中小学教育资源及组卷应用平台
第一章 机械运动
课标要求
2.1.1 知道机械运动,举例说明机械运动的相对性; 2.2.1会选用适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估测长度和时间; 2.2.2能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度;
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 长度的测量及误差分析 ★★ 本章知识是基础,中考考察题型较为简单。多考察长度和时间的测定、运动运静止的相对性、图像问题。速度的计算常与滑轮知识相结合,主要以中档题出现。
考点2 时间的测量 ★★
考点3 物体运动和静止的相对性问题 ★★
考点4 速度的计算 ★★★
考点5 速度的图像问题 ★★
★★★代表必考点,★★代表常考点,★星表示中频考点。
知识点一、长度时间及其测量
长度的测量
(1)长度单位:
①基本单位:米,符号m;
②常用单位及其换算
1 km=103 m、1 dm=10-1 m、1 cm=10-2 m、1 mm=10-3 m、1 μm=10-6 m、1 nm=10-9 m.
测量工具
常用工具:刻度尺 ;
精确工具:游标卡尺、螺旋测微器等;
(3)测量过程
选:工具测量要求,选择合适的量程和分度值;
放:零刻度线要对准被测物体的一端,有刻度的一边要紧靠被测物体,且与被测边保持平行
读:读数时,视线要正对刻度线,读数时要估读到分度值的下一位
记:测量结果要包括数值和单位
【提示】
当刻度尺的零刻度线磨损时,可使某整数刻度线对齐物体一端,然后另一端的刻度值减去这一整数刻度值,就得出测量物体的长度了.
2. 时间的测量
(1) 时间单位
①基本单位:时间的基本单位是秒,符号是s;
②常用单位及其换算:1 h=60 min、1 min= 60 s
(1)测量工具:秒表或停表、石英钟、电子表等.
3. 误差
(1)定义:测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差;
(2)减小方法:选用精密的测量工具、改进测量方法、多次测量求平均值;
(3)与错误的区别:误差只能减小不可避免的,错误是可以避免的
知识点二、运动和静止的相对性
机械运动:我们把物体的位置变化叫做机械运动
参照物
定义:在判断物体的运动还是静止时,要选取一个物体作为标准,这个作为标准的物体叫做参照物。
判断物体是否运动
(1)确定研究对象;
(2)根据题意选取适当的参照物;
(3)最后,把自己放到这个参照物上,去看被研究的物体.从而得出物体的运动情况.可以理解为“参照物上长着观察者的眼睛”
4. 相对性
同一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的参照物,这就是运动和静止的相对性
【提示】参照物不能选定研究对象本身,否则研究对象永远是静止的.
知识点三、运动快慢的描述——速度
比较的方法
(1)在相同时间比通过的路程;
(2)相同的路程比所用的时间;
2. 速度
(1)定义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度
(2)意义:表示物体运动快慢物理量
(3)公式:
(4)单位
基本单位是米每秒,符号是 m/s;交通运输中的单位常用千米每小时,符号是km/h,这两个单位的换算关系是1 m/s=3.6 km/h
(5)几种常见的速度值
人步行的速度约1.1 m/s;自行车的骑行速度约为5m/s;轿车的行驶速度约33 m/s
3.运动分类
(1)匀速直线运动:物体沿着直线且速度大小和方向不变的运动
(2)变速直线运动:物体做直线运动时,在相等的时间内通过路程不相等,这种运动叫做变速直线运动
4.速度的测量
(1)测量工具:刻度尺、秒表或停表
(2)原理:
(3)实验结论:
小车在斜面上做变速运动,通过全程的平均速度大于通过上半段路程的平均速度
【提示】
(1)在匀速直线运动中,速度是保持不变的,不能说速度与路程成正比,或速度与时间成反比。在这种情况下,速度与路程和时间无关;
(2)全程的平均速度不是各段平均速度的算术平均值.
