浙教版科学七下3.1机械运动同步练习
一、单选题
1.(2021八上·宁波期末)机械运动是自然界最普遍的一种运动。下列各种运动中,不属于机械运动的是( )
A.行星转动 B.鲜花怒放 C.骏马奔腾 D.枯叶飘落
2.(2021八上·温岭月考)一个人在火车车厢内向车尾方向水平抛出一个物体,那么另一个站在地面站台上的人看到物体的运动轨迹不可能的是( )
A.轨迹1 B.轨迹2 C.轨迹1和2 D.轨迹2和3
3.(2021八上·温岭月考)汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进,驾驶员发现前方路口灯号转为红灯,经0.5s的反应时间后,开始踩刹车,汽车车速v随时间t变化关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.在0.5s的反应时间内,车子前进了10m
B.从开始刹车到停止,车子滑行距离为5m
C.从开始刹车后1s,车速为5m/s
D.从灯号转为红灯起到汽车完全静止,车子共前进了15m
4.一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60km/h!"这位女士反驳:“不可能的!我才开了7 min,还不到一个小时,怎么可能走了60 km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
5.关于匀速直线运动的速度v= ,下列说法正确的是( )
A.物体的运动速度v越大,通过的路程s就越大
B.物体的运动速度v越大,所用的时间t就越小
C.物体的运动速度v可由 计算,但与s、t的大小无关
D.上述说法都有道理
6.下列各种运动中,速度最大的是( )
A.拖拉机在10分钟内行驶了2400米
B.某同学用105秒骑自行车行驶了1 000米
C.飞人博尔特在北京奥运会上创造的百米世界纪录是9.69秒
D.载重汽车在城区行驶的限制速度是30千米/时
7.下列图像中表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
8.甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动,一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间的关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况,下列选项中错误的是( )
A.甲车在靠近,而乙车在远离 B.两车都在做变速运动
C.两车速度一直相等 D.两车之间的距离一直不变
9.可以用图像来表示物体的运动状态。如图所示,表示物体运动速度相同的是( )
A.甲、乙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.丙、丁
10.小刚从家中出发到达武林广场后,沿原路返回家中,在返回过程中一半路程步行,一半路程骑自行车。路程与时间关系图像如图所示,关于小刚的下列说法中错误的是( )
A.步行的是图中AB段
B.小刚家到武林广场的路程为3600 m
C.小刚骑车的速度为6 m/s
D.小刚步行所用的时间为25 min
11.某物体在做匀速直线运动,在开始的7秒内通过的路程是70米,那么物体在第2秒时的运动速度是( )
A.10米/秒 B.50米/秒
C.5米/秒 D.以上答案都不正确
12.某同学的爸爸携全家驾车去太湖游玩,在途经太湖路时,路边蹿出一只小猫,他紧急刹车才没撞到小猫。如图为紧急刹车前后汽车行驶的时间与速度图像,根据图像的分析中不正确的是( )
A.紧急刹车发生在8:27
B.在8:23~8:27时间段内他驾车匀速前进
C.在8:20~8:30时间段内他驾车的最大速度为60 km/h
D.在8:20~8:30时间段内他驾车的平均速度为60 km/h
13.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,下面四幅图是小严同学利用频闪照相机拍摄的不同物体运动时的频闪照片(黑点表示物体的像),其中可能做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
14.鲁迅的《社戏》中有他乘船的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……“其中”山……向船尾跑去了”所选择的参照物不可能是( )
A.划船的小伙伴 B.船尾
C.河岸 D.鲁迅
15.在匀速直线行驶的车内,小明在固定位置给小芳先后拍下甲、乙两张照片,如图所示,可判断( )
A.车向西运动,小芳相对车是静止的
B.车向西运动,小芳相对车是运动的
C.车向东运动,小芳相对车是静止的
D.车向东运动,小芳相对车是运动的
二、填空题
16.(2021八上·宁波期末)甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动,速度与时间关系如图所示。以甲为参照物,乙以 米/秒的速度向东运动,经过9 s,甲、乙两物体相距 m。
17.(2022八上·慈溪竞赛)在某次青少年机器人展示活动中,甲、乙、丙三个智能机器人在周长为20米的圆形轨道上进行速度测试活动,它们同时从同一位置出发甲率先跑完5圈此时乙正好落后甲半圈,当乙也跑完5圈时,丙恰好也落后乙半圈,v甲:v乙= 。假设甲、乙、丙沿圆周轨道运动时速度大小均保持不变,按照大赛的要求3个机器人都要跑完50圈,那么当甲完成任务时,丙还要跑 m。
18.(2021八上·温岭月考)蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产入水中。如图所示,是小科观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行,连续三次“点水”后水面振动的波纹图片(每次点水只形成一个波纹,时间忽略不计),三个波纹刚好内切于坐标原点O,由图片可知:
(1)蜻蜓的飞行方向是沿y轴 ,(选填“正方向”或“负方向”),其平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水波的传播速度。
(2)小科测得蜻蜓由第一次点水到第三次点水历时2s,则蜻蜓飞行的平均速度为 m/s.
19.比较物体运动的快慢有两种方法:①相同时间内, 的物体运动得快;②通过相同的路程, 的物体运动得快。
20.速度的定义:物体在 内通过的 叫做速度。意义: 。
21.某小组同学分别测出了甲、乙电动车做直线运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程一时间图像,如图所示。
(1)甲车做 直线运动,通过0.6米的路程所用时间为 秒。
(2)在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为 米。
(3)由图可知,甲车的速度 (填“大于”“等于”或“小于”)乙车的速度。
(4)若甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,以甲车为参照物,乙车向 (填“东”或“西”)运动。
22.如图所示的图像是某物体在40 s内沿直线运动的s-t图像。分析图像信息,前30 s内物体通过的路程为 m;在这40s内,该物体的平均速度为 m/s。
23.速度的单位
(1)单位: ,符号为 ,读作米每秒。
(2)常用单位: ,符号为 ,读作千米每时。
(3)两个单位间的换算关系:1米/秒= 千米/时。
(4)1米/秒表示:物体在 内通过的路程为 。
24.如图所示为两物体做直线运动的图像,据图回答下列问题:
(1)如图甲所示,0~2秒内,物体做 运动,第3秒时,物体处于 状态,在0~4秒内,甲物体通过的路程为 米。
(2)如图乙所示,在 秒内物体处于加速直线运动状态,在2~4秒内,物体通过的路程为 米。
25.如图是一张出租车专用发票,读图可知该车运行了 分钟。车的平均速度约为 千米/时。
三、实验探究题
26.声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声音每秒钟传播的距离随温度变化的数据。
空气温度/℃ -20 -10 0 10 20 30
声音每秒传播距离/m 318 324 330 336 342 348
(1)请你在如图所示的坐标中作出声音每秒传播距离和温度关系的图像。
(2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。20 世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
(3)20℃时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音,经过0.5秒钟才听到左边山崖反射回来的声音。请计算这个山谷的宽度。
27.(2020·三门模拟)小科同学为研究小木块在足够长斜面上的运动规律,每次都使小木块从斜面上O点静止释放,沿斜面向下运动,每隔1秒测出木块通过的路程,记录数据如下。
从O点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 5
从O点开始的路程s/m 0 0.3 1.2 2.7 4.8
(1)通过分析上表数据可知:木块在斜面上运动状态 (填“改变或不改变”),木块自O点开始计时,5s内通过的路程为 ;
(2)若要使5秒内木块通过的路程更大些,请提出一种可行的方法。 。
28.(2019七上·衢州期中) 1583年的某个星期天,伽利略在参加比萨教堂活动时,注意到教堂里的一盏悬灯在风的吹动下不停地摆动。他被悬灯摆动的节奏所吸引,决定对悬灯进行仔细观察研究。后来,他发现了单摆的运动规律。小科在该故事的启发下,决定对单摆运动进行研究。他在一条长线的一端系了一个小球做成如图所示的单摆,观察单摆摆动的过程。他发现小球每摆动一个来回所用的时间似乎相同,于是他开始研究在摆动角度α不变的情况下,单摆来回摆动一次所用的时间t与哪些因素有关,并作出以下几个猜想:
⑴单摆来回摆动一次所用的时间(t)可能与小球的质量(m)有关
⑵单摆来回摆动一次所用的时间(t)可能与线的长度(L)有关
A、为了验证猜想,除线,秒表和几个质量已知的小球外,小科还需要器材: 。
B、小科在不同条件下测出小球来回摆动一次所用的时间(t)后,得到表中的一些数据:
序号 小球质量m/g 线的长度L/cm 来回摆动一次的时间t/s
1 30 120 2.2
2 40 120 2.2
3 50 120 2.2
4 50 90 1.9
5 50 60 1.5
①为了研究时间(t)和质量(m)的关系,可对序号为 的数据进行分析得出论: 。
②通过对序号3,4,5的数据分析,得出结论:单摆来回摆动一次所用的时间t与线的长度L有关。
③实验中发现,小球摆动一个来回所用的时间很难测准,请你为小科设计一个好的测量方法: 。
④小科发现单摆来回摆动一次所用的时间还可能与其他因素有关,为此他作出以下猜想 。
29.(2019七上·嘉兴期中)小明同学想:物体从斜面的同一高度释放后滚动的快慢一样吗?他猜想物体滚动的快慢可能与物体的质量和形状有关。小明选择下列物品进行实验:一把米尺、一块塑料板、一个小球、同样规格的一只装满水的瓶子和一只空瓶子如图所示。
实验步骤如下:
①用塑料板搭成一个倾斜角度较小的斜面。
②将米尺横放在这块塑料板上,并握住它。
③将小球、装满水的瓶子和空瓶子放在斜面上。
④移走米尺,同时释放三个物体并观察它们滚动的快慢。
请回答下列问题:
(1)选取小球时应该注意的问题是 。
(2)下面关于移走米尺的两种方案,你认为较为合理的是_____(选填“A”或“B”)。
A.沿箭头A方向,快速将米尺移走 B.沿箭头B方向,快速将米尺移走
(3)在步骤④中,要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关,你的观察对象和方法是: 。
30.某小组同学分别测出了甲、乙电动车做直线运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程—时间图像,如图所示。
(1)甲车做 直线运动,通过0.6米的路程所用时间为 秒。
(2)在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为 米。
(3)由图可知,甲车的速度 (填“大于”“等于”或“小于”)乙车的速度。
(4)若甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,以甲车为参照物,乙车向 运动。
四、解答题
31.(2021七上·天台期末)汽车追尾常发生重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。如图所示,司机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,汽车需保持原来速度前进一段距离,这段距离叫反应距离;从开始刹车到车辆停止的这段距离叫制动距离;反应距离与制动距离之和叫停车距离。
下表是同一位司机驾驶一辆保养得很好的汽车,在相同水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动距离和停车距离。
速度v/(km/h) 反应距离s1/m 制动距离s2/m 停车距离s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38 53
3 90 18 56 ▲
4 105 21 76 97
(1)根据表中已给的数据,分析计算并填写尚缺的数据 。
(2)根据上表数据可知,影响司机的反应距离的主要因素是 。
(3)请利用表中数据,在坐标图中用平滑的曲线画出停车距离随速度变化的曲线。
(4)根据以上研究结果,请提出一条有利于安全行驶的建议: 。
32.汽车以25 m/s的速度匀速行驶,司机突然发现前方有紧急情况,经过0.5 s(反应时间)后开始制动刹车,又经过4.5s滑行60 m车停止。从发现情况到完全停止的这段时间内,求:
(1)汽车通过的路程。
(2)汽车的平均速度。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】在物理学中,将物体之间的位置改变叫做机械运动,据此分析判断。
【解答】行星相对于自己的中轴位置不断改变,则行星在自转,做机械运动,故A不合题意;
鲜花怒放是一种生命现象,与机械运动无关,故B符合题意;
骏马相对地面的位置不断改变,即骏马在做机械运动,故C不合题意;
枯黄的落叶相对树尖的位置不断改变,即树叶做机械运动,故D不合题意。
故选B。
2.【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】选定参照物,按照物体抛出时的速度大小进行分类讨论即可。
【解答】当人在车厢向车尾方向水平抛出一个物体时,此时物体相对火车向后运动,而以地面站台为参照物时,需要按照物体抛出时的速度大小进行分类讨论:①若V物<V车时,此时物体相对地面具有向前的初速度,因此轨迹为向前的抛物线,即轨迹4;②若V物=V车时,此时物体相对地面无初速度抛出,因此轨迹为自由落体的直线,即轨迹1;③若V物>V车时,此时物体相对地面具有向后的初速度抛出,因此轨迹为向后的抛物线,即轨迹3。因此, 地面站台上的人看到物体的运动轨迹不可能的是轨迹2。B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B
3.【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】图示为v-t图像,s=vt。
【解答】A、在0.5s的反应时间内,车子前进了s1=vt=10m/s×0.5s=5m,A错误,不符合题意;
B、从开始刹车到停止,车子滑行距离(即vt围成的面积)为s2=10m/s×(1.5s-0.5s)×1/2=5m,B正确,符合题意;
C、从开始刹车后1s,根据图,开始刹车时为0.5s,刹车后1s为1.5s,此时v=0m/s,C错误,不符合题意;
D、从灯号转为红灯起到汽车完全静止,车子共前进了s1+s2=5m+5m=10m,D错误,不符合题意。
故答案为:B
4.【答案】A
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度的理解分析判断。
【解答】所谓超速,是指汽车运动太快而超过安全标准。在物理学中,用来表示运动快慢的物理量就是速度,等于路程和时间的比值。虽然该女生驾驶的车辆时间不够1小时,但是路程与时间的比值超过60,因此是超速的,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据对匀速直线运动的认识分析判断。
【解答】在匀速直线运动中,物体的速度v保持不变,它的大小与路程s、时间t都无关,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式分别计算出各个物体的速度,然后比较大小即可。
【解答】A.拖拉机的速度:;
B.该同学的速度:;
C.博尔特的速度:;
D.载重汽车的速度:30km/h≈8.33m/s。
则速度最大的是博尔特。
故选C。
7.【答案】A
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据匀速直线运动的特点判断。
【解答】当物体做匀速直线运动时,它的速度保持不变,根据可知,该物体的路程与时间成正比。
A.路程随时间变化的图像为一条倾斜的直线,则二者成正比,故A符合题意;
B.速度随时间变化的图像为一条倾斜的直线,即速度与时间成正比,故B不合题意;
C.时间变化,而路程不变,物体保持静止状态,故C不合题意;
D.速度随时间的增大而增大,故D不合题意。
故选A。
8.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图像确定两车的运动状态,然后对各个选项进行判断。
【解答】A.根据图像可知,甲车到参照物的距离不断减小,即在靠近;而乙车到参照物的距离不断增大,即远离,故A正确不合题意;
B.甲和乙的路程随时间变化的图像都是倾斜的直线,因此两车都做匀速直线运动,故B错误符合题意;
C.两车都在20s内通过100m的距离,根据可知,两车的速度相等,故C正确不合题意;
D.根据图像可知,两车的距离等于它们行驶的路程之和,由于它们的速度相同,所以它们之间的距离一直不变,故D正确不合题意。
故选B。
9.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】分析各个图像描述的意义,提取相关信息,然后进行比较。
【解答】甲:6s内通过距离30m,则速度为:;
乙:6s时速度为4m/s,且该物体做加速运动;
丙:物体到起点的距离始终保持20m,即处于静止状态,速度为零;
丁:物体的速度始终保持5m/s。
则物体运动速度相同的是甲和丁。
故选B。
10.【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】从图像中提取信息,结合公式s=vt,对各个选项进行分析即可。
【解答】A.根据图像可知,OA段图像的倾斜角度大,即速度大,应该为骑车;AB段图像的倾斜角度小,即速度小,应该为步行,故A正确不合题意;
B.小刚从家到武林广场的路程为3600m,故B正确不合题意;
C.小刚骑车的速度为:,故C正确不合题意;
D.小刚步行的时间:25min-5min=20min,故D错误符合题意。
故选D。
11.【答案】A
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据速度公式计算。
【解答】匀速直线运动中,物体的速度保持不变,即:,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
12.【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图像提取信息,从而对各个选项进行判断。
【解答】A.根据图像可知,8:27时车速迅速减小,应该是遇到小猫紧紧刹车,故A正确不合题意;
B.在8:23~8:27时间段内他驾车匀速前进,且速度为60km/h,故B正确不合题意;
CD.在8:20~8:30时间段内,他驾车的最大速度为60km/h,而平均速度肯定小于60km/h,故C正确不合题意,D错误符合题意。
故选D。
13.【答案】D
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】匀速直线运动,即速度不变且沿着直线的运动,据此分析判断。
【解答】A.相同的时间内通过的距离越来越大,则做加速运动,故A不合题意;
B.相同的时间内通过的距离越来越小,则做减速速运动,故B不合题意;
C.运动轨迹为曲线,故C不合题意;
D.运动轨迹为之间,且相同的时间内通过的距离相等,因此为匀速直线运动,故D符合题意。
故选D。
14.【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变;如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置不断变化。
【解答】“山……向船尾跑去了”,描述的是山在运动,那么它相对参照物的位置不断改变。
山相对于划船的小伙伴、船尾和鲁迅的位置不断改变,故A、B、D不合题意;
山相对于河岸的位置保持不变,故C符合题意。
故选C。
15.【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变;如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置不断变化。
【解答】比较甲乙两图可知,车窗里的广州塔从车窗的左边向右运动,那么广州塔为参照物时,列车从右向左运动,即列车从东向西运动。小芳相对车窗的位置保持不变,因此小芳是静止的,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
16.【答案】5;45
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)当两个物体同向运动且互为参照物时,二者之间的相对速度为二者速度之差,只是运动方向相反;
(2)根据s=vt计算出甲乙物体的距离。
【解答】(1)根据图像可知,甲的速度为15m/s,乙的速度为10m/s,则二者同向运动时,相对速度为:15m/s-10m/s=5m/s。
(2)经过9s,甲和乙的物体相距s=vt=5m/s×9s=45m。
17.【答案】10:9;190
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】设甲跑完5圈所用的时间为t,然后根据速度的计算公式分别表示出甲、乙、丙的速度,然后根据速度的变形公式求出甲跑完50圈所用的时间,再求出此时丙通过的路程,进一步求出丙剩余的路程,最后根据跑道的周长即可求出丙还需跑的圈数。
【解答】(1)设甲跑完5圈用的时间为t,
由 可知,
,
则;
(2)丙通过4.5圈时,乙恰好跑完,
则 ,
则甲跑完50圈所用的时间:;
此时丙通过的路程为:s丙=v丙×t甲= ×10t=810m;
剩下的路程为:20m×50-810m=190m,
因此丙还需要跑的190m。
18.【答案】(1)负方向;等于
(2)4.5
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】应用速度公式解答即可。
【解答】(1)由图可知三个水波的圆心都在y轴上,且沿y轴负方向水波半径越来越小,故蜻蜓的飞行方向时沿y轴负方向。根据三个水波波纹刚好内切于坐标原点O,即蜻蜓点水时先点水的水波恰好传到后点水的位置,故蜻蜓的平均速度等于水波的传播速度。
(2)蜻蜓每次点水只形成一个波纹,点水的位置在波纹的圆心,三次点水的坐标依次为:(0,10m)、(0,3m)、(0,1m),蜻蜓由第一次点水到第三次点水飞行的路程s=10m-1m=9m,。
故答案为:(1)负方向;等于 (2)4.5
19.【答案】通过路程多;用时少
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据物体运动快慢的比较方法解答。
【解答】比较物体运动的快慢有两种方法:
①相同时间内,通过路程多的物体运动得快;
②通过相同的路程,用时少的物体运动得快。
20.【答案】单位时间;路程;定量描述物体运动的快慢
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据速度的定义和意义解答。
【解答】速度的定义:物体在单位时间内通过的路程叫做速度。意义:定量描述物体运动的快慢 。
21.【答案】(1)匀速;6
(2)1.2
(3)小于
(4)东
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像形状确定甲车的运动状态,根据图像确定运动0.6m所用的时间;
(2)根据图乙,分别确定A、B两点对应的路程,然后相减即可;
(3)根据分别计算出甲和乙的速度,然后比较即可;
(4)根据参照物的知识解答。
【解答】(1)根据左图可知,甲的路程随时间变化的图像为一条倾斜的直线,那么路程与时间成正比,即甲车做匀速直线运动。通过0.6m的路程所用时间为6s。
(2)根据右图可知,A点对应的路程诶0.6m,B点对应的路程为1.8m,则AB之间的路程:1.8m-0.6m=1.2m。
(3)甲车的速度:;
乙车的速度:;
比较可知,甲车的速度小于乙车的速度。
(3)若甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,以甲车为参照物,乙车在向东的方向上位置不断改变,即向东行驶。
22.【答案】150;5
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像可知,20s~40s内,物体做匀速直线运动,根据公式计算出这段时间内运动的速度,再根据s'=vt’计算出20s~30s内通过的距离,最后与100m相加即可。
(2)平均速度等于总路程与对应总时间的比值,据此计算。
【解答】(1)根据图像可知,20s~40s内,物体做匀速直线运动,这段时间内的速度:;
则20s~30s内通过的距离s'=vt’=5m/s×(30s-20s)=50m;
则前30s内物体通过的路程为:s总=100m+50m=150m。
(2)这40s内,该物体的平均速度为:。
23.【答案】(1)米/秒;m/s
(2)千米/时;km/h
(3)3.6
(4)1 s;1m
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度定义的理解,以及速度单位的认识分析解答。
【解答】(1)单位:米/秒,符号为m/s,读作米每秒。
(2)常用单位:千米/时,符号为km/h,读作千米每时。
(3)两个单位间的换算关系:1米/秒=3.6千米/时。
(4)1米/秒表示:物体在1内通过的路程为1m 。
24.【答案】(1)匀速直线;静止;40
(2)0~2;80
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据甲图中的图像形状确定物体的运动状态和0~4s内的运动距离。
(2)根据乙图确定物体的运动状态以及运动速度,再根据s=vt计算运动距离。
【解答】(1)根据甲图可知,0~2s内,路程随时间的变化图像为一条倾斜的直线,即做匀速直线运动。2~4s内时,物体的距离保持40m不变,即第3秒时,物体处于静止状态。0~4s内,甲物体通过的路程为40m。
(2)根据图乙可知,该物体0~2s内的速度随时间的变化图像为一条倾斜的直线,即二者成正比,因此处于加速直线运动状态。2~4s内物体的运动速度为40m/s,物体通过的路程为:s=vt=40m/s×2s=80m。
25.【答案】20;34
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】将下车时间与上车时间相减,得到该车的运行时间,根据公式计算出该车的平均速度。
【解答】根据图片可知,该车的运动时间:t=08:42-08:22=20min=,则该车的平均速度为:。
26.【答案】(1)如答图所示:
(2)解:温度低时
(3)解:声音到右边山崖的距离:s= × 340 m/s×0.3 s=51 m,
声音到左边山崖的距离:s'= ×340 m/s×0.5 s=85 m,
山谷的宽度为:s宽=s+s' =51 m+85 m=136 m。
【知识点】声音的传播;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据表格中的数据,依次在方格纸上描点,最后将相邻的点用线连接起来即可。
(2)根据表格中声速的数据分析;
(3)人到山崖的距离等于声音传播路程的一半,即,据此分别计算出人到左边山崖和右边山崖的距离,最后将它们相加的点山谷的宽度。
【解答】(1)方格纸上横轴表示温度,纵轴表示声速,根据表格中每组数据在上面描点,最后将相邻的点连接,如下图所示:
(2)在飞机速度有限的情况下,声速越小,越容易实现超音速飞行。根据表格可知,声音在空气中的速度随温度的降低而减小,因此在低温下试验更容易成功。
27.【答案】(1)改变;7.5m
(2)让O点的高度更高(或让斜面更加光滑等)
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)将相邻的路程相减,计算出每秒内物体运动的路程,从而确定它的运动状态是否改变。将每组的路程和时间进行比较,找到路程和时间之间的数量关系,进而计算出5s内通过的路程。
(2)木块的运动速度与它在斜面上的高度和受到的阻力大小有关,据此确定增大路程的方法。
【解答】(1)根据表格可知,第1s内通过的路程为0.3m,第2s内通过的距离为:1.2m-0.3m=0.9m,第3s内通过的距离为:2.7m-1.2m=1.5m……,可见,在相同的时间内,木块通过的路程在不断增大,因此木块在斜面上的运动状态改变。
因为0.3×12=0.3;0.3×22=1.2;0.3×32=2.7……,可见,木块通过的路程与时间之间的关系是:s=0.3t2。将t=5s代入公式得到:s=0.3×(5)2=7.5,因此5s内通过的路程是7.5m。
(2)若要使5秒内木块通过的路程更大些,可行的方法:让O点的高度更高(或让斜面更加光滑等)。
28.【答案】刻度尺;1、2、3;单摆来回摆动一次所用时间与小球质量无关;测出单摆来回摆动n次所用时间t,则摆动一次时间为t/n(合理即可);单摆来回摆动一次所用时间可能与摆动角度α有
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时,一定保证其它因素不变,这种探究方法是控制变量法。
【解答】(1)因为单摆来回摆动一次所用的时间(t)可能与线的长度(L)有关,线的长度需要刻度尺测量,因此还需要刻度尺。
(2) ①为了研究时间(t)和质量(m)的关系,可对序号为1、2、3的数据进行分析,因为1、2、3组线的长度是相同的,但是小球的质量是不同的,但是来回摆动一次的时间是相同的,得出结论: 单摆来回摆动一次所用时间与小球质量无关。
实验中发现,小球摆动一个来回所用的时间很难测准,可以从简单的开始,比如测出单摆来回摆动n次所用时间t,则摆动一次时间为t/n。
(3)小科发现单摆来回摆动一次所用的时间还可能与其他因素有关,为此他作出以下猜想:单摆来回摆动一次所用时间可能与摆动角度α有关。
故答案为:(1)刻度尺(2)1、2、3(3)单摆来回摆动一次所用时间与小球质量无关(4)测出单摆来回摆动n次所用时间t,则摆动一次时间为t/n(合理即可)(5)单摆来回摆动一次所用时间可能与摆动角度α有关
29.【答案】(1)小球与某一瓶子质量相同
(2)A
(3)观察小球和同质量的瓶子,看谁先到达底部或谁在前面
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求可知,要探究物体滚动的快慢与物体的形状是否有关时,就必须控制物体的质量相等而改变形状。小球和水瓶的形状不同,还要控制它们的质量相等才行。
(2)移走米尺时,要保证几个物体同时滚下,不能有先有后;
(3)要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关,就要选择小球和另一个与它的质量相同的瓶子,观察它们的滚落情况即可。
【解答】(1)选取小球时应该注意的问题是:小球与某一瓶子质量相同。
(2)如果沿箭头b的方向移动米尺,那么里面的小球最先滚下,而外面的瓶子最后滚下,它们滚动的开始时间不同;而向箭头a的方向移动米尺,可以保证它们同时滚下,故选A。
(3)在步骤④中,要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关,我的观察对象和方法是:观察小球和同质量的瓶子,看谁先到达底部或谁在前面。
30.【答案】(1)匀速;6秒
(2)1.2米
(3)小于
(4)东运动
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)物体做匀速直线运动时路程和时间成正比,匀速直线运动的s-t图象是一条过原点的直线;在图象中找出通过0.6米的路程所用时间;(2)由图象找出A点和B点对应的路程,两点之间的路程差即为乙车通过的路程;(3)在图像中找一组数据,根据速度公式分别计算出甲、乙两车的速度大小;即可比较它们的大小关系;(4)根据两车的速度关系以及运动和静止的相对性判断出乙车的运动方向。
【解答】(1)甲车的路程和时间成正比,所以甲车做匀速直线运动,由图象可知通过0.6的路程所用时间为6秒;
(2)在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为s=1.8米-0.6米=1.2米;
(3)由图象可知,已知甲车8秒通过的路程为0.8米,则甲车的速度v甲===0.1米/秒;乙车9秒通过的路程为1.8米,所以乙车的速度v乙===0.2米/秒,所以甲车的速度小于乙车的速度;
(4)甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,由于v甲<v乙,以甲车为参照物,乙车向东运动。
故答案为:(1)匀速;6;(2)1.2;(3)小于;(4)东。
31.【答案】(1)74
(2)速度
(3)
(4)不要超速行驶
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】(1)停车距离=反应距离+制动距离;
(2)根据表格可知,反应距离和速度的比值都等于0.2,即反应距离与汽车的速度成正比;
(3)确定方格纸上横轴和纵轴表示的物理量,然后将表格中的数据在对应位置描点,最后将相邻的点连接即可。
(4)从车速的角度提出一条有利于行车安全的建议。
【解答】(1)在第3组中,停车距离=18m+56m=74m。
(2)根据上表数据可知,影响司机的反应距离的主要因素是速度;
(3)方格纸上横轴表示速度,纵轴表示停车距离,表格中的数据在对应位置描点,最后将相邻的点连接,如下图所示:
(4)根据以上研究结果,有利于安全行驶的建议:不要超速行驶。
32.【答案】(1)解:反应时间内通过的路程:s反=vt反=25 m/s×0.5 s=12.5 m,
从发现情况到完全停止汽车通过的路程为:s=s反+s制=12.5 m+60 m=72.5 m。
(2)解:从发现情况到完全停止的时间:t=t反+t制=0.5 s+4.5 s=5 s,
这段时间内汽车的平均速度:v= =14.5 m/s.
【知识点】速度公式及其应用;平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)根据公式 s反=vt反 计算出反应时间内汽车通过的路程,再根据 s=s反+s制 计算出从发现情况到完全停止所通过的路程。
(2)将反应时间和制动时间相加得到总时间,即 t=t反+t制 ,再根据公式计算出汽车在刹车这段时间内的平均速度。
1 / 1浙教版科学七下3.1机械运动同步练习
一、单选题
1.(2021八上·宁波期末)机械运动是自然界最普遍的一种运动。下列各种运动中,不属于机械运动的是( )
A.行星转动 B.鲜花怒放 C.骏马奔腾 D.枯叶飘落
【答案】B
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】在物理学中,将物体之间的位置改变叫做机械运动,据此分析判断。
【解答】行星相对于自己的中轴位置不断改变,则行星在自转,做机械运动,故A不合题意;
鲜花怒放是一种生命现象,与机械运动无关,故B符合题意;
骏马相对地面的位置不断改变,即骏马在做机械运动,故C不合题意;
枯黄的落叶相对树尖的位置不断改变,即树叶做机械运动,故D不合题意。
故选B。
2.(2021八上·温岭月考)一个人在火车车厢内向车尾方向水平抛出一个物体,那么另一个站在地面站台上的人看到物体的运动轨迹不可能的是( )
A.轨迹1 B.轨迹2 C.轨迹1和2 D.轨迹2和3
【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】选定参照物,按照物体抛出时的速度大小进行分类讨论即可。
【解答】当人在车厢向车尾方向水平抛出一个物体时,此时物体相对火车向后运动,而以地面站台为参照物时,需要按照物体抛出时的速度大小进行分类讨论:①若V物<V车时,此时物体相对地面具有向前的初速度,因此轨迹为向前的抛物线,即轨迹4;②若V物=V车时,此时物体相对地面无初速度抛出,因此轨迹为自由落体的直线,即轨迹1;③若V物>V车时,此时物体相对地面具有向后的初速度抛出,因此轨迹为向后的抛物线,即轨迹3。因此, 地面站台上的人看到物体的运动轨迹不可能的是轨迹2。B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B
3.(2021八上·温岭月考)汽车在公路上以10m/s的速度匀速直线前进,驾驶员发现前方路口灯号转为红灯,经0.5s的反应时间后,开始踩刹车,汽车车速v随时间t变化关系如图所示,下列叙述正确的是( )
A.在0.5s的反应时间内,车子前进了10m
B.从开始刹车到停止,车子滑行距离为5m
C.从开始刹车后1s,车速为5m/s
D.从灯号转为红灯起到汽车完全静止,车子共前进了15m
【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】图示为v-t图像,s=vt。
【解答】A、在0.5s的反应时间内,车子前进了s1=vt=10m/s×0.5s=5m,A错误,不符合题意;
B、从开始刹车到停止,车子滑行距离(即vt围成的面积)为s2=10m/s×(1.5s-0.5s)×1/2=5m,B正确,符合题意;
C、从开始刹车后1s,根据图,开始刹车时为0.5s,刹车后1s为1.5s,此时v=0m/s,C错误,不符合题意;
D、从灯号转为红灯起到汽车完全静止,车子共前进了s1+s2=5m+5m=10m,D错误,不符合题意。
故答案为:B
4.一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60km/h!"这位女士反驳:“不可能的!我才开了7 min,还不到一个小时,怎么可能走了60 km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
【答案】A
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度的理解分析判断。
【解答】所谓超速,是指汽车运动太快而超过安全标准。在物理学中,用来表示运动快慢的物理量就是速度,等于路程和时间的比值。虽然该女生驾驶的车辆时间不够1小时,但是路程与时间的比值超过60,因此是超速的,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
5.关于匀速直线运动的速度v= ,下列说法正确的是( )
A.物体的运动速度v越大,通过的路程s就越大
B.物体的运动速度v越大,所用的时间t就越小
C.物体的运动速度v可由 计算,但与s、t的大小无关
D.上述说法都有道理
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据对匀速直线运动的认识分析判断。
【解答】在匀速直线运动中,物体的速度v保持不变,它的大小与路程s、时间t都无关,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.下列各种运动中,速度最大的是( )
A.拖拉机在10分钟内行驶了2400米
B.某同学用105秒骑自行车行驶了1 000米
C.飞人博尔特在北京奥运会上创造的百米世界纪录是9.69秒
D.载重汽车在城区行驶的限制速度是30千米/时
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式分别计算出各个物体的速度,然后比较大小即可。
【解答】A.拖拉机的速度:;
B.该同学的速度:;
C.博尔特的速度:;
D.载重汽车的速度:30km/h≈8.33m/s。
则速度最大的是博尔特。
故选C。
7.下列图像中表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据匀速直线运动的特点判断。
【解答】当物体做匀速直线运动时,它的速度保持不变,根据可知,该物体的路程与时间成正比。
A.路程随时间变化的图像为一条倾斜的直线,则二者成正比,故A符合题意;
B.速度随时间变化的图像为一条倾斜的直线,即速度与时间成正比,故B不合题意;
C.时间变化,而路程不变,物体保持静止状态,故C不合题意;
D.速度随时间的增大而增大,故D不合题意。
故选A。
8.甲、乙两车在平直的公路上同方向直线运动,一段时间内两车相对公路上某参照物的距离与时间的关系如图所示。前20s内两车相对参照物的运动情况,下列选项中错误的是( )
A.甲车在靠近,而乙车在远离 B.两车都在做变速运动
C.两车速度一直相等 D.两车之间的距离一直不变
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图像确定两车的运动状态,然后对各个选项进行判断。
【解答】A.根据图像可知,甲车到参照物的距离不断减小,即在靠近;而乙车到参照物的距离不断增大,即远离,故A正确不合题意;
B.甲和乙的路程随时间变化的图像都是倾斜的直线,因此两车都做匀速直线运动,故B错误符合题意;
C.两车都在20s内通过100m的距离,根据可知,两车的速度相等,故C正确不合题意;
D.根据图像可知,两车的距离等于它们行驶的路程之和,由于它们的速度相同,所以它们之间的距离一直不变,故D正确不合题意。
故选B。
9.可以用图像来表示物体的运动状态。如图所示,表示物体运动速度相同的是( )
A.甲、乙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.丙、丁
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】分析各个图像描述的意义,提取相关信息,然后进行比较。
【解答】甲:6s内通过距离30m,则速度为:;
乙:6s时速度为4m/s,且该物体做加速运动;
丙:物体到起点的距离始终保持20m,即处于静止状态,速度为零;
丁:物体的速度始终保持5m/s。
则物体运动速度相同的是甲和丁。
故选B。
10.小刚从家中出发到达武林广场后,沿原路返回家中,在返回过程中一半路程步行,一半路程骑自行车。路程与时间关系图像如图所示,关于小刚的下列说法中错误的是( )
A.步行的是图中AB段
B.小刚家到武林广场的路程为3600 m
C.小刚骑车的速度为6 m/s
D.小刚步行所用的时间为25 min
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】从图像中提取信息,结合公式s=vt,对各个选项进行分析即可。
【解答】A.根据图像可知,OA段图像的倾斜角度大,即速度大,应该为骑车;AB段图像的倾斜角度小,即速度小,应该为步行,故A正确不合题意;
B.小刚从家到武林广场的路程为3600m,故B正确不合题意;
C.小刚骑车的速度为:,故C正确不合题意;
D.小刚步行的时间:25min-5min=20min,故D错误符合题意。
故选D。
11.某物体在做匀速直线运动,在开始的7秒内通过的路程是70米,那么物体在第2秒时的运动速度是( )
A.10米/秒 B.50米/秒
C.5米/秒 D.以上答案都不正确
【答案】A
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据速度公式计算。
【解答】匀速直线运动中,物体的速度保持不变,即:,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
12.某同学的爸爸携全家驾车去太湖游玩,在途经太湖路时,路边蹿出一只小猫,他紧急刹车才没撞到小猫。如图为紧急刹车前后汽车行驶的时间与速度图像,根据图像的分析中不正确的是( )
A.紧急刹车发生在8:27
B.在8:23~8:27时间段内他驾车匀速前进
C.在8:20~8:30时间段内他驾车的最大速度为60 km/h
D.在8:20~8:30时间段内他驾车的平均速度为60 km/h
【答案】D
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图像提取信息,从而对各个选项进行判断。
【解答】A.根据图像可知,8:27时车速迅速减小,应该是遇到小猫紧紧刹车,故A正确不合题意;
B.在8:23~8:27时间段内他驾车匀速前进,且速度为60km/h,故B正确不合题意;
CD.在8:20~8:30时间段内,他驾车的最大速度为60km/h,而平均速度肯定小于60km/h,故C正确不合题意,D错误符合题意。
故选D。
13.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法,下面四幅图是小严同学利用频闪照相机拍摄的不同物体运动时的频闪照片(黑点表示物体的像),其中可能做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】匀速直线运动,即速度不变且沿着直线的运动,据此分析判断。
【解答】A.相同的时间内通过的距离越来越大,则做加速运动,故A不合题意;
B.相同的时间内通过的距离越来越小,则做减速速运动,故B不合题意;
C.运动轨迹为曲线,故C不合题意;
D.运动轨迹为之间,且相同的时间内通过的距离相等,因此为匀速直线运动,故D符合题意。
故选D。
14.鲁迅的《社戏》中有他乘船的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……“其中”山……向船尾跑去了”所选择的参照物不可能是( )
A.划船的小伙伴 B.船尾
C.河岸 D.鲁迅
【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变;如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置不断变化。
【解答】“山……向船尾跑去了”,描述的是山在运动,那么它相对参照物的位置不断改变。
山相对于划船的小伙伴、船尾和鲁迅的位置不断改变,故A、B、D不合题意;
山相对于河岸的位置保持不变,故C符合题意。
故选C。
15.在匀速直线行驶的车内,小明在固定位置给小芳先后拍下甲、乙两张照片,如图所示,可判断( )
A.车向西运动,小芳相对车是静止的
B.车向西运动,小芳相对车是运动的
C.车向东运动,小芳相对车是静止的
D.车向东运动,小芳相对车是运动的
【答案】A
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变;如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置不断变化。
【解答】比较甲乙两图可知,车窗里的广州塔从车窗的左边向右运动,那么广州塔为参照物时,列车从右向左运动,即列车从东向西运动。小芳相对车窗的位置保持不变,因此小芳是静止的,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
二、填空题
16.(2021八上·宁波期末)甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动,速度与时间关系如图所示。以甲为参照物,乙以 米/秒的速度向东运动,经过9 s,甲、乙两物体相距 m。
【答案】5;45
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)当两个物体同向运动且互为参照物时,二者之间的相对速度为二者速度之差,只是运动方向相反;
(2)根据s=vt计算出甲乙物体的距离。
【解答】(1)根据图像可知,甲的速度为15m/s,乙的速度为10m/s,则二者同向运动时,相对速度为:15m/s-10m/s=5m/s。
(2)经过9s,甲和乙的物体相距s=vt=5m/s×9s=45m。
17.(2022八上·慈溪竞赛)在某次青少年机器人展示活动中,甲、乙、丙三个智能机器人在周长为20米的圆形轨道上进行速度测试活动,它们同时从同一位置出发甲率先跑完5圈此时乙正好落后甲半圈,当乙也跑完5圈时,丙恰好也落后乙半圈,v甲:v乙= 。假设甲、乙、丙沿圆周轨道运动时速度大小均保持不变,按照大赛的要求3个机器人都要跑完50圈,那么当甲完成任务时,丙还要跑 m。
【答案】10:9;190
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】设甲跑完5圈所用的时间为t,然后根据速度的计算公式分别表示出甲、乙、丙的速度,然后根据速度的变形公式求出甲跑完50圈所用的时间,再求出此时丙通过的路程,进一步求出丙剩余的路程,最后根据跑道的周长即可求出丙还需跑的圈数。
【解答】(1)设甲跑完5圈用的时间为t,
由 可知,
,
则;
(2)丙通过4.5圈时,乙恰好跑完,
则 ,
则甲跑完50圈所用的时间:;
此时丙通过的路程为:s丙=v丙×t甲= ×10t=810m;
剩下的路程为:20m×50-810m=190m,
因此丙还需要跑的190m。
18.(2021八上·温岭月考)蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产入水中。如图所示,是小科观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行,连续三次“点水”后水面振动的波纹图片(每次点水只形成一个波纹,时间忽略不计),三个波纹刚好内切于坐标原点O,由图片可知:
(1)蜻蜓的飞行方向是沿y轴 ,(选填“正方向”或“负方向”),其平均速度 (选填“大于”、“等于”或“小于”)水波的传播速度。
(2)小科测得蜻蜓由第一次点水到第三次点水历时2s,则蜻蜓飞行的平均速度为 m/s.
【答案】(1)负方向;等于
(2)4.5
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】应用速度公式解答即可。
【解答】(1)由图可知三个水波的圆心都在y轴上,且沿y轴负方向水波半径越来越小,故蜻蜓的飞行方向时沿y轴负方向。根据三个水波波纹刚好内切于坐标原点O,即蜻蜓点水时先点水的水波恰好传到后点水的位置,故蜻蜓的平均速度等于水波的传播速度。
(2)蜻蜓每次点水只形成一个波纹,点水的位置在波纹的圆心,三次点水的坐标依次为:(0,10m)、(0,3m)、(0,1m),蜻蜓由第一次点水到第三次点水飞行的路程s=10m-1m=9m,。
故答案为:(1)负方向;等于 (2)4.5
19.比较物体运动的快慢有两种方法:①相同时间内, 的物体运动得快;②通过相同的路程, 的物体运动得快。
【答案】通过路程多;用时少
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据物体运动快慢的比较方法解答。
【解答】比较物体运动的快慢有两种方法:
①相同时间内,通过路程多的物体运动得快;
②通过相同的路程,用时少的物体运动得快。
20.速度的定义:物体在 内通过的 叫做速度。意义: 。
【答案】单位时间;路程;定量描述物体运动的快慢
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据速度的定义和意义解答。
【解答】速度的定义:物体在单位时间内通过的路程叫做速度。意义:定量描述物体运动的快慢 。
21.某小组同学分别测出了甲、乙电动车做直线运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程一时间图像,如图所示。
(1)甲车做 直线运动,通过0.6米的路程所用时间为 秒。
(2)在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为 米。
(3)由图可知,甲车的速度 (填“大于”“等于”或“小于”)乙车的速度。
(4)若甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,以甲车为参照物,乙车向 (填“东”或“西”)运动。
【答案】(1)匀速;6
(2)1.2
(3)小于
(4)东
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像形状确定甲车的运动状态,根据图像确定运动0.6m所用的时间;
(2)根据图乙,分别确定A、B两点对应的路程,然后相减即可;
(3)根据分别计算出甲和乙的速度,然后比较即可;
(4)根据参照物的知识解答。
【解答】(1)根据左图可知,甲的路程随时间变化的图像为一条倾斜的直线,那么路程与时间成正比,即甲车做匀速直线运动。通过0.6m的路程所用时间为6s。
(2)根据右图可知,A点对应的路程诶0.6m,B点对应的路程为1.8m,则AB之间的路程:1.8m-0.6m=1.2m。
(3)甲车的速度:;
乙车的速度:;
比较可知,甲车的速度小于乙车的速度。
(3)若甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,以甲车为参照物,乙车在向东的方向上位置不断改变,即向东行驶。
22.如图所示的图像是某物体在40 s内沿直线运动的s-t图像。分析图像信息,前30 s内物体通过的路程为 m;在这40s内,该物体的平均速度为 m/s。
【答案】150;5
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据图像可知,20s~40s内,物体做匀速直线运动,根据公式计算出这段时间内运动的速度,再根据s'=vt’计算出20s~30s内通过的距离,最后与100m相加即可。
(2)平均速度等于总路程与对应总时间的比值,据此计算。
【解答】(1)根据图像可知,20s~40s内,物体做匀速直线运动,这段时间内的速度:;
则20s~30s内通过的距离s'=vt’=5m/s×(30s-20s)=50m;
则前30s内物体通过的路程为:s总=100m+50m=150m。
(2)这40s内,该物体的平均速度为:。
23.速度的单位
(1)单位: ,符号为 ,读作米每秒。
(2)常用单位: ,符号为 ,读作千米每时。
(3)两个单位间的换算关系:1米/秒= 千米/时。
(4)1米/秒表示:物体在 内通过的路程为 。
【答案】(1)米/秒;m/s
(2)千米/时;km/h
(3)3.6
(4)1 s;1m
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度定义的理解,以及速度单位的认识分析解答。
【解答】(1)单位:米/秒,符号为m/s,读作米每秒。
(2)常用单位:千米/时,符号为km/h,读作千米每时。
(3)两个单位间的换算关系:1米/秒=3.6千米/时。
(4)1米/秒表示:物体在1内通过的路程为1m 。
24.如图所示为两物体做直线运动的图像,据图回答下列问题:
(1)如图甲所示,0~2秒内,物体做 运动,第3秒时,物体处于 状态,在0~4秒内,甲物体通过的路程为 米。
(2)如图乙所示,在 秒内物体处于加速直线运动状态,在2~4秒内,物体通过的路程为 米。
【答案】(1)匀速直线;静止;40
(2)0~2;80
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据甲图中的图像形状确定物体的运动状态和0~4s内的运动距离。
(2)根据乙图确定物体的运动状态以及运动速度,再根据s=vt计算运动距离。
【解答】(1)根据甲图可知,0~2s内,路程随时间的变化图像为一条倾斜的直线,即做匀速直线运动。2~4s内时,物体的距离保持40m不变,即第3秒时,物体处于静止状态。0~4s内,甲物体通过的路程为40m。
(2)根据图乙可知,该物体0~2s内的速度随时间的变化图像为一条倾斜的直线,即二者成正比,因此处于加速直线运动状态。2~4s内物体的运动速度为40m/s,物体通过的路程为:s=vt=40m/s×2s=80m。
25.如图是一张出租车专用发票,读图可知该车运行了 分钟。车的平均速度约为 千米/时。
【答案】20;34
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】将下车时间与上车时间相减,得到该车的运行时间,根据公式计算出该车的平均速度。
【解答】根据图片可知,该车的运动时间:t=08:42-08:22=20min=,则该车的平均速度为:。
三、实验探究题
26.声音传播的速度和温度有关,下表是空气中声音每秒钟传播的距离随温度变化的数据。
空气温度/℃ -20 -10 0 10 20 30
声音每秒传播距离/m 318 324 330 336 342 348
(1)请你在如图所示的坐标中作出声音每秒传播距离和温度关系的图像。
(2)当飞机的飞行速度接近周围的声速时会受到相当大的阻力。20 世纪中期,人们就尝试进行超音速飞行。在飞机速度有限的情况下,你能指出在什么情况下试验更容易成功吗?
(3)20℃时,某人站在一个较大的山谷里,想估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3秒钟听到右面山崖反射回来的声音,经过0.5秒钟才听到左边山崖反射回来的声音。请计算这个山谷的宽度。
【答案】(1)如答图所示:
(2)解:温度低时
(3)解:声音到右边山崖的距离:s= × 340 m/s×0.3 s=51 m,
声音到左边山崖的距离:s'= ×340 m/s×0.5 s=85 m,
山谷的宽度为:s宽=s+s' =51 m+85 m=136 m。
【知识点】声音的传播;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据表格中的数据,依次在方格纸上描点,最后将相邻的点用线连接起来即可。
(2)根据表格中声速的数据分析;
(3)人到山崖的距离等于声音传播路程的一半,即,据此分别计算出人到左边山崖和右边山崖的距离,最后将它们相加的点山谷的宽度。
【解答】(1)方格纸上横轴表示温度,纵轴表示声速,根据表格中每组数据在上面描点,最后将相邻的点连接,如下图所示:
(2)在飞机速度有限的情况下,声速越小,越容易实现超音速飞行。根据表格可知,声音在空气中的速度随温度的降低而减小,因此在低温下试验更容易成功。
27.(2020·三门模拟)小科同学为研究小木块在足够长斜面上的运动规律,每次都使小木块从斜面上O点静止释放,沿斜面向下运动,每隔1秒测出木块通过的路程,记录数据如下。
从O点开始计时的时间t/s 0 1 2 3 4 5
从O点开始的路程s/m 0 0.3 1.2 2.7 4.8
(1)通过分析上表数据可知:木块在斜面上运动状态 (填“改变或不改变”),木块自O点开始计时,5s内通过的路程为 ;
(2)若要使5秒内木块通过的路程更大些,请提出一种可行的方法。 。
【答案】(1)改变;7.5m
(2)让O点的高度更高(或让斜面更加光滑等)
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)将相邻的路程相减,计算出每秒内物体运动的路程,从而确定它的运动状态是否改变。将每组的路程和时间进行比较,找到路程和时间之间的数量关系,进而计算出5s内通过的路程。
(2)木块的运动速度与它在斜面上的高度和受到的阻力大小有关,据此确定增大路程的方法。
【解答】(1)根据表格可知,第1s内通过的路程为0.3m,第2s内通过的距离为:1.2m-0.3m=0.9m,第3s内通过的距离为:2.7m-1.2m=1.5m……,可见,在相同的时间内,木块通过的路程在不断增大,因此木块在斜面上的运动状态改变。
因为0.3×12=0.3;0.3×22=1.2;0.3×32=2.7……,可见,木块通过的路程与时间之间的关系是:s=0.3t2。将t=5s代入公式得到:s=0.3×(5)2=7.5,因此5s内通过的路程是7.5m。
(2)若要使5秒内木块通过的路程更大些,可行的方法:让O点的高度更高(或让斜面更加光滑等)。
28.(2019七上·衢州期中) 1583年的某个星期天,伽利略在参加比萨教堂活动时,注意到教堂里的一盏悬灯在风的吹动下不停地摆动。他被悬灯摆动的节奏所吸引,决定对悬灯进行仔细观察研究。后来,他发现了单摆的运动规律。小科在该故事的启发下,决定对单摆运动进行研究。他在一条长线的一端系了一个小球做成如图所示的单摆,观察单摆摆动的过程。他发现小球每摆动一个来回所用的时间似乎相同,于是他开始研究在摆动角度α不变的情况下,单摆来回摆动一次所用的时间t与哪些因素有关,并作出以下几个猜想:
⑴单摆来回摆动一次所用的时间(t)可能与小球的质量(m)有关
⑵单摆来回摆动一次所用的时间(t)可能与线的长度(L)有关
A、为了验证猜想,除线,秒表和几个质量已知的小球外,小科还需要器材: 。
B、小科在不同条件下测出小球来回摆动一次所用的时间(t)后,得到表中的一些数据:
序号 小球质量m/g 线的长度L/cm 来回摆动一次的时间t/s
1 30 120 2.2
2 40 120 2.2
3 50 120 2.2
4 50 90 1.9
5 50 60 1.5
①为了研究时间(t)和质量(m)的关系,可对序号为 的数据进行分析得出论: 。
②通过对序号3,4,5的数据分析,得出结论:单摆来回摆动一次所用的时间t与线的长度L有关。
③实验中发现,小球摆动一个来回所用的时间很难测准,请你为小科设计一个好的测量方法: 。
④小科发现单摆来回摆动一次所用的时间还可能与其他因素有关,为此他作出以下猜想 。
【答案】刻度尺;1、2、3;单摆来回摆动一次所用时间与小球质量无关;测出单摆来回摆动n次所用时间t,则摆动一次时间为t/n(合理即可);单摆来回摆动一次所用时间可能与摆动角度α有
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】研究任意一个因素和往返摆动时间的关系时,一定保证其它因素不变,这种探究方法是控制变量法。
【解答】(1)因为单摆来回摆动一次所用的时间(t)可能与线的长度(L)有关,线的长度需要刻度尺测量,因此还需要刻度尺。
(2) ①为了研究时间(t)和质量(m)的关系,可对序号为1、2、3的数据进行分析,因为1、2、3组线的长度是相同的,但是小球的质量是不同的,但是来回摆动一次的时间是相同的,得出结论: 单摆来回摆动一次所用时间与小球质量无关。
实验中发现,小球摆动一个来回所用的时间很难测准,可以从简单的开始,比如测出单摆来回摆动n次所用时间t,则摆动一次时间为t/n。
(3)小科发现单摆来回摆动一次所用的时间还可能与其他因素有关,为此他作出以下猜想:单摆来回摆动一次所用时间可能与摆动角度α有关。
故答案为:(1)刻度尺(2)1、2、3(3)单摆来回摆动一次所用时间与小球质量无关(4)测出单摆来回摆动n次所用时间t,则摆动一次时间为t/n(合理即可)(5)单摆来回摆动一次所用时间可能与摆动角度α有关
29.(2019七上·嘉兴期中)小明同学想:物体从斜面的同一高度释放后滚动的快慢一样吗?他猜想物体滚动的快慢可能与物体的质量和形状有关。小明选择下列物品进行实验:一把米尺、一块塑料板、一个小球、同样规格的一只装满水的瓶子和一只空瓶子如图所示。
实验步骤如下:
①用塑料板搭成一个倾斜角度较小的斜面。
②将米尺横放在这块塑料板上,并握住它。
③将小球、装满水的瓶子和空瓶子放在斜面上。
④移走米尺,同时释放三个物体并观察它们滚动的快慢。
请回答下列问题:
(1)选取小球时应该注意的问题是 。
(2)下面关于移走米尺的两种方案,你认为较为合理的是_____(选填“A”或“B”)。
A.沿箭头A方向,快速将米尺移走 B.沿箭头B方向,快速将米尺移走
(3)在步骤④中,要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关,你的观察对象和方法是: 。
【答案】(1)小球与某一瓶子质量相同
(2)A
(3)观察小球和同质量的瓶子,看谁先到达底部或谁在前面
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】(1)根据控制变量法的要求可知,要探究物体滚动的快慢与物体的形状是否有关时,就必须控制物体的质量相等而改变形状。小球和水瓶的形状不同,还要控制它们的质量相等才行。
(2)移走米尺时,要保证几个物体同时滚下,不能有先有后;
(3)要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关,就要选择小球和另一个与它的质量相同的瓶子,观察它们的滚落情况即可。
【解答】(1)选取小球时应该注意的问题是:小球与某一瓶子质量相同。
(2)如果沿箭头b的方向移动米尺,那么里面的小球最先滚下,而外面的瓶子最后滚下,它们滚动的开始时间不同;而向箭头a的方向移动米尺,可以保证它们同时滚下,故选A。
(3)在步骤④中,要判定物体滚动的快慢与物体的形状是否有关,我的观察对象和方法是:观察小球和同质量的瓶子,看谁先到达底部或谁在前面。
30.某小组同学分别测出了甲、乙电动车做直线运动的路程和时间,并依据数据作出了相应的路程—时间图像,如图所示。
(1)甲车做 直线运动,通过0.6米的路程所用时间为 秒。
(2)在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为 米。
(3)由图可知,甲车的速度 (填“大于”“等于”或“小于”)乙车的速度。
(4)若甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,以甲车为参照物,乙车向 运动。
【答案】(1)匀速;6秒
(2)1.2米
(3)小于
(4)东运动
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)物体做匀速直线运动时路程和时间成正比,匀速直线运动的s-t图象是一条过原点的直线;在图象中找出通过0.6米的路程所用时间;(2)由图象找出A点和B点对应的路程,两点之间的路程差即为乙车通过的路程;(3)在图像中找一组数据,根据速度公式分别计算出甲、乙两车的速度大小;即可比较它们的大小关系;(4)根据两车的速度关系以及运动和静止的相对性判断出乙车的运动方向。
【解答】(1)甲车的路程和时间成正比,所以甲车做匀速直线运动,由图象可知通过0.6的路程所用时间为6秒;
(2)在AB对应的时间段内,乙车通过的路程为s=1.8米-0.6米=1.2米;
(3)由图象可知,已知甲车8秒通过的路程为0.8米,则甲车的速度v甲===0.1米/秒;乙车9秒通过的路程为1.8米,所以乙车的速度v乙===0.2米/秒,所以甲车的速度小于乙车的速度;
(4)甲、乙两车在水平路面上同时向东行驶,由于v甲<v乙,以甲车为参照物,乙车向东运动。
故答案为:(1)匀速;6;(2)1.2;(3)小于;(4)东。
四、解答题
31.(2021七上·天台期末)汽车追尾常发生重大交通事故,其重要原因是遇到意外情况时汽车不能立即停止。如图所示,司机从看到情况到他肌肉动作操作制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间,汽车需保持原来速度前进一段距离,这段距离叫反应距离;从开始刹车到车辆停止的这段距离叫制动距离;反应距离与制动距离之和叫停车距离。
下表是同一位司机驾驶一辆保养得很好的汽车,在相同水平公路上以不同的速度行驶时,测得的反应距离、制动距离和停车距离。
速度v/(km/h) 反应距离s1/m 制动距离s2/m 停车距离s3/m
1 45 9 14 23
2 75 15 38 53
3 90 18 56 ▲
4 105 21 76 97
(1)根据表中已给的数据,分析计算并填写尚缺的数据 。
(2)根据上表数据可知,影响司机的反应距离的主要因素是 。
(3)请利用表中数据,在坐标图中用平滑的曲线画出停车距离随速度变化的曲线。
(4)根据以上研究结果,请提出一条有利于安全行驶的建议: 。
【答案】(1)74
(2)速度
(3)
(4)不要超速行驶
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】(1)停车距离=反应距离+制动距离;
(2)根据表格可知,反应距离和速度的比值都等于0.2,即反应距离与汽车的速度成正比;
(3)确定方格纸上横轴和纵轴表示的物理量,然后将表格中的数据在对应位置描点,最后将相邻的点连接即可。
(4)从车速的角度提出一条有利于行车安全的建议。
【解答】(1)在第3组中,停车距离=18m+56m=74m。
(2)根据上表数据可知,影响司机的反应距离的主要因素是速度;
(3)方格纸上横轴表示速度,纵轴表示停车距离,表格中的数据在对应位置描点,最后将相邻的点连接,如下图所示:
(4)根据以上研究结果,有利于安全行驶的建议:不要超速行驶。
32.汽车以25 m/s的速度匀速行驶,司机突然发现前方有紧急情况,经过0.5 s(反应时间)后开始制动刹车,又经过4.5s滑行60 m车停止。从发现情况到完全停止的这段时间内,求:
(1)汽车通过的路程。
(2)汽车的平均速度。
【答案】(1)解:反应时间内通过的路程:s反=vt反=25 m/s×0.5 s=12.5 m,
从发现情况到完全停止汽车通过的路程为:s=s反+s制=12.5 m+60 m=72.5 m。
(2)解:从发现情况到完全停止的时间:t=t反+t制=0.5 s+4.5 s=5 s,
这段时间内汽车的平均速度:v= =14.5 m/s.
【知识点】速度公式及其应用;平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)根据公式 s反=vt反 计算出反应时间内汽车通过的路程,再根据 s=s反+s制 计算出从发现情况到完全停止所通过的路程。
(2)将反应时间和制动时间相加得到总时间,即 t=t反+t制 ,再根据公式计算出汽车在刹车这段时间内的平均速度。
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