4.1机械运动 讲练-2025-2026学年科学浙教版七年级上册

第1节机械运动 ( 思维导图 ) 考点一、参照物 1.机械运动 跳水运动员相对于跳台的空间位置在不断发生变化；蒲公英的种子相对于蒲公英的空间位置在不断发生变化；候鸟相对于地面的空间位置也在不断发生变化。我们把物体空间位置随时间变化的运动叫作机械运动。 2.参照物 (1)概念：人们判断物体是运动的还是静止的，总是先选取某一物体作为参照物。 (2)物体运动状态的判断 ①相对于参照物，如果物体的位置发生了变化，就认为它是运动的； ②相对于参照物，如果物体的位置没有变化，就认为它是静止的。 (3)选择参照物的原则 假定性 参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的 任意性 参照物的选取可以是任意的，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但不能选择被描述物体自身作为参照物 不唯一性 参照物的选择不唯一，研究同一物体的运动状态，可以选择不同的参照物，若选择了不同的参照物，其运动状态的描述可能是不同的 方便性 参照物选取时，要能够使被研究对象的运动状态简单、清楚、容易描述。通常情况下，为了研究方便，取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，此时可以不指明参照物；如果选取了其他物体作为参照物，则一定要指明所选定的参照物；同一问题中，研究对象有多个时，应选取同一个参照物 注意 判断参照物的步骤：(1)确定研究对象。(2)根据题干所提出的情景，进行分析：若研究对象是运动的，判断它相对于哪一个物体位置发生了变化；若研究对象是静止的，判断它相对于哪一个物体位置没有发生变化。(3)作出判断结论：此“相对”物体便是参照物。 3.运动和静止的相对性 (1)一个物体相对于参照物的位置没有发生改变就是静止的，相对于参照物的位置发生了改变就是运动的。自然界中绝对静止的物体是没有的，一切“运动”或“静止”都是相对于参照物而言的，所以运动是相对运动，静止是相对静止。 (2)同一物体相对不同的参照物，其运动和静止的情况不一定相同，这就是运动和静止的相对性。例如，空中加油机给战斗机加油时，以战斗机为参照物，加油机是静止的；而以地面为参照物，加油机是运动的。在风洞中，以地面为参照物，飞行器是静止的；而以高速气流为参照物，飞行器是运动的。 ( 典例分析 ) 典例1：在观看电影或电视时，我们经常看到影片中特技演员会腾云驾雾。实际上特技演员不可能真的腾云驾雾，那么，这逼真的镜头是怎样拍摄的呢? 原来是导演和摄影师运用了“背景运动”的特技手法。他们让演员在天空、云彩等背景前做出各种姿势和动作，同时快速地移动演员身后的背景，并且用鼓风机吹动演员身上的衣服，这样，我们就可看到演员腾云驾雾了。这实际上是运用了　 　和　 　是相对的原理，观众在观看影片时不自觉地把背景当作参照物，误认为背景是　 　的，而与背景发生相对运动的演员就“飞”起来了。 【答案】运动；静止；静止 【解析】物体是静止还是运动的，取决于选择的参照物，这就是运动和静止的相对性，据此分析解答。 【解答】他们让演员在天空、云彩等背景前做出各种姿势和动作，同时快速地移动演员身后的背景，并且用鼓风机吹动演员身上的衣服，这样，我们就可看到演员腾云驾雾了。这实际上是运用了运动和静止是相对的原理，观众在观看影片时不自觉地把背景当作参照物，误认为背景是静止的，而与背景发生相对运动的演员就“飞”起来了。 ( 举一反三 ) 变式1：（2024七下·滨江期末）神舟十七号于2021年10月26日发射，在火箭加速上升阶段，航天员汤洪波、唐胜杰、江新林感觉自己是静止不动的（　　） A．地面上的指挥人员 B．火箭发射塔 C．火箭 D．地球 【答案】C 【解析】在研究物体运动时，常选择合适的物体做为参照物，物体相对于参照物来说，如果位置不发生变化，就说它是静止的，如何位置发生了变化，就说它是运动的。 【解答】A.如果以地面上的指挥人员作为参照物，江新林感觉自己的位置发生了变化，他是运动的，故A不符合题意； B.以火箭发射塔为参照物，江新林感觉自己的位置发生了变化，他是运动的，故B不符合题意； C.以火箭为参照物，江新林感觉自己的位置没有发生变化，他是静止的，故C符合题意； D.以地球为参照物，江新林感觉自己的位置发生了变化，他是运动的，故D不符合题意。 故答案为：C。 变式2：（2023七下·富阳期末）如图所示空中加油机正在给战斗机加油的情境，下列说法中错误的是（　　） A．以加油机为参照物，战斗机甲是静止的 B．以地面为参照物，战斗机乙是运动的 C．以战斗机甲为参照物，战斗机乙是运动的 D．加油机相对于地面是运动的 【答案】C 【解析】判断物体的运动与静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变。如果改变就是运动的，如果不变就是静止的。 【解答】A.以加油机为参照物，战斗机甲的位置没有发生改变，所以战斗机甲是静止的，故B正确，但不符合题意； B.以地面为参照物，战斗机乙的位置发生了改变，所以战斗机乙是运动的，故B正确，但不符合题意； C.以战斗甲为参照物，战斗机乙的位置没有发生改变，所以战斗机乙是静止，故C错误，但符合题意； D.加油机相对于地面的位置发生了改变，所以加油机是运动的，故D正确，但不符合题意。 变式3：（2024七下·椒江期末）2024年4月24日，“神州十八号”飞船成功发射，入轨后与空间站成功对接，对接后飞船与空间站连接在一起。以下列哪个物体为参照物，飞船是静止的（　　） A．地球 B．太阳 C．地面发射塔 D．空间站 【答案】D 【解析】物体相对于参照物的位置变化了，物体是运动的；物体相对于参照物的位置不变，物体是静止的。 【解答】“神舟十八号”飞船成功发射，入轨后与空间站成功对接，对接后飞船与空间站连接在一起，以空间站为参照物，飞船与它的位置不变，飞船是静止的，以地球（太阳、地面发射塔）为参照物，飞船是运动的，故D正确，ABC错误。故答案为：D。 考点二、运动的描述 1.机械运动的分类 2.比较物体运动快慢的方法 (1)在相同的时间内，比较物体通过的路程，通过路程长的物体运动快，如图甲所示。 (2)比较物体通过相同的路程所用的时间，所用时间短的物体运动快，如图乙所示。 3.速度 (1)意义：表示物体运动快慢。速度越大，表示物体运动得越快；速度越小，表示物体运动得越慢。 (2)定义：物体的运动路程与所用时间的比叫作速度。 (3)公式：其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。 速度在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。 (4)单位：在国际单位制中，速度的基本单位是米/秒，符号是m/s,读作米每秒。常用的速度单位还有千米/时，符号为km/h。换算关系：1m/s=3.6km/h。 (5)一些物体运动速度的大小 科学思维——分类 分类是基于研究对象的某种特征将它们区分为不同种类的方法。分类必须先提出分类标准，再将对象按标准区分归类。分类应突出事物的特征，使事物之间的关系变得更加清晰，如按物体运动路线的形状，把运动分为直线运动和曲线运动。 科学思维——控制变量法在比较物体运动快慢中的应用 图甲是控制时间相同，通过比较路程来比较运动的快慢；图乙是控制路程相同，通过比较时间来比较运动的快慢。 科学思维——比值定义法定义速度 用两个物理量的比值给第三个量下定义的方法叫作比值定义法。速度是用路程和时间这两个物理量的比值来定义的。 米/秒和千米/时的换算方法 =3.6km/h ( 典例分析 ) 典例1：（2024七下·吴兴期末）小科和小金同时骑车从学校出发向东行驶，其路程-时间图像如图所示，由图像可知（　　） A．0-10秒，小金通过的路程比小科的路程长 B．第10秒时，两人速度相同 C．10-20秒，小金做匀速直线运动 D．通过前15米时，小金的速度比小科的速度大 【答案】D 【解析】从图像中提取信息，利用速度公式s=vt对各个选项进行分析判断。 【解答】A.根据图片可知，0-10秒，两个图像相交，则小金通过的路程等于小科的路程，故A错误； B.第10秒时，小柯的速度保持不变，而小金为静止状态，那么二者速度不同，故B错误； C.10-20秒，小金的路程保持不变，即保持静止状态，故C错误； D.通过前15米时，小金的时间为5s，小科的时间为7.5s，根据可知，小金的速度大于小科的速度，故D正确。故选D。 ( 举一反三 ) 变式1：（2024七下·定海期末）在体育健身项目中， 以“速度”这一科学量作为评定标准的是 A．跳健美操 B．800米跑 C．立定跳远 D．掷实心球 【答案】B 【解析】速度是表示物体运动快慢的物理量，故据此分析即可判断 【解答】速度是表示物体运动快慢的物理量，所以以速度这一科学量作为评定标准是800米跑，而实心球，立定跳远是以距离作为评定标准，跳健美操是舞姿为评定标准，故B正确，ACD错误。故选B。 变式2：下列图像中表示物体做匀速直线运动的是(　　) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】当物体做匀速直线运动时，速度保持不变，根据v=s/t可知，该物体的路程与时间成正比。 A.路程随时间变化的图像为一条倾斜的直线，则二者成正比，故A符合题意； B.速度随时间变化的图像为一条倾斜的直线，即速度与时间成正比，故B不合题意； C.时间变化，而路程不变，物体保持静止状态，故C不合题意； D.速度随时间的增大而增大，故D不合题意。 变式3：（2023七下·兰溪期中）为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图所示。 （1）可以看出小球在做　 　直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是　 　。 （2）上图中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是　 　。（选填图中的选项字母） A. B. C. D.【答案】（1）变速；在相等的时间间隔内小球下落时间距越来越大 （2）C 【解析】（1）可以通过相同时间内小球珴间距来判断其匀速还是变速； （2）小球在下落过程中的速度应不断增大。 【解答】（1）小球的检举在不断变大，故其在做变速直线运动； （2） 小球自由下落时速度一直增大，故为C 考点三、速度的测量 1.匀速直线运动 (1)概念：我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。 (2)特点：做匀速直线运动的物体，在整个运动过程中的任意时刻速度大小和方向均不变。 (3)图像：①s-t图像：匀速直线运动的图像是一条过原点的倾斜直线。由图甲可知，时间改变，路程也随之改变，但路程与时间的比值(即速度)不变。 ②v-t图像：匀速直线运动v-t图像是一条平行于时间轴的直线。由图乙可知，时间改变，速度不变。 2.变速直线运动 (1)概念：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的路程不相等，这种运动就叫作变速直线运动。 (2)图像：①s-t图像：变速直线运动的s-t图像是一条过原点的曲线。由图可知，时间改变，路程也随之改变，路程与时间的比值(即速度)也在改变。 ②v-t图像：做变速直线运动的物体速度随时间会发生变化。图甲表示物体做加速运动，图乙表示物体做减速运动。 (3)平均速度：平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比。平均速度可以粗略描述物体在某一段路程或某一段时间内运动的快慢。 注意：(1)我们说一个物体的平均速度，必须指出是在哪段时间内，或在哪段路程内的平均速度，否则平均速度的含义就不确切了。在公式中，s和t之间有着严格的一一对应关系，s一定是时间t内通过的路程，t一定是通过路程s所用的时间。 (2)计算平均速度时，总时间包括中途停留的时间，即开始到结束的所有时间。 3.测量物体运动的速度 目的 会用刻度尺和秒表测量小车运动的速度 原理 器材 刻度尺、秒表、长木板、木块、小车、金属片（刻度尺读数时注意估读） 步骤 (1)组装器材：如图所示，将长木板S的一端用木块垫起，使 它保持很小的坡度（坡度小，下滑慢，便于测量时间）。 (2)测量全程的平均速度v:把小车放在斜面顶端，金属片(金属片的作用：小车撞击金属片会停止运动，且会发出响声，便于较准确测量时间)放在斜面底端，用刻度尺测出小车从斜面顶端到斜面底端通过的路程s(测量方法：从车头量到车头或从车尾量到车尾),用秒表测出对应的时间t。 (3)测量上半程的平均速度v1:将金属片移至斜面中部，测出小车从斜面顶端(测v1时小车仍然从斜面同一高度处由静止释放)运动到金属片的距离s和对应的时间t1 分析 与论 证 通过实验数据可得出v>v1,我们还可进一步分析下半段路程的速度：从上图中我们可看出下半段的路程S₂=S-S1,下半段所用的时间t₂=t-t1,进一步可求出下半段路程的平均速度,三次平均速度的大小关系是v2>v>v1 结论 小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中，它的速度越来越大 交流 与评 估 (1)实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。 (2)斜面垫起的一端不要太高，也不要太低(过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近),且测量过程中不能改变斜面的坡度。 (3)实验中，若小车运动一段时间后才开始计时，由公式v=§可得所得到的速度将偏大；若小车撞击金属片一段时间后才停止计时，由公式可得所得到的速度将偏小 ●拓展 时间相等与路程相等中平均速度的推导 一物体沿直线运动，若它在前一半时间内的平均速度为v₁后一半时间内的平均速度为v₂则全程的平均速度为(设全程耗时2t,则平均速度 若它在前一半路程的平均速度为v₁,后一半路程的平均速度为v₂,则全程的平均速度为(设总路程为2s,则平均速度 点拨 常见的运动类问题的计算 ①交通标志牌问题：如图，交通标志牌上的“20km”表示距北京还有20km的路程，“80”表示在此路段行驶速度不能超过80km/h。 我们可以根据交通标志牌上的路程和速度计算出到达某地所用的最短时间 ②过桥问题：一列火车要完全通过一座大桥，所通过的路程等于桥长加火车长。火车完全在桥上行驶通过的路程为桥长减火车长。火车上某人经过桥时，通过的路程等于桥长(人相当于一个点), 如图所示。简记为：全过桥，加车长；全在桥，减车长；人过桥，无车长。 ( 典例分析 ) 典例1：（2024七上·永康月考）小宁想研究气泡运动的规律，气泡运动的快慢与哪些因素有关呢？ 【做出猜想】 猜想一：跟气泡的长度有关； 猜想二：跟玻璃管与水平面间的倾角大小有关。 【实验过程】 在细玻璃管中注入水，管中留一个气泡，让玻璃管与水平面间保持不同的倾角，观察气泡的运动情况，如图所示。为了便于研究，她在玻璃管上做出记号A、B，测出气泡经过AB段所需时间。 【实验数据】 气泡长度约2cm 实验序号 倾角/° 气泡经过AB段的时间/s 1 15 22.5 2 30 14.9 3 45 12.2 4 60 13.8 5 90 19.9 （1）实验中，除刻度尺、量角器外，还需要的测量仪器为　 　。 （2）分析表中数据，可得出气泡的运动快慢随倾角大小的变化规律为：　 　。 （3）老师建议小宁每一个倾角都做3次实验，测出气泡3次经过AB段的时间，再取其平均值，这样做的目的是　 　。 【答案】（1）秒表 （2）气泡长度相同时，随着倾角的增大，气泡运动先变快后变慢 （3）减小实验误差 【解析】（1）实验需测量气泡的运动时间，据此确定测量的器材；从气泡运动的快慢随倾角的变化关系分析需要的测量器材； （2）从表格中数据进行分析，找出气泡运动的快慢随倾角变化的规律； （3）多次测量求平均值，减小误差。 【解答】（1）实验需测量气泡的运动时间，故要用到秒表，所以实验中，除刻度尺、量角器外，还需要的测量器材为秒表； （2）根据表格中数据可以看出，气泡长度相同时，当倾角变大，气泡在上升过程中，时间先变短再变长，根据知速度先变大后变小，当夹角为45度时，气泡运动的速度最大； （3）本实验应该重复进行测量，取几次的平均值，目的是为了减小误差。 故答案为：（1）秒表；（2）当气泡长度相同时，倾角越大，气泡运动速度先变大后变小；（3）减少实验误差。 ( 举一反三 ) 变式1：一个小球从光滑的斜面上从静止开始滚下，如图所示，不同的时间滚下的路程如下表所示。 （1）取坐标中的纵坐标为路程s，每格为5m，横坐标为时间t，每格为0.5s。根据图中数据描点并作出小球的路程与时间的曲线图。 （2）小球在沿斜面滚下5秒的时间内平均速度是多大？ （3）若斜面长50m，则小球滚到底部的时间　 　(选填“＜”、“＝”或“＞”)10秒。 【答案】（1） （2）解：v＝S /t＝25m/5s＝5m/s 答：平均速度为5m/s。 （3）＜ 【解析】（1）根据表格中的五组数据，分别作出五个点，然后将它们用线连起来； （2）根据速度公式求出小球在沿斜面滚下5秒的时间内平均速度； （3）根据表格数据可知，小球在斜面上做加速运动，根据可知，小球在25～50m所用的时间小于0～25m所用的时间，据此判断小球滚到到底部所用的时间。 【解答】（1）根据表格中的五组数据，在图象中分别作出五个点，这五个点分别为（1，1）、（2，4）、（3，9）、（4，16）、（5，25），然后用线将它们连起来，如图所示： （2）小球在沿斜面滚下5秒的时间内运动了25m，根据计算出小球沿斜面滚下5s的时间内平均速度； （3）从表格中的数据可以看出，小球滚动的速度越来越快，滚下25m所用的时间为25s，则继续滚下25m，则需要的时间小于5s，所以小球滚下50m所需时间小于10s。 变式2：（2024七下·嵊州期末）某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放，并同时按下秒表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）小车下滑过程中在做　 　运动。（选填“加速”、“匀速”或“减速”） （2）小车从A点到C点的平均速度是　 　分米/秒。 （3）为减小实验中时间测量的误差，可采取的措施是　 　。 【答案】（1）加速 （2）3 （3）减小斜面的坡度 【解析】（1）小车下滑过程中，速度越来越快； （2）用速度公式计算平均速度； （3）为斜面的坡度越小，则运动越慢，那么时间越长，则误差越小。 【解答】（1）根据题意可知，小车下滑过程中，速度越来越快，做加速运动； （2）小车从A点到C点的距离为s=10cm-1cm=9cm，时间为t=3s，那么AC之间的平均速度 ； （3）为减小实验中时间测量的误差，使小车在斜面上运动慢一点，所用时间长一点，这样便于测量时间，可采取的措施是可以减小斜面的坡度。 变式3：小明同学想：物体从斜面的同一高度释放后滚动的快慢一样吗？他猜想物体滚动的快慢可能与物体的质量和形状有关。小明选择下列物品进行实验：一把米尺、一块塑料板、一个小球、同样规格的一只装满水的瓶子和一只空瓶子如图所示。 实验步骤如下： ①用塑料板搭成一个倾斜角度较小的斜面。 ②将米尺横放在这块塑料板上，并握住它。 ③将小球、装满水的瓶子和空瓶子放在斜面上。 ④移走米尺，同时释放三个物体并观察它们滚动的快慢。 请回答下列问题： （1）选取小球时应该注意的问题是　 　。 （2）下面关于移走米尺的两种方案，你认为较为合理的是_____（选填“A”或“B”）。 A．沿箭头A方向，快速将米尺移走 B．沿箭头B方向，快速将米尺移走 （3）在步骤④中，要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关，你的观察对象和方法是： 　 　。 