初中科学浙教版 七年级下册 第3章第1节 机械运动同步练习
一、单选题
1.关于匀速直线运动的速度公式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可由计算出来,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】根据对速度公式的理解分析判断。
【解答】匀速直线运动的速度和方向保持不变,它的速度与物体通过的路程和时间无关,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.物体以2 m/s的速度做匀速直线运动,它第10 s的速度为( )
A.10 m/s B.20 m/s
C.2 m/s D.0.2 m/s
【答案】C
【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分析判断。
【解答】物体以2 m/s的速度做匀速直线运动,则他的运动方向不变速度大小也不变,因此第10s的速度为2m/s。
故选C。
3.某同学步行的速度约为1.2 m/s,他从家步行到校门口所需的时间约为10 min,他家到校门口的路程约为( )
A.12 m B.72 m C.720 m D.1200 m
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式s=vt计算他家到校门口的路程。
【解答】他家到校门口的路程为:s=vt=1.2m/s×600s=720m。
故选C。
4.假期到了,同学们送小明乘列车回家。同学们看着列车徐徐地向前开动了,小明坐在窗边,却看到同学们渐渐向后退去,原因是同学们和小明所选择的参照物分别是( )
A.地面、列车 B.列车、地面 C.列车、列车 D.地面、地面
【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改变。
【解答】同学们看到列车在运动,因为列车相对地面的位置不断改变,所以列车是运动的,即同学们选择的参照物为地面。
小明看到同学们在向后运动,因为同学们相对列车的位置在不断向后改变,所以同学们是运动的,选择的参照物为列车。
故A正确,B、C、D错误。
故选A。
5.一辆做直线运动的汽车,第1 s内运动了1 m,第2 s 内运动了2 m,第3 s内运动了3 m ……则此汽车的运动是( )
A.匀速直线运动 B.变速直线运动
C.前3 s内是匀速直线运动 D.无法确定
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式分别计算出每秒内汽车的速度,然后比较即可。
【解答】根据公式可知,第1s内速度为1m/s,第2s内速度为2m/s,第3s内速度为3m/s。比较可知,汽车做的是变速直线运动。
故选B。
6.棋盘上摆放有三枚棋子如图甲所示,图乙是小宇移动了棋子后的样子。相对于棋盘,位置发生了变化的棋子是( )
A.只有3 B.只有2和3 C.只有1和3 D.1、2和3
【答案】D
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;如果物体相对参照物的位置保持不变,那么它是静止的。
【解答】比较甲乙两图可知,①水平向右移动一格,那么相对棋盘,①的位置发生改变;
②水平向右一格,那么相对棋盘,②的位置发生改变;
③在水平方向向右移动一格,竖直方向向下移动二格,那么相对棋盘,③的位置发生改变。
则位置发生了变化的棋子是1、2、3。
故选D。
7.歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,前一句描述的运动物体和后一句所选的参照物分别是( )
A.青山 青山 B.竹排 青山
C.竹排 竹排 D.青山 竹排
【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】根据机械运动和参照物的知识分析判断。
【解答】根据“竹排江中游”可知,前一句描述的运动物体是竹排。根据“青山两岸走”可知,描述的是青山在运动,因为它相对竹排的位置不断改变,因此选择的参照物是竹排。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.水中游得最快的旗鱼,速度可达108 km/h;陆地上跑得最快的猎豹,每秒可跑40 m;空中飞行的褐海燕,每分钟能飞行5 km。比较它们速度的大小( )
A.猎豹的速度最大 B.旗鱼的速度最大
C.褐海燕的速度最大 D.三者速度一样大
【答案】C
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】将速度单位都换算成km/h,然后再比较大小。
【解答】猎豹的速度为:v猎豹=40m/s=144km/h;
褐海燕的速度为:;
比较可知,速度最大的是褐海燕。
故选C。
9.如图所示为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌,小汽车通过这个区间的时间( )
A.不应超过10 min B.不应超过6 min
C.不应短于10 min D.不应短于6 min
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图片确定车速和路程,然后根据公式计算即可。
【解答】根据图片可知,高速公路限速v=120km/h,路程为20km,
则小汽车通过这个区间的时间为:;
这个速度是汽车的最高速度,则时间为最短时间;
因此这个时间不会短于10min。
故选C。
10.停车场内,旅游车和卡车并列同方向停放。一段时间后,旅游车内的小金看着旁边的卡车,感觉旅游车在向后运动,可能发生的是( )
A.旅游车静止,卡车向后运动
B.旅游车向前运动,卡车静止
C.旅游车和卡车都向后运动,卡车运动更快
D.旅游车和卡车都向前运动,旅游车运动更慢
【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】根据参照物的知识分析判断。
【解答】一段时间后,旅游车内的小金看着旁边的卡车,感觉旅游车在向后运动,则情况如下:
旅游车静止,卡车向前运动,故A错误;
卡车静止,旅游车向后运动,故B错误;
旅游车和卡车都向后运动,但是旅游车运动的快,卡车运动的慢,故C错误;
旅游车和卡车都向前运动,旅游车运动的慢,卡车运动的快,故D正确。
故选D。
11.(2021七下·越城期中)甲乙两物体的运动图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4s 内甲的平均速度大于乙的平均速度
C.4s 时甲、乙两物体间的距离最大
D.甲、乙两物体之间的最大距离为 4m
【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】位移时间图线的斜率的正负表示运动的方向,结合物体的位移大小和时间比较平均速度.结合位移时间图线确定两者之间的最大距离。
【解答】A.位移时间图线斜率的正负表示速度的方向,可知甲图线的斜率先为正值后为负值,可知甲先向正方向运动,然后向负方向运动。对于乙,图线的斜率一直为正,则一直向正方向运动,故A错误;
B.前4s内,甲乙位移相等,可知甲乙的平均速度相等,故B正确;
C.4s时,甲乙位置坐标相同,即甲乙相遇,此时距离最小为零,故C错误;
D.在0-6s内,由图线可知,在2s时,两者相距最远,甲乙两物体的最大距离为:4m-m=3m,故D错误。
故选B。
12.(2022七下·余姚竞赛)用转动八面镜法可以测光速,实验装置示意图如图所示。s为发光点,T为望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离AB为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。调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点s,然后使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速(1秒内转过的圈数),当转速达到n时,恰能在望远镜中再一次看见发光点s,由此得到光速c的表达式是 ( )
A.c=4Ln B.c=8Ln C.c=16Ln D.c=32Ln
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】首先计算出光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离和所用的时间,然后根据速度公式计算即可。【解答】从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L,
根据图片可知,八面镜M从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。
则当转速达到n0时,恰能在望远镜中再一次看见发光点S,
光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为,
那么光速:。
故选C。
13.(2022七下·诸暨期中)甲、乙两同学从同一地点,同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示,由图像可知下列选项错误的是( )
A.0-10s内,甲同学比乙同学运动得快
B.两同学在距离出发点100m处相遇
C.10-20s内,乙同学静止不动
D.0-10s内,乙同学的速度为10m/s
【答案】A
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】从图像中提取相关信息,结合速度公式s=vt分析判断。
【解答】A.根据图像可知,0~10s内,甲通过的路程小于乙通过的路程,根据公式可知,甲同学比乙同学运动的慢,故A错误符合题意;
B.两个图像的交点的纵坐标为100m,即二者相遇的地方距离出发点100m,故B正确不合题意;
