内容正文:
专题02 机械运动
地 城
考点01
机械运动
1.(24-25八上·上海杨浦区·期中)下列物体中,能近似看作匀速直线运动的是( )
A.正在进站的列车 B.自动扶梯上的乘客
C.从树上掉落的苹果 D.手表上匀速转动的指针
2.(24-25八上·上海闵行中学附属实验中学·期中)关于速度的概念,下列说法中正确的是( )
A.物体通过的路程越长,速度越大
B.物体运动的时间越短,速度越大
C.物体在相等的时间内通过的路程越长,速度越大
D.做匀速直线运动的物体,速度与通过的路程成正比
3.(24-25八上·上海闵行区七宝文来学校·期中)学习了“匀速直线运动”新课后,某小组同学通过查阅资料知道:做直线运动的物体,速度改变的运动称作“变速直线运动”。他们决定通过实验研究物体的直线运动情况。他们在玻璃管中装入液体,并在管中留一个气泡,观察并记录气泡的运动情况。实验前,先将玻璃管有气泡的一端向下倾斜,让气泡在玻璃管中向上缓慢运动,气泡运动过程中保持玻璃管的倾角不变。玻璃管旁放一把刻度尺,用钞表记录气泡通过某一位置的时间,用记号笔在玻璃管上标出此时气泡的位置。该小组同学两次实验记录的数据如图(a)、(b)所示,请分析他们的实验数据,判断气泡的运动情况。
①分析比较图(a)中物体在做 直线运动,根据图中的相关数据写出你的判断理由 ;
②分析比较图(b)中物体在做 直线运动,根据图中的相关数据写出你的判断理由 。
地 城
考点02
速度及计算
4.(24-25八上·上海杨浦区·期中)速度是用来描述物体 的物理量,人骑自行车的速度约为3米/秒,它表示的物理意义是 ,与正在匀速行驶、速度为30m/s的小轿车相比,人骑自行车通过的路程 较小(选填“一定”或“可能”)。
5.(24-25八上·上海松江区·期中)2024年7月,巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中,后程赛段如图(a)所示,中国选手潘展乐处于领先位置,请根据你的已有经验,从观众的视角说明“潘展乐游得快”的理由: 。比赛结束,潘展乐以46秒40的成绩夺冠并打破世界纪录,比赛成绩如图(b)所示,请根据你的已有经验,从裁判的视角说明“潘展乐游得快”的理由: 。
6.(24-25八上·上海北中学·期中)在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的 随时间的变化叫做机械运动。我们把物体通过的路程与所用时间之比叫做 ,像这样用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法叫做 法。上海至杭州的高铁速度为90米/秒,表示的物理意义是 。某飞机的速度为320千米/小时,两者相比,高铁的速度较 (选填“大”或“小”)。
7.(24-25八上·上海浦东新区部分学校·期中)运动物体通过的路径长度叫做 。速度是用来表示物体 的物理量,某汽车行驶的速度为36千米/时,合 米/秒。
8.(24-25八上·上海北中学·期中)高速公路上行驶的轿车速度约为( )
A.3米/秒 B.30米/秒 C.300米/秒 D.300千米/时
9.(24-25八上·上海北中学·期中)上海的长江隧道长为8900米,一辆轿车以20米/秒的速度匀速通过隧道。求:
(1)轿车通过隧道所用的时间;
(2)轿车以此速度在高速公路上匀速行驶1.5小时通过的路程。
10.(24-25八上·上海闵行区七宝文来学校·期中)在某特定路段,交管部门在公路上设置了固定测速仪,激光雷达通过发射激光,遇到障碍物时激光反射回来,雷达接收到反射的激光,进而进行一系列操作。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短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到反射回的信号用时1s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,若两次发出信号的间隔是2s。(假设超声波的速度为340m/s,且保持不变)
(1)汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程;
(2)行驶的速度为;
(3)请判断该汽车是否超速行驶,请说明理由。
11.(24-25八上·上海浦东新区部分学校·期中)高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统,如图是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车在平直高速路上距离收费站45千米处开始匀速行驶,0.5小时后到达收费站,在进入ETC收费道区域前s1=50米处开始减速,经t3=3秒后运动至ETC收费道边界,然后再以v2=7米/秒的速度匀速通过长s2=42米的ETC收费道,该车车长为7米。求:
(1)汽车到达收费站前0.5小时内行驶的速度v;
(2)汽车通过ETC收费道所用的时间t2。
地 城
考点03
速度的图像
12.(24-25八上·上海杨浦区·期中)甲、乙两小车同时同地同一直线开始做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示。
(1)求甲车的速度;
(2)求6秒后两车的距离。
13.(24-25八上·上海闵行中学附属实验中学·期中)图是甲、乙两车同时从同一地点沿同一直线做匀速直线运动的s-t图像。由图可知,甲车运动的速度为 米/秒,其物理意义是 ;乙车运动8秒钟通过的路程为 米,运动4秒钟后,它们的距离为 米。
14.(24-25八上·上海民办新北郊初级中学·期中)甲、乙两车分别从相距20m的P、Q两点出发,沿同一直线同向而行,其s-t图像如图2(a)、(b)所示。甲车出发3s后与乙车相距10m,则( )
A.乙车一定比甲车早出发1s
B.乙车一定比甲车晚出发2s
C.乙车可能比甲车早出发4s
D.乙车可能比甲车早出发6s
15.(24-25八上·上海浦东新区教育学院附属实验中学·期中)如图中(a)所示,甲车从M点、乙车从N点同时出发做相向运动,它们的路程—时间(s—t)图像分别如图中(b)、(c)所示。当甲、乙两车相遇时,甲距M点12m。为了求得M、N两点间的距离s,分析过程如下:
(1)分析图中(a)可知:甲、乙相遇时, (选填“甲”或“乙”)车通过的 为12m;
(2)分析s—t图像可知:甲、乙相遇时,运动的时间为 s;
(3)M、N两点间的距离s= m。
16.(24-25八上·上海浦东新区教育学院附属实验中学·期中)某物体做匀速直线运动,其s-t图像如图所示。求:
(1)该物体的速度v
(2)物体20s内通过的路程s。
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专题02 机械运动
地 城
考点01
机械运动
1.(24-25八上·上海杨浦区·期中)下列物体中,能近似看作匀速直线运动的是( )
A.正在进站的列车 B.自动扶梯上的乘客
C.从树上掉落的苹果 D.手表上匀速转动的指针
【答案】B
【详解】A.正在进站的列车,速度越来越小,在做减速运动,故A不符合题意;
B.自动扶梯做匀速直线运动,扶梯上的乘客与扶梯相对静止,所以乘客做匀速直线运动,故B符合题意;
C.从树上掉落的苹果,在重力的作用下,速度越来越大,做加速运动,故C不符合题意;
D.手表上匀速转动的指针,做匀速曲线运动,故D不符合题意。
故选B。
2.(24-25八上·上海闵行中学附属实验中学·期中)关于速度的概念,下列说法中正确的是( )
A.物体通过的路程越长,速度越大
B.物体运动的时间越短,速度越大
C.物体在相等的时间内通过的路程越长,速度越大
D.做匀速直线运动的物体,速度与通过的路程成正比
【答案】C
【详解】AB.根据可知,速度的大小与路程和时间共同决定,故AB错误;
C.物体在相等的时间内通过的路程越长,根据可知,速度越大,故C正确;
D.做匀速直线运动的物体,速度是定值,与路程与时间无关,故D错误。
故选C。
3.(24-25八上·上海闵行区七宝文来学校·期中)学习了“匀速直线运动”新课后,某小组同学通过查阅资料知道:做直线运动的物体,速度改变的运动称作“变速直线运动”。他们决定通过实验研究物体的直线运动情况。他们在玻璃管中装入液体,并在管中留一个气泡,观察并记录气泡的运动情况。实验前,先将玻璃管有气泡的一端向下倾斜,让气泡在玻璃管中向上缓慢运动,气泡运动过程中保持玻璃管的倾角不变。玻璃管旁放一把刻度尺,用钞表记录气泡通过某一位置的时间,用记号笔在玻璃管上标出此时气泡的位置。该小组同学两次实验记录的数据如图(a)、(b)所示,请分析他们的实验数据,判断气泡的运动情况。
①分析比较图(a)中物体在做 直线运动,根据图中的相关数据写出你的判断理由 ;
②分析比较图(b)中物体在做 直线运动,根据图中的相关数据写出你的判断理由 。
【答案】 变速 经过相同的距离,所用时间逐渐变短 变速 相同的时间,经过的路程逐渐变大
【详解】[1][2]由图(a)可知,经过相同的路程,即经过2.00cm,时间由5s变为4.5s,后变为4.2s,最后变为3.9s,时间逐渐变短,由可知,速度逐渐变大,故物质在做变速直线运动。
[3][4]由图(b)可知,经过相同的时间,即经过5s,物体运动的距离逐渐变大,由可知,速度逐渐变大,故物质在做变速直线运动。
地 城
考点02
速度及计算
4.(24-25八上·上海杨浦区·期中)速度是用来描述物体 的物理量,人骑自行车的速度约为3米/秒,它表示的物理意义是 ,与正在匀速行驶、速度为30m/s的小轿车相比,人骑自行车通过的路程 较小(选填“一定”或“可能”)。
【答案】 运动快慢 人骑自行车1秒通过的路程为3米 可能