【答案】（1）小球与某一瓶子质量相同 （2）A （3）观察小球和同质量的瓶子，看谁先到达底部或谁在前面 【解析】（1）根据控制变量法的要求可知，要探究物体滚动的快慢与物体的形状是否有关时，就必须控制物体的质量相等而改变形状。小球和水瓶的形状不同，还要控制它们的质量相等才行。 （2）移走米尺时，要保证几个物体同时滚下，不能有先有后； （3）要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关，就要选择小球和另一个与它的质量相同的瓶子，观察它们的滚落情况即可。 【解答】（1）选取小球时应该注意的问题是：小球与某一瓶子质量相同。 （2）如果沿箭头b的方向移动米尺，那么里面的小球最先滚下，而外面的瓶子最后滚下，它们滚动的开始时间不同；而向箭头a的方向移动米尺，可以保证它们同时滚下，故选A。 （3）在步骤④中，要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关，我的观察对象和方法是：观察小球和同质量的瓶子，看谁先到达底部或谁在前面。 考点四、运动与能 1.不同的运动形式：运动是自然世界最普遍的现象。万物都在运动，形式多种多样。生机勃勃的生命运动，肉眼看不见的电磁运动，微观世界的粒子运动……都是不同的运动形式。 2.能的存在形式：物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。下面是几种常见的能的形式： (1)机械能：做机械运动的物体都具有机械能。如马路上行驶的汽车、流动的水、飞翔的鸟都具有机械能。(2)化学能：储存在食物中的能以及汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料中储存的能都属于化学能。 (3)电能：电能是我们最常见的一种能。各种发电站能够提供大量的电能，各种电池也能提供方便使用的电能。 (4)电磁能：用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于电磁能。可见光、红外线、紫外线、微波和X射线等都是电磁能的表现形式。 ( 典例分析 ) 典例1：（2023七上·北仑期中）下列关于信息的说法正确的是（　　） A．信息是能量的一种形式 B．信息的传递不需要能量 C．信息是物质的一种形式 D．手机发短信也需要能量 【答案】D 【解析】根据信息和能量的关系分析。 【解答】A.信息、能量和物质，三者相辅相成，相互独立，故A错误； B.信息的传递需要能量，故B错误； C.信息和物质相互独立，故C错误； D.手机发短信，需要电能，故D正确。 故选D。 ( 举一反三 ) 变式1：（2023七上·镇海区期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（　　） A．飞行的蒲公英种子具有机械能 B．人在运动时要消耗能量 C．植物的生长需要太阳能 D．人在睡觉时不消耗能量 【答案】D 【解析】人体消耗能量的途径是：维持基础代谢，劳动消耗，生长需要。细胞内有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水，同时释放能量的过程，叫做呼吸作用。人在睡觉时呼吸作用正常进行。 【解答】A、飞行的蒲公英种子在做机械运动，故具有机械能，故A正确。 BD、人体各项生命活动需要都需要消耗能量，人在运动时要消耗能量，人在睡觉时也要维持基础代谢，呼吸、心跳等都在进行，所以也在消耗能量，故B正确，D错误。 C、植物的生长依赖光合作用固定的太阳能，植物将光能转化为化学能储存在制造的有机物中，来维持生命活动，故C正确。 故选：D 变式2：汽车燃烧汽油前进，汽油的　 　能转化为汽车向前运动的　 　能，近几年电动汽车技术不断成熟，电动汽车是通过　 　能转化为汽车运动的能量。 【答案】化学；动；电 【解析】 ①储存在食物中的能量属于化学能；汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料都储存着能量，这种能量也属于化学能。 ②物体由于运动而具有的能量叫做动能。飞翔的小鸟、行走的人、行驶的汽车、掷出的铅球等物体，都具有动能。 【解答】储存在燃料中能量属于化学能，物体由于运动而具有的能量叫做动能，电动汽车将电能转化为机械能。 变式3：填写下列物体或现象中所具有的能量。 （1）流动的河水具有　 　。 （2）站在跳台上的跳水运动员具有　 　。 （3）被拉长的橡皮筋具有　 　。 【答案】（1）水能（机械能） （2）被举高的能（重力势能） （3）形变的能（弹性势能） 【解析】（1）物体由于做宏观运动而具有的能量叫机械能； （2）物体由于被举高而具有的能量叫重力势能； （3）物体由于发生弹性形变而具有的能量叫弹性势能。 【解答】（1）流动的河水具有机械能（水能）。 （2）站在跳台上的跳水运动员具有重力势能。 （3）被拉长的橡皮筋具有弹性势能。 易误易混总结 1.误认为选择的参照物必须是静止的物体。 [辨析]参照物可以任意选取，一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。其他的物体相对于参照物位置改变，就可以判断该物体是运动的；如果位置没有改变，则该物体就是静止的。 2.误认为匀速直线运动速度大小与物体通过的路程和运动时间有关。 [辨析]匀速直线运动的速度保持不变，与物体通过的路程和运动时间无关。对于做匀速直线运动的物体，它通过的路程s与运动时间t成正比，即 ( 课后巩固 ) 一、单选题 1．一辆汽车在水平公路上向左做匀速直线运动，一个热气球位于公路的正上方并沿竖直方向匀速上升。热气球上的人以热气球为参照物，看到汽车运动的轨迹为(　　) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】【分析】 如果物体相对于参照物的位置保持不变，则物体是静止的；如果物体相对于参照物的位置不断发生变化，物体是运动的；根据选择的参照物分析判断物体的运动状态。 【解答】 由图可知：热气球相对于地面向上做匀速直线运动，汽车相对于地面向左做匀速直线运动，所以若以热气球为参照物，汽车运动为沿水平方向向左的匀速直线运动与竖直方向向下的匀速直线运动的合运动，是一条倾斜向下的直线。 故答案为：A。 2．如图所示为利用每秒闪光30次的频闪相机拍摄到的小球的运动情形，箭头表示运动方向，其中表示小球做匀速直线运动的是(　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】【分析】物体沿直线做快慢不变的运动，叫匀速直线运动。 【解答】 A、物体在沿直线运动，但相同时间内物体移动的距离逐渐增大，速度逐渐增大，因此做加速直线运动，故A错误； B、物体在沿直线运动，但相同时间内物体移动的距离逐渐减小，速度逐渐减小，因此做减速直线运动，故B错误； C、物体尽管做匀速运动，但是做圆周运动，不是直线运动，故C错误； D、物体经过的路线是直线，并且速度也不变，因此是匀速直线运动，故D正确。 故答案为：D。 3．机械运动是自然界最普遍的一种运动。如图所示的各种运动中，不属于机械运动的是(　　) A．行星转动 B．鲜花怒放 C．枯叶飘落 D．骏马奔腾 【答案】B 【解析】【分析】机械运动就是宇宙间最普遍的运动形式之一，在物理学中，把物体位置的变化叫做机械运动。 【解答】ACD中都存在物体位置之间的变化，所以都属于机械运动；B为鲜花怒放是一个生长过程，中间存在物理变化和化学变化，但不属于机械运动，故B正确，ACD错误。 故答案为：B。 4．一只小鸟从枇杷树上飞到地面，啄食掉落在地上的熟枇杷，吃了一会儿，路边传来吆喝声，小鸟立即飞回树上它出发时的位置。下列选项中，能够大致描述小鸟的运动情况的是(　　) A． B． C． D． 【答案】A 【解析】【分析】位移-时间图象描述物体的位移随时间变化的规律；由题意可知小鸟相对树位移的变化。 【解答】距离-时间图象描述物体的距离随时间变化的规律；由题意可知小鸟离地面的距离先减小，然后静止在地面；然后再远离地面，离地面的距离在增大，且小鸟最后飞回它出发的位置，故只有A正确。 故答案为：A。 5．小明在家中看到窗外的情景由图甲变为图乙，判断轿车是运动的。他选择的参照物不可能是(　　) A．房子的窗户 B．路边的灯杆 C．行驶的卡车 D．轿车的司机 【答案】D 【解析】【分析】判断运动还是静止需要选择一个参照物，然后来比较物体相对于参照物的位置有没有发生变化，发生变化就是物体相对于该参照物是运动的，否则就是静止的。 【解答】 ABC、轿车与房子的窗户、路边的灯杆、行驶的卡车之间的位置不断发生变化，以房子的窗户、路边的灯杆、行驶的卡车杆为参照物轿车是运动的，故ABC不符合题意； D、轿车的司机与轿车之间没有位置变化，以轿车的司机为参照物，轿车是静止的，故D符合题意。 故答案为：D。 6．交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。该被测汽车的速度是(假设超声波的速度为340 m/s，且保持不变)(　　) A．28.33m/s B．13.60m/s C．14.78 m/s D．14.17m/s 【答案】D 【解析】【分析】在乙图中找到超声波第一、二次从发出到遇到汽车，传播的时间，根据s=vt分别计算超声波传播的距离x1和x2，在乙图中找到超声波两次遇到汽车的时间间隔， 汽车在此时间行驶的距离等于x1和x2的差，根据计算汽车的速度。 【解答】 由乙图可知，超声波第一次从发出到遇到汽车，传播的距离x1=v声t1=340m/s×0.16s=54.4m， 超声波第二次从发出到遇到汽车，传播的距离x2=v声t2=340m/s×（1.12-1.0）s=40.8m， 超声波两次遇到汽车的时间间隔t=1.12s-0.16s=0.96s， 汽车在此时间行驶的距离s=x1-x2=544m-408m=13.6m， 汽车的速度，故ABC错误，D正确。 故答案为：D。 7．如图， 甲、乙两人站在上行的自动扶梯上，以扶梯为参照物，下列分析正确的是（） A．