浙教版科学七下3.1机械运动同步练习
一、单选题
1.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
2.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
3.某物体的运动速度是40 km/h,它可能是( )
A.行人 B.卡车 C.飞机 D.人造卫星
4.在龟兔赛跑的故事中,关于它们运动的快慢有如下几种说法:
①看台上的“观众”在比赛开始后,通过“相同时间比路程”的方法认为跑在前面的兔子运动得快;
②由于兔子自认为奔跑能力强,比赛途中睡了一觉,终点“裁判员”通过“相同路程比时间”的方法判定最先到达终点的乌龟运动得快;
③科学中是采用“观众”的方法比较乌龟与兔子运动的快慢的;
④科学中是采用终点“裁判员”的方法比较乌龟与兔子运动的快慢的。
以上说法正确的是( )
A.①②③ B.①②④
C.①④ D.②④
5.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
6.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
7.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
8.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
9.一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
10.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
11.小明坐在正在行驶的公共汽车上,他认为自己是静止的,所选取的参照物是( )
A.旁边的座位 B.路旁的树木
C.沿途的路灯 D.迎面驶来的公共汽车
12.下列物体的运动可近似看作匀速直线运动的是( )
A.正在进站的火车
B.离开脚后在草地上滚动的足球
C.站在商城里运行中的自动扶梯上的顾客
D.绕地球匀速转动的“北斗”卫星
13.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
14.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
15.如图所示,小明家的窗外有条公路,他看到窗外的情景由图甲变为图乙,判断轿车是运动的。他选择的参照物不可能是( )
A.房子的窗户 B.路边的灯杆 C.行驶的卡车 D.轿车的司机
二、实验探究题
16.(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。
17.(2022七下·诸暨期中)在做“研究气泡的运动规律”实验时,小明取长50cm的细玻璃管注满水,管中留5mm高的气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图所示。
表一
|从0点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 4.9 9.8 14.8 19.6
(1)小明小组将实验所测得的数据记录在上表中,请你从实验数据中选择合适的方法对数据进行分析处理,通过分析你认为气泡近似做 运动,你判断的依据 。
(2)小明小组换用粗玻璃管又做了2组实验,数据记录如表二所示。观察数据可知: (选填“长”或“短”)气泡运动的较快。
表二
从o点开始的距离s/cm 0 20 40 60 80
1cm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 3.6 7.1 10.8 14.4
2cm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 3.4 6.8 10.2 13.6
(3)小明还改变玻璃管与竖直方向的夹角θ进行实验,测量并计算出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的平均速度,数据记录如表三所示。观察数据可得出结论: 。
表三
与竖直方向的夹角θ度 85 75 65 55 45 35 25 15 5 0
平均速度v/
(cm/s) 0.93 1.50 1.96 2.40 2.59 2.54 2.40 2.07 1.54 1.20
18.小美在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)如图所示:
(1)该实验是根据公式 进行速度计算的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度 (填“较大”或“较小”),目的是减小测量时间的误差。
(3)若S2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s,小车通过全过程的速度大小变化情况是 (填“变大”“不变”或“变小”)。
19.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。
20.(2019七下·三门期末)某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,打开伞后,下落速度会减小;“瓢泼大雨”以很快的速度降落到地面,“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,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度被称为物质下落的收尾速度。
【提出问题】物体从高空下落时的收尾速度与什么有关?
【建立猜想】①可能与物体的体积有关。②可能与物体的 有关。
【设计方案】同学们经讨论后认为,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个不同小的球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来研究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量m(g) 2 5 5 5 20
小球半径r(m) 0.05 0.05 0.10 0.25 0.20
小球收尾速度v(m/s) 16 40 10 1.6 ?
