内容正文:
第一章 机械运动
一、单选题
1.下列现象中不是机械运动的是( )
A.运动员在争先恐后地竞走 B.五四运动
C.列车在飞速奔驰 D.飞机在蓝天翱翔
2.能正确反映物体运动的时间(t)、路程(s)和速度(v)之间关系的是( )
A. B. C. D.
3.甲、乙两名同学进行百米赛跑,把他俩的运动近似看做匀速直线运动。他俩同时从起跑线起跑,经过一段时间后,他们的位置如图所示。则关于他俩在这段时间内运动的路程s、速度v和时间t,下列的关系图象中正确的是( )
A. B.
C. D.
4.在运动会100m的决赛中,中间过程小明落后于小亮,冲刺阶段小明加速追赶,结果他们同时到达终点,下列说法中正确的是( )
A.小明的平均速度比小亮的平均速度大
B.小明的平均速度比小亮的平均速度小
C.二者的平均速度相等
D.不是匀速直线运动,无法比较
5.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们运动的时间之比为3∶1,通过的路程之比为2∶3,甲、乙两物体的速度之比( )
A.2:9 B.2:1 C.9:2 D.1:2
6.宋代诗人陈与义在《襄邑道中》一诗中写道“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东。”关于诗中所描述的运动及参照物,以下说法正确的是( )
A.以船为参照物,诗人是运动的 B.“云不动”是以两岸“飞花”为参照物
C.以“云”为参照物,船是运动的 D.“云与我俱东”是以两岸为参照物
7.甲、乙两辆小车同时从同一起跑线出发向东做匀速直线运动,它们通过的路程s和运动时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )
A.甲车的速度小于乙车的速度 B.若以甲车为参照物,乙车向东运动
C.甲车的速度大小为3m/s D.在t=6s时,甲车在乙车前面1m处
二、多选题
8.一个物体在做匀速直线运动,它的速度为,下列说法正确的是( )
A.v与s成正比 B.v与s成反比
C.v与s,t无关 D.v等于s与t的比值
9.如图所示,为“测量小车平均速度”的实验装置,s1=2s2,以下说法正确的是( )
A.小车在前半段的平均速度等于全程的平均速度
B.小车在前半段所用的时间等于后半段所用的时间
C.实验中需要用到秒表和刻度尺
D.为了准确测量时间,实验中斜面的坡度不宜过陡
10.我国的高铁里程位列世界第一,给人们的出行带来极大方便。暑期中,小明跟随父母乘坐高铁外出旅游,所乘的复兴号列车长为200m,坐在车厢内座椅上的小明看到车内显示屏上的速度为288km/h,若该高铁以这样的速度匀速通过长为5km的隧道,下列说法符合实际的是( )
A.以隧道为参照物,列车是运动的
B.以列车车厢为参照物,小明是运动的
C.列车完全通过隧道的时间为62.5s
D.列车全部在隧道内行驶的时间为60s
11.如图所示为小明做“测量物体运动的平均速度”的实验过程,图中停表(每格为1s)分别表示小车通过斜面A、B、C三点的时刻,B是全程AC的中点,关于小车通过上、下半段路程所用的时间和平均速度的关系,正确的是( )
