苏科版八年级上册 5.4 运动的相对性
一、单选题
1.我们的生活已经步入高铁时代,长约200m的复兴号列车,若以80m/s的速度匀速通过长约6000m的隧道,对此分析符合实际的有( )
①以隧道为参照物,列车是静止的;
②以列车为参照物,隧道是运动的;
③列车完全通过隧道的时间约为75s;
④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5s。
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
2.2021年5月30日5时01分,在成功发射约8小时后,天舟二号货运飞船与中国空间站天和核心舱完成了自主快速交会对接,在太空再次上演“浪漫之吻”。对接后,以下列哪一个作为参照物,天舟二号货运飞船是静止的( )
A.卫星发射中心的发射塔架
B.天和核心舱
C.海面上行驶的远洋观测船
D.地球
3.小明坐在行驶的小车中,看到路边的树木、房屋、行人都向后运动,他选择的参照物是( )
A.乘坐的小车 B.路边的树木 C.路边的房屋 D.路边的行人
4.一名蹦极运动员从高处竖直下落,在此过程中先向下做加速运动,后做减速运动直到最低处,若以运动员为参照物,地面的运动情况是( )
A.地面在靠近,先做加速、后做减速运动
B.地面在靠近,先做减速、后做加速运动
C.地面在远离,先做加速、后做减速运动
D.地面在远离,先做减速、后做加速运动
5.甲、乙两列火车在南通站依次进站,甲车座位上的小明从车窗看到地面上的站牌向西运动,看到乙车向东运动。由此可判断( )
A.甲车向西运动,乙车向东运动 B.甲车向东运动,乙车向西运动
C.甲、乙两车都向西运动 D.甲、乙两车都向东运动
6.下列情况中,不属于机械运动的是( )
A.物体下落 B.鲜花怒放 C.人造地球卫星的运动 D.行驶中的汽车
7.周末,小强随父母开车到营口西炮台去游玩。在车行驶过程中,他发现前方的西炮台向他迎面而来,他选取的参照物是( )
A.前方的树木 B.大地 C.自己的车 D.前方的西炮台
8.a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发,图甲是a车运动的s﹣t图像,图乙是b车运动的v﹣t图像。下列说法正确的是( )
A.2~4s内,a车做匀速直线运动
B.第2s末,a、b两小车相遇
C.第5s末,a、b两车相距15m
D.若两车一起向南运动,在第5s时a车司机看到b车在向南运动
9.如图所示,是小红和同学们一起,坐在过山车上沿轨道飞驰而下的惊险瞬间。小红感觉自己是运动的,而有的同学感觉自己是静止的,他们选择的参照物分别是( )
A.过山车和地面 B.过山车和轨道
C.地面和过山车 D.轨道和地面
10.如图所示,两列火车并排停在站台上,小明坐在车厢中向另一列车厢观望。突然,他觉得自己的列车开始缓缓地前进了,但是,“驶过”了旁边的列车的车尾才发现,实际上他乘坐的列车还停在站台上。下列说法正确的是( )
A.小明发现自己乘坐的列车还停在站台上是以旁边列车的车尾为参照物
B.小明感觉自己乘坐的列车前进了是以站台为参照物
C.以站台为参照物,小明感觉旁边的列车向相反方向开去了
D.小明选择相同的参照物可以造成先后不同的感觉
11.1984年4月8日,我国第一颗同步定点通信卫星发射成功。我们觉得同步卫星在空中静止不动,是因为所选的参照物是( )
A.太阳 B.卫星 C.地球 D.月亮
12.五千年的华夏文明,创造了无数的诗歌辞赋,我们在欣赏这些诗歌辞赋时,不仅要挖掘其思想内涵,还可以探究其中所描述的自然现象与物理规律,下面是某位同学对部分诗句中蕴涵的物理知识的理解,其中正确的是( )
A.“不敢高声语,恐惊天上人”——“高”是指声音的“音调”
B.“露似真珠月似弓”——露实际是小水珠,是由冰熔化形成
C.“一叶障目,不见泰山”——说明光沿直线传播
D.“孤帆一片日边来”——以江岸为参照物“孤帆”是静止的
13.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
14.如图所示是运动会上同学们赛跑的情景,下列说法正确的是( )
A.观众判断乙同学跑的最快是利用相同路程比时间
B.裁判员判断谁跑的快是利用相同时间比路程
C.在物理学中,用路程与时间之比表示物体运动快慢
D.以教学楼为参照物,甲乙丙丁四名同学可能是静止的
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.A、B是同一直线上相距12m的两点,甲、乙两车分别从A、B两点沿直线做匀速直线运动,相向而行,其中甲运动的s-t图像如图所示。甲比乙先运动2s,乙出发4s后,甲乙相距8m,则乙的速度为______m/s。在此过程中,相对于甲,乙是______(选填“运动”或“静止”)的。