【得出结论】
⑴比较2、3、4号小球的相关实验数据,可以得到的结论是 。
⑵根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v= m/s
三、填空题
21.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 。
22.打篮球是人们喜爱的运动项目之一。我们在投篮时,投出去的篮球撞到篮板会反弹回来,这是因为物体间 ,同时这也可以说明力可以改变物体的 ;篮球从空中竖直下落时,以篮球为参照物,地面向 运动。
23.一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 。
24.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。
25.在学校运动会中,小聪和小明的百米赛跑成绩分别为13.05 s和13.13 s,则 跑得快,科学上用 描述物体运动的快慢,公式可表示为 。
26.如图所示,水面上两船相距15 km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟,同时点燃船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发光后10 s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。根据这些数据计算声音在水中传播的速度为 m/s。
27.公路上疾驰而过的汽车、水里游动的鱼、天空飞翔的雄鹰,它们的位置都发生了变化,我们把物体位置随时间的变化叫作 , 它是最简单的一种运动形式,是研究其他运动的基础。
28.两名同学以相同的步伐同向并肩前进,若说他们在运动,这是以 为参照物;若以其中一人作为参照物,另一人就是 的。这说明运动和静止是 的。
29.在一条平直的南北方向的公路上,有甲、乙、丙三辆汽车依次向北行驶,甲、丙两车快慢相同,乙车较甲、丙两车开得快。
(1)以 为参照物,三辆车均向北运动。
(2)以甲车为参照物,乙车 、 丙车 。
(3)以乙车为参照物,甲车 、 丙车 。
(4)以 为参照物,三辆车均向南运动。
30.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。
四、解答题
31.一列火车在平直铁路上匀速行驶,在10 min内前进了18 km,然后以该速度完全通过一山洞,耗时30 s,已知这列火车长100 m。求:
(1)火车前进的速度。
(2)这个山洞的长度。
32.如图所示,轿车从某地向杭州方向匀速直线行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10:15,当到达B地时,钟表显示为10:45。求:
(1)轿车从A地到B地用了多少小时。
(2)轿车从A地到B地的速度。
(3)轿车若仍以该速度继续匀速直线行驶,则从B地到达杭州需要的时间是多少。
33.下表是声音在某些介质中的传播速度v。
介质 v/(m·s-1)
介质 v/(m·s-1)
水(5 ℃) 1450 冰 3230
水(15 ℃) 1470 软橡胶(常温) 40至50
水(20 ℃) 1480 软木 500
海水(25 ℃) 1531 铁(棒) 5200
(1)分析表格中的信息,推断声速大小可能与哪些因素有关 , 。(只需写出两种)
(2)设海水温度为25 ℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2 s后收到回波,请计算出此处海水的深度为多少米。
34.(2021七下·越城期中)某兵工厂生产了一批新式步枪,为测试子弹飞行的平均速度,一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准 510m 外的靶子射击,枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波,并在示波器上显示出来(如图)。已知:第一次是枪响的声波,第二次是子弹击中靶的声波,示波器上每一大格时间相差1s。求:子弹飞行的平均速度(声音在空气中的传播速度是
340m/s).
35.(2022七下·婺城期末)金义东(金华—义乌—东阳)线是金华轻轨首条线路,全长约108km,列车空载时质量约为200吨。周末,小科和爸爸乘坐轻轨从金华出发去义乌奶奶家。请分析:
(1)轻轨在行驶过程中,小科看到路边的树向后退,他选择的参照物是 。
(2)金华—义乌段两地相距约60公里,只需45分钟,计算列车行驶的平均速度约为多少?
(3)当列车匀速直线行驶时,受到的阻力f是车重的0.03倍,计算该列车空载匀速直线行驶时的牵引力F为多大?
五、综合说理题
36.(2021七下·金华期中)观察下图所示的小旗,判断船相对于岸上楼房的运动状态有哪几种可能,并简单地说明。
答案解析部分
1.【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。
2.【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。
3.【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度的认识判断即可。
【解答】A.行人的速度大约1.2m/s,合4.32km/h,故A不合题意;
B.卡车的速度大约40km/h,故B符合题意;
C.飞机的速度大约900km/h,故C不合题意;
D.人造卫星的速度大约7.9km/s=58440km/h,故D不合题意。
故选B。
4.【答案】A
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度的理解和认识判断即可。
【解答】①根据公式可知,当时间相同时,路程越大,则速度越大,故①正确;
②根据公式可知,当路程相同时,时间越短,则速度越大,故②正确;
③④在科学中,速度等于单位时间内通过的路程,所以采用“观众”的方法,故③正确,④错误。
那么正确的是①②③。