甲是静止的，乙是运动的 B．甲、乙都是静止的 C．甲是运动的，乙是静止的 D．甲、乙都是运动的 【答案】B 【解析】【分析】运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。 【解答】甲和乙站在扶梯上，与扶梯间的空间位置没有发生改变，可知以扶梯为参照物，甲和乙都是静止的。 故答案为：B。 8．我国拥有世界上风速最快的超高速风洞。如图所示，当风洞中的空气快速流过飞机时，可认为飞机是运动的，则此时选择的参照物为 (　　) A．地面 B．机翼 C．墙壁 D．风洞中的空气 【答案】D 【解析】【分析】 运动和静止是相对的，判断物体的运动和静止，首先确定一个参照物，如果被研究的物体和参照物之间没有发生位置的改变，被研究的物体是静止的，否则是运动的。 【解答】 将飞机固定在支架上，使高速气流流过机身，以气流为参照物，飞机相对于气流的位置在不断地变化，飞机是运动的， 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．如图所示为巴黎奥运会静水皮划艇男子500米双人比赛中，中国选手刘浩、季博文全力冲刺，逐渐与对手拉开差距，夺得该项目的金牌的场景。比赛过程中，若说刘浩是静止的，则选择的参照物是（　　） A．岸边的观众 B．终点标志线 C．身后的季博文 D．其他选手的皮划艇 【答案】C 【解析】【分析】如果物体是运动的，那么它相对参照物的位置不断改变；如果物体是静止的，那么它相对参照物的位置保持不变。 【解答】比赛过程中，刘浩相对于岸边的观众、终点标志线、其他选手的皮划艇的位置不断发生变化，因此刘浩是运动的。刘浩相对于身后的季博文的位置不发生变化，若说刘浩是静止的，则选择的参照物是身后的季博文，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。 10．如图所示，小虞静止站在商场的电动扶梯上，随电动扶梯一起匀速上升；保洁员站在地面上擦电梯扶手，将抹布放在扶手的A端，手和抹布都保持不动，下列分析正确的是（　　） A．以电动扶梯为参照物，小虞是运动的 B．以保洁员为参照物，小虞是运动的 C．以小虞为参照物，抹布是静止的 D．以地面为参照物，保洁员是运动的 【答案】B 【解析】【分析】运动和静止是相对的，物体与参照物之间的空间位置没有发生改变，则物体是静止的，物体与参照物之间的空间位置发生改变，则物体是运动的。【解答】A、小虞静止站在商场的电动扶梯上，随电动扶梯一起匀速上升，以电动扶梯为参照物，小虞的位置没有改变，小虞是静止的，故A错误； B、以保洁员为参照物，小虞的位置在改变，是运动的，故B正确； C、以小虞为参照物，抹布与小虞之间的位置在改变，因而是运动的，故C错误； D、以地面为参照物，保洁员位置没有改变，因而保洁员是静止的，故D错误。 故答案为：B。 11．如图所示是A、B两辆车做直线运动的路程一时间图像，则(　　) A．运动过程中， B．在运动过程中，A车总在 B 车前方 C．时刻，A、B两车相遇 D．t1 时刻，A、B两车速度相等 【答案】C 【解析】【分析】s-t图像相交表示相遇，图像斜率表示速度。 【解答】A.开始运动时，B在A前方，AB同时开始运动，11时刻，两车相遇，由图像可知，两车均做匀速直线运动，因此，A车总比B车快，故A不符合题意； B.开始运动时，B在A前方，AB同时开始运动，r1时刻，两车相遇，t1时刻后，A车在B车前方，故B不符合题意； C.t1时刻，A车追上B车，A、B两车相遇，故C符合题意； D.由图像可知，整个运动过程中，A车速度大于B车速度，故D不符合题意。 故答案为：C。 12．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544m外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来(如图)；已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一大格时间相差1s。则子弹飞行的平均速度是（　　）(声音在空气中的传播速度是340m/s) A．518m/s B．858m/s C．884m/s D．1088m/s 【答案】D 【解析】【分析】 知道士兵到靶子的距离，利用求子弹击中靶子的声音传到人耳处所需时间； 示波器上每一大格时间相差1s，每一小格为0.1s，可得两次声音的时间间隔；两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间，据此求子弹的飞行时间，再利用速度公式求子弹飞行的平均速度。 【解答】 子弹击中靶子的声音传到人耳处所需时间：； 示波器上每一大格时间相差1，每一小格为0.1s，则两次声音的时间间隔为2.1s； 两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间， 即：t子弹+t声=2.1s， 子弹的飞行时间：t子弹=2.1s-t声=2.1s-1.6s=0.5s， 子弹飞行的平均速度：。 故选D。 13．甲、乙、丙三辆汽车同时在同一条东西方向的道路上行驶，甲车上的人看到丙车相对于甲车向西运动，乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对于乙车向东运动，而丙车上的人则看到路边树木向西运动。关于这三辆车行驶的方向，以下说法中正确的是 A．甲车可能向西行驶 B．乙车一定在向西行驶 C．丙车可能向西行驶 D．三辆车行驶的方向可能是相同的 【答案】D 【解析】【分析】 判断一个物体的运动情况，一定是相对参照物而言，选择不同的参照物，物体的运动情况可能会不一样。 【解答】 （1）丙车上的人看到路边上的树木向西运动，说明丙车向东运动； （2）甲车上的人看到丙车相对于甲车向西运动，说明甲车也向东运动，并且甲车的速度比丙车大； （3）乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对乙车向东运动，此时有两种可能：一是乙车向东运动，但比甲车和丙车的速度都小；二是乙车向西运动。 综上，甲车、丙车必定向东运动，乙车可能向东运动，也可能向西运动，故ABC错误、D正确。 故选D。 14．物体的运动有多种多样的形式，跟物体的运动一样，能量也有多种形式。下列能量的说法中错误的是 A．奔跑的猎豹具有机械能 B．人的食物中储存有化学能 C．雷达天线发射的信号具有电能 D．雷电爆发时具有电能、声能、电磁能等 【答案】C 【解析】【分析】根据不同的能量形式进行分析和判断。 【解答】A、奔跑的猎豹具有机械能，故A正确； B、人的食物具有化学能，故B正确； C、雷达天线发射的信号具有电磁能，故C错误； D、雷电爆发时具有电能、声能、电磁能等，故D正确。 故答案为：C。 15．小轿车匀速行驶在公路上，坐在副驾驶位置的小青观察到轿车速度盘的指针始终在位置处，在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆大客车的过程中，小青发现自己经过该车的时间约为5s，如图所示。则被超越大客车的车速范围为（　　） A．10~20m/s B．20~30m/s C．3040m/s D．40~50m/s 【答案】B 【解析】【分析】已知车的速度和行驶的时间，这辆车超越了另外一辆大客车，估计大客车的长度，根据公式求出相对速度，进一步求出大客车的速度 【解答】大客车的长度约为s=10m，因为是同向行驶，所以轿车相对于大客车的速度为 根据可知，自己经过该车的时间 轿车的速度为 所以客车的速度 在20~30m/s之间，故ACD不符合题意，B符合题意。 故答案为：B。 二、填空题 16．智能手环可以用来测量和记录人的运动情况。以佩戴者手腕为参照物，手环是　 　(填“运动”或“静止”)的。小科同学佩戴手环后在操场上进行跑步测试，智能手环记录情况如图所示，则跑步过程中的速度为　 　米/秒(结果保留一位小数)。 【答案】静止；2.5 【解析】【分析】研究物体的运动情况时，首先要选取一个物体作为标准，这个被选作标准的物体叫做参照物；研究对象的运动情况是怎样的，就看它与参照物的相对位置是否变化；根据图b中佩戴者运动的时间和距离，利用速度公式进行计算。 【解答】 以佩戴者手腕为参照物，智能运动手环相当于手腕的位置没有发生变化，智能运动手环是静止的；由图b可知，佩戴者运动的时间和距离分别为t=82min24s，s=12.33km，运动速度公式为v=≈2.5m/s。 17．区间测速全面推行以来，车辆超速行驶情况得到了一定遏制。一辆小汽车进入测速路段后，乘客发现测速提示牌往后退，他是以　 　为参照物的。测速设备测得小汽车通过4.64千米的测速区间用时139秒，该路段限速100千米/时，该车的驾驶员　 　(填“应该”或“不应该”)受到处罚。 【答案】汽车；应该 【解析】【分析】被研究的物体和选定为参照物的物体之间发生位置变化，被研究的物体是运动的，否则是静止的；根据速度计算公式v=计算出速度大小。 【解答】坐在行驶的汽车里的乘客随汽车一起向前运动，看到测速提示牌往后退，他是以汽车为参照物的；v==，超速了，驾驶员应该受到处罚。 18． A、B两辆车在平直的路面上向东运动，小明测出它们运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的s-t关系图像，如图甲所示。 （1）由图甲可知，A车的速度为　 　。 （2）若以 A车为参照物，B车向　 　运动。 （3）请在图乙中画出A、B两车相应的v-t关系图像。 【答案】（1）1米/秒 （2）西 （3）图略 【解析】【分析】（1）由图象得出甲乙运动过程中通过的路程与所用时间的对应关系，从而确定甲、乙两车的运动状态；从图象中读出一组数据，根据v= 求出甲、乙两车的速度； （2）根据甲乙速度关系判断以甲为参照物时乙运动的方向。 （3）在v-t图象中，匀速直线的运动图象是一条平行于横轴的直线。 