A. B. C. D.
12.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.运动物体的速度与路程和时间有关
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
13.甲乙两车相向运动即两个车各自朝对方的方向运动。它们的s﹣t图象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲的运动速度为10m/s B.乙车比甲车晚出发10S
C.15s时甲乙相距225m D.30s时甲乙速度相同
14.某物理兴趣小组在做测量平均速度的实验中,记录了小车运动过程中的甲、乙、丙三个位置及对应的时间。下列说法正确的是( )
A.小车在下滑过程中做变速运动且速度越来越快
B.小车从乙位置运动到丙位置的平均速度是0.4m/s
C.小组同学认为测量乙丙段的平均速度,可以让小车从乙处自由下滑,测量出到达丙点的时间,从而测出平均速度
D.小组同学经过计算得出v乙丙>v甲丙
15.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图像如图所示,由图像可知( )
A.两物体在 0 ~ 10s 内都做匀速运动,且v甲> v乙
B.两物体在 15 ~ 20s 内都做匀速运动,且v甲<v乙
C.两物体在 15s未相遇,且甲乙在这段时间内的平均速度相同
D.两物体在 20s未相遇,且甲乙在这段时间内的平均速度相同
三、填空题
16.如图记录了甲汽车在平直公路上行驶时,在某段时间内的运动过程。由图知,甲车运动的速度为 m/s,甲车运动750m用的时间为 s。
17.如图是路程随时间变化的图像,由图像可知,OA段的速度 (选填“大于”“小于”或“等于”)BC段的速度,0-10s内的平均速度是 m/s。
18.《吕氏春秋·察今》记录了“刻舟求剑”的典故。楚国人不能通过“刻舟”的方法达到“求剑”的目的,是因为掉到水里的剑相对于“记号”是 的;为了达到“求剑”的目的,确定剑落水的实际位置,应选择 (选填“岸上的树”或“舟上的人”)为参照物。
19.在学校趣味运动会上,小明参加50m托球跑比赛的成绩是10s,他托球跑的平均速度是 m/s;在接力比赛中,为使接力棒顺利交接,两名运动员应尽可能做到相对 (选填“静止”或“运动”)。
20.如图所示,某校中学生正在进行升旗仪式。请完成下列问题:
(1)图中旗杆的高度大约为 米;
(2)你得出结论的依据是 。
21.光在空气中的速度大约是 km/s,人们目前测得月球和地球之间的距离约为,那么激光测距仪在地面监测站发出信号后 s能得到回收信号。
22.观察图中烟囱中冒出的烟和小旗,可以判断甲车 向右行驶,乙车 向右行驶(以上两空均选填“一定”、“一定不”或“不一定”)。
四、实验题
23.小明利用如图1所示的实验装置“测量小车的平均速度”。实验时让小车从斜面上A点由静止滑下并同时开始计时,测出小车到达B点时停表的读数如图2所示,小车从A点到C点共用时4.25s。
(1)该实验的实验原理是(写出公式) ;
(2)由实验数据可知,小车通过AB段所用的时间为 s,平均速度为 m/s;小车通过BC段的平均速度为 m/s;小车从A到C的过程中,做 (选填“匀速”“加速”或“减速”)运动;
(3)该实验中斜面坡度很小是为了便于测量小车的 。
24.甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知:
(1)甲车做 运动(选填“静止”、“匀速”或“变速”);
(2)乙车的速度 m/s,若乙车以这个速度继续运动,t=10s时乙车通过的路程s= m;
(3)运动速度相同的两辆小车分别是 和 ;
(4)若以乙车为参照物,则丙车 ;若以甲车为参照物,则乙车 (以上两空选填“静止”、“向东运动”或“向西运动”)。
25.“频闪摄影”是探究物体运动时常用的一种实验方法,照相机每隔一定的时间曝光一次。记录下物体的位置,两个质量相同的甲、乙小球,均从位置a竖直下落到位置b,其各自的频闪照片如图所示。是根据照片分析:
(1)做匀速直线运动的是 球;
(2)甲球受到的阻力 (填“大于”“小于”或“等于”)乙球受到的阻力;
(3)若ab间距离为30cm,光源每隔0.02s曝光一次,则乙球从位置a竖直下落到位置b,平均速度为 m/s。
五、计算题
26.小红的姐姐骑电动自行车上班,在骑车速度保持不变的情况下,她在5s的时间内通过相距35m的两根路灯牌。求:
(1)她的骑车速度;
(2)若家离单位的距离是12.6km,她从家到单位骑车需要的时间是多少。
27.物体做直线运动时其运动情况可以通过路程(s)—时间(t)图像表示出来。如图所示是甲、乙两同学沿同一直线向前匀速跑动,运动的路程随时间变化的图像。求:
(1)甲同学的运动速度;
(2)乙同学的运动速度;
(3)在甲同学开始跑时,甲同学与乙同学之间的距离。
28.在学校田径运动会200m比赛中,小明同学参加比赛的成绩是32s。求小明在比赛中的平均速度是多少m/s?
