为保证高速路行驶安全,高速路上汽车行驶速度一般最高不高于,最低不低于。请你分析小明爸爸如果这样行车是否合理可行?
27.在平直的公路上,一辆轿车遥对一座高山,司机鸣笛6s后听到回声,已知声音在空气中的速度是340m/s。
(1)若汽车停在公路旁,则车离高山有多远?
(2)若汽车以20m/s的速度正匀速驶向高山,则汽车司机听到回声时距离高山多远?
28.一天小明上学出门后,以1m/s的速度走了360m,感觉时间不够,为了不迟到,他立刻又以1.5m/s的速度走了4min到了学校。
求:
(1)他家离学校有多远?
(2)他上学走路的平均速度是多少?
六、作图题
29.在如图中作出速度v=15m/s的匀速直线运动s-t图像;
30.小明练习使用刻度尺时测出一小块长方形木条的长度为2.00cm,请在图中补画完整。
31.如图所示,甲图是匀速运动物体的 图象,请你根据甲图在乙图中画出同一物体的 图象
32.一小车沿平直路线从发出点A向前匀速运动,8s后运行到B点,AB间距离为12m,然后小车在B点停留4s,接着继续向前运行,8s后运行到C点,AC间距离为24m,请根据要求,在所给的速度与时间关系图象中画出相应的关系。
七、综合题
33.“五一”假期,小明一家驾车外出旅游。一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题。
(1)经过某交通标牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示。小明想了想,马上就明白了这两个数据的含义:从交通标志牌到上桥的距离为18km,通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过40km/h。若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?在遵守交通规则的前提下,试计算从标牌到上桥最快需要用几分钟?
(2)当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长180km,行驶速度要求为:最低限速60km/h,最高限速120km/h,小明看表此时正好是上午10:00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口才不会违规,请你通过计算,说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间?
34.蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产人水中。图1.13所示为小华观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行,连续三次“点水”后水面振动的波纹图(每次点水只形成一个波纹,时间忽略不计),三个波纹正好内切于坐标原点O。由图可知:
(1)蜻蜓的飞行方向是沿y轴 ,其平均速度 (填“大于”“等于”或“小于”)水波的传播速度。
(2)小华观察的蜻蜓由第一次点水到第三次点水历时2s,则蜻蜓飞行的平均速度为 m/s。
答案解析
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】B
【解析】【解答】分析题目中速度的物理意义为物体通过单位路程内所用的时间,根据题目中的描述可知,B选项正确。
【分析】根据题干中的描述分析速度的物理意义。
4.【答案】C
【解析】【解答】从题干中提供数据可知,12.19cm与其它数据相差较大,所以12.19cm是错误的,应该去掉;
为减小长度测量的误差,通常采用的方法是取多次测量的平均值;
故物体的长度最终应记录为:
。
故答案为:C。
【分析】取掉与与其它数据相差较大的数据,再求平均值即可.
5.【答案】C
【解析】【解答】解:A、物理书的长是22.5cm=2.25dm,不合题意;
B、一支圆铅笔的直径是7.1mm=0.71cm,不合题意;
C、茶杯的高度是9.5cm,符合题意;
D、黑板的宽是1.28m=128cm,不合题意.
故选C.
【分析】不同物理量的估算,有的需要凭借生活经验,有的需要简单的计算,有的要进行单位的换算,最后判断最符合实际的是哪一个.根据对常见长度值及其单位的了解进行判断.
6.【答案】B
【解析】【解答】A、速度是表示物体运动快慢的物理量,所以运动快的物体速度大,A选项正确,不符合题意;
B、在相同时间内,通过路程长的物体速度大,故B选项错误,符合题意;
C、通过相同的路程,所用时间少的物体速度大,正确,不符合题意;
D、单位时间内通过的路程叫速度,单位时间内通过的路程越长,速度越大,正确,不符合题意.
故选B
【分析】(1)速度是指物体在单位时间内通过的路程,是表示物体运动快慢的物理量;
(2)比较物体运动快慢的方法:一是运动相同的时间,比路程,谁通过的路程长,谁的速度就大;二是运动相同的路程,比时间,谁用的时间短,谁的速度就大.此题主要考查的是学生对速度的概念、物理意义和比较物体运动快慢方法的理解和掌握,基础性题目.