考点一 长度的测量及误差分析
长度的测量工具:刻度尺;
刻度尺的使用:
(1)选:合适的量程和分度值;
(2)放:有刻度的一边平行并且要紧贴被测物,且零刻度要对准被测物的一端;
(3)读:视线要垂直于刻度尺;
(4)记:数值(精确值和估读值)和单位;
3. 注意:
(1)估读时行需要估读到分度值的下一位;
(2)当刻度尺零刻度线磨损,也可以使用刻度尺,让整数刻度线对齐物体的一端,让另一端刻度值减去这一整数刻度值即可;
4. 区分错误和误差
(1)错误是可以避免,误差是不能避免;
(2)减小误差的方法:①换更精密的测量仪器;②改换更先进的测量方法;③多次测量求平均值;
角度1:长度单位换算及其估测
【典例1】生活中人们估测长度的方法很多,如可以目测,还可以用身体的某些部位或身边地某些物品作为“尺子”进行测量。请估测:你课桌高度约 。你的步长(走路时每一步的长度)约50 (填单位)
【答案】 80
【详解】[1]中学生的身高在160cm左右,课桌的高度接近中学生身高的一半,在80cm左右。
[2]人走路时,一步长度大约0.5m=50cm
【变式1】我国古代曾用张开的大拇指到中指的长度称为“一拃”,如图所示。“一拃”的长度大约是20 (填写长度单位),用“一拃”粗略测量1.6m的中学生身高,需要 拃(填写数字)。
【答案】 cm 8
【详解】[1][2]中学生“一拃”的长度在15cm左右,成年人“一拃”的长度略大于此数值,约20cm;用“一拃”粗略测量1.6m的中学生身高,需要的拃数
【变式2】物理课本的宽约为18.33 ;学生课桌的高度约为0.75 。
【答案】 cm m
【详解】[1]物理课本宽度大约一拃长,约为18cm,故物理课本的宽约为18.33cm。
[2]中学生的身高约1.6m,课桌高度大约为中学生身高一半,约为0.8m,所以学生课桌的高度约为0.75m。
角度2:刻度尺测量物体的长度
【典例2】小明同学学习了用刻度尺测物体的长度,就用手中的刻度尺来测量一物体的长度,如图所示,他所用的刻度尺的分度值是 ,物体的长度是 cm。
【答案】 1mm 2.50
【详解】[1][2]图中刻度尺1cm又分10小格,所以分度值为1mm;读数时要估读到分度值下一位,物体左端对应刻度为3.00cm,右端对应刻度为5.50cm,所以物体的长度为
【变式1】(1)如图甲所示使用A、B两把刻度尺测同一物体长度,就分度值而言, 刻度尺更精确些,其中放置正确的是 刻度尺。
(2)使用如图乙所示装置可以测量细铜丝的 ,也可以使用类似方法测量
【答案】 A A 直径 一张纸的厚度
【详解】(1)[1]分度值决定测量的精确程度,分度值越小越精确,A刻度尺的分度值是1mm,B刻度尺的分度值是2mm,A更精确些。
[2]使用刻度尺测量长度时,刻度线要紧挨被测物体,所以其中放置正确的是A刻度尺。
(2)[3][4]使用如图乙所示装置可以测量细铜丝的直径,将细铜丝紧密緾绕在圆柱形物体上,测出线圈的总长度再除以圈数,就是细铜丝的直径。这种方法也叫累积法,适于测量较小量,可以使用类似方法测量一张纸的厚度。
【变式2】如图所示的刻度尺甲、乙分别测量同一物体的长度,甲刻度尺测得的结果是 ,乙刻度尺测得的结果是 。两个测量结果不同的原因是 。
【答案】 2.7 2.70 分度值不同
【详解】[1]由图可知,甲刻度尺的分度值是1cm,测得的结果是2.7.
