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单元 01 机械运动
过关测试
(时间:60 分钟 分值:100分 )
一、单选题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.在用刻度尺测量物体长度时,以下做法不正确的是( )
A.测量时刻度尺不能歪斜
B.读数时视线应与刻度尺尺面垂直
C.零刻度己磨损的刻度尺也能正确测出物体长度
D.只要严格按要求操作,且选用精密的测量仪器测量,就可以避免误差
【答案】D
【分析】使用刻度尺时要注意:
(1)放:尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;尺的刻面必须紧贴被测对象。
(2)读:读数时视线要与尺面垂直,估读到分度值的下一位;
(3)记:记录测量结果时要记上数值和单位。
我们不能消灭误差,但应尽量的减小误差。误差不是错误,测量错误是由于不遵守测量仪器的
使用规则,读数时粗心造成的,是不该发生的,是能够避免的。
【解答】
A、刻度尺的正确使用方法是尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜,故A正确
B、读数时视线要与尺面垂直,估读到分度值的下一位;故B正确。
C、刻度尺的零刻度已经磨损,需要选择一个完整的刻度当作“零”刻度,然后让最后的读数
减去“零”刻度的读数即为该物体的长度,故C正确。
D、误差与测量的人、测量工具的精密程度、测量环境有关,因此,任何测量中的误差是不可
避免的,只能努力减小误差,不可能消除误差,故D错误。
故选:D。
【知识点】刻度尺的使用、误差及其减小方法
2.甲、乙两位同学从同一地点,同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程s随时间t变化
的图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.两同学出发后在第10s时相遇
B.在0﹣10s内,乙同学的速度为10m/sC.在10s~20s内,乙同学静止不动
D.在0﹣10s内,乙同学比甲同学运动的快
【答案】A
【分析】
(1)由图象可以看出两同学在0~15s内通过的路程相等,且在此时相遇;
(2)(4)在s﹣t图象中,和时间轴平行的线段表示物体处于静止状态,一条斜线表示物体
做的是匀速直线运动,
(3)在s﹣t图象中,一条斜线表示物体做的是匀速直线运动,根据图象读出甲乙同学在相同
时间内通过的路程,即可比较出两物体的运动速度。
【解答】
A、由图象可知,在15s时,甲乙离出发点的距离都是100m,说明两同学在第15s时相遇,故
A错误;
B、在0~10s内,由图象可知乙同学的s﹣t图象是一条斜线,表示乙做匀速直线运动,
则此过程中乙的速度v = = =10m/s,故B正确;
乙
C、在10s~20s内,乙同学的s﹣t图象是一条与时间轴平行的线段,表示乙同学处于静止状
态,其速度为0.故C正确。
D、由图象可知,在0s~10s内(即相同时间内)乙同学通过的路程大于甲同学通过的路程,
所以v >v ,即乙同学比甲同学运动的快,故D正确;
乙 甲
故选:A。
【知识点】速度公式及其应用
3.如图是物体运动的s﹣t,v﹣t图象,表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的
关系或变化规律。
【解答】A、图象表示路程不随时间的变化而变化,是静止状态,故A不符合题意;
B、图象表示通过的路程与时间成正比,即物体的速度不变,是匀速直线运动,故B符合题意;
C、图象表示速度随时间的变化而变化,且速度与时间成正比,是匀加速直线运动,故C不符
合题意;
D、图象表示速度随时间的变化而变化,且速度随时间的增加而减小,是减速运动,故D不符
合题意。
故选:B。
【知识点】匀速直线运动
4.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图象如图所示,由图象可知
( )
A.两物体在0~10s内都做匀速运动,且v <v
甲 乙
B.两物体在0~15s内都做匀速运动,且v >v
甲 乙
C.两物体在15s末相遇,且0~15s内通过的路程相等
D.两物体在20s末相遇,且0~20s内通过的路程相等
【答案】C
【分析】
(1)在s﹣t图象中,一条过原点的斜线表示物体做的是匀速直线运动,根据图象读出甲乙物
体在相同时间内通过的路程,比较出两物体的运动速度;
(2)在s﹣t图象中,和时间轴平行的线段表示物体处于静止状态,两物体在15s末相遇,由
图象读出0~15s运动路程,比较甲乙物体通过的路程和速度大小;
(3)根据图象读出0~20s内通过的路程。
【解答】
A、由图象看出两物体在0~10s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动,且在相
同时间内甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程,所以v >v ,故A错误;
