第4章 多种多样的运动(重难点训练)科学浙教版2024七年级上册
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内容正文:
第4章 多种多样的运动
题型一.机械运动及分类 1
题型二.参照物及其选择 3
题型三.运动与静止的相对性 5
题型四.速度公式及其应用 7
题型五.平均速度的计算及测量 9
题型六.运动图像 12
题型七.能量及其形式 15
题型八.光在均匀介质中直线传播 17
题型九.小孔成像 20
题型一.机械运动及分类
1.(2024秋•江北区期末)如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片,图中箭头表示物体运动方向,其中表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024秋•绍兴期末)在探究实践中,小科用等大的圆形纸片做成两个锥角不等的纸锥,如图甲;用每隔0.2s曝光一次的频闪相机拍摄纸锥的下落过程,并用刻度尺测量照片中纸锥间距,如图乙。下列说法中正确的是( )
A.为控制两纸锥从同一高度下落,将其按图甲b方式静止释放
B.为便于比较两纸锥的下落快慢,可适当降低纸锥下落高度
C.纸锥下落过程做变速直线运动,速度先变大后变小
D.图乙纸锥间距与实际之比为1:20,则AE段平均速度约为0.86m/s
3.(2024秋•新昌县期末)机械运动是自然界中最直观、最常见的一种运动形式。以下不属于机械运动的是( )
A.蒲公英种子随风飘散
B.幼苗生长
C.月球绕地球运动
D.板块的碰撞和张裂
4.(2024秋•海曙区期末)在物理学中我们是以“单位时间内物体通过路程的多少”来描述物体运动快慢的,而在文学作品中常常用一些成语来描述物体运动的快慢,下面的成语中与物理学描述运动快慢的方法最相近的是( )
A.离弦之箭 B.一日千里 C.风驰电掣 D.姗姗来迟
5.在北京奥运会开幕式上,有人观察到会场主旗杆上的旗帜和两位火炬手刚结束传递时手中火炬火焰的状况如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两火炬手一定向左运动
B.甲、乙两火炬手一定向右运动
C.甲火炬手可能静止,乙火炬手向右运动
D.乙火炬手可能静止,甲火炬手向右运动
题型二.参照物及其选择
6.(2024秋•江北区期末)2024年4月24日,“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
7.(2024秋•镇海区校级期末)一辆公交车在雨中由北向南行驶,坐在窗口的乘客看到雨滴相对车窗竖直下落,则( )
A.窗外有由北向南吹的风
B.窗外有风,但无法判断风的方向
C.窗外无风,看到雨滴相对车窗竖直下落是乘客的错觉
D.窗外无风,站在路边的人看到雨滴也是竖直下落的
8.(2024秋•德清县期末)北京时间2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,10分钟后神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,在整个过程中,航天员感觉自己是静止不动的,他们选择的参照物是( )
A.地球 B.载人飞船
C.火箭 D.地面指挥人员
9.(2024秋•乐清市期末)2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射成功。飞船与空间站对接时,神舟十九号上的航天员看到空间站向自己靠近,此时航天员选择的参照物是( )
A.神舟十九号 B.空间站
C.月球 D.地球
10.(2024秋•鄞州区期末)如图所示为巴黎奥运会静水皮划艇男子500米双人比赛中的场景。在全力冲刺下,中国选手刘浩、季博文逐渐与对手拉开差距,夺得该项目的金牌。冲刺过程中,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
11.(2024秋•镇海区校级期末)在趣味运动会上,若甲、乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行,以下说法中不可能的是( )
A.以甲为参照物,则乙是静止的
B.以路边的树为参照物,则甲是向东运动的
C.以甲为参照物,则乙是向西运动的
D.以路边的树为参照物,则甲是向西运动的
12.(2024秋•温州期末)科学、技术与工程相互依赖,相互促进。据此回答下面小题。科学能指导技术与工程的开展。工程师利用运动与静止是相对的原理,设计并制造了风洞。风洞实验中,将飞机固定在支架上,使高速气流流过机身,以检测飞机的性能。此时,若认为飞机是运动的,则选择的参照物是( )
A.地面 B.气流 C.支架 D.飞机
题型三.运动与静止的相对性
13.(2024秋•上虞区期末)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
14.(2024秋•温州校级期末)为了让“孙悟空”模型从背景板的甲处移到乙处(如图所示),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”模型;第二种是“孙悟空”模型相对于地面静止,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目的的是( )
A. B. C. D.
15.(2024秋•拱墅区期末)在4×100m接力赛中,为保障传接棒顺利进行,取得好成绩。在传接棒时,两位运动员应该( )
A.接棒运动员站在原地等待传棒运动员交接
B.传棒运动员停下后将接力棒交到接棒运动员手中
C.传、接棒运动员都奔跑,且保持相对静止
D.传、接棒运动员都奔跑,接棒运动员速度要大于传棒运动员
16.(2024秋•嵊州市期末)请根据如图所示,判断甲、乙两船的运动情况( )
A.甲船可能向右运动,乙船可能静止
B.甲船可能向右运动,乙船一定向左运动
C.甲船一定向右运动,乙船可能向左运动
D.甲船一定向右运动,乙船一定向左运动
17.(2024春•嵊州市期末)2023年9月21日,中国航天员在梦天实验舱内演示了奇妙“乒乓球”实验,将水球当作乒乓球来打。下列关于在空中运动水球的说法正确的是( )
A.以球拍为参照物,水球是静止的
B.以航天员为参照物,水球是静止的
C.以实验舱中设备为参照物,水球是运动的
D.不能以水球为参照物来描述球拍是运动的还是静止的
18.(2024春•嘉善县期末)第十一届环太湖国际公路自行车赛在太湖之畔开赛,若甲乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行,以下说法中不可能的是( )
A.若两人骑行速度相同,以甲为参照物,则乙是静止的
B.若两人骑行速度相同,以路边的树为参照物,则甲是向东运动的
C.若两人骑行速度不同,以甲为参照物,则乙是向西运动的
D.若两人骑行速度不同,以路边的树为参照物,则甲是向西运动的
题型四.速度公式及其应用
19.(2024秋•镇海区期末)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
20.(2024秋•金华期末)甲、乙两辆相同的车在相同的平直的公路上并排行驶,如图是两车在相隔相等的时间内所处的不同位置示意图,下列关于两车运动叙述正确的是( )
A.甲、乙两车都在做匀速直线运动
B.甲、乙两车从图中的起点到终点的平均速度相同
C.甲相对于乙一直在前进
D.乙相对于甲一直在后退
21.(2024秋•德清县期末)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。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。则下列说法中错误的是(假设超声波的速度为340米/秒,且声速与车速均保持不变)( )
A.汽车收到第一次信号时,距测速仪102米
B.汽车收到第二次信号时,距测速仪68米
C.汽车两次收到信号的时间差为1.4秒
D.检测出汽车的速度约为26.2米/秒
22.(2024秋•义乌市校级期末)对速度公式v的理解,正确的是( )
A.运动的路程越长,速度越大
B.速度是表示物体运动快慢的物理量
C.运动的时间越短,速度越大
D.一定时间内,平均速度越大的通过的路程越小
23.(2024秋•宁波期末)甲、乙两车在同一地点沿平直路面同向行驶,两车运动的路程(s)随时间(t)变化的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.第10秒时,甲车的速度等于乙车的速度
B.乙车做匀速直线运动时的速度是10米/秒
C.甲车在0﹣20秒内一直做匀速直线运动
D.行驶20秒后,甲、乙两车相遇
24.(2024秋•临平区期末)小丽和小雨进行跑步比赛,他们讨论比赛方案。小丽说:“我们跑相同的路程,看谁用的时间短,短者为胜”。小雨说:我们跑相同的时间,看谁跑的路程长,长者为胜”。对他们所说的方案,你认为( )
A.只有小丽的方案可行 B.只有小雨的方案可行
C.两个方案都可行 D.两个方案都不行
25.(2024秋•义乌市校级期末)如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。在某次测速过程中,超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下:
时刻/s
0
0.5
1
1.6
事件
发出第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发出第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
已知超声波在空气中传播的速度是340m/s,若汽车是沿直线匀速行驶:
(1)求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离是 ;
(2)求汽车的速度 m/s。(保留1位小数)
题型五.平均速度的计算及测量
26.(2024秋•温州校级期末)我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第5秒的速度为9.5m/s,第10秒到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5秒内苏炳添的平均速度为4.75m/s
