内容正文:
第1章 机械运动
一、单选题
1.为了减小测量的误差,使测量结果更精确,下列说法不可行的是 ( )
A.进行多次测量取平均值
B.测量数据不合理时,可进行适当修改
C.更换更精密的测量工具
D.改进测量方法
2.物理课堂上老师让同学们用刻度尺测量某个物体的宽度,某小组4次测量结果分别为18.30 cm,18.31 cm,18.55 cm,18.31 cm,则这个物体的宽度应该是( )
A.18.307 cm B.18.31 cm C.18.3675 cm D.18.37 cm
3.小明用刻度尺测得一物体的长度为0.1510 m,则下列分析正确的是( )
A.最右边的“0”无意义,可以去掉
B.小明所用刻度尺的分度值为1 mm
C.小明测量过程中方法准确无误,所以没有测量误差
D.该测量结果还可以记录为15.10 mm
4.科学推理棋盘上摆放有三个棋子,如图甲所示,图乙则是三岁的小宇移动了棋子后的样子。相对于棋盘,位置发生了变化的棋子是( )
A.只有3号 B.只有2号和3号
C.只有1号和3号 D.1号、2号和3号
5.小梦坐在行驶的公交车上,观察到窗外的建筑物在后退,细致观察后发现建筑物仍然在原地“静止不动”。这是因为( )
A.建筑物在后退是选择地面为参照物
B.建筑物“静止不动”是选择汽车为参照物
C.物体的运动和静止是相对的
D.物体的静止是绝对的,运动是相对的
6.如图是模拟孙悟空“腾云驾雾”的拍摄装置,该装置主要由“孙悟空”模型和“蓝天白云”背景板组成。为了让孙悟空从背景板的甲处移到乙处,一般有两种方式:第一种是背景板相对于地面静止,移动孙悟空;第二种方式是孙悟空相对于地面静止,移动背景板。如果采用第二种方式,背景板按下列方向移动可以实现的是( )
A.↙ B.↗ C.↖ D.↘
7.在平直的公路上,小明坐在车上用电子手表的秒表功能测出了汽车连续通过5根电线杆的时间为10s,相邻电线杆的距离为50米,则汽车的平均速度约为
A.90km/h B.70km/h C.50km/h D.40km/h
8.一个物体沿平直公路运动,第1s运动了10m的路程,第2s、第3s所通过的路程都是10m,则该物体在3s内的运动
A.一定是匀速直线运动
B.一定是变速直线运动
C.可能是匀速直线运动,也可能是变速直线运动
D.可能是匀速曲线运动
9.某一次旅行路途中你希望平均速度是50km/h,当走了一半路程时,发现平均数只有25km/h,在剩下的一半路程中你应该以多大的平均速度前进,才能使全程的平均速度达到50km/h ( )
A.75km/h B.125km/h C.175km/h D.无论以多大速度前进都不行
10.在“测量小车运动的平均速度”的实验中,斜面AC的长度为120cm,B点是斜面AC的中点。实验时,将小车放置在斜面A点,松手后,小车依次通过A,B、C三点的时间(停表每格为1s)如图所示。在小车下滑过程中( )
A.以金属片为参照物,小车是静止的
B.小车通过全程的平均速度为15cm/s
C.为了便于计时,应将木块向斜面底端移动
D.小车在AB段的平均速度等于在BC段的平均速度
二、填空题
11.某同学用如图所示的方法测量钢丝的直径:将细钢丝在铅笔上紧密排绕32圈后用刻度尺测量,该刻度尺的分度值是 ,这个线圈的长度是 cm,细钢丝的直径是 mm。
12.在测量长度,时间以及其他物理量时,受所用仪器和测量方法的限制, 和 之间总会有差别,这就是误差。减小误差的方法: , 。
13.如图所示,行人是以 作为参物,判定出汽车是运动的,司机是是以 作为参照物,判定出乘客是静止的。
14.如图是固定在地面上随风飘动的旗帜和附近的甲、乙两火炬照片,根据它们飘动方向,可以判断甲火炬相对地面 ,乙火炬相对地面 向左运动。