甲 乙
BC、甲物体在0~10s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动,10~15s内的图象
是一条和时间轴平行的直线,处于静止状态;乙物体在0~15s内的图象是一条斜线,表示物
体做的是匀速直线运动;由图象看出两物体在15s末相遇,甲乙两物体在0~10s内通过的路
程相等,则平均速度相等,即v =v ,故B错误;C正确;
甲 乙
D、由图象看出两物体在15s末相遇,且15s内通过路程相等,在20s时,乙的路程大于甲的路程,故D错误。
故选:C。
【知识点】速度公式及其应用
5.顾和园中泛舟昆明湖上,可欣赏到与陆上游线不同的“颐和春色”。小红同学坐在行驶的游
船内,若说她是静止的,则所选择的参照物是( )
A.岸边的树 B.湖水 C.游船 D.湖岸
【答案】C
【分析】在研究物体的运动时,必须事先选定一个标准的物体,这个事先被选作标准的物体叫
参照物,如果被研究的物体相对于参照物位置改变了,则是运动的;如果被研究的物体相对于
参照物位置没有改变,则是静止的。
【解答】
A、小红同学坐在行驶的游船内,小红相对于岸边的树位置发生了改变,以岸边的树为参照物,
小红是运动的,故A错误;
B、小红同学坐在行驶的游船内,小红相对于湖水位置发生了改变,以湖水为参照物,小红是
运动的,故B错误;
C、小红同学坐在行驶的游船内,小红相对于游艇位置没有改变,以游艇为参照物,小红是静
止的,故C正确;
D、小红同学坐在行驶的游船内,小红相对于湖岸位置发生了改变,以湖岸为参照物,小红是
运动的,故D错误。
故选:C。
【知识点】参照物及其选择
6.有一条平缓流动、流速恒定的河流,学校准备组织同学们在此河流上举行划船比赛。为此,
学生会体育部长给划船比赛制定了一个规则:①将甲、乙两船队分别置于上、下游;②在两个
船队之间的中点处放置一个插有红旗的小木箱,发令枪响时被释放且随河水流动:③甲、乙两
船队听发令枪声同时从上游和下游向着小木箱出发,先到达小木箱的船队获胜。针对这个比赛
规则,其他同学开展了激烈讨论,其中正确的是( )
A.比赛规则公平,因木箱释放时相对于水是运动的
B.比赛规则公平,因水流动对两船队比赛的影响效果是一样的
C.比赛规则不公平,因木箱顺水而下,所以对下游的船队有利
D.比赛规则不公平,因上游的船顺水而下,所以对上游船队有利
【答案】D
【分析】若以河水为参照物,则木箱静止不动,两船相当于在静水中划行,在河水中的运动和
在地面运动相似;但上游的船向下运动、下游的船向上运动,考虑动能和重力势能的转化。就
像在地面上上游船队在高处、下游船队在低处。
【解答】以河水为参照物,则木箱是静止的,两船相当于在静水中划行,两船到木箱的距离相
同,水流动对两船队影响效果一样,但上游的船向下运动,重力势能转化为动能,人不需要做功;下游的船向上运动,动能转化为重力势能,人需要做功;所以对上游的船队有利。
故选:D。
【知识点】运动和静止的相对性
7.某一物体沿直线运动,已知它在前一半路程的平均速度为v,后一半路程的平均速度的为v,
1 2
那么它在整个路程的平均速度是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由速度公式的变形公式求出物体的运动时间,然后求出总路程与总时间,最后由平均
速度求出整个路程的平均速度。
【解答】设总路程是2s,则前一半与后一半路程都是s,因为v= ,所以物体的运动时间:
t= ,t= ,整个路程的平均速度v= = = ,故C正确。
1 2
故选:C。
【知识点】变速运动与平均速度
8.关于错误和误差,下列说法中正确的是( )
A.错误是不可避免的
B.通过多次测量取平均值可以减少误差
C.误差是由不规范的操作造成的
D.错误是由于测量工具不够精密造成的
【答案】B
【分析】
(1)测量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差。
(2)误差不同于错误,作为误差来说不可避免,只能尽量减小,在实际中经常用多次测量求
平均值的办法来减小误差。
【解答】
AD、错误操作不规范引起的,不是由于测量工具不够精密造成的,是可以避免的,故AD错误;
B、多次测量取平均值可以减小误差,故B正确;
C、误差就是在正确测量的情况下,测量值与真实值之间存在的差异,因此误差不是错误,不
是由不规范的操作造成的,故C错误。
故选:B。【知识点】误差及其减小方法
9.一汽车从甲地开往乙地,前一半路程平均速度为v,后一半平均速度为v,从甲地到乙地所
1 2
用时间为t,从乙地返回甲地,前一半路程平均速度为v'(v>v′),后一半路程平均速度
2 2 2
为v′(v<v′),从乙地到甲地所用时间也为t,若v′﹣v=△v,v﹣v′=△v,则
1 1 1 1 1 1 2 2 2
( )
A.若原来v<v,则一定有△v<△v
1 2 1 2
B.若原来v<v,则一定有△v>△v
1 2 1 2
C.若原来v>v,则一定有△v>△v
1 2 1 2
