内容正文:
第一章 机械运动
一、单选题
1.中国独有的工艺品秆画被列入世界非物质文化遗产名录。图为某中学生为传承传统工艺,用麦秆做的《千里江山图》,该作品的长度最接近( )
A.50mm B.20cm C.150dm D.200cm
2.“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还。两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山。”李白这首脍炙人口的七言绝句,描绘了一幅闸述运动相对性的完美画卷,诗中的意境如图所示。从物理学的角度看,我们说舟中人是静止的,所选的参照物是( )
A.白帝 B.江陵 C.两岸 D.轻舟
3.将来,依托人工智能技术,我国研发的“忠诚僚机”FH-97A无人机将与有人驾驶歼-20战斗机“比翼齐飞”(即相对静止),如图所示,若认为FH-97A无人机是静止的,则选取的参照物是( )
A.歼-20战斗机 B.白云 C.地球 D.太阳
4.某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了4次测量,结果如下:14.34cm、14.36cm、14.35cm、14.43cm,则该物体的长度应记为( )
A.14.37cm B.14.34cm C.14.35cm D.14.36cm
5.小明和小华坐在同一竹筏上进行漂流,当竹筏顺流行驶时,小明相对于下列哪个物体是静止的
A.小华 B.河岸
C.河岸边的树 D.迎面驶来的竹筏
6.下表是北京南站到上海虹桥站 G107 次列车的部分运行时刻表,下列说法正确的是( )
站次
站名
到达时间
开车时间
里程/km
1
北京南
始发站
08:05
0
2
济南西
09:45
09:48
405
3
南京南
12:15
12:18
1025
4
上海虹桥
**:**
终点站
1325
A.列车从济南西站驶往南京南站的路程是 1025km
B.列车从北京南站驶往济南西站的运行时间为 1.40h
C.列车从北京南站到达南京南站平均速度是 246km/h
D.若列车从南京南站驶往上海虹桥站的平均速度 240km/h,则达到上海虹桥站的时刻为 13:30
7.某公园围墙为正五边形,甲、乙两人分别从两个顶点处同时出发沿逆时针方向紧贴围墙匀速行走,已知甲绕围墙行走一圈需要25分钟,乙绕围墙行走一圈需要45分钟,从甲第一次看见乙开始计时,到甲又看不到乙时,所经历的时间为( )
A.3分钟 B.4分钟 C.5分钟 D.6分钟
8.物体A从M点一直运动到Q点,经过M点开始计时,每经过1秒时间,用虚线框记录物体的位置,如图所示。已知该物体在MO段做匀速直线运动。则物体在( )
A.OP段的平均速度是3m/s B.OQ段做匀速直线运动
C.MQ段的运动持续了6秒 D.MN段的平均速度大于OP段的
二、多选题
9.甲、乙、丙三辆小车同时同地向西运动,它们运动的图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.经过4s,甲车运动在最前面
B.若以丙车为参照物,乙车向东运动
C.乙车做变速直线运动
D.甲、丙两车速度相同
10.如图是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图象,由图象判断下列说法正确的是( )
A.5s 时,物体通过的路程为 2.5m
B.整个 20s 时间内,物体的平均速度为0.2m/s
C.物体在 20s 内都做匀速直线运动
D.物体在 0~5s 时间内的速度比 10~20s 内的速度小
11.下面关于实验误差的说法,哪些是正确的( )
A.认真细致地测量就可以避免误差
B.选用精密测量仪器,改进实验方法,可以减小误差
C.误差是由于测量中未遵守操作规程而造成的
D.误差是绝对不能避免的
12.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
13.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.两人都不是做匀速直线运动
C.前2s内,小华跑得较快
D.全程中,两人跑步的平均速度相同