C.10~20s内,乙到出发点的距离始终为100m,则乙同学保持静止不动,故C正确不合题意;
D.0~10s内,乙同学通过的距离为100m,则他的速度为:,故D正确不合题意。
故选A。
14.(2022七下·东阳期中)关于机械运动,下列说法不正确的是( )
A.平常所说的运动和静止都是相对于参照物而言的
B.所谓参照物,就是我们假设不动的物体,以它作为标准来研究其他物体的运动情况
C.选取不同的参照物来描述同一物体的运动情况,其结果可能是不同的
D.研究物体运动,选取地面作为参照物是最适宜的,因为地面是真正不动的物体
【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】根据对参照物的认识和理解判断。
【解答】A.平常所说的运动和静止都是相对于参照物而言的,故A正确不合题意;
B.所谓参照物,就是我们假设不动的物体,以它作为标准来研究其他物体的运动情况,故B正确不合题意;
C.选取不同的参照物来描述同一物体的运动情况,其结果可能是不同的,故C正确不合题意;
D.如果以太阳为参照物,那么地面的位置不断发生改变,即地面是运动的,故D错误符合题意。
故选D。
15.(2022七下·杭州期中)如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像,以下说法正确的是( )
①两物体由同一位置0点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇
④5s内,A、B的平均速度相等
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有②③正确
【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,结合速度公式分析判断。
【解答】①根据图像可知,B开始运动的位置距离O点5m,而A从O点开始运动。A从3s时开始运动,而B从0s时开始运动,则A比B晚3s开始运动,故①错误;
②t=0时,A在O点,而B在距离O点5m处,故②正确;
③④A的速度为:,B运动的速度:,则A的速度大于B的速度,二者在5s时相遇,故③正确,④错误。
那么正确的是②③。
故选D。
16.(2022七下·萧山期中)下列有关运动的描述中,参照物的选取符合描述的是( )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流"作为参照物的
B.“钱塘观潮时, 观众共觉得潮水扑面而米”,是以“潮水”为参照物的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参照物的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参照物的
【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置不断改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
【解答】A.“飞流”即水在运动,因为水相对崖壁的位置发生改变,则参照物为崖壁,故A错误;
B.“潮水扑面而来”,即潮水在运动,因为潮水相对岸边的位置发生改变,则参照物为岸边,故B错误;
C.“轻舟已过万重山”,即轻舟在运动,因为轻舟相对万重山的位置发生改变,则参照物为万重山,故C正确;
D.“国旗冉冉升起”,即国旗在运动。因为国旗相对旗杆的位置不断改变,则参照物为旗杆,故D错误。
故选C。
17.(3.1机械运动(1))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。
18.(2022七下·杭州期中)流速为5千米/时的河流有一只自由漂浮的木棒,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1小时后两船离木桶的距离( )
A.甲船25千米,乙船35千米 B.甲船35千米,乙船30千米
C.甲船30千米,乙船30千米 D.无法确定
【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】甲船逆流而行,实际速度为船的速度减去水流的速度;乙船顺流而行,实际速度为船的速度加上水流的速度;木桶自由漂浮,其速度等于水流的速度,根据以上分析利用速度公式解答即可。【解答】由图可知,v甲船=v乙船=30km/h,
甲船逆流而行,乙船顺流而行,木桶自由漂浮,
则甲船的实际速度v甲实=v甲船-v水=30km/h-5km/h=25km/h,
乙船的实际速度v乙实=v乙船+v水=30km/h+5km/h=35km/h,
木桶的速度v木桶=v水=5km/h,
根据可得,甲船、乙船和木桶1h通过的距离分别为:
s甲船=v甲实t=25km/h×1h=25km,
s乙船=v乙实t=35km/h×1h=35km,
s木桶=v木桶t=5km/h×1h=5km,
所以,1小时后甲、乙船离木桶的距离分别为:
s甲船′=s甲船+s木桶=25km+5km=30km,
s乙船′=s乙船-s木桶=35km-5km=30km。
故选C。
19.(2022九上·浙江月考)甲、乙两人同时从A地到B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地。已知甲骑自行车比乙骑自行车的速度大,并且两人骑自行车的速度均比跑步速度大,若甲、乙两人离开A地的距离s与所用时间t的函数关系用图象表示,则下列四个图象中,甲、乙各人的图象只可能是( )
A. 甲是①,乙是② B.甲是③ ,乙是②
C.甲是①,乙是④ D.甲是③ ,乙是④
【答案】C
【知识点】机械运动的分类;速度公式及其应用
【解析】【分析】在s-t图像中,斜率越大,速度越大;
【解答】从题目的信息我们可以知道甲骑自行车的速度比乙大,两人又是同一时间到达B点,就说明了甲跑步的速度一定比乙跑步的速度慢, 并且两人骑自行车的速度均比跑步速度大 ,所以速度的排序为:V甲骑>V乙骑>V乙跑>V甲跑;从s-t图像上可以看出,速度越大的,斜率越大;所以甲乙两人的图像只可能是①和④;
故答案为:C.
二、填空题
20.一辆汽车在公路上匀速行驶30 min,通过的路程是27 km,则汽车行驶的速度是 km/h, 表示的物理意义是 。
【答案】54;汽车1h通过的路程是54km
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算汽车行驶的速度;
(2)速度表示单位时间内物体通过的距离。
【解答】(1)汽车行驶的速度为:;
(2)54km/h表示汽车1h内通过的路程是54km。
21.在火炬传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的彩旗和附近的甲、乙两火炬的照片,如图所示。根据它们的飘动方向,可以判断甲火炬 (填“一定”或“不一定”)向右运动,乙火炬一定向 (填“左”或“右”)运动。
【答案】不一定;左
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】根据参照物的知识分析解答。
【解答】根据彩旗的飘动方向可知,现在正在向左刮风。
甲中的火炬的火焰向左飘,则情况如下:
①火炬在地面上保持静止状态;
②火炬向左运动,但是速度小于风速;
③火炬向右运动。
即火炬不一定向右运动。
乙火炬火焰向右飘动,则乙一定向左运动,且速度大于风速。
22.如图所示是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景,比赛开始后,“观众”通过 ,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后,“裁判员”通过 ,判定最先到达终点的人运动得快。科学上采取 (填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动的快慢。
【答案】比较相同时间内通过的路程;比较相同路程所用的时间;观众
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度公式分析解答。
【解答】(1)根据甲图可知,当运动员同时起跑后,哪个运动员跑在前面,即路程越大,则他就跑得越快,因此“观众”通过比较相同时间内通过的路程比较运动的快慢。
根据乙图可知,当运动员跑完全程后,谁用的时间短,谁的速度最快,即“裁判员”通过比较相同路程所用的时间比较运动的快慢。
(2)在科学上,用单位时间内通过的路程比较运动的快慢,因此采用的是“观众”的方法比较快慢。
23.(2022七下·丽水期末)2022年5月以来,随着上海疫情的好转,一批批援沪医疗队陆续凯旋,如图是某医疗队乘专车返丽时沿途拍摄的图片,请回答:
(1)专车向东行驶过程中,若医疗队员以车作参照物,看到路边限速牌(如图)是向 运动的;
(2)专车过丽青路时实时监控拍到的时间是下午1点56分35秒,过人民路实时监控拍到的时间是下午2点02分35秒,从地图上查得两测速点间的距离2千米。由此可知,该车 (填“超速”或“没有超速”)。
【答案】(1)西
(2)没有超速
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据参照物的知识分析解答;
(2)根据公式计算,然后与限速比较即可。
【解答】(1)专车向东行驶过程中,若医疗队员以车作参照物,路边的限速牌在向西的方向上距离不断增大,即限速牌向西运动。
(2)该车的行驶时间t=2:02:35-1:56:35=6min=0.1h;
那么该车的速度为:。
那么该车没有超速。
24.(2022七下·嘉兴期末)神奇的天宫课堂激励着我们努力学习,不断去探索科学的奥秘。试回答:
(1)在天宫课堂中,王亚平老师制作了一个水球,透过水球可以看到她倒立缩小的像。从图甲到图乙,她的像在变大,这是因为王亚平和水球间的距离 。