D.若原来v>v,则一定有△v<△v
1 2 1 2
【答案】C
【分析】根据v= 分别求出各段路程所用的时间;然后根据从甲地到乙地所用时间和从乙地
到甲地所用时间相等,得出关于△v、△v 的表达式,最后分别判断得出结论。
1 2
【解答】设总路程为2s,则前、后一半路程均为s,从甲地到乙地时,由v= 可知:
前一半路程用的时间:t= ,后一半路程所用的时间:t= ,全程时间:
1 2
t=t+t= + ;从乙地到甲地时,由v= 可知:前一半路程用的时间:t′= ,
1 2 2
后一半路程所用的时间:t′= ,全程时间:t′=t′+t′= + ,
1 1 2
由于从甲地到乙地所用时间为t,从乙地到甲地所用时间也为t,
所以, + = + ,
则: ﹣ = ﹣ ,
即: = ;
所以, =
则 = ,
已知:v<v′,v>v′,
1 1 2 2若原来v<v,则: <1;
1 2
但无法比较v′与v′的大小,则,△v 与△v 大小无法比较;故AB错误;
1 2 1 2
若原来v>v,则:v′>v>v>v′,所以, >1,
1 2 1 1 2 2
所以,△v>△v;故C正确,D错误。
1 2
故选:C。
【知识点】变速运动与平均速度
10.某人上午8:00从起点出发,途经三个不同的路段,先是上坡路,然后是较平直的路,最
后是一段下坡路,三路段的长度均相同,在三个路段上的平均行驶速度之比为1:2:3,此人
中午12:00正好到达终点。则上午10:00时他行进在( )
A.上坡路段 B.平直路段 C.下坡路段 D.无法判断
【答案】A
【分析】已知三个路段长度相同,已知平均速度之比,根据公式S=Vt可求所用时间之比,进
一步求出每一段所用的时间,从而判断出上午10:00时他行进的路段。
【解答】通过的路程相等:S=Vt=Vt=Vt;又因为V:V:V=1:2:3;所以时间之比
1 1 2 2 3 3 1 2 3
为6:3:2;全程所需时间为t=12:00﹣8:00=4h;
所以在上坡路上行驶的时间为t= = ≈2.2h>2h;
1
则上午10:00时他行进在上坡路上。
故选:A。
【知识点】速度公式及其应用
二、填空题(共10小题,每空1分,共30分)
11.(5分)如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下
滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)该实验的原理公式为 。
(2)为了便于计时,斜面应保持 (选填“较大”或“较小”)的坡度。
(3)若测得时间t =1.6s,则AB段的平均速度为 m/s。
AB
(4)如果小车过了B点才停止计时,则测得的AB段的平均速度会偏 (选填“大”或
“小”)。
(5)为减小实验误差,实验需要多次测量时间,每次测量时必须让小车从 由静止开始下
滑。【答案】
【第1空】v=
【第2空】较小
【第3空】0.25
【第4空】小
【第5空】同一位置A
【分析】
(1)公式v= 既能用于匀速直线运动求速度,又能用于变速直线运动求平均速度;
(2)若要计时方便,应使所用的时间长些;
(3)刻度尺的分度值为1cm,读出小车通过AB段的距离;速度用公式v= 计算;
(4)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,路程不变,利用v= 得出测
得的平均速度是偏大还是偏小;
(5)每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑,保证小车每次通过的距离相等。
【解答】
(1)该实验测小车平均速度的实验原理是v= ;
(2)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,斜面坡度应较小;
(3)由图示:s =80.0cm﹣40.0cm=40.0cm=0.4m,
AB
AB段的平均速度为:v= = =0.25m/s;
(4)如果让小车过了B点后才停止计时,所计时间偏大,用公式v= 算出AB段的平均速度
v 偏小;
AB
(5)实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一
位置A由静止开始下滑。故答案为:(1)v= ;(2)较小;(3)0.25;(4)小;(5)同一位置A。
【知识点】变速运动与平均速度
12.(3分)某同学用一把的刻度尺来测量物体的长度,测量结果分别记为15.65cm、15.64cm、
15.66cm和15.58cm,刻度尺的分度值为 ,其中错误的数据是 ,最后记录
结果为 。
【答案】
【第1空】1mm
【第2空】15.58cm
【第3空】15.65cm
【分析】
(1)在进行长度的测量时,要估读到分度值的下一位,也就是说分度值所对应的数据(倒数
第二位)是准确的,分度值所对应的下一位数据(最后一位)是估读的;
(2)偏差较大的读数是错误的,去错误读数,取其余4个正确测量值的平均值值即为测量结
果,根据刻度尺的读数方法确定准确值。
【解答】由记录的结果倒数第二位是刻度尺的分度值,这把刻度尺的最小分度值是0.1cm=
