摘要:
**基本信息**
以真实情境与跨学科素材为载体,覆盖机械运动核心知识,注重物理观念与科学思维的综合考查,适用于初中物理“机械运动”单元复习提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|12题/26分|长度估测、参照物、速度计算、s-t/v-t图像|引用《劝学》(文化传承)、北斗卫星(科技前沿)、动物速度比较(生活情境)|
|填空题|5题/24分|单位换算、频闪照片分析、平均速度|结合PM2.5(社会热点)、手机APP步行数据(生活应用)|
|实验探究题|3题/32分|平均速度测量、滚尺应用、卷筒纸长度计算|滚尺测速度(工具创新)、卷筒纸长度间接测量(模型建构)|
|综合应用题|2题/18分|平均速度计算、参照物|高铁/港珠澳大桥(科技情境),考查科学态度与责任|
内容正文:
第一章 机械运动 单元测试卷(提升卷)
(满分:100分)
一、选择题(本大题共12小题,共26分。第1~10小题,每小题只有一个选项是最符合题目要求的,每题2分;第11、12小题为多项选择,每小题至少有两个选项是符合题目要求的,每题3分,全部选择正确得3分,选择正确但不全得1分,不选、多选或错选得0分。)
1.“不积跬步,无以至千里,不积小流,无以成江海”出自荀子的《劝学》。意思是说千里之路,是靠一步一步地走出来的,没有小步的积累,是不可能走完千里之途的。步:古代是一种长度单位,有关步的物理知识,正确的是( )
A.中学生走一步的距离约为75cm
B.中学生步行的速度约为5m/s
C.正常人健步走100米用时约10min
D.正常人步行1min经过的距离约为6m
2.关于误差和错误,下列说法不正确的是( )
A.受到测量工具或测量方法的限制,总会产生误差
B.减小误差的方法可用多次测量求平均值、选用精密的测量工具以及改进测量方法,但还是不能完全消除误差
C.测量错误是由于不遵守仪器的使用规则、读数时粗心大意造成的,是不该发生的,也是不能避免的
D.随着科学的发展,人们还是不能完全消除误差
3.如图所示,是北斗导航卫星的运行示意图。关于这些卫星的运动,下面说法中正确的是( )
A.如果北斗卫星以地面为参照物,那么,卫星都是静止的
B.16颗北斗卫星彼此之间是相对静止的
C.卫星做的是曲线运动
D.在利用火箭发射卫星前,如果以火箭为参照物,那么,卫星是运动的
4.关于速度,下列说法错误的是( )
A.某物体做匀速直线运动时,通过的路程越长则速度越大
B.“汽车的速度比自行车大”,这句话表示汽车比自行车运动得快
C.当速度的大小、方向不变时,物体一定做匀速直线运动
D.初中生1000m测试中,老师是采用“相同路程比较时间”的方法来评价学生运动快慢的
5.如图所示的三幅图画,比较图中三种动物速度的大小,下列说法正确的是( )
A.猎豹最大 B.旗鱼最大 C.褐海燕最大 D.三者一样大
6.小杰在学校秋季运动会百米赛跑中以13s的成绩获得冠军,测得他在50m处的速度是7m/s,到终点时的速度为8m/s,则全程内的平均速度约为( )
A.7m/s B.7.5m/s C.7.7m/s D.8m/s
7.如图,一个物体从光滑的斜面上的A点由静止开始下滑.若测得BC之间的距离为2m,且物体经过BC所用时间为0.5s.那么,物体从A至C的平均速度可能是( )
A.3m/s B.4m/s C.5m/s D.6m/s
8.如图所示为房顶旗帜的飘扬情况,请根据图中的信息判断甲、乙两只船的运动情况( )
A.甲船一定向左运动,乙船可能静止
B.甲船可能向左运动,乙船一定向左运动
C.甲船一定向右运动,乙船可能向右运动
D.甲船可能静止,乙船一定向右运动
9.一人驾一小船逆流航行,河水流速为5m/s/,船在静水中速度为10m/s,在途中掉下一箱可漂浮物品,5min后发现,于是掉头回追,回追上这只木箱还需的时间是( )
A.大于5min B.少于5min C.可能永远也追不上 D.等于5min
10.a、b两辆小车从同一地点同时沿相同方向出发,图甲是a车运动的s-t图像,图乙是b车运动的v-t图像。下列说法正确的是( )
A.2~4s内,a小车做匀速直线运动
B.2~4s内,a、b两小车做匀速直线运动
C.0~6s内,a小车的平均速度是10m/s
D.0~6s内,a、b两小车都做变速直线运动
11.T14次列车运行时刻表如表,由表信息可知( )
停靠站
到达时刻
开车时刻
里程/Km
上海
……
18:00
0
蚌埠
22:07
22:15
486
济南
03:03
03:12
966
北京
08:00
……
1463
A.从蚌埠至济南的路程480km
B.列车从上海至北京行程历时13h
C.22:10列车正行驶在从上海至蚌埠的路途中
D.列车从蚌埠至济南的平均速度为100km/h
12.甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图像如图所示,其中甲的图线为直线,下列分析不正确的是( )
A.甲、乙两物体是从同一地点同时出发的
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动
C.从第4s到第19s甲和乙的平均速度相等
D.整个过程中甲的速度总是大于乙的速度
二、填空题(本大题共5小题,每空2分,共24分。)
13.雾霾的“元凶”是PM2.5,它是指大气中直径小于或等于2.5______(填写合适的长度单位),合_________m的颗粒物。PM2.5若是隐藏在空气的浮尘中,容易被吸入人的肺部造成危害。
14.我们常用“频闪照片”来研究物体的运动。照片分别记录了甲、乙两个运动小球从左向右每隔0.1s的不同位置,该照片显示甲球做____________运动,且甲、乙两球在此过程中的平均速度之比为_______。若甲、乙两球按照此规律运动,乙球运动到b处以后,以甲球为参照物,乙球将____________(选填“水平向右运动”“水平向左运动”或“静止”)。
15.小明家住在高层建筑的21层,他放学回家坐电梯上楼,以电梯为参照物,小明是________的(选填“运动”或“静止”),电梯从1楼运行到5楼用4s,因上下乘客在5楼停了10s,接着又用16s运行到21楼,则电梯全程的平均速度是_________m/s。(设每层楼高为3m)
16.假期小松和爸爸一同去机场接出差回来的妈妈,看到公路上方悬挂着如图所示的标志牌,其中标志牌甲的含义是经过该路段的车速不允许超过__________,在不违反交通规则的前提下,他们从此处出发至少行驶________h才能到达机场。
17.如图为小明用华为手机APP软件记录自己某一次步行的数据截图,分析该图可知:他本次步行时间为_________h,通过的路程为________km,每走一步的平均长度为_________m。
1500
总步数:步
100
步频:步/分钟
4.80
时速:千米/小时
90
消耗:大卡
三、实验探究题(本大题共3小题,每空2分,共32分)
18.小阳用如图所示的实验装置测量小车的平均速度。
(1)为了测得小车通过全程AB的平均速度,需要用________测量小车通过AB的路程s1,用________测量小车通过路程AB所用的时间t1,利用公式_________求出平均速度v1。
(2)为了进一步获得小车通过全程AB不同运动阶段的快慢情况,小阳测得小车通过AC段的路程和时间分别为s2和t2,求得平均速度v2;为了得到小车通过CB段的平均速度v3(路程s3已测得),同学们通过讨论,设计了以下三种方案:
方案1:让小车从A点由静止出发,测量小车由C点到达B点的时间t3,进而求得v3。
方案2:测量小车从C点由静止出发,到达B点的时间t3,进而求得v3。
方案3:由t3=t1﹣t2,通过计算得到小车由C点到达B点的时间t3,进而求得v3。
你认为方案________是错误的,理由是___________________________________________________。
你认为方案__________存在较大误差,理由是____________________________________________。
19.如图甲所示测量长度的工具叫滚尺,多用于跑道、农业等道路测量。滚尺主要由计数器和滚轮组成,当滚轮沿着路径滚动时,通过滚轮滚动的圈数可以得出路径长度,长度在计数器上直接显示。小明想利用滚尺和停表,测量自己步行的平均速度。
(1)将滚尺的示数清零后,推动滚尺,停表同时计时,测出某次步行的距离如图乙所示,其距离为_______m,如图丙所示他用停表记录的对应时间是_______s,该段时间内他步行的平均速度为 _______m/s。
(2)已知该滚尺的滚轮直径为D,用s表示滚尺测出的距离,则上述测量中轮子滚过的圈数n=_______。(用字母表示)
(3)长期使用后,滚轮的轮胎磨损严重将导致测量出的步行速度_______(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
20.常用的卷筒纸是紧密地绕成筒状的,如图所示,小明同学想在不把纸放开的前提下,测量整卷纸的长度。他设计的方案如下:
(1)将同类纸折叠n层,用刻度尺测得总厚度为d,则单层纸的厚度为_________。设纸的宽度为s,整卷纸的长为L,则纸筒的体积可表示为V=_________。
(2)用刻度尺测得纸筒的外半径为R,内半径为r,则纸筒的体积可表示为V=_____________。
(3)由以上两式可整理得纸卷纸的长度可表示为L=______________。
四、综合应用题(本题共2小题,第21题8分,第22题10分,共18分)
21.小张乘坐高铁从南京到徐州,发车时间为9:20,到达徐州的时间为当日10:50,这段路程为342km。列车中途经过一个长为1000m的隧道,当他所在的车厢刚要进入隧道时,看到车厢内显示屏上的示数为216km/h,若高铁穿过隧道的时间为20s,求:
(1)高铁由南京到徐州全程的平均速度为多少km/h?
(2)假设高铁在隧道中匀速运动,则该列高铁的长度为多少m?
22.当今世界最长的跨海大桥一港珠澳大桥,如图甲所示,全长50km,汽车限速100km/h。
(1)汽车行驶过程中,司机师傅发现旁边的越野车疾驰而过,感觉自己的车往后退,司机师傅是以__________参照物。
(2)按交通规则行驶,汽车通过大桥至少需要多长时间?
(3)一辆汽车由静止开始驶入大桥,假设速度与时间的关系如图乙所示,经15s行驶0.315km后,然后开始做匀速直线运动用时15s,求在这30s整个过程中,汽车的平均速度是多少?
【答案与解析】
1.A 【解析】中学生行走一步的距离约0.75m=75cm,故A正确;中学生步行的速度约为1.1m/s,故B错误;正常人的步行速度约为1m/s,走100米用时约t===100s≈1.7min;正常人步行1min经过的距离约为s=vt=1m/s×60s=60m,故CD错误。
2.C 【解析】误差是受测量工具的精密程度、实验方法、实验环境等的影响而产生的,采用精密仪器、改进方法等可以减小误差,故A正确;减小误差的方法可用多次测量求平均值、选用精密的测量工具以及改进测量方法,但不能避免误差(不能完全消除误差),故B正确;错误是未遵守操作规则、读数时粗心大意造成的,错误是可以避免的,故C错误;误差是不可避免的,但可以减小误差,故D正确.故选C.
3.C 【解析】以地面为参照物,卫星的位置发生了变化,它们都是运动的,故A错误;每一颗卫星都有自己的运行轨道,它们彼此之间位置不断发生变化,是相对运动的,故B错误;卫星运动的方向不断改变,做的是曲线运动,故C正确;在利用火箭发射卫星前,如果以火箭为参照物,卫星的位置没有改变,是静止的,故D错误。
4.A 【解析】物体做匀速直线运动时,速度大小保持不变,路程大小与时间有关,时间越长路程越大,故A错误;“汽车的速度比自行车快”,这句话表示汽车在相同时间内运动的路程比自行车长,即汽车比自行车运动得快,故B正确;速度的大小不变、方向也不变的运动叫做匀速直线运动,故C正确;初中生1000m测试中,路程相同,老师是运用相同路程比较时间的方法来评价学生运动快慢的,故D正确。
5.C 【解析】猎豹的速度是40m/s,也就是144km/h;旗鱼的速度是108 km/h;褐海燕的速度:v==300km/h;因此,速度最快的是褐海燕。
6.C 【解析】全程平均速度v=≈7.7m/s。
7.A 【解析】BC段的平均速度为vBC==4m/s;由于物体从A点出发沿直线ABC做由慢到快的变速直线运动,所以AC间的平均速度应小于BC间的平均速度,故A符合题意.故选A.
8.C 【解析】图中岸上的旗杆相对于地面是静止的,旗向右飘,说明此时风向右吹。甲船上旗帜向左,说明它在向右运动且速度大于风速;乙船上的旗子向右,有三种可能:一是乙船可能静止,二是乙船可能向左运动,三是乙船可能向右运动但速度小于风速。综上所述,只有选项C说法正确。
9.D 【解析】以漂浮物为参照物,船远离漂浮的速度和靠近漂浮物的速度是相同的,都等于10m/s,因此船会追到漂浮物的时间也为5min.
10.C 【解析】在2~4s内,由图甲可知,a车路程不发生变化,a车静止;由图乙可知,b车速度不随时间改变,b车做匀速直线运动,故AB错误;由图甲可得,在0~6s内,a小车的平均速度
v==10m/s,故C正确;由图乙可知,在0~6s内,b车一直做匀速直线运动,由图甲可知,在0~2s内,a车做匀速直线运动,在2~4s内,a车静止,在4~6s内,a车做匀速直线运动;故D错误。
11.AD 【解析】从蚌埠至济南的路程为:966km-486km=480km,故A正确;列车从上海至北京行程历时24:00-18:00+8:00=14h,故B错误;22:10列车正行驶在蚌埠站停留,故C错误;列车从蚌埠至济南的时间t=24:00-22:15+03:03=4h48min=4.8h,平均速度v==100km/h,故D正确。
12.ABD 【解析】由图可知,甲在计时开始时出发,乙在计时开始后3s钟出发,故A不正确;由图可知,甲的速度为v甲==2m/s,乙在24s后的速度为v乙==2m/s,此时甲、乙两物体的速度相同,以乙为参照物,甲是静止的,故B、D不正确;第4~19s甲乙通过的路程相等,经过的时间相等,由v=可知,它们的平均速度相等,故C正确。
13.μm 2.5×10-6
【解析】雾霾的“元凶”是PM2.5,其直径小于或等于2.5μm;2.5μm=2.5×10-6m。
14.匀速直线 3:5 水平向右运动
【解析】(1)甲球在相同时间内运动相同的路程,故甲球做匀速直线运动;每隔时间1s拍摄一次照片,则甲、乙两球在此过程中运动路程相同,所用的时间之比:t甲:t乙=5s:3s=5:3,根据速度公式v=可知甲、乙两球在此过程中的平均速度之比:v甲:v乙=t乙:t甲=3:5。乙球的平均速度较大,以甲球为参照物,乙球将水平向右运动。
15.静止 2 【解析】电梯上升时,小明相对于电梯位置保持不变,以电梯为参照物,小明是静止的;电梯从1层到达21层,实际上升了20层,电梯的路程s=3m×20=60m,小明从1层到达21层所用的时间t=4s+10s+16s=30s,电梯全程的平均速度v===2m/s。
16.100km/h 0.3 【解析】100此路段限制汽车最高速度为100km/h;30km表示标志牌到机场路程为30km;由v=可得,在不违反交通规则的前提下,该司机从入口处出发到达机场,至少需要时间:
t==0.3h。
17.0.25;1.2;0.8 【解析】从表格中的数据可知,王老师的总步数为1500步,步频为100步/分钟,那么他本次步行时间为t=min=15min=0.25h;他本次步行时间为0.25h,再从表格中数据可知,他步行的时速为4.80km/h,他通过的路程为s=vt=4.80km/h×0.25h=1.2km=1200m;他通过的路程为1.2km,总步数为1500步,每走一步的平均长度为l==0.8m。
18.(1)刻度尺 停表 v= (2)2 测得的小车的平均速度不是通过全程后半段的平均速度 1 小车由C点到达B点的时间不容易测准
19.(1)25.8 1.2 21.5 (2) (3)偏大
【解析】(1)由图乙可知其距离为:s=25.8m,测量时间时,根据分钟盘,指针位置在0到1分钟中间,靠近0,读取秒钟盘示数时没有超过30秒,结合秒钟指针位置为21.5秒,所用时间为t=21.5s,则该段时间内他步行的平均速度为:v==1.2m/s;
(2)已知该滚尺的直径为D,则该滚尺的周长为L=πD,
则上述测量中轮子滚过的圈数为:n=;
(3)滚轮的轮胎磨损严重,滚轮转过的圈数增多,所测得的实际路程小于测量的路程,由v=可知测量的步行速度会偏大。
20.(1) (2)πs(R2﹣r2) (3)
【解析】(1)同类纸折叠n层,用刻度尺测得总厚度为d,则单层纸的厚度是;纸的宽度为s,整卷纸的长为L,则纸筒的体积可表示为V=;
(2)不可能把纸拉直再测量长度,但卷成筒状的纸的横截面积是由纸的厚度和长度叠加而成的;则测出横截面积的大小为:π(R2﹣r2);故纸筒的体积是V=πs(R2﹣r2);
(3)由题意可得=πs(R2﹣r2):所以纸的总长度(L)的计算表达式L=。
21.解:(1)高铁由南京到徐州全程所用的时间:t1=10:50﹣9:20=1h30min=1.5h,
高铁由南京到徐州全程的平均速度:v1==228km/h;
(2)高铁在隧道中的速度:v2=216km/h=60m/s,
由v=可知,高铁穿过隧道行驶的路程:s2=v2t2=60m/s×20s=1200m,
高铁的长度:L高铁=s2﹣L隧道=1200m﹣1000m=200m。
22.解:(1)汽车行驶过程中,感觉自己的车往后退,司机师傅是以疾驰而过的越野车为参照物;
(2)由v=可得,汽车通过大桥需要的最短时间:t===0.5h;
(3)由图像知匀速行驶的速度:v2=15m/s,
匀速行驶的时间:t2=t总﹣t1=30s﹣15s=15s,
匀速行驶的路程:s2=v2t2=15m/s×15s=225m,
汽车行驶的总路程:s总=s1+s2=0.315×103m+225m=540m;
则在这30s整个过程中,汽车的平均速度:v平均===18m/s=64.8km/h。
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