故选A。
5.【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。
6.【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。
7.【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。
8.【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。
9.【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。
10.【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。
11.【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】小明坐在正在行驶的公共汽车上,他相对旁边的座位的位置保持不变,因此他认为自己是静止的,所选取的参照物是旁边的座位,故A符合题意;
小明相对路旁的树木、沿途的路灯和迎面驶来的公共汽车的位置不断改变,因此以它们为参照物时,小明是运动的,故B、C、D不合题意。
故选A。
12.【答案】C
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】匀速直线运动的特点:①速度大小不变;②运动方向不变。
【解答】A.正在进站的火车,它的速度不断减小,没做匀速直线运动,故A不合题意;
B.离开脚后在草地上滚动的足球,它的速度不断减小,没做匀速直线运动,故B不合题意;
C.站在商城里运行中的自动扶梯上的顾客,速度大小不变,运动方向不变,做匀速直线运动,故C符合题意;
D.绕地球匀速转动的“北斗”卫星,它的运动方向和速度不断改变,没做匀速直线运动,故D不合题意。
故选C。
13.【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。
14.【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。
15.【答案】D
【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】对比甲和乙两幅图片可知,轿车相对房子的窗户、路边的灯杆、行驶的卡车的位置发生了改变,因此可以选择窗户、灯杆和卡车为参照物,故A、B、C不合题意;
轿车相对轿车司机的位置保持不变,此时轿车是静止的,故D符合题意。
故选D。
16.【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:。
17.【答案】(1)匀速直线;气泡在相同时间内通过的路程相等
(2)长
(3)在气泡长度等其他条件相同时,随θ角的减小气泡运动速度先变快后变慢
【知识点】观察结果的记录与分析;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据表格数据可知,当距离每增大10cm时,气泡通过这段距离的时间分别为:4.9s、4.9s、5s和4.8s。比较可知,运动时间几乎是相同的,据此判断气泡的运动状态。
(2)比较两种气泡的运动时间,运动时间越短的,运动的越快;
(3)根据表格数据,分析气泡运动速度与玻璃管倾斜角度的关系。
【解答】(1)小明小组将实验所测得的数据记录在上表中,通过分析你认为气泡近似做匀速直线运动,判断的依据:气泡在相同时间内通过的路程相等。
(2)根据表格可知,2cm高的气泡通过相同距离用的时间更短,即:长气泡运动的较快。
(3)根据表格数据得到:在气泡长度等其他条件相同时,随θ角的减小气泡运动速度先变快后变慢。
18.【答案】(1)v=
(2)较小
(3)0.2;变大
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)根据速度的计算公式解答;
(2)在实验时,斜面的坡度越小,小车的速度越小,则它的运动时间越长,那么测量时间的误差会相对减小;
(3)根据图片,分别确定上半程和下半程的路程和时间,然后根据公式计算出平均速度,最后进行比较即可。
【解答】(1)该实验是根据公式进行速度计算的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度减小,目的是减小测量时间的误差。
(3)根据图片可知,上半程和下半程的距离都是0.6m,上半程的时间:t=3s,下半程的时间为:t'=2s,那么上半程的平均速度为:,下半程的平均速度:,那么小车通过全程的速度不断变大。
19.【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。
20.【答案】质量大小;当小球的半径相同时,收尾速度与小球质量成正比;10
【知识点】观察结果的记录与分析;速度与物体运动
【解析】【分析】【建立猜想】根据表格内容进行猜想;
【得出结论】(1)找到相同因素和不同因素,根据控制变量法描述实验结论;
(2)比较编号1和2,确定小球的收尾速度与小球质量的数量关系;比较2和3,确定小球的收尾速度与小球半径的数量关系,最后将编号5与编号1进行比较,计算出它的收尾速度即可。
【解答】【建立猜想】根据表格可知,其中的变量有两个:小球的半径(体积);小球的质量,因此②可能与物体的质量大小有关;
【得出结论】(1)比较2、3可知,小球的质量相同,当小球半径增大为原来的:0.1m÷0.05m=2倍时,收尾速度减小为原来的:10m/s÷40m/s=;比较2、4可知,小球的质量相同,当小球半径增大为原来的:0.25m÷0.05m=5倍时,收尾速度减小为原来的:1.6m/s÷40m/s=;因此得到结论:当小球的质量相同时,它的收尾速度与小球的半径的平方成反比;
(2)比较1和2可知,小球的半径相同,质量增大为原来的:5g÷2g=2.5(倍);小球的收尾速度变为原来的:40m/s÷16m/s=2.5(倍),因此得到结论:当小球的半径相同时,收尾速度与小球质量成正比。