B.在后5秒内苏炳添的平均速度为5.1m/s
C.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为9.85m/s
27.(2024秋•椒江区期末)台州机场高速项目已审批通过,该路线全长约9千米,若建设完成将大大提高市民通行效率。假设快车行驶全程用时约6分钟,则快车全程平均速度约为( )
A.15米/秒 B.25米/秒 C.30米/秒 D.90米/秒
28.(2024春•西湖区校级期末)我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第5秒的速度为9.5m/s,第10秒到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5秒内苏炳添的平均速度为4.75m/s
B.在后5秒内苏炳添的平均速度为5.1m/s
C.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为9.85m/s
29.(2024秋•浙江期末)科学上常用“频闪照相”来研究物体的运动。如图(a)是照相机分别记录的跑步者甲、乙跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定,由此回答下列问题。
(1)在图(a)记录的时间内, (填“甲”或“乙”)跑步的平均速度大。
(2)如图(b)中图像描述的是 (填“甲”或“乙”)的运动。
(3)如图(c)所示是跑步者用随身携带的手机APP软件记录的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像,则在t1、t2、t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 。
(4)如图(d)所示是甲、乙两车运动的部分s﹣t图像,当两车从同一地点同时同向出发时,当时间t= s时,两车相距12m。
30.(2024秋•临平区校级期末)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图甲所示:
(1)依据照片可判断,小球在做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在BC段的平均速度为 m/s,小球在AC段的平均速度为 m/s。
(3)乙图中能说明小球在斜面上运动情况的图像是 (选填字母)。
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间tAD中点时的速度为v1,经过路程sAD中点时的速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<”或“=”)。
31.(2025春•北仑区校级期末)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图1所示。
①据图片判断,小球在做 (选“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
②如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在AC段的平均速度为 cm/s。
③如图2所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是 。
32.(2024秋•嵊州市期末)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,可 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
(2)根据右图中的实验数据判断:小车在AC段和AB段的平均速度的大小关系是vAC vAB。(选填“>”或“<”或“=”)
(3)测量者在小车从A点释放后迟疑了一小段时间再按表,这会造成AC段平均速度值 。(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
题型六.运动图像
33.(2024秋•杭州期末)甲、乙两个物体在水平地面上做直线运动,甲运动的路程和时间图像如图甲,乙运动的速度和时间图像如图乙,甲、乙运动时的速度分别为v1、v2,在2秒内通过的路程分别为s1、s2。则下列关系正确的是( )
A.v1<v2 s1<s2 B.v1>v2 s1<s2
C.v1>v2 s1>s2 D.v1<v2 s1= s2
34.(2024秋•新昌县期末)a、b是同一直线上相距9米的两点,甲、乙两辆小车分别从a、b两点同时出发相向而行,两车运动的路程随时间变化的图象如图所示。由图像可知( )
A.经过4秒,甲车与乙车相遇
B.4秒末,甲车的速度等于乙车的速度
C.6秒末,甲、乙两车相距11米
D.在2﹣6秒内,甲车做速度为8米/秒的匀速直线运动
35.(2024秋•余杭区校级期末)小河同学、小南同学先后从同地沿同一方向做匀速直线运动,小河同学比小南同学晚3s出发,小南同学出发6s时通过的路程为6m,此时两同学相距3m,在如图所示的a、b、c、d四条图线中,小河同学的s﹣t图是( )
A.一定是图线a B.一定是图线b
C.可能是图线c D.可能是图线d
36.(2024秋•玉环市期末)甲、乙两车在平直的公路上,从同一位置开始同向运动,它们的路程和时间图像如图所示,下列说法不正确的是( )
A.在0~2s内,甲车静止,乙车运动
B.在2~3s内,甲车的速度小于乙车速度
C.在t=4s时,以乙车为参照物,甲车是运动的
D.在t=5s时,甲、乙两车相遇
37.(2024秋•江北区期末)如图记录了甲、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,说法正确的是( )
A.20s内甲的平均速度为20m/s
B.10s内乙车运动的距离更大
C.甲、乙在20s内的平均速度相同
D.行驶300m甲所需的时间大于乙所需的时间
38.(2024秋•衢州期末)如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某时段的运动的过程。在①②③④中能正确反映该时段甲、乙两车运动情况的图像分别是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
39.(2024秋•德清县期末)下列四幅路程与时间关系(s﹣t)图像、速度与时间关系(v﹣t)图像中,物体可能做匀速直线运动的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
40.(2024秋•临海市期末)甲、乙两同学从同一地点同时同向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示。由图像可知( )
A.甲、乙全程没有相遇
B.甲以10m/s的速度做匀速直线运动
C.在0~10s,甲比乙运动得慢
D.在10~20s,乙做匀速直线运动
41.(2024秋•余姚市期末)如图甲是小车甲运动时的s﹣t图象,图乙是小车乙运动时的v﹣t图象,由图象可知( )
A.甲、乙一定同时出发
B.甲、乙都以2m/s的速度匀速运动
C.甲、乙两车经过5s一定相遇
D.甲车速度越来越大,乙车速度不变
42.(2024秋•义乌市校级期末)甲、乙两位同学从起跑线进行百米赛跑,其s﹣t关系如图所示,下刊说法正确的是( )
A.0~12s甲同学做加速运动
B.6s时刻两位同学的速度恰好相等
C.甲前半路程的平均速度大于其后半路程的平均速度
D.2~10s内二者相遇了一次
题型七.能量及其形式
43.(2024秋•上虞区期末)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
44.(2024秋•玉环市期末)出行是人们工作、生活必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能也不尽相同。电力机车、油车所消耗能量的形式分别是( )
A.电能电能 B.电能化学能
C.化学能化学能 D.化学能电能
45.(2024秋•椒江区期末)某学习小组利用可乐瓶等材料制作了水火箭,如图甲。某次进行飞行高度测试实验时用频闪照相机拍下了水火箭从A处向上起飞到最高点的运动情况,如图乙。并作出了该过程中的速度和时间、路程和时间关系的图像,如图丙、图丁。则下列说法错误的是( )
A.水火箭上升过程中具有机械能
B.从图乙可知,水火箭先做加速运动后做减速运动
C.图丙中阴影部分的面积代表水火箭上升的最大高度
D.水火箭上升过程中的路程与时间关系可用图丁表示
46.(2024秋•金东区期末)新能源电动车(如图)利用电池提供能量来驱动汽车,传统的燃油车以燃料(如汽油)燃烧释放能量供汽车运动。电池和汽油中都蕴含有相同形式的能量,该能量是( )
A.化学能 B.电能 C.机械能 D.电磁能
题型八.光在均匀介质中直线传播
47.(2024秋•绍兴期末)小科在学习“光的直线传播”时,进行了如下探索活动:①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线,如图;②用注射器将浓糖水缓慢注入水中,观察到光路发生了弯曲;③用玻璃棒搅拌后,观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是( )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才能沿直线传播
C.光在同一均匀介质中沿直线传播
D.光在透明介质中都能沿直线传播
48.(2024秋•玉环市期末)在学习“光的传播”时,老师做了如下实验:①用激光笔射向水中,观察到水中的光线是一条直线(如图所示);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌均匀后,观察到光线又变直。根据上述现象,以下所得结论不正确的是( )
A.①说明光在水中能沿直线传播
B.②说明光在不均匀的糖水中不能沿直线传播
C.③说明光在均匀糖水中能沿直线传播
D.①②③说明光能在真空中传播
49.(2024秋•衢州期末)小科在探究光的传播路径时,先用水溶性荧光笔在水中搅拌几次,再将一束激光射向水里,观察激光在水中传播的路径。该实验中使用荧光笔的主要目的是( )