(2)王亚平老师将“冰墩墩”沿水平方向轻轻推出,若忽略舱内空气的影响,则她看到“冰墩墩”近似作 运动。
(3)中国空间站大约每1.5小时绕地心飞行一周,则宇航员每天可观察到 次日出现象。
【答案】(1)变小
(2)匀速直线
(3)16
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析;
(2)根据牛顿第一运动定律分析;
(3)观看日出的次数=。
【解答】(1)王亚平老师的像变大,根据“物近像远大”的规律可知,此时物距减小,即王亚平和水球之间的距离变小。
(2)根据牛顿第一定律可知,由于“冰墩墩”不受任何力的作用,因此做匀速直线运动;
(3)宇航员每天看到日出的次数:。
25.(2022七下·诸暨期中)交通部门常用测速仪来检测车速,测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车 速,如图甲所示。某次测速中,测速仪发出与接收超声 波的情况如图乙所示,x 表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车的速度是 m/s(假设超声波的速度为 340m/s,且保持不变,结果保留整数)。
【答案】26
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图像确定汽车行驶的路程和对应的时间,然后根据公式计算即可。
【解答】根据图像可知,第一次发射超声波后经过0.3s追上汽车,
则此时汽车到测速仪的距离:s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m;
第二次发射超声波后,经过0.2s遇上汽车,
则此时汽车到测速仪的距离:s2=v声t2=340m/s×02s=68m;
汽车第一次遇到超声波和第二次遇到超声波之间的距离为:s车=s1-s2=102m-68m=34m;
这段时间:t车=1.6s-0.3s=1.3s;
则汽车的速度为:。
26.(2022七下·义乌期中)如图是相向而行的甲、乙两物体的s-t图像,在0~30s内乙的运动情况是 ;两物体相遇时离开甲地的距离为 m。
【答案】先静止后做匀速直线运动;300
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图像提取相关信息,然后对各个问题进行解答。
【解答】(1)根据图像可知,0~10s内,乙的距离为0,即它保持静止状态;从10~30s,乙的路程随时间变化的图像为一条斜线,即它作匀速直线运动。
(2)根据图像可知,两个图像的焦点对应的距离为100m,即它们相遇时距离坐标原点100m,则此时离开甲地的距离为:400m-100m=300m。
27.为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点由静止释放,利用频闪照相技术(每隔相同时间拍摄一次)拍摄摆锤的位置如图所示。
(1)摆锤到达最高点B时,是否处于平衡状态 (填“是”或“否”)。
(2)小明发现摆锤从A点运动到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是 。
【答案】(1)否
(2)摆锤相邻位置间隔越来越大
【知识点】速度公式及其应用;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)对最高点时的摆锤进行受力分析即可;
(2)根据公式可知,当时间相同时,物体通过距离越大,则物体的速度越大,据此分析解答。
【解答】(1)当摆锤到达最高点时,摆球受到竖直向下的重力,斜向上的拉力,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,即没有处于平衡状态。
(2)小明发现摆锤从A点运动到O点时速度越来越大,从照片中获得的证据是:摆锤相邻位置间隔越来越大。
三、实验探究题
28.(2022七下·义乌期中)科学探究源于观察和问题,拓展性小组同学观察到下列现象:跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞后下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。
【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到与
重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。
【提出问题】物体从高空下落时的收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关;②可能与物体的 有关。
【设计方案】同学们经议论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究,于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从同一高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
【获取证据】相关测量数据见表:
小球编号 1 2 3 4 5 6
小球质量m(g) 2 5 10 5 5 45
小球半径r(m) 0.05 0.05 0.05 0.10 0.25 0.30
小球的收尾速度v(m/s) 16 40 80 10 1.6
【得出结论】(1)比较1、2、3号小球的相关实验数据,可以得到的结论是 。
【拓展应用】(2)根据表中数据,推测6号小球的收尾速度v=的 m/s。
【答案】质量;在该实验环境下,半径相同的小球从高空落下时的收尾速度与质量成正比;10
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】【建立猜想】雨滴下落的最大速度就是重力与阻力相同时的速度。因为雨滴的质量越大,重力越大,则速度最大时的阻力就越大,所以收尾速度与质量有关。
【得出结论】(1)将1、2、3组实验中的速度与对应质量作比,然后比较比值的大小,从而找到它们之间的关系。
【拓展应用】(2)根据2、4、5组数据,找到收尾速度与小球半径的数量关系,据此推算6号小球的收尾速度。
【解答】【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关;②可能与物体的质量有关。
【得出结论】(1)分别计算出实验1、2、3中小球收尾速度与小球质量的比值,比值都是8,那么得到结论:在该实验环境下,半径相同的小球从高空落下时的收尾速度与质量成正比。
【拓展应用】(2)比较第2和第4组实验可知,小球半径增大到原来的2倍时,收尾速度是原来的;
比较第2和第5组实验可知,小球半径增大到原来的5倍时,收尾速度是原来的。
那么得到结论:当质量相同时,小球的收尾速度与半径的平方成反比。
则比较第2和第6组实验可知,此时小球半径增大要原来的6倍,质量增大到原来的9倍,那么6号小球的收尾速度为:。
29.(2.2声音的产生和传播)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】声音传播的条件;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。
30.(2018七下·柯桥期中)阅读下列短文,回答问题: 汽车刹车之后,现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止。司机从看到情况到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;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图所示)。
下面是一个机警的司机驾驶一辆新的国产“红旗”牌小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶,测得的反应距离和制动距离如下表:
速度km/h 40 50 60 80 100
反应距离m 7 9 11 15 19
制动距离m 8 13 20 34 54
(1)汽车在正常行驶过程中,若刹车,由于 ,小轿车会继续向前滑行一段距离。
(2)利用以上数据,估算出司机的反应时间大约为 s。
(3)分析上表数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是 。
【答案】(1)惯性
(2)0.66
(3)车速度
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)物体都有保持原来运动状态的性质,这个性质即为惯性;
(2)根据速度公式的变形公式即可求出不同速度下的反应时间,然后求平均值,得出司机大约的反应时间;
(3)结合制动距离的概念进行分析 , 即可得出由于惯性物体还要保持原来运动的运动状态。
【解答】(1)汽车在行驶的过程中,由于刹车的阻力,会使汽车运动速度减小,且最终停止 ; 因为小轿车原来是运动的 , 刹车后 , 因为惯性 , 小轿车还要保持原来运动状态 , 所以会继续向前运动一段距离;
(2)速度为40km/h时的反应时间 : ,
速度为50km/h时的反应时间 : ,
速度为60km/h时的反应时间 : ,
速度为80km/h时的反应时间 : ,
速度为100km/h时的反应时间 : ,
司机的反应时间大约为:。
(3)因为惯性 , 物体要保持原来的速度继续运动。 分析上表数据可知,制动距离与物体的汽车的速度有关。
故确答案为:(1)惯性;(2)0.66;(3)车速度。
四、解答题
31.(2021七下·杭州期末)港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,全长55千米,其中主桥长29.6千米,香港口岸至珠澳口岸41.6千米。桥面为双向六车道高速公路,全程小轿车限速100千米/小时。
(1)一辆小轿车走完港珠澳大桥全长,至少需要多长时间?