29.小明一家驾车外出旅游。经过某交通标志牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示。
(1)若小明爸爸驾车通过这段路程用时0.5h,则汽车的速度为多少km/h?
(2)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上桥最快需要用几分钟?
六、作图题
30.小明同学以2m/s的速度做匀速直线运动,请在如图中分别作出小明同学运动过程的速度随时间时间图像。
31.一辆电动玩具车做匀速直线运动,它的速度﹣时间图像如图(甲)所示,请在图(乙)上画出它的路程﹣时间图像。
32.一个物体做直线运动,前2s匀速向前行驶40m,中间停靠4s后,又在4s内以10m/s的速度向前匀速行驶。请画出0﹣10s的路程与时间的图像。
七、综合题
33.如图是南京第七座跨长江大桥,跨江大桥主跨部分约1750米,项目目前进展顺利,将于2024年底全线通车。
(1)该跨江大桥全长约13170 (填长度单位);
(2)以江面航行的船为参照物,桥上路灯是 的;
(3)若通车后,汽车以的速度匀速行驶,则通过跨江大桥主跨部分需要的时间为 s。
34.一辆汽车在一平直的公路上以20m/s的速度匀速行驶,请你在图上画出汽车行驶过程中路程随时间变化关系的s-t图像。
35.暑假期间小明爸爸带小明驾车去庆阳游玩,所乘汽车的速度表如图1所示,小明看见路边一个交通标志牌,如图2所示。
(1)图1是汽车速度表,表中显示的速度为 ,图2方形牌中的“庆阳24km”表示的意思是:此地距离庆阳24km。图2圆形牌中的“70”表示的物理意义是: ;
(2)若汽车以速度表上的速度匀速行驶,从交通标志牌处到庆阳需要多少小时?( )
(3)汽车从标志牌到庆阳实际行驶了24min,汽车是否超速?( )
参考答案
1.B
【详解】A.运动员在争先恐后地竞走,运动员相对于跑道的位置发生变化,属于机械运动;故A不符合题意;
B.五四运动属于政治运动,不属于机械运动;故B符合题意;
C.列车在飞速奔驰,列车相对于路面的位置发生变化,属于机械运动;故C不符合题意;
D.飞机在蓝天翱翔,飞机相对于天空的位置发生变化,属于机械运动;故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】速度表示物体运动的快慢,速度的大小等于路程与时间的比值,即,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.B
【详解】他俩同时从起跑线起跑做匀速直线运动,在相同时间内乙通过的路程更大,则乙的速度更大,在路程-时间图象中表示乙运动的直线斜率更大;在速度-时间图象中表示乙运动的直线平行于时间轴,且在甲的上端,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.C
【详解】两人赛跑的总路程相同,所用时间相同,根据公式可知,两人平均速度相等,故C正确,ABD错误。
故选C。
5.A
【详解】已知t甲:t乙=3:1,s甲:s乙=7:3,则甲、乙两物体的速度之比为
故选A。
6.D
【详解】A.以船为参照物,诗人与船的位置没有发生变化,是静止的,故A错误;
B.云与诗人的位置没有发生改变,所以“云不动”是以诗人为参照物的,故B错误;
C.以“云”为参照物,船与云的位置没有发生改变,是静止的,故C错误;
D.以两岸为参照物,云与诗人的位置都在改变,且向东运动,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.由题中的图像看出,当t=6s时,甲的路是1.8m,乙的路程是0.8m,相同时间路程长的速度大,所以甲的速度大于乙的速度,故A不符合题意;