【解答】 （1）由图象可知，甲乙的s-t图象中路程和时间均成正比，所以甲、乙两车均做匀速直线运动； （2）因甲、乙两辆小车在平直的路面上向东运动，且v甲＞v乙，所以，以甲为参照物，乙车向西运动； （3）由（1）知，甲、乙两车均做匀速直线运动，速度的大小分别为1m/s和0.67m/s，所以其v-t图象如图所示： 19．心电图仪通过一系列的传感手段，将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上，我们根据测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率)，同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图如图所示。若甲的心率为60次/min。则我们可得出的结论是： （1） 坐标纸的走纸速度为 　 　 mm/s。 （2）甲的每次心跳时间间隔为 　 　s，乙的心率为 　 　次/min。 【答案】（1）25 （2）1；75 【解析】【分析】心率指的是心脏一分钟跳动的次数，正常成年人的心率指的是60～100次每分。 【解答】（1）甲的心率为60次/min，所以甲的心脏跳动一次所需的时间t=60次÷60s=1次/s；由甲图知，1s内坐标纸通过的路程是25mm，所以从标纸走纸的速度是25mm/s； （2）甲的心率为60次/min，则甲的每次心跳时间间隔为1s；设乙的心率为n，根据题意得，60次/min×25mm=n×20mm，解得n=75次/min，即乙的心率为75次/min。 故答案为：（1）25；（2）1；75。 20．为了探究小球自由下落时的运动情况，某科学实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图所示。 （1）可以看出小球在做　 　直线运动(填“匀速”或“变速”)，其理由是　 　。 （2）图中四个速度随时间变化的关系图像，能反映出该小球下落运动的是　 　(填图中的选项字母)。 【答案】（1）变速；在相等的时间内通过的路程不等 （2）C 【解析】【分析】（1）小组拍照的时间间隔是相同的，由图可知：相同的时间内小球运动的距离越来越大，速度逐渐变大； （2）小球是在做加速运动，随着时间的推移，速度是逐渐变大的，由此选出图象。 【解答】（1）相机拍照间隔的时间是相同的，由图可知：在相等的间隔时间内，小球运动的距离逐渐变大，小球的运动速度逐渐变大，做的是变速直线运动； （2）由照片中小球的运动轨迹可知，小球运动的速度随着时间的推移逐渐变大，图C符合题意； 故答案为：（1）变速；在相等的时间内通过的路程不等；（2）C。 21．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20秒的运动情况。 （1）根据分析可知，时刻开始　 　秒后，甲、乙两辆汽车间的距离最大。 （2）时刻开始　 　秒后，甲、乙两辆汽车的再一次相遇。 【答案】（1）10 （2）20 【解析】【分析】 （1）从图中可以判定出甲做匀速直线运动，乙做初速度为10m/s的匀减速直线运动。当两车速度相同时，两车相距最远，速度一时间图像与时间轴围成的面积代表物体在某一段时间内发生的位移。 （2）当二者相遇时，它们通过的距离相等，根据图像分析解答。 【解答】（1） 由图可知：甲物体始终做速度为5m/s的匀速直线运动，而乙物体做初速度为10m/s的匀减速直线运动，在t=10s时刻直线a、b相交说明在该时刻甲、乙两辆汽车的速度相等。 根据速度与时间轴围成的“面积”表示位移，当两者速度相同时两者相距最远，在t=10s时甲、乙两辆汽车间的距离最大。 （2）根据速度与时间轴围成的“面积”表示位移，即直线运动过程中的路程，由图像可知，第20秒时两者通过距离都是100m，甲、乙两辆汽车的再一次相遇。 22．某商场一自动扶梯有30级台阶，某顾客沿开动（上行）的自动扶梯走上楼时，数得走了10级，假设顾客和自动扶梯都是匀速运动，则顾客相对地的速度与自动扶梯相对地的速度之比为　 　。 【答案】 【解析】【分析】设顾客相对地的速度为v1，自动扶梯相对地的速度为v2，上楼的时间为t， 则人相对扶梯的速度为v1-v2，人相对扶梯走了10级，根据速度公式列出一个方程； 自动扶梯有30级台阶，此过程中人走了10级，则扶梯上行了20级，扶梯相对地的速度为v2，根据速度公式列出另一个方程；据此解答。 【解答】设人的速度为，电梯速度为，自动扶梯总级数为N，上楼时间为t，由题可以知道，人的速度乘以上楼时间加上自动扶梯速度乘以上楼时间就等于总级数N，则 可得 所以顾客相对地的速度与自动扶梯相对地的速度之比为。 三、实验探究题 23．同学们通过查阅资料得知：纸锥下落快慢与纸锥的质量、底面积等因素有关。除上述因素外，为研究纸锥下落快慢是否与纸锥的锥角有关，某兴趣小组用相同的圆形滤纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图所示的3个锥角不同的纸锥。实验时，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中： 纸锥编号 下落高度h/m 纸锥锥角α/° 下落时间t/s 1 1.9 81.9 2.20 2 1.9 71.1 1.84 3 1.9 60.0 1.36 （1）实验中比较纸锥下落快慢的方法是　 　。 （2）实际测量时，由于下落时间过短，导致测量误差较大。除了利用多次测量取平均值的方法外，还可以通过　 　来减小误差。 （3）请从控制变量的角度判断该小组改变锥角大小的方法是否合理，并说明理由：　 　。 （4）大量实验和事实证明：锥角越小，纸锥下落越快。请举一例上述结论在生活实际中的应用：　 　。 【答案】（1）比较下落相同高度所需的时间或路程相同比较时间 （2）增加下落高度或增大纸锥底面积或减小纸锥质量等 （3）不合理，没有控制纸锥质量、底面积相同 （4）高铁车头、轿车车头、船只船首、自行车头盔等合理即可 【解析】【分析】（1）比较速度大小的方式：相同路程比时间和相同时间比路程。 （2）根据“由于下落时间过短，导致测量误差较大”可知，可通过延长下落时间来减小误差。 （3）由控制变量法可知，应控制除锥角大小以外的条件相同，即控制变量的唯一性。 （4）很多具有尖角的物体就是利用了锥角越小，纸锥下落越快，即阻力越小的原理。 【解答】（1）比较快慢的方式：比较下落相同高度所需的时间或路程相同比较时间。 （2）下落时间短误差较大，则只需延长下落时间即可，可通过增加下落高度或增大纸锥底面积或减小纸锥质量等来减小误差。 （3）由题中信息可知，三次实验减去的滤纸大小不一，没有控制纸锥的质量、底面积等因素相同，所以不合理。 （4）锥角越小，纸锥下落越快，说明受到的阻力减小，高铁车头、轿车车头、船只船首、自行车头盔等都利用了这个原理。 四、解答题 24．现代汽车广泛利用了倒车雷达，它在工作时会发出超声波，这些声波遇到障碍物时会　 　回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定障碍物的位置。如图，汽车利用倒车雷达发射声波，经过 0.01s 后收到回波。如果声波在空气中的传播速度为340m/s，汽车此时离障碍物多远? 　 　 【答案】反射；1.7m 【解析】【分析】根据路程等于速度与时间点的乘积进行计算，注意要将所得距离除以2，因为计算所得的声音经过的距离为车和障碍物之间距离的两倍。 【解答】超声波遇到障碍物时会发生反射，可利用反射回来的声波定位方位和时间。 汽车此时离障碍物的距离：。 25．科研团队想测定水中的声速，实验人员将甲、乙两艘船相距d(d远大于船的尺寸)停泊。实验人员在甲船水下敲击金属板，同时释放信号弹(信号弹发光瞬间视为敲击时刻)，在乙船水下放置声音接收器，并通过望远镜观察信号弹火光。已知光在空气中的传播速度为c。乙船上的人观测到火光后，经过时间△t接收到声音信号。若忽略光的传播时间，则实际声速为　 　(用题中字母表示，下同)，若考虑光的传播时间，则实际声速为　 　。 【答案】； 【解析】【分析】若不考虑光的传播时间，两船距离已知，声音传过去从看到信号弹光开始计时的时间已知，声音速度v=，若考虑光的传播时间，声音的传播时间等于光的传播时间与看到光后声音的传播时间。 【解答】若不考虑光的传播时间，两船距离为d，声音的传播时间为t，声音的传播速度v==；若考虑光的传播时间，则光的传播时间t0=，所以此时的传播时间t'=Δt+t0=Δt+，声音的传播速度v'==。 故答案为：；。 26．雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波，电磁波遇到障碍物时会发生反射。雷达在发射和接收电磁波时，在监视屏上会分别呈现出一个尖形波。一雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，20秒后监视屏显示的雷达波形如图乙所示(同一方向)。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为 秒，电磁波在空气中的传播速度为3×108米/秒，被监视目标的移动速度是多少? 【答案】750米/秒 【解析】【分析】 根据图象可以知道发射和接收的时间差，由图像可知时间间隔，由速度等于路程除以时间求解。 【解答】电磁波移动速度等于光速，第一次电磁波与目标距离 s1==， 同理s2=， 物体速度v=750米/秒。 27．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， 求： （1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离s1； （2）在该测速区内，汽车的速度 v。 【答案】（1） （2）第二次接收到信号时距测速仪的距离为 两次接收到信号之间汽化行驶的路程为：85m-68m=17m 对应的时间为t=0.9s-0.25s+0.2s=0.85s 汽车的速度为 【解析】【分析】（1）超声波经过额距离是车与测速仪之间距离的两倍。 （2）计算两次接收到信号之间车行驶的路程和时间，即可计算车行驶的速度。 28．一辆汽车以 36km/h 的速度向四明山驶去，在司机鸣笛后 4s 听到了回声。求：（当时气温为 15℃，声音在 15℃空气中的传播速度为 340m/s） （1）汽车在 4s 内行驶的距离； （2）声音在 4s 内传播的距离； （3）鸣笛时汽车到高山的距离。 【答案】（1）解：汽车的速度v车=36km/h=10m/s； 汽车在 4s 内行驶的距离s车=v车t=10m/s×4s=40m； （2）解：声音在4s内通过的距离式s声=v声t= 340m/s×4s=1360m； （3）解：鸣笛时汽车到高山的距离。 【解析】【分析】（1）根据s车=v车t计算汽车4s内行驶的距离； （2）根据公式s声=v声t计算声音在4s内通过的距离； （3）当汽车听到回声时，汽车和声音经过的距离和恰好等于汽车鸣笛时到高山距离的2倍。 29．某架超音速飞机的飞行速度是声速的2.5倍(声速是声音在时传播速度．求： （1）这架超音速飞机的飞行速度是多少? （2）广州到北京的距离约为1700km，这架超音速飞机从广州飞到北京需要多少时间? 【答案】（1）超音速飞机的飞行速度： v=2.5×340m/s=850m/s （2）由得这架飞机从杭州飞到北京需要的时间： 【解析】【分析】（1）已知声速的大小和超音速飞机飞行速度的马赫数，可求飞机的飞行速度； （2）知道杭州到北京的距离，根据公式可求这架飞机从杭州飞到北京需要的时间。 【解答】 （1）超音速飞机的飞行速度： v=2.5×340m/s=850m/s； （2）由得这架飞机从杭州飞到北京需要的时间： 。 30．在某金属管的一端敲一下，在管的另一端听到两次声音，管长1020m，两次响声相隔2.5s，如果当时空气中的声速是340m/s，求 （1）若金属管内装满水则通过水传播的声音是第几声？　 　（选填1、2或3） （2）敲击结束后通过空气传播听到声音需要多少秒？ （3）该金属中的声速。 【答案】（1）2 （2）敲击结束后通过空气传播听到声音需：； （3）声音在金属管中传播的时间：t'=t-2.5s=3s-2.5s=0.5s； 则声音在金属管中的速度。 【解析】【分析】（1）根据声音的传播速度分析； （2）根据公式计算出通过空气听到声音的时间； （3）首先根据t'=t-2.5s计算出声音在金属管中的传播时间，再根据计算出声音在金属管中的速度。 【解答】（1）一般情况下，声音的传播速度：v金属管>v水>v空气，则听到声音的时间t金属管<t水<t空气，因此通过水传播的声音是第2声。 31．甬舟铁路是国家铁路网规划重大项目，西起宁波东站，东至舟山本岛，设计时速250公里。金塘海底隧道是甬舟铁路控制性工程，全长16.18公里，其中采用盾构法施工区段长11.21公里， “定海号”盾构机由东向西计划掘进6272米， “甬舟号”由西向东计划掘进4940米，是世界最长海底高铁隧道。请回答： （1）以设计时速运行，从宁波东站至舟山本岛耗时约0.3小时，试计算甬舟铁路的全长的距离。 （2）目前， “定海号”盾构机穿越的海堤实现了“零沉降”目标，正以日均16米(即16米/日)的的速度“穿海而行”。试计算，若以此速度掘进， “定海号”完成任务的天数。 【答案】（1）以设计时速运行，从宁波东站至舟山本岛耗时约0.3小时，雨舟铁路的全长的距离s=vt=250km/h×0.3h=75km。 （2）目前，“定海号”盾构机穿越的海堤实现了“零沉降”目标，正以日均16米（即16米/日）的速度“穿海而行”。试计算，若以此速度掘进，“定海号”完成任务的天数 。 【解析】【分析】（1）根据速度公式得出雨舟铁路的全长的距离； （2）根据速度公式得出“定海号”完成任务的天数。 www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节机械运动 ( 思维导图 ) 考点一、参照物 1.机械运动 跳水运动员相对于跳台的空间位置在不断发生变化；蒲公英的种子相对于蒲公英的空间位置在不断发生变化；候鸟相对于地面的空间位置也在不断发生变化。我们把物体空间位置随时间变化的运动叫作机械运动。 2.参照物 (1)概念：人们判断物体是运动的还是静止的，总是先选取某一物体作为参照物。 (2)物体运动状态的判断 ①相对于参照物，如果物体的位置发生了变化，就认为它是运动的； ②相对于参照物，如果物体的位置没有变化，就认为它是静止的。 (3)选择参照物的原则 假定性 参照物一旦被选定，我们就假定该物体是静止的 任意性 参照物的选取可以是任意的，既可以是运动的物体，也可以是静止的物体，但不能选择被描述物体自身作为参照物 不唯一性 参照物的选择不唯一，研究同一物体的运动状态，可以选择不同的参照物，若选择了不同的参照物，其运动状态的描述可能是不同的 方便性 参照物选取时，要能够使被研究对象的运动状态简单、清楚、容易描述。通常情况下，为了研究方便，取地面或相对于地面静止的物体作为参照物，此时可以不指明参照物；如果选取了其他物体作为参照物，则一定要指明所选定的参照物；同一问题中，研究对象有多个时，应选取同一个参照物 注意 判断参照物的步骤：(1)确定研究对象。(2)根据题干所提出的情景，进行分析：若研究对象是运动的，判断它相对于哪一个物体位置发生了变化；若研究对象是静止的，判断它相对于哪一个物体位置没有发生变化。(3)作出判断结论：此“相对”物体便是参照物。 3.运动和静止的相对性 (1)一个物体相对于参照物的位置没有发生改变就是静止的，相对于参照物的位置发生了改变就是运动的。自然界中绝对静止的物体是没有的，一切“运动”或“静止”都是相对于参照物而言的，所以运动是相对运动，静止是相对静止。 (2)同一物体相对不同的参照物，其运动和静止的情况不一定相同，这就是运动和静止的相对性。例如，空中加油机给战斗机加油时，以战斗机为参照物，加油机是静止的；而以地面为参照物，加油机是运动的。在风洞中，以地面为参照物，飞行器是静止的；而以高速气流为参照物，飞行器是运动的。 ( 典例分析 ) 典例1：在观看电影或电视时，我们经常看到影片中特技演员会腾云驾雾。实际上特技演员不可能真的腾云驾雾，那么，这逼真的镜头是怎样拍摄的呢? 原来是导演和摄影师运用了“背景运动”的特技手法。他们让演员在天空、云彩等背景前做出各种姿势和动作，同时快速地移动演员身后的背景，并且用鼓风机吹动演员身上的衣服，这样，我们就可看到演员腾云驾雾了。这实际上是运用了　 　和　 　是相对的原理，观众在观看影片时不自觉地把背景当作参照物，误认为背景是　 　的，而与背景发生相对运动的演员就“飞”起来了。 ( 举一反三 ) 变式1：（2024七下·滨江期末）神舟十七号于2021年10月26日发射，在火箭加速上升阶段，航天员汤洪波、唐胜杰、江新林感觉自己是静止不动的（　　） A．地面上的指挥人员 B．火箭发射塔 C．火箭 D．地球 变式2：（2023七下·富阳期末）如图所示空中加油机正在给战斗机加油的情境，下列说法中错误的是（　　） A．以加油机为参照物，战斗机甲是静止的 B．以地面为参照物，战斗机乙是运动的 C．以战斗机甲为参照物，战斗机乙是运动的 D．加油机相对于地面是运动的 变式3：（2024七下·椒江期末）2024年4月24日，“神州十八号”飞船成功发射，入轨后与空间站成功对接，对接后飞船与空间站连接在一起。以下列哪个物体为参照物，飞船是静止的（　　） A．地球 B．太阳 C．地面发射塔 D．空间站 考点二、运动的描述 1.机械运动的分类 2.比较物体运动快慢的方法 (1)在相同的时间内，比较物体通过的路程，通过路程长的物体运动快，如图甲所示。 (2)比较物体通过相同的路程所用的时间，所用时间短的物体运动快，如图乙所示。 3.速度 (1)意义：表示物体运动快慢。速度越大，表示物体运动得越快；速度越小，表示物体运动得越慢。 (2)定义：物体的运动路程与所用时间的比叫作速度。 (3)公式：其中v表示速度，s表示路程，t表示时间。 速度在数值上等于物体在单位时间内通过的路程。 (4)单位：在国际单位制中，速度的基本单位是米/秒，符号是m/s,读作米每秒。常用的速度单位还有千米/时，符号为km/h。换算关系：1m/s=3.6km/h。 (5)一些物体运动速度的大小 科学思维——分类 分类是基于研究对象的某种特征将它们区分为不同种类的方法。分类必须先提出分类标准，再将对象按标准区分归类。分类应突出事物的特征，使事物之间的关系变得更加清晰，如按物体运动路线的形状，把运动分为直线运动和曲线运动。 科学思维——控制变量法在比较物体运动快慢中的应用 图甲是控制时间相同，通过比较路程来比较运动的快慢；图乙是控制路程相同，通过比较时间来比较运动的快慢。 科学思维——比值定义法定义速度 用两个物理量的比值给第三个量下定义的方法叫作比值定义法。速度是用路程和时间这两个物理量的比值来定义的。 米/秒和千米/时的换算方法 =3.6km/h ( 典例分析 ) 典例1：（2024七下·吴兴期末）小科和小金同时骑车从学校出发向东行驶，其路程-时间图像如图所示，由图像可知（　　） A．0-10秒，小金通过的路程比小科的路程长 B．第10秒时，两人速度相同 C．10-20秒，小金做匀速直线运动 D．通过前15米时，小金的速度比小科的速度大 ( 举一反三 ) 变式1：（2024七下·定海期末）在体育健身项目中， 以“速度”这一科学量作为评定标准的是 A．跳健美操 B．800米跑 C．立定跳远 D．掷实心球 变式2：下列图像中表示物体做匀速直线运动的是(　　) A． B． C． D． 变式3：（2023七下·兰溪期中）为了探究小球自由下落时的运动，某物理实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图所示。 （1）可以看出小球在做　 　直线运动（选填“匀速”或“变速”），其理由是　 　。 （2）上图中四个速度随时间的关系图象，能反映出该小球下落运动的是　 　。（选填图中的选项字母） A. B. C. D. 考点三、速度的测量 1.