(2)若某小轿车从香港口岸到珠澳口岸的时间是24分钟,请通过计算说明是否超速。
【答案】(1)解:t= =0.55h
(2)解:解:24min=0.4h
方法一:v= =104km/h>100km/h超速
方法二:s=vt=100km/h×0.4h=40km<41.6km超速
方法三:t= =0.416h=24.96min>24min超速
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知路程和速度,根据公式计算需要的时间;
(2)方法一:根据公式计算出轿车行驶的速度,然后与限速比较;
方法二:根据s=vt计算出按照限速行驶24min通过的路程,然后与41.6km进行比较;
方法三:根据公式计算出按照限速行驶41.6km所用的时间,然后与24min进行比较即可。
32.(2022七下·丽水期末)北京冬奥会的首钢滑雪大跳台紧邻群明湖(如图),是以敦煌飞天壁画为设计灵感,主体就像“飞天”的飘带,这是自由式滑雪和单板滑雪比赛的场地。跳台高60米,全长164米。请回答:
(1)运动员沿着大跳台滑下,其运动属于 (填“直线”。或“曲线”)运动;
(2)地面上跳台最高点与其对应湖面下跳台“最高点”的距离为 米;
(3)平静的群明湖面上倒映着美丽的“飞天”飘带,其形成的原理是 ;
(4)运动员沿大跳台的斜面下滑时,若以运动员在湖面下所成的像为参照物,运动员是 (填“运动”或“静止”)的。
【答案】(1)曲线
(2)120
(3)光的反射(平面镜成像)
(4)运动
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;参照物及其选择
【解析】【分析】(1)根据运动轨迹的形状解答;
(2)根据平面镜成像的对称性解答;
(3)根据平面镜成像的原理解答;
(4)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,它就是静止的。
【解答】(1)运动员沿着大跳台滑下,它一边向前运动,一边向下运动,即运动轨迹为曲线,属于曲线运动;
(2)根据平面镜成像“物像等距”可知,跳台的最高点的像到湖面的距离等于跳台最高点到湖面的距离,为60m,那么两个最高点的距离为:60m60m=120m。
(3)平静的群明湖面上倒映着美丽的“飞天”飘带,其形成的原理是光的反射(平面镜成像);
(4)运动员沿大跳台的斜面下滑时,若以运动员在湖面下所成的像为参照物,运动员与像之间的距离不断减小,因此运动员是运动的。
33.(2022七下·乐清期末)阅读材料,回答问题。
超声波测速
测距:如图甲所示,固定不动的超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号)同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙可表示信号传播过程的s—t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号的时间段内所通过的距离,计算得出汽车的平均速度。(超声波速度取340m/s)
(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,选定的参照物为 .
(2)如图乙,若t0=0.8s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 米。
(3)某次对汽车进行测速时,向匀速驶来的汽车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0秒,第一次发射信号到接收用时0.4秒,第二次发射信号到接收用时0.2秒,如图丙。请通过计算说明汽车在限速100千米/小时的高速路段行驶时是否超速。
【答案】(1)汽车或自己
(2)136
(3)根据图丙可知,两次测速仪与汽车之间的距离差S=68m-34m=34m
两次信号接触汽车的时间差t=1.1s-0.2s=0.9s
136km/h>100km/h所以超速
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
(2)根据计算汽车到测速仪之间的距离。
(3)根据图像可知,第一次信号与汽车相遇时,汽车到测距仪的距离为64m,第二次到测距仪的距离为34m,二者相减计算出汽车行进的距离。这段距离对应的时间等于两次信号的相隔时间+第二次发射到接收时间的一半-第一次发射到接收时间的一半,最后根据计算即可。
【解答】(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,因为测速仪相对汽车的位置不断改变,因此选定的参照物为汽车或自己。
(2)静止的汽车与测速仪之间的距离为:。
34.(2022七下·杭州月考)声音在不同介质中的传播速度一般是不同的。阅读下表回答问题:
介质 声速v(米/秒) 介质 声速v(米/秒)
空气(0 ℃) 331 蒸馏水(25 ℃) 1497
空气(15 ℃) 340 铝(25 ℃) 5000
空气(25 ℃) 346 铁(25 ℃) 5200
煤油(25 ℃) 1324 铜(25 ℃) 3750
(1)指出声音在介质中的传播速度可能有的规律: (写出一条即可)。
(2)某测量员在空气温度是 15 ℃的环境中利用回声测距离:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过 1.00 秒钟第一次听到回声,又经过 0.50 秒钟再次听到回声,回声测距是利用了声波的 ,已知声速为 340 米/秒,则两峭壁间的距离多少米 ?(写出计算步骤)
【答案】(1)声音在同种介质中的传播速度与温度有关
(2)反射;回声测距是利用了声波的反射。 经过1s后听到第一次回声, 则听到第二次回声时的时间为:t=1s+0.5s=1.5s; 两个峭壁之间的距离为:。
【知识点】声音传播的条件;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)将表格中的数据进行比较,从而找到声音的传播速度的规律;
(2)根据回声测距的原理解答。在回声测距中,障碍物之间的距离等于声音传播路程的一半,即。
【解答】(1)比较第一列前三个数据可知,声音在同种介质中的传播速度与温度有关;
比较空气(25℃)、煤油(25℃),铝(25℃)可知:当温度相同时,声音在气体中传播速度最小,在固体中传播速度最大。
(2)回声测距是利用了声波的反射。
经过1s后听到第一次回声,
则听到第二次回声时的时间为:t=1s+0.5s=1.5s;
两个峭壁之间的距离为:。
1 / 1初中科学浙教版 七年级下册 第3章第1节 机械运动同步练习
一、单选题
1.关于匀速直线运动的速度公式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可由计算出来,但与s、t的大小无关
D.上述说法都有道理
2.物体以2 m/s的速度做匀速直线运动,它第10 s的速度为( )
A.10 m/s B.20 m/s
C.2 m/s D.0.2 m/s
3.某同学步行的速度约为1.2 m/s,他从家步行到校门口所需的时间约为10 min,他家到校门口的路程约为( )
A.12 m B.72 m C.720 m D.1200 m
4.假期到了,同学们送小明乘列车回家。同学们看着列车徐徐地向前开动了,小明坐在窗边,却看到同学们渐渐向后退去,原因是同学们和小明所选择的参照物分别是( )
A.地面、列车 B.列车、地面 C.列车、列车 D.地面、地面
5.一辆做直线运动的汽车,第1 s内运动了1 m,第2 s 内运动了2 m,第3 s内运动了3 m ……则此汽车的运动是( )
A.匀速直线运动 B.变速直线运动
C.前3 s内是匀速直线运动 D.无法确定
6.棋盘上摆放有三枚棋子如图甲所示,图乙是小宇移动了棋子后的样子。相对于棋盘,位置发生了变化的棋子是( )
A.只有3 B.只有2和3 C.只有1和3 D.1、2和3
7.歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,前一句描述的运动物体和后一句所选的参照物分别是( )
A.青山 青山 B.竹排 青山
C.竹排 竹排 D.青山 竹排
8.水中游得最快的旗鱼,速度可达108 km/h;陆地上跑得最快的猎豹,每秒可跑40 m;空中飞行的褐海燕,每分钟能飞行5 km。比较它们速度的大小( )
A.猎豹的速度最大 B.旗鱼的速度最大
C.褐海燕的速度最大 D.三者速度一样大
9.如图所示为某高速公路上区间测速的警示牌。根据这块警示牌,小汽车通过这个区间的时间( )
A.不应超过10 min B.不应超过6 min
C.不应短于10 min D.不应短于6 min
10.停车场内,旅游车和卡车并列同方向停放。一段时间后,旅游车内的小金看着旁边的卡车,感觉旅游车在向后运动,可能发生的是( )
A.旅游车静止,卡车向后运动
B.旅游车向前运动,卡车静止
C.旅游车和卡车都向后运动,卡车运动更快
D.旅游车和卡车都向前运动,旅游车运动更慢
11.(2021七下·越城期中)甲乙两物体的运动图像如图所示,以下说法正确的是( )
A.甲、乙两物体始终同向运动
B.4s 内甲的平均速度大于乙的平均速度
C.4s 时甲、乙两物体间的距离最大
D.甲、乙两物体之间的最大距离为 4m