14.如记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程,关于甲、乙两车的运动情况,下列说法中正确的是( )
A.甲车在做匀速直线运动
B.乙车在做变速直线运动
C.前10s内甲车运动的路程小于乙车
D.两车在40s内的平均速度相同
15.下列有关运动的说法中,不正确的是( )
A.只有静止的物体才能被选作参照物
B.速度是表示物体运动快慢的物理量
C.运动路程长,所用时间短的物体,速度一定大
D.运动速度大小不变的物体,一定在做匀速直线运动
16.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
17.A、B、C三个物体分别从位于同一水平直线上的a、b、c三点开始沿该直线运动,如图甲所示,a、c之间的距离为80m,a、b之间的距离为30 m。其中B、C两物体同时出发,物体A向右运动,其运动的图如图乙所示,物体B做匀速直线运动,物体C运动的图如图丙所示,从开始计时后,A、C相距67m,A、B相距20 m。则下列说法正确的是( )
A.物体B可能向左运动,速度为
B.物体C一定向右运动,前的平均速度为
C.开始计时后,A、C两物体可能相距
D.开始计时后,B、C两物体可能相距
18.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
三、填空题
19.如图所示,物体的长度是 cm。
20.如图所示是甲、乙两物体向东做匀速直线运动的过程中,乙的速度为 m/s;若以甲为参照物,乙以 m/s的速度向 (选填“东”或“西”)运动。
21.在站台上,有甲、乙两列原来静止的火车,当甲车开动时,乙车内的乘客觉得自己向西运动。乙车乘客选择的参照物是 ,以地面为参照物甲车是向 运动。当甲车时速为360km/h时,该速度等于 m/s。
22.小明在测量以下物体的长度记录结果时忘了写单位,请你补充完整:中学生正常步行时,一步长约50 ;中学生的身高1.57 。
23.在物理学中,把一个物体相对于另一个物体位置的 叫做机械运动。除了机械运动,宇宙中还有很多种运动形式,机械运动只是其中最简单的一种,如微观世界里的电磁运动 (选填“属于”或“不属于”)机械运动。
24.如图甲、乙所示分别是甲与乙两物体同时从同一地点出发在30s内的运动情况,由图可知甲物体后20s内的平均速度为 m/s,乙物体全程的平均速度为 m/s,30s时两物体相距 m。(保留两位小数).
四、实验探究题
25.小远同学在“测量小车的平均速度”的实验中,设置了如图所示的实验装置。小车从带刻度的斜面顶端由静止滑下,图示是小车到达A、B、C三处时电子表的示数。
(1)小车的平均速度是通过 (选填“直接”或“间接”)测量的方法测得的;
(2)实验过程中,由于小车的运动时间较短,不便于计时,可以通过使斜面的倾斜程度变 (选填“陡”或“缓”)的方式,改变小车的运动时间,达到便于测量时间的目的;
(3)根据图中信息,sAB= cm,vAB= m/s;
(4)小车在斜面上滑下时是 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)运动的;
(5)如果小车过了C点才结束计时,则会使测得的AC段的速度偏 (选填“大”或“小”)。
26.如图所示,小芳在“探究纸锥竖直下落的运动规律”活动中,用每隔0.2s曝光一次的闪光照相机,拍摄纸锥下落时的照片。
(1)测量纸锥下落速度的原理是 ;(用公式表示)
(2)如图所示的纸锥做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动;
(3)若取照片的某段分析,测得AB=BC,纸锥在A、C两位置间的实际距离为6.40cm,则此过程中,纸锥的速度为 m/s,由此可以判断纸锥在AC段做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动。
五、计算题
27.如图是某高速路上的一个区间测速的相关标识,某车辆以70km/h的速度进入全长为34km的区间测速路段,行驶了一段距离后又以100km/h的速度行驶了0.2h,然后再以70km/h的速度继续行驶直至离开该区间测速路段,请计算:
(1)汽车以100km/h的速度行驶的路程是多少?
(2)汽车以70km/h的速度行驶的总路程是多少?