[2]乙刻度尺的分度值是1mm,测得的结果是2.70。
[3]两个测量结果不同的原因是分度值不同,使测得值的精确程度不同。
角度3:误差及减小误差的方法
【典例3】小华对一本书的宽度进行4次正确测量,记录数据如下:12.38cm、12.36cm、12.38cm、12.34cm,这本书宽度是 cm,所用刻度尺的分度值是 。多次测量求平均值,是为了 误差。
【答案】 12.37 1mm 减小
【详解】[1][2][3]记录数据应记录到分度值的下一位,由四个记录数据可知,最后一位是估计的,倒数第二位的3对应的单位是mm,所以刻度尺的分度值为1mm;为了减小误差,可以多次测量取平均值作为物体的长度,所以书的宽度为
【变式1】小颜同学对同一物体长度进行了四次测量,记录数据分别是、、、,这组数据明显有误的一项是 ,剔除错误数据,多次测量求平均,他这样处理 (选填“能”或“不能”)避免误差。
【答案】 17.62 不能
【详解】[1][2]与其他三次数据相差太多,是错误数据,应去掉。长度的测量,多次测量取平均值可以减小误差,但不能避免误差。
【变式2】小宁用刻度尺测量物理书的宽度,测量的四组数据分别为18.33cm、18.32cm、19.31cm、18.31cm,其中记录明显错误的是 cm;物理书宽度的测量结果应记为 cm;进行多次测量的目的是为了 。
【答案】 19.31 18.32 减小误差
【详解】[1][2]由四组数据可知,19.31cm与其它数据的相差较大,为错误数据,应舍去;物理书宽度应为
[3]减小误差的方法有:①选用更加精密的测量工具;②改进测量的方法;③多次测量求平均值;进行多次测量的目的是为了取平均值减小误差。
考点二 时间的测量
时间的测量工具:机械停表、秒表等;
常用机械停表:
注意:
不是所有的机械停表都是小表盘1圈是15min,大表盘1圈是30s;
读数时,注意注意小表盘,指针是否过已过半刻度,未过时,秒针读0~30s,已过半刻度,秒针读30~60s;
角度1:时间单位换算及估测
【典例3】小明测量自己的身高是158 ,他正常走路时的步幅是0.5 ,他跑所需要的时间是15 。(根据生活经验填上合适的单位)
【答案】 cm m s
【详解】[1]人体的身高应为
[2]人正常走路步长为0.5m。
[3]跑所需要的时间为15s左右。
【变式1】小刚从广州到深圳,乘坐上午9时30分的汽车从广州准时出发,到深圳时是上午11时42分,那么他所用的时间是 h= min= s。
【答案】 2.2 132 7920
【详解】[1]由题意可知,汽车行驶的时间为2h12min,由于
则
所以
[2]因为,所以
[3]因为,所以
【变式2】安安看到自家的电子挂钟因电池没电停摆了,细心的安安发现电子钟的秒钟大致停在数字 (选填“3”、“6”、“9”、“12”)位置
【答案】12
【详解】由图可知,最细的为秒针,则秒钟大致停在数字12位置。
角度2:停表的使用和读数
【典例4】如图所示,机械表的分度值是 ,此时机械停表的示数是 min s。
【答案】 0.1s 5 37.5
【详解】[1]由图可知,在机械表的表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,即分度值为0.1s。
[2][3]在机械表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针在“5”和“6”之间,偏向“6”一侧,所以分针指示的时间为5min;在机械表的大表盘上,指针在37.5s处,所以秒针指示的时间为37.5s,即此时机械停表的示数是5min37.5s。
【变式1】如图所示,此时停表示数为 s。
【答案】73
【详解】小盘的分度值是0.5min,小盘指针表示的是1min;大表盘的分度值0.5s,大盘表示的是13s,此时停表的示数为1min13s=73s。
【变式2】如图为该同学在 1000m长跑测试中的成绩 s。
【答案】228.7s