17.如图所示,观光电梯里,乘客随电梯竖直上升的过程中,可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色,此过程中,以地面为参照物,乘客_____(静止/向上运动/向下运动),以电梯为参照物,乘客_____(静止/向上运动/向下运动);以乘客为参照物,地面_____(静止/向上运动/向下运动)。
18.小丽在朋友圈分享了自己外出旅行时的照片,其中两张是坐在平直行驶车内连续拍摄的照片,如图所示。网友判断小丽乘坐的车正在向东行驶。请你分析网友的判断是______(选填“正确”或“错误”)的,理由是______。
19.当你仰望夜空看到月亮在云层里穿行,这是以______(选填“月亮”或“云层”)为参照物,当你俯瞰山脚时以周边树木为参照物,山下屋舍是______(选填“静止”或“运动”)。
20.如图所示,停表大表盘的分度值是 _____s,停表的读数为 _____s。对于同一个物体,由于选取的参照物不同,我们可以说它是运动的,也可以说它是静止的,机械运动的这种性质叫作运动的 _____。
三、综合题
21.近年来,电动平衡车深受年轻人的喜爱,如图所示,它采用站立式的驾驶方式,人通过身体的前倾、后仰实现驾驶,表格为某型号独轮电动车平衡车的部分数据,则:
质量 10kg
最大速度 18km/h
充满电行程 27km
(1)小王驾驶该车,以电动平衡车为参照物,小王是_________的.
(2)该车充满电后,若以最大速度行驶,能行驶的最长时间是多少 _________
(3)小王驾驶该车,在平直路面上以最大速度匀速行驶.若该车受到的牵引力为100N,则平衡车的行驶功率是多大 ______________
22.张先生春节驾车从广州回肇庆老家,汽车以25m/s的平均速度行驶30min到达三水,途中休息0.5h后,再以80km/h的平均速度行驶1h到达肇庆。求:
(1)张先生看到车外的景物飞驰而过,这是以__________为参照物;
(2)广州到三水,汽车行驶的路程是多少千米_____?
(3)广州到肇庆,汽车的平均速度是多少千米每小时______?
(4)车辆在高速行驶中,为了安全要求关上车窗,不久汽车玻璃__________(填“内侧”或“外侧”)会出现水雾,影响驾驶,请解释产生这种现象的原因______。
23.2019年4月15日起,新的《电动自行车安全技术规范》正式实施。要求:最大速度≤25 km/h,质检员小华对某款电动自行车进行测试,沿水平直路从A出发骑行至D结束,如图所示。测试情况如表格所示。
(1)在AB路段测试过程中,小华看到路旁的树木向西运动,此时他是向_____(填“东”或“西”)骑行,在该路段小华看到路旁的树木向西运动的平均速度为多大____?
(2)BC段,电动自行车的速度为多少?( )是否符合新的《电动自行车安全技术规范》关于最大速度的要求。( )
(3)从A到D全程,电动自行车的平均速度为多大?( )
路段 AB BC CD
路程/km 0.6 4.8 0.6
用时/h 0.05 0.2 0.05
速度特点 逐步加速 以最大速度匀速行驶 逐步减速
阻力特点 越来越大 恒为60 N 越来越小
24.阅读短文,回答问题:
超声测速仪
如图甲所示是公路旁的超声波测速仪,它向行驶的车辆发射频率为f0(一般为30kHz~100kHz)的超声波,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率f增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率f减小,变化的频率△f=|f0-f|与车辆速度v关系如图乙所示.
超声波测速仪内部工作原理如图丙所示,P、Q是压电超声换能器,在外力作用下发生形变时会产生电压,形变消失后,电压随之消失;反之,当在其上加一定电压就会发生形变,电压消失后,形变随之消失.超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上,P产生相同频率的超声波;被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压,其频率与反射波的频率相同,比较电路将振荡电路和放大电路的两种频率的交流电压进行比较,计算出它们的差值△f=|f0-f|,由△f就能知道车辆的速度.
(1)当车辆靠近超声波测速仪时,反射回来的超声波频率f___________(大于/等于/小于)f0.
(2)超声波测速仪工作时,压电超声换能器____________.
A.均将形变转换成电压
B.P将形变转换成电压,Q将电压转换成形变
C.均将电压转换成电流
D.P将电压转换成形变,Q将形变转换成电压
(3)为使超声波测速仪正常工作,振荡电路中产生交流电的图象可能是图中的________.