15.体育课上,甲、乙、丙三位同学进行百米赛跑,他们的成绩如右表所示,则获得第一名的是 同学,这里比较三人赛跑快慢采用的最简便方法是相同 ,比 。
参赛者
甲
乙
丙
成绩(秒)
14.2
13.7
13.9
16.如图甲是某空军基地进行跳伞训练,一名士兵从空中悬停的直升机上跳下、其速度与时间的关系如图乙,前10s下落240m, 再下落50s到达地面。士兵在整个下落过程中的平均速度是 m/s。
17.小民幻想西游记中的八戒和沙僧去化缘,如图,是他们腾云驾雾去化缘时的s-t图像,八戒在做 (加速/匀速/减速)直线运动。沙僧的速度更 。当t=12s时,他们相距 km。
18.如图,图甲是小车甲运动的图像,图乙是小车乙运动的图像,分析图像可知小车甲做 运动;在第3s时,小车甲的速度 小车乙的速度(选填“大于”、“小于”或“等于”);小车乙在6s内通过的路程是 m。
三、作图题
19.甲、乙两位同学进行百米赛跑,假如把他们的运动近似看作匀速直线运动处理,他们同时从起跑线起跑,经过一段时间后他们的位置如图甲所示,在图乙中分别做出在这段时间内两人运动的路程s与时间t的关系的大致图像。
四、实验题
20.小强同学用如图所示的实验装置测量小车沿斜面下滑时的平均速度,点B为AC段的中点。
【基础设问】
(1)该实验的原理是 ;
(2)实验中需要的测量工具有 和 ;
(3)实验中金属片的作用是 ;
(4)下表是小强设计的实验记录表格,请将①②处的内容填写完整。
测量的物理量
AB段
BC段
AC段
①
②
平均速度v/(m·s-1)
(5)实验过程中,由于小车的运动时间较短,不便于计时,应使斜面的倾斜程度 (选填“陡”或“缓”)一点;
(6)实验时小车通过AB段的平均速度为 cm/s,通过BC段的平均速度为 cm/s,全程的平均速度为 m/s,所以小车在斜面上做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动;
(7)下图中能大致反映小车运动情况的是___________。
A. B.
C. D.
【素养设问】
(8)实验时,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度 ;如果在小车撞击金属片之后才按下秒表结束计时,则会使所测AC段的平均速度 ;若测量了车头到车尾间的距离AD作为总路程,则会导致所测平均速度 ;(均选填“偏大”“偏小”或“准确”)
(9)(方案评估)为了测量小车在AC段运动过程中下半程的平均速度,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,从而计算出小车运动过程中下半程的平均速度。他的做法正确吗?答: ,理由是 ;
(10)在实验中,如果要使小车在斜面上运动的平均速度变大,可采取的方法有 (写出一条即可);
(11)小车在运动过程中,经过路程sAC中点时的速度为v1,经过时间tAC中点时的速度为v2,则v1 v2.(选填“>”“<”或“=”)。
五、计算题
21.汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟公路上以5m/s的速度匀速行驶600s,紧接着又以15m/s的速度继续匀速行驶了6000m。求:
(1)该汽车在前600s行驶的路程是多少?
(2)全程的平均速度是多少?
22.春节期间,小明同家人乘火车去北京,他乘坐的火车长为500m。途中当火车以72km/h的速度匀速穿过一条隧道时,小明测出自己通过该隧道的时间为1min。问:
(1)该隧道的长度为多少m?
(2)火车完全通过该隧道需要的时间为多少s?;
(3)若该火车通过一座长为1.8km的大桥时,火车完全在桥上的时间为50s,则该火车过桥的平均速度为多少m/s?