B.由A选项可知,甲的速度大于乙的速度,甲乙同时从同一起跑线向东运动,以甲为参照物乙向西运动,故B不符合题意;
C.从甲的s-t图像中找一组数据由
故C不符合题意;
D.由图像可看出,t=6s时,甲的路程是1.8m,乙的路程是0.8m,所以甲在乙的前1m处,故D符合题意。
故选D。
8.CD
【详解】对于一个正在做匀速直线运动的物体,速度是一个定值,速度的大小与通过的路程和时间无关,速度大小等于路程与时间的比值。故AB错误,故CD正确。
故选CD。
9.CD
【详解】AB.已知s1=2s2,由图可知:在前半段和后半段的路程相等,小车在前半段所用的时间大于后半段所用的时间,根据可知:小车在前半段的平均速度小于后半段的平均速度,故AB错误;
C.测量物体运动平均速度的实验原理,则实验中需要用刻度尺测量距离,用秒表测量时间,故C正确;
D.斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,实验中斜面的坡度不宜过陡,故D正确。
故选CD。
10.AD
【详解】A.以隧道为参照物,列车相对于隧道有位置的变化,因此以隧道为参照物,列车是运动的,故A符合题意;
B.以列车车厢为参照物,小明相对于车厢没有位置的变化,因此以列车车厢为参照物,小明是静止的,故B不符合题意;
C.列车完全通过隧道行驶的路程为
列车通过隧道的速度
列车完全通过隧道的时间为
故C不符合题意;
D.列车全部在隧道内行驶的路程为
列车全部在隧道内行驶的时间为
故D符合题意。
故选AD。
11.AD
【详解】AB.由图中秒表可知,通过上半段路程的时间是5s,通过下半段路程的时间是3s,所以,故A正确,B错误;
CD.因为B是全程AC的中点,所以小车通过上、下半段路程是相同的,通过上半段路程需要的时间大于通过下半段路程需要的时间,由可知,上半段的平均速度小于下半段的平均速度,即,故C错误,D正确。
故选AD。
12.AB
【详解】AB.由速度的概念可知,速度是表示物体运动快慢的物理量,速度越大,物体运动得越快,故AB正确;
C.运动物体的速度可以由路程和时间来计算,但是速度与路程和时间无关,故C错误;
D.以10m/s的平均速度做变速运动的物体,每秒钟平均前进10m,但不一定每一秒都是10m,故D错误。
故选AB。
13.【答案】A,B,C
14.AD
【详解】ABD.小车从甲运动到丙的时间为
t甲丙=8s﹣4s=4s
已知小车从甲运动到丙的路程为
s甲丙=100.0cm -10.0cm= 90.0cm=0.900m
那么小车在整个运动过程中的平均速度为
①
根据图可知甲运动到乙的路程为
s甲乙=30.0cm﹣10.0cm=20.0cm=0.2m
所用的时间为
t甲乙=6s﹣4s=2s
所以甲到乙的平均速度为
②
根据图可知乙运动到丙的路程为
s乙丙=100.0cm﹣30.0cm=70.0cm=0.7m
所用的时间为
t乙丙=8s﹣6s=2s
小车从乙位置运动到丙位置的平均速度
③
由②③得
v甲乙<v乙丙
故小车在下滑过程中做变速运动且速度越来越快;由①③得
v乙丙>v甲丙
故AD正确,B错误;
C.小车在下滑过程中,到达乙点的速度并不为零,所以让小车从乙处自由下滑(初速度为0),测量出到达丙点的时间,并不等于乙丙段用的时间,故C错误。
故选AD。
15.AC
【详解】A.由图可知,在 0 ~ 10s 内,甲乙两物体的s-t图像都是一条倾斜的直线,两物体都做匀速直线运动;甲图像的倾斜程度更大,所以v甲> v乙,故A符合题意;
B.在 15 ~ 20s 内,乙做匀速直线运动,甲的s-t图像为水平线段,表示甲静止不动,故B不符合题意;
C.两物体的s-t图像在15s未相交,表示两物体在15s未相遇,两物体在这段时间内运动的路程和运动时间相等,所以甲乙在这段时间内的平均速度相同,故C符合题意;