12.(2022七下·余姚竞赛)用转动八面镜法可以测光速,实验装置示意图如图所示。s为发光点,T为望远镜,平面镜O与凹面镜B构成了反射系统。八面镜M距反射系统的距离AB为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。调整八面镜的位置直到通过望远镜能看到发光点s,然后使八面镜转动起来,并缓慢增大其转速(1秒内转过的圈数),当转速达到n时,恰能在望远镜中再一次看见发光点s,由此得到光速c的表达式是 ( )
A.c=4Ln B.c=8Ln C.c=16Ln D.c=32Ln
13.(2022七下·诸暨期中)甲、乙两同学从同一地点,同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示,由图像可知下列选项错误的是( )
A.0-10s内,甲同学比乙同学运动得快
B.两同学在距离出发点100m处相遇
C.10-20s内,乙同学静止不动
D.0-10s内,乙同学的速度为10m/s
14.(2022七下·东阳期中)关于机械运动,下列说法不正确的是( )
A.平常所说的运动和静止都是相对于参照物而言的
B.所谓参照物,就是我们假设不动的物体,以它作为标准来研究其他物体的运动情况
C.选取不同的参照物来描述同一物体的运动情况,其结果可能是不同的
D.研究物体运动,选取地面作为参照物是最适宜的,因为地面是真正不动的物体
15.(2022七下·杭州期中)如图,沿同一条直线向东运动的物体A、B,其运动相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像,以下说法正确的是( )
①两物体由同一位置0点开始运动,但物体A比B迟3s才开始运动
②t=0时刻,A在O点,B在距离O点5m处
③从第3s开始,vA>vB,5s末A、B相遇
④5s内,A、B的平均速度相等
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有①③正确 D.只有②③正确
16.(2022七下·萧山期中)下列有关运动的描述中,参照物的选取符合描述的是( )
A.诗句“飞流直下三千尺”是以“飞流"作为参照物的
B.“钱塘观潮时, 观众共觉得潮水扑面而米”,是以“潮水”为参照物的
C.“两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”是以“万重山”为参照物的
D.升国旗时,观察到国旗冉冉升起,观察者是以“国旗”为参照物的
17.(3.1机械运动(1))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
18.(2022七下·杭州期中)流速为5千米/时的河流有一只自由漂浮的木棒,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1小时后两船离木桶的距离( )
A.甲船25千米,乙船35千米 B.甲船35千米,乙船30千米
C.甲船30千米,乙船30千米 D.无法确定
19.(2022九上·浙江月考)甲、乙两人同时从A地到B地,甲先骑自行车到中点后改为跑步,而乙则是先跑步,到中点后改为骑自行车,最后两人同时到达B地。已知甲骑自行车比乙骑自行车的速度大,并且两人骑自行车的速度均比跑步速度大,若甲、乙两人离开A地的距离s与所用时间t的函数关系用图象表示,则下列四个图象中,甲、乙各人的图象只可能是( )
A. 甲是①,乙是② B.甲是③ ,乙是②
C.甲是①,乙是④ D.甲是③ ,乙是④
二、填空题
20.一辆汽车在公路上匀速行驶30 min,通过的路程是27 km,则汽车行驶的速度是 km/h, 表示的物理意义是 。
21.在火炬传递活动中,现场某记者同时拍下了固定在地面上随风飘动的彩旗和附近的甲、乙两火炬的照片,如图所示。根据它们的飘动方向,可以判断甲火炬 (填“一定”或“不一定”)向右运动,乙火炬一定向 (填“左”或“右”)运动。
22.如图所示是田径运动会上运动员奋力奔跑的场景,比赛开始后,“观众”通过 ,认为跑在前面的人运动得快;比赛结束后,“裁判员”通过 ,判定最先到达终点的人运动得快。科学上采取 (填“观众”或“裁判员”)的方法来比较物体运动的快慢。
23.(2022七下·丽水期末)2022年5月以来,随着上海疫情的好转,一批批援沪医疗队陆续凯旋,如图是某医疗队乘专车返丽时沿途拍摄的图片,请回答:
(1)专车向东行驶过程中,若医疗队员以车作参照物,看到路边限速牌(如图)是向 运动的;
(2)专车过丽青路时实时监控拍到的时间是下午1点56分35秒,过人民路实时监控拍到的时间是下午2点02分35秒,从地图上查得两测速点间的距离2千米。由此可知,该车 (填“超速”或“没有超速”)。
24.(2022七下·嘉兴期末)神奇的天宫课堂激励着我们努力学习,不断去探索科学的奥秘。试回答:
(1)在天宫课堂中,王亚平老师制作了一个水球,透过水球可以看到她倒立缩小的像。从图甲到图乙,她的像在变大,这是因为王亚平和水球间的距离 。
(2)王亚平老师将“冰墩墩”沿水平方向轻轻推出,若忽略舱内空气的影响,则她看到“冰墩墩”近似作 运动。
(3)中国空间站大约每1.5小时绕地心飞行一周,则宇航员每天可观察到 次日出现象。
25.(2022七下·诸暨期中)交通部门常用测速仪来检测车速,测速原理是测速仪前后两次发出并接收到被测车反射回的超声波信号,再根据两次信号的时间差,测出车 速,如图甲所示。某次测速中,测速仪发出与接收超声 波的情况如图乙所示,x 表示超声波与测速仪之间的距离。则该被测汽车的速度是 m/s(假设超声波的速度为 340m/s,且保持不变,结果保留整数)。
26.(2022七下·义乌期中)如图是相向而行的甲、乙两物体的s-t图像,在0~30s内乙的运动情况是 ;两物体相遇时离开甲地的距离为 m。
27.为了研究摆锤的摆动,小明用细绳把摆锤悬挂起来,将摆锤从A点由静止释放,利用频闪照相技术(每隔相同时间拍摄一次)拍摄摆锤的位置如图所示。
(1)摆锤到达最高点B时,是否处于平衡状态 (填“是”或“否”)。
(2)小明发现摆锤从A点运动到O点时速度越来越大,他从照片中获得的证据是 。
三、实验探究题
28.(2022七下·义乌期中)科学探究源于观察和问题,拓展性小组同学观察到下列现象:跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞后下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面。
【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到与
重力相等时,将以某一速度做匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度。
【提出问题】物体从高空下落时的收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关;②可能与物体的 有关。
【设计方案】同学们经议论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则物体作为研究对象进行探究,于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从同一高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
【获取证据】相关测量数据见表:
小球编号 1 2 3 4 5 6
小球质量m(g) 2 5 10 5 5 45
小球半径r(m) 0.05 0.05 0.05 0.10 0.25 0.30
小球的收尾速度v(m/s) 16 40 80 10 1.6
【得出结论】(1)比较1、2、3号小球的相关实验数据,可以得到的结论是 。
【拓展应用】(2)根据表中数据,推测6号小球的收尾速度v=的 m/s。
29.(2.2声音的产生和传播)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。
30.(2018七下·柯桥期中)阅读下列短文,回答问题: 汽车刹车之后,现代社会汽车大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止。司机从看到情况到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;在这段时间内汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离,从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离(如图所示)。
下面是一个机警的司机驾驶一辆新的国产“红旗”牌小轿车在干燥的水平公路上以不同的速度行驶,测得的反应距离和制动距离如下表:
速度km/h 40 50 60 80 100
反应距离m 7 9 11 15 19
制动距离m 8 13 20 34 54
(1)汽车在正常行驶过程中,若刹车,由于 ,小轿车会继续向前滑行一段距离。
(2)利用以上数据,估算出司机的反应时间大约为 s。
(3)分析上表数据可知,影响汽车制动距离的主要因素是 。
四、解答题
31.(2021七下·杭州期末)港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的桥隧工程,全长55千米,其中主桥长29.6千米,香港口岸至珠澳口岸41.6千米。桥面为双向六车道高速公路,全程小轿车限速100千米/小时。
(1)一辆小轿车走完港珠澳大桥全长,至少需要多长时间?