1mm;比较四次测量值15.65cm、15.64cm、15.66cm和15.58cm,数据15.58cm与其余3次记录
的数值偏差较大,此测量数据是错误,应该去掉;故物体的长度为:L=
=15.65cm。
故答案为:1mm;15.58cm; 15.65cm。
【知识点】长度的测量
13.(2分)小芳站在斑马线路口等绿灯时,以行驶的汽车为参照物,小芳是 的;若马路
宽度为25m,绿灯亮的时间为20s,等绿灯亮后小芳至少以 m/s的平均速度才能安全通过马
路。
【答案】
【第1空】运动
【第2空】1.25
【分析】
(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,
则运动,不发生变化,则静止。
(2)已知马路宽度、绿灯亮的时间,利用速度公式计算通过马路的平均速度。
【解答】站在斑马线路口的小芳,相对行驶的汽车的位置发生了改变,所以,以行驶的汽车为
参照物,小芳是运动的;小芳过马路的平均速度至少为:v= = =1.25m/s。
故答案为:运动;1.25。【知识点】速度公式及其应用、运动和静止的相对性
14.(3分)小满用水平力推水平地面上的物体,物体的v﹣t图象如图所示,
(1)物体在0~1s处于 状态;
(2)物体在第2s的速度是 m/s;
(3)物体在4~6s内通过的路程是 m。
【答案】
【第1空】静止
【第2空】0.5
【第3空】2
【分析】
(1)(2)根据图象判定出物体的运动状态;
(3)由图可知4s~6s内物体做匀速直线运动的速度,根据速度公式求出行驶的距离。
【解答】
(1)由图可知,物体在0~1s的速度为0,处于静止状态;
(2)由图可知,物体在第2s的速度是0.5m/s;
(3)物体在4~6s的速度为1m/s,由v= 可知,物体在4~6s内通过的路程是:s=vt=
1m/s×2s=2m。
故答案为:(1)静止;(2)0.5;(3)2。
【知识点】速度公式及其应用
15.(2分)如图所示,如图甲中木块的长度为 cm,如图乙中秒表的读数为 s。
【答案】【第1空】1.95
【第2空】335
【分析】
(1)使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某
一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读
到分度值的下一位;
(2)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】由图甲知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度
值为1mm;木块左侧与1.00cm对齐,右侧与2.95cm对齐,所以木块的长度为L=2.95cm﹣1.
00cm=1.95cm;由图乙知,在秒表的中间表盘上,1min中间有一个小格,所以一个小格代表
1min,指针在5min和6min之间,显示的是5min=300s;在秒表的大表盘上,一个小格代表
1s,指针在35s处,所以秒针指示的时间为35s,即秒表的读数为300s+35s=335s。
故答案为:1.95;335。
【知识点】长度的测量、时间的测量
16.(3分)甲乙两辆车同时向西行驶,它们的s﹣t图象如图。则乙车的速度为 m/s,若甲
车长6m,则完全通过一座长66m的大桥所用的时间是 s;车上的乘客发现自己对面的乘
客是静止的,但是相对于窗外的景物却是运动的,这说明运动和静止具有 。
【答案】
【第1空】1
【第2空】12
【第3空】相对性
【分析】由图可知甲乙的s﹣t图象都是过原点的直线,都是做匀速直线运动。
(1)从图象得出乙在某时间内的路程,利用速度公式求乙车的速度;
(2)从图象得出甲在某时间内的路程,利用速度公式求甲车的速度;甲车完全通过桥行驶的
路程等于车长加上桥长,利用速度公式求所用时间;
(3)同一物体相对于不同的参照物,可以是运动的,也可以是静止的,这就是运动和静止的
相对性。
【解答】(1)根据图示可知,当t =10s时,s =10m,则乙车的速度:v = = =1m/s。
乙 乙 乙
(2)根据图示可知,当t =2s时,s =12m,则乙车的速度:v = = =6m/s,
甲 甲 甲
甲车完全通过桥行驶的路程:s=L +L =6m+66m=72m,
车 桥
由v= 得,通过大桥所用时间:t= = =12s。
(3)车上的乘客发现自己对于对面的乘客是静止的,但是相对于窗外的景物是运动的,
同一物体,选择不同的参照物,它可能是运动的也可能是静止的,这说明运动和静止具有相对
性。
故答案为:1;12;相对性。
【知识点】运动和静止的相对性、速度公式及其应用
17.(4分)如图甲所示是小明用刻度尺测量物体长度的情景,其中所使用刻度尺的分度值为
,物体的长度是 cm。如图乙所示的停表(不完整)示数为 s。某同学采用如图丙所示
的方法测定硬币的直径,则测得硬币的直径D= cm。
【答案】
【第1空】1cm
【第2空】31.0
【第3空】217.5
【第4空】2.50
【分析】
(1)测量长度的工具是刻度尺,刻度尺的分度值为相邻的刻度线表示的长度;起始端没从0
开始,把起始刻度处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去起始刻度值即为物体长度,注意
刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】
(1)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,测量的起始刻度不是零刻度,而是40.0cm的刻线,物体的末端对着的刻度线为71.0cm,所以物体的长度为:L=71.0cm﹣40.0cm=31.0cm;
(2)乙图中,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在3min和4min之间,偏过中线,说明大表
盘应该超过30秒;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在37.5s,因此秒表读数为3min37.5s=
217.5s;
(3)图丙中,刻度尺的分度值为1mm,硬币圆的左端对准的刻度是5.00cm,右端所对的刻度
是7.50cm,所以硬币的直径=7.50cm﹣5.00cm=2.50cm。
故答案为:1cm;31.0;217.5;2.50。
【知识点】时间的测量、长度的测量
18.(4分)如图甲所示是“森林动物”运动会中龟兔赛跑的情景,图乙是它们赛跑的路程﹣
时间图象。比赛开始后,观众通过相同时间比 的方法,判断跑在前面的兔子运动得快。
乌龟在比赛中始终做 (填“匀速”或“变速”)运动,当乌龟追上兔子时,兔子的速
度是 m/s。兔子睡醒后的平均速度为 (用所给字母表示)。
【答案】
【第1空】路程
【第2空】匀速
【第3空】0
【第4空】
【分析】
(1)根据比较物体运动快慢的三种基本方法分析解答:
①在时间相同的情况下比较运动路程的长短,路程长的运动的快;
②在路程相同的情况下比较运动时间的长短,运动时间短的运动的快;
③在运动时间和路程都不相同的情况下,比较单位时间内通过的路程,单位时间内通过路程长
的运动的快,平均速度的计算公式为v= 。
(2)看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关
系或变化规律,进而判断乌龟和兔子在比赛中的运动状态。
(3)根据图象读出兔子睡醒后运动的路程和时间,利用v= 计算其平均速度。【解答】比赛开始后,“观众”通过比较在时间相同的情况下比较运动路程的长短,判断跑在
前面的兔子运动快。图象横坐标表示时间,纵坐标表示路程,该图象表示通过乌龟运动的路程
与时间成正比,即乌龟的速度不变,是匀速直线运动;由图象可知,t﹣t 时刻兔子运动的图
1 3
象表示兔子通过的路程不随时间的改变而改变,即兔子处于静止状态,故当乌龟追上兔子时,
即t 时刻,兔子的速度为0m/s。由图象可知,t﹣t 时刻是兔子睡醒后运动的图象,路程s=
2 3 5
s﹣s,时间为t=t﹣t,故兔子睡醒后的平均速度为v= = 。
2 1 5 3
故答案为:路程 ;匀速; 0; 。
【知识点】运动快慢的比较、变速运动与平均速度
19.(2分)某同学看到一列沿直线行驶的火车,车头冒出的白烟恰好是竖直向上的,则这列
火车是向 方向行驶的,其行驶速度是 千米/时。(此时风向是西风,风速是5
米/秒)
【答案】
【第1空】东
【第2空】18
【分析】在无风的时候,火车行驶时,车头冒出的白烟会向车尾方向移动,白烟的速度是火车
的速度,火车行驶时,白烟恰好是竖直向上的,白烟一定受到了风的作用,风把白烟吹得竖直
向上,风的方向和白烟的运动方向相反,速度相同。
【解答】车头冒出的白烟恰好是竖直向上的,白烟受到风的作用,风的方向和白烟的方向相反,
速度相等,所以白烟的速度为5m/s,方向向西。火车的运动方向和白烟方向相反,速度相等,
所以火车的速度为5m/s,方向向东。5m/s=18km/h。
故答案为:东;18。
【知识点】运动和静止的相对性
20.(2分)如图所示,B、C两点相距60米,C、A两点相距80米,AC与BC相互垂直。甲以2
米/秒的速度由B点向C点运动,乙以4米/秒的速度同时由C点向A点运动。经过 秒,甲、
乙之间的距离最近;经过 秒,甲、乙所处位置与C点构成的三角形和三角形ABC可能
相似。
【答案】
【第1空】6
【第2空】8或12【分析】
(1)甲从B向C运动到D点,乙从C向A运动E点,构成Rt△DCE,求出DC、CE,根据勾股定
理求出DE,得到一个二次函数,当自变量为﹣ 时二次函数有最小值。如图1。
(2)甲从B向C运动到D点,乙从C向A运动E点,△DCE∽△ACB,根据相似三角形对应线段
成比例求出甲乙的运动时间。如图1。
甲从B向C运动到M点,乙从C向A运动N点,△CMN∽△CBA,根据相似三角形对应线段成比
例求出甲乙的运动时间。如图2。
【解答】
(1)设甲乙运动时间为t,甲的运动速度为2m/s,乙的运动速度为4m/s,根据速度公式得:
DB=2m/s•t,CE=4m/s•t,因为,BC=60m,所以DC=BC﹣BD=60m﹣2m/s•t,
根据勾股定理得,DE2=CD2+CE2,设y=DE,所以,y2=(60m﹣2m/s•t)2+(4m/s•t)2,
整理得,y2=20t2﹣240t+3600,当t=﹣ =﹣ =6s时,y最小,即甲乙距离最短。
(2)①如分析中图1:
甲从B向C运动到D点,乙从C向A运动E点,△DCE∽△ACB,
所以 = , = 。
t≈8s。
②如分析中图2,甲从B向C运动到M点,乙从C向A运动N点,△CMN∽△CBA,
所以 = ,
CM=60m﹣2m/s•t,CN=4m/s•t,
= ,
所以,t=12s。
故答案为:6;8或12。
【知识点】速度公式及其应用三、实验探究题(共3小题,共17分)
21.(5分)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,照片如图所示:
(1)依据照片可判断,小球在做 (选填“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s =5cm,s =15cm,则小球在BC段的平
AB BC
均速度为 m/s,小球在AC段的平均速度为 m/s;
(3)如图所示,能说明小球在斜面上运动情况的图象是 ;
(4)小球在AD段运动过程中,经过时间t 中点时的速度为v,经过路程s 中点时的速度为
AD 1 AD
v,则v v(选填“>”、“<”或“=”)。
2 1 2
【答案】
【第1空】加速
【第2空】0.75
【第3空】0.50
【第4空】C
【第5空】<
【分析】
(1)由图甲,根据相等时间内通过的路程判断小球的运动状态;
(2)根据v= 算出BC段和AC段的平均速度;
(3)根据小车的运动情况判断出小球的运动图象;
(4)根据小球做匀加速运动分析经过经过 t 和AB中点速度的大小,从而得到速度关系。
AB
【解答】
(1)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;(2)如果频闪照相机每隔0.2s拍摄一次,并测得s =5cm,s =15 cm,
AB BC
则小球在BC段的平均速度为:
v = = =0.75m/s;
BC
AC段的距离:
s =s +s =5cm+15cm=20cm=0.2m,
AC AB BC
AC段所用的时间:
t =t +t =0.2s+0.2s=0.4s,
AC AB BC
则小球在AC段的平均速度:
v = = =0.5m/s;
AC
(3)由(1)知图中小球在做加速运动。图A中随着时间增加,速度在减小,不符合题意;图
B中随着时间增加,速度不变,不符合题意;图C中随着时间增加,速度在增大,符合题意;
图D中随着时间增加,速度先减小后增大,不符合题意。故能说明小球在斜面上运动情况的图
象是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t 中点未到达路程s 中点,则v<v。
AD AD 1 2
故答案为:(1)加速;(2)0.75;0.50;(3)C;(4)<。
【知识点】变速运动与平均速度
22.(4分)某同学欲测量一根长为l 的细铜丝的直径,他的实验步骤如下:
1
①数出缠绕在铅笔杆上细铜丝的圈数n;
②用铜丝的长度l 除以铜丝的圈数,即得细铜丝的直径d;
1
③将细铜丝紧密缠绕在铅笔杆上;
④用刻度尺测出铅笔杆上铜丝绕圈总长度l;
2
(1)以上步骤中,错误的步骤是 ,应改为 。
(2)实验步骤的合理顺序应是
(3)细铜丝的直径d= 。
【答案】
【第1空】②
【第2空】用铅笔杆上铜丝绕圈总长度l 除以细铜丝的圈数n,即得细铜丝直径d
2
【第3空】③④①②或③①④②
【第4空】
【分析】一根细铜丝的直径太小,刻度尺无法准确测量,故应采用累积法。
【解答】(1)(3)正确测量方法:找一支圆铅笔,把细铜丝拉直,将细铜丝在铅笔上依次紧密绕适当
的圈数n,用刻度尺测量出线圈的长度l,再将线圈长除以圈数所得的商就是金属丝的直径d
2
= ;由以上可知,错误的步骤是②,应改为:用铅笔杆上铜丝绕圈总长度l 除以细铜丝的
2
圈数n,即得细铜丝直径d;
(2)故合理的顺序为:③④①②或③①④②。
故答案为:(1)②;用铅笔杆上铜丝绕圈总长度l 除以细铜丝的圈数n,即得细铜丝直径d;
2
(2)③④①②或③①④②;(3) 。
【知识点】长度的测量
23.(8分)在“比较纸锥下落快慢”的活动中:
(1)将如图甲所示两个等大的圆纸片,各裁去一个扇形,做成如图A、B所示的两个锥角不等
的纸锥。应选择图 中所示的位置(乙/丙),将两个纸锥从同一高度同时释放。
(2)在实际实验时,发现该实验有两处操作比较困难
①某些纸锥下落时摇摇晃晃,运动的轨迹类似于“S型”,运动的路程与测量结果不符,请你
帮忙改进,你的方法是 (写出
一种即可);
②在实际测量时,发现纸锥 (下落的距离/下落的时间)较难测量,对此,我
们可以做如下改进:
a采用锥角较 的纸锥进行实验(选填“大”或“小”);
b增加纸锥下落的 。
(3)经过以上改进以后,某小组利用频闪照片拍摄处其中一个纸锥下落的过程,如图丁所示,
照相机每隔0.2s曝光一次,由此可以判断纸锥下落时的速度变化情况是
(不变/先变大后不变/一直变大)。
(4)若测得纸锥在AB两位置间的实际距离为8cm,则此过程中,纸锥的速度为 m/s。
(5)图戊中能反应纸锥下落时速度变化情况的是
【答案】
【第1空】乙【第2空】选用质量较大的纸锥(或在纸锥内放入一个较重的小物体)
【第3空】下落的时间
【第4空】大
【第5空】高度
【第6空】先变大后不变
【第7空】0.2
【第8空】A
【分析】
(1)若使纸锥从同一高度落下,应使纸锥的尖端位置在同一水平高度处。
(2)①从纸锥受到阻力分析解答;
②实验中若纸锥下落较快,则时间较难测量;因此可从增加时间等角度去考虑;
(3)从照片中两个纸锥之间的间距判断物体运动快慢,间距越大,速度越快;
(4)应用速度公式计算速度的大小;
(5)匀速直线运动的v﹣t图象是一条平行于时间轴的直线,匀加速直线运动的v﹣t图象是
一条向上倾斜的直线,减速直线运动的v﹣t图象是一条向下倾斜的直线,分析四个选项中的
图象,找出与纸锥运动相符的图。
【解答】
(1)为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿到同一高度同时释放,且纸锥是下端着地;
图乙中两纸锥的下端高度相同,图丙中两纸锥的上端高度相同,故应选图乙的位置释放。
(2)①某些纸锥下落时摇摇晃晃,可能是纸锥较轻,重力较小、阻力较大,所以可选用质量
较大的纸锥(或在纸锥内放入一个较重的小物体);
②在实际测量时,纸锥下落快,下落的时间较难测量,必须增加纸锥下落的高度和锥角(增大
锥角可增大空气阻力),以增大下落时间,便于时间的测量;
(3)由图丁可知,纸锥在相同时间内通过的路程先变大后不变,所以纸锥的运动速度先变大
后不变;
(4)照相机每隔0.2s曝光一次,由图丁可知,AB间的运动时间t=0.2s×2=0.4s,
则此过程中,纸锥的速度v= = =0.2m/s;
(5)由纸锥的运动照片可知,在相等时间t内,纸锥通过的路程先变大后不变,由v= 可知
纸锥的速度先变大后不变;由图象可知,A的图象表示物体速度随时间先变大后不变,故A正
确。
故答案为:
(1)乙;
(2)①选用质量较大的纸锥(或在纸锥内放入一个较重的小物体);②下落的时间;a.大;
b.高度;(3)先变大后不变;
(4)0.2;
(5)A。
【知识点】速度与物体运动
四、解答题(共2小题,每小题4分,共8分)
24.在第一次世界大战的空战中,一名飞行员发现自己的机舱有一只“小虫”在飞来,于是一
把抓住,一看才发现是一粒正在飞行的子弹!我们知道徒手抓住正在飞行的子弹一般是不可能
的,那么这位飞行员为什么能抓住呢?请说出其中的道理。
【解答】答:因为高速运动的飞机驾驶员与子弹一起飞行,子弹相对于飞机的位置没有发生改
变,所以子弹相对于飞机是静止的,这也是飞机驾驶员伸手抓到一颗子弹的原因。
【分析】判断一个物体是运动的还是静止的,关键是看被研究的物体与所选的标准即参照物之
间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则是运动的,否则,是静止的。据此分析即可
解答。
【知识点】运动和静止的相对性
25.如图(左西右东),试问:小车的运动情况如何?有几种可能,请写出来:
答案为:小车向东行驶;小车静止不动;小车向西行驶车速小于风速。
【分析】根据烟飘的方向可以判断有东风,再根据小车上的小旗子,判断小车的运动情况。
【解答】冒烟情况可以判断有东风。
(1)当小车不动时,小旗子受东风的影响,被刮向西方;
(2)当小车向东行驶时,由于车速和东风都会使小旗子刮向西方;
(3)当小车向西行驶时,当车速使小旗子向东刮,东风使小旗子向西刮,如果车速小于风速
时小旗子还是刮向西方。
故答案为:小车向东行驶;小车静止不动;小车向西行驶车速小于风速。
【知识点】运动快慢的比较、参照物及其选择
五、计算题(共3小题,每小题5分,共15分)
26.苏炳添是我国著名的田径运动员,他在一次100m短跑训练中,用11s跑完了全程。他起跑
后的加速阶段时间为2s,平均速度大小为5m/s;他匀速跑完剩余路程花的时间为9s。求:
(1)苏炳添跑完全程的平均速度;
(2)苏炳添在加速阶段通过的路程。
【分析】明确题目中的路程和时间关系,运用速度公式和变形公式,注意路程与时间的对应,可解出答案。
【解答】
(1)苏炳添跑完全程的平均速度为:v= = =9.09m/s。
(2)加速阶段时间为2s,平均速度大小为5m/s;
则加速阶段通过的路程为:s =v t =5m/s×2s=10m。
加 加 加
答:
(1)苏炳添跑完全程的平均速度为9.09m/s;
(2)苏炳添在加速阶段通过的路程为10m。
【知识点】变速运动与平均速度
27.物理老师开展学生实验,用刻度尺测量物体的长度,某小组的四位同学用同种规格的刻度
尺对同一物体进行了长度的测量,记录的数据如下:12.34cm、12.36cm、12.63cm、12.35cm,
根据记录的结果,
求(1)所用刻度尺的分度值是多少cm?
(2)为了减小误差,通过计算说明该物体的长度应记为多少cm?
【分析】
(1)在进行长度的测量时,要估读到分度值的下一位,也就是说分度值所对应的数据(倒数
第二位)是准确的,分度值所对应的下一位数据(最后一位)是估读的;
(2)偏差较大的读数是错误的,去错误读数,取其余3个正确测量值的平均值值即为测量结
果。
【解答】
(1)由题中测量数据知:数据单位是cm,小数点后有两位数,则测刻度尺的最小分度值是
1mm=0.1cm;
(2)观察4个测量值数据发现,数据12.63cm与其余3次记录的数值偏差太大,此测量数据
是错误;
物体的长度为L= =12.35cm。
答:
(1)所用刻度尺的分度值是0.1cm;
(2)为了减小误差,通过计算说明该物体的长度应记为12.35cm。
【知识点】长度的测量
28.遵守交通法规是每一个市民应该具备的最基本的道德素养,否则会对人身安全带来重大威
胁。如图所示为某道路由南向北机动车及非机动车的道路示意图。已知一条机动车车道宽D=
3m,甲、乙两部轿车分别在慢车道和快车道上向北匀速行驶,v =36km/h,v =54km/h。两
甲 乙
部轿车的尺寸均为:长度L=4.5m,宽度d=1.8m。当甲、乙两车沿南北方向上的距离为s=
1 2
3m时,在甲车前方慢车道与非机动车道交界处的C点(与甲车相距s,且s=10.5m),突然
1 1有一人骑自行车横穿马路(假设匀速),自行车车长L=1.8m。请通过计算说明:
2
(1)当自行车车速在什么范围内将与甲车相撞?
(2)当自行车车速在什么范围内将与乙车相撞。(设两轿车均在车道中间位置行驶,且不考
虑轿车的制动情况)
【分析】首先,自行车与甲车相撞的范围是自行车头与甲车尾部相撞(0.4m/s)以及自行车尾
与甲车头部相撞(4m/s),因此自行车与甲车相撞条件是速度在0.4m/s至4m/s之间;同理,
自行车与乙车相撞的范围是自行车头与乙车尾部相撞(2.4m/s)以及自行车尾与乙车头部相撞
(6m/s),但是被乙车撞的前提是不能被甲车撞,因此要把2.4m/s至4m/s剔除出去,因此被
乙车撞的条件是自行车速度在4m/s至6m/s之间。
【解答】
(1)甲车的速度v =36km/h=10m/s,
甲
自行车头与甲车尾部相撞:
根据v= 可知,甲车走的路程:s =s+L=10.5m+4.5m=15m,
甲 1 1
甲车用的时间:t = = =1.5s,
甲
自行车在这段时间内(t =t =1.5s)走的路程s =0.6m;
自行车 甲 自行车
自行车的速度为:v = = =0.4m/s;
自行车
自行车尾与甲车头部相撞:
甲车走的路程:s ′=s=10.5m,
甲 1
甲车用的时间:t ′= = =1.05s,
甲
自行车在这段时间内(t =t =1.05s)走的路程s =0.6m+1.8m+1.8m=4.2m,
自行车 甲 自行车v ′= = =4m/s;
自行车
当自行车车速在0.4m/s~4m/s范围内将与甲车相撞;
(2)乙车的速度v =54km/h=15m/s,
乙
自行车头与乙车尾部相撞:
乙车走的路程:s =s+s+2L=10.5m+3m+2×4.5m=22.5m,
乙 1 2 1
乙车用的时间:t = = =1.5s,
乙
自行车在这段时间内(t =t =1.5s)走的路程s =0.6m+3m=3.6m
自行车 乙 自行车
v = = =2.4m/s;
自行车
自行车尾与乙车头部相撞:
乙车走的路程:
s ′=s+s+L=10.5m+3m+4.5m=18m,
乙 1 2 1
乙车用的时间:t ′= = =1.2s,
乙
自行车在这段时间内(t =t =1.2s)走的路程s =3×0.6m+3×1.8m=7.2m
自行车 乙 自行车
v = = =6m/s;
自行车
当自行车车速在2.4m/s~6m/s范围内将与乙车相撞;
但是被乙车撞的前提是不能被甲车撞,因此要把2.4m/s至4m/s剔除出去,因此被乙车撞的条
件是自行车速度在4m/s至6m/s之间。
答:(1)当自行车车速在0.4m/s~4m/s范围内将与甲车相撞;(2)当自行车车速在4m/s~
6m/s范围内将与乙车相撞。
【知识点】速度公式及其应用