匀速直线运动 (1)概念：我们把物体沿直线且速度不变的运动叫作匀速直线运动。 (2)特点：做匀速直线运动的物体，在整个运动过程中的任意时刻速度大小和方向均不变。 (3)图像：①s-t图像：匀速直线运动的图像是一条过原点的倾斜直线。由图甲可知，时间改变，路程也随之改变，但路程与时间的比值(即速度)不变。 ②v-t图像：匀速直线运动v-t图像是一条平行于时间轴的直线。由图乙可知，时间改变，速度不变。 2.变速直线运动 (1)概念：物体在一条直线上运动，如果在相等的时间内通过的路程不相等，这种运动就叫作变速直线运动。 (2)图像：①s-t图像：变速直线运动的s-t图像是一条过原点的曲线。由图可知，时间改变，路程也随之改变，路程与时间的比值(即速度)也在改变。 ②v-t图像：做变速直线运动的物体速度随时间会发生变化。图甲表示物体做加速运动，图乙表示物体做减速运动。 (3)平均速度：平均速度等于物体运动的路程与通过这段路程所用时间的比。平均速度可以粗略描述物体在某一段路程或某一段时间内运动的快慢。 注意：(1)我们说一个物体的平均速度，必须指出是在哪段时间内，或在哪段路程内的平均速度，否则平均速度的含义就不确切了。在公式中，s和t之间有着严格的一一对应关系，s一定是时间t内通过的路程，t一定是通过路程s所用的时间。 (2)计算平均速度时，总时间包括中途停留的时间，即开始到结束的所有时间。 3.测量物体运动的速度 目的 会用刻度尺和秒表测量小车运动的速度 原理 器材 刻度尺、秒表、长木板、木块、小车、金属片（刻度尺读数时注意估读） 步骤 (1)组装器材：如图所示，将长木板S的一端用木块垫起，使 它保持很小的坡度（坡度小，下滑慢，便于测量时间）。 (2)测量全程的平均速度v:把小车放在斜面顶端，金属片(金属片的作用：小车撞击金属片会停止运动，且会发出响声，便于较准确测量时间)放在斜面底端，用刻度尺测出小车从斜面顶端到斜面底端通过的路程s(测量方法：从车头量到车头或从车尾量到车尾),用秒表测出对应的时间t。 (3)测量上半程的平均速度v1:将金属片移至斜面中部，测出小车从斜面顶端(测v1时小车仍然从斜面同一高度处由静止释放)运动到金属片的距离s和对应的时间t1 分析 与论 证 通过实验数据可得出v>v1,我们还可进一步分析下半段路程的速度：从上图中我们可看出下半段的路程S₂=S-S1,下半段所用的时间t₂=t-t1,进一步可求出下半段路程的平均速度,三次平均速度的大小关系是v2>v>v1 结论 小车沿斜面由顶端运动到底端的过程中，它的速度越来越大 交流 与评 估 (1)实验成功的关键是测时间。小车开始运动的同时开始计时，小车撞击金属片的同时停止计时。正式实验之前应该多练习几次，熟练之后会使测量数据更准确。 (2)斜面垫起的一端不要太高，也不要太低(过高会使小车速度过大，不易记录时间，过低时可能会使测出的平均速度太接近),且测量过程中不能改变斜面的坡度。 (3)实验中，若小车运动一段时间后才开始计时，由公式v=§可得所得到的速度将偏大；若小车撞击金属片一段时间后才停止计时，由公式可得所得到的速度将偏小 ●拓展 时间相等与路程相等中平均速度的推导 一物体沿直线运动，若它在前一半时间内的平均速度为v₁后一半时间内的平均速度为v₂则全程的平均速度为(设全程耗时2t,则平均速度 若它在前一半路程的平均速度为v₁,后一半路程的平均速度为v₂,则全程的平均速度为(设总路程为2s,则平均速度 点拨 常见的运动类问题的计算 ①交通标志牌问题：如图，交通标志牌上的“20km”表示距北京还有20km的路程，“80”表示在此路段行驶速度不能超过80km/h。 我们可以根据交通标志牌上的路程和速度计算出到达某地所用的最短时间 ②过桥问题：一列火车要完全通过一座大桥，所通过的路程等于桥长加火车长。火车完全在桥上行驶通过的路程为桥长减火车长。火车上某人经过桥时，通过的路程等于桥长(人相当于一个点), 如图所示。简记为：全过桥，加车长；全在桥，减车长；人过桥，无车长。 ( 典例分析 ) 典例1：（2024七上·永康月考）小宁想研究气泡运动的规律，气泡运动的快慢与哪些因素有关呢？ 【做出猜想】 猜想一：跟气泡的长度有关； 猜想二：跟玻璃管与水平面间的倾角大小有关。 【实验过程】 在细玻璃管中注入水，管中留一个气泡，让玻璃管与水平面间保持不同的倾角，观察气泡的运动情况，如图所示。为了便于研究，她在玻璃管上做出记号A、B，测出气泡经过AB段所需时间。 【实验数据】 气泡长度约2cm 实验序号 倾角/° 气泡经过AB段的时间/s 1 15 22.5 2 30 14.9 3 45 12.2 4 60 13.8 5 90 19.9 （1）实验中，除刻度尺、量角器外，还需要的测量仪器为　 　。 （2）分析表中数据，可得出气泡的运动快慢随倾角大小的变化规律为：　 　。 （3）老师建议小宁每一个倾角都做3次实验，测出气泡3次经过AB段的时间，再取其平均值，这样做的目的是　 　。 ( 举一反三 ) 变式1：一个小球从光滑的斜面上从静止开始滚下，如图所示，不同的时间滚下的路程如下表所示。 （1）取坐标中的纵坐标为路程s，每格为5m，横坐标为时间t，每格为0.5s。根据图中数据描点并作出小球的路程与时间的曲线图。 （2）小球在沿斜面滚下5秒的时间内平均速度是多大？ （3）若斜面长50m，则小球滚到底部的时间　 　(选填“＜”、“＝”或“＞”)10秒。 变式2：（2024七下·嵊州期末）某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放，并同时按下秒表开始计时，图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻（数字分别表示“时：分：秒”）。 （1）小车下滑过程中在做　 　运动。（选填“加速”、“匀速”或“减速”） （2）小车从A点到C点的平均速度是　 　分米/秒。 （3）为减小实验中时间测量的误差，可采取的措施是　 　。 变式3：小明同学想：物体从斜面的同一高度释放后滚动的快慢一样吗？他猜想物体滚动的快慢可能与物体的质量和形状有关。小明选择下列物品进行实验：一把米尺、一块塑料板、一个小球、同样规格的一只装满水的瓶子和一只空瓶子如图所示。 实验步骤如下： ①用塑料板搭成一个倾斜角度较小的斜面。 ②将米尺横放在这块塑料板上，并握住它。 ③将小球、装满水的瓶子和空瓶子放在斜面上。 ④移走米尺，同时释放三个物体并观察它们滚动的快慢。 请回答下列问题： （1）选取小球时应该注意的问题是　 　。 （2）下面关于移走米尺的两种方案，你认为较为合理的是_____（选填“A”或“B”）。 A．沿箭头A方向，快速将米尺移走 B．沿箭头B方向，快速将米尺移走 （3）在步骤④中，要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关，你的观察对象和方法是： 　。 考点四、运动与能 1.不同的运动形式：运动是自然世界最普遍的现象。万物都在运动，形式多种多样。生机勃勃的生命运动，肉眼看不见的电磁运动，微观世界的粒子运动……都是不同的运动形式。 2.能的存在形式：物体的运动有多种多样的形式，能也有多种形式。下面是几种常见的能的形式： (1)机械能：做机械运动的物体都具有机械能。如马路上行驶的汽车、流动的水、飞翔的鸟都具有机械能。(2)化学能：储存在食物中的能以及汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等燃料中储存的能都属于化学能。 (3)电能：电能是我们最常见的一种能。各种发电站能够提供大量的电能，各种电池也能提供方便使用的电能。 (4)电磁能：用遥控器遥控机器时，遥控器将发出电磁辐射，它具有的能属于电磁能。可见光、红外线、紫外线、微波和X射线等都是电磁能的表现形式。 ( 典例分析 ) 典例1：（2023七上·北仑期中）下列关于信息的说法正确的是（　　） A．信息是能量的一种形式 B．信息的传递不需要能量 C．信息是物质的一种形式 D．手机发短信也需要能量 ( 举一反三 ) 变式1：（2023七上·镇海区期中）宇宙间一切物质的运动和变化都需要能量来维持。下列关于能量的说法错误的是（　　） A．飞行的蒲公英种子具有机械能 B．人在运动时要消耗能量 C．植物的生长需要太阳能 D．人在睡觉时不消耗能量 变式2：汽车燃烧汽油前进，汽油的　 　能转化为汽车向前运动的　 　能，近几年电动汽车技术不断成熟，电动汽车是通过　 　能转化为汽车运动的能量。 变式3：填写下列物体或现象中所具有的能量。 （1）流动的河水具有　 　。 （2）站在跳台上的跳水运动员具有　 　。 （3）被拉长的橡皮筋具有　 　。 易误易混总结 1.误认为选择的参照物必须是静止的物体。 [辨析]参照物可以任意选取，一旦被选定，我们就假定该物体是静止的。其他的物体相对于参照物位置改变，就可以判断该物体是运动的；如果位置没有改变，则该物体就是静止的。 2.误认为匀速直线运动速度大小与物体通过的路程和运动时间有关。 [辨析]匀速直线运动的速度保持不变，与物体通过的路程和运动时间无关。对于做匀速直线运动的物体，它通过的路程s与运动时间t成正比，即 ( 课后巩固 ) 一、单选题 1．一辆汽车在水平公路上向左做匀速直线运动，一个热气球位于公路的正上方并沿竖直方向匀速上升。热气球上的人以热气球为参照物，看到汽车运动的轨迹为(　　) A． B． C． D． 2．如图所示为利用每秒闪光30次的频闪相机拍摄到的小球的运动情形，箭头表示运动方向，其中表示小球做匀速直线运动的是(　　) A． B． C． D． 3．机械运动是自然界最普遍的一种运动。如图所示的各种运动中，不属于机械运动的是(　　) A．行星转动 B．鲜花怒放 C．枯叶飘落 D．骏马奔腾 4．一只小鸟从枇杷树上飞到地面，啄食掉落在地上的熟枇杷，吃了一会儿，路边传来吆喝声，小鸟立即飞回树上它出发时的位置。下列选项中，能够大致描述小鸟的运动情况的是(　　) A． B． C． D． 5．小明在家中看到窗外的情景由图甲变为图乙，判断轿车是运动的。他选择的参照物不可能是(　　) A．房子的窗户 B．路边的灯杆 C．