(2)若某小轿车从香港口岸到珠澳口岸的时间是24分钟,请通过计算说明是否超速。
32.(2022七下·丽水期末)北京冬奥会的首钢滑雪大跳台紧邻群明湖(如图),是以敦煌飞天壁画为设计灵感,主体就像“飞天”的飘带,这是自由式滑雪和单板滑雪比赛的场地。跳台高60米,全长164米。请回答:
(1)运动员沿着大跳台滑下,其运动属于 (填“直线”。或“曲线”)运动;
(2)地面上跳台最高点与其对应湖面下跳台“最高点”的距离为 米;
(3)平静的群明湖面上倒映着美丽的“飞天”飘带,其形成的原理是 ;
(4)运动员沿大跳台的斜面下滑时,若以运动员在湖面下所成的像为参照物,运动员是 (填“运动”或“静止”)的。
33.(2022七下·乐清期末)阅读材料,回答问题。
超声波测速
测距:如图甲所示,固定不动的超声波测速仪向静止的汽车发射超声波信号(简称信号)同时开始计时,信号传播过程中遇到汽车会被反射,测速仪接收到返回的信号停止计时,计算出汽车与测速仪之间的距离。图乙可表示信号传播过程的s—t图象,s表示信号与测速仪之间的距离,t表示信号传播的时间。
测速:测速仪向运动的汽车先后发射两次信号,根据汽车在两次遇到信号的时间段内所通过的距离,计算得出汽车的平均速度。(超声波速度取340m/s)
(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,选定的参照物为 .
(2)如图乙,若t0=0.8s,则静止的汽车与测速仪之间的距离为 米。
(3)某次对汽车进行测速时,向匀速驶来的汽车发射两次信号,两次发射信号的时间间隔是1.0秒,第一次发射信号到接收用时0.4秒,第二次发射信号到接收用时0.2秒,如图丙。请通过计算说明汽车在限速100千米/小时的高速路段行驶时是否超速。
34.(2022七下·杭州月考)声音在不同介质中的传播速度一般是不同的。阅读下表回答问题:
介质 声速v(米/秒) 介质 声速v(米/秒)
空气(0 ℃) 331 蒸馏水(25 ℃) 1497
空气(15 ℃) 340 铝(25 ℃) 5000
空气(25 ℃) 346 铁(25 ℃) 5200
煤油(25 ℃) 1324 铜(25 ℃) 3750
(1)指出声音在介质中的传播速度可能有的规律: (写出一条即可)。
(2)某测量员在空气温度是 15 ℃的环境中利用回声测距离:他站在两平行峭壁间某一位置鸣枪,经过 1.00 秒钟第一次听到回声,又经过 0.50 秒钟再次听到回声,回声测距是利用了声波的 ,已知声速为 340 米/秒,则两峭壁间的距离多少米 ?(写出计算步骤)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据对速度公式的理解分析判断。
【解答】匀速直线运动的速度和方向保持不变,它的速度与物体通过的路程和时间无关,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.【答案】C
【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分析判断。
【解答】物体以2 m/s的速度做匀速直线运动,则他的运动方向不变速度大小也不变,因此第10s的速度为2m/s。
故选C。
3.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式s=vt计算他家到校门口的路程。
【解答】他家到校门口的路程为:s=vt=1.2m/s×600s=720m。
故选C。
4.【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改变。
【解答】同学们看到列车在运动,因为列车相对地面的位置不断改变,所以列车是运动的,即同学们选择的参照物为地面。
小明看到同学们在向后运动,因为同学们相对列车的位置在不断向后改变,所以同学们是运动的,选择的参照物为列车。
故A正确,B、C、D错误。
故选A。
5.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式分别计算出每秒内汽车的速度,然后比较即可。
【解答】根据公式可知,第1s内速度为1m/s,第2s内速度为2m/s,第3s内速度为3m/s。比较可知,汽车做的是变速直线运动。
故选B。
6.【答案】D
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;如果物体相对参照物的位置保持不变,那么它是静止的。
【解答】比较甲乙两图可知,①水平向右移动一格,那么相对棋盘,①的位置发生改变;
②水平向右一格,那么相对棋盘,②的位置发生改变;
③在水平方向向右移动一格,竖直方向向下移动二格,那么相对棋盘,③的位置发生改变。
则位置发生了变化的棋子是1、2、3。
故选D。
7.【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】根据机械运动和参照物的知识分析判断。
【解答】根据“竹排江中游”可知,前一句描述的运动物体是竹排。根据“青山两岸走”可知,描述的是青山在运动,因为它相对竹排的位置不断改变,因此选择的参照物是竹排。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
8.【答案】C
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】将速度单位都换算成km/h,然后再比较大小。
【解答】猎豹的速度为:v猎豹=40m/s=144km/h;
褐海燕的速度为:;
比较可知,速度最大的是褐海燕。
故选C。
9.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图片确定车速和路程,然后根据公式计算即可。
【解答】根据图片可知,高速公路限速v=120km/h,路程为20km,
则小汽车通过这个区间的时间为:;
这个速度是汽车的最高速度,则时间为最短时间;
因此这个时间不会短于10min。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】根据参照物的知识分析判断。
【解答】一段时间后,旅游车内的小金看着旁边的卡车,感觉旅游车在向后运动,则情况如下:
旅游车静止,卡车向前运动,故A错误;
卡车静止,旅游车向后运动,故B错误;
旅游车和卡车都向后运动,但是旅游车运动的快,卡车运动的慢,故C错误;
旅游车和卡车都向前运动,旅游车运动的慢,卡车运动的快,故D正确。
故选D。
11.【答案】B
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】位移时间图线的斜率的正负表示运动的方向,结合物体的位移大小和时间比较平均速度.结合位移时间图线确定两者之间的最大距离。
【解答】A.位移时间图线斜率的正负表示速度的方向,可知甲图线的斜率先为正值后为负值,可知甲先向正方向运动,然后向负方向运动。对于乙,图线的斜率一直为正,则一直向正方向运动,故A错误;
B.前4s内,甲乙位移相等,可知甲乙的平均速度相等,故B正确;
C.4s时,甲乙位置坐标相同,即甲乙相遇,此时距离最小为零,故C错误;
D.在0-6s内,由图线可知,在2s时,两者相距最远,甲乙两物体的最大距离为:4m-m=3m,故D错误。
故选B。
12.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】首先计算出光从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离和所用的时间,然后根据速度公式计算即可。【解答】从A点开始经一系列的反射再到达望远镜所通过的距离s=2L,
根据图片可知,八面镜M从现在位置到下次再出现如图形状的状态时需要转八分之一圈。