将编号5和编号1比较,小球的质量增大为原来的:20÷2=10(倍),半径增大为原来的:0.20m÷0.05m=4(倍),因此小球的收尾速度为:。
21.【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。
22.【答案】力的作用是相互的;运动状态;上
【知识点】参照物及其选择;力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)根据物体间力的作用的相互性解答。物体由静止变运动,运动变静止、速度大小变化和方向变化,都属于物体运动状态的改变。
(2)根据参照物的知识分析解答。
【解答】(1)我们在投篮时,投出去的篮球撞到篮板会反弹回来,这是因为物体间力的作用是相互的,同时这也可以说明力可以改变物体的运动状态;
(2)篮球从空中竖直下落时,以篮球为参照物,地面在向上的方向上位置不断改变,即地面向上运动。
23.【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。
24.【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。
25.【答案】小聪;速度;v=
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】(1)根据分析判断;
(2)根据速度的定义和公式分析解答。
【解答】(1)根据公式可知,当路程相同时,时间越短,速度越大。因为小聪的速度小于小明的速度,所以小聪跑得快。
(2)科学上用速度描述物体运动的快慢,公式可表示为 。
26.【答案】1500
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式计算声音在水中传播的速度。
【解答】声音在水中的传播速度为:。
27.【答案】机械运动
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】根据机械运动的定义解答。
【解答】公路上疾驰而过的汽车、水里游动的鱼、天空飞翔的雄鹰,它们的位置都发生了变化,我们把物体位置随时间的变化叫作机械运动, 它是最简单的一种运动形式,是研究其他运动的基础。
28.【答案】地面;静止;相对
【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。
【解答】(1)这两名同学相对地面的位置不断改变,因此说他们在运动,这是以地面为参照物;
(2)如果以其中一人为参照物,另一个人的位置保持不变,即他是静止的。
29.【答案】(1)地面
(2)向北运动;静止
(3)向南运动;向南运动
(4)比乙车快且向北运动的物体
【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】(1)三辆车相对地面,都在向北的方向上位置发生改变,因此以地面为参照物,三辆车都向北运动。
(2)以甲为参照物,乙车在向北的方向上距离逐渐拉大,因此乙车向北运动。丙车相对甲车的位置保持不变,因此丙车是静止的。
(3)以乙为参照物,甲车在向南的方向上距离逐渐增大,因此甲车向南运动。丙车也在向南的方向上距离逐渐增大,因此丙车也向南运动。
(4)三辆车相对比乙还快且向北行驶的汽车,都在向南的方向上距离逐渐增大,因此以它为参照物,三辆车都向南运动。
30.【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。
31.【答案】(1)解:火车前进的速度:
v= = =30 m/s。
(2)列车完全通过山洞行驶的距离:
s'=vt'=30 m/s×30 s=900 m,
则山洞的长度:L山洞=s'-L车=900 m-100 m=800 m。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算火车前进的速度;
(2)当列车完全通过山洞时,列车行驶的路程等于山洞长度与列车长度之和。首先根据s'=vt'计算从列车行驶的路程,再根据 L山洞=s'-L车 计算出山洞的长度。
32.【答案】(1)轿车从A地到B地所用时间:
t=10:45-10:15=30 min=0.5 h
(2)轿车从A地到B地的路程:
s=120 km-70 km=50 km,
轿车从A地到B地的速度:
v= = =100 km/h
(3)轿车若仍以该速度继续匀速直线行驶,则从B地到达杭州需要的时间:
t'= = =0.7 h=42 min
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)轿车从A地到B地的时间等于通过A、B两个地点时的时刻之差;
(2)从A到B的距离等于A、B两地到杭州的距离之差,再根据公式计算轿车的速度;
(3)根据公式计算从B地到达杭州需要的时间。
33.【答案】(1)介质的温度;介质的种类
(2)解:海水的深度为 =1531m。
【知识点】声音的传播;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析声速的影响因素;
(2)海水的深度等于超声波传播距离的一半,即根据s=vt计算海水的深度。
【解答】(1)根据表格数据可知,5℃、15℃和20℃时声音在水中的速度不同,即声速与介质的温度有关。
25℃时海水、软木和铁的声速不同,即声速与介质的种类有关。
34.【答案】示波器上每一大格时间相差1s,每一小格为0.1s,
则两次声音的时间间隔:△t=2.1s;
两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间,
即:t子弹+t声=2.1s,
根据公式得到:;
;
解得:v子弹=850m/s。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图片确定听到两次声音间隔的时间,然后根据“两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间”,利用速度公式列出方程计算即可。
