内容正文:
第一章 机械运动
一、单选题
1.一同学用分度值是1mm的刻度尺测量同一物体的长度,四次测量的结果分别是12.42cm、12.43cm、12.82cm、12.45cm,则该物体的长度应记为( )
A.12.43cm B.12.53cm C.12.42cm D.12.433cm
2.一个做匀速直线运动的物体,它在5秒内通过75米的路程,则它在前2秒内的速度一定是( )
A.9米/秒 B.12米/秒 C.15米/秒 D.无法确定
3.如图所示是两个运动物体的频闪照片,由此可判定,甲、乙的运动情况分别为( )
A.甲做匀速直线运动,乙做变速直线运动
B.甲、乙均做匀速直线运动
C.甲做变速直线运动,乙做匀速直线运动
D.以上说法都不正确
4.某物体做变速直线运动,已知它在前一半路程的速度为4 m/s,后一半路程的速度为6 m/s,那么它在整个路程中的平均速度是( )
A.4 m/s B.4.8 m/s C.5 m/s D.6 m/s
5.两艘潜水艇相距l,以相同的速度v沿一直线航行.后艇的水声定位器发出一声音信号到达前艇并被反射回来,声音在海水中传播速度为v0,则后艇从发出信号到收到回声信号的时间为( )
A. B. C. D.
6.为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪.如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4s.若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9s,超声波的速度是340m/s,下列说法中正确的是( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪170m
B.汽车两次接收到信号时位置相距34m
C.在该测速区内,汽车的速度是18.9m/s
D.在该测速区内,汽车的速度是20m/s
7.汽车在公路上以36的速度做匀速直线运动,驾驶员发现前方路口信号灯转为红色,经0.5s反应时间后开始踩刹车,汽车车速v随时间t的变化关系如图所示,从刹车开始到汽车停止,汽车的平均速度为5,则下列叙述正确的是( )
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5
C.从信号灯转为红色起到汽车停止,汽车共前进了5m
D.从信号灯转为红色起到汽车停止,汽车的平均速度为6.67
二、多选题
8.某物体作直线运动的情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.它在OA段的速度大小为5m/s
B.它在AB段匀速运动了3s
C.它在BC段的速度大小为2.5m/s
D.它在OC段全程的平均速度约为2.5m/s
9.下列有关运动的说法中,正确的是( )
A.速度是表示物体运动快慢的物理量
B.两个运动的物体相比较,速度大的物体运动得一定快
C.匀速直线运动物体任意两个时刻速度相同
D.以10m/s的平均速度做变速运动的物体,每秒内通过的路程一定均为10m
10.如图是甲、乙两车从同一地点沿同一方向运动的 s-t 图像,由图像可知( )
A.0~5s,甲车的速度比乙车的速度大
B.0~15s,甲、乙两车平均速度相等
C.0~15s,甲、乙两车路程相等
D.0~20s,乙车处于静止状态
11.小明乘坐爸爸骑的电动自行车从家出发去市场购物,途中接到妈妈的电话说没有带钥匙,小明决定跑回家给妈妈开门。爸爸继续前行,175s后爸爸到达市场,购完物后便马上按原路回家,到家时恰好小明也同时到家。整个过程路程与运动时间的图象如图所示,下列结论正确的是(小明下车时间忽略不计)( )
A.去市场时电动自行车的速度为8m/s
B.爸爸到市场时与小明相距1400m
C.点a处对应的路程为2600m
D.755s,爸爸与小明相距1397.5m
12.课外活动时,小明和小华均在操场上沿直线进行跑步训练。在某次训练中,他们通过的路程和时间的关系如图所示,则下列说法中正确的是( )
A.两人都做匀速直线运动
B.全程中,两人跑步的平均速度相同
C.前2s内,小华跑得较快
D.两人都不是做匀速直线运动
13.甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,其s-t图象如图所示,以下描述错误的是( )
A.两物体在0~5s内都做匀速直线运动,且v甲<v乙
B.两物体在10~15s内都做匀速直线运动,且v甲>v乙