则当转速达到n0时,恰能在望远镜中再一次看见发光点S,
光A点开始经一系列的反射再到达望远镜所用的时间为,
那么光速:。
故选C。
13.【答案】A
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】从图像中提取相关信息,结合速度公式s=vt分析判断。
【解答】A.根据图像可知,0~10s内,甲通过的路程小于乙通过的路程,根据公式可知,甲同学比乙同学运动的慢,故A错误符合题意;
B.两个图像的交点的纵坐标为100m,即二者相遇的地方距离出发点100m,故B正确不合题意;
C.10~20s内,乙到出发点的距离始终为100m,则乙同学保持静止不动,故C正确不合题意;
D.0~10s内,乙同学通过的距离为100m,则他的速度为:,故D正确不合题意。
故选A。
14.【答案】D
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】根据对参照物的认识和理解判断。
【解答】A.平常所说的运动和静止都是相对于参照物而言的,故A正确不合题意;
B.所谓参照物,就是我们假设不动的物体,以它作为标准来研究其他物体的运动情况,故B正确不合题意;
C.选取不同的参照物来描述同一物体的运动情况,其结果可能是不同的,故C正确不合题意;
D.如果以太阳为参照物,那么地面的位置不断发生改变,即地面是运动的,故D错误符合题意。
故选D。
15.【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,结合速度公式分析判断。
【解答】①根据图像可知,B开始运动的位置距离O点5m,而A从O点开始运动。A从3s时开始运动,而B从0s时开始运动,则A比B晚3s开始运动,故①错误;
②t=0时,A在O点,而B在距离O点5m处,故②正确;
③④A的速度为:,B运动的速度:,则A的速度大于B的速度,二者在5s时相遇,故③正确,④错误。
那么正确的是②③。
故选D。
16.【答案】C
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置不断改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
【解答】A.“飞流”即水在运动,因为水相对崖壁的位置发生改变,则参照物为崖壁,故A错误;
B.“潮水扑面而来”,即潮水在运动,因为潮水相对岸边的位置发生改变,则参照物为岸边,故B错误;
C.“轻舟已过万重山”,即轻舟在运动,因为轻舟相对万重山的位置发生改变,则参照物为万重山,故C正确;
D.“国旗冉冉升起”,即国旗在运动。因为国旗相对旗杆的位置不断改变,则参照物为旗杆,故D错误。
故选C。
17.【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。
18.【答案】C
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】甲船逆流而行,实际速度为船的速度减去水流的速度;乙船顺流而行,实际速度为船的速度加上水流的速度;木桶自由漂浮,其速度等于水流的速度,根据以上分析利用速度公式解答即可。【解答】由图可知,v甲船=v乙船=30km/h,
甲船逆流而行,乙船顺流而行,木桶自由漂浮,
则甲船的实际速度v甲实=v甲船-v水=30km/h-5km/h=25km/h,
乙船的实际速度v乙实=v乙船+v水=30km/h+5km/h=35km/h,
木桶的速度v木桶=v水=5km/h,
根据可得,甲船、乙船和木桶1h通过的距离分别为:
s甲船=v甲实t=25km/h×1h=25km,
s乙船=v乙实t=35km/h×1h=35km,
s木桶=v木桶t=5km/h×1h=5km,
所以,1小时后甲、乙船离木桶的距离分别为:
s甲船′=s甲船+s木桶=25km+5km=30km,
s乙船′=s乙船-s木桶=35km-5km=30km。
故选C。
19.【答案】C
【知识点】机械运动的分类;速度公式及其应用
【解析】【分析】在s-t图像中,斜率越大,速度越大;
【解答】从题目的信息我们可以知道甲骑自行车的速度比乙大,两人又是同一时间到达B点,就说明了甲跑步的速度一定比乙跑步的速度慢, 并且两人骑自行车的速度均比跑步速度大 ,所以速度的排序为:V甲骑>V乙骑>V乙跑>V甲跑;从s-t图像上可以看出,速度越大的,斜率越大;所以甲乙两人的图像只可能是①和④;
故答案为:C.
20.【答案】54;汽车1h通过的路程是54km
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算汽车行驶的速度;
(2)速度表示单位时间内物体通过的距离。
【解答】(1)汽车行驶的速度为:;
(2)54km/h表示汽车1h内通过的路程是54km。
21.【答案】不一定;左
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】根据参照物的知识分析解答。
【解答】根据彩旗的飘动方向可知,现在正在向左刮风。
甲中的火炬的火焰向左飘,则情况如下:
①火炬在地面上保持静止状态;
②火炬向左运动,但是速度小于风速;
③火炬向右运动。
即火炬不一定向右运动。
乙火炬火焰向右飘动,则乙一定向左运动,且速度大于风速。
22.【答案】比较相同时间内通过的路程;比较相同路程所用的时间;观众
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度公式分析解答。
【解答】(1)根据甲图可知,当运动员同时起跑后,哪个运动员跑在前面,即路程越大,则他就跑得越快,因此“观众”通过比较相同时间内通过的路程比较运动的快慢。
根据乙图可知,当运动员跑完全程后,谁用的时间短,谁的速度最快,即“裁判员”通过比较相同路程所用的时间比较运动的快慢。
(2)在科学上,用单位时间内通过的路程比较运动的快慢,因此采用的是“观众”的方法比较快慢。
23.【答案】(1)西
(2)没有超速
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据参照物的知识分析解答;
(2)根据公式计算,然后与限速比较即可。
【解答】(1)专车向东行驶过程中,若医疗队员以车作参照物,路边的限速牌在向西的方向上距离不断增大,即限速牌向西运动。
(2)该车的行驶时间t=2:02:35-1:56:35=6min=0.1h;
那么该车的速度为:。
那么该车没有超速。
24.【答案】(1)变小
(2)匀速直线
(3)16
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析;
(2)根据牛顿第一运动定律分析;
(3)观看日出的次数=。
【解答】(1)王亚平老师的像变大,根据“物近像远大”的规律可知,此时物距减小,即王亚平和水球之间的距离变小。
(2)根据牛顿第一定律可知,由于“冰墩墩”不受任何力的作用,因此做匀速直线运动;
(3)宇航员每天看到日出的次数:。
25.【答案】26
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图像确定汽车行驶的路程和对应的时间,然后根据公式计算即可。
【解答】根据图像可知,第一次发射超声波后经过0.3s追上汽车,
则此时汽车到测速仪的距离:s1=v声t1=340m/s×0.3s=102m;
第二次发射超声波后,经过0.2s遇上汽车,
则此时汽车到测速仪的距离:s2=v声t2=340m/s×02s=68m;
汽车第一次遇到超声波和第二次遇到超声波之间的距离为:s车=s1-s2=102m-68m=34m;
这段时间:t车=1.6s-0.3s=1.3s;
则汽车的速度为:。
26.【答案】先静止后做匀速直线运动;300