六、科普阅读题
23.阅读短文,回答问题。
科学重器——原子钟
星空浩瀚,地球转动,四季更替,草木枯荣,从人类意识觉醒开始,“时间”便如影随形。从太阳升落、日晷、沙漏、水钟、机械钟、石英钟到目前最准确的计时工具——原子钟,这些计时方法与工具的发展体现了不同时代劳动人民的智慧。
计时工具大多是以某种规则运动的周期(完成一次规则运动所用的时间)为基准计时的,比如日晷以日地相对运动的周期为基准;机械摆钟以摆的振荡周期为基准;石英钟以石英晶体有规则的振荡周期为基准。选作时钟基准的运动周期越稳定,测量时间的精准度就越高。基于此,科学家制造出了原子钟(如图所示)。它以原子释放能量时发出电磁波的振荡周期为基准,由于电磁波的振荡周期很稳定,使得原子钟的计时精准度可达每百万年才差1秒。
人们通常选取自然界中比较稳定、世界各国都能接受的事物作为测量标准。原子辐射电磁波振荡周期的高稳定性,使得它非常适合作为时间的测量标准,于是在1967年,国际计量大会将“1秒”重新定义为铯﹣133原子辐射电磁波振荡9192631770个周期的持续时间。时间单位“秒”作为国际通用的测量语言,是人类描述和定义时空的标尺。
(1)日晷是以 为基准,原子钟可以作为时间同步的基准钟,依据的是原子辐射电磁波振荡周期的 ;
(2)下列物体相比较,最适合提供计时基准的是 (填序号);
A.摆动的小球
B.沿直线运动的汽车
C. 静止的书本
(3)在实际生活中会出现各种“标准”,请你结合对文中时间“标准”的理解,除文中提到的实例外,再列举一个“标准”。
例:一堂考试完的标准为考试铃声响。
标准: 。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
D
C
D
B
C
D
B
1.B
误差是不能避免的,但可以减小.减小误差的方法有选用精密的测量仪器,多次测量取平均值,改进测量方法,提供测量技能.故选A、C、D正确.测量数据不合理时,不可进行修改,要实事求是,B错误,
故选B
2.B
比较测量结果可知,“18.55 cm”与其他测量结果相差太大,所以是错误的,应舍去;故这个物体的宽度为
故ACD错误,B正确。
故选B。
3.B
A.在刻度尺的测量过程中,测量数据的最后一位为估读值,不能舍去。故错误;
B.0.1510 m最后一位“0”是估读位,倒数第二位“1”为最小分度值所对应的位,因此该刻度尺的分度值为1mm,故正确;
C.误差是不可避免的,受限于测量工具和测量方法,误差一定存在,故错误;
D.单位换算可得
0.1510 m=15.10cm
故错误。
故选B。
4.D
通过比较可知,相对于甲图棋盘,图乙中①号、②号棋子都向右移动了一个格,③号棋子向下移动了两个空格,故①②③号棋子的位置都发生了变化。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.C
A.选择地面为参照物,建筑物与地面之间没有位置变化,建筑物是静止的,故A不符合题意;
B.若选择汽车为参照物,建筑物的位置发生了变化,故建筑物是运动的,故B不符合题意;
C.以地面为参照物,建筑物是静止的,以汽车为参照物,建筑物是运动的,物体的运动和静止是相对的,故C符合题意;
D.物体的静止是相对的,运动是绝对的,故D不符合题意。
故选C。
6.D
第二种方式孙悟空相对于地面静止,以孙悟空为参照物,要让孙悟空从背景板的甲处移到乙处,即让乙处靠近孙空,因此应将背景板向右下方移动,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.B
由题意知,s=200m,t=10s,故汽车的平均速度
v==20m/s=72 km/h,
故选B.
8.C
由题知物体沿平直公路在每秒运动的路程相等,但在各个1s内的更小时段通过的路程不一定相等,因此物体可能是匀速直线运动,也可能不是匀速直线运动.故C正确.
9.D
设前一半路程的平均速度v1,前一半路程用的时间,设剩下的一半路程中的平均速度为v2,剩下一半路程用的时间,由题知, v=,即===50km/h,可得:,无解. 故D符合题意.