(3)通过计算说明,在该区间测速路段该车辆的平均速度有没有超出限定速度。
28.一辆汽车在某平直的高速公路上行驶,在10min内前进18km后,进入服务区停车20min后又以的速度匀速行驶20min,求:
(1)汽车停车前的平均速度为多少?
(2)汽车在全程中的平均速度为多少?
29.彩蛋:古道西风瘦马,小桥流水人家,大师兄原来早已心有所属,瘦马渐远,不复归来。临行劝告小师妹在十四、五岁不能因为感情耽搁了学业!要勤加修炼,不负青春年华。小师妹黯然神伤,却也内心释然。毕竟还未深陷其中。便在小桥上摇帕相送。不小心手帕掉到了桥正下方水面上,顺流而下。想到手帕是大师兄所赠,连忙下桥上船追赶。已知小师妹在手帕落水后20 s开始从桥正下方划船追赶。划桨可以使船获得相对于水2 m/s的速度。小河水流速度为4m/s。问:需划多长时间才能追上捡到手帕?
六、作图题
30.根据甲图中A、B的“路程-时间”图像,在图乙中画出A、B相应的“速度-时间”图像。
31.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
32.上海地铁四通八达,其总里程数位居中国乃至世界各大城市第一。如图所示,地铁13号线途经普陀区,从大渡河路行驶至金沙江路段可近似看作列车做匀速直线运动。查阅资料可知:两站间的路程为1.5km,需要2min到达。
(1)做匀速直线运动的物体在相等时间内 ;
(2)速度是表示物体运动 的物理量,两站间列车的行驶速度为 m/s,其单位读作 ;
(3)乘客用2m/s的速度奔跑赶车,物理意义是乘客奔跑时 ;
(4)列车行驶时,相对站台的位置随时间发生了变化,称为 运动;以车厢内的乘客为参照物,列车是 的(选填“运动”或“静止”)。可见,运动与静止是 的。
(5)【查阅资料可知:车身长度为125m】当两辆相同的列车相向行驶,始终保持匀速直线运动。如图所示,从车头交汇到车尾分离时总共要 s。
33.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知:
(1)甲的速度是 m/s;
(2)若以乙车为参照物,丙车向 (选填“东”或“西”)做直线运动;
(3)经过5s,跑在最前面的小车是 车,它距后面的车的距离是 m;
(4)经过5s,甲车与丙车之间发生的距离为 m。
答案解析
1.【答案】B
2.【答案】D
【解析】【解答】从物理学的角度看,我们说舟中人是静止的,即人与舟的相对位置没有改变,则是选择轻舟为参照物的,ABC不符合题意;D符合题意。
故答案为:D。
【分析】相对于参照物,没有位置变化时,物体是静止的。
3.【答案】A
4.【答案】C
【解析】【解答】解:从题干中提供数据可知,14.43cm与其它数据相差较大,所以14.43cm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:
故选C.
【分析】(1)偏差较大的读数是错误的,去错误读数,取其余3个正确测量值的平均值值即为测量结果.
(2)在测量长度时,通常采用取多次测量求平均值的方法来减小误差,故只要计算出四次测量的平均值即可,但是在最后结果的确定时,还要注意小数位数的保留规则与测量值相同.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:小明与河岸、河岸边的树、迎面驶来的竹筏之间的位置发生了变化,小明是运动的;
只有与小华坐在同一竹筏上进行漂流,他们二者之间的位置没有发生变化,小明是相对静止的.
故选A.
