内容正文:
第二章 机械运动
一、单选题
1.某旅游船在湖面上航行,小红坐在该旅游船的座椅上。如果说小红是静止的,则选择的参照物是( )
A.湖水 B.座椅 C.岸边的树 D.船上走动的游客
2.下列对生活中的长度与时间的估测,最不合理的是( )
A.教室的高度约3.4m B.一节物理课的时间约为0.45h
C.教室内课桌的高度约7.8dm D.一支普通铅笔的长度约18cm
3.甲、乙两物体做匀速直线运动,如果甲、乙速度之比为3∶4,通过的路程之比为2∶5,则所用时间之比为( )
A.10∶3 B.3∶10 C.8∶15 D.15∶8
4.一短跑运动员5s内跑了40m,羚羊的奔跑速度是25m/s,汽车的行驶速度是72km/h,三者速度从小到大的排序是( )
A.羚羊、汽车、运动员 B.汽车、羚羊、运动员
C.运动员、汽车、羚羊 D.运动员、羚羊、汽车
5.2020年11月24日,高约为62m的长征五号遥五运载火箭,在中国文昌航天发射场点火升空,将运送嫦娥五号探测器至地月转移轨道。如图所示,分别从视频中截取火箭点火时和发射后第8s的位置图像,则火箭发射后8s内的平均速度最接近于( )
A.4m/s B.8m/s C.12m/s D.16m/s
6.A同学和B同学在郊外骑自行车同时同地同向前行,他们在某段平直路面上的速度随时间变化的图像如图所示。下列分析中正确的是( )
A.10s时两人相距最远
B.以A同学为参照物,B同学总是向前运动的
C.10s时,两人速度相同且相遇
D.A同学做匀速直线运动
7.关于平均速度,下列说法正确的是( )
A.平均速度就是各段速度的平均值
B.平均速度粗略地反映了物体运动的平均快慢程度
C.平均速度就是物体经过某一时刻或某一位置的速度
D.平均速度精确地反映了物体实际运动的快慢程度
8.甲、乙、丙、丁四个物体的运动图像如图a、b所示,下列说法正确的是( )
A.乙和丁都做匀速直线运动
B.图a中两条图线的交点表示两个物体的速度相等
C.图b中两条图线的交点表示两个物体相遇
D.在时刻,图b中丙的速度与丁的速度相等
二、填空题
9.图甲刻度尺测出木块长度为 cm,图乙中停表读数为 s.
10.如图为兴建高速公路上的区间测速警示牌和限速标志牌,该限速标志牌的物理意义是经过该路段的平均车速不超过 ,则汽车通过这个区间的时间最少为 min。
11.小辉100m跑的成绩为20s,体育老师指出小辉跑步时的姿势不正确,经过纠正和训练,他的平均速度提升到6.25m/s。则训练前小辉100m跑的平均速度为 m/s,他的成绩提高了 秒。
12.“配速”定义为运动时间与路程的比值。小明在体能训练时配速随时间的变化如图所示。0~180s内运动的路程为 m,前1000m内的平均配速是 s/m。
13.如图是模拟交警测速的简化示意图。B为超声波测速仪,它能发射短暂的超声波脉冲信号,并能接收反射信号。模拟测速时,一辆小车一直沿着长直路面背离B匀速运动。假设B在t0时开始发射信号,t1=0.2s时接收到运动的小车反射回来的信号;t2=3.6s时再次发射信号,t3=4.6s时又接收到反射回来的信号。已知超声波的速度为340m/s。则信号第一次发出后0.1s时小车与B的距离为 m,小车匀速运动的速度为 m/s。
14.在探究小车下坡速度变化的实验中,为了测量小车运动过程中下半程的平均速度v2,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t2,则计算出小车运动过程中下半程的速度v2偏 (选填“大”或“小”)。
三、实验题
15.小明在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置,小车从斜面顶端由静止下滑,图中的圆圈是小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“时:分:秒”),B点是AC的中点。
(1)该实验测小车平均速度的实验原理是 ;
(2)实验中使用的斜面应适当调整坡度使之 (填“较小”或“较大”),其目的是便于测量 ;
(3)根据图中信息回答, cm/s;
(4)实验前必须学会熟练使用电子表,如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的平均速度偏 (填“大”或“小”)。
16.如图是“测量小车的平均速度”的实验装置。实验时让小车从A点由静止滑下。
(1)以挡板为参照物,小车是 ;
(2)图中AB段的距离sAB= cm;小车在AC段的平均速度vAC= m/s;
(3)AC段的平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)BC段的平均速度;
(4)实验时,如果小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度偏 。
四、计算题
17.一辆汽车向着山崖以20m/s的速度匀速直线行驶,在距离山崖一定距离地方鸣笛,经过0.6s后司机听到回声,声音在空气中的传播速度为340m/s求:
(1)汽车鸣笛到司机听到回声,汽车前进的距离。
(2)汽车鸣笛时距山崖多远?
(3)听到回声时汽车距离山崖多远。
18.小明开学后要去外地上大学了,他家距学校90km,因行李较多,共用时72min;途中小明观察到叔叔开车以最大速度通过某高架桥需要90s(高架桥上限速80km/h)。
(1)小车从小明家到学校全程的平均速度;
(2)小车在高架桥上行驶的路程。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
B
C
C
C
A
B
D
1.B
【详解】以座椅为参照物,小红和座椅间的位置没有变化,小红是静止的。若以湖水、岸边的树、船上走动的游客为参照物,小红的位置是变化的,小红是运动的。故ACD项不符合题意,B项符合题意。
故选B。
2.B
【详解】A.教室的高度比一般住宅要高,约3.4m,是合理的,故A不符合题意;
B.中小学一节课的时间一般是
45min=0.75h
是不合理的,故B符合题意;
C.教室内课桌的高度约
7.8dm=78cm
是合理的,故C不符合题意;
D.中学生伸开手掌,大拇指指尖到中指指尖的距离(一拃)大约15cm,一支普通铅笔长度略大于此数值,在18cm左右,是合理的,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】由可知,甲、乙两物体所用时间之比为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.C
【详解】运动员的速度为
羚羊的速度v羚羊=25m/s,汽车的速度为
v汽车=72km/h=20m/s
由此可见,速度由小到大的顺序是:运动员、汽车、羚羊,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】由火箭点火时和发射后第8s的位置图像可知,火箭在8s的时间内通过的距离约为一个半火箭的高度,即
s=62m+0.5×62m=93m
则火箭发射后8s内的平均速度约为
最接近于12m/s。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.A
【详解】由v-t图像可知,B同学的运动图像是一条平行于横轴的直线,说明B同学速度不变,做匀速直线运动,速度为3m/s。A同学的运动图像是一条过原点的倾斜直线,说明A同学做加速直线运动;0~10s,A同学的速度小于B同学速度,B在前A在后,以A同学为参照物,B同学向前运动,二者间距逐渐拉大。第10s末,两人的速度相等,此刻二者相对静止,二者之间距离最大;10s~20s,A同学的速度大于B同学速度,B在前A在后,二者间距逐渐缩小,以A同学为参照物,B同学向后运动,第20s末,B运动的路程
A同学运动的路程
两人运动的路程相等,则20s时相遇。综上,故A正确,BCD错误。
故选A。
7.B
【详解】平均速度表示变速运动物体的平均快慢程度,平均速度等于物体通过的路程跟通过这段路程所用时间的比值,也不是物体经过某一时刻或某一位置的速度,平均速度只能粗略地反映了物体运动的平均快慢程度,故B正确,ACD错误。
故选B。
8.D
【详解】A.由图可知,乙的图像是一条过原点的倾斜直线,说明乙做匀速直线运动,丁的图像也是一条倾斜直线,说明丁做变速运动,故A错误;
B.图a是图像,两条图线的交点表示两个物体相遇,故B错误;
CD.图b是图像,两条图线的交点表示两个物体的速度相等,故C错误,D正确。
故选D。
9. 4.60 337.5
【详解】[1]由图示刻度尺可知,刻度尺的分度值是1mm,图示物体左侧示数5.00cm,右侧示数9.60cm,物体的长度
[2]由图示停表可知,小盘的分度值是0.5min,指针在5.5min和6min之间,且偏向6min;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针示数为37.5s,因此秒表读数为
10. 80km/h 36
【详解】[1][2]由标志牌可知汽车最大速度为80km/h,限速为80km/h,所以经过该路段的平均车速不超过80km/h;汽车在这个区间的距离为48km,所以通过这个区间的时间最少为
11. 5 4
【详解】[1]训练前小辉100m跑的平均速度为;
[2]训练后小辉100m跑的时间为,他的成绩提高了;
12. 810 0.237
【详解】[1]由图像知道,前90s的配速是0.2s/m,则速度为
前90s运动的路程
90~180s内的配速是0.25s/m,则速度为
通过的路程为
故0~180s内运动的路程为
[2]前1000m剩余路程
所用时间
故通过1000m所用的时间
根据配速定义可得出前1000m内的平均配速是
13. 34 34
【详解】[1]第一次信号从发射到接收的总时间为t1=0.2s,由于超声波从B到小车再返回B,因此超声波从B到小车的时间为
已知超声波速度v声=340m/s,根据公式s=vt可知,此时小车与B的距离为s1=v声×t1'=340m/s×0.1s=34m
[2]假设第一次发射信号的时刻为t0=0,则第一次信号与小车相遇的时刻为0.1s。第二次信号与小车相遇的时刻为3.6s+0.5s=4.1s
小车运动的时间间隔为Δt=4.1s−0.1s=4.0s
根据,小车的速度为
14.小
【详解】实验时小车从A点由静止释放,运动到B点时速度不为零,而从B点由静止释放速度为零,运动到C点用时较长,根据可知计算出小车运动过程中下半程的速度v2偏小。
15.(1)
(2) 较小 时间
(3)24
(4)大
【详解】(1)平均速度等于总路程除以总时间,该实验所依据的原理是。
(2)[1][2]实验时使斜面的坡度较小,小车运动的速度较慢,所用时间较长,便于准确测量小车运动的时间。
(3)由图可知,AC段路程,时间,平均速度为
(4)如果让小车过了A点才开始计时,则会使所测AC段的时间偏短,根据,平均速度偏大。
16. 运动的 40.0 0.16 小于 大
【详解】(1)[1]小车下滑时,与挡板的距离越来越小,因此以挡板为参照物,小车与挡板的相对位置发生变化,因此小车是运动的。
(2)[2]刻度值的分度值为1cm,由图可知,AB段运动的路程为
[3]AC段的距离为,由图可知,小车在AC段的运动时间为
所以小车在AC段的平均速度为
(3)[4]BC段的距离为,由图可知,小车在BC段的运动时间为
所以小车在BC段的平均速度为
故AC段的平均速度小于BC段的平均速度。
(4)[5]如果小车过了A点才开始计时,测量的时间会偏小一些,根据速度公式可知,在路程不变时,时间偏小,测得的平均速度会偏大。
17.(1)12m;(2)108m;(3)96m
【详解】(1)由知道,汽车前进的距离
s1=v1t=20m/s×0.6s=12m
(2)声音传播的路程
s2=v2t=340m/s×0.6s=204m
设汽车司机鸣笛时距离山崖为s,则有
(3)司机听到回声汽车距前方山崖的距离
s′=s-s1=108m-12m=96m
答:(1)汽车鸣笛到司机听到回声,汽车前进的距离12m;
(2)汽车鸣笛时距山崖多108m;
(3)听到回声时汽车距山崖96m。
18.(1)75km/h;(2)2km
【详解】解:(1)从小明家到学校的路程为
所用时间为
则全程的平均速度为
(2)小车在高架桥上行驶的最大速度
所用时间
则小车在高架桥上行驶的路程
答:(1)小车从小明家到学校全程的平均速度为75km/h;
(2)小车在高架桥上行驶的路程是2km。
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