【详解】小盘的分度值是0.5min,指针在3.5min和4min之间,所以大盘时间大于30s,大盘的分度值是0.1s,秒表示数为48.7s;所以,这位同学此次长跑的成绩是
考点三 物体运动和静止的相对性问题
参考系是指我们认为静止不动的那个物体,实际上绝对静止不动的物体根本不存在的;
物体是否运动的判断的依据:两物体之间位置和距离是否发生了改变,如果改变两物体发生了机械运动,如果没有发生改变,则两物体保持相对的静止状态;
角度1:参照物的选择
【典例5】2023年5月10日,天舟六号货运飞船发射任务取得圆满成功。天舟六号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接,再次上演“浪漫之吻”。对接完成后,以地面作为参照物时,空间站组合体是 的,若以天舟六号货运飞船为参照物,空间站组合体是 的。
【答案】 运动 静止
【详解】[1]空间站组合体与地球之间的相对位置在发生变化,所以以地面作为参照物时,空间站组合体是运动的。
[2]天舟六号货运飞船与空间站组合体之间的相对位置没有发生变化,所以若以天舟六号货运飞船为参照物,空间站组合体是静止的。
【变式1】“水涨船高”这句成语中,船高是指船向上运动。这一运动是以 为参照物。若以 为参照物,则船是静止的。(以上两空均选填“地面”或“水面”)
【答案】 地面 水面
【详解】[1]“水涨船高”,“船升高了”是以地面为参照物,因为船相对于地面的位置改变了。
[2]若以水面为参照物,船是静止的,因为船相对于水的位置没有变化。
【变式2】南宋诗人陈与义的《襄邑道中》诗中“卧看满天云不动,不知云与我俱东”两句,其中“云不动”所观察对象是 ,参照物是 ;“云与我俱东”选取的参照物是 。(俱东:指一起向东)
【答案】 云 船 河岸
【详解】[1][2]诗句的意思是:躺卧在船上望着满天白云,它们好像都纹丝不动,却不知道云和我都在向东行进。“云不动”是云静止不动,观察的对象是云;诗句“卧看满天云不动”是说明诗人乘坐的船和云的运动速度和运动方向相同,以船为参照物,云是静止的。
[3]由诗句“不知云与我俱东”可知,相对于河岸来说,诗人与云都是向东运动的。
角度2:机械运动的相对性
【典例6】春节期间,道路拥堵,小明坐在静止的汽车里,某时刻发现自己在后退,爸爸解释说是前车在前进。小明觉得自己在后退是以 为参照物的,该现象说明运动与静止是 的。
【答案】 前车 相对
【详解】[1][2]以前车为参照物,小明与前车之间的位置在不断变化,则小明是运动的,所以小明觉得自己在后退;若以小明自己坐的汽车为参照物,小明与自己坐的汽车之间没有发生位置变化,小明是静止的,该现象说明运动与静止是相对的。
【变式1】不管是我们的日常生活还是工作和生产中,力学的身影无处不在:小红参加校运动会百米赛跑,以奔跑的小红为参照物,运动场旁的建筑物是 的(填“运动”或“静止”)。
【答案】运动
【详解】小红参加校运动会百米赛跑,以奔跑的小红为参照物,运动场旁的建筑物与小红之间的位置发生了变化,所以运动场旁的建筑物是运动的。
【变式2】如图所示,两列火车并排停在站台上,小红坐在车厢向另一列火车观望。突然她觉得自己乘坐的列车开始前进了,但是“驶过”对面列车的车尾时,小红发现她乘坐的列车还停在站台上,原来是对面的列车向反方向开去了。
“开始前进了”和“停在站台上”是因为小红所选的参照物分别是 。这说明物体的运动和静止是 的。
【答案】 另一列火车、站台 相对
【详解】[1]小红坐在车厢向另一列火车观望,突然她觉得自己乘坐的列车开始前进了,是以另一列火车为参照物,另一列火车反方向运动时,觉得自己的列车开始前进;后来以站台为参照物,发现自己坐的列车没动。
[2]先后不同的感觉是因为选择的参照物不同造成的,这说明运动和静止是相对的。
考点四 平均速度
速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快,其速度越大,反之,亦然;
速度公式:(其中s表示路程,t表示时间),此公式是速度的定义式,同时也可以求平均速度;
注意:3.6km/h=1m/s.
