《第7章 运动和力》试题与解析
一、选择题(共11小题,每小题4分,满分44分)
1.A、B两物体叠放在水平桌面上,在如图所示的三种情况下:
①甲图中两物体均处于静止状态;
②乙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以2m/s的速度做匀速直线运动;
③丙图中水平恒力F作用在B物体上,使A、B一起以20m/s的速度做匀速直线运动.
比较上述三种情况下物体A在水平方向的受力情况,以下说法正确的是 ( )
A.三种情况下,A在水平方向都不受力 B.三种情况下,A在水平方向都受力且受力相同 C.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力不同 D.①中A在水平方向不受力,②、③中A在水平方向都受力但受力相同
考点:平衡状态的判断;力的示意图;力与运动的关系。
专题:应用题;整体思想;分割思想。
分析:(1)物体处于静止或匀速直线运动状态时,有可能不受力或者受到的力是平衡力;
(2)本题中分别对三个图中的物体A进行受力分析,得出正确的结论.
解答:解:甲图中,物体A和B都静止在水平桌面上,在水平方向上处于静止状态,受到的合力为零,所以物体A水平方向不受力;
乙图中,物体A和B一起做匀速直线运动,物体B受到拉力和摩擦阻力的作用,二力平衡;物体A水平方向上不受拉力作用,因此也不受摩擦力的作用,所以物体A水平方向不受力;
丙图中,尽管速度增大,物体A和B仍然一起做匀速直线运动,分析过程与乙图相同,物体A在水平方向仍然不受力.
故选A.
点评:物体做匀速直线运动时,受到力就是平衡力,受力情况和速度的大小没有关系,这一点要特别注意,不要以为速度增大了,受到的力就大了.
2.体育课上,小明匀速爬杆,小刚匀速爬绳.以下有关说法正确的是( )
A.因为爬杆时手握杆的压力大,所以小明受到的摩擦力一定大 B.因为绳子粗糙,所以小刚受到的摩擦力一定大 C.小明和小刚受到的摩擦力一定相等 D.若小明体重大,则他受到摩擦力一定大
考点:二力平衡条件的应用。
分析:匀速上升,他们受的是一对平衡力,即摩擦力都等于他们的重力.要比较摩擦力的大小,要从他们的重力入手.
解答:解:A、爬杆压力大,是因为杆比绳的接触面光滑.摩擦力不一定大.
B、绳子的接触面粗糙,压力的大小不清楚,摩擦力不一定大
C、小明与小刚所受的摩擦力与重力是一对平衡力.由于他们的重力大小不知,故他们的摩擦力也不一定相等.
D、小明体得大,则他受到的摩擦力等于自己的体重,所以摩擦力也大,是正确的.
故选D.
点评:物体处于平衡状态(静止状态或匀速直线运动状态)﹣﹣受平衡力﹣﹣合力为零是此题的解题思路.
3.在港口的集装箱码头上,吊车正吊着集装箱匀速上升.下列关于物体间作用力关系的说法中正确的是( )
A.集装箱受到的重力和钢丝绳对它的拉力是一对平衡力 B.集装箱受到的重力和它对钢丝绳的拉力是一对平衡力 C.集装箱受到的合力方向竖直向上 D.集装箱受到的重力小于它对钢丝绳的拉力
考点:平衡力的辨别。
分析:平衡力的判断,两个力必须同时满足四个条件:大小相等、方向相反、作用在同一直线上、作用在同一物体上.缺一不可.平衡力的合力为零.
解答:解:A、集装箱受到的重力和钢丝绳对它的拉力满足二力平衡的四个条件,是一对平衡力,符合题意.
B、集装箱受到的重力和它对钢丝绳的拉力这两个力的方向相同,不是平衡力,不符合题意.
C、集装箱受到力是平衡力,平衡力的合力为零,不符合题意.
D、集装箱受到的重力等于它对钢丝绳的拉力,不符合题意.
故选A.
点评:本题考查平衡力的判断,明确二力平衡的四个条件,和平衡力的合力为零.
4.在平直公路上行驶的汽车,在关闭发动机后,汽车最终将停止,这是因为( )
A.汽车所受的重力与支持力平衡 B.汽车受到摩擦力作用 C.汽车在水平方向上受到平衡力作用 D.汽车不受力作用
考点:平衡力的辨别;摩擦力的种类。
分析:通过对汽车关闭发动机后的受力分析,可根据力的作用效果来解释停下来的原因.
解答:解:汽车关闭发动机后,牵引力消失,由于惯性的作用,汽车会继续向前运动,此时在水平方向上,汽车只受到地面的摩擦阻力的作用,在摩擦力的作用下,汽车慢慢的停下来,因此只有B项符合题意;
故选B.
点评:在分析物体的运动状态的改变时,受力分析是关键,即应明确力是改变物体运动状态的原因.
5.下面关于力学现象的解释中正确的是( )
A.小球在空中下落得越来越快,是因为力可以改变物体的运动状态 B.人用力推车,车未动,是因为推力小于摩擦力 C.小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到惯性的作用 D.书本静止在课桌上,是因为书本的重力与书本对桌面的压力平衡
考点:力的作用效果;惯性;平衡力的辨别。
分析:要解决此题,需要掌握力的作用效果,知道力可以改变物体的运动状态.
同时要掌握平衡力概念,知道若物体处于静止状态或匀速直线运动状态,则物体受平衡力的作用.
同时要掌握平衡力的条件:作用在同一物体上的两个力,大小相等、方向相反、作用在同一直线上.
解答:解:A、小球在空中下落得越来越快,是因为小球受到重力的作用,同时力可以改变物体的运动状态.所以A说法正确.
B、人用力推车,车未动,是因为推力与摩擦力平衡.所以B说法错误.
C、小孩从滑梯上自行下滑,是因为他受到重力的作用.所以C说法错误.
D、书本静止在课桌上,是因为书本的重力与桌面对书的支持力平衡.所以D说法错误.
故选A.
点评:此题主要考查了平衡力的辨别及二力平衡的应用,同时考查了力的作用效果.
6.许多高档轿车中都安装了安全气囊,特定情况下它会“蹦”出来,以免身体直接撞到车身上而受伤,如图所示,安全气囊最有可能“蹦”出来的情况是( )
A.高速公路上疾速行驶时 B.盘山公路上缓慢行驶时 C.刚开始突然起动时 D.与前方物体发生猛烈碰撞时
考点:惯性。
专题:应用题。
分析:物体由于惯性保持原来的运动状态,汽车和人一起运动,汽车急刹车时,汽车停止运动,人由于惯性要保持原来的运动状态,人会向前运动,为了防止人撞伤,安全气囊蹦出来保护人体.
解答:解:A、高速公路上急速行驶的汽车,人和汽车一起运动,人不会前倾,不会撞击车身.不符合题意.
B、盘山公路缓慢行驶,即使刹车,人会稍稍前倾,不会出现撞击车身现象.不符合题意.
C、汽车和人静止,汽车刚开始启动,汽车启动,人由于惯性要保持原来的运动状态,身体会后仰,不会撞击车身.不符合题意.
D、汽车高速行驶时,人和汽车一起运动,汽车与前方物体发生猛烈碰撞时,汽车停止,人由于惯性保持原来的运动状态,继续前行,会撞击车身,造成伤害,所以在汽车和前面物体猛烈撞击时,气囊会蹦出保护身体.符合题意.
故选D.
点评:惯性给人们的生活带来很大的好处,也给人们带来很大的伤害,所以要针对不同情况加以利用和防止.
7.日常生活中,惯性现象既有利,也有弊,以下属于利用惯性“有利”的一面是( )
A.赛车在转弯时滑出赛道 B.高速路上汽车限速行驶 C.跳远运动员跳远时助跑 D.人踩到西瓜皮上会滑倒
考点:惯性;惯性现象。
专题:定性思想。
分析:物体保持原来运动状态不变的性质叫惯性.惯性是有利的,也是有害的.解答此题时要注意抓住“利用惯性‘有利’的一面”,注意将它与惯性带来的危害和防止惯性带来的危害等区别开来.
解答:解:A、赛车在转弯时滑出赛道,是因为赛车由于惯性要保持原来向前的运动状态,故选项A是惯性带来的危害;
B、限速行驶是为了防止遇到紧急情况时,由于惯性无法及时让车停下来,故B选项是防止惯性带来危害;
C、跳远运动员助跑是为了起跳前使自己处于运动状态,起跳后,人由于惯性会跳的更远,故C选项是利用惯性的;
D、正在行走的人,处于运动状态,当他踩在西瓜皮上时,由于摩擦力太小,所以脚不能立刻停下,由于具有惯性,还要保持原来的运动状态,所以就向滑倒.故选项D是惯性带来的危害.
故选C.
点评:此题考查的是生活中的惯性现象.我们要能够根据我们所学的惯性知识解释我们生活中的惯性现象.
8.在日常生活中,我们常有下列一些经历或体验.其中,与物理学中所说的惯性有关的是( )
A.明知自己的某个习惯动作不好,可是很难在短期内彻底改正 B.公交车往往是开开停停,因而给乘客们带来后仰前俯的烦恼 C.提着较重的物体走路,时间长了会感到手臂肌肉酸痛 D.长时间看书,突然抬头看远处的景物会感到模糊
考点:惯性。
分析:逐个分析四个选择项的物理情景中所涉及的物理知识,然后与题目的要求进行对应,从而得到答案.
解答:解:A、习惯性动作,是一个动作,而惯性指的是物体保持原来运动状态不变的一种性质,两者之间没有必然的联系.故A错误.
B、公交车启动时,乘客由于惯性向后仰,刹车时由于惯性向前倾倒.这都是由于惯性而造成的.故B正确.
C、提着较重的物体走路,时间长了会感到手臂肌肉酸痛,这是力长时间作用在人的肌肉上,使人的肌肉长时间的收缩,导致的一种疲劳感,与惯性无关.故C错误.
D、长时间看书,人的眼部肌肉疲劳,在看远处物体时,调节晶状体的速度变慢造成的远处的物体没有成像在视网膜上而出现的一种现象.与惯性无关,故D错误.
故选B.
点评:把握住惯性的实质,才能在各种现象中分辨出该现象是否是与惯性知识有关的现象.
9.一位女士由于驾车超速而被警察拦住.警察走过来对她说:“太太,您刚才的车速是60千米每小时!”这位女士反驳说:“不可能的!我才开了7分钟,还不到一个小时,怎么可能走了60千米呢?”从以上对话可知,这位女士没有理解下面哪个科学概念( )
A.速度 B.时间 C.路程 D.质量
考点:速度与物体运动。
分析:本题主要考查对速度概念的理解.速度是物体在单位时间内通过的路程.
解答:解:速度是物体在单位时间内通过的路程.速度与时间、路程的大小无关,所以选项B、C都不正确.
速度与质量没有关系,所以选项D不符合题意.
故选A.
点评:本题的解题关键是理解速度的概念,明确速度是物体在单位时间内通过的路程,它的大小与时间长短、路程多少无关.
10. 以下所给出的现象中,物体运动状态不发生改变的是( )
A.在弯曲的路上汽车匀速转弯 B.小孩沿笔直的滑梯匀速下滑 C.熟透的苹果从树上下落 D.行驶的火车开始进站
考点:物体运动状态变化的原因。
分析:所谓物体运动状态的改变,指的是运动速度的改变,包括以下几种情况:
(1)速度大小发生改变而方向不变;
(2)速度大小不发生改变而方向改变;
(3)速度大小以及方向都发生改变;
结合四个选项进行判断.
解答:解:A、在弯曲的路上汽车匀速转弯,速度的方向时刻在变,即运动状态发生改变,不符合题意;
B、小孩沿笔直的滑梯匀速下滑,速度的大小和方向都不变,即运动状态不变,符合题意;
C、熟透的苹果从树上下落,速度的大小时刻在变,即运动状态发生改变,不符合题意;
D、行驶的火车开始进站时,速度的大小变小,即运动状态发生改变,不符合题意;
故选B.
点评:解决此类题目可从结果出发进行判断:当物体的运动速度大小和方向都不变时,即物体的运动状态不发生改变.
11.在新型飞机研制中,将飞机放在风洞中固定不动,让模拟气流迎面吹来,便可以模拟空中的飞行情况.此时,机舱里的飞行员感觉飞机在飞行,则他所选的参照物是( )
A.飞机 B.模拟气流 C.地面 D.他本人
考点:运动和静止的相对性。
专题:参照思想。
分析:解答此题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,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的.
解答:解:A、被研究的物体是飞机,飞机以本身为参照物在任何时候都不会有位置的改变,是没有意义的.不符合题意.
B、被研究的物体是飞机,飞机和模拟气流之间发生了位置的改变,以模拟气流为参照物,飞机是运动的.符合题意.
C、将飞机放在风洞中固定不动,飞机和地面之间没有发生位置的改变,以地面为参照物,飞机是静止的.不符合题意.
D、飞行员坐在飞机上,飞机和飞行员之间没有发生位置的改变,以飞行员为参照物,飞机是静止的.不符合题意.
故选B.
点评:此题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论.
二、填空题(共8小题,每小题5分,满分40分)
12.坐在行驶的汽车里的乘客,以地面为参照物是 运动 的,以汽车为参照物是 静止 的.
考点:运动和静止的相对性。
专题:应用题。
分析:解答此题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,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的.
解答:解:当以地面为参照物时,人和车相对于地面是运动的;
当以车为参照物时,人相对于车是静止的.
故答案为:运动;静止.
点评:本题主要考查学生对参照物的选择、运动和静止的相对性的理解和掌握,研究同一物体的运动状态,如果选择不同的参照物,得出的结论可以不同,但都是正确的结论.
13.双休日自驾车外出郊游,在行驶的过程中,善于观察的小唐同学看到汽车上有一个显示速度和路程的表盘,示数如图甲所示,则汽车此时行驶的速度为
80km/h ;该车匀速行驶了一段时间后,表盘示数变为图乙所示,那么这段时间为
0.5 h.
考点:速度与物体运动;速度公式及其应用。
专题:应用题。
分析:图中给出的是速度表,故可直接进行读数,得到汽车的速度;由两图中的里程数可以求得物体行驶的距离,由速度公式可求得时间.
解答:解:由图知,汽车的速度为80km/h;
甲图中汽车行驶里程为:13561km,乙图中行驶里程为:13601km,
则物体行驶的距离为:s=13601﹣13561=40km.
则t==0.5h
故答案为:80km/h,0.5h.
点评:本题考查对速度表的认识及速度公式的变形.
14.一架飞机做匀速直线飞行,在5min内飞行了60km,则该飞机飞行0.5h通过的路程是 360000 m.在第二分钟时的速度是 200 m/s.
考点:速度的计算;速度公式及其应用。
专题:应用题。
分析:根据已知条件先求出飞机的速度,速度与时间的积即为通过的路程;由于飞机坐匀速直线飞行,第二分钟的速度与平均速度相等.
解答:解:已知:s=60km=60000m,t=5min=300s,t1=0.5h=1800s,
那么根据速度公式v===200m/s,
则该飞机飞行0.5h通过的路程s1=vt1=200m/s×1800s=360000m,
由于飞机做匀速直线飞行,所以在第二分钟时的速度与平均速度相等即为200m/s,
故答案填:360000;200.
点评:本题考查了速度的计算公式、物体做匀速直线运动的速度情况,是考试中常见的题.
15.在学校田径运动会上,陈刚、李明、王鹏、谢军四名同学的百米赛跑成绩分别为14.8s、13.6s、14.2s、12.6s,则获取第一名的是 谢军 同学,他的平均速度是 7.94m/s .
考点:运动快慢的比较;速度的计算;变速运动与平均速度。
分析:比较物体运动快慢的方法有两种:在时间相同时,比较运动时间的长短,运动时间短的运动的快;在运动路程相同时,比运动时间的长短,运动时间短的运动的快.
解答:解:陈刚、李明、王鹏、谢军四名同学跑的路程相同,谢军用的时间最少,则获取第一名的是谢军同学.
谢军跑的路程s=100m,时间t=12.6s,则他的平均速度是v=.
故答案为:谢军;7.94m/s.
点评:本题的解题关键是知道比较运动快慢的方法.
16.小明坐在一辆行驶在公路上的汽车中,他看见路旁的树木纷纷向后退,这个观察结果是以
小明(车上的乘客、车等) 为参照物的;如图是路途中这辆汽车上的速度计的情况,此时该车的行驶速度是
70km/h ;若这辆车保持这个速度不变,从毕节驶向贵阳,毕节到贵阳的距离约为217km,这辆车从毕节到贵阳大约需要的时间是
3.1h .
考点:速度的计算;速度公式及其应用。
专题:计算题;应用题。
分析:(1)用来判断一个物体是否运动的另一个物体,叫做参照物. 一个物体,不论是运动还是静止,都是相对于某个参照物而言的.对于参照物,要注意以下两点:
①说物体是在运动还是静止,要看是以另外的哪个物体作标准.这个被选作标准的物体就是参照物.
②判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化.若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的.
(2)从速度计可读出速度的大小.
(3)根据公式可求所需时间.
解答:解:树木相对小明来说,位置发生了变化,则树木相对小明来说是运动的,所以参照物是小明(或车上的乘客、车).
从速度计可读出速度的大小,速度为70km/h.
这辆车从毕节到贵阳所需时间=.
故答案为:小明或车上的乘客、车等;70km/h;3.1h.
点评:本题考查参照物的选择,速度计的读数以及时间的计算.关键是参照物的选择,这是难点.公式是速度公式的变形,我们经常用到.
17.我国道路交通安全法规定:机动车在高速公路上行驶,当速度达到100 km/h ,行车间距不得少于100m.这是为了防止机动车紧急制动后不能立即停下来造成交通事故.不能立即停下来是由于机动车具有 惯性 ;最终能停下来是因为受到 阻力 的作用.
考点:速度与物体运动;力的作用效果;惯性。
专题:应用题;简答题。
分析:速度单位有m/s和km/h,机动车的速度为100km/h时,行车间距不得少于100m,不是100m/s,因为100m/s=360km/h.
一切物体都具有惯性,运动的汽车要想停下来,需要一段过程,因为紧急制动后汽车仍将保持原来的运动状态.
当物体失去动力后,由于惯性将继续运动,由于受到阻力作用,速度越来越小,最终停下来.
解答:解:当机动车的速度为100km/h时,行车间距不得少于100m,
机动车紧急制动后不能立即停下来是由于机动车具有惯性,刹车后仍将保持原来的运动状态.
汽车刹车后在水平面上只受到阻力作用,阻力方向与汽车运动方向相反,所以最终停下来.
故答案为:km/h;惯性;阻力.
点评:本题考查速度的单位、惯性和阻力的问题,关键知道影响惯性的因素是质量,还要知道一些基本的道路安全知识.
18.为了能够灵活地改变速度、调整方向,歼击机不仅做得轻巧,作战中有时还需要甩掉副油箱;让足球和铅球都静止地面,足球轻轻一踢就能动起来,但使球运动起来却不那么容易.请你分析以上情景,提出一个你认为应该探究的问题: 惯性和质量有什么关系 .
考点:惯性。
专题:简答题;压轴题。
分析:惯性是物体的一种属性.
惯性的大小只与物体的质量有关.
解答:解:歼击机不仅做得轻巧,作战中有时还需要甩掉副油箱.这样就减轻了它的质量,很容易改变运动方向.足球和铅球都静止在地面上,足球轻轻一踢就能运动起来,但要使铅球运动起来却不那么容易,说明要想改变物体的运动状态,质量越小的越容易,质量越大的越难.
故答案为:惯性和质量有什么关系?
点评:足球和铅球相比,它们的质量相差很大,所以,提出的问题一定要与质量有关.
19.某小组同学分别测出了甲、乙电动小车作直线运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程﹣时间图象,如图(a)、(b)所示.
(1)观察图(a)可知,甲车通过0.6m的路程所用时间为 6 s.
(2)观察图(b)可知,在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为 1.2 m.
(3)比较图(a)、(b)可知,甲车的速度 小于 乙车的速度(选填“大于”、“等于”或“小于”)
考点:速度与物体运动。
专题:压轴题。
分析:(1)根据图象(a)找出0.6m所对应的横轴上的点即可.
(2)根据图象(b)找出在AB对应的时间段内的路程即可.
(3)比较图(a)、(b),通过计算可知两车的速度大小.
解答:解:(1)图象(a)中0.6m所对应的横轴上的点为6s.
(2)图象(b)中在AB对应的时间段内的路程式1.8m﹣0.6m=1.2m.
(3)取相同的时间内,计算出两车速度,例如3s;
V甲===0.1m/s
V乙===0.2m/s,所以V甲<V乙
故答案为别为:(1)6;(2)1.2m;(3)小于.
点评:此题考查了学生对速度与物体运动的理解和掌握.根据图象或图表探究物质的规律是近几年出现较多的题目,图象可以使我们建立更多的感性认识,从表象中去探究本质规律,体验知识的形成过程.
三、解答题(共10小题,满分0分)
20.如图所示的漫画十分形象的表示了这位汽车驾驶员在开车时,因未使用安全带造成的严重后果.请你用学过的物理知识解释为什么会发生这种情况?
考点:惯性。
分析:此题考查的是惯性知识和安全带的作用.图中客场急刹车.运动状态的急剧改变由惯性导致了该现象的发生.
解答:解:在刹车时,驾驶员下半身随座椅紧急制动,而上半身由于惯性,仍要保持原来的运动状态,因为他没有使用安全带,所以发生图中情况.
点评:对于情景题的解答,认清情景中包含的物理知识是关键.
21.汽车的安全措施之一是行车要系安全带.当快速行驶的汽车突然发生撞车事故时,系安全带可以避免车内的人由于惯性受到伤害.你知道吗?汽车还设置了头枕,头枕处于座椅靠背上方乘客的头部位置,是一个固定且表面较软的枕头,这也是一项安全措施.请你从物理学的角度解释在发生汽车“追尾”事故时,头枕会起什么作用?(“追尾”是指机动行驶中后一辆车的前部撞上前一辆车的尾部)
考点:惯性。
专题:简答题。
分析:分析惯性现象时要注意分析物体原来的运动状态和受力后运动状态如何改变.
解答:答:乘客原来和汽车具有相同的速度,速度较慢,当发生“追尾”时,乘客身体由于受力突然加速,而人的头部由于惯性,将保持原来较慢的速度,此时头会向后仰,较软的头枕会保护头、颈部不受伤害.
点评:解答此类问题要分清谁受力改变运动状态,谁由于惯性保持运动状态不变.
22.如图所示,小车从斜面的顶端A处由静止释放,沿斜面滑下直到撞上挡板的过程中,请你用刻度尺和停表分别测出小车在s1及s2两段路中的平均速度v1和v2,请写出实验的主要步骤和计算v1、v2的公式,并设计一个记录实验数据的表格.
考点:变速运动与平均速度;速度公式及其应用。
专题:实验题;设计与制作题。
分析:要测出平均速度,必须测出物体运动的路程s和时间t,用秒表和刻度尺测出s1、s2、t1、t2,代入公式v=计算出平均速度.
解答:解:用刻度尺测出s1和s2,让物体从斜面上滑下,用秒表测出物体从A点到达C点的时间t1和从B点到C点的时间t2,则在s1和s2两段路程上的平均速度v1=、v2=,设计的表格要记录路程、时间、速度;
故答案为:实验步骤:
(1)让小车从斜面顶端A处开始下滑,直到撞上挡板C,测出小车从A点运动到C点的时间t1;
(2)让小车从斜面顶端A处开始下滑,在B点开始计时,撞上挡板C计时结束,测出小车从B点运动到C点的时间t2;
(3)分别测出AC段路程S1和BC段路程S2.
由v=计算出平均速度分别为:v1=,v2=
表格:
路程 运动时间 平均速度
s 1= t 1= v 1=
s 2= t 2= v 2=
点评:平均速度是指物体在一段时间内运动的平均快慢程度,用公式v=去计算,所以在测平均速度的实验中,一定用到的测量工具是刻度尺和秒表,分别测出路程s和时间t,在表格上要设计上记录路程、时间、速度.
23.如图所示,是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:
①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度.
②两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.
③继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速运动.
④如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.
(l)请将上述步骤按照正确的顺序排列 ②④①③
(只要填写序号).
(2)在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论.下面关于这些事实和推论的分类正确的是( B )
A.①是事实,②③④是推论;B.②是事实,①③④是推论
C ③是事实,①②④是推论;D.④是事实,①②③是推论
考点:牛顿第一定律。
专题:控制变量法;推理法;极端假设法。
分析:伽利略著名的斜面理想实验是推出牛顿第一定律的重要依据,需要先从实验现象中总结结论,然后推理得出牛顿第一定律.
解答:解:在实验过程中,当右侧斜面倾斜角度变化时,小球依然可以几乎达到原来的高度,可以得出结论:如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.经过推理,得出最后使斜面成水平面,小球将沿水平面作持续的匀速直线运动.
答:
(1)②④①③
(2)B
点评:本题考查学生对牛顿第一定律的理解程度和推理过程.
24.科学探究磨擦力对物体运动的影响.如图所示给水平桌面铺上粗糙程度不同的物体(如毛巾、棉布等),让小车自斜面顶端从静止开始滑下.观察小车从同一高度滑下后,在不同表面运动的距离.
实验结论:表面越光滑,小车运动的距离越
远 ,这说明小车受到的磨擦力越
小 .
猜想:如果物体不受力,它将
做匀速直线运动永远运动下去 .
考点:物理学方法;阻力对物理运动影响的探究实验。
专题:实验题;推理法。
分析:(1)牛顿第一定律的内容是:一切物体在没有受到力的作用时,总保持静止或匀速直线运动状态;
(2)根据牛顿第一定律的研究过程解答此题.
解答:解:(1)比较小车在不同物体上运动的距离,可发现在木板面上运动距离比在棉布面上运动的距离长,而木板表面比棉布表面光滑,由此说明表面越光滑,小车运动的距离越远,也就是小车受到的摩擦力越小;
(2)由实验可知表面越光滑,小车运动的距离越远,即摩擦力越小,小车运动越远,可推测当摩擦力为零时,小车将沿直线匀速运动下去;
故答案为:远,小,做匀速直线运动永远运动下去.
点评:知道牛顿第一定律的探究过程,此题属于基础题.
25.如图所示为某辆赛车启动过程的频闪照片,该赛车从赛道的起点处(车头所对的零刻度线位置)由静止开始出发,同时,照相机开始拍照(如图甲所示),以后赛车沿直线向右运动的过程中,照相机每隔0.2s曝光一次(如图乙所示).
仔细观察频闪照片,如果赛车照此规律从起点运动1.0s到达E处.请你认真思考后完成:
(1)填写表格中所缺的三个数据(不需要估读)
丙 起点 A B C D E
时间/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
路程/m 0 1 4
(2)分析在这段时间内赛车通过的路程和时间的关系,可知路程和 时间的平方 成正比.
考点:速度与物体运动。
专题:压轴题;归纳法;比例法。
分析:(1)直接通过观察图形,运用刻度尺的读数方法即可得到缺少的三个数据;
(2)由图可以看出,小车的速度是逐渐变大的,那么可通过运用比值定义法来表示出速度和时间的比例关系,然后根据速度的变形式间接的得出路程和时间的关系.
解答:解:(1)规律为第三个0.2s应到达第9格,第四个0.2s到达16格,第五个0.2s到达25格.
故答案为:9;16;25.
(2)对表格进行分析可知,在小车经过A、B、C、D、E五点时,速度是逐渐变大的,如下:
VA=5m/s,VB=10m/s,VC=15m/s,VD=20m/s,VE=25m/s;
由此可以看出,小车的速度随时间的增大而相应的增大,即速度和时间成正比,设这个比例系数为k,那么可表示为:
V=kt,而S=Vt,即S=kt2;
所以可以看出,路程和时间的平方是成正比的;
故答案为:时间的平方.
点评:此题的难点在于第二问,能够发现速度随时间的变化规律,并结合比值法来进行分析,是正确解题的关键.
26.为了传递信息,我国自周朝起就形成邮驿制度,每到一驿站换人换马接力传递.到宋朝增设“急递铺”,设金牌、银牌、铜牌三种,其中“金牌”1昼夜传递500里(已知1昼夜=24小时,1里=500米),由此可推算出传递“金牌”的平均速度约为多少?
考点:速度的计算。
专题:计算题;信息给予题。
分析:一昼夜是24小时,一里是500米即0.5千米;根据V=求出传递“金牌”的平均速度.
解答:解:时间t=24h;
路程S=10﹣3km×500×500=250km;
平均速度V==≈10.4km/h.
答:传递金牌的平均速度约为10.4km/h.
点评:解答此题的关键是计算时要先把单位换算统一,然后根据V=求出平均速度.
27. 2004年12月26日上午8时30分,印尼附近海域发生8.9级大地震,引起强烈海啸.地震发生时,距震中1500公里的马尔代夫海边,有一群孩子在玩耍.如果他们及时接到警报,并立即奔向离海岸3000米的高地,便可不被巨浪卷走.尚若如此,他们最晚在什么时间接到警报,方可死里逃生?(海啸在大洋中传播速度高达500公里/小时,孩子们逃往高地的速度为100米/分钟)
考点:速度公式及其应用。
专题:计算题;应用题。
分析:已知海啸在大洋中的传播速度和到马尔代夫海边的距离,根据公式t=可求到达所用的时间,进一步得出到达的具体时间,
还知道孩子们离高地的距离和奔跑的速度,根据公式t=可求到达高地所用的时间,进一步求出孩子们跑到高地的具体时间.二次时间之差就是孩子们获救的最晚时间.
解答:解:海啸传到马尔代夫所需时间
根据V=
得t===3小时,
到达马尔代夫的具体时间:8时30分+3时=11时30分,
孩子们到达高地所需时间
t===30分钟,
到达高地的具体时间 11时30分﹣30分=11时.
孩子们若能获救必须在上午11时以前接到海啸警报.
答:他们最晚在上午11时以前接到警报,方可死里逃生.
点评:本题考查时间的计算,关键是速度公式及其变形的灵活运用,本题告诉我们还要学会如何面对和预防自然灾害.
28.全国铁路大提速给人们的出行带来极大的便利.在桂林北到南宁之间约437km的铁道线上,运行着两对“城际快速列车”N801/N802次和N803/N804次.下面是N801次快速列车的运行时刻表.
站名 桂林北 桂林南 柳州 南宁
到站时间 8:17 10:30 13:26
发车时间 8:06 8:26 10:34
里程(km) 0 11 176 437
请根据列车时刻表回答下列问题:
(1)N801次列车由桂林北到南宁全程的平均速度大约是.多少km/h?
(2)请你根据上述表中信息再提出一个物理问题并进行解答.
考点:速度的计算。
专题:计算题;答案开放型。
分析:(1)要求桂林北到南宁全程的平均速度就要用全程的路程除以对应的时间;
(2)可以根据时刻表求出桂林北到桂林南的平均速度,或者桂林北到柳州的平均速度.
解答:解:(1)由列车时刻表可知,列车全程运行时间是从8:06到13:26,即t≈13h26min﹣8h6min=5h20min=5.3h
所以列车平均速度为v==82.5km/h;
答:列车行驶的平均速度为82.5km/h.
(2)可能提出的问题有:从桂林北到桂林南的平均速度是多少?
解:v==60km/h;
答:汽车从桂林北到桂林南的平均速度为60km/h.
从桂林北到柳州的平均速度是多少?
解:v==73.3km/h;
答:汽车从桂林北到柳州的平均速度为73.3km/h.
点评:计算平均速度时一定要认清是哪段路程,以及行驶这段路程的时间;
速度的计算是初中物理最简单的计算,需要掌握.
29.“五一”假期,小明一家驾车外出旅游.一路上,所学的运动学知识帮助他解决了不少实际问题.
(1)经过某交通樗牌时,小明注意到了牌上的标示如图所示.小明想了想,马上就明白了这两个数据的含义:从交通标志牌到上桥的距离为18km,通过这段公路时汽车的行驶速度不能超过40km/h.若小明爸爸驾车通过这段路程用时30min,则汽车的速度为多少km/h?在遵守交通规则的前提下,试计算从樗牌到上桥最快需要用几分钟?
(2)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?
考点:速度的计算;速度与物体运动;速度公式及其应用。
专题:计算题;应用题;信息给予题。
分析:(1)已知小明爸爸通过18km的路程,用时30min,根据利用速度公式的变形式v=即可求得汽车行驶的速度;
求从樗牌到上桥最快用多少时间,已知了路程,就必须得出此时的最大速度,题目已告知“汽车的行驶速度不能超过40km/h”,那么所有的条件都已给出,利用速度公式的变形式即可求解.
(2)此题的思路同(1),解题的依据依然是速度公式的变形式t=;路程已知为180km,根据给出的“最高”和“最低”限速,先求出最快、最慢各需多少时间,结合现在的时间,即可得到所求的时间段.
解答:解:(1)汽车的速度为V===10m/s=36km/h;
从樗牌到上桥最快需要用 tmin===0.45h=27min.
答:汽车的速度为36Km/h,最快需27min.
(2)最慢走完所用时间 t慢===3h;
最快走完所用时间 t快===1.5h;
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.
答:小明告诉他爸爸的那段时间是11:30~13:00.
点评:此题是速度公式的简单应用,在解答时,找出公式中对应的路程、速度和时间是解题的关键,难度不大.