C.两物体在15s末相遇,且甲、乙在这段时间内的平均速度相同
D.两物体在15s末的速度相同,且运动的路程也相同
14.为了督促司机遵守限速规定,交管部门在公路上设置了固定测速仪。如图所示,汽车向放置在路中的测速仪匀速驶来,测速仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.5 s,第二次发出信号到接收到反射回来的信号用时0.4 s。若测速仪发出两次信号的时间间隔是0.9 s,超声波的速度是340 m/s,下列说法中正确的是( )
A.汽车接收到第一次信号时,距测速仪85 m
B.汽车两次接收到信号时位置相距34 m
C.在该测速区内,汽车的速度是18.9 m/s
D.在该测速区内,汽车的速度是20 m/s
三、填空题
15.如图所示,运动会上百米赛跑的场景,测得甲、乙、丙三位同学百米赛跑成绩分别为14.0s、16.0s和13.8s。由此可知,跑得最快的是 同学,这里比较快慢采用的方法是相同路程比较 ,甲、乙两人百米平均速度之比是 。
16.如图所示,刻度尺的分度值为 mm,木块的长度为 cm。
17.如图甲所示, 刻度尺正确,该刻度尺的分度值是 cm;测得木块的长度是 cm;图乙停表显示的时间是 s。
18.球体的直径,常采用如图所示的方法,转动球体的不同方向在毫米刻度尺的不同部位测得球的直径D的示数如下:
D1
D2
D3
D4
1.73cm
1.81cm
1.89cm
1.81cm
则球的直径应取 cm.
19.如图甲所示,某型号测速仪使用超声波对汽车进行测速,在某次测量中,测速仪向匀速行驶的汽车发出两次短促的信号,如图乙所示是测速仪前两次发出与接收信号的情况,s表示信号与测速仪之间的距离,已知信号在空气中速度为340m/s,则汽车遇到第一次信号时,距测速仪的距离是 m,汽车遇到两次超声波信号时的地点相距 m,汽车的行驶速度是 m/s。
20.同一长度的五次测量结果记录为:25.1 mm,25.2 mm,25.1 mm,26.2 mm,25.3 mm,其中记录明显错误的一次是 mm,其他四组结果的尾数也不相同,这属于测量中的 (填“误差”或“错误”),该次长度的测量结果应记为 mm.
21.一列客车以72km/h的速度向东行驶,与它平行的另一轨道上迎面驶来一列长为300m的货车,坐在客车上的某一乘客注意到货车从他眼前经过的时间恰好是10s,则货车当时的行驶速度为 m/s,以货车为参照物,乘客感觉自己乘坐的车速变 (选填“大”或“小”)
四、实验探究题
22.(1)用图1所示的刻度尺测量铅笔的长度,该刻度尺的最小刻度为1mm,所测铅笔的长度为 (填cm单位)。
(2)图2机械停表的示数是 s。
23.如图所示是小明同学设计的量程是10cm,分度值是5mm的刻度尺,尺面上的刻度没有完成,请你帮他补充完成.
24.某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图所示:
(1)依据照片可判断,小球在做 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动;
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在AC段的平均速度为 m/s;
(3)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是 ;
五、计算题
25.在军事演习中,一门反坦克直接瞄准所要射击的静止的坦克模型,射击后经过0.6s,射手看到炮弹在坦克模型上爆炸,再经过1.5s 听到爆炸的声音,假设炮弹做匀速直线运动,声音在空气中的传播速度为340m/s.则:
(1)坦克模型到射手的距离为多少?
(2)炮弹运动的速度是多少?
26.某兵工厂生产了一批新式步枪。为测试子弹飞行的平均速度,一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准510m外的靶子射击,枪响后2.1s,士兵听到子弹击中靶的声音,已知声音在空气中的传播速度是340m/s,求:
(1)子弹从离开枪膛到击中靶子的时间;
(2)子弹从离开枪膛到击中靶子的平均速度。
27.下图的两个交通标志牌的含义各是什么?按交通规则要求,从交通标志牌的地方到福安至少需要多长时间?
六、作图题
28.一辆汽车在一平直的公路上行驶,图甲为该车行驶的s-t图象,请在图乙中作出该汽车行驶的v-t图象。
29.小明在测量公路上一个自行车的行驶速度,他测出了路程与时间关系的表格,请你依照表格画出路程和时间关系的图象.