角度1:速度大小计算
【典例6】蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产入水中,如图所示,是小华观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行,连续3次“点水”后水面振动的波纹图片(每次点水形成一个波纹,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 其平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)水波的传播速度;
(2)小华测得蜻蜓由第一次点水到第二次点水历时2s,则蜻蜓飞行的速度为 m/s。
【答案】 向下(负方向) 等于 4.5
【详解】(1)[1]因为三个水波的圆心在y轴上,而且沿y轴负方向水波半径越来越小,半径越小说明蜻蜓点过的时间越短,所以蜻蜓应沿y轴负方向飞行。
[2]根据三个水波内切坐标原点O,即蜻蜓点水时,先点水的水波恰好传到后点水的位置,所以蜻蜓的飞行速度等于水波的传播速度。
(2)[3]蜻蜓每次点水只形成一个圆形波纹,点水的位置在于圆形的圆心,蜻蜓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
时间,飞行的平均速度
【变式1】小军放学后,乘电梯回位于八楼的家,在电梯上升的过程中,若以电梯底面为参照物,小军是 的,小军用时10s从一层到了八层,已知每层楼高为3m,则电梯的平均速度为 m/s。
【答案】 静止 2.1
【详解】[1]小军坐电梯时,他相对于地面,他的位置发生了改变,故以电梯底面为参照物,他是静止的。
[2]小军从一层到八层,他实际上上了7层,他所走的路程为
那他的平均速度为
【变式2】被称为“最新版中国高铁”的“复兴号”在京沪高铁亮相。它采用全新流线型头型,这是为了 ,车身长度约400m的“G1720次”列车,某次全部通过1600m长的隧道只用了20s的时间,该列车的速度约 m/s,而在动车继续运行的过程中,以车内行走的乘务员为参照物,车窗是 的(选填“运动”或“静止”)。
【答案】 减小阻力 100 运动
【详解】[1]车头采用流线型设计可以减少行驶过程中空气的阻力,有利于提高速度或节约能源。
[2]列车全部通过该隧道运行的路程为s=1600m+400m=2000m
列车的速度为
[3]以车内行走的乘务员为参照物,车窗与乘务员位置不断发生变化,故车窗是运动的。
角度2:速度大小比较
【典例7】甲、乙两物体做匀速直线运动,它们的速度之比为3︰1,通过的路程之比为2︰3,那么甲、乙两物体运动的时间之比是( )
A.2︰9 B.2︰1 C.9︰2 D.1︰2
【答案】A
【详解】由可得,运动的时间之比为
故BCD错误,A正确。
故选A。
【变式1】某汽车品牌对其自主生产的自动驾驶汽车进行测试。图甲为自动驾驶汽车测试的情景,图乙为该汽车从出发点到终点又返回出发点其行驶的路程s与所用时间t的关系。则下列对本次测试分析,正确的是( )
A.从出发点到终点距离为1.6km
B.10min 13min汽车做匀速直线运动
C.汽车从出发点开到终点的平均速度大于回程的平均速度
D.0min 10min内汽车的平均速度为0.08km/min
【答案】D
【详解】A.由图像知,车整个过程中通过的路程为1.6km,终点到出发点的距离为
,故A错误;
B.由图像知,10min 13min距离没有发生变化,说明车在终点停留,处于静止状态。故B错误;
C.汽车从出发点开到终点所用的时间是10min,回程所用的时间为t=19min-13min=6min
通过的距离相等,所用的时间越短,平均速度越大,所以汽车从出发点开到终点的平均速度小于回程的平均速度,故C错误;
D.0min 10min汽车通过的路程为0.8km,平均速度,故D正确。
故选D。
【变式2】你一定听说过《龟兔赛跑》的寓言故事吧,如图所示,乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟后,便骄傲地睡大觉。当它睡醒后才发现,乌龟已经爬到了终点。关于这个赛跑过程,下列说法正确的是( )