(4)汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时,反射回来超声波的频率分别为f1和f2,且f1大于f2,则v1___________(大于/等于/小于)v2.
25.如图甲,大客车和小汽车均自北向南匀速直线运动,由图可知,小汽车相对于树向______运动,大客车相对于小汽车向________运动(以上两空均选填“南”或“北”)。如图乙中已画出大客车运动的s-t图像,请你在图乙中画出小汽车的运动s-t图像。
( )
26.小明喜欢打篮球,更喜欢观看电视转播的CBA比赛.他发现:运动员始终处于电视屏幕上,但我们却感觉运动员在球场上来回不停地跑动.这是为什么呢?对此,小明设计了一个实验:在桌面上安装一条滑轨,上面放着一幅带轮子的背景画,前面放一个小卡通人物画.请你按照实验自己试一试.
(1)当推动背景画向左运动时,会感觉到卡通小人向____(填“左”或“右”)跑.产生这种感觉的原因是____.
(2)篮球运动员始终处于屏幕上,我们为什么会感觉他们在跑动呢?________________.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
①以隧道为参照物,列车与隧道之间发生了位置的变化,则列车是运动的,故①错误,不符合题意;
②以列车为参照物,隧道与列车之间发生了位置的变化,则隧道是运动的,故②正确,符合题意;
③列车完全通过隧道通过路程
s=6000m+200m=6200m
列车完全通过隧道时间
t===77.5s
故③错误,不符合题意;
④列车全部在隧道通过的路程
s'=6000m﹣200m=5800m
列车完全通过隧道时间
t'===72.5s
故④正确,符合题意。
故选D。
2.B
【详解】
A.以卫星发射中心的发射塔架为参照物,天舟二号货运飞船相对于发射塔架的位置发生改变,天舟二号货运飞船是运动的,故A不符合题意;
B.以天和核心舱为参照物,天舟二号货运飞船相对于天和核心舱为的位置没有发生改变,它是静止的,故B符合题意;
C.以海面上行驶的远洋观测船为参照物,天舟二号货运飞船相对于海面上行驶的远洋观测船的位置发生改变,它是运动的,故C不符合题意;
D.以地球为参照物,天舟二号货运飞船相对于地球的位置发生改变,它是运动的,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】
A.小明坐在行驶的小车中,只有相对于小车而言,路边的树木、房屋、行人都向后运动,故小明选择自己所乘坐的小车作为参照物,故A正确;
B C D.路边的树木、房屋、行人都向后运动,这是研究的对象,而若以树木为参照物,则树木静止,同理路边的房屋、行人都是如此,以谁作为参照物,谁就静止,不可能向后运动,故BCD错误。
故选A。
4.A
判断物体的运动静止情况,从物体相对于参照物而言,有无位置变化来入手。
【详解】
蹦极运动员从高处竖直下落,在此过程中先向下做加速运动,后做减速运动直到最低处,这是以地面为参照物的;
若以运动员为参照物,地面相对于运动员之间的位置来说变化的先快后慢,此时地面向上运动(靠近运动员),其运动的速度也是先快后慢。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【点睛】
参照物及其选择。
5.D
【详解】
站牌相对于地面是静止的。甲车座位上的小明从车窗看到地面上的站牌向西运动,说明甲车是向东运动的;同时看到乙车向东运动,说明乙车也向东运动,并且速度大于甲车。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】
A.物体下落,物体相对于地面有位置的变化,属于机械运动,故A不符合题意;
B.鲜花怒放,位置没有变化,不属于机械运动,故B符合题意;
C.人造地球卫星的运动,卫星相对于其他星体有位置的变化,属于机械运动,故C不符合题意;
D.行驶中的汽车,相对于地面位置发生变化,属于机械运动,故D不符合题意。
故选B。
7.C
【详解】
A.如果选择前方的树木为参照物,树木和西炮台没有位置上的变化,西炮台应该是静止的,故A不符合题意;
B.如果选择大地为参照物,大地和西炮台之间没有位置上的变化,西炮台应该是静止的,故B不符合题意;
C.如果选择小强自己的车为参照物,车和西炮台之间发生位置上的变化,西炮台是运动的,故C符合题意;
D.研究物体本身不能作为参照物,故D不符合题意。
故选C。
8.C
【详解】
A.在s﹣t图像上,a车在2~4s内静止,故A错误;
B.图甲可以看出,第2s末a车通过的路程为20米;b车做匀速直线运动,前2s运动的距离为
s乙=v乙t乙=5m/s×2s=10m
又因为a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发,所以第2s末,a、b两小车没有相遇,故B错误;
C.图甲中4~6s的速度
第5s末a车通过的路程为
s甲'=20m+ v甲t甲'=20m+20m/s×(5s﹣4s)=40m