时间(s)
0
1
2
3
4
路程(m)
1
3
5
7
9
七、综合题
30.“区间测速”目前在全国大部分高速公路实行。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,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。监测点A、B相距30km,一辆轿车通过监测点A的速度为100km/h,通过监测点B的速度为110km/h,通过两个监测点的时间如图所示,该路段最高限速120km/h。
(1)李明坐在这辆行驶的轿车中,他看到远处的监控装置正在向他靠近,说明以 为参照物,监控装置是运动的;但是以 为参照物,监控装置是静止的,这说明物体的运动和静止是 的;
(2)原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速,如果按原来的方法,该轿车通过监测点A、B时 (选填“会”或“不会”)判为超速。采用“区间测速”,这辆轿车从监测点A运动到B的平均速度是 km/h,轿车 (选填“会”或“不会”)判为超速。
31.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),三个波纹刚好内切于坐标原点O.由图片可知:
(1)蜻蜓的飞行方向是沿y轴 ,(选填“正方向”或“负方向”),其平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水波的传播速度.
(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.
答案解析
1.【答案】A
2.【答案】C
【解析】【解答】根据路程和时间计算速度为,匀速直线运动的速度保持不变,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据路程和时间的比值计算速度大小。
3.【答案】A
【解析】【解答】频闪照相两个球的图象之间时间间隔相同;由图可知,甲图象,两个物体图象间的间隔相同,应为匀速直线运动;乙图象,两个物体图象间的间隔越来越大,说明该物体速度越来越快,做加速运动.A符合题意,BCD不符合题意.
故答案为:A.
【分析】结合匀速直线运动的特点进行分析即可.
4.【答案】B
【解析】【解答】平均速度为总路程除以通过这段路程所用的时间,时间与路程应对应同一个过程,设前一半路程和后一半路程都为s,则前半段的时间为s/4,后半段的时间为s/6,所用的总时间为,所以它在整个路程中的平均速度是=4.8 m/s ,
故答案为:B.
【分析】本题考查学生对平均速度的理解。平均速度为总路程除以通过这段路程所用的时间。
5.【答案】B
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】A,D
【解析】【解答】A.由图可得,物体在OA段的速度大小为
A符合题意;
B.由图知,物体在AB段静止不动,B不符合题意;
C.由图可得,物体在BC段的速度大小为
C不符合题意;
D.由图知,物体在OC段全程的平均速度约为
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】s-t图像中,横坐标为时间,纵坐标为位移,图像的斜率是速度,结合图像分析求解即可。
9.【答案】A,B,C
10.【答案】B,C
11.【答案】A,C
【解析】【解答】A.依据图像,小明爸爸到达市场的路程是4000m,用时500s,速度是8m/s,故A正确
B.依据图像分析小明和爸爸到达a点用的时间是500s-175s=325s,a点到家路程是8m/s×325s=2600m,a点到是市场的距离是1400m, 爸爸到市场时与小明相距大于1400m ,故B错误
C.根据B的计算可知点a对应的路程是2600m,故C正确
D.小明和爸爸分手后反向运动,500s的时候距离大于1400m,755s爸爸位置没有改变,小明继续回家,二人的距离越来越远,远大于1400m,故D错误
故选择AC
【分析】数学图像表示物理量直接的关系和现实的路程和时间的关系,主要看清小明和爸爸在a点分手,二人开始做反向运动,根据500s爸爸到达市场,计算爸爸的速度。爸爸在500s-755s期间,没有移动距离,知道爸爸从家到市场到家用的时间是500s,最后利用速度公式计算
12.【答案】B,C
【解析】【解答】AD.由图象可知,小明的速度图象是一条直线,表明路程和时间成正比,所以小明做的是匀速直线运动;而小华的速度图象是一条曲线,说明路程和时间不成正比,所以小华做的不是匀速直线运动,故AD错误;
B.由图象可知,两人跑的全程路程都为40m,他们所用的时间都为8s,根据平均速度公式计算他们在全程中的平均速度,故B正确;