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图像提取相关信息,然后对各个问题进行解答。
【解答】(1)根据图像可知,0~10s内,乙的距离为0,即它保持静止状态;从10~30s,乙的路程随时间变化的图像为一条斜线,即它作匀速直线运动。
(2)根据图像可知,两个图像的焦点对应的距离为100m,即它们相遇时距离坐标原点100m,则此时离开甲地的距离为:400m-100m=300m。
27.【答案】(1)否
(2)摆锤相邻位置间隔越来越大
【知识点】速度公式及其应用;平衡状态的判断
【解析】【分析】(1)对最高点时的摆锤进行受力分析即可;
(2)根据公式可知,当时间相同时,物体通过距离越大,则物体的速度越大,据此分析解答。
【解答】(1)当摆锤到达最高点时,摆球受到竖直向下的重力,斜向上的拉力,二者不在同一直线上,肯定不是平衡力,即没有处于平衡状态。
(2)小明发现摆锤从A点运动到O点时速度越来越大,从照片中获得的证据是:摆锤相邻位置间隔越来越大。
28.【答案】质量;在该实验环境下,半径相同的小球从高空落下时的收尾速度与质量成正比;10
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】【建立猜想】雨滴下落的最大速度就是重力与阻力相同时的速度。因为雨滴的质量越大,重力越大,则速度最大时的阻力就越大,所以收尾速度与质量有关。
【得出结论】(1)将1、2、3组实验中的速度与对应质量作比,然后比较比值的大小,从而找到它们之间的关系。
【拓展应用】(2)根据2、4、5组数据,找到收尾速度与小球半径的数量关系,据此推算6号小球的收尾速度。
【解答】【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关;②可能与物体的质量有关。
【得出结论】(1)分别计算出实验1、2、3中小球收尾速度与小球质量的比值,比值都是8,那么得到结论:在该实验环境下,半径相同的小球从高空落下时的收尾速度与质量成正比。
【拓展应用】(2)比较第2和第4组实验可知,小球半径增大到原来的2倍时,收尾速度是原来的;
比较第2和第5组实验可知,小球半径增大到原来的5倍时,收尾速度是原来的。
那么得到结论:当质量相同时,小球的收尾速度与半径的平方成反比。
则比较第2和第6组实验可知,此时小球半径增大要原来的6倍,质量增大到原来的9倍,那么6号小球的收尾速度为:。
29.【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】声音传播的条件;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。
30.【答案】(1)惯性
(2)0.66
(3)车速度
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)物体都有保持原来运动状态的性质,这个性质即为惯性;
(2)根据速度公式的变形公式即可求出不同速度下的反应时间,然后求平均值,得出司机大约的反应时间;
(3)结合制动距离的概念进行分析 , 即可得出由于惯性物体还要保持原来运动的运动状态。
【解答】(1)汽车在行驶的过程中,由于刹车的阻力,会使汽车运动速度减小,且最终停止 ; 因为小轿车原来是运动的 , 刹车后 , 因为惯性 , 小轿车还要保持原来运动状态 , 所以会继续向前运动一段距离;
(2)速度为40km/h时的反应时间 : ,
速度为50km/h时的反应时间 : ,
速度为60km/h时的反应时间 : ,
速度为80km/h时的反应时间 : ,
速度为100km/h时的反应时间 : ,
司机的反应时间大约为:。
(3)因为惯性 , 物体要保持原来的速度继续运动。 分析上表数据可知,制动距离与物体的汽车的速度有关。
故确答案为:(1)惯性;(2)0.66;(3)车速度。
31.【答案】(1)解:t= =0.55h
(2)解:解:24min=0.4h
方法一:v= =104km/h>100km/h超速
方法二:s=vt=100km/h×0.4h=40km<41.6km超速
方法三:t= =0.416h=24.96min>24min超速
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)已知路程和速度,根据公式计算需要的时间;
(2)方法一:根据公式计算出轿车行驶的速度,然后与限速比较;
方法二:根据s=vt计算出按照限速行驶24min通过的路程,然后与41.6km进行比较;
方法三:根据公式计算出按照限速行驶41.6km所用的时间,然后与24min进行比较即可。
32.【答案】(1)曲线
(2)120
(3)光的反射(平面镜成像)
(4)运动
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象;参照物及其选择
【解析】【分析】(1)根据运动轨迹的形状解答;
(2)根据平面镜成像的对称性解答;
(3)根据平面镜成像的原理解答;
(4)如果物体相对参照物的位置发生改变,那么它是运动的;否则,它就是静止的。
【解答】(1)运动员沿着大跳台滑下,它一边向前运动,一边向下运动,即运动轨迹为曲线,属于曲线运动;
(2)根据平面镜成像“物像等距”可知,跳台的最高点的像到湖面的距离等于跳台最高点到湖面的距离,为60m,那么两个最高点的距离为:60m60m=120m。
(3)平静的群明湖面上倒映着美丽的“飞天”飘带,其形成的原理是光的反射(平面镜成像);
(4)运动员沿大跳台的斜面下滑时,若以运动员在湖面下所成的像为参照物,运动员与像之间的距离不断减小,因此运动员是运动的。
33.【答案】(1)汽车或自己
(2)136
(3)根据图丙可知,两次测速仪与汽车之间的距离差S=68m-34m=34m
两次信号接触汽车的时间差t=1.1s-0.2s=0.9s
136km/h>100km/h所以超速
【知识点】参照物及其选择;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)如果物体是运动的,那么它相对参照物的位置发生改变;如果物体是静止的,那么它相对参照物的位置保持不变。
(2)根据计算汽车到测速仪之间的距离。
(3)根据图像可知,第一次信号与汽车相遇时,汽车到测距仪的距离为64m,第二次到测距仪的距离为34m,二者相减计算出汽车行进的距离。这段距离对应的时间等于两次信号的相隔时间+第二次发射到接收时间的一半-第一次发射到接收时间的一半,最后根据计算即可。
【解答】(1)小科乘坐汽车在公路上行驶时,发现测速仪向他驶来,因为测速仪相对汽车的位置不断改变,因此选定的参照物为汽车或自己。
(2)静止的汽车与测速仪之间的距离为:。
34.【答案】(1)声音在同种介质中的传播速度与温度有关
(2)反射;回声测距是利用了声波的反射。 经过1s后听到第一次回声, 则听到第二次回声时的时间为:t=1s+0.5s=1.5s; 两个峭壁之间的距离为:。
【知识点】声音传播的条件;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)将表格中的数据进行比较,从而找到声音的传播速度的规律;
(2)根据回声测距的原理解答。在回声测距中,障碍物之间的距离等于声音传播路程的一半,即。
【解答】(1)比较第一列前三个数据可知,声音在同种介质中的传播速度与温度有关;
比较空气(25℃)、煤油(25℃),铝(25℃)可知:当温度相同时,声音在气体中传播速度最小,在固体中传播速度最大。
(2)回声测距是利用了声波的反射。
经过1s后听到第一次回声,
则听到第二次回声时的时间为:t=1s+0.5s=1.5s;
两个峭壁之间的距离为:。
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