A.描绘激光传播的路径 B.显示光传播的路径
C.加速水中物质的溶解 D.记录激光发射位置
50.(2024秋•德清县期末)沈括在《梦溪笔谈》中写道:“若鸢飞空中,其影随鸢而移(如图甲)或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违:鸢东则影西,鸢西则影东(如图乙)……”。则下列说法正确的是( )
A.图甲、乙中的现象都可用光的直线传播解释
B.光在任何情况下都沿直线传播
C.图甲、乙中“影”移动的方向与物移动的方向相反
D.要形成如图乙的现象,对窗隙大小没有要求
51.(2024秋•北仑区期末)小科在学习“光的传播”时,看到老师演示实验过程如下:①用激光笔射向清水,观察到光的路径是一条直线;②在A点处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水,光路发生了弯折;③搅拌均匀后,观察到光的路径又变直了。下列根据实验现象得出的结论中正确的是( )
A.光只能在液体中传播
B.光只有在清水中才沿直线传播
C.光在糖水里不能沿直线传播
D.光在同一均匀介质中沿直线传播
52.(2024秋•余杭区校级期末)小蛟将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对着阳光,保持纸板与地面距离不变,用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上,如图所示。观察到光斑形状为三角形,向左侧慢慢移动覆盖的卡片,白纸上光斑大小将 (选填“变大”“不变”或“变小”,下同)。当光斑形状为圆形时,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将 。
53.(2024秋•余杭区校级期末)晚上在教室内只打开一盏日光灯,仔细观察你自己的影子,会发现影子中部特别黑暗,四周稍浅。影子中部,日光灯发出的光不能照到,特别黑暗,叫本影。四周灰暗的部分叫半影。在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置,蜡烛前面立一本书,关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影,如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛,书的本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现很多明暗不同的层次。手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上,合成一个大面积的光源,这样就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影。
(1)图甲的上侧半影区域中,蜡烛 ;(填字母)
A.A和B发出的光都照到
B.A发出的光照到,B照不到
C.A和B发出的光都照不到
D.B发出的光照到,A照不到
(2)在手术无影灯下,医护人员的手和器械等在手术部位 (选填“会”或“不会”)产生本影;
(3)如果在乙图中再点燃更多的蜡烛,书的半影部分( );
A.明暗更明显,层次更多
B.明暗更明显,层次更少
C.明暗更不明显,层次更多
D.明暗更不明显,层次更少
(4)小明同学想用9盏相同的LED灯(图中用表示)排列合成一个大光源作为无影灯,图丙中设计效果最好的是 (填字母)。
题型九.小孔成像
54.(2024秋•余杭区校级期末)如图,用自制的针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:①薄膜上出现烛焰的像是倒立的;②薄膜上烛焰的像是放大的也可能是缩小的;③保持小孔和烛焰的距离不变,向右拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮.这四种说法中正确的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.③④
55.(2024秋•钱塘区期末)《梦溪笔谈》中有言:“若鸢飞空中,其影随鸢而移(图甲);或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违:鸢东影西,鸢西则影东(图乙);又如窗隙中楼塔之影,为窗所束亦皆倒垂(如图丙)……”,则下列说法不正确的是( )
A.图甲、乙、丙中的现象都可用光的直线传播解释
B.乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反
C.丙图中的小孔形状变为小三角形时也会有上述现象
D.丙图中的“窗隙”越大现象越明显
56.(2024秋•杭州期末)大约两千四百年前,我国的学者墨子和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度相同的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以套在N筒外并能前后移动)。
(1)小孔成像的光学原理是 ;
(2)若同学想让观察到的像变大,可以进行的操作是 。(写一种方法即可)
57.(2024秋•金华期末)小明同学用易拉罐做小孔成像实验,他用钉子在易拉罐底部中央戳了个三角形的小孔。
(1)小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图所示),则在半透明纸上看到的像的形状为 (选填“烛焰形”或“三角形”)的像。
(2)当把蜡烛向左(远离易拉罐)移动时,在半透明纸上的像将 (选填“变大”,“不变”或“变小”)。
(3)小明想进一步研究小孔成像所成像的其他特点,于是将A处的蜡烛换成装有LED字母灯带的白色塑料板,则在该塑料板最适宜打上的字母为 。
A.“0“
B.“U“
C.“D“
D.“F“
58.(2024秋•温州期末)小明利用不同种类的纸、剪刀等物品制作了一个针孔照相机。
(1)针孔照相机的孔不宜过大,其原因是 。
(2)蜡烛的烛焰如图乙。当蜡烛和纸盒A、B的位置如图甲所示时,小明在光屏上看到的像可能是 。
(3)小明想要定量分析像的大小与蜡烛到小孔的距离、小孔到半透明纸的距离之间的关系,每次实验时都需用刻度尺测量相关数据。为方便操作,可对针孔照相机进行哪些改进?请举出一例: 。
59.(2024秋•绍兴期末)两千多年前,我国思想家墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像实验。小科为探究小孔成像规律,开展了如下实践:
【制作针孔照相机】
剪去大、小纸盒的两端纸板,在大纸盒A端插入带有小孔的卡纸,在小纸盒B端盖上半透明纸,将小纸盒插入大纸盒内,如图甲。
【探究成像特征】
小科猜想:针孔照相机所成像的大小可能与景物到针孔的距离、景物的高度以及半透明纸到针孔的距离有关。于是他用同一个F光源,保持F光源到针孔的距离不变,改变半透明纸到针孔的距离,多次实验,观察并记录如下数据:
实验次数
一
二
三
四
五
半透明纸到针孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
5.0
【思考与讨论】
(1)为什么用针孔照相机“拍摄”出来的像是倒立的,请画图解释。
(2)由表格数据推知,当半透明纸到针孔的距离为8.0cm时,像的高度是 cm。
(3)晴天正午,小科从树荫下走过,发现阳光透过树叶缝隙,在地面上形成大小不同的圆形光斑,如图乙。结合上述实验,小科认为圆形光斑大小不同的主要原因是 不同。
(4)由图丙推测,小科还可探究的问题是 ?
60.(2024秋•钱塘区期末)项目化学习小组制作的针孔照相机(如图甲所示),请回答下列问题:
(1)根据图甲的信息,光源“F”字通过针孔成的像的形状应该是 (填序号)。
A.倒立的缩小的像
B.倒立的放大的像
C.正立的缩小的像
D.正立的放大的像
(2)小塘在操作时,发现在半透明纸上出现一个如图乙所示的像,应如何操作才能在半透明纸的正中央成像? 。
(3)实验时小塘发现:针孔相机所成像的高度(大小)会变化,于是他用,将蜡烛与小孔的距离固定,拉动纸筒,改变半透明纸到小孔距离s,测量出在纸上的像的高度值h并记录在表中。请根据表中的数据,有一个数据2.60明显是错误的,你判断的理由是 (写出一点即可)。
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
像的高度h/cm
1.0
2.60
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
(4)在丙图的坐标系中画出h与s的关系图像(画图时请去除错误数据组)。
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第4章 多种多样的运动
题型一.机械运动及分类 1
题型二.参照物及其选择 4
题型三.运动与静止的相对性 7
题型四.速度公式及其应用 10
题型五.平均速度的计算及测量 14
题型六.运动图像 19
题型七.能量及其形式 26
题型八.光在均匀介质中直线传播 28
题型九.小孔成像 32
题型一.机械运动及分类
1.(2024秋•江北区期末)如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片,图中箭头表示物体运动方向,其中表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、物体在相等的时间里运动距离不同,所以速度大小在变化,不是匀速运动,故A错误;
B、物体的运动方向和速度大小都不变,是匀速直线运动,故B正确;
C、物体运动方向在不断变化,不是直线运动,故C错误;
D、物体运动方向在不断变化,不是直线运动,故D错误。
故选:B。
2.(2024秋•绍兴期末)在探究实践中,小科用等大的圆形纸片做成两个锥角不等的纸锥,如图甲;用每隔0.2s曝光一次的频闪相机拍摄纸锥的下落过程,并用刻度尺测量照片中纸锥间距,如图乙。下列说法中正确的是( )
A.为控制两纸锥从同一高度下落,将其按图甲b方式静止释放
B.为便于比较两纸锥的下落快慢,可适当降低纸锥下落高度
C.纸锥下落过程做变速直线运动,速度先变大后变小
D.图乙纸锥间距与实际之比为1:20,则AE段平均速度约为0.86m/s
【解答】解:A、实验中要把两个纸锥拿到同一高度同时释放,a位置两纸锥的下端高度相同,所以应该拿至图甲中a所示的位置释放,故A错误;
B、为了便于比较纸锥下落的快慢,两个纸锥的起点位置应当放置的较高一些,这样纸锥到达地面的时间较长,便于比较大小,故B错误;
C、由图乙可知,纸锥在相同时间内,距离先变大后不变,说明纸锥下落过程,速度先增大后不变,故C错误;
D、由图乙可知,sAE=12.90cm﹣6.90cm=6.00cm,因纸锥间距与实际之比为1:20,即s=20×6.00cm=120.00cm=1.2m,时间t=7×0.2s=1.4s,则AE段平均速度约为:
v0.86m/s,故D正确。
故选:D。
3.(2024秋•新昌县期末)机械运动是自然界中最直观、最常见的一种运动形式。以下不属于机械运动的是( )
A.蒲公英种子随风飘散
B.幼苗生长
C.月球绕地球运动
D.板块的碰撞和张裂
【解答】解:判断一个物体是不是做机械运动,就看它相对于另一个物体的位置是否发生变化;“蒲公英种子随风飘散”、“月球绕地球运动”、“板块的碰撞和张裂”存在物体位置之间的变化,属于机械运动;而“幼苗生长”是植物生长过程,不属于机械运动。故ACD错误,B正确。
故选:B。
4.(2024秋•海曙区期末)在物理学中我们是以“单位时间内物体通过路程的多少”来描述物体运动快慢的,而在文学作品中常常用一些成语来描述物体运动的快慢,下面的成语中与物理学描述运动快慢的方法最相近的是( )
A.离弦之箭 B.一日千里 C.风驰电掣 D.姗姗来迟
【解答】解:这四个选项中的成语都是用来描述物体运动的快慢,其中“离弦之箭”、“一日千里”、“风驰电掣”这三个成语描述的是物体运动非常得快,而“姗姗来迟”描述的是物体运动的比较慢。但这四个成语中,与物理学描述运动快慢的方法最相近的是“一日千里”,因为这个成语中既有时间又有路程,“一日”指的是时间,“千里”指的是路程。
故选:B。
5.在北京奥运会开幕式上,有人观察到会场主旗杆上的旗帜和两位火炬手刚结束传递时手中火炬火焰的状况如图所示,下列说法中正确的是( )
A.甲、乙两火炬手一定向左运动
B.甲、乙两火炬手一定向右运动
C.甲火炬手可能静止,乙火炬手向右运动
D.乙火炬手可能静止,甲火炬手向右运动
【解答】解:由图可知,主旗杆上的旗帜向右飘,说明风一定向右吹;
甲的火焰向左偏,说明甲火炬手一定向右运动,并且甲运动的速度大于风的速度,故A、C错误;
乙的火焰向右偏,乙火炬手可以静止,可以向左运动,还可以向右运动但是速度必须小于风的速度,故B错误,D正确。
故选:D。
题型二.参照物及其选择
6.(2024秋•江北区期末)2024年4月24日,“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
【解答】解:“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。
故选:D。
7.(2024秋•镇海区校级期末)一辆公交车在雨中由北向南行驶,坐在窗口的乘客看到雨滴相对车窗竖直下落,则( )
A.窗外有由北向南吹的风
B.窗外有风,但无法判断风的方向
C.窗外无风,看到雨滴相对车窗竖直下落是乘客的错觉
D.窗外无风,站在路边的人看到雨滴也是竖直下落的
【解答】解:以地面为参照物公交车正在由北向南行驶;雨竖直下落,说明雨在水平方向上与公交车保持相对静止;所以风向南刮,即刮北风,而且风速与车速相同。故只有A说法正确。
故选:A。
8.(2024秋•德清县期末)北京时间2024年10月30日,搭载神舟十九号载人飞船的火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,10分钟后神舟十九号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,在整个过程中,航天员感觉自己是静止不动的,他们选择的参照物是( )
A.地球 B.载人飞船
C.火箭 D.地面指挥人员
【解答】解:航天员相对于地球、火箭、地面指挥人员的位置都是变化的,所以航天员相对于地球、火箭、地面指挥人员是运动的;航天员相对于载人飞船的位置是不变的,所以航天员相对于载人飞船是静止的,故B正确,ACD错误。
故选:B。
9.(2024秋•乐清市期末)2024年10月30日,神舟十九号载人飞船发射成功。飞船与空间站对接时,神舟十九号上的航天员看到空间站向自己靠近,此时航天员选择的参照物是( )
A.神舟十九号 B.空间站
C.月球 D.地球
【解答】解:神舟十九号上的航天员看到空间站向自己靠近,航天员选择的参照物是神舟十九号,空间站相对于神舟十九号的位置在不断发生变化,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
10.(2024秋•鄞州区期末)如图所示为巴黎奥运会静水皮划艇男子500米双人比赛中的场景。在全力冲刺下,中国选手刘浩、季博文逐渐与对手拉开差距,夺得该项目的金牌。冲刺过程中,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
【解答】解:冲刺过程中,刘浩相对于岸边的观众、终点标志线和其他选手的皮划艇的位置在发生变化,是运动的;相对于身后的季博文位置没有发生变化,是静止的,故ABD错误,C正确。
故选:C。
11.(2024秋•镇海区校级期末)在趣味运动会上,若甲、乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行,以下说法中不可能的是( )
A.以甲为参照物,则乙是静止的
B.以路边的树为参照物,则甲是向东运动的
C.以甲为参照物,则乙是向西运动的
D.以路边的树为参照物,则甲是向西运动的
【解答】解:ABCD、由题意知,甲、乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行,如果他们的速度相同,则以甲为参照物,乙是静止的;
以路边的树为参照物,则甲、乙都是向东运动的,不可能是倒退的;如果甲的速度大于乙的速度,则以甲为参照物,则乙是向西运动的,故ABC皆有可能、D不可能。
故选:D。
12.(2024秋•温州期末)科学、技术与工程相互依赖,相互促进。据此回答下面小题。科学能指导技术与工程的开展。工程师利用运动与静止是相对的原理,设计并制造了风洞。风洞实验中,将飞机固定在支架上,使高速气流流过机身,以检测飞机的性能。此时,若认为飞机是运动的,则选择的参照物是( )
A.地面 B.气流 C.支架 D.飞机
【解答】解: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B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
题型三.运动与静止的相对性
13.(2024秋•上虞区期末)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
【解答】解:A.以电动扶梯为参照物,小虞相对于电梯的位置没有改变,是静止的,故A错误;
B.以保洁员为参照物,小虞相对于保洁员的位置在改变,是运动的,故B正确;
C.以小虞为参照物,抹布相对于小虞的位置在改变,是运动的,故C错误;
D.以地面为参照物,保洁员相对于地面的位置没有改变,是静止的,故D错误。
故选:B。
14.(2024秋•温州校级期末)为了让“孙悟空”模型从背景板的甲处移到乙处(如图所示),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”模型;第二种是“孙悟空”模型相对于地面静止,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目的的是( )
A. B. C. D.
【解答】解:“孙悟空”模型相对于地面静止,移动背景板,以“孙悟空”模型为参照物,要让“孙悟空”模型从背景板的甲处移到乙处,即让乙处靠近“孙悟空”模型,因此应将背景板向右下方移动,故D正确。
故选:D。
15.(2024秋•拱墅区期末)在4×100m接力赛中,为保障传接棒顺利进行,取得好成绩。在传接棒时,两位运动员应该( )
A.接棒运动员站在原地等待传棒运动员交接
B.传棒运动员停下后将接力棒交到接棒运动员手中
C.传、接棒运动员都奔跑,且保持相对静止
D.传、接棒运动员都奔跑,接棒运动员速度要大于传棒运动员
【解答】解:在4×100m接力赛中,接棒人在传棒人接近接力区时应及时起跑,当两人都奔跑,速度接近一致,基本保持相对静止时开始交接,保证传接棒顺利进行,取得好成绩。
故选:C。
16.(2024秋•嵊州市期末)请根据如图所示,判断甲、乙两船的运动情况( )
A.甲船可能向右运动,乙船可能静止
B.甲船可能向右运动,乙船一定向左运动
C.甲船一定向右运动,乙船可能向左运动
D.甲船一定向右运动,乙船一定向左运动
【解答】解:
楼房上旗杆是固定的,根据旗帜的飘动方向可知,风是从右向左刮的。
甲船中旗帜向左,有三种可能:一是甲船不动,风把旗帜刮向左;二是甲船向右运动,风相对于旗帜向左运动,把旗帜刮向左;三是甲船向左运动,但船的运动速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向左。
如果乙船静止不动,那么乙船中旗帜的方向应该和楼房上旗子方向相同,而现在旗帜的方向和楼房上旗子方向相反,如果乙船向右运动,旗帜只会更加向左飘动;所以,乙船一定向左运动,而且船的运动速度比风速快,这样才会出现图中旗帜向右飘动的情况。
故选:B。
17.(2024春•嵊州市期末)2023年9月21日,中国航天员在梦天实验舱内演示了奇妙“乒乓球”实验,将水球当作乒乓球来打。下列关于在空中运动水球的说法正确的是( )
A.以球拍为参照物,水球是静止的
B.以航天员为参照物,水球是静止的
C.以实验舱中设备为参照物,水球是运动的
D.不能以水球为参照物来描述球拍是运动的还是静止的
【解答】解:A、以球拍为参照物,水球与球拍之间发生了位置变化,水球是运动的,故A错误。
B、以航天员为参照物,水球与航天员之间发生了位置变化,水球是运动的,故B错误。
C、以实验舱中设备为参照物,水球与实验舱中设备之间发生了位置变化,水球是运动的,故C正确。
D、参照物的选取是任意的,不能以研究物体本身作为参照物,因此能以水球为参照物来描述球拍是运动的还是静止的,故D错误。
故选:C。
18.(2024春•嘉善县期末)第十一届环太湖国际公路自行车赛在太湖之畔开赛,若甲乙两名参赛选手在某一段赛道上均自西向东匀速直线骑行,以下说法中不可能的是( )
A.若两人骑行速度相同,以甲为参照物,则乙是静止的
B.若两人骑行速度相同,以路边的树为参照物,则甲是向东运动的
C.若两人骑行速度不同,以甲为参照物,则乙是向西运动的
D.若两人骑行速度不同,以路边的树为参照物,则甲是向西运动的
【解答】解:A、若两人骑行速度相同,以甲为参照物,乙相对于甲没有位置变化,是静止的,故A可能;
B、若两人骑行速度相同,以路边的树为参照物,甲相对于路边的树向东运动,故B可能;
C、若两人骑行速度不同,且甲的速度大于乙的速度,以甲为参照物,乙相对于甲向西运动,故C可能;
D、若两人骑行速度不同,以路边的树为参照物,甲相对于路边的树向东运动,故D不可能。
故选:D。
题型四.速度公式及其应用
19.(2024秋•镇海区期末)图示为一种身高测量仪,其顶部的感应器竖直向下发射超声波信号,经下方物体反射后返回,被感应器接收。某同学站上测高台,感应器记录信号从发射到接收所经历的时间为5×10﹣3s。已知感应器距测高台的高度为2.5m,空气中的声速取340m/s,则该同学的身高为( )
A.1.70m B.1.65m C.0.85m D.0.80m
【解答】解:由v可知,信号从发射到接收所传播的路程:s=vt=340m/s×5×10﹣3s=1.7m,
感应器到该同学的头顶的距离:ds1.7m=0.85m,
该同学的身高:h=h台﹣d=2.5m﹣0.85m=1.65m,故ACD错误、B正确。
故选:B。
20.(2024秋•金华期末)甲、乙两辆相同的车在相同的平直的公路上并排行驶,如图是两车在相隔相等的时间内所处的不同位置示意图,下列关于两车运动叙述正确的是( )
A.甲、乙两车都在做匀速直线运动
B.甲、乙两车从图中的起点到终点的平均速度相同
C.甲相对于乙一直在前进
D.乙相对于甲一直在后退
【解答】解:A.由图可知,在相同的时间内甲小车通过的路程相等,说明小车可能做匀速直线运动,在相同的时间内乙小车通过的路程不同,说明小车在做变速直线运动,故A错误;
B.由图可知,甲、乙两车从图中的起点到终点的路程相同,时间相同,由v得,两车平均速度相同,故B正确;
CD.开始时甲车速度大于乙车,甲相对于乙在前进,乙相对于甲在后退;后来乙车速度大于甲车,乙相对于甲在前进。
故选:B。
21.(2024秋•德清县期末)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。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。则下列说法中错误的是(假设超声波的速度为340米/秒,且声速与车速均保持不变)( )
A.汽车收到第一次信号时,距测速仪102米
B.汽车收到第二次信号时,距测速仪68米
C.汽车两次收到信号的时间差为1.4秒
D.检测出汽车的速度约为26.2米/秒
【解答】解:A.测速仪第一次发出超声波时,从信号发出到与汽车相遇经历的时间为:
t10.3s,
距测速仪的距离:s1=v波t1=340m/s×0.3s=102m,故A正确;
B.由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为:
t20.2s,
距测速仪的距离:s2=v波t2=340m/s×0.2s=68m,故B正确;
CD.汽车收到两次信号距离测速仪的距离差:s=s1﹣s2=102m﹣68m=34m,
经过时间t=1.6s﹣0.3s=1.3s,
汽车的速度为:
v26.2m/s,故C错误,D正确。
故选:C。
22.(2024秋•义乌市校级期末)对速度公式v的理解,正确的是( )
A.运动的路程越长,速度越大
B.速度是表示物体运动快慢的物理量
C.运动的时间越短,速度越大
D.一定时间内,平均速度越大的通过的路程越小
【解答】解:
A、根据v可知,在时间相同时,运动的路程越长,速度越大,选项中缺少时间相同这个条件,无法判定速度大小,故A错误;
B、速度是表示物体运动快慢的物理量,故B正确;
C、根据v可知,在路程相同时,运动的时间越短,速度越大,选项中缺少路程相同这个条件,无法判定速度大小,故C错误;
D、根据v可知,一定时间内,平均速度越大的通过的路程越大,故D错误。
故选:B。
23.(2024秋•宁波期末)甲、乙两车在同一地点沿平直路面同向行驶,两车运动的路程(s)随时间(t)变化的图象如图所示,下列说法中正确的是( )
A.第10秒时,甲车的速度等于乙车的速度
B.乙车做匀速直线运动时的速度是10米/秒
C.甲车在0﹣20秒内一直做匀速直线运动
D.行驶20秒后,甲、乙两车相遇
【解答】解:A、第10秒时,甲车的速度 ,而乙的速度为零,故A错误;
B、0﹣5s内乙车做匀速直线运动时的速度是 ,故B错误;
C、甲车在0﹣20秒内,路程随时间的变化图像是一条倾斜的直线,即它一直做匀速直线运动,故C正确;
D、行驶10秒后,甲、乙两车相遇,故D错误。
故选:C。
24.(2024秋•临平区期末)小丽和小雨进行跑步比赛,他们讨论比赛方案。小丽说:“我们跑相同的路程,看谁用的时间短,短者为胜”。小雨说:我们跑相同的时间,看谁跑的路程长,长者为胜”。对他们所说的方案,你认为( )
A.只有小丽的方案可行 B.只有小雨的方案可行
C.两个方案都可行 D.两个方案都不行
【解答】解:比较物体运动快慢的方法有两种:
一是相同路程比时间,时间短的运动快;
二是相同时间比路程,路程长的运动快。
所以小丽和小雨的方案都是可行的。
故选:C。
25.(2024秋•义乌市校级期末)如图所示是在高速公路上用超声波测速仪测量车速的示意图,测速仪指向车辆发出超声波脉冲信号,并接收经车辆反射的超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,测出被测物体的速度。在某次测速过程中,超声波测速仪对某一汽车共发射两次信号,接收两次信号,数据如下:
时刻/s
0
0.5
1
1.6
事件
发出第一次超声波信号
接收第一次超声波信号
发出第二次超声波信号
接收第二次超声波信号
已知超声波在空气中传播的速度是340m/s,若汽车是沿直线匀速行驶:
(1)求汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离是 ;
(2)求汽车的速度 m/s。(保留1位小数)
【解答】解:(1)由题意可知,零时刻发出第一次超声波,汽车距离发射源的距离为:
s1=v声t1=340m/ss=85m,从1秒时刻发出第二次超声波,汽车距离发射源的距离为:
因此汽车在反射两个超声波信号之间的时间内前进的距离为:
s=s2﹣s1=102m﹣85m=17m;
(2)汽车从第一次接收到信号到第二次接收到信号时间为:
Δt=T1﹣T2=(1s+0.62s)﹣0.52s=1.3s﹣0.25s=1.05s,
则汽车的速度:
。
故答案为:(1)17m;(2)16.2。
题型五.平均速度的计算及测量
26.(2024秋•温州校级期末)我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第5秒的速度为9.5m/s,第10秒到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5秒内苏炳添的平均速度为4.75m/s
B.在后5秒内苏炳添的平均速度为5.1m/s
C.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为9.85m/s
【解答】解:AB、根据v,平均速度的计算应为路程和对应时间的比值,前5秒和后5秒的路程未知,则无法计算平均速度,故AB错误;
CD、百米赛跑中的总路程为s=100m,总时间为t=10s,
则平均速度为:v10m/s,故C正确,D错误。
故选:C。
27.(2024秋•椒江区期末)台州机场高速项目已审批通过,该路线全长约9千米,若建设完成将大大提高市民通行效率。假设快车行驶全程用时约6分钟,则快车全程平均速度约为( )
A.15米/秒 B.25米/秒 C.30米/秒 D.90米/秒
【解答】解:路线全长s=9km,快车行驶全程用时t=6min,
则快车全程平均速度:v90km/h=25m/s。
故选:B。
28.(2024春•西湖区校级期末)我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第5秒的速度为9.5m/s,第10秒到达终点的速度为10.2m/s,则下列说法正确的是( )
A.在前5秒内苏炳添的平均速度为4.75m/s
B.在后5秒内苏炳添的平均速度为5.1m/s
C.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为10.0m/s
D.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为9.85m/s
【解答】解:AB、根据v,平均速度的计算应为路程和对应时间的比值,前5秒和后5秒的路程未知,则无法计算平均速度,故AB错误;
CD、百米赛跑中的总路程为s=100m,总时间为t=10s,
则平均速度为:v10m/s,故C正确,D错误。
故选:C。
29.(2024秋•浙江期末)科学上常用“频闪照相”来研究物体的运动。如图(a)是照相机分别记录的跑步者甲、乙跑步时的频闪照片,已知照片曝光时间间隔一定,由此回答下列问题。
(1)在图(a)记录的时间内, (填“甲”或“乙”)跑步的平均速度大。
(2)如图(b)中图像描述的是 (填“甲”或“乙”)的运动。
(3)如图(c)所示是跑步者用随身携带的手机APP软件记录的“配速”(配速定义:通过每公里路程所需要的时间)随时间变化的图像,则在t1、t2、t3三个时刻中,运动得最快的时刻是 。
(4)如图(d)所示是甲、乙两车运动的部分s﹣t图像,当两车从同一地点同时同向出发时,当时间t= s时,两车相距12m。
【解答】解:(1)设曝光时间间隔Δt,由图(a)知,甲乙通过的距离s相同,甲所用时间为5Δt,乙所用时间为3Δt,由v可知,乙跑步的平均速度大;
(2)图(b)中s﹣t图象为过原点的直线,故其速度大小为一定值;由(a)可知,甲在相同时间间隔Δt内通过的距离相同,由v可知,甲的速度不变,故图(b)中的图象描述的是甲的运动;
(3)配速是指跑每公里路程所用的时间,此数值越小(大),表示运动相同路程所用的时间越少(多),根据v知,运动越快(慢);由图(c)知t2时刻的配速值最小,其运动速度最快。
(4)图(d)所示是甲、乙两车运动的部分s﹣t图像,v甲6m/s,v乙4m/s,(v甲﹣v乙)t=12m,t6s。
故答案为:(1)乙;(2)甲;(3)t2;(4)6。
30.(2024秋•临平区校级期末)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,照片如图甲所示:
(1)依据照片可判断,小球在做 (选填“匀速”或“变速”)运动。
(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在BC段的平均速度为 m/s,小球在AC段的平均速度为 m/s。
(3)乙图中能说明小球在斜面上运动情况的图像是 (选填字母)。
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间tAD中点时的速度为v1,经过路程sAD中点时的速度为v2,则v1 v2(选填“>”“<”或“=”)。
【解答】解:(1)由图甲可知,小球在斜面上运动时,在相同的时间内运动的路程越来越远,所以小球做变速运动,且它的速度越来越大;
(2)由图甲可知,小球在BC段运动的时间:tBC=0.2s,sBC=15cm=0.15m;
小球在BC段的平均速度:vBC0.75m/s;
小球在AC段的运动时间:tAC=2×0.2s=0.4s,小球在AC段的运动路程:sAC=sAB+sBC=5cm+15cm=20cm=0.2m;
小球在AC段的平均速度:vAC0.5m/s;
(3)根据甲可知,小球在斜面上的运动是加速运动,如图乙中:
A图是速度减小的图像,故A错误;
B图是匀速运动的图像,故B错误;
C图是速度越来越大的加速运动,故C正确;
D图是速度先减小后增大的变速运动,故D错误;
故选:C;
(4)由照片可知,在相同时间,小球运动的距离间隔越来越大,所以小球在做加速运动。即小球的速度越来越大,则时间tAD中点未到达路程sAD中点,则v1<v2。
故答案为:(1)变速;(2)0.75;0.5;(3)C;(4)<。
31.(2025春•北仑区校级期末)某实验小组在“测量物体运动的平均速度”实验中,让小球从斜面A点由静止开始滚下,频闪照相机记录了小球在相同时间内通过的路程,如图1所示。
①据图片判断,小球在做 (选“加速”、“减速”或“匀速”)运动。
②如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得sAB=5cm,sBC=15cm,则小球在AC段的平均速度为 cm/s。
③如图2所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是 。
【解答】解:(1)由图可知,小球在相同的时间内通过的路程越来越大,由v可知小球的运动速度越来越大,因此小球在做加速运动;
(2)AC段的路程为:sAC=sAB+sBC=5cm+15cm=20cm,
AC段所用的时间为:tAC=2×0.2s=0.4s,
则AC段的平均速度为:;
(3)由上述分析可知小球在斜面上做加速运动;
A、由图可知,随时间增加,速度逐渐变小,因此是减速运动,不符合题意;
B、由图可知,随时间增加,速度保持不变,因此是匀速运动,不符合题意;
C、由图可知,随时间增加,速度逐渐变大,因此是加速运动,符合题意;
D、由图可知,随时间增加,速度先变小后变大,不符合题意;故选:C。
故答案为:(1)加速;(2)50;(3)C。
32.(2024秋•嵊州市期末)如图所示是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从斜面的A点由静止滑下,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可求出不同路段的平均速度。
(1)实验时,为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,可 (选填“增大”或“减小”)斜面的倾斜角度。
(2)根据右图中的实验数据判断:小车在AC段和AB段的平均速度的大小关系是vAC vAB。(选填“>”或“<”或“=”)
(3)测量者在小车从A点释放后迟疑了一小段时间再按表,这会造成AC段平均速度值 。(选填“偏大”或“偏小”或“不变”)
【解答】解:(1)为了使小车在斜面上运动的时间长些,便于测量时间,应减小斜面的倾斜角度;
(2)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,sAC=80.0cm,tAC=5s,则vAC0.16m/s;sAB=40.0cm=0.400m,tAB=3s,则vAB0.13m/s;可见vAC>vAB;
(3)测量者在小车从A点释放后迟疑了一小段时间再按表,这会造成AC段平均速度值偏大,因为测量的时间偏小。
故答案为:(1)减小;(2)>;(3)偏大。
题型六.运动图像
33.(2024秋•杭州期末)甲、乙两个物体在水平地面上做直线运动,甲运动的路程和时间图像如图甲,乙运动的速度和时间图像如图乙,甲、乙运动时的速度分别为v1、v2,在2秒内通过的路程分别为s1、s2。则下列关系正确的是( )
A.v1<v2 s1<s2 B.v1>v2 s1<s2
C.v1>v2 s1>s2 D.v1<v2 s1= s2
【解答】解:由图像甲知道,甲物体做匀速直线运动,甲物体的速度大小为:
,
由图像可知,在v﹣t图像中,一条平行于时间轴的直线表示物体做的是匀速直线运动,乙物体的速度保持不变,即乙物体做匀速直线运动,速度大小为:
v2=4m/s,由可得,在2秒内甲、乙两物体通过的路程分别为:
s1=v1t=2m/s×2s=4m,
s2=v2t=4m/s×2s=8m,由此可知,s1<s2,故A正确,BCD错误。
故选:A。
34.(2024秋•新昌县期末)a、b是同一直线上相距9米的两点,甲、乙两辆小车分别从a、b两点同时出发相向而行,两车运动的路程随时间变化的图象如图所示。由图像可知( )
A.经过4秒,甲车与乙车相遇
B.4秒末,甲车的速度等于乙车的速度
C.6秒末,甲、乙两车相距11米
D.在2﹣6秒内,甲车做速度为8米/秒的匀速直线运动
【解答】解:A.根据图像知,经过4秒,甲、乙两车运动的距离均为8m,开始前a、b是同一直线上相距9米的两点,且相向而行,因为相遇时的总路程等于两者的距离,故此时两车一定不会相遇,故A不符合题意;
B.图中甲车2s后路程不变,说明甲车开始静止,乙车一直做匀速直线运动,因此两车在4秒末,速度一定不相等,故B不符合题意;
C.6秒末,据图可知,甲车2s运动的距离为8m,且保持静止,此时甲车运动到距离乙车出发位置1m的位置,乙车6秒末,从出发位置开始运动的距离为12m,则此时两车相距的距离为:12m﹣1m=11m,故C符合题意;
D.在2﹣6秒内,甲车路程不随时间发生改变,甲车静止,故D不符合题意。
故选:C。
35.(2024秋•余杭区校级期末)小河同学、小南同学先后从同地沿同一方向做匀速直线运动,小河同学比小南同学晚3s出发,小南同学出发6s时通过的路程为6m,此时两同学相距3m,在如图所示的a、b、c、d四条图线中,小河同学的s﹣t图是( )
A.一定是图线a B.一定是图线b
C.可能是图线c D.可能是图线d
【解答】解:已知小南运动时间t南=6s,小河同学比小南同学晚3s出发,即小河运动时间t河=6s﹣3s=3s,又已知小南运动的路程s南=6m,此时两同学相距3m,则小河运动的路程可能为s河=6m+3m=9m或s河′=6m﹣3m=3m,所以小河的速度可能为:v河3m/s,v河′1m/s,
由图可知,va3m/s,vb2m/s,vc1.5m/s,vd1m/s,所以小河的s﹣t图线可能a和d。
故选:D。
36.(2024秋•玉环市期末)甲、乙两车在平直的公路上,从同一位置开始同向运动,它们的路程和时间图像如图所示,下列说法不正确的是( )
A.在0~2s内,甲车静止,乙车运动
B.在2~3s内,甲车的速度小于乙车速度
C.在t=4s时,以乙车为参照物,甲车是运动的
D.在t=5s时,甲、乙两车相遇
【解答】解:A.在0~2s内,甲车路程一直为0,表示甲车静止,乙车的路程随时间变化,表示乙车运动,故A正确,不符合题意;
B.在2~3s内,甲、乙两车的图线平行,表示甲车的速度等于乙车速度,故B错误,符合题意;
C.在t=4s时,乙车对地静止,所以,以乙车为参照物,甲车是运动的,故C正确,不符合题意;
D.在t=5s时,两图线相交,表示此刻甲、乙两车相遇,故D正确,不符合题意。
故选:B。
37.(2024秋•江北区期末)如图记录了甲、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,说法正确的是( )
A.20s内甲的平均速度为20m/s
B.10s内乙车运动的距离更大
C.甲、乙在20s内的平均速度相同
D.行驶300m甲所需的时间大于乙所需的时间
【解答】解:AC、由图可知,甲车通过400m所用的时间为20s,所以甲车的速度为v20m/s,乙车通过450m所用的时间为20s,所以甲车的速度为v22.5m/s,故A正确,C错误;
B、由图可知,10s内甲车运动的距离是200m,乙车运动的距离是190m,即10s内甲车运动的距离更大,故B错误;
D、由图可知,甲车到达300m处所用的时间为15s,乙车到达300m处所用的时间也等于15s,所以甲、乙两车前300m内所用时间相等,故D错误。
故选:A。
38.(2024秋•衢州期末)如图记录了甲、乙两辆汽车在平直公路上行驶时,在某时段的运动的过程。在①②③④中能正确反映该时段甲、乙两车运动情况的图像分别是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.②④
【解答】解:甲相同时间通过的路程相同是匀变速直线运动,s﹣t图像时一条倾斜的图像;乙相同时间通过的路程越来越大是加速直线运动,s﹣t图像时一条向上弯的曲线,故ABD错误,C正确,故选C。
故选:C。
39.(2024秋•德清县期末)下列四幅路程与时间关系(s﹣t)图像、速度与时间关系(v﹣t)图像中,物体可能做匀速直线运动的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
【解答】解:甲表示随着时间的增大,路程也在变大,路程与时间成正比,物体做匀速直线运动;
乙表示随着时间的增加,路程不变,说明物体保持静止;
丙表示随着时间的增大,速度越来越大,物体做加速运动;
丁表述随着时间的增大,速度保持不变,物体做匀速直线运动;
可知,当物体做匀速直线运动时,速度不变,所以在s﹣t图像中,对应的图像是一条过原点的直线,而在v﹣t图像中,对应图像是一条平行于t轴的直线,所以甲与丁可以表示物体做匀速直线运动。
故选:B。
40.(2024秋•临海市期末)甲、乙两同学从同一地点同时同向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示。由图像可知( )
A.甲、乙全程没有相遇
B.甲以10m/s的速度做匀速直线运动
C.在0~10s,甲比乙运动得慢
D.在10~20s,乙做匀速直线运动
【解答】解:A.在t=15s时,两图线相交,表示此刻甲、乙同学相遇,故A错误;
B.由图可得v甲,故B错误;
C.在0~10s内,甲的路程小于100m,而乙的路程等于100m,表示甲同学的速度小于乙同学速度,故C正确;
D.由图像可知,在10~20s,乙的路程没有变化,表示乙同学保持静止状态,故D错误。
故选:C。
41.(2024秋•余姚市期末)如图甲是小车甲运动时的s﹣t图象,图乙是小车乙运动时的v﹣t图象,由图象可知( )
A.甲、乙一定同时出发
B.甲、乙都以2m/s的速度匀速运动
C.甲、乙两车经过5s一定相遇
D.甲车速度越来越大,乙车速度不变
【解答】解:AB、小车甲运动的s﹣t图象是一条过原点的直线,表示随着时间的推移,甲的路程逐渐的变大,所以甲做匀速直线运动,速度为v甲2m/s;
小车乙运动的v﹣t图象是一条平行于横轴的直线,表示随着时间的推移,乙的速度不变,所以乙做匀速直线运动,速度为2m/s;
所以,甲、乙都以2m/s匀速运动。
甲、乙不一定同时出发,故A错误,B正确;
C、由于没有说运动方向及地点等,所以无法判断,故C错误;
D、甲、乙都以2m/s匀速运动,速度均不变。故D错误。
故选:B。
42.(2024秋•义乌市校级期末)甲、乙两位同学从起跑线进行百米赛跑,其s﹣t关系如图所示,下刊说法正确的是( )
A.0~12s甲同学做加速运动
B.6s时刻两位同学的速度恰好相等
C.甲前半路程的平均速度大于其后半路程的平均速度
D.2~10s内二者相遇了一次
【解答】解:A.由图可知,甲的路程和时间关系图像为曲线,甲做先加速﹣后减速﹣又加速的变速直线运动,故A错误;
B.由图可知,6s时刻两位同学通过的路程相同,二者相遇,6s时刻两位同学的速度不相同,故B错误;
C.甲前、后半程所用的时间相同,均为6s,由可知,甲前、后半程的平均速度相等,故C错误;
D.根据图像可知,2~10s内,第6s甲乙通过的路程相同,所以相遇了一次,故D正确。
故选:D。
题型七.能量及其形式
43.(2024秋•上虞区期末)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
【解答】解:A.奔跑的猎豹由于运动具有动能,动能和势能统称为机械能,故A正确;
B.人的食物中储存有化学能,故B正确;
C.雷达天线发射的信号具有电磁能,不是电能,故C错误;
D.雷电具有电能、声能、电磁能等,故D正确。
故选:C。
44.(2024秋•玉环市期末)出行是人们工作、生活必不可少的环节,出行的工具多种多样,使用的能也不尽相同。电力机车、油车所消耗能量的形式分别是( )
A.电能电能 B.电能化学能
C.化学能化学能 D.化学能电能
【解答】解:电力机车消耗能量的形式是电能,油车所消耗能量的形式是化学能,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选:B。
45.(2024秋•椒江区期末)某学习小组利用可乐瓶等材料制作了水火箭,如图甲。某次进行飞行高度测试实验时用频闪照相机拍下了水火箭从A处向上起飞到最高点的运动情况,如图乙。并作出了该过程中的速度和时间、路程和时间关系的图像,如图丙、图丁。则下列说法错误的是( )
A.水火箭上升过程中具有机械能
B.从图乙可知,水火箭先做加速运动后做减速运动
C.图丙中阴影部分的面积代表水火箭上升的最大高度
D.水火箭上升过程中的路程与时间关系可用图丁表示
【解答】解:A.水火箭上升过程中由于运动具有动能,由于被举高具有重力势能,上升过程中具有机械能,故A正确,不符合题意;
B.从图乙可知,水火箭先做加速运动后做减速运动,故B正确,不符合题意;
C.在速度与时间的图像中,图线与坐标轴围成的面积表示路程,图丙中阴影部分的面积代表水火箭上升的最大高度,故C正确,不符合题意;
D.水火箭上升过程中先做加速运动,后做减速运动,其路程与时间的关系不是简单的线性关系或图丁所呈现的那种规律,故D错误,符合题意;
故选:D。
46.(2024秋•金东区期末)新能源电动车(如图)利用电池提供能量来驱动汽车,传统的燃油车以燃料(如汽油)燃烧释放能量供汽车运动。电池和汽油中都蕴含有相同形式的能量,该能量是( )
A.化学能 B.电能 C.机械能 D.电磁能
【解答】解:电池和汽油中都蕴含有相同形式的能量,该能量是化学能。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
题型八.光在均匀介质中直线传播
47.(2024秋•绍兴期末)小科在学习“光的直线传播”时,进行了如下探索活动:①用激光笔射向水中观察到光路呈一条直线,如图;②用注射器将浓糖水缓慢注入水中,观察到光路发生了弯曲;③用玻璃棒搅拌后,观察到光路又呈直线。根据以上情景可得出的结论是( )
A.光的传播需要介质
B.光只有在水中才能沿直线传播
C.光在同一均匀介质中沿直线传播
D.光在透明介质中都能沿直线传播
【解答】解:第一次水是同种均匀介质,光沿直线传播,第二次由于溶液中糖水密度不均匀,光发生偏折,第三次搅拌后,溶液均匀,光沿直线传播,所以可得出结论光在同种均匀介质中沿直线传播,故C正确。
故选:C。
48.(2024秋•玉环市期末)在学习“光的传播”时,老师做了如下实验:①用激光笔射向水中,观察到水中的光线是一条直线(如图所示);②在A点处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水,观察到光线发生了弯曲;③经搅拌均匀后,观察到光线又变直。根据上述现象,以下所得结论不正确的是( )
A.①说明光在水中能沿直线传播
B.②说明光在不均匀的糖水中不能沿直线传播
C.③说明光在均匀糖水中能沿直线传播
D.①②③说明光能在真空中传播
【解答】解:A.①说明光在水中能沿直线传播,故A正确,不符合题意;
B.②说明光在不均匀的糖水中不能沿直线传播,故B正确,不符合题意;
C.③说明光在均匀糖水中能沿直线传播,故C正确,不符合题意;
D.①②③不能说明光能在真空中传播,故D错误,符合题意。
故选:D。
49.(2024秋•衢州期末)小科在探究光的传播路径时,先用水溶性荧光笔在水中搅拌几次,再将一束激光射向水里,观察激光在水中传播的路径。该实验中使用荧光笔的主要目的是( )
A.描绘激光传播的路径 B.显示光传播的路径
C.加速水中物质的溶解 D.记录激光发射位置
【解答】解:该实验中使用荧光笔的主要目的是显示光传播的路径,故B正确,ACD错误。
故选:B。
50.(2024秋•德清县期末)沈括在《梦溪笔谈》中写道:“若鸢飞空中,其影随鸢而移(如图甲)或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违:鸢东则影西,鸢西则影东(如图乙)……”。则下列说法正确的是( )
A.图甲、乙中的现象都可用光的直线传播解释
B.光在任何情况下都沿直线传播
C.图甲、乙中“影”移动的方向与物移动的方向相反
D.要形成如图乙的现象,对窗隙大小没有要求
【解答】解;A、甲是光同种均匀介质中沿直线传播形成的影子,乙是小孔成像,也是由于光的直线传播形成的,甲和乙的原理相同,故A正确;
B、光在同种均匀介质中是沿直线传播的,故B错误;
C、甲图是鸢和它的影子,影子移动的方向和鸢移动的方向相同,乙是小孔成像,像和鸢移动的方向相反,故C错误;
D、小孔成像时,像的形状与小孔的形状无关,与孔的大小有关,故D错误。
故选:A。
51.(2024秋•北仑区期末)小科在学习“光的传播”时,看到老师演示实验过程如下:①用激光笔射向清水,观察到光的路径是一条直线;②在A点处用漏斗向水中慢慢注入浓糖水,光路发生了弯折;③搅拌均匀后,观察到光的路径又变直了。下列根据实验现象得出的结论中正确的是( )
A.光只能在液体中传播
B.光只有在清水中才沿直线传播
C.光在糖水里不能沿直线传播
D.光在同一均匀介质中沿直线传播
【解答】解:从①中我们发现光在水中沿直线传播;而②中的光线不再沿直线传播不同于①的是介质不再均匀,③现象中的光线又沿直线传播,是由于经搅拌后,介质又变得均匀,故可以得出,光在同一种均匀介质中才沿直线传播,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选:D。
52.(2024秋•余杭区校级期末)小蛟将刻有边长为5cm等边三角形的纸板正对着阳光,保持纸板与地面距离不变,用另一张不透明卡片覆盖在三角形孔上,如图所示。观察到光斑形状为三角形,向左侧慢慢移动覆盖的卡片,白纸上光斑大小将 (选填“变大”“不变”或“变小”,下同)。当光斑形状为圆形时,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将 。
【解答】解:因为太阳光是平行光,开始时孔较大,所以形成的是和孔面积大小将变小,向左侧慢慢移动覆盖的卡片,白纸上光斑大小将变小;当光斑形状为圆形时,继续移动覆盖的卡片,减小通光孔的大小,白纸上光斑大小将不变。
故答案为:变小;不变。
53.(2024秋•余杭区校级期末)晚上在教室内只打开一盏日光灯,仔细观察你自己的影子,会发现影子中部特别黑暗,四周稍浅。影子中部,日光灯发出的光不能照到,特别黑暗,叫本影。四周灰暗的部分叫半影。在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置,蜡烛前面立一本书,关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影,如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛,书的本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现很多明暗不同的层次。手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上,合成一个大面积的光源,这样就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影。
(1)图甲的上侧半影区域中,蜡烛 ;(填字母)
A.A和B发出的光都照到
B.A发出的光照到,B照不到
C.A和B发出的光都照不到
D.B发出的光照到,A照不到
(2)在手术无影灯下,医护人员的手和器械等在手术部位 (选填“会”或“不会”)产生本影;
(3)如果在乙图中再点燃更多的蜡烛,书的半影部分( );
A.明暗更明显,层次更多
B.明暗更明显,层次更少
C.明暗更不明显,层次更多
D.明暗更不明显,层次更少
(4)小明同学想用9盏相同的LED灯(图中用表示)排列合成一个大光源作为无影灯,图丙中设计效果最好的是 (填字母)。
【解答】(1)根据广德直线传播结合图甲知,B发出的光可以照到上侧半影区域中,A发出的光照不到上侧半影区域中,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
(2)由题可知,手术无影灯是将发光强度很大的许多灯排列在灯盘上,合成一个大面积的光源,这样就能从不同角度把光线照射到手术台上,既保证手术视野有足够的亮度,同时又不会产生明显的本影,即医护人员的手和器械等在手术部位不会产生明显的本影。
(3)在课桌上点两支蜡烛分开放置于A、B两个位置,蜡烛前面立一本书,关掉日光灯可以看到墙壁出现书的本影和半影,如图甲。如果点燃三支甚至四支蜡烛,书的本影部分就会逐渐缩小,半影部分会出现很多明暗不同的层次,明暗更不明显,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)想用9盏相同的LED灯排列合成一个大光源作为无影灯,既要有中间的照明,四周越多,本影越不明显,因而选择A。
题型九.小孔成像
54.(2024秋•余杭区校级期末)如图,用自制的针孔照相机观察烛焰,有以下四种说法:①薄膜上出现烛焰的像是倒立的;②薄膜上烛焰的像是放大的也可能是缩小的;③保持小孔和烛焰的距离不变,向右拉动内筒,增加筒长,烛焰的像变大;④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,烛焰的像更明亮.这四种说法中正确的是( )
A.①②③④ B.①③④ C.①②③ D.③④
【解答】解:
①膜上出现烛焰的像是倒立的,故①正确;
②孔离物的距离大于孔离屏的距离时,像缩小,孔离物的距离小于孔离屏的距离时,像放大,故②正确;
③小孔和烛焰的距离不变,向后拉动内筒,增加筒长,因为像距变大,所以烛焰的像变大,故③正确;
④保持小孔和烛焰的距离不变,向前推动内筒,像变小,则烛焰的像更明亮,故④正确;
综上可知,①②③④都正确。
故选:A。
55.(2024秋•钱塘区期末)《梦溪笔谈》中有言:“若鸢飞空中,其影随鸢而移(图甲);或中间为窗隙所束,则影与鸢遂相违:鸢东影西,鸢西则影东(图乙);又如窗隙中楼塔之影,为窗所束亦皆倒垂(如图丙)……”,则下列说法不正确的是( )
A.图甲、乙、丙中的现象都可用光的直线传播解释
B.乙图中“像”移动的方向与物移动的方向相反
C.丙图中的小孔形状变为小三角形时也会有上述现象
D.丙图中的“窗隙”越大现象越明显
【解答】解:A、甲图是鸢和它的影子,乙图、丙图是小孔成像现象,影子和小孔成像的原理都是光的直线传播,故A正确;
B、小孔成像时,“像”移动的方向与物移动的方向相反,乙图是小孔成像,“像”移动的方向与物移动的方向相反,故B正确;
CD、小孔成像时,像的形状与小孔的形状无关,与孔的大小有关,丙图“窗隙”较大时,不会出现丙图的现象,在墙上会出现楼塔的影子,故C正确、D错误。
故选:D。
56.(2024秋•杭州期末)大约两千四百年前,我国的学者墨子和它的学生做了世界上第一个小孔成像的实验,解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度相同的直筒套在一起,做成如图的仪器(M筒的直径稍大,可以套在N筒外并能前后移动)。
(1)小孔成像的光学原理是 ;
(2)若同学想让观察到的像变大,可以进行的操作是 。(写一种方法即可)
【解答】解:(1)小孔所成的像是由实际光线会聚而成的,因此小孔成的像是倒立的实像,这是光的直线传播造成的。
(2)小孔所成像的大小与物体的大小、物到小孔的距离、小孔到光屏的距离有关,为了增大所成的像,可采取的办法是:将物体靠近小孔或增大小孔到光屏的距离。
故答案为:(1)光的直线传播;(2)将物体靠近小孔或增大小孔到光屏的距离。
57.(2024秋•金华期末)小明同学用易拉罐做小孔成像实验,他用钉子在易拉罐底部中央戳了个三角形的小孔。
(1)小明把易拉罐正对着点燃的蜡烛(如图所示),则在半透明纸上看到的像的形状为 (选填“烛焰形”或“三角形”)的像。
(2)当把蜡烛向左(远离易拉罐)移动时,在半透明纸上的像将 (选填“变大”,“不变”或“变小”)。
(3)小明想进一步研究小孔成像所成像的其他特点,于是将A处的蜡烛换成装有LED字母灯带的白色塑料板,则在该塑料板最适宜打上的字母为 。
A.“0“
B.“U“
C.“D“
D.“F“
【解答】解:(1)由小孔成像,像的形状与小孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变,故在半透明纸上看到的像的形状为烛焰形的像;
(2)若只水平向左移动蜡烛,物距增大,像变小;
(3)小孔所成的像是倒立的实像,故光源的形状应该是上下不同,左右不同,故“F”型光源符合题意,故D正确。
故答案为:(1)烛焰形;(2)变小;(3)D。
58.(2024秋•温州期末)小明利用不同种类的纸、剪刀等物品制作了一个针孔照相机。
(1)针孔照相机的孔不宜过大,其原因是 。
(2)蜡烛的烛焰如图乙。当蜡烛和纸盒A、B的位置如图甲所示时,小明在光屏上看到的像可能是 。
(3)小明想要定量分析像的大小与蜡烛到小孔的距离、小孔到半透明纸的距离之间的关系,每次实验时都需用刻度尺测量相关数据。为方便操作,可对针孔照相机进行哪些改进?请举出一例: 。
【解答】解:(1)针孔成像依赖于光的直线传播原理,小孔使得物体各点的光只能到达各自的像点,而不重叠,从而获得清晰的像,若孔太大,半透明纸上就不能成像,而是亮斑;
(2)当蜡烛和纸盒A、B的位置如图甲所示时,此时物距小于像距,半透明纸上成倒立、放大的实像,故小明在光屏上看到的像可能是B;
(3)想要定量分析像的大小与蜡烛到小孔的距离、小孔到半透明纸的距离之间的关系,可以
纸盒A、B外面画上方格线,便于得出物距和像距的大小。
故答案为:(1)孔太大就不能成像了;(2)B;(3)在纸盒A、B外面画上方格线。
59.(2024秋•绍兴期末)两千多年前,我国思想家墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像实验。小科为探究小孔成像规律,开展了如下实践:
【制作针孔照相机】
剪去大、小纸盒的两端纸板,在大纸盒A端插入带有小孔的卡纸,在小纸盒B端盖上半透明纸,将小纸盒插入大纸盒内,如图甲。
【探究成像特征】
小科猜想:针孔照相机所成像的大小可能与景物到针孔的距离、景物的高度以及半透明纸到针孔的距离有关。于是他用同一个F光源,保持F光源到针孔的距离不变,改变半透明纸到针孔的距离,多次实验,观察并记录如下数据:
实验次数
一
二
三
四
五
半透明纸到针孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
像的高度h/cm
1.0
2.0
3.0
5.0
【思考与讨论】
(1)为什么用针孔照相机“拍摄”出来的像是倒立的,请画图解释。
(2)由表格数据推知,当半透明纸到针孔的距离为8.0cm时,像的高度是 cm。
(3)晴天正午,小科从树荫下走过,发现阳光透过树叶缝隙,在地面上形成大小不同的圆形光斑,如图乙。结合上述实验,小科认为圆形光斑大小不同的主要原因是 不同。
(4)由图丙推测,小科还可探究的问题是 ?
【解答】解:(1)根据光线在同一种均匀介质中沿直线传播作图如下:
(2)从表中数据可知,半透明纸到针孔的距离与像高成正比,故当半透明纸到针孔的距离为s=8.0cm是,像的高度h;
(3)表中的实验数据可知,当物到小孔的距离一定时,小孔到透明纸的距离不同,像的大小不同,由此可知,对面上形成大小不同的圆形光斑,主要是树叶缝隙到地面的距离不同;
(4)从图丙,三个纸板上小孔的形状不同可知小可科可探究的问题是所成的像大小是否与小孔的形状有关;
故答案为:(1)见解答;(2)4.0;(3)树叶缝隙到地面的距离;(4)所成像的大小是否与形状有关。
60.(2024秋•钱塘区期末)项目化学习小组制作的针孔照相机(如图甲所示),请回答下列问题:
(1)根据图甲的信息,光源“F”字通过针孔成的像的形状应该是 (填序号)。
A.倒立的缩小的像
B.倒立的放大的像
C.正立的缩小的像
D.正立的放大的像
(2)小塘在操作时,发现在半透明纸上出现一个如图乙所示的像,应如何操作才能在半透明纸的正中央成像? 。
(3)实验时小塘发现:针孔相机所成像的高度(大小)会变化,于是他用,将蜡烛与小孔的距离固定,拉动纸筒,改变半透明纸到小孔距离s,测量出在纸上的像的高度值h并记录在表中。请根据表中的数据,有一个数据2.60明显是错误的,你判断的理由是 (写出一点即可)。
像到小孔的距离s/cm
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
像的高度h/cm
1.0
2.60
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
(4)在丙图的坐标系中画出h与s的关系图像(画图时请去除错误数据组)。
【解答】解:1)小孔成像原理时光线在同一种均匀介质中沿直线传播,故所成的像时倒立的,像的大小与物距和像距有关;
(2)要想使所成的像下移,小孔照相机的位置不动,可以上移物,也可以物不动适当下移小孔照相机;
(3)从表格中的数据可知,除了2.6数据外,像到小孔的距离与像的高度的比值定值;
(4)用描点法连接(s,h)各对应点,图像如下:
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