C.由图象可知,在前2s内,时间相同,小华运动的距离比小明长,所以小华速度大,跑得较快,故C正确。
故选BC。
【分析】利用数学图像反映物理量之间的关系分析判断
图像反映的是运动物体的路程和时间的关系,通过分析图像可以得出以下信息,小明和小华同时跑步,用时都是8s,路程都是40m,可以得出他们的平均速度相等;根据二人的图像可以不同,直线的是正比例图像,曲线的是不成比例图像。
13.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.根据图片可知,0-5s内二者路程随时间的变化图像都是通过坐标原点的斜线,那么二者都做匀速直线运动。相同时间内,乙的路程大于甲的路程,根据可知,此时v乙>v甲,故A错误符合题意;
B.根据图片可知,10-15s内甲的路程保持不变,即甲处于静止状态,故B错误符合题意;
C.两个图像的交点对应的时间为15s,即二者15s时相遇,此时时间相同,路程相同,根据可知,此时二者的平均速度相同,故C正确不合题意;
D.15s时,甲的速度为0,而乙的速度不为零,即二者速度不同,故D错误符合题意。
故选ABD。
【分析】从图像中提取信息,结合速度公式对各个选项进行判断。
14.【答案】A,D
【解析】【解答】A.根据题意知道,汽车接收到第一次信号时,距测速仪
汽车接收到第二次信号时,距测速仪
故A正确;
B.汽车接收到第二次信号时,距测速仪
超声波第一次与汽车相遇时,汽车距测速仪85m;第二次发出的超声波与汽车相遇时,汽车距测速仪68m,所以在这段时间内汽车行驶的路程是
故B错误;
CD.根据题意知道,测速仪每隔0.9s发一次超声波,第一次发出的超声经0.25s与汽车相遇,说明汽车与第一次的超声波相遇时,再等0.65s,测速仪发出第二次超声波.第二次超声波发出后,经0.2s与汽车相遇.所以汽车与第一次超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇所用的时间是
所以,在该测速区内,汽车的速度是
故C错误,D正确。
故选AD。
【分析】本题考查超声波测速原理,需要理解超声波往返时间与汽车速度的关系。测速仪发出的超声波信号在汽车上反射,测速仪通过测量信号发出与接收的时间差,结合超声波的速度,可以计算出汽车在信号发出与接收这段时间内的位移,从而求出汽车的速度。
15.【答案】丙;时间;8:7
【解析】【解答】百米赛跑时,路程相同,跑步时间越短,速度越快,在14.0s、16.0s和13.8s中,时间最短的丙同学,速度最快;利用了相同路程比较时间,时间少的速度大;根据,计算甲、乙两人百米平均速度之比是。
【分析】路程相同时,时间越少,速度越大;根据, 计算速度比。
16.【答案】1;1.80
17.【答案】A;0.1;1.70;289
【解析】【解答】图甲刻度尺B的刻度面没有和被测长度紧贴,所以是错误的,A是正确的;如图所示,A刻度尺1cm分为10个刻度,每个刻度表示0.1cm,即分度值是0.1cm;物体左端与1.0cm刻度线对齐,读作1.00cm,右端与2.7cm刻度线对齐,估读为2.70cm,木块的长度为L=2.70cm-1.00cm=1.70cm
如图所示:1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,即分度值为0.5min;指针在“4”和“5”之间,偏向“5”一侧,所以分针指示的时间为4min;1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,即分度值为0.1s,由于小表盘超过了0.5min,所以示数为49s;即秒表的读数为t=4min+49s=289s
【分析】长度测量的结果选取方法:首先剔除与其他数据差距较大的错误数据,然后对其他数据取平均值;秒表中,大圈的分度值是0.1s,小圈的分度值是1min,看清小圈刻度是否过半格,结合大圈刻度读数。
18.【答案】1.84
【解析】【解答】解:由题意结合图形可知,1.73cm结果肯定是错误的,
测量结果的平均值为: ≈1.84cm.
故答案为:1.84.
【分析】由于球体不一定规则,球体的直径不一样,为了减小测量误差通常采用多次测量求平均值的方法(先用刻度尺从不同的方向测量球体的直径,再计算各次测量数据的总和,最后用总和除以测量的次数),并保留到最小分度值的下一位.
19.【答案】170;34;20
20.【答案】26.2;误差;25.2
【解析】【解答】比较五个测量值“25.1mm、25.2mm、25.1mm、26.2mm、25.3mm”,除26.2mm以外,其它数值的准确值都是25mm,而26.2mm的准确值是26mm,所以26.2mm是错误的,应该舍去;由于测量总是存在误差,使得其它四组结果的尾数也不相同;
物体的长度为:
【分析】先分析五次数据,去除错误数据后,再相加求出平均值即可.