b车做匀速直线运动,前5s运动的距离为
s乙'=v乙t乙'=5m/s×5s=25m
又因为a、b两辆小车从同一地点沿相同方向出发,所以第5s末,a、b两小车相距
s甲'- s乙'=40m-25m=15m
故C正确;
D.第5s时a车通过的路程为,b车通过的路程为25m,a车通过的路程大于b车,若两车一起向南运动,a车司机看到b车在向北运动,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】
A B.小红相对于过山车的位置没有发生变化,故小红相对于过山车而言是静止的,故AB不符合题意;
C.小红相对于地面位置发生了变化,故以地面作为参照物,小红是运动的,而有的同学相对于过山车而言位置没有发生变化,故以过山车为参照物,有的同学是静止的,故C符合题意;
D.小红相对于轨道位置发生了变化,故以轨道作为参照物,小红是运动的,有的同学相对于地面位置发生了变化,故以地面作为参照物,有的同学是运动的,故D不符合题意。
故选C。
10.C
【详解】
ABC.开始以对面列车为参照物,当对面列车反方向运动时,小明感觉自己乘坐的列车开始缓慢前进,后来以站台为参照物,发现自己做的列车没动,故AB错误;故C正确;
D.先后不同的感觉是因为他选择的参照物不同造成的,这就是运动和静止的相对性,故D错误。
故选C。
11.C
【详解】
ABD.同步卫星与太阳、月亮之间的相对位置发生了变化,以太阳、月亮为参照物,同步卫星是运动的,参照物不能选择被研究的物体本身,故ABD不符合题意;
C.因为同步卫星绕地球转动,和地球的转动是同步的,它相对于地球的位置没有发生变化,所以,以地球为参照物,同步卫星是静止的,故C符合题意。
故选C。
12.C
【详解】
A.“不敢高声语”意思是不敢大声说话,“高”指的是响度大,故A错误;
B.露是空气中的水蒸气温度降低变成的小水珠,这是液化过程,故B错误;
C.一叶障目,不见泰山,说明光是沿直线传播的,故C正确;
D.“孤帆一片日边来”,“孤帆”相对河岸的位置不断发生变化,因此以江岸为参照物孤帆是运动的,故D错误。
故选C。
13.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。
14.C
【详解】
比较物体快慢的方法:①路程相同时,比较物体运动的时间的多少。②时间相同时,比较物体运动的路程的多少。③当时间和路程都不相同时,利用计算出速度进行比较;
A.观众判断乙同学跑的最快是利用相同时间比路程,故A错误;
B.裁判员判断谁跑的快是利用相同路程比时间,故B错误;
C.在物理学中,把路程与时间之比叫做速度。速度表示物体运动快慢的物理量。所以可以用路程与时间之比表示物体运动快慢,故C正确;
D.以教学楼为参照物,甲乙丙丁四名同学与教学楼之间的位置都发生了变化,所以他们都是运动的,故D错误。
故选C。
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. 2 运动
【详解】
[1]根据图像可知,当时,,则甲的速度为
甲比乙先运动2s,乙出发4s后,甲乙相距8m,则此过程中甲运动的时间为,则甲运动的路程为
而此时两者相距8m,表明乙运动的距离为,则乙的速度为
[2]在此过程中,两者的相对位置发生了改变,故两者是相对运动的。
17. 向上运动 静止 向下运动
【详解】
[1][2][3]在观光电梯里,乘客随电梯竖直上升的过程中,以地面为参照物,乘客和地面之间的位置不断发生改变,乘客是向上运动的;以电梯为参照物,乘客的位置没有发生变化,故乘客是静止的;以乘客为参照物,地面和乘客间的位置不断发生变化,地面是向下运动。
18. 错误 以太原双塔为参照物,车在向西行驶
【详解】
[1][2]以相对于地面静止不动的太原双塔为参照,小丽在靠近太原双塔,相对太原双塔向西运动,故判断车正在向西行驶,所以网友的判断是错误的。
19. 云层 静止
【详解】
[1][2]运动具有相对性,看到月亮在云层里穿行,以云层为参照物时,月亮有相对运动,俯瞰山脚时以周边树木为参照物,山下屋舍相对无位移,则是静止。
20. 0.1 99.8 相对性
【详解】
[1][2]小表盘代表的是分,把1min分成两份,每一份是0.5min,所以小表盘的分度值是0.5min;指针在1.5﹣2min之间,所以小表盘的示数是1分钟,且大表盘示数读后半分钟;停表的大表盘代表的是秒,把1s分成10份,每一份是0.1s,所以大表盘的分度值是0.1s,大表盘的示数为39.8s;图中停表的示数为1min39.8s=99.8s。
[3]对于同一个物体可以说它是运动的,也可以说它是静止的,主要原因是由于选取的参照物不同,因此机械运动具有相对性。
21. 静止 1.5h 500W
【详解】
(1)小王驾驶该车,以电动平衡车为参照物,小王相对电动平衡车的位置不变,是静止的;
(2)该车充满电后,若以最大速度行驶,根据可得,能行驶的最长时间:
;
(3)车受到的牵引力为F=100N,则平衡车的行驶功率是.