【分析】欲判断小明的运动状态是静止的,关键是看小明与题干列举的四个选项中哪一个物体之间的位置没有发生变化
6.【答案】C
7.【答案】A
8.【答案】A
【解析】【解答】A.由图示知,OP段的距离为3m,所用时间为1s,平均速度是
故A符合题意;
B.由图示知,OQ段,在相同的时间内,通过的路不等,且距离越来越大,做加速直线运动,故B不符合题意;
C.由图示知,MQ段,物体运动所用的时间5s,故C不符合题意;
D.MN段在2s内通过的距离为3m,OP段在1s内通过的距离为3m,据
知,MN段的平均速度小于OP段的平均速度,故D不符合题意。
故选A。
【分析】 A.根据公式求平均速度;
B.判断物体是否做匀速直线运动,采用相同时间比较通过的路程的方法,若相同的时间内通过的路程相等,则物体做匀速直线运动;若相同的时间内通过的路程不相等,则物体做变速直线运动;
C.每个间隔1s,根据间隔数确定时间长短;
D.根据相同路程所用时间的大小,判断速度大小。
9.【答案】A,B
【解析】【解答】根据图像,甲的速度是,乙的速度是,丙的速度的4m/s,在相同时间内,甲的速度最快,运行最远,A符合题意;D不符合题意;由于丙车的速度大于乙车速度,若以丙车为参照物,乙车向东运动,B符合题意;乙车的路程和时间成正比,是匀速直线运动,C不符合题意。
【分析】根据路程和时间的比值, 计算速度;相对于快的物体,慢的物体向后运动。
10.【答案】A,B
11.【答案】B,D
【解析】【解答】A.误差是测量值和真实值之间的差异,不可避免,A不符合题意;
B.选用精密测量仪器,改进实验方法,可以使测量结果更接近真实值,减小误差,B符合题意;
C.误差是测量过程中必然存在的,不是错误操作造成的,C不符合题意;
D.误差是绝对不能避免的,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】误差是测量时,测量值和真实值之间的差异,不可避免,可以减小误差。
12.【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
13.【答案】C,D
【解析】【解答】AB.根据图像可知,小明的路程随时间的变化图像为一条通过坐标原点的斜线,则小明做匀速直线运动。小华的路程随时间变化的图像为一条曲线,则小华不做匀速直线运动,故A、B错误;
C.根据图像可知,前2s内小华的路程大于小明的路程,根据可知,小华的平均速度大小,即小华跑得快,故C正确;
D.根据图像可知,两人全程的路程相同,时间也相同,根据可知,两人跑步的平均速度相同,故D正确。
故选CD。
【分析】AB.根据图像形状分析两人的运动状态;
C.比较前2s内两人前进的距离大小,根据分析二人速度大小;
D.根据图像确定二人的路程和总时间,根据比较平均速度大小。
14.【答案】A,B,D
15.【答案】A,D
16.【答案】B,D
17.【答案】B,D
【解析】【解答】AB.乙图是A物体的图像,A物体在0-2s内无路程,从2s后开始运动,且路程与时间成正比,做匀速直线运动,速度为:
从开始计时 A 物体运动路程为:
根据丙图,横纵坐标围成的面积为路程,10s后,物体C从c点出发运动的路程为:
由题意,a、c之间的距离为80m,从开始计时后,A、C相距67m,可判断物体C向右运动,其前 10s的平均速度为:
根据题意,计时10s后,物体A、B相距20m,无法判断物体B往哪边运动,根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m和a、b之间的距离为30m,物体B向左运动了10m,速度为:
若物体B往右运动,则根据10s后物体A从a点出发向右走的路程为40m 和a、b之间距离为30m,可知物体B向右运动30m,速度为:,故A错误,故B正确;
C.计时后,根据,物体A从a点出发向右走的路程为:
物体C从c点出发向右走的路程为:
由题意,a、c之间的距离为80m,则计时后,a离c的距离为
则此时 A、C 两物体相距,故C错误;