35.【答案】(1)轻轨列车
(2)列车行驶的平均速度为:;
(3)列车行驶时受到的阻力f=0.03G=0.03×(200×103kg×10N/kg)=6×104N;
当列车匀速直线运动时,它受到的牵引力与阻力相互平衡,
即F=f=6×104N。
【知识点】参照物及其选择;速度与物体运动;二力平衡的条件及其应用
【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)根据公式计算出平均速度;
(3)首先根据f=0.03G计算出列车受到的阻力,再根据二力平衡的知识计算受到的牵引力。
【解答】(1)轻轨在行驶过程中,小科看到路边的树向后退,即树木在运动,由于树木相对轻轨的位置不断改变,因此他选择的参照物是轻轨列车。
36.【答案】解:由岸上楼房小旗飘动的方向可知:风向由左向右。
小船上小旗飘动的方向和岸上楼房小旗方向相同,所以小船的运动状态有三种可能:
①静止;②向左运动;③向右运动,但是船速小于风速。
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】楼房相对地面肯定是静止的,首先根据楼房上小旗的飘动方向确定风向,然后分别从静止、向左运动、向右运动三个角度,结合速度大小的知识对船的运动状态进行分析。
1 / 1浙教版科学七下3.1机械运动同步练习
一、单选题
1.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。
2.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。
3.某物体的运动速度是40 km/h,它可能是( )
A.行人 B.卡车 C.飞机 D.人造卫星
【答案】B
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度的认识判断即可。
【解答】A.行人的速度大约1.2m/s,合4.32km/h,故A不合题意;
B.卡车的速度大约40km/h,故B符合题意;
C.飞机的速度大约900km/h,故C不合题意;
D.人造卫星的速度大约7.9km/s=58440km/h,故D不合题意。
故选B。
4.在龟兔赛跑的故事中,关于它们运动的快慢有如下几种说法:
①看台上的“观众”在比赛开始后,通过“相同时间比路程”的方法认为跑在前面的兔子运动得快;
②由于兔子自认为奔跑能力强,比赛途中睡了一觉,终点“裁判员”通过“相同路程比时间”的方法判定最先到达终点的乌龟运动得快;
③科学中是采用“观众”的方法比较乌龟与兔子运动的快慢的;
④科学中是采用终点“裁判员”的方法比较乌龟与兔子运动的快慢的。
以上说法正确的是( )
A.①②③ B.①②④
C.①④ D.②④
【答案】A
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】根据对速度的理解和认识判断即可。
【解答】①根据公式可知,当时间相同时,路程越大,则速度越大,故①正确;
②根据公式可知,当路程相同时,时间越短,则速度越大,故②正确;
③④在科学中,速度等于单位时间内通过的路程,所以采用“观众”的方法,故③正确,④错误。
那么正确的是①②③。
故选A。
5.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。
6.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。
7.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。
8.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。
9.一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。
10.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。
11.小明坐在正在行驶的公共汽车上,他认为自己是静止的,所选取的参照物是( )
A.旁边的座位 B.路旁的树木
C.沿途的路灯 D.迎面驶来的公共汽车
【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】小明坐在正在行驶的公共汽车上,他相对旁边的座位的位置保持不变,因此他认为自己是静止的,所选取的参照物是旁边的座位,故A符合题意;
小明相对路旁的树木、沿途的路灯和迎面驶来的公共汽车的位置不断改变,因此以它们为参照物时,小明是运动的,故B、C、D不合题意。
故选A。
12.下列物体的运动可近似看作匀速直线运动的是( )
A.正在进站的火车
B.离开脚后在草地上滚动的足球
C.站在商城里运行中的自动扶梯上的顾客
D.绕地球匀速转动的“北斗”卫星
【答案】C
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】匀速直线运动的特点:①速度大小不变;②运动方向不变。
【解答】A.正在进站的火车,它的速度不断减小,没做匀速直线运动,故A不合题意;
B.离开脚后在草地上滚动的足球,它的速度不断减小,没做匀速直线运动,故B不合题意;
C.站在商城里运行中的自动扶梯上的顾客,速度大小不变,运动方向不变,做匀速直线运动,故C符合题意;
D.绕地球匀速转动的“北斗”卫星,它的运动方向和速度不断改变,没做匀速直线运动,故D不合题意。
故选C。
13.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。
14.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。
15.如图所示,小明家的窗外有条公路,他看到窗外的情景由图甲变为图乙,判断轿车是运动的。他选择的参照物不可能是( )
A.房子的窗户 B.路边的灯杆 C.行驶的卡车 D.轿车的司机
【答案】D