10.B
A.以金属片为参照物,小车的位置发生了变化,因此小车是运动的,故A不符合题意;
B.已知AC段的长度为sAC=120cm,AC段所用的时间为tAC=8s,则AC段的平均速度为
故B符合题意;
C.斜面坡度越大,小车在斜面上的速度越快,在斜面上的运动时间越短,不方便测量时间,因此为了便于计时,应使斜面的坡度较小,即应将木块向斜面顶端移动,故C不符合题意;
D.由图可知,AB段所用的时间为6s,BC段所用的时间为2s,AB段和BC段的路程相等,由可知,小车在AB段的平均速度小于在BC段的平均速度,故D不符合题意。
故选B。
11. 1mm 5.00 1.6
[1]刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm。
[2]线圈左侧与10.00cm对齐,右侧与15.0cm对齐,估读为15.00cm,所以线圈的长度为
[3]钢丝的直径为
12. 测量值 真实值 多次测量求平均值 选用精密的测量工具
[1][2]受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间不可避免的会有差别,这就是误差。
[3][4]减小误差的方法有:多次测量求平均值、选用精密的测量工具、改进测量方法,都可以减小误差。
13. 地面 汽车
[1][2]由图可知,汽车相对于地面的位置发生改变,汽车是运动的,所以行人以地面为参照物;司机以汽车为参照物,乘客相对于汽车位置没有改变,乘客是静止的。
14. 向右运动 不一定
[1][2]由旗帜的飘动方向可知,此时的风向右刮。对于甲火炬来讲,风向右刮,要使甲火炬的火焰向左飘,只有使甲火炬向右运动,且火炬运动速度大于风速,故可以判断甲火炬一定向右运动;乙火炬的火焰向右,有三种可能:①是火炬不动,风把火焰刮向右方;②是火炬向左运动,风相对于火炬向右,把火焰刮向右方;③是火炬向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把火焰刮向右方;由此可知乙火炬不一定向左运动。
15. 乙 路程 时间
[1][2][3]由题意知,三同学跑的路程都是100m,乙用的时间最少,乙跑的最快,是第一名。这里比较速度快慢的最简便的方法是相同路程内比较所用时间,时间少的跑的快。
16.9
由士兵的v﹣t图象可知,在0~10s内空降兵的下降速度是先是变大后变小,10s后士兵以6m/s的速度做匀速直线运动,则士兵在10~60s通过的路程为
前10s下落240m,故总路程为
故士兵在整个下落过程中的平均速度为
17. 匀速 小 24
[1]由图可知,八戒的s-t图像是一条倾斜的直线,八戒做的是匀速直线运动。
[2]由图像可知,八戒的速度为
沙僧也做匀速直线运动,速度为
因此沙僧的速度更小。
[3]当t=12s时
他们相距
18. 匀速直线 等于 12
[1]由甲图可知,小车甲的路程与时间成正比,所以小车甲做匀速直线运动。
[2]由甲图可知,小车甲在第5s时通过的路程为10m,则小车甲的速度
因为小车甲做匀速直线运动,则小车甲在第3s时的小车甲的速度也是2m/s;由乙图可知,小车乙在第3s时的速度为2m/s,所以小车甲的速度等于小车乙的速度。
[3]由乙图可知,小车乙做匀速直线运动,速度v乙=2m/s,则小车乙在6s内通过的路程
s乙=v乙t乙=2m/s×6s=12m
19.