【详解】[1][2]物理学中用速度描述运动快慢,指单位时间内通过的路程,人骑自行车的速度约为3米/秒,它表示的物理意义是人骑自行车1秒通过的路程为3米。
[3]小轿车的行驶的速度虽然较大,根据,由于两者运动时间未知,所以自行车和汽车通过的路程不能确定,人骑自行车通过的路程可能较小。
5.(24-25八上·上海松江区·期中)2024年7月,巴黎奥运会游泳项目男子100米自由泳决赛中,后程赛段如图(a)所示,中国选手潘展乐处于领先位置,请根据你的已有经验,从观众的视角说明“潘展乐游得快”的理由: 。比赛结束,潘展乐以46秒40的成绩夺冠并打破世界纪录,比赛成绩如图(b)所示,请根据你的已有经验,从裁判的视角说明“潘展乐游得快”的理由: 。
【答案】 相同时间内游过的路程最多 相同路程内所用的时间最短
【详解】[1][2]比较物体运动快慢的方法有两种:一是运动相同路程,比较时间;二是运动相同时间,比较路程。观众看到潘展乐游得快,是因为相同时间内,潘展乐游的路程最远;比赛结束,潘展乐以46秒40的成绩夺冠并打破世界纪录,裁判认为潘展乐游得快是因为游过相同的路程,潘展乐所用的时间最短。
6.(24-25八上·上海北中学·期中)在物理学中,把一个物体相对于另一个物体的 随时间的变化叫做机械运动。我们把物体通过的路程与所用时间之比叫做 ,像这样用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法叫做 法。上海至杭州的高铁速度为90米/秒,表示的物理意义是 。某飞机的速度为320千米/小时,两者相比,高铁的速度较 (选填“大”或“小”)。
【答案】 位置 速度 比值 见解析 大
【详解】[1]机械运动是自然界中最简单、最基本的运动,机械运动是指一个物体相对另一个物体的位置变化。
[2][3]速度是表示物体运动快慢的物理量,速度是路程与时间之比,像这样用两个物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法叫做比值法。
[4][5]速度是单位时间内物体通过的路程,90m/s表示的是1s内高铁行驶的路程为90m;高铁的速度
90m/s=90×3.6km/h=324km/h>320km/h
所以高铁的速度大于飞机的速度。
7.(24-25八上·上海浦东新区部分学校·期中)运动物体通过的路径长度叫做 。速度是用来表示物体 的物理量,某汽车行驶的速度为36千米/时,合 米/秒。
【答案】 路程 运动快慢 10
【详解】[1][2][3]在物理学中,将运动物体通过的路径长度叫做路程;速度是用来表示物体运动快慢的物理量。某汽车行驶的速度是36千米/时,即
8.(24-25八上·上海北中学·期中)高速公路上行驶的轿车速度约为( )
A.3米/秒 B.30米/秒 C.300米/秒 D.300千米/时
【答案】B
【详解】在高速公路上行驶的轿车最高速度为120km/h≈33m/s,B最接近这个速度。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9.(24-25八上·上海北中学·期中)上海的长江隧道长为8900米,一辆轿车以20米/秒的速度匀速通过隧道。求:
(1)轿车通过隧道所用的时间;
(2)轿车以此速度在高速公路上匀速行驶1.5小时通过的路程。
【答案】(1)445s
(2)1.08×105m
【详解】(1)轿车通过隧道的时间
(2)轿车以此速度在高速公路上匀速行驶1.5小时通过的路程
s′=vt′=20m/s×1.5×3600s=1.08×105m
10.(24-25八上·上海闵行区七宝文来学校·期中)在某特定路段,交管部门在公路上设置了固定测速仪,激光雷达通过发射激光,遇到障碍物时激光反射回来,雷达接收到反射的激光,进而进行一系列操作。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短促的(超声波)信号,第一次发出信号到测速仪接收到反射回的信号用时1s,第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,若两次发出信号的间隔是2s。(假设超声波的速度为340m/s,且保持不变)
(1)汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程;
(2)行驶的速度为;
(3)请判断该汽车是否超速行驶,请说明理由。
【答案】(1)68m;
(2)37.8;
(3)超速
【详解】(1)第一次发出信号到测速仪接收到反射回的信号用时1s,所以声音到达汽车的时间为0.5s,第一次反射信号时车与测速器之间的距离
第二次发出信号到测速仪接收到信号用时0.6s,则声音到达汽车的时间为0.3s,第二次反射信号时车与测速器之间的距离
汽车从反射第一次信号到反射第二次信号间行驶的路程
(2)汽车行驶的速度为
(3)由图可知,公路最高限速为,所以该汽车超速了。