21.【答案】10;大
【解析】【解答】设客车的速度为v1,货车的速度为v2;
以客车为参照物,货车的行驶速度为 ,且 ;
根据 得,
即: ,
解得: ,即货车的速度为10m/s;
两车在相对运动,以货车为参照物,乘客感觉自己乘坐的车速为客车和货车的速度之和,所以车速变大。
故答案为:10;大.
【分析】两个物体在一条直线上做同时开始相对运动,若以其中一个物体为参照物,则另一个物体的相对速度v为两个物体的速度大小之和.
判断物体是否运动,即看该物体相对于所选的参照物位置是否发生改变即可.
22.【答案】5.20cm;102.2
【解析】【解答】(1)根据图1,刻度尺1cm分10份,分度值为1mm;物体对应刻度尺的位置,测量物体长度为7.20cm-2.00cm-5.20cm;
(2)根据图2,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在1min后超半格;秒钟盘的分度值是0.1s,指针在42.2s处,则秒表读数为1min42.2s=102.2s。
【分析】(1)根据物体对应刻度尺的位置,测量长度;
(2)根据秒表分钟指针和秒钟指针位置,测量时间。
23.【答案】
【解析】【解答】将0~10cm平均分成20小格,每一小格为5mm,即为分度值.如图:
【分析】知道0cm和最大值10cm的刻度线,将其中的线段平均分成20等份,则一等份就是5mm,即刻度尺的分度值。
24.【答案】加速;0.5;C
25.【答案】(1)由v=st可得,坦克模型到射手的距离 .
(2)炮弹运动的速度: .
【解析】【分析】结合题意,利用速度计算公式v=计算即可.
26.【答案】(1)解:由 得,子弹击中靶子产生的声音传到人耳所需要的时间为
所以子弹从离开枪膛到击中靶子的时间是
答:子弹从离开枪膛到击中靶子的时间是0.6s
(2)解:子弹飞行510m所需的时间为0.6s,则子弹飞行的平均速度为
答:子弹从离开枪膛到击中靶子的平均速度850m/s。
【解析】【分析】(1)利用路程和速度的比值计算时间;结合时差差,计算运动的时间;(2)根据路程和时间的比值计算速度。
27.【答案】解:“福安20km”,是指从该标志牌到福安还有20km;标志牌上的数字“80”表示的意思行驶速度不能超过80km/h;由v= 可得,从此标志牌所在的位置到达洛阳至少需要的时间:t= =0.25h.
【解析】【分析】结合指示牌的意义,应用速度计算公式v=计算即可.
28.【答案】
【解析】【解答】车的路程-时间图像 为一过坐标原点的倾斜直线,说明车做的是匀速直线运动。经过6s运动30m,所以车的速度为,所以在vt曲线中为一条平行于x轴且经过5的水平直线。答案如图:
【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。
29.【答案】解:先确定坐标图象中,横纵坐标的标度,根据表格中的数据描点,用平滑的曲线连接各点,可得图象如下:
.
【解析】【分析】根据表格中的数据,利用描点法画出图象.
30.【答案】李明;地面;相对;不会;150;会
31.【答案】(1)负方向;等于
(2)4.5
【解析】【解答】(1)三个水波的圆心是蜻蜓点水的点,三个水波的圆心都在y轴上,并且先点的水波的半径大,后点的水波的半径小,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;根据三个水波内切于坐标原点O,即蜻蜓点水时先点水的水波恰好传到后点水的位置,所以蜻蜓的飞行平均速度等于水波的传播速度;
(2)由图象可知蜻蜓第一次点水到第三次点水的坐标依次为:(0,10m)、(0,3m)、(0,1m),所以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.
故答案为:(1)负方向;等于;(2)4.5.
【分析】解答本题的关键是知道蜻蜓“点水”点的是水波的圆心,不同的水波传播的速度是相同的;知道先点的水波的半径大,后点的水波的半径小;三个水波内切于坐标原点O,是因为蜻蜓在点水时前面点水的水波恰好到达点水处,由图象找出蜻蜓三次点水的坐标依次,计算出由第一次点水到第三次点水飞行的路程;最后利用公式计算蜻蜓的飞行速度.
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