D.由上已知计时10s后,物体C从c点出发运动的路程为27m,若物体B往左运动,则计时10s 后,物体B向左运动10m,而b,c两点之间相隔
,此时B、C两物体相距,
若物体B往右运动,则计时10s后,物体B向右运动30m,此时B、C两物体相距
,故D正确。
故选BD。
【分析】根据路程-时间图像和速度-时间图像, 判断不同时间段的速度大小,可以计算速度大小;根据,可以计算速度,利用s=vt,可以计算路程。
18.【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。
19.【答案】2.60
20.【答案】1;2;西
【解析】【解答】由图可知,乙物体在t乙=4s时,路程s乙=4m,则乙的速度为:
甲物体t甲=4s时,路程s甲=12m,则甲的速度为:
甲乙均向东运动,由于v甲>v乙,若以甲为参照物,则乙向西运动。4s内,甲乙的路程差为:
则以甲为参照物,乙的速度为:
故以甲为参照物,乙以2m/s的速度向西运动。
【分析】由图象找出甲和乙的路程与所对应的时间,由速度公式可求出甲、乙的速度;然后根据甲、乙的速度,结合运动和静止的相对性判断乙的运动状态。
21.【答案】甲车;东;100
22.【答案】;m
23.【答案】变化;不属于
24.【答案】0.50;0.75;2.50或42.50
【解析】【解答】解: 甲物体后20s内的平均速度:
乙在前15s内的路程:s乙1=0.5m/s×15s=7.5m,
乙在后15s内的路程:s乙2=1.0m/s×15s=15m,
乙行驶的全部路程:s乙=s乙1+s乙2=7.5m+15m=22.5m,
所以乙的平均速度:≈0.75m/s;
甲30s通过的路程为:,
因为甲与乙同时从同一地点出发,同向行驶时:
在30s时两物体相距:△s==22.5m-20m=2.5m;
反向行驶时两物体相距:
。
故答案为:0.50;0.75;2.5或42.50。
【分析】(1)甲图中的时间和路程计算甲的平均速度;
(2)据乙图中的速度和时间计算出不同路段的路程,最后计算出总路程,再根据速度的计算公式计算乙的平均速度;
(3)根据s=vt算出30s时甲通过的路程,进一步求出两物体的距离。
25.【答案】间接;缓;40.0;0.2;加速;小
【解析】【解答】测量小车的平均速度时,(1)测量速度的实验中,测量小车运动的路程和时间,利用,间接测得小车的平均速度。
(2)实验时,斜面的坡度应缓一些,小车运动的时间尽可能长一些,减小运动的速度,方便计时;
(3)根据图像位置,,
计算小车在AB的运动速度为:;
(4)图中,在斜面上sAB=sBC,tBC=1s,tAB=2s,BC段的时间小于AB段的时间,根据,BC段的平均速度大于AB段的平均速度,小车在斜面上滑下时做加速运动。
(5)小车过了C点才结束计时,停止晚,测量的时间偏大,根据,测得AC段的平均速度会偏小。
【分析】(1)测量速度时,是测量路程和时间,属于间接测量;
(2)实验时,斜面的坡度小,便于测量时间;
(3)根据物体对应刻度尺的位置,测量路程;根据,计算速度;
(4)在路程相同时,速度越小,速度越大,斜面上下滑的小车做加速运动;
(5)停止计时偏晚,测量的时间偏大,计算的速度偏小。
26.【答案】;变速;0.16;匀速
27.【答案】(1)2km;(2)14km;(3)有超出限定速度
28.【答案】(1)30m/s
(2)14m/s
29.【答案】解:已知划桨可以使船获得相对于水2m/s的速度。
则船的速度 ,
由于划船追赶时手帕已经随水漂流20s,由 可得:
,
代入解得: 。
【解析】【分析】根据水流速度和船与水的相对速度计算船速;根据路程的相等和时间差,结合不同速度计算实际所需时间。
30.【答案】
31.【答案】
32.【答案】(1)通过的路程相等
(2)快慢;12.5;米每秒
(3)每秒时间内通过的路程为2米
(4)机械;静止;相对
(5)10
33.【答案】4;西;乙;10;0
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