A.兔子在睡觉时一定是静止的 B.以乌龟为参照物,兔子是静止的
C.乌龟在比赛时一定做匀速直线运动 D.乌龟的平均速度比兔子的平均速度大
【答案】D
【详解】A.运动与静止是相对的,若以乌龟为参照物,则兔子是运动的,故A错误;
B.以乌龟为参照物,兔子相对于乌龟的位置在不断的发生变化,所以兔子是运动的,故B错误;
C.根据题中的描述,不能确定乌龟在比赛时一定做匀速直线运动,故C错误;
D.在整个比赛过程中,兔子与乌龟运动路程相同,而乌龟用的时间少,所以乌龟的平均速度大,故D正确。
故选D。
考点五 速度的图像问题
图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。
1. 表示匀速直线运动的两种图像:
2. 对图像的理解
(1)在s-t图像中,图像的倾斜程度表示物体速度的大小(即图1中,);
(2)在v-t图像中,越靠上的图像,其速度越大(即图2中,)
角度1:s-t图像问题
【典例8】在某次测试中,甲、乙两车都向东做直线运动,它们的图象如图所示,则( )
A.甲、乙两车都做加速直线运动 B.两车出发前相距,甲比乙晚出发5s
C.在第10s时两车速度相等 D.内乙车相对于甲车向东运动
【答案】B
【详解】A.由图像可知,甲、乙图线都是倾斜直线,故两车均在做匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图像中乙车是在离计时位置20m处出发,而甲车在乙车出发后5s才出发,故两车出发前相距20m,甲比乙晚出发5s。故B符合题意;
C.甲、乙两车在10s时,甲车运动的路程大于乙车运动的路程,而甲车运动的时间小于乙车运动的时间,说明甲车的速度大于乙车的速度,故C不符合题意;
D.因为5~10s时,甲的速度大于乙的速度,甲车在乙车的后方,说明乙车相对于甲车向西运动,故D不符合题意。
故选B。
【变式1】如图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s﹣t图像。下列说法正确的是( )
A.由图像得甲车速度为180km/h
B.甲、乙两车都做匀速直线运动
C.甲、乙两车各行驶2h,路程之比为3∶2
D.甲车2h行驶的路程,乙车需行驶3h
【答案】B
【详解】A.由图可知,当t甲=2h时,s甲=180km,则甲车的速度,故A错误;
B.由图可知,甲、乙两车的s-t图象都是正比例函数图象,则二者都做匀速直线运动,故B正确;
C.当t乙=3h时,s乙=120km,则乙车的速度
乙车行驶2h,通过的路程为
则甲、乙两车各行驶2h,通过的路程之比为,故C错误;
D.由可得,甲车2h行驶的路程,乙车需行驶的时间为,故D错误。
故选B。
【变式2】甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图象如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲、乙两物体从同一位置同时出发
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动
C.第4 12s内,甲和乙的平均速度相等
D.甲的速度总是大于乙的速度
【答案】C
【详解】由图可知,甲物体的图像是倾斜直线,通过的路程与所用时间成正比,说明甲物体一直做匀速直线运动,则甲的速度为
同理,乙物体在第、内也是做匀速直线运动,在内乙保持静止;
A.由图可知,甲物体从时出发,乙物体从时出发,因此甲、乙两物体不是同时出发,故A错误;
B.由图可知,在第内,乙物体通过的路程为
这段时间内乙物体的速度为
则这段时间内乙物体的速度等于甲物体的速度,二者之间没有相对位置的变化,即没有相对运动,因此这段时间内以乙物体为参照物,甲物体是静止的,故B错误;
C.由图可知,第内,甲、乙两物体通过的路程相等,由可知,甲、乙两物体的平均速度相等,故C正确;