【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】对比甲和乙两幅图片可知,轿车相对房子的窗户、路边的灯杆、行驶的卡车的位置发生了改变,因此可以选择窗户、灯杆和卡车为参照物,故A、B、C不合题意;
轿车相对轿车司机的位置保持不变,此时轿车是静止的,故D符合题意。
故选D。
二、实验探究题
16.(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:。
17.(2022七下·诸暨期中)在做“研究气泡的运动规律”实验时,小明取长50cm的细玻璃管注满水,管中留5mm高的气泡,将玻璃管翻转后,观察气泡的运动情况,如图所示。
表一
|从0点开始的距离s/cm 0 10 20 30 40
5mm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 4.9 9.8 14.8 19.6
(1)小明小组将实验所测得的数据记录在上表中,请你从实验数据中选择合适的方法对数据进行分析处理,通过分析你认为气泡近似做 运动,你判断的依据 。
(2)小明小组换用粗玻璃管又做了2组实验,数据记录如表二所示。观察数据可知: (选填“长”或“短”)气泡运动的较快。
表二
从o点开始的距离s/cm 0 20 40 60 80
1cm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 3.6 7.1 10.8 14.4
2cm高的气泡从0点开始的时间t/s 0 3.4 6.8 10.2 13.6
(3)小明还改变玻璃管与竖直方向的夹角θ进行实验,测量并计算出玻璃管在不同倾斜角下气泡运动的平均速度,数据记录如表三所示。观察数据可得出结论: 。
表三
与竖直方向的夹角θ度 85 75 65 55 45 35 25 15 5 0
平均速度v/
(cm/s) 0.93 1.50 1.96 2.40 2.59 2.54 2.40 2.07 1.54 1.20
【答案】(1)匀速直线;气泡在相同时间内通过的路程相等
(2)长
(3)在气泡长度等其他条件相同时,随θ角的减小气泡运动速度先变快后变慢
【知识点】观察结果的记录与分析;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据表格数据可知,当距离每增大10cm时,气泡通过这段距离的时间分别为:4.9s、4.9s、5s和4.8s。比较可知,运动时间几乎是相同的,据此判断气泡的运动状态。
(2)比较两种气泡的运动时间,运动时间越短的,运动的越快;
(3)根据表格数据,分析气泡运动速度与玻璃管倾斜角度的关系。
【解答】(1)小明小组将实验所测得的数据记录在上表中,通过分析你认为气泡近似做匀速直线运动,判断的依据:气泡在相同时间内通过的路程相等。
(2)根据表格可知,2cm高的气泡通过相同距离用的时间更短,即:长气泡运动的较快。
(3)根据表格数据得到:在气泡长度等其他条件相同时,随θ角的减小气泡运动速度先变快后变慢。
18.小美在“测小车的平均速度”的实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从带刻度的斜面顶端由静止下滑,当小车到达A、B、C三处时电子表的显示(数字分别表示“小时:分:秒”)如图所示:
(1)该实验是根据公式 进行速度计算的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度 (填“较大”或“较小”),目的是减小测量时间的误差。
(3)若S2的路程正好是全部路程的一半,则小车通过上半段路程的平均速度为 m/s,小车通过全过程的速度大小变化情况是 (填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】(1)v=
(2)较小
(3)0.2;变大
【知识点】平均速度的计算及测量
【解析】【分析】(1)根据速度的计算公式解答;
(2)在实验时,斜面的坡度越小,小车的速度越小,则它的运动时间越长,那么测量时间的误差会相对减小;
(3)根据图片,分别确定上半程和下半程的路程和时间,然后根据公式计算出平均速度,最后进行比较即可。
【解答】(1)该实验是根据公式进行速度计算的。
(2)实验中为了方便计时,应使斜面的坡度减小,目的是减小测量时间的误差。
(3)根据图片可知,上半程和下半程的距离都是0.6m,上半程的时间:t=3s,下半程的时间为:t'=2s,那么上半程的平均速度为:,下半程的平均速度:,那么小车通过全程的速度不断变大。
19.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。
20.(2019七下·三门期末)某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,打开伞后,下落速度会减小;“瓢泼大雨”以很快的速度降落到地面,“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,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度被称为物质下落的收尾速度。
【提出问题】物体从高空下落时的收尾速度与什么有关?
【建立猜想】①可能与物体的体积有关。②可能与物体的 有关。
【设计方案】同学们经讨论后认为,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个不同小的球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来研究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关。
小球编号 1 2 3 4 5
小球质量m(g) 2 5 5 5 20
小球半径r(m) 0.05 0.05 0.10 0.25 0.20
小球收尾速度v(m/s) 16 40 10 1.6 ?
【得出结论】
⑴比较2、3、4号小球的相关实验数据,可以得到的结论是 。
⑵根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v= m/s