D.在 20s未两物体的s-t图像没有相交,表示两物体没有在此时相遇,故D不符合题意。
故选AC。
16. 30 25
【详解】[1]由图可知,甲车在做匀速直线运动,速度为
[2]甲车运动750m用的时间
17. 大于 0.25
【详解】[1]由图象可知,OA段通过的路程sOA=2.5m,tOA=5s,OA段的速度
vOA==0.5m/sBC段通过的路程
sBC=4m-2.5m=1.5mtBC=10s,BC段的速度
vBC==0.15m/s
所以
vOA>vBC
[2]0-10s内的路程是2.5m,平均速度
18. 运动 岸上的树
【详解】[1]掉到水里的剑相对于“记号”的位置发生变化,故以记号为参照物,剑的位置是改变的,故它是运动的;为了达到“求剑”的目的,剑和参照物之间的位置应该是静止的,故应选择岸上的树。
19. 5 静止
【详解】[1]根据可得,他托球跑的平均速度是
[2]在接力比赛交接棒时,以一名运动员为参照物,另一名运动员相对静止,即两名运动员应尽可能做到相对静止,这样易于传递接力棒。
20. 4.8 见解析
【详解】(1)(2)[1][2]一名中学生的身高约为1.6米,旗杆高度大约为中学生身高的3倍,约为4.8米。
21. 2.56
【详解】[1]光的传播不需要介质,光在空气中的速度大约是。
[2]光在真空中的传播速度为,信号传播的路程为
激光信号传播的时间为
22. 不一定 一定不
【详解】[1]从图中烟的方向可以判断风的方向是向左的。图中甲物体的小旗向左飘,我们可以判断甲物体可能静止,可能向右运动,也可能向左运动,向左的速度必须小于风速,故可以判断甲车不一定向右行驶。
[2]图中乙物体的小旗向右飘,与烟的方向相反,我们可以判断乙物体一定向左运动,且向左运动的速度大于风速,乙车一定不向右行驶。
23. 3 0.13 0.32 加速 运动时间
【详解】(1)[1]测量小车的平均速度是测出路程和时间,利用速度公式得出速度,所以,该实验的实验原理是
(2)[2]图2知,小车通过AB段所用的时间为3s。
[3]小车通过AB段的路程
sAB=40.0cm-40.0cm=40.0cm=0.4m
小车通过AB段的平均速度
[4]小车通过BC段的路程
sBC=40.00cm=0.4m
小车通过BC段的时间
tBC=4.25s-3s=1.25s
小车通过BC段的平均速度
[5]因为
即小车通过上半程的平均速度小于通过下半程的平均速度,所以,小车从A到C的过程中,做加速运动。
(3)[6]实验中,要求坡度越小,则小车运动的时间越长,便于测量运动时间。
24. 匀速 4 40 甲车 乙车 向西运动 静止
【详解】(1)[1]甲图像是v﹣t图像,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,做匀速运动,速度大小为
(2)[2]乙图像是s﹣t图像,是过原点的直线,说明乙车通过的路程与时间成正比,乙车做匀速直线运动,由图乙知,当t乙=2s时,s乙=8m,则
[3]t=10s时乙车通过的路程
(3)[4][5]由图丙知,当t丙=4s时,s丙=4m,则
可见甲车和乙车的速度相同。
(4)[6][7]因为甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,速度相同的是甲和乙,大于丙的速度,以乙车为参照物,丙车向西运动;以甲车为参照物,乙车静止。
25. 甲 大于 5
【详解】(1)[1]甲球在相等时间内通过的路程相同,并且甲进行直线运动,所以甲进行匀速直线运动。乙在相等的时间内通过的路程不相等,乙进行直线运动,所以乙进行变速直线运动。