7.【答案】B
8.【答案】C
9.【答案】B
【解析】【解答】根据题意知
AB和BC路程相等,sAB=sBC=3m
tBC=0.5s,所以tAB<tBC,tAB<0.5s,故有
tAC=tBC+tAB<1s
s=sAB+sBC=3m+3m=6m
从A到C的平均速度
通过AC段所用的时间为
实际上通过BC段所用的时间为0.5s,故平均速度不可能为12m/s。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】根据通过相同的路程,物体运动越快所用时间越短,运动越慢所用时间越长;
根据题意判断出物体的运动时间,然后由速度公式判断物体运动速度的大小。
10.【答案】A,D
【解析】【解答】A.甲乙都在做匀速直线运动,由可知,甲的速度大于乙,故A符合题意;
B. 0~10s时,甲的速度大于乙, 甲乙一起向东行驶,以甲为参照物,乙向西运动,故B不符合题意;
C.由图可知,甲在15s处于静止状态,而乙仍在做匀速直线运动,所以乙的速度大于甲,故C不符合题意;
D.由图可知,甲车在前20s内经过的路程为100m,根据v=s/t可计算甲车在前20s内的平均速度
故D符合题意。
故选AD。
【分析】根据速度公式判识选项
速度的计算:v=s/t,相同时间下物体的路程大,则速度大,相同路程下,物体的时间小速度大,由图可知甲乙都在做匀速直线运动,由可知,甲的速度大于乙,甲车在前20s内经过的路程为100m,根据v=s/t可计算甲车在前20s内的平均速度
11.【答案】B,C
12.【答案】A,B,C
13.【答案】A,C
【解析】【解答】A.由图可知,小车在第1s内的路程-时间图像为一直线,故小车在第1s内做匀速直线运动, A符合题意;
B.小车在1s~3s内通过的路程没有发生变化,即小车处于静止状态,B不符合题意;
C.由图知,小车在0~3s内运动的距离为2m,C符合题意;
D.小车在第1s内的速度大小为 ,小车在第3s~5s内也做匀速直线运动,其速度大小为 ,故小车在第1s内的速度大于3s~5s内的速度,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】物体的路程随时间增大而增大,是匀速直线运动;根据路程和时间的比值, 计算速度;随时间的改变,路程不变,是静止状态。
14.【答案】A,C
15.【答案】A,B,C
【解析】【解答】A. 由图象知,甲在0s∼4s内处于静止状态,乙从0s开始出发,所以甲同学比乙同学晚出发4s,A符合题意;B. 由图象可以看出4s∼8s内甲乙做的都是匀速直线运动,B符合题意;C. 由图象知,0−8s内,甲通过的路程和乙通过的路程都为5m,C符合题意。D. 由图象知,第8s末,甲乙通过的路程相等,但速度不同,甲的速度大于乙的速度,D不符合题意;
故答案为:ABC.
【分析】结合图像,提取有用信息,利用速度计算公式v=计算即可.
16.【答案】A,D
【解析】【解答】
(1)如图(a)所示,船速为v时,旗子飘动方向与航速夹角60°朝船的斜后方,即此时
风对船的相对速度v1的方向与船速夹角60°斜向后方,当船速为2v时旗子飘动方向与航速夹角
30°朝船的斜后方,即此时风对船的相对速度v2方向与船速夹角30°斜向后方,根据如图
(a)所示速度三角形,结合几何关系可得风速v风=v。
(2)如图 (b)所示,船速为v时,旗子飘动方向与航速夹角60°朝船的斜前方,即此时
风对船的相对速度60°方向与船速夹角60°斜向前方,当船速为2v时旗子飘动方向与航速夹角
2v朝船的斜后方,即此时风对船的相对速度口方向与船速夹角30°斜向后方,根据如图
(b)所示速度三角形,结合几何关系可得风速。
故选AD。
【分析】根据题意画出矢量关系图,结合三角函数的知识计算风速的数值即可。
17.【答案】15;运动
【解析】【解答】根据题意知道,s=900m,t=1min=60s,由 知道,则公交车在这段时间内的平均速度为 若以运动的公交车为参照物,由于公路旁边的树与公交车的位置不断发生变化,所以,公路旁边的树是运动的。
【分析】利用路程和时间的比值计算速度;相对于参照物,有位置变化,是运动的。
18.【答案】60;6
【解析】【解答】根据图像,乙车的速度是;甲、乙同向行驶,甲晚出发6min,相遇的时间为12min,可知甲车从开始行驶经过6min追上乙车。
【分析】根据,计算速度;根据图像, 判断相遇时间。
19.【答案】300;
【解析】【解答】根据速度,计算20s内汽车行驶的路程为:,
根据汽车做匀速直线运动,为过原点的正比例函数图象,只需要描出20s对应的路程300m的点,再连接其与原点,如图所示:
【分析】根据s=vt,计算路程,匀速直线运动时,路程和时间成正比。
20.【答案】甲;0.4;运动
【解析】【解答】由s−t图象可知,甲、乙都在做匀速直线运动,甲的速度是
乙的速度是
所以甲车的速度较快,乙车的速度为0.4m/s。因为甲的速度较快,若以甲车为参照物,乙相对于甲的位置发生了改变,所以乙是运动的。
【分析】利用路程和时间的比值计算速度;物体间有位置变化时,一个是参照物,另一个是运动的。
21.【答案】可能;大于
22.【答案】(1)负方向;等于
(2)3.5
(3)D
23.【答案】小花;1
24.【答案】;时间t/s;小;时间
25.【答案】(1)解: 明家离学校的距离s=v1t1=4m/s×5×60s=1200m
答:小明家离学校有1200m
(2)解:步行到学校需要的时间 t2=s/v2=1200m/1m/s=1200s
答:如果他走路上学,要花1200s
(3)解:过马路的速度=5315m =0.75m/s
答:小明的速度至少为0.75m/s才能安全通过。
【解析】【分析】1) 骑车的平均速度为4m /s,300s到校,根据s=vt计算 小明家离学校距离
2) 步行平均速度5km/h =5/3.6m/s,根据t=s/v计算 走路上学的时间
3) 马路的宽度为15m,绿灯倒计时的总时间为20s ,根据v=s/t计算通过的速度
26.【答案】(1)60km;(2)0.66h;(3)37.5km/h;(4)不合理可行
27.【答案】(1)
(2)
28.【答案】(1)后一段路程所用的时间t2=4min=240s,
由 得,后一段时间通过的路程:
s2=v2t2=1.5m/s×240s=360m,
则他家离学校的距离:
s=s1+s2=360m+360m=720m。
(2)前一段路程所用的时间: ;
小明上学走路的总时间:
t=t1+t2=360s+240s=600s,
则他上学走路的平均速度:
答:他家离学校有720m;他上学走路的平均速度为1.2m/s。
【解析】【分析】结合题意,利用速度计算公式v=计算即可,注意时间与路程的对应.
29.【答案】
30.【答案】
31.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由甲图可知,物体速度均匀增加,故为匀速直线运动,由图知,物体在3s内路程为6m,故物体的速度为 ,则在 图象中是过 平行于时间轴的直线 答案如图:
【分析】由s-t图象得出速度与时间的关系,再画出v-t图..
32.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】小车做匀速直线运动,AB的距离为
小车的运行时间为
小车前8s的速度为
小车在B点停留时,速度为0m/s,运行的距离为0m;BC的距离为
小车的运行时间为
小车后8s的速度为
根据上述三个速度可得速度与时间的关系图像,如图所示:
【分析】根据公式,计算速度大小;在v-t图像中,平行于时间轴的直线表示物体做匀速直线运动,与时间轴重合的直线表示静止。
33.【答案】(1)解:汽车的速度为v= = =10m/s=36km/h
从标志牌到上桥最快需要用tmin= = =0.45h=27min
(2)解:最慢走完所用时间t慢= = =3h
最快走完所用时间t快= = =1.5h
现在时间是上午10∶00所以小明告诉他爸爸的那段时间是11∶30∼13∶00
【解析】【分析】(1)利用 v= 求得汽车的速度,进一步利用v= 求得从标志牌到上桥最快需要用t的时间。
(2)同理,利用v= 求得最慢、快走完所用时间,进一步求得时间段。
34.【答案】(1)负方向;等于
(2)4.5
【解析】【解答】(1)因为三个水波的圆心在y轴上,而且沿y轴负方向水波半径越来越小,所以蜻蜓应沿y轴负方向飞行;
根据三个水波内切,即蜻蜓点水时先点水的水波恰好传到后点水的位置,所以蜻蜓的飞行速度等于水波的传播速度;
(2)蜻蜓三次点水的坐标依次为:(0,10m)、(0,3m)、(0,1m),
蜻蜓由第一次点水到第三次点水飞行的路程s=10m-1m=9m,时间t=2s,
飞行的平均速度.。
【分析】(1)蜻蜓“点水”点的是水波的圆心,不同的水波传播的速度是相同的;先点的水波的半径大,后点的水波的半径小;三个水波内切,出现这种情况是因为蜻蜓在点水时前面点水的水波恰好到达点水处;
(2)从图中可知蜻蜓由第一次点水到第三次点水飞过的路程,利用公式计算蜻蜓的飞行速度。
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