百米比赛是同时运动的,所以通过甲图分析可知乙同学的速度比甲同学的大,而且两同学都是匀速直线运动,所以s-t图像是倾斜的直线,且乙同学的s-t图像的倾斜程度比甲同学的大,故画出的图像路程s和时间t的图像如下图所示
20.(1)
(2) 刻度尺 秒表
(3)使小车停止运动,便于测量时间
(4) 路程s/m 时间t/s
(5)缓
(6) 10 15 0.12 加速
(7)C
(8) 偏大 偏小 偏小
(9) 不正确 小车在AC段运动时通过B点的速度不为零,而从B点静止释放时小车在B点的速度为零
(10)增大斜面的坡度/在更光滑的斜面上做实验
(11)>
(1)该实验是通过测量路程和时间来计算平均速度,所以该实验原理是。
(2)[1][2]长度的测量用刻度尺,时间的测量用停表。
(3)放置挡板,小车可以在该位置停下来,且与挡板相碰发出声音便于测量时间。
(4)[1][2]本实验是测量小车沿斜面下滑的平均速度,所以需要测量出路程和时间,两栏里应填写的内容是:路程s/m,时间t/s;
(5)斜面的坡度小,小车运动得慢,运动的时间长一些便于记录时间。
(6)[1]由图可知
tAB=3s,tBC=2s,则AB段的平均速度
[2]BC段的平均速度
[3][4]由图知,AC段的路程sAC=0.6m,运动时间tAC=5s则
可见vBC>vAB;因为小车做速度越来越大的加速直线运动。
(7)物体在下滑的过程中,相同时间内通过的路程越来越大,说明速度越来越快,所以小车做的是加速运动,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(8)[1]实验前必须学会熟练使用停表,如果让小车过了A点后才开始计时,则计时晚了,时间变短,根据,会使所测AC段的平均速度vAC偏大。
[2]如果在小车撞击金属片之后才按下秒表结束计时,则结束计时晚了,时间变长,根据,则会使所测AC段的平均速度vAC偏小。
[3]若测量了车头到车尾间的距离AD作为总路程,则路程测量偏小,则会导致所测平均速度根据,则会使所测AC段的平均速度vAC偏小。
(9)[1][2]若让小车从B点由静止释放,测出小车到达C点的时间,所测的时间不是运动过程中下半程的时间;小车从A到C的过程中通过B点时的速度不为0,小车通过AC段的时间与AB段的时间之差才是下半程BC段的时间,因此他的方案是错误的。
(10)在实验中,如果要使小车在斜面上运动的平均速度变大,可以采用增大斜面的坡度(或在更光滑的斜面上做实验)来实现。
(11)小车从A静止滑下时速度与时间成正比(匀加速运动),所以小车经过前一半时间速度小于后一半时间的速度,所以前一半时间通过的路程小于 AC,小车运动速度越来越快,所以v1>v2。
21.(1)3000m;(2)9m/s
解:(1)该汽车在前600s行驶的路程为
(2)全程的路程为
汽车后面行驶6000m所用的时间为
全程所用的时间为
则全程的平均速度为
答:(1)该汽车在前600s行驶的路程是3000m;
(2)全程的平均速度是9m/s。
22.(1)1200m;(2);(3)
解:(1)火车的速度
v=72km/h=20m/s
由可知,隧道的长度
s=vt=20m/s×60s=1200m
(2)火车完全通过该隧道的总路程
s=s隧道+s车=1200m+500m=1700m
由可知,火车完全通过隧道的时间
(3)火车完全在桥上的路程
s'=s桥-s车=1.8×1000m-500m=1300m
火车过桥的平均速度
答:(1)该隧道的长度为1200m;
(2)火车完全通过该隧道需要的时间为85s;
(3)若该火车通过一座长为1.8km的大桥时,火车完全在桥上的时间为50s,则该火车过桥的平均速度为26m/s。
23. 日地相对运动的周期 高稳定性 A 骑自行车的年龄限制为必须年满12岁
(1)[1][2]由材料可知,日晷以日地相对运动的周期为基准;原子钟可以作为时间同步的基准钟,由于原子辐射电磁波振荡周期的高稳定性。
(2)[3]由材料可知,以某种规则运动的周期(完成一次规则运动所用的时间)为基准计时。
A.以摆动的小球振荡周期为基准计时,故A符合题意;
BC.沿直线运动的汽车和静止的书不能完成一次规则的运动,不能作为计时基准,故BC不符合题意。
故选A。
(3)[4]实际生活中会出现各种“标准”,比如:骑自行车的年龄限制为必须年满12岁,即年满12岁才能骑自行车。
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