苏科版八年级上册 5.4 运动的相对性
一、单选题
1.下列各种说法中正确的是( )
A.对于坐在行驶汽车里的人来说,任何物体都是运动的
B.参照物可以任意选择,但必须是静止不动的
C.讨论一个物体是运动还是静止,如果选择的参照物不同,结论可能不同
D.描述和研究物体的运动情况,完全可以不选择任何参照物
2.小红和小华站在公交站台等公交车,小红对小华说自己是运动的,她选择的参照物是( )
A.公交站台 B.小华
C.路边的树木 D.行驶过来的公交车
3.如图所示,战斗机在“辽宁号”航母上升空,如果说飞行员是静止的,所选的参照物是( )
A.航母 B.天空 C.大海 D.战斗机
4.图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的图像。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动,且
B.由图像得,甲、乙两车速度之比为
C.若它们相对地面均向东行驶,以甲车为参照物,乙车向东行驶
D.甲车2小时行驶的路程,乙车需行驶3小时
5.端午节当天,小明和爸爸、妈妈去西湖游玩,他们坐在行驶的船中,观赏西湖的景色,小明认为爸爸是运动的,他选择的参照物是( )
A.船 B.自己 C.岸边的树 D.妈妈
6.词人辛弃疾在《西江月 遣兴》中写道:“昨夜松边醉倒,问松我醉如何,只疑松动要来扶,以手推松日去”。词人认为松树动起来要来搀扶喝醉的自己,他选择的参照物是( )
A.地面 B.辛弃疾 C.松树 D.周围其他树木
7.如图所示,由于风的缘故,河岸上的旗帜向右飘。而两艘船上的旗帜分别向右和向左飘。两条船的运动状态是( )
A.A船肯定是静止的 B.B船可能是静止的
C.A船肯定是向左运动的 D.B船肯定是向右运动的
8.唐朝诗人孟郊在《登科后》写道“春风得意马蹄疾,一日看尽长安花”。如图所示,是诗人骑马赏花的情景,若说诗人是静止的,则选择的参照物是( )
A.路面 B.路边的百花 C.身后的房屋 D.诗人的马
9.小明同学乘坐在甲火车中,他以甲火车为参照物,看到乙、丙两辆火车的运动方向是相反的,那么以地面为参照物时,关于三辆火车的运动情况,下列说法中不可能的是( )
A.甲、乙、丙火车都同向行驶
B.甲、乙火车反向行驶,丙火车静止
C.甲、乙火车同向行驶,丙火车静止
D.甲、乙火车同向行驶,丙火车反向行驶
10.小明走在上学的路上,以下列哪个物体做参照物,他是静止的( )
A.路旁的房屋树木 B.天空飞行的飞机
C.小明肩上的书包 D.路上行驶的汽车
11.小明和家人在玄武湖划船游玩,若认为小明是静止的,所选参照物是( )
A.岸上的亭子 B.水边的柳树
C.飞过的白鹭 D.小明划的船
12.甲、乙两车同吋同地向东运动,运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.0-t1时间内,以甲车为参照物,乙车是向西运动的
B.t2-t4时间内,甲车的平均速度小于乙车的平均速度
C.0-t1时间内,甲、乙两车相遇了两次
D.t1-t3时间内,甲车做匀速直线运动
13.对下列诗句中划线部分运动的描述,所选择的参照物不正确的是( )
A.牛从桥上过,桥流水不流﹣﹣牛
B.孤帆一片日边来﹣﹣日
C.轻舟已过万重山﹣﹣万重山
D.不疑行舫动,唯看远树来﹣﹣船上乘客
14.2020年5月,一同学乘坐公交车去观看第26届自贡国际恐龙灯会暨2020全民抗疫主题灯会,发现路边树木不停地向后退去,他选择的参照物是( )
A.路边树木 B.远处高山 C.公路路面 D.乘坐的公交车
15.新中国成立70周年阅兵仪式上,国产武装直升机甲、乙两个编队排列并保持“70”字样从天安门上空平稳飞过,则( )
A.以甲为参照物,乙是运动的
B.以乙为参照物,甲是运动的
C.以甲为参照物,乙是静止的
D.以乙为参照物,坐在观众席上的观众是静止的
二、填空题
16.一辆汽车在平直的公路上匀速行驶,50s内通过的路程是1000m,它的速度为 ___________m/s,以驾车司机为参照物,汽车是 ___________的。
17.如图所示,在第十三届中国国际航空航天博览会上,我国自主研发的歼10战斗机正在进行整齐划一的编队飞行表演,其中第一架飞机相对于其它飞机是______(选填“静止”或“运动”)的、若以______为参照物,它是运动的。歼10战斗机上挂载PL10红外成像制导的空空导弹,它的制导系统是利用红外线的______效应来显示目标图像的。
18.北京冬奥会开幕式中,五星红旗经各民族、各行业的176名代表的传递被郑重地交给国旗班……。传递国旗过程中,以国旗为参照物,站在地面不动的传旗手是_______的。(填“静止”或“运动”)
19.如图所示是小明同学所拍摄的一幅海边风景照片。由照片所示的情景,可以判断出甲船的运动状态是_______,且甲船的速度一定_______(填“小于”“大于”或者“等于”)风速,乙船的运动状态可能是_______。
20.五子棋是一种深受同学们喜欢的棋类项目。如图所示,甲图棋盘上摆放有三个棋子,乙图则是小梓同学只移动一个棋子后的样子。相对于棋盘,位置发生了变化的棋子是___________(选填“①”、“②”或“③”),此过程中棋子②相对图中的___________是静止的。
三、综合题
21.阅读材料,回答问题:
太空的“搬运工”
火箭是卫星、载人飞船等通往太空的“专车”。对于这辆“专车”来说,其自身质量越小越好,装载提供动力的燃料越多越好。火箭虽是个“钢筋铁骨”的大个子,质量几百吨,但是箭体外壳、电缆、各种仪器等质量只占十分之一左右,其余均为液氧、四氧化二氮、液氢等燃料推进剂。2020 年6月23日,长征三号运载火箭将北斗三号最后一颗全球组网卫星送入预定轨道,至此,北斗导航系统全球组网成功,运载火箭立下不可磨灭的功劳。
(1)运载火箭使用的液态燃料是通过既降低温度同时又压缩体积的方法使燃气______(物态变化名称)而形成的;
(2)火箭发射时,会产生频率低于20Hz的______(选填“超声波”或“次声波”);
(3)运载火箭搭载卫星发射过程中,卫星相对于运载火箭是______(选填“运动”或“静止”)
22.光速的测定在光学的发展史上具有非常特殊而重要的意义.它不仅推动了光学实验的发展,也打破了光速无限的传统观念,引发了一场物理革命,爱因斯坦提出了相对论.
(1)最初的光速值是根据丹麦科学家罗默的理论测出的.罗默对木星系进行了长期系统的观察和研究.他发现,离木星最近的卫星--木卫一绕木星运行,隔一段时间就会被木星遮食一次,这个时间间隔在一年之内的各个时间里并不是完全相同的.罗默在解释这个现象时说,这是因为光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达22min,已知地球轨道半径R=1.5×108km.请根据罗默的数据算出光速的大小_____.
(2)如图所示是迈克尔逊用转动八面镜法测光速的实验示意图,图中P可旋转的八面镜,S为发光点,T是望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统.八面镜距反射系统的距离为AB=L(L可长达几十千米),且远大于OB以及S和T到八面镜的距离.现使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速,当每秒转动次数达到n0时,恰能在望远镜中第一次看见发光点S,由此迈克尔逊测出光速c.请写出测量光速的表达式______.
(3)一车厢以速度v在水平地面上行驶,车厢底部有一光源,发出一光信号,射到车顶.已知在车厢里的观察者测量到这一过程所用的时间为△t0,如图(a)所示.另外一个观察者站在地面,他测量到的这一过程所用的时间为△t,如图(b)所示.研究表明不论观察者是站在车厢里还是在车厢内地面上,车厢的高度L0都是不变的,光在车厢里和车厢内地面上传播的速度都是c,试判断△t和△t0哪一个更大一些,从中可以得出什么结论.
____________
23.在平直的公路上,有两辆汽车在运动。(如图A记录了两辆汽车在相同时间内通过路程的情况)
(1)在图B中画出甲车的路程和时间的关系图______。
(2)甲车的速度是______km/h。
(3)乙车在前10~30s内平均速度大小是______m/s。
(4)如图A,两车同向行驶40s后,以甲车为参照物,乙车向______运动(选填“左”、“右”)。
24.跳伞运动越来越受到人们的喜爱.在某次跳伞训练过程中,一运动员从空中悬停的直升机上由静止开始竖直跳下,其速度与时间的关系如下图所示,经15s下落210m后,开始做匀速直线运动直至落地,整个过程用时30s.以地面为参照物,直升机是______的,跳伞运动员做匀速直线运动过程的路程是____m,整个跳伞过程的平均速度是_______m/s.
25.如表所示是小明乘坐的出租车车票,请回答以下问题:
(1)在小明所乘坐的全过程中,出租车的平均速度是多少?
(2)出租车在行驶过程中,如图所示的速度行驶了1.8min,求这段时间所通过的路程?
(3)若以小明所带的帽子为参照物,出租车是运动的还是静止的,为什么?
26.2020 年 6 月 23 日,北斗三号的最后一颗卫星成功发射,标志着我国自主建设、独立运行的北 斗卫星导航系统完成全球组网部署。中国成为继美国和俄罗斯之后,第三个拥有全球导航系统的国家。
(1)北斗三号的最后一颗卫星是一颗地球同步卫星,以地球为参照物,它是_____的(填“运动” 或“静止”);
(2)现在人们出行,往往会利用导航系统提前获知路况消息。周末,张华爸爸开车带着张华去看望爷爷奶奶。路上,张华听到车载导航系统播报前方路况信息时,突然想测一测汽车的行驶速度。张华在听到系统提示前方 200m 道路变窄时开始计时,并在系统每隔 50m 提示时再次纪录时间如下表:
序号 1 2 3 4 5
离变窄处距离 200m 150m 100m 50m 0m
时间 0 2.8s 6.1s 10.9s 16.0s
(a)由表中数据可知,汽车在这 200m 的路程中是做___________运动(填“匀速”或“变速”);
(b)根据表中数据计算张华家汽车通过这 200m 的平均速度是多少 km/h?( )
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】
在研究物体运动时,要选择参照的标准物体,即参照物,物体相对于参照物的位置发生变化,则物体是运动的,不发生变化,则物体是静止。
A.对于坐在行驶汽车里的人来说,以司机为参照物,座椅是静止的,故A错误;
B.参照物可以任意选择,运动或静止的物体均可,故B错误;
C.讨论一个物体是运动还是静止,如果选择的参照物不同,结论可能不同,这就是运动与静止的相对性,故C正确;
D.描述和研究物体的运动情况,必须要选择参照物才能判断物体的运动情况,故D错误。
故选C。
2.D
【详解】
A.小红相对于公交站台没有位置上的改变,是静止的,故A不符合题意;
B.小红相对于小华没有位置上的改变,是静止的,故B不符合题意;
C.小红相对于路边的树木没有位置上的改变,是静止的,故C不符合题意;
D.小红相对于行驶过来的公交车有位置上的改变,是运动的,故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】
A.战斗机在“辽宁号”航母上升空,飞行员随战斗机升空,以航母为参照物,飞行员是运动的,故A不符合题意;
B.飞行员随战斗机升空,相对于天空,飞行员位置发生变化,以天空为参照物,飞行员是运动的,故B不符合题意;
C.飞行员随战斗机升空,相对于大海,飞行员位置发生变化,以大海为参照物,飞行员是运动的,故C不符合题意;
D.飞行员随战斗机升空,相对于战斗机,飞行员位置不发生变化,以战斗机为参照物,飞行员是静止的,故D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】
AB.由图像可知,路程和时间成正比即甲乙两车做匀速直线运动,当s甲=180km时,t甲=2h,当s乙=120km时,t乙=3h,甲乙两车的速度
则,甲乙速度之比
v甲∶v乙=90km/h∶40km/h=9∶4
故A正确;B错误;
C.若它们相对地面均向东行驶,甲的速度大于乙的速度,以甲车为参照物,乙车向西行驶,故C错误;
D.甲车2小时行驶的路程
s甲1=v甲t1=90km/h×2h=180km
乙车需行驶的时间
故D错误。
故选A。
5.C
【详解】
ABD.小明和爸爸、妈妈一起坐在行驶的船中,爸爸与行驶的船、小明以及妈妈之间没有位置的变化;所以,以行驶的船、小明以及妈妈为参照物,爸爸是静止的,故ABD不符合题意;
C.爸爸与岸边的树之间的位置不断发生变化,所以以岸边的树为参照物爸爸是运动的,故C符合题意。
故选C。
6.B
【详解】
作者醉酒之中,以自己为参照物,松树好像是运动的,要过来扶自己。所以选择的参照物是作者辛弃疾自己。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.D
【详解】
AC.因为河岸上旗杆是固定在地面上的,那么根据旗帜的飘动方向判断,风是从左向右刮的。A船上旗帜向右,有三种可能:一是A船不动,风把旗帜刮向右;二是A船向左运动,风相对于旗帜向右,把旗帜刮向右;三是A船向右运动但运动的速度小于风速,此时风仍能把旗帜刮向右,故AC不符合题意;
BD.B船旗帜向左飘动,如果B船静止不动,旗帜会向右飘动,所以B船向右运动,而且运动的速度比风速大,这样才会出现图中旗帜向左飘动的情况,故D符合题意,C不符合题意。
故选D。
8.D
【详解】
ABC.诗人骑马赏花时,诗人相对于路面、路边的百花和身后的房屋的位置发生改变,诗人是运动的,故ABC不符合题意;
D.诗人骑马赏花时,诗人相对于他骑的马的位置没有改变,诗人是静止的,故D符合题意。
故选D。
9.B
【详解】
A.甲、乙、丙火车都在同向行驶,甲的速度介于乙和丙的速度之间。故A可能,不符合题意;
B.甲、乙火车反向行驶,丙火车静止,以甲为参照物,乙丙两列火车的运动方向相同,与题意不符。故B不可能,符合题意;
C.甲、乙火车同向行驶,丙火车静止,乙的速度大于甲。故C可能,不符合题意;
D.甲、乙火车同向行驶,乙的速度大于甲,丙火车反向行驶。故D可能,不符合题意。
故选B。
10.C
【详解】
ABD.小明走在上学的路上,小明与路旁的房屋树木、天空飞行的飞机、路上行驶的汽车之间的位置不断发生改变,所以以路旁的房屋树木、天空飞行的飞机、路上行驶的汽车为参照物,小明是运动的;故ABD不符合题意;
C.小明与他背上的书包之间的位置没有发生变化,以他背上的书包为参照物,小明是静止的,故C符合题意。
故选C。
11.D
【详解】
小明相对于地面是运动的,若认为小明是静止的,只能以小明划的船为参照物,相对于船小明位置不变,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
12.A
【详解】
A.由图知,时间内甲通过的路程比乙大,根据可知,此过程中甲车的速度大于乙车的速度,而甲、乙两车同时同地向东运动,所以,以甲车为参照物时,乙车是向西运动,故A正确;
B.由图知,时间内甲通过的路程大于乙通过的路程,由可知甲车的平均速度大于乙车的平均速度,故B错误;
C.由图知,时间内甲乙的图像没有交点,则甲、乙两车没有相遇,故C错误;
D.由图知,时间内甲离出发点的距离不变,则甲车处于静止状态,故D错误。
故选A。
13.A
【详解】
A.研究对象是桥,本句诗是以流水作参照物,桥是运动的,故A错误,符合题意;
B.研究对象是孤帆,选择日作参照物,孤帆是运动的,故B正确,不符合题意;
C.研究对象是轻舟,选择万重山作参照物,轻舟是运动的,故C正确,不符合题意;
D.研究对象是行舫,选择船上的乘客作参照物,船的位置没有变化,则船是静止不动的,故D正确,不符合题意。
故选A。
14.D
【详解】
A.研究对象是路边树木,不能以研究对象为参照物,故A不符合题意;
BC.路边树木相对于远处高山、公路路面的位置没有改变,以远处高山、公路路面为参照物,路边树木是静止的,故BC不符合题意;
D.以乘坐的公交车为参照物,路边的树木相对于乘坐的公交车的位置在不断发生变化,会看到路边树木向后运动,故D符合题意。
故选D。
15.C
【详解】
AC.甲、乙分别是编队中的两架直升机,相对静止,以甲为参照物,乙是静止的,故C符合题意,A不符合题意;
B.甲、乙分别是编队中的两架直升机,相对静止,以乙为参照物,甲是静止的,故B不符合题意;
D.以乙为参照物,坐在观众席上的观众相对于乙的位置发生改变,坐在观众席上的观众是运动的,故D不符合题意。
故选C。
16. 20 静止
【详解】
[1]汽车的速度
[2]以驾车司机为参照物,汽车没有位置的变化,是静止的。
17. 静止 地面 热
【详解】
[1]第一架战机是被研究的物体,以其他战机为参照物,第一架战机和其他战机之间没有发生位置的变化,以其他战机为参照物,该战机是静止的。
[2]地面上的人看到飞机从自己的头顶飞过,飞机相对于地面的位置发生变化,以地面为参照物,飞机是运动的。
[3]一切物体都有温度,都会向外辐射红外线,故红外线具有热效应。空空导弹的制导系统是利用红外线的热效应来显示目标图像的。
18.运动
【详解】
传递国旗过程中,以国旗为参照物,传旗手有位置变化,是运动的。
19. 向左行驶 大于 静止
【详解】
[1][2]由图可知,山上的小旗向左飘,则风从右往左吹,若甲船静止,则小旗向左飘,若甲船向右行驶,则小旗也向左飘,若甲船向左行驶,且速度小于风速时,小旗也向左飘,若甲船向左行驶,且速度大于风速时,小旗向右飘,故甲船的运动状态是向左行驶,且速度大于风速。
[3]同理,若乙船静止,则小旗向左飘,若乙船向右行驶,则小旗也向左飘,若乙船向左行驶,且速度小于风速时,小旗也向左飘,若乙船向左行驶,且速度大于风速时,小旗向右飘,故乙船的运动状态可能是:静止,向右行驶,向左行驶且速度小于风速。
20. ③ 棋盘(或棋子①)
【详解】
[1]由图可知,①号、②号棋子的位置没有发生变化,3号棋子相对于上边框向下移动了2个空格。相对于棋盘,位置发生了变化的棋子是③。
[2]①号、②号棋子的位置没有发生变化,此过程中棋子②相对①或棋盘是静止的。
21. 液化 次声波 静止
【详解】
(1)[1]火箭上所用燃料是液态的,是通过降低温度和压缩体积的方法使燃气液化得到的。
(2)[2]频率高于20000Hz属于超声波,频率低于20Hz的是次声波,所以火箭发射时,会产生频率低于20Hz的次声波。
(3)[3]运载火箭搭载卫星发射过程中,卫星相对于运载火箭的位置没有改变,卫星相对于运载火箭是静止。
22. 2.3×105km/s 运动的参照系里时钟变慢
(1)已知光穿越地球轨道需要时间,最长时间可达22min和地球轨道半径,利用c=可计算光速的大小.
(2)由第一次看见发光点可知,光传播2L的距离所用的时间等于八面镜转过转所用的时间,然后利用v=即可求出光速的表达式.
(3)由速度公式求得△t0,运用勾股定理求得△t,然后二者比较即可.
【详解】
(1)根据速度公式c===2.3×105km/s.
(2)由第一次看见发光点可知,光传播2L的距离所用的时间等于八面镜转过18转所用的时间,即t=.可得光速为:c==16n0L.
(3)在车厢内观察△t0=,在地面上观察(v△t)2+=(c△t)2
△t=>=△t0
结论:运动的参照系里时钟变慢.
23. 108 27.5 右
【详解】
(1)[1]由图A可知,甲车在相同时间内运动的路程相同,说明甲车做匀速直线运动,由图中可知,甲车的速度为
则甲车的路程和时间的关系图如下
(2)[2]由[1]中可知,甲车的速度为
(3)[3]由图A可知乙车在前10~30s内通过的路程为
则乙车在前10~30s内平均速度为
(4)[4]由图A可知乙车在相同时间内运动的路程越来越大,说明乙车做加速运动,
在第30s~40s内,乙车的平均速度为
则两车同向行驶40s后,乙车的速度大于甲车的速度,则以甲车为参照物,乙车向右运动。
24. 静止 90 10
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;根据图象中的曲线形状,分析物体的运动状态,根据公式可求出跳伞运动员做匀速直线运动过程的路程,根据速度公式可求出整个跳伞过程的平均速度.
【详解】
[1]若以地面为参照物,直升机与地面的位置未发生变化,所以直升机是静止的;
[2]由图可知,跳伞运动员做匀速直线运动的时间
,
速度,则此过程的路程为
;
[3]整个跳伞过程的路程为
,
则整个跳伞过程的平均速度:
.
25.出租车的平均速度为14km/h;这段时间通过的路程为1.8km;出租车是静止的.因为出租车相对小明的帽子没有发生位置的变化.
【详解】
(1)由车票数据可知:s1=4.2km,t1=18min=0.3h,则出租车全过程的平均速度:υ1==14km/h;(2)由速度盘可知:υ2=60km/h,且t2=1.8min=0.03h所以,这段时间所通过的路程:s2=υ2t2=60km/h×0.03h=1.8km(3)出租车是静止的.因为出租车相对小明的帽子没有发生位置的变化.
【点睛】
(1)从出租车车票上读出路程s和时间t,然后根据速度公式算出出租车的平均速度.(2)从图中读出出租车行驶的速度,然后根据s=vt求出行驶的路程即可.(3)判断出租车与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.
26. 静止 变速 45km/h
【详解】
(1)[1]地球同步卫星绕地球运动的过程中,以地球为参照物,卫星与地球的位置没有变化,是静止的
(2)[2]由表中数据可知,汽车通过第1个50m用时
t1=2.8s
汽车通过第2个50m用时
t2=6.1s -2.8s=3.3s
汽车通过第3个50m用时
t3=10.9s -6.1s=4.8s
汽车通过第4个50m用时
t4=16.0s -10.9s=5.1s
汽车通过每50m所用的时间不等,故车在这 200m 的路程中是做变速运动。
[3]汽车通过这 200m 的平均速度
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