22. 汽车; 45km; 62.5km/h; 内侧; 见解析。
【详解】
(1)[1] 张先生看到车外的景物飞驰而过,景物与汽车的位置不断发生变化,故张先生是以运动的汽车为参照物;
(2)[2]汽车以25m/s的平均速度行驶30min到达三水,汽车行驶的路程是
;
(3)[3] 三水到肇庆的距离为
,
广州到肇庆的距离是
,
汽车的平均速度是
;
(4)[4][5] 冬天,装有空调车内温度比车外温度高,车内热的水蒸气遇到冷的车窗玻璃液化形成水雾附着在车内侧。
23. 东 12km/h 24km/h 符合 20 km/h
【详解】
(1)[1]运动具有相对性,小华看到路旁的树木向西运动,因为树木相对于地面是静止的,所以,相对于地面,此时他是向东骑行。
[2]小华在AB段骑行的速度
树木相对于小华运动的速度和小华相对于树木运动的速度相等,所以,在该路段小华看到路旁的树木向西运动的平均速度也为。
(2)[3]在BC段,电动自行车的速度为
[4]此时,电动自行车的速度小于25km/h,所以符合新的《电动自行车安全技术规范》关于最大速度的要求。
(3)[5]AD段的总路程
在AD段所用的总时间
从A到D全程,电动自行车的平均速度为
24. 大于 D D 小于
【详解】
(1)由短文可知,当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率f增大,所以f大于f0;(2)超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上,P产生相同频率的超声波,被车辆反射回来的超声波在Q上产生交流电压,其频率与反射波的频率相同,所以压电超声换能器P将电压转换成形变,Q将形变转换成电压;故应选D.(3)超声波测速仪内部振荡电路产生高频交流电压加到P上,P产生相同频率的超声波;超声波的频率f>20000Hz,所以,交流电的频率也大于20000HZ,其周期T<=5×10 5s,故只有D图象符合;(4)汽车先后以v1和v2的速度远离超声波测速仪时,反射回来超声波的频率分别为f1和f2,且f1大于f2,当车辆远离时,反射回来的超声波频率f减小,则△f1<△f2,由图乙可知,变化的频率△f与车速v成正比,所以,v1点睛:(1)(2)根据短文内容解答即可;(3)超声波的频率是大于20000Hz,据此可求得时间,然后对照图象即可作出选择;(4)根据“当车辆向它靠近时,车辆反射回来的超声波频率f增大;当车辆远离时,反射回来的超声波频率f减小”可知△f1<△f2,由图乙可知,变化的频率△f与车速v成正比,然后可得出结论;(5)根据变化的频率△f与车速v成正比,可知汽车做变速运动,然后可知以测速仪为参照物,该汽车的运动情况.
25. 南 南
【详解】
[1][2]由甲图可知,如果以树为参照物,大客车和小汽车都是向南运动的;而且大客车的速度大于小汽车的速度,如果以小汽车为参照物,大客车是向南运动的;
[3]图乙中已画出大客车运动的s-t图像,而且大客车的速度大于小汽车的速度,所以小汽车的运动图像应该在大客车的下边,答案如图:
。
26. 右 我们是以背景画为参照物 因为我们在观看时是以电视画面中静止不动的物体作为了参照物
【详解】
解答:判断物体是否运动关键是看被研究的物体与所选的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.
当推动背景画向左运动时,会感觉到校卡通人向右运动.产生这种感觉的原因是选择了背景画为参照物.
(2)篮球运动员始终处于屏幕上,我们会感觉他们在跑,是因为我们是以电视画面中静止不动的物体作为参照物.
故【答案】 (1). 右 (2). 我们是以背景画为参照物 (3). 因为我们在观看时是以电视画面中静止不动的物体作为了参照物.
答案第1页,共2页
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