(2)[2]甲球进行匀速直线运动,甲受到竖直向上的阻力和竖直向下的重力是一对平衡力,大小相等。乙进行加速直线运动,乙的重力大于乙受到的阻力。甲乙重力相同,所以甲受到的阻力大于乙受到的阻力。
(3)[3]从位置a竖直下落到位置b乙球所用时间为
则乙球的平均速度
26.(1)7m/s;(2)0.5h
【详解】解:(1)她的骑车速度
(2)若家离单位的距离是12.6km,她从家到单位骑车需要的时间是
答:(1)她的骑车速度7m/s;
(2)若家离单位的距离是12.6km,她从家到单位骑车需要的时间是0.5h。
27.(1)7.5m/s;(2)1.875m/s;(3)225m
【详解】解:(1)根据题中图像可知,在第80s时,甲通过路程为300m,所用时间
根据速度的定义式可得,甲的速度
(2)根据题中图像可知,在第80s时,乙通过路程
乙用的时间为80s,根据速度的定义式可得,乙的速度
(3)根据图像可知,乙从150m的位置开始跑,甲从0位置开始跑,但比乙晚40s,由可知,40s内乙通过的路程
在甲同学开始跑时,甲同学与乙同学间的距离
答:(1)甲同学的运动速度为7.5m/s;
(2)乙同学的运动速度为1.875m/s;
(3)在甲同学开始跑时,甲同学与乙同学之间的距离为225m。
28.6.25m/s
【详解】解:由公式可得平均速度为
答:平均速度是。
29.(1)30km/h;(2)22.5min
【详解】解:(1)汽车的速度为
(2)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到上桥最快需要的时间为
答:(1)汽车的速度为30km/h;
(2)从标志牌到上桥最快需要用22.5min。
30.
【详解】小明以2m/s的速度做匀速直线运动,速度﹣时间图像是一条与时间轴平行的直线,如图所示:
。
31.
【详解】由图甲可知:电动玩具车的速度是2m/s,所以电动玩具车在1s内通过的路程是2m,2s内通过的路程是4m,3s内通过的路程是6m,依此类推,在6s时通过的路程是12m,然后在图乙上作出这几个点,最后将它们用线连起来,路程﹣时间图像如图
32.
【详解】由题可知,物体前2s匀速行驶40m,则前2s的s﹣t图像是倾斜直线;
中间停靠4s,则中间4s的s﹣t图像与时间轴平行;
后4s的匀速运动行驶的路程为;s=vt=10m/s×4s=40m。
由上述分析作图如下:
33. m 运动 70
【解析】【小题1】(1)[1] 根据生活经验可知跨江大桥全长约13170m。
(2)[2] 以江面航行的船为参照物,桥上路灯相对于江面航行的船的位置发生改变,桥上路灯是运动的。
(3)[3]车的速度为
v=90km/h=25m/s则车通过大桥所用的时间为
34.
【详解】汽车匀速行驶的速度为20m/s,根据s=vt可知:
当t1=0s时,通过的路程
s1=0
当t2=1s时,通过的路程
s2=vt2=20m/s×1s=20m
当t3=2s时,通过的路程
s3=vt3=20m/s×2s=40m
匀速直线运动的s-t图像为倾斜直线,从图中描点、连线,得到汽车行驶过程中路程随时间变化关系的s-t图像如图所示
35. 50km/h 限速70 km/h 0.48小时 没有超速
【详解】(1)[1]由图1中汽车速度表可知,速度表数值的单位为km/h,速度表指针指在50刻度处,所以表中显示的速度为50 km/h。
[2]图2圆形牌为限速标志,圆形牌中的“70”表示的物理意义是:限速70 km/h。
(2)[3]图2方形牌中的“庆阳24km”表示的意思是:此地距离庆阳24km,若汽车以速度表上的速度匀速行驶,从交通标志牌处到庆阳需要时间为
(3)[4]汽车从标志牌到庆阳实际行驶了24min,汽车的速度为
由于,所以汽车没有超速。
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