行驶的卡车 D．轿车的司机 6．交通部门常用测速仪来检测车速。测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号，再根据两次信号的时间差，测出车速，如图甲所示。某次测速中，测速仪发出与接收超声波的情况如图乙所示，x表示超声波与测速仪之间的距离。该被测汽车的速度是(假设超声波的速度为340 m/s，且保持不变)(　　) A．28.33m/s B．13.60m/s C．14.78 m/s D．14.17m/s 7．如图， 甲、乙两人站在上行的自动扶梯上，以扶梯为参照物，下列分析正确的是（） A．甲是静止的，乙是运动的 B．甲、乙都是静止的 C．甲是运动的，乙是静止的 D．甲、乙都是运动的 8．我国拥有世界上风速最快的超高速风洞。如图所示，当风洞中的空气快速流过飞机时，可认为飞机是运动的，则此时选择的参照物为 (　　) A．地面 B．机翼 C．墙壁 D．风洞中的空气 9．如图所示为巴黎奥运会静水皮划艇男子500米双人比赛中，中国选手刘浩、季博文全力冲刺，逐渐与对手拉开差距，夺得该项目的金牌的场景。比赛过程中，若说刘浩是静止的，则选择的参照物是（　　） A．岸边的观众 B．终点标志线 C．身后的季博文 D．其他选手的皮划艇 10．如图所示，小虞静止站在商场的电动扶梯上，随电动扶梯一起匀速上升；保洁员站在地面上擦电梯扶手，将抹布放在扶手的A端，手和抹布都保持不动，下列分析正确的是（　　） A．以电动扶梯为参照物，小虞是运动的 B．以保洁员为参照物，小虞是运动的 C．以小虞为参照物，抹布是静止的 D．以地面为参照物，保洁员是运动的 11．如图所示是A、B两辆车做直线运动的路程一时间图像，则(　　) A．运动过程中， B．在运动过程中，A车总在 B 车前方 C．时刻，A、B两车相遇 D．t1 时刻，A、B两车速度相等 12．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544m外的靶子射击，枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来(如图)；已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一大格时间相差1s。则子弹飞行的平均速度是（　　）(声音在空气中的传播速度是340m/s) A．518m/s B．858m/s C．884m/s D．1088m/s 13．甲、乙、丙三辆汽车同时在同一条东西方向的道路上行驶，甲车上的人看到丙车相对于甲车向西运动，乙车上的人看到甲、丙两辆车都相对于乙车向东运动，而丙车上的人则看到路边树木向西运动。关于这三辆车行驶的方向，以下说法中正确的是 A．甲车可能向西行驶 B．乙车一定在向西行驶 C．丙车可能向西行驶 D．三辆车行驶的方向可能是相同的 14．物体的运动有多种多样的形式，跟物体的运动一样，能量也有多种形式。下列能量的说法中错误的是 A．奔跑的猎豹具有机械能 B．人的食物中储存有化学能 C．雷达天线发射的信号具有电能 D．雷电爆发时具有电能、声能、电磁能等 15．小轿车匀速行驶在公路上，坐在副驾驶位置的小青观察到轿车速度盘的指针始终在位置处，在超越相邻车道上同向匀速行驶的另一辆大客车的过程中，小青发现自己经过该车的时间约为5s，如图所示。则被超越大客车的车速范围为（　　） A．10~20m/s B．20~30m/s C．3040m/s D．40~50m/s 二、填空题 16．智能手环可以用来测量和记录人的运动情况。以佩戴者手腕为参照物，手环是　 　(填“运动”或“静止”)的。小科同学佩戴手环后在操场上进行跑步测试，智能手环记录情况如图所示，则跑步过程中的速度为　 　米/秒(结果保留一位小数)。 17．区间测速全面推行以来，车辆超速行驶情况得到了一定遏制。一辆小汽车进入测速路段后，乘客发现测速提示牌往后退，他是以　 　为参照物的。测速设备测得小汽车通过4.64千米的测速区间用时139秒，该路段限速100千米/时，该车的驾驶员　 　(填“应该”或“不应该”)受到处罚。 18． A、B两辆车在平直的路面上向东运动，小明测出它们运动的路程和时间，并依据数据作出了相应的s-t关系图像，如图甲所示。 （1）由图甲可知，A车的速度为　 　。 （2）若以 A车为参照物，B车向　 　运动。 （3）请在图乙中画出A、B两车相应的v-t关系图像。 19．心电图仪通过一系列的传感手段，将与人心跳对应的生物电流情况记录在匀速运动的坐标纸上，我们根据测量相邻两波峰的时间间隔，便可计算出1min内心脏跳动的次数(即心率)，同一台心电图仪正常工作时测得待检者甲、乙的心电图如图所示。若甲的心率为60次/min。则我们可得出的结论是： （1） 坐标纸的走纸速度为 　 　 mm/s。 （2）甲的每次心跳时间间隔为 　 　s，乙的心率为 　 　次/min。 20．为了探究小球自由下落时的运动情况，某科学实验小组的同学用照相机每隔相等的时间自动拍照一次，拍下小球下落时的运动状态，如图所示。 （1）可以看出小球在做　 　直线运动(填“匀速”或“变速”)，其理由是　 　。 （2）图中四个速度随时间变化的关系图像，能反映出该小球下落运动的是　 　(填图中的选项字母)。 21．甲、乙两辆汽车在平直的公路上沿同一方向做直线运动，时刻同时经过公路旁的同一个路标。在描述两车运动的图中（如图），直线a、b分别描述了甲、乙两车在0~20秒的运动情况。 （1）根据分析可知，时刻开始　 　秒后，甲、乙两辆汽车间的距离最大。 （2）时刻开始　 　秒后，甲、乙两辆汽车的再一次相遇。 22．某商场一自动扶梯有30级台阶，某顾客沿开动（上行）的自动扶梯走上楼时，数得走了10级，假设顾客和自动扶梯都是匀速运动，则顾客相对地的速度与自动扶梯相对地的速度之比为　 　。 三、实验探究题 23．同学们通过查阅资料得知：纸锥下落快慢与纸锥的质量、底面积等因素有关。除上述因素外，为研究纸锥下落快慢是否与纸锥的锥角有关，某兴趣小组用相同的圆形滤纸裁出3个不同规格的扇形纸片，制成了如图所示的3个锥角不同的纸锥。实验时，纸锥每次从相同高度由静止释放，用秒表多次测量每个纸锥下落的时间，取平均值后记录在表格中： 纸锥编号 下落高度h/m 纸锥锥角α/° 下落时间t/s 1 1.9 81.9 2.20 2 1.9 71.1 1.84 3 1.9 60.0 1.36 （1）实验中比较纸锥下落快慢的方法是　 　。 （2）实际测量时，由于下落时间过短，导致测量误差较大。除了利用多次测量取平均值的方法外，还可以通过　 　来减小误差。 （3）请从控制变量的角度判断该小组改变锥角大小的方法是否合理，并说明理由：　 　。 （4）大量实验和事实证明：锥角越小，纸锥下落越快。请举一例上述结论在生活实际中的应用：　 　。 四、解答题 24．现代汽车广泛利用了倒车雷达，它在工作时会发出超声波，这些声波遇到障碍物时会　 　回来，根据回声到来的方位和时间，可以确定障碍物的位置。如图，汽车利用倒车雷达发射声波，经过 0.01s 后收到回波。如果声波在空气中的传播速度为340m/s，汽车此时离障碍物多远? 　 　 25．科研团队想测定水中的声速，实验人员将甲、乙两艘船相距d(d远大于船的尺寸)停泊。实验人员在甲船水下敲击金属板，同时释放信号弹(信号弹发光瞬间视为敲击时刻)，在乙船水下放置声音接收器，并通过望远镜观察信号弹火光。已知光在空气中的传播速度为c。乙船上的人观测到火光后，经过时间△t接收到声音信号。若忽略光的传播时间，则实际声速为　 　(用题中字母表示，下同)，若考虑光的传播时间，则实际声速为　 　。 26．雷达是利用电磁波来测定物体的位置和速度的设备，它可以向一定方向发射不连续的电磁波，电磁波遇到障碍物时会发生反射。雷达在发射和接收电磁波时，在监视屏上会分别呈现出一个尖形波。一雷达正在跟踪一个匀速移动的目标，某时刻在雷达监视屏上显示的雷达波形如图甲所示，20秒后监视屏显示的雷达波形如图乙所示(同一方向)。已知雷达监视屏上相邻刻线间表示的时间间隔为 秒，电磁波在空气中的传播速度为3×108米/秒，被监视目标的移动速度是多少? 27．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， 求： （1）汽车接收到第一次信号时，距测速仪的距离s1； （2）在该测速区内，汽车的速度 v。 28．一辆汽车以 36km/h 的速度向四明山驶去，在司机鸣笛后 4s 听到了回声。求：（当时气温为 15℃，声音在 15℃空气中的传播速度为 340m/s） （1）汽车在 4s 内行驶的距离； （2）声音在 4s 内传播的距离； （3）鸣笛时汽车到高山的距离。 29．某架超音速飞机的飞行速度是声速的2.5倍(声速是声音在时传播速度．求： （1）这架超音速飞机的飞行速度是多少? （2）广州到北京的距离约为1700km，这架超音速飞机从广州飞到北京需要多少时间? 30．在某金属管的一端敲一下，在管的另一端听到两次声音，管长1020m，两次响声相隔2.5s，如果当时空气中的声速是340m/s，求 （1）若金属管内装满水则通过水传播的声音是第几声？　 　（选填1、2或3） （2）敲击结束后通过空气传播听到声音需要多少秒？ （3）该金属中的声速。 31．甬舟铁路是国家铁路网规划重大项目，西起宁波东站，东至舟山本岛，设计时速250公里。金塘海底隧道是甬舟铁路控制性工程，全长16.18公里，其中采用盾构法施工区段长11.21公里， “定海号”盾构机由东向西计划掘进6272米， “甬舟号”由西向东计划掘进4940米，是世界最长海底高铁隧道。请回答： （1）以设计时速运行，从宁波东站至舟山本岛耗时约0.3小时，试计算甬舟铁路的全长的距离。 （2）目前， “定海号”盾构机穿越的海堤实现了“零沉降”目标，正以日均16米(即16米/日)的的速度“穿海而行”。试计算，若以此速度掘进， “定海号”完成任务的天数。 www.21cnjy.com精品试卷·第2页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $$