第2章 机械运动(综合题30道)-【刷好题】2026-2027学年八年级物理上册热点题型专练(2024沪科版五四学制)
2026-08-30
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摘要:
**基本信息**
以真实情境为载体,整合机械运动核心概念(速度、参照物、平均速度),通过30道综合题实现从基础计算到实验探究的能力递进,强化物理观念与科学思维。
**综合设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础计算|1-4、9、24|结合交通/行程数据,考查v=s/t及单位换算|从速度定义到平均速度计算,建立公式应用逻辑|
|图像分析|8、30|路程-时间/速度-时间图像解读|通过图像提取运动信息,深化运动状态认知|
|实验探究|14、27|蚂蚁速度测量、平均速度实验设计|体现科学探究要素,培养数据处理与误差分析能力|
|综合应用|5、12、22|跨场景(高铁/汽车/声速)综合计算|融合参照物、运动图像等概念,构建知识网络|
内容正文:
第2章 机械运动(综合题30道)
1.港珠澳大桥是中国境内一座连接香港、广东珠海和澳门的桥隧工程。2024年2月13日,港珠澳大桥珠海公路口岸单日出入境客流达14.4万人次,单日出入境车流首次突破1.8万辆次,双双刷新历史最高纪录。大桥全长55千米,如图1所示。小明看到此处设有限速标志如图2,汽车里程表如图3所示,同时按下停表,汽车行驶一段时间后,同时看到汽车里程表如图4所示。(除不尽的请小数点后保留1位)
(1)小汽车行驶这段路程所需时间为______秒,合______小时;
(2)请根据图中显示的数据进行计算,判断该车在这段时间内的平均速度是否超速?
(3)若以最大限速匀速行驶通过大桥全程(忽略车长),请计算出通过大桥全程所需时间?
2.大庆风景美如画,龙凤湿地嵌城中。李老师开着家用小轿车通过龙凤湿地大桥。
(1)桥头限速标志牌如图甲所示,请解释此限速牌的含义。
(2)大桥信息如图乙所示,在遵守交通规则的前提下,李老师驾车通过该桥至少需要多长时间?
3.甘如意,“95后”武汉江夏区某卫生院女医生。2020年1月23日武汉封城。1月31日早上10点甘医生从老家出发,经历骑自行车、徒步、顺风车等方式,于2020年2月3日傍晚18点回到卫生院,履行医护人员的抗疫职责。以下表格记录了她经历的行程。
老家——公安县
约38km
公安县——荆州
约33km
荆州——潜江
约72km
潜江——汉阳
约137km
汉阳一一卫生院
约40km
全程
约320km
(1)甘医生全程共耗时_______。
A.8h B.80h
(2)甘医生全程的平均速度约多少千米每小时_______?
(3)若甘医生乘坐平均速度为50km/h的小汽车,从卫生院按原路返回老家,大约需要多少小时_______?
4.北京南到上海虹桥铁路长1318km,G21次复兴号智能动车的运行时刻表如下表所示,请你综合应用所学知识解答下列问题:
车次
到、发站时间
北京南
南京南
上海虹桥
G21
到站时间
——
20∶14
21∶18
发车时间
17∶00
20∶16
——
(1)G21次智能动车由北京南到南京南的运行时间为____h____min;
(2)G21次智能动车由北京南驶往上海虹桥的平均速度为多少km/h?____(结果保留一位小数)
(3)G21次智能动车全长442m,若该动车以180km/h的速度完全通过2800m的隧道,要多少秒?____(结果保留整数)
5.小明在成长笔记中记录了表中错题,请你帮助他找出错误之处、分析错因并写出正确解答过程。
错题记录
错题改正
小红在一段平直的道路上骑行健身,先用的速度匀速骑行了,然后用的速度匀速骑行了,求整个过程小红的平均速度。(结果保留1位小数)
解:整个过程中的平均速度:
错误之处:______
错因分析:______
正确解答:______
6.光速的测定在物理学中有多种方法,迈克耳逊曾用类似于下述方法在地球上较精确测定了光速。将激光发射器和接收装置按图示位置固定,装置a是四个侧面均镀有高反光涂层的正方体,可绕固定的中心轴转动(图示为俯视图),当正方体转动到图示位置静止时,激光束恰能以角照射到某侧面中心P点处,反射到相距几十公里外的一个山顶上,经此处的光反射器(内部结构未画出,不计光在其中的传播时间)反射后,平行于原光线射到正方体另一侧面中心Q点处,最终被接收装置接收到。
(1)若光速为,正方体到光反射器之间的距离为30km,则光从P点射出到射回Q点所用的时间为_______s;
(2)正方体快速转动一周,光反射器能接收到_______次激光的照射;
(3)当正方体的转速为n圈/秒时,接收装置可接收到激光,正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,则测得的光速可能为_______m/s。(填写选项符号)
A.8nd B.12nd C.16nd D.20nd
7.2021年10月16日0时23分,我国成功发射神舟十三号载人飞船,并于16日6时56分成功对接空间站,翟志刚、王亚平、叶光富3位航天员将在中国自己的空间站里迎接新年。
(1)如图所示,镜头捕捉到了神舟十三号升空时和月亮同框的浪漫时刻,以月亮为参照物,升空时的神舟十三号是 _______的(选填“运动”或“静止”);火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧,都是以 ________状态(选填“液体”或“气体”)装在火箭里的。
(2)中国空间站离地面高度约400千米,地球半径是6400千米,中国空间站环绕地球飞行一圈(假设轨道为圆形,π的值取3)的时间是90分钟,则空间站环绕地球飞行的平均速度是多少?假设用激光测距仪向空间站发出一束激光,这束激光到达空间站后立刻反射回地球(忽略此过程中空间站位置的变化),则从发出激光束到接收到反射回来的激光大约需要多少秒?(除不尽的保留两位有效数字)( )
8.小明骑自行车从家门口出发,到市政府广场参加活动,途中有一半路程骑得慢,另一半路程骑得快,路程与时间关系如图所示。问:
(1)小明骑得快的是图中的______段,骑得慢的是图中的______段(均选填“OA”或“AB”);
(2)小明从家门口到市政府广场的平均速度是______m/s;
(3)小明骑得慢的一半路程的速度是______m/s,小明骑得快的一半路程的速度是______m/s;
(4)小明若全程都用快的速度,则从家门口到市政府广场需要______s;
(5)小明若全程都用慢的速度,则从家门口到市政府广场需要______s。
9.“遂马”即2024遂宁观音湖马拉松暨跑遍四川(遂宁站)比赛,于10月20日在遂宁体育中心鸣枪开赛。我校胥老师参加的是全程马拉松,距离42km,用时150min。
(1)胥老师跑完全程马拉松的平均速度是多少km/h ?
(2)途径通德大桥,全长1680米,胥老师以他的平均速度通过大桥用了多少min?
(3)设马拉松队伍通过大桥时长度不变,队伍匀速前进的速度为4m/s,整个队伍完全通过大桥共用时500s,马拉松队伍有多少m?
10.复兴号动车组:高铁改变着人们的出行和生活方式,大大提升了人民的幸福感。
班次
上海虹桥发车时间
北京南到达时间
G6
8:00
12:24
G112
8:05
14:07
G114
8:15
14:12
(1)小乐全家十一国庆计划从上海出发去北京旅行,上表中是他查询到的几班列车发车时刻表,其中用时最短的一班列车为______(填写班次),从“上海虹桥”行驶到“北京南”的时间为______min;
(2)速度是表示物体运动______的物理量,图中列车正在以351km/h,合______m/s的速度向北行驶,表示的物理意义是该列车____________________;
(3)如图所示,小乐看到列车上的物品“纹丝不动”。他认为这些随身物品“纹丝不动”是以______为参照物。若以列车为参照物,窗外的树木是__________(选填“向南运动”“向北运动”或“静止”);
(4)将列车在平直轨道上平稳行驶近似看成匀速直线运动,这运用了物理学中____________________的思想方法。
11.机械运动是最基本的运动形式。
(1)小明坐在平直行驶着的汽车内,看见如图甲所示为某高速路上的指示牌,下列说法正确的是( )
A.“100”表明该路段最高限速为100m/s
B.“8km”表明到达测速区间还有8km
C.如果某汽车以图乙的速度匀速通过该区域,该汽车未遵循交通规则
D.如果某汽车通过该区域的时间为5分钟,该汽车没有超速
(2)小明坐在平直行驶着的汽车内,先后两次通过车窗拍摄的外面的公共汽车和树的照片如图所示。分析照片可以知道小明乘坐的汽车在向_________(选填“西”或“东”)行驶,理由是__________。
12.便捷的交通与互联网给人们出行带来极大的方便,某天,爷爷带小孙子驾车到沈阳北站,然后乘高铁去南京,7︰30开车出发,并看到路边如图所示交通标志牌,此刻爷爷吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如表所示。求:
车次
沈阳北开
南京南到
运行距离
G1226
08︰00
17︰00
1512 km
G1212
08︰25
16︰49
1512 km
G1222
09︰15
17︰15
1512 km
(1)依据以上信息并通过计算说明,爷孙俩最快能赶乘上哪车次?
(2)该趟高铁运行的平均速度;
(3)若高铁列车途中以144 km/h的速度匀速通过长度为700m的桥梁,列车全部在桥梁上的时间是12s,该列车的长度。
13.小凡同学在一根直金属管的一端敲一下,小琪同学在金属管的另一端贴近管口听到了两次声响,已知金属管长为1020m,两次声响相隔2.8s,当时空气中的声速是340m/s。
(1)第一次声响是通过_______(填“金属管”或“空气”)传来的;
(2)声音通过空气中传播到小琪耳中用时多少s________?
(3)声音在金属管中的传播速度为多少m/s________?
14.小明不小心掉了半块饼干在地上,五分钟后发现饼干上聚集了许多蚂蚁。那么五分钟前这些蚂蚁离饼干的最远距离为多少呢?
为解决此问题,小明所在的班级学生以小组为单位进行实验探究活动。他们估测蚂蚁的爬行速度,实验方案及结果如表所示。
序号
实验方案
平均速度v(cm/s)
1
用面包吸引蚂蚁,使它在两直尺间运动
1.20
2
让直玻璃管内的蚂蚁向另一端运动
1.04
3
让蚂蚁在盛有粉笔的纸槽内运动
0.45
4
让蚂蚁在塑料吸管内爬行,同时点燃蚂蚁身后塑料吸管
2.40
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)蚂蚁离饼干的最远距离。
(2)请你选一个方案,并说明这方案对解决问题有什么优点或者不足(写出一条即可)。
15.物体下落的运动是司空见惯的,但人类对它的认识却经历了差不多两千年的时间。最早研究这个问题的,大概要算古希腊学者亚里士多德了,亚里士多德认为物体下落的快慢跟它的轻重有关,重的物体下落得快。伽利略通过逻辑推理,首先指出亚里士多德对落体认识存在问题,然后得出重物与轻物应该下落得同样快的结论,最后用实验证实了自己的结论。在现实生活中人们之所以看到物体下落的快慢不同,是因为空气阻力的影响。如果没有空气阻力,所有物体下落的快慢都一样。自由落体运动是一种理想状态下的物理模型,我们生活中的重物从空中由静止下落,如果不考虑空气阻力,可视为自由落体运动。大量的实验和科学推导发现,物体做自由落体运动时,运动时间t时的速度大小为v=gt、下落的高度为,其中g为重力与质量的比值,不做特殊说明时g=10N/kg,而1N/kg=1m/s2。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)下列说法正确的是__(双选);
A.真空环境下,铁片和羽毛从静止开始下落,两者下落的一样快
B.把一个物体以一定速度竖直向下抛出,物体做自由落体运动
C.做自由落体运动的物体其速度与下落时间成正比
D.钢球从离地面lm高度由静止释放,落地的时间取决于钢球的重力
(2)如图所示,墙壁上的窗子高度d=1.4m,窗子上边缘到天花板的距离h=1.8m。一个小球从天花板由静止释放,不计空气阻力,求:小球到达窗子下边缘时速度的大小______?
16.汽车遇到意外情况时需要紧急刹车而停止,这需要司机经历反应和制动两个过程(如图1)在司机的反应过程AB中汽车做匀速运动,在制动过程BC中汽车做减速运动。如图2所示是在水平、干燥的沥青路面上制动距离随不同速度行驶时变化的曲线。请完成以下问题:
(1)有一辆装有倒车雷达及影像系统的汽车正在以72km/h的速度在平直的公路上行驶:
①此车正常行驶10min通过的路程是___________m;
②反应过程所用的时间叫反应时间。若该车突然遇到紧急情况需要刹车,在司机的反应过程中汽车行驶了14m,则司机的反应时间是___________s;
③若制动过程用了2.3s,汽车在两个过程中共前进了30m,则从司机发现情况到车辆停止时,汽车的平均速度是___________m/s;
(2)一起发生在限速50km/h路段的交通事故中,交警测得肇事车后留下的刹车痕迹(制动距离)长为25m,根据图2图像可判断司机___________(选填“超速”或“未超速”)。(注:该车的制动性能与如题图2数据一致)
17.物理兴趣小组成员查阅资料得知,利用超声波方向性好的特点制成一种的安装在船上装置,用它发出的超声波对沉船可进行细致地探测。
(1)已知超声波在海水中的速度为,如果探测装置发出信号后,从发出到遇到沉船,再到接受返回信号所用的时间是,则沉船在海面下多深处?
(2)该装置能不能用来探测月球与地球之间的距离?为什么?
18.小明的爸爸在智能手机中装了手机计步类APP,小明每天只要把手机带在身上,就能显示出一天总共运动的步数,小明把爸爸的手机拿在手上,打开APP,往前走了10步,计步器显示增加了10步,小明想:手机是如何计步的呢?
(1)小明猜想:可能是手机中有感受水平位置变化的传感器,只要水平位置发生变化,计步器就能显示运动的步数。于是,他拿着手机,坐在汽车里,随汽车一起向前运动,发现计步器示数没有变化,他的猜想是否正确?___________
(2)小明拿着手机,随着电梯升降从1楼到达5楼,发现计步器示数也没有变化,小明如此操作是因为他建立了___________的猜想;
(3)小明站在原地,把手机拿在手上,一前一后甩动手机,惊喜地发现计步器示数在变化,而且每向前再向后甩动一次,示数增加1步、由此你可以得出的初步结论是___________。
19.某桥头架设了固定测距仪(图a),和图(b)所示的交通标识牌,汽车向测距仪的方向匀速驶来,测距仪向汽车发出两次超声波信号,第一次发出信号到测距仪接到信号用时0.5s,过一会儿,第二次发出信号到接到信号用时0.44s。(已知超声波的速度是340m/s)
(1)图(b)交通牌警示的内容为_____,测距仪不能在月球测量两地间距离是因为_____;
(2)汽车接收到第一次信号时,距测距仪距离为_____________;
(3)汽车在两次收到信号时间间隔内行驶的路程为________________。
20.10月1日,备受关注的武汉轨道交通7号线北延线(前川线)二期正式通车,标志着前川线与7号线贯通运营。前川线二期线路起于黄陂广场站,沿黄陂大道、双凤大道等主干道南北向走行,止于已运营的横店站,该工程采用6辆编组A型车,最快运行时速为,工程全长。地铁7号线一期(园博园北站——青龙山地铁小镇站,全长)与前川线一期、前川线二期贯通运营后,7号线全长将达到,是武汉地铁最长的线路,列车跑完单程用时约112分钟。
(1)坐在行驶列车上的乘客,以站台为参照物,他是______的;以座椅为参照物,他是____________的。(填“运动”或“静止”);
(2)列车以最快速度从黄陂广场站行驶到横店站。至少需要多少小时可以到达?
(3)国庆节期间,小军在横店站于8:46上车前往园博园游玩,9:16在园博园北站下车,这段时间列车的平均速度是多少?
21.地震是地壳快速释放能量过程中造成振动并产生地震波的一种自然现象,2024年9月6日,河南新乡辉县发生了3.0级地震。地震观测站工作人员根据地震时从震源同时传出的P波和S波进行测定,P波的传播距离与所用时间的关系如图所示,S波的速度为。
(1)请在图中画出S波传播距离与所用时间关系的图像;
(2)若震源到地震观测站的距离为,求这两种波先后到达地震观测站的时间间隔;
(3)在第(2)问中,若地震观测站检测到P波的时间为,求震源发生地震的时刻。
22.2025年12月26日,沪渝蓉沿江高铁武汉至宜昌段正式开通,宜昌北至汉口的高铁同步启用,两地最快约1h即可互达,长江经济带再添一条高铁新动脉 。家住宜昌北附近的小明一家计划利用周末时间到武汉去旅游,在做攻略时他了解到以下信息:该段高铁正线全长314公里,设计及运营的最高时速为350km/h。
(1)高铁运营的350km/h是指动车组在运营过程中的________ (选填“平均速度”或“最高瞬时速度”)。
(2)适合小明出行的车次有G6822和G6802.相应的旅客时刻表如图。选择G6822或G6802,从宜昌北至汉口的运行时间分别为________min和________min。你认为用时产生较大差别的主要因素是________。从宜昌北至汉口,G6822的平均速度是G6802平均速度的几分之几?________
(3)小明还了解到G6802的二等座票价比 G6822贵21元,请你给小明提一条购票方面的建议:________。
23.便捷的交通与互联网给人们出行带来极大的方便,某天,爷爷带小孙子驾车到沈阳北站,然后乘高铁去南京,7∶00开车出发,并看到路边如图所示交通标志牌,此刻吩咐小孙子通过铁路12306网站查询列车时刻表,如下表所示。求:
车次
沈阳北开
南京南到
运行距离
G1226
08∶00
17∶00
1600km
G1222
08∶15
16∶09
1600km
G1212
09∶25
17∶25
1600km
(1)交通标志牌上“80”的含义是___________;“沈阳北站120km”的含义是___________。
(2)依据以上信息并通过计算说明,爷孙俩最快能赶乘上哪车次?( )
(3)该趟高铁运行的平均速度为多少km/h?( )
24.一短跑运动员在某次训练中沿直线跑道跑了5s,前2s的平均速度为8m/s,后3s的平均速度为10m/s。
(1)该运动员在这5s内做________直线运动;
(2)求该运动员在前2s内运动的路程_______;
(3)求该运动员在这5s内的平均速度________。
25.下表是小南快走20分钟后,智能电话手表的“计步”功能的数据(步行前已清零)。已知小南一步的步长约为0.5m。
计步
小南
4800
(1)计算小南快走的距离是多少;
(2)计算小南快走的平均速度;
(3)如果小南继续以该速度快走3.6km,计算所需时间是多少?
(4)小南的爸爸在跑步机上锻炼时,跑步机显示7km/h,则______________(选填“小南”、“小南的爸爸”)的速度更快。
26.小华同学每天步行上学,她很想知道从自己家到学校的距离,为此她进行了如下探究:
(1)他在跑道上以上学的步行速度步行100m,测得用时80s,则她步行速度为_________m/s;
(2)他步行上学需30min,则她家到学校的距离是_________m,为了保证测量结果比较准确,除计时准确外,还必须控制步行_________不变。
27.小明要测量自己50m跑全程的平均速度和后30m的平均速度,他请来甲、乙、丙三名同学协助,按以下步骤进行测量:
a.选两个同学做计时员,分别站在距离起点 m和 m处;
b.在操场上量出50m的路程;
c.选一个同学做发令员,站在起点处发令。发令员大声喊:“预备————跑”,同时迅速向下挥动小红旗表示开始;
d.计时员从听到“跑”声开始计时,分别记下小明跑到自己所站位置的时间。
(1)你认为以上步骤的合理顺序是_______。
(2)在步骤a的空格处填上适当的内容。
(3)步骤b中,要在操场上量出50 m的路程,下列选项中最合适的测量工具是 。
A.量程为0~20cm、分度值为 1mm的塑料直尺
B.量程为0~1m 、分度值为1 cm的木尺
C.量程为0~5m 、分度值为 1mm的钢卷尺
D.量程为0~100m、分度值为1cm的皮卷尺
(4)步骤_______的内容需要改进,应改为______________________________。
(5)下表是小明设计的实验数据表格,请你帮他填写表格中第一行所缺的内容。
前20m
所用的时间t₁/s
全程50m
所用的时间t/s
______________所用的时间t₂/s
全程50m的
平均速度
_________________
28.十一假期,小明一家驾车外出旅游。一路上,所学的物理知识帮助他解决了不少实际问题。
(1)经过如图所示的某交通标志牌时,小明注意到了牌子上的标志,他想了想,马上就明白了这两个数据的含义:“18km”的含义是_________;“40”的含义是_________;
(2)若小明的爸爸驾车通过这段路程用时15min,请你通过计算说明小明爸爸驾车通过该路段是否超速? 如果超速,请你写出一条安全驾驶建议;
(3)当汽车行至某高速公路入口处时,小明注意到这段高速公路全长180km,行驶速度要求为:最低限速60km/h,最高限速120km/h。小明看表此时正好是上午10︰00,他很快算出并告诉爸爸要跑完这段路程,必须在哪一段时间内到达高速公路出口处才不会违规。请你通过计算,说明小明告诉他爸爸的是哪一段时间。
29.2023年10月28日,秋风和煦,彩旗飘扬
(1)入场式结束后,举行了庄严肃穆的升国旗仪式,全体师生奏唱国歌,几位同学对完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间进行了估测,最接近实际的是_____________。
A.20s B.50s
C.3min D.5min
(2)小刚同学注意到,学校的国旗旗杆大约有四层楼高,因此对旗杆高度的估测最接近实际的是_____________。
A.6m B.12m
C.20m D.30m
(3)开场表演结束后,比赛正式开始,李校长打响了第一场径赛的发令枪,自己听到的枪声和看到发令枪发出的白烟并不是同步的,则计时员应当以_____________(选填“听到枪声”或“看到白烟”)为标志开始计时,否则,对于百米赛跑,运动员的成绩将会有大约_____________s的偏差。(空气中的声速为340m/s,结果保留1位小数)
(4)小智同学担任男子200米比赛的计时员,他用停表测量了3号选手所用的时间,如图2所示_____________s,他全程的平均速度为_____________m/s。
(5)接力比赛最激动人心,场外的啦啦队高呼口号,为跑道上的运动员们加油,运动员能从助威声中听到自己的小伙伴的加油声,是根据声音的_____________判断的,有的班级准备了一面大鼓,如图3所示,当鼓槌敲击鼓面时,鼓面_____________,发出阵阵鼓声,用越大的力敲击鼓面,发出的鼓声就越响亮,这说明_____________。
(6)田赛赛场同样精彩纷呈,裁判老师使用皮卷尺来测量运动员们的跳远成绩,如图4所示,将零刻线固定在起跳线处,然后将卷尺拉出,笔直地铺在沙坑上。在试跳阶段,几位同学读出了运动员的成绩,并用不同的形式记录下来,其中肯定有误的是_____________。
A.3.425m B.36.85dm
C.415cm D.4375mm
(7)跳远比赛中,一名运动员落地后,身体碰到了放在一旁的皮卷尺,卷尺弯曲了一些,如果不及时调整,则测得的成绩(跳远距离)将比真实值_____________(选填“偏大”或“偏小”)。
30.国庆节期间小丽的爸爸携全家驾车去240km外的风景区游玩, 8:00从家里出发,在路途中路边蹿出一只小狗,他紧急刹车才没撞到它,如图为紧急刹车前后汽车行驶时间-速度图像,根据图像分析:
(1)整个过程中汽车做______(选填“匀速”或“变速”) 运动;
(2)紧急刹车发生的时刻?
(3)此图像中匀速行驶的路程为多少?
(4)在11:20到达目的地,他驾车的平均速度为多少?
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参考答案
1.(1) 648 0.18
(2)没有超速
(3)0.55h
【详解】(1)[1][2]由图5可知,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在10min和11min之间,偏过了中线;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在48s,因此秒表读数为
10min48s=648s
即小汽车行驶这段路程所需时间
(2)由图3、图4可知,小汽车在这段时间内通过的路程
s=784km-768km=16km
该车在这段时间内的平均速度
由图2可知,通过大桥的最大速度是100km/h,没有超速。
(3)由图2可知,通过大桥的最大速度是100km/h,若以最大限速匀速行驶通过大桥全程,小汽车通过大桥全程所需时间
2.(1)经过该大桥的车速不允许超过80km/h
(2)0.062h
【详解】(1)如图甲所示,此牌表示经过该大桥的车速不允许超过。
(2)由题意可知:大桥总长
最大车速
由得
3. B 4 6.4
【详解】(1)[1]由题意可知,甘医生全程共耗时为
t=3天8h=80h
故B符合题意。
故选B。
(2)[2]由表格可知,甘医生全程通过的路程为s=320km,则甘医生全程的平均速度为
(3)[3]若甘医生乘坐平均速度为v′=50km/h的小汽车,由可知,从卫生院按原路返回老家,大约需要的时间为
4. 3 14 306.5km/h 65s
【详解】(1)[1][2]G21次智能动车由北京南到南京南的运行时间为
(2)[3]由表格中数据知,G21次智能动车由北京南驶往上海虹桥的路程
G21次智能动车由北京南驶往上海虹桥的时间
则平均速度为
(3)[4]动车过隧道通过的路程
由得,G21次智能动车完全通过隧道,需要的时间
5. 把速度的平均值当成了平均速度 本题中小明计算平均速度时没有正确理解平均速度的概念与定义,用两段分路程的速度的平均值来求解全程的平均速度 正确的解答过程如下:小红前10min运动的路程为后20min运动的路程为则整个过程中的平均速度
【详解】[1][2][3]根据平均速度的概念与定义可知,平均速度的大小等于物体运动的总路程与通过这段路程所用的总时间的比值,而本题中小明计算平均速度时没有正确理解平均速度的概念与定义,用两段分路程的速度的平均值来求解全程的平均速度,得到的结果自然是错误的,正确的解答过程如下:
小红前10min运动的路程为
后20min运动的路程为
则整个过程中的平均速度
6. 4 A
【详解】(1)[1]若光速为3×105km/s,正方体到光反射器之间的距离为30km,从P点到Q点,光线要往返,总距离为
所用时间为
(2)[2]正方体快速转动一周,四条边上各有一个点可以满足反射角刚好能让光反射器接收到激光的照射,因此共4次。
(3)[3]要使接收装置可接收到激光,必须使转速符合正方体转周的时间与光线从P点到Q点的时间相同,当正方体的转速为n圈/秒时,转动周期为
转过周的时间为
正方体与对面山顶光反射器间距离用d(单位:m)表示,光传播的时间为
则
可求得光速可能为
故A符合题意。
故选A。
7. 运动 液体 ;
【详解】解:(1)[1]神舟十三号升空时和月亮的位置关系不断发生着变化,所以以月亮为参照物,升空时的神舟十三号是运动的。
[2]火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧,是将常温下的氢气和氧气降温、加压后,以液体状态装在火箭里。
(2)空间站环绕地球飞行的路程是
s=2πr=2×3×(6400+400)km=4.08×104km
空间站环绕地球飞行的平均速度是
v
从发出激光束到接收到反射回来的激光需要的时间为
t=
答:(1)以月亮为参照物,升空时的神舟十三号是运动的;火箭中用做燃料和助燃剂的氢和氧,都是以液体装在火箭里的;
(2)空间站环绕地球飞行的平均速度是;从发出激光束到接收到反射回来的激光需要的时间为。
8.(1) OA AB
(2)2.4
(3) 1.5 6
(4)600
(5)2400
【详解】(1)[1][2]由图可知,前一半路程和后一半路程相等,前一半路程所用时间小于后一半路程所用时间,根据可知小明骑得快的是图中的OA段,骑得慢的是图中的AB段。
(2)小明从家门口到市政府广场的平均速度
(3)[1][2]由图可得:在OA段,小明运动的路程s1=1800m,所用时间t1=5min=300s;在AB段,小明运动的路程s2=3600m-1800m=1800m
所用时间t2=25min-5min=20min=1200s
小明在OA段的速度
小明在AB段的速度
则小明骑得慢的AB段的速度是1.5m/s,骑得快的OA段的速度是6m/s。
(4)小明若全程都用快的速度,则从家门口到市政府广场需要
(5)小明若全程都用慢的速度,则从家门口到市政府广场需要
9.(1)16.8
(2)6
(3)320
【详解】【小题1】胥老师跑完全程马拉松的平均速度是
【小题2】胥老师以他的平均速度通过大桥用的时间为
【小题3】整个队伍完全通过大桥的路程为
马拉松队伍长度为
10.(1) G6 264
(2) 快慢 97.5 每秒时间内通过的路程为97.5m
(3) 列车 向南运动
(4)理想模型
【详解】(1)[1]由表格数据可知,G6列车用时为4h24min,G112列车用时6h2min,G114列车用时5h57min,故用时最短的一班列车为G6。
[2]从“上海虹桥”行驶到“北京南”的时间为
(2)[1]速度是用来描述物体运动快慢的物理量,速度越大,物体运动得越快;速度越小,物体运动得越慢。
[2][3]列车的速度为,表示的物理意义是该列车每秒时间内通过的路程为97.5m。
(3)[1]小乐看到列车上的物品“纹丝不动”,说明物品与参照物的相对位置没有发生变化,所选的参照物可能是列车。
[2]若以列车为参照物,窗外的树木与列车的相对位置变大,列车向北行驶,则窗外的树木向南运动。
(4)在物理学中,理想模型法是指为了便于研究问题,抓住主要因素,忽略次要因素,对实际问题进行理想化处理,构建理想化的物理模型。列车在平直轨道上平稳行驶时,实际上可能存在一些微小的速度波动、轨道的细微不平整等影响,但为了方便研究列车的运动规律,忽略这些次要因素,将其近似看成匀速直线运动,这就是运用了理想模型的思想方法。
11.(1)D
(2) 西 汽车的位置相对树随时间向西运动
【详解】(1)A.高速限速标志的单位是km/h,“100” 表示该路段最高限速为100km/h,故A错误;
B.“长度8km”表示区间测速的路段长度为8km,故B错误;
C.图乙速度表单位为km/h,示数90km/h,如果汽车以此速度匀速通过该路段,不会超速,遵守了交通规则,故C错误;
D.通过该区域的时间为
区间的平均速度为
所以该车在此路段没有超速,故D正确。
故选D。
(2)[1][2]由图分析可知,以树为参照物,小明乘坐的汽车位置相对于树随时间向西运动,所以小明乘坐的汽车在向西行驶。
12.(1)G1222;(2)189km/h;(3)220m
【详解】解:(1)由图可知该路段运行行驶的最大速度为80km/h,从此标志牌到沈阳北站的路程为120km,则到达沈阳北站所需最快的时间
由题知他们7︰30出发,则到达沈阳北站的时刻
t2=7︰30+1.5h=9︰00
由运行时刻表可知,最快能赶上G1222次列车。
(2)由运行时刻表可知,该趟高铁运行的时间
t3=17︰15-09︰15=8h
则该趟高铁运行的平均速度
(3)列车在桥上行驶的速度
v3=144km/h=40m/s
列车全部在桥上行驶的路程
s3=v3t4=40m/s×12s=480m
则该列车的长度
L车=L桥-s3=700m-480m=220m
答:(1)爷孙俩最快能赶乘上G1222次列车;
(2)该趟高铁运行的平均速度为189km/h;
(3)该列车的长度是220m。
13. 金属管 3s 5100m/s
【详解】(1)[1]声音在金属管中的传播速度较大,所以第一次声响是通过金属管传来的。
(2)[2]由得,声音通过空气中传播到小琪耳中的时间为
(3)[3]声音在金属管中的传播时间为
声音在金属管中的传播速度为
14.(1)7.2m
(2)见解析
【详解】(1)由表中数据得出,蚂蚁在不同物体表面上的最大爬行速度为
蚂蚁离饼干的最远距离为
(2)分析方案的优缺点(以方案 1 为例)
优点:用面包吸引蚂蚁,能利用蚂蚁对食物的趋向性,使蚂蚁主动运动,更接近蚂蚁在自然状态下(被食物吸引时)的爬行情况,实验结果更能反映真实场景下蚂蚁的爬行速度。
不足:蚂蚁在两直尺间运动,可能会受到直尺边缘的影响,其运动轨迹不一定是完全直线的,而计算时是按直线运动的速度来算,可能会存在一定误差。
15. AC 8m/s
【详解】(1)[1]A.由题意可知,真空环境下,没有空气阻力,重物和轻物下落同样快,故铁片和羽毛从静止开始下落,两者下落的一样快,故A正确;
B.由题意可知,自由落体运动是重物从空中由静止下落,不考虑空气阻力下的运动,故把一个物体以一定速度竖直向下抛出,物体不是做自由落体运动,故B错误;
C.由v=gt可得,做自由落体运动的物体其速度与下落时间成正比,故C正确;
D.由可知,钢球从离地面lm高度由静止释放,落地的时间取决于钢球释放时离地面的高度,故D错误。
故选AC。
(2)[2]由题意可知,一个小球从天花板由静止释放,到达窗子下边缘时通过的距离为
h′=h+d=1.8m+1.4m=3.2m
由可得,小球所用时间为
由v=gt可得,小球到达窗子下边缘时速度的大小为
v=gt=10N/kg×0.8s=8m/s
16.(1) 12000 0.7 10
(2)超速
【详解】(1)[1]此车正常行驶10min通过的路程
[2]司机的反应时间
[3]从司机发现情况到车辆停止时,汽车的平均速度
(2)由图2可知,制动距离随着车速的增大而增大,当制动距离为20m时,车行驶的速度为60km/h,所以当制动距离为25m时,车行驶的速度大于60km/h,所以司机超速行驶。
17.(1)
(2)不能,理由见解析
【详解】(1)超声波传播到沉船处所用的时间为
沉船在海面下的深度为
(2)该装置是利用超声波来工作的,声音的传播需要介质,真空不能传声,月球上是真空,所以,该装置不能用来探测月球与地球之间的距离。
18. 不正确 计步器示数变化是因为高度的变化 见解析
【详解】(1)[1]由题意可知,小明的猜想与他实验的结果不相符,所以他的猜想不正确。
(2)[2]由题意可知,小明拿着手机在电梯里随着电梯在1楼到5楼之间升或降,发现计步器示数也没有变化,小明如此操作是因为他建立了“计步器示数变化是因为高度的变化”的猜想。
(3)[3]由题意可知,一前一后甩动手机与坐在汽车里相比,除了水平位置发生变化之外,也因甩动导致了手机震动,因此可得出的初步结论是:一前一后甩动手机,手机在发生水平位置变化的同时也感受到了震动,就会导致手机里的计步器示数的变化。
19. 40km/h 真空不能传声 85m 10.2m
【详解】
(1)[1]标识牌上的“40”是指限速40km/h。
[2]由于真空不能传声,所以测距仪不能在月球测量两地间距离。
(2)[3]第一次发出的信号到达汽车的时间
由可得,汽车接收到第一次信号时,距测距仪
s1=v声t1=340m/s×0.25s=85m
(3)[4]由图知,汽车收到第二次信号时,经过的时间为
汽车接收到第二次信号时,距测距仪
s2=v声t2=340m/s×0.22s=74.8m
汽车收到两次信号距离测距仪的距离差
s=s1-s2=85m-74.8m=10.2m
20.(1) 运动 静止
(2)0.15h
(3)42km/h
【详解】(1)[1][2]坐在行驶列车上的乘客,以站台为参照物,他相对于站台有位置的变化,是运动的,以座椅为参照物,他相对于座椅没有位置的变化,是静止的。
(2)列车以最快速度从黄陂广场站行驶到达横店站,至少需要
(3)国庆节期间,小军在横店站于8∶46上车前往园博园游玩,9∶16在园博园北站下车,这段时间为
横店站到园博园北站的距离为
则列车在这段路程上的平均速度是
21.(1)见解析
(2)
(3)
【详解】(1)S波的速度恒为,根据,其路程和时间成正比。则5s时其路程为
用直线连接(0,0)和(5,20)两个坐标点即为S波传播距离与所用时间关系的图像,作图如下:
(2)由图像可知,5s时P波传播距离为30km,则P波速度为
S波到达地震观测站的时间为
P波到达地震观测站的时间为
则两种波先后到达地震观测站的时间间隔
(3)P波到达地震观测站的时间为10s,则震源发生地震的时刻为
22.(1)最高瞬时速度
(2) 124 69 G6822停靠站点多,耗时长
(3)如果赶时间,则选择G6802
【详解】(1)题目给出的“最高运营时速”指动车组运行过程中能达到的最大速度,即最高瞬时速度,平均速度是总路程与总时间的比值,不符合最高时速的定义。
(2)[1]根据时刻表,G6822从宜昌北08:40发车,10:44到达汉口,运行时间
[2]G6802从宜昌北09:20发车,10:29到达汉口,运行时间
[3]用时差异原因:G6822沿途经停多个站点,中途停靠会增加总耗时,G6802为直达车次无中间停靠,因此用时差别大。
[4]两车通过的路程相同,根据速度公式得,两车的速度比为
(3)根据两种车次的特点,G6802更快票价更高,G6822更慢票价更低,如果赶时间,则选择G6802。
23. 汽车车允许的最大速度为80km/h 此处距离沈阳北站的路程为120km G1212 200m/s
【详解】(1)[1]交通标志牌上“80”为限速标志,含义是:汽车车允许的最大速度为80km/h。
[2] “沈阳北站120km”为距离标识,其含义是:此处距离沈阳北站的路程为120km。
(2)[3]由图知
s=120km汽车行驶的最大速度为
v=80km/h那么驾车到沈阳北站的最少时间为
即所用时间为1小时30分钟,他们7∶00开车出发,即最快到达沈阳北站的时间为8∶30,根据表中信息,爷孙俩最快能赶乘上G1212。
(3)[4]根据列车时刻表可得,乘坐G1212到达南京所用的时间为
t'=17∶25﹣09∶25=8h总路程
s'=1600km那么高铁运行的平均速度为
24.(1)变速
(2)16m
(3)9.2m
【详解】(1)由题意知,运动员在前2s和后3s的平均速度不相等,则可判断该运动员在这5s内做变速直线运动。
(2)根据可得,前2s运动的路程为s1=v1t1 =8m/s×2s=16m
(3)后3s运动的路程s2=v2t2=10m/s×3s=30m
运动员跑的总路程s=s1+s2=16m+30m=46m
运动员运动的总时间t=5s,运动员5s的平均速度
25.(1)2400m
(2)2m/s
(3)1800s
(4)小南
【详解】(1)小南快走的路程为
(2)小南快走的时间为
小南快走的平均速度为
(3)如果小南继续以该速度快走3.6km,所需时间为
(4)小南快走的平均速度为
所以小南的速度更快。
26. 1.25 2250 速度
【详解】(1)[1]他在跑道上以上学的步行速度步行100m,测得用时80s,则她步行速度为
(2)[2]由得,他步行上学需30min,则她家到学校的距离是
[3]由得,为了保证测量结果比较准确,除计时准确外,还必须控制步行速度不变。
27.(1)bacd
(2)【答题空1】20
【答题空2】50
(3)D
(4) d 从看到挥动红旗开始计时
(5) 后30m 后30m的平均速度/(m·s⁻¹)
【详解】(1)由题意可知,实验目的是小明要测量自己50m跑全程的平均速度和后30m的平均速度(为了测量后30m的平均速度,需要测量前20m的路程和时间,以及全程50m的路程与时间,故应测量从起点到20m的路程,并做标记),具体步骤:先在操场上量出50m的路程;选两个同学做计时员,分别站在距离起点20m和50m处;再选一个同学做发令员,站在起点处发令。发令员大声喊:“预备——跑”,同时迅速向下挥动小红旗表示开始;计时员从听到“跑”声开始计时,分别记下小明跑到自己所站位置的时间,根据公式,就可以计算出在各段路程的平均速度,故合理的顺序是bacd。
(2)[1][2]由第1小问的分析可知,步骤a的空格处应填“20”和“50”。
(3)要想更加准确的测量长度,最好是一次完成且刻度尺的分度值最小,所以在操场上量出50m的路程,所选的测量工具的量程应大于等于50m,分度值尽量小。
A.量程为0~20cm、分度值为1mm的塑料直尺,精确度高,但量程太小,故A不符合题意;
B.量程为0~1m、分度值为1cm的木尺,精确度不高,量程太小,故B不符合题意;
C.量程为0~5m、分度值为 1mm的钢卷尺,虽精确度高,但量程小,故C不符合题意;
D.量程为0~100m、分度值为1cm的皮卷尺,量程和分度值都符合实验要求,故D符合题意。
故选D。
(4)[1][2]在步骤d中,计时员从听到“跑”开始计时,由于声音在空气中的速度较小,传播一段的距离需要一定的时间,所以运动员以及两个计时员分别站在不同的位置,在测量时间时会有很大的误差。由于光的传播速度很快,所以可以把计时员听到“跑”的声音开始计时,改为看到挥动红旗开始计时。
(5)[1][2]根据实验原理和目的(为了测量50m跑全程的平均速度和后30m的平均速度)可知,表格中还需要记录后30m所用的时间、后30m的平均速度,即:后30m的平均速度/(m·s⁻¹)。
28.(1) 该标志牌到南阳还有18km 汽车行驶速度不能超过40km/h
(2)超速了,驾车勿超速,平安伴君行
(3)11︰30~13︰00
【详解】(1)[1][2]“南阳18km”是指从该标志牌到南阳还有18km,“40”的含义为汽车行驶速度不能超过40km/h。
(2)由题意知,汽车行驶速度为
因此小明爸爸驾车通过该路段超速了,安全驾驶建议:驾车勿超速,平安伴君行。
(3)由题意得,最慢走完这段高速公路所用的时间
最快走完这段高速公路所用的时间
现在时间是上午10︰00,所以小明告诉他爸爸的那段时间是11︰30~13︰00。
29. B B 看到白烟 0.3 40 5 音色 振动 响度与振幅有关 C 偏大
【详解】(1)[1]根据我国相关法规,完整播放一遍中华人民共和国国歌所需的时间大约是48s,所以最接近实际的是50s。
故选B。
(2)[2]一层楼高约为3m,四层楼高约为12m。
故选B。
(3)[3][4]因为光速比声速大得多,所以百米赛跑以看到白烟为准,否则运动的成绩的时间偏差为
(4)[5][6]由图知,分针指在1分钟以内,所以此时3号选手的成绩为40s,平均速度为
(5)[7][8][9]发声体不同,发出的声音有自己的特色,即音色不相同,运动员能从助威声中听到自己小伙伴的加油声,是根据声音的音色判断的,如图3所示,敲击鼓面时,鼓面会振动,发出声音;用越大的力敲击鼓面,鼓面振动的幅度越大,振动幅度越大响度也就越大,这说明响度与振幅有关。
(6)[10]长度的测量要估读到分度值的下一位,根据ABD的数据可知,这三次数据都进行了估读,故C肯定有误。
故选C。
(7)[11]由于卷尺弯曲,且零刻线已经固定在起跳点,若不及时调整会因为卷尺弯曲使读出的数值偏大。
30.(1)变速
(2)8:27
(3)4km
(4)72km/h
【详解】(1)由图像可知,整个过程中汽车的速度发生了改变,做变速运动。
(2)由图像可以看出,在8:27后的速度明显减小,所以8:27为紧急刹车的时刻。
(3)在8:23~8:27的4min时间段内的图像是和时间轴平行的线段,此时为匀速行驶,速度为,则匀速行驶的路程为
(4)在11:20到达目的地,他驾车的总时间为
则驾车的平均速度为
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