【答案】质量大小;当小球的半径相同时,收尾速度与小球质量成正比;10
【知识点】观察结果的记录与分析;速度与物体运动
【解析】【分析】【建立猜想】根据表格内容进行猜想;
【得出结论】(1)找到相同因素和不同因素,根据控制变量法描述实验结论;
(2)比较编号1和2,确定小球的收尾速度与小球质量的数量关系;比较2和3,确定小球的收尾速度与小球半径的数量关系,最后将编号5与编号1进行比较,计算出它的收尾速度即可。
【解答】【建立猜想】根据表格可知,其中的变量有两个:小球的半径(体积);小球的质量,因此②可能与物体的质量大小有关;
【得出结论】(1)比较2、3可知,小球的质量相同,当小球半径增大为原来的:0.1m÷0.05m=2倍时,收尾速度减小为原来的:10m/s÷40m/s=;比较2、4可知,小球的质量相同,当小球半径增大为原来的:0.25m÷0.05m=5倍时,收尾速度减小为原来的:1.6m/s÷40m/s=;因此得到结论:当小球的质量相同时,它的收尾速度与小球的半径的平方成反比;
(2)比较1和2可知,小球的半径相同,质量增大为原来的:5g÷2g=2.5(倍);小球的收尾速度变为原来的:40m/s÷16m/s=2.5(倍),因此得到结论:当小球的半径相同时,收尾速度与小球质量成正比。
将编号5和编号1比较,小球的质量增大为原来的:20÷2=10(倍),半径增大为原来的:0.20m÷0.05m=4(倍),因此小球的收尾速度为:。
三、填空题
21.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。
22.打篮球是人们喜爱的运动项目之一。我们在投篮时,投出去的篮球撞到篮板会反弹回来,这是因为物体间 ,同时这也可以说明力可以改变物体的 ;篮球从空中竖直下落时,以篮球为参照物,地面向 运动。
【答案】力的作用是相互的;运动状态;上
【知识点】参照物及其选择;力的作用效果;力的作用是相互的
【解析】【分析】(1)根据物体间力的作用的相互性解答。物体由静止变运动,运动变静止、速度大小变化和方向变化,都属于物体运动状态的改变。
(2)根据参照物的知识分析解答。
【解答】(1)我们在投篮时,投出去的篮球撞到篮板会反弹回来,这是因为物体间力的作用是相互的,同时这也可以说明力可以改变物体的运动状态;
(2)篮球从空中竖直下落时,以篮球为参照物,地面在向上的方向上位置不断改变,即地面向上运动。
23.一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。
24.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。
25.在学校运动会中,小聪和小明的百米赛跑成绩分别为13.05 s和13.13 s,则 跑得快,科学上用 描述物体运动的快慢,公式可表示为 。
【答案】小聪;速度;v=
【知识点】速度与物体运动
【解析】【分析】(1)根据分析判断;
(2)根据速度的定义和公式分析解答。
【解答】(1)根据公式可知,当路程相同时,时间越短,速度越大。因为小聪的速度小于小明的速度,所以小聪跑得快。
(2)科学上用速度描述物体运动的快慢,公式可表示为 。
26.如图所示,水面上两船相距15 km,实验员在一条船上敲响水里的一口钟,同时点燃船上的火药使其发光;另一条船上的实验员在看到火药发光后10 s,通过水里的听音器听到了水下的钟声。根据这些数据计算声音在水中传播的速度为 m/s。
【答案】1500
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据公式计算声音在水中传播的速度。
【解答】声音在水中的传播速度为:。
27.公路上疾驰而过的汽车、水里游动的鱼、天空飞翔的雄鹰,它们的位置都发生了变化,我们把物体位置随时间的变化叫作 , 它是最简单的一种运动形式,是研究其他运动的基础。
【答案】机械运动
【知识点】机械运动的分类
【解析】【分析】根据机械运动的定义解答。
【解答】公路上疾驰而过的汽车、水里游动的鱼、天空飞翔的雄鹰,它们的位置都发生了变化,我们把物体位置随时间的变化叫作机械运动, 它是最简单的一种运动形式,是研究其他运动的基础。
28.两名同学以相同的步伐同向并肩前进,若说他们在运动,这是以 为参照物;若以其中一人作为参照物,另一人就是 的。这说明运动和静止是 的。
【答案】地面;静止;相对
【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。
【解答】(1)这两名同学相对地面的位置不断改变,因此说他们在运动,这是以地面为参照物;
(2)如果以其中一人为参照物,另一个人的位置保持不变,即他是静止的。
29.在一条平直的南北方向的公路上,有甲、乙、丙三辆汽车依次向北行驶,甲、丙两车快慢相同,乙车较甲、丙两车开得快。
(1)以 为参照物,三辆车均向北运动。
(2)以甲车为参照物,乙车 、 丙车 。
(3)以乙车为参照物,甲车 、 丙车 。
(4)以 为参照物,三辆车均向南运动。
【答案】(1)地面
(2)向北运动;静止
(3)向南运动;向南运动
(4)比乙车快且向北运动的物体
【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】(1)三辆车相对地面,都在向北的方向上位置发生改变,因此以地面为参照物,三辆车都向北运动。
(2)以甲为参照物,乙车在向北的方向上距离逐渐拉大,因此乙车向北运动。丙车相对甲车的位置保持不变,因此丙车是静止的。
(3)以乙为参照物,甲车在向南的方向上距离逐渐增大,因此甲车向南运动。丙车也在向南的方向上距离逐渐增大,因此丙车也向南运动。
(4)三辆车相对比乙还快且向北行驶的汽车,都在向南的方向上距离逐渐增大,因此以它为参照物,三辆车都向南运动。
30.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。
四、解答题
31.一列火车在平直铁路上匀速行驶,在10 min内前进了18 km,然后以该速度完全通过一山洞,耗时30 s,已知这列火车长100 m。求:
(1)火车前进的速度。
(2)这个山洞的长度。
【答案】(1)解:火车前进的速度:
v= = =30 m/s。
(2)列车完全通过山洞行驶的距离:
s'=vt'=30 m/s×30 s=900 m,
则山洞的长度:L山洞=s'-L车=900 m-100 m=800 m。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据公式计算火车前进的速度;
(2)当列车完全通过山洞时,列车行驶的路程等于山洞长度与列车长度之和。首先根据s'=vt'计算从列车行驶的路程,再根据 L山洞=s'-L车 计算出山洞的长度。
32.如图所示,轿车从某地向杭州方向匀速直线行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10:15,当到达B地时,钟表显示为10:45。求:
(1)轿车从A地到B地用了多少小时。
(2)轿车从A地到B地的速度。
(3)轿车若仍以该速度继续匀速直线行驶,则从B地到达杭州需要的时间是多少。
【答案】(1)轿车从A地到B地所用时间:
t=10:45-10:15=30 min=0.5 h
(2)轿车从A地到B地的路程:
s=120 km-70 km=50 km,
轿车从A地到B地的速度:
v= = =100 km/h
(3)轿车若仍以该速度继续匀速直线行驶,则从B地到达杭州需要的时间:
t'= = =0.7 h=42 min
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)轿车从A地到B地的时间等于通过A、B两个地点时的时刻之差;
(2)从A到B的距离等于A、B两地到杭州的距离之差,再根据公式计算轿车的速度;
(3)根据公式计算从B地到达杭州需要的时间。
33.下表是声音在某些介质中的传播速度v。
介质 v/(m·s-1)
介质 v/(m·s-1)
水(5 ℃) 1450 冰 3230
水(15 ℃) 1470 软橡胶(常温) 40至50
水(20 ℃) 1480 软木 500
海水(25 ℃) 1531 铁(棒) 5200
(1)分析表格中的信息,推断声速大小可能与哪些因素有关 , 。(只需写出两种)
(2)设海水温度为25 ℃,在海面用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过2 s后收到回波,请计算出此处海水的深度为多少米。
【答案】(1)介质的温度;介质的种类
(2)解:海水的深度为 =1531m。
【知识点】声音的传播;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)根据表格数据分析声速的影响因素;
(2)海水的深度等于超声波传播距离的一半,即根据s=vt计算海水的深度。
【解答】(1)根据表格数据可知,5℃、15℃和20℃时声音在水中的速度不同,即声速与介质的温度有关。
25℃时海水、软木和铁的声速不同,即声速与介质的种类有关。
34.(2021七下·越城期中)某兵工厂生产了一批新式步枪,为测试子弹飞行的平均速度,一士兵手持步枪在空旷的靶场瞄准 510m 外的靶子射击,枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波,并在示波器上显示出来(如图)。已知:第一次是枪响的声波,第二次是子弹击中靶的声波,示波器上每一大格时间相差1s。求:子弹飞行的平均速度(声音在空气中的传播速度是
340m/s).
【答案】示波器上每一大格时间相差1s,每一小格为0.1s,
则两次声音的时间间隔:△t=2.1s;
两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间,
即:t子弹+t声=2.1s,
根据公式得到:;
;
解得:v子弹=850m/s。
【知识点】速度公式及其应用
【解析】【分析】根据图片确定听到两次声音间隔的时间,然后根据“两次声音的时间间隔等于子弹的飞行时间加上中靶声的传播时间”,利用速度公式列出方程计算即可。
35.(2022七下·婺城期末)金义东(金华—义乌—东阳)线是金华轻轨首条线路,全长约108km,列车空载时质量约为200吨。周末,小科和爸爸乘坐轻轨从金华出发去义乌奶奶家。请分析:
(1)轻轨在行驶过程中,小科看到路边的树向后退,他选择的参照物是 。
(2)金华—义乌段两地相距约60公里,只需45分钟,计算列车行驶的平均速度约为多少?
(3)当列车匀速直线行驶时,受到的阻力f是车重的0.03倍,计算该列车空载匀速直线行驶时的牵引力F为多大?
【答案】(1)轻轨列车
(2)列车行驶的平均速度为:;
(3)列车行驶时受到的阻力f=0.03G=0.03×(200×103kg×10N/kg)=6×104N;
当列车匀速直线运动时,它受到的牵引力与阻力相互平衡,
即F=f=6×104N。
【知识点】参照物及其选择;速度与物体运动;二力平衡的条件及其应用
【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)根据公式计算出平均速度;
(3)首先根据f=0.03G计算出列车受到的阻力,再根据二力平衡的知识计算受到的牵引力。
【解答】(1)轻轨在行驶过程中,小科看到路边的树向后退,即树木在运动,由于树木相对轻轨的位置不断改变,因此他选择的参照物是轻轨列车。
五、综合说理题
36.(2021七下·金华期中)观察下图所示的小旗,判断船相对于岸上楼房的运动状态有哪几种可能,并简单地说明。
【答案】解:由岸上楼房小旗飘动的方向可知:风向由左向右。
小船上小旗飘动的方向和岸上楼房小旗方向相同,所以小船的运动状态有三种可能:
①静止;②向左运动;③向右运动,但是船速小于风速。
【知识点】参照物及其选择
【解析】【分析】楼房相对地面肯定是静止的,首先根据楼房上小旗的飘动方向确定风向,然后分别从静止、向左运动、向右运动三个角度,结合速度大小的知识对船的运动状态进行分析。
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