11.(24-25八上·上海浦东新区部分学校·期中)高速公路已广泛应用ETC收费系统,这种系统是对过往车辆无需停车即能实现收费的电子系统,如图是某高速公路入口处的ETC通道示意图。现有一辆汽车在平直高速路上距离收费站45千米处开始匀速行驶,0.5小时后到达收费站,在进入ETC收费道区域前s1=50米处开始减速,经t3=3秒后运动至ETC收费道边界,然后再以v2=7米/秒的速度匀速通过长s2=42米的ETC收费道,该车车长为7米。求:
(1)汽车到达收费站前0.5小时内行驶的速度v;
(2)汽车通过ETC收费道所用的时间t2。
【答案】(1)90km/h
(2)7s
【详解】(1)由题意知,汽车在平直高速路上距离收费站45千米处开始匀速行驶,0.5小时后到达收费站,则行驶的速度为
(2)由题意可知:汽车通过ETC收费道的路程为
s3=s2+L车=42m+7m=49m
则汽车通过ETC收费道所用的时间为
地 城
考点03
速度的图像
12.(24-25八上·上海杨浦区·期中)甲、乙两小车同时同地同一直线开始做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图(a)、(b)所示。
(1)求甲车的速度;
(2)求6秒后两车的距离。
【答案】(1)0.4m/s
(2)见解析
【详解】(1)由图(a)可知甲车6s内运动了2.4m,则甲车的速度为
(2)由图(a)可知甲车6s内运动了2.4m,由图(b)可知乙车6s内运动了0.6m,所以若两车运动方向相同,则6秒后两车的距离为
若两车运动方向相反,则6秒后两车的距离为
所以6秒后两车的距离为1.8m或3m。
13.(24-25八上·上海闵行中学附属实验中学·期中)图是甲、乙两车同时从同一地点沿同一直线做匀速直线运动的s-t图像。由图可知,甲车运动的速度为 米/秒,其物理意义是 ;乙车运动8秒钟通过的路程为 米,运动4秒钟后,它们的距离为 米。
【答案】 2.5 甲车每秒行驶的路程为2.5米 10 5
【详解】[1][2]在0~8s内,甲通过的路程为,所用时间为,根据可得,甲的速度是
其物理意义是:甲车每秒行驶的路程为2.5米。
[3]由图像可知,乙车运动8秒钟通过的路程为10米。
[4]甲、乙两车同时从同一地点沿同一直线做匀速直线运动,由图像可知,运动4秒钟后,甲通过的距离为10m,乙通过的距离为5m,则它们的距离为
10m-5m=5m
14.(24-25八上·上海民办新北郊初级中学·期中)甲、乙两车分别从相距20m的P、Q两点出发,沿同一直线同向而行,其s-t图像如图2(a)、(b)所示。甲车出发3s后与乙车相距10m,则( )
A.乙车一定比甲车早出发1s
B.乙车一定比甲车晚出发2s
C.乙车可能比甲车早出发4s
D.乙车可能比甲车早出发6s
【答案】D
【详解】由图可知,甲车的速度为
乙车的速度为
甲车出发3s后行驶的路程为
假设原先甲车在乙车后方,3s后甲车运动了6m,则甲乙此时的距离会大于
所以甲车不可能在乙车后方。
假设甲车一开始在乙车前方,3s后甲车运动了6m,乙车运动距离为
若乙车没有追上甲,则此时乙车运动距离为
乙车运动时间为
则
说明乙车比甲车早出发1s。
若乙车超过了甲,则此时乙车运动距离为
乙车运动时间为
则
说明乙车比甲车早出发6s。
综上所述,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
15.(24-25八上·上海浦东新区教育学院附属实验中学·期中)如图中(a)所示,甲车从M点、乙车从N点同时出发做相向运动,它们的路程—时间(s—t)图像分别如图中(b)、(c)所示。当甲、乙两车相遇时,甲距M点12m。为了求得M、N两点间的距离s,分析过程如下:
(1)分析图中(a)可知:甲、乙相遇时, (选填“甲”或“乙”)车通过的 为12m;
(2)分析s—t图像可知:甲、乙相遇时,运动的时间为 s;
(3)M、N两点间的距离s= m。
【答案】(1) 甲 路程
(2)6
(3)18
【详解】(1)[1][2]由题意可知,当甲、乙两车相遇时,甲距M点12m,即甲车从M点行驶至相遇点,行驶的路程为12m,即甲车通过的路程为12m。
(2)由图(b)可知,甲车通过的路程为12m时,甲车行驶的时间为6s,所以甲、乙相遇时,运动的时间为6s。
(3)由图(c)可知,乙车行驶的时间为6s时,乙车行驶的路程为6m,则M、N两点间的距离
16.(24-25八上·上海浦东新区教育学院附属实验中学·期中)某物体做匀速直线运动,其s-t图像如图所示。求:
(1)该物体的速度v
(2)物体20s内通过的路程s。
【答案】(1)2m/s
(2)40m
【详解】(1)由图可知,该物体做匀速直线运动,速度为
(2)物体20s内通过的路程为
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