D.由图可知,在第内,乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程,由可知乙物体的速度大于甲物体的速度,故D错误。
故选C。
角度2:v-t图像和s-t图像的区别与联系
【典例9】甲、乙两人各自驾车同时同向运动,甲从A地出发,乙从距A地30m处出发,甲的v—t图像和乙的s—t图像如图所示。则由图像可知( )
A.甲追不上乙 B.乙的速度为22.5m/s
C.甲出发12s可追上乙 D.乙做的是变速直线运动
【答案】C
【详解】BD.由甲、乙的运动图像可知,甲随时间变化,速度不变,所以甲做匀速直线运动,速度为10m/s,乙从30m处运动到45m处,需要2s,则乙的速度
乙的路程随时间增大而增大,所以乙做匀速直线运动,故BD不符合题意;
AC.甲追上乙时,甲、乙运动的时间相同,甲比乙多运动30m,则有
解得t=12s,所以甲能追上乙,需要的时间为12s,故A错误,C正确。
故选C。
【变式1】图像可以表示物体的运动状态,如图所示,哪两个图表示物体运动速度相同( )
A.甲、乙 B.乙、丙
C.乙、丁 D.甲、丁
【答案】D
【详解】甲图是s-t图像,图像中的图线是一条过原点的倾斜直线,则物体的运动是匀速直线运动,速度为
乙图是v-t图像,物体的速度在变大;丙图是v-t图像,物体的速度保持为3m/s,速度不变;丁图是v-t图像,物体的速度保持为5m/s不变。所以甲丁两个物体的速度相同。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式2】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知:若以乙车为参照物,则丙车 ;若以甲车为参照物,则乙车 (以上两空选填“静止”、“向东运动”或“向西运动”)。
【答案】 向西运动 静止
【详解】[1][2]根据题意和图像判断三车均做匀速直线运动,甲图像是v﹣t图像,速度不随时间的变化而变化,是一个定值,速度大小v甲=4m/s;由图乙知,当t乙=2s时,s乙=8m,则
由图丙知,当t丙=4s时,s丙=4m,则
因为甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东运动,丙的速度最小,因此,以乙车为参照物,丙车向西运动;速度相同的是甲和乙,以甲车为参照物,乙车静止。
1.(2023·山东聊城·统考中考真题)生活中常用人体的某个部位来估测长度,如成年人两臂左右平伸时,两手中指尖之间的距离为1庹(tuǒ)。按此规定,“1庹”的长度最接近( )
A.17mm B.17cm C.17dm D.17m
【答案】C
【详解】成年人的身高在170cm左右,一庹的长度指两手中指尖之间的距离,略大于身高,在170cm=17dm左右。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)某同学坐在行驶的汽车中,看到路边的树木、房屋、路灯都向后运动,他选择的参照物是( )
A.乘坐的汽车 B.树木 C.房屋 D.路灯
【答案】A
【详解】同学坐在行驶的汽车中,相对于乘坐的汽车,树木、房屋、路灯的位置都发生了变化,因此以乘坐的汽车为参照物,看到路边的树木、房屋、路灯都向后运动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.(2023·江苏常州·统考中考真题)2023年5月30日,“神舟十六号”飞船与中国空间站成功对接后,认为中国空间站是静止的,选取的参照物是( )
A.“神舟十六号”飞船 B.中国空间站
C.地面指挥中心 D.在中国空间站内穿行的宇航员
【答案】A
【详解】A.“神舟十六号”飞船与中国空间站成功对接后,以“神舟十六号”为参照物,中国空间站位置没有发生变化,是相对静止的,故A符合题意;
B.研究物体运动状态时不能选取其自身为参照物,故B不符合题意;
C.“神舟十六号”飞船与中国空间站成功对接后继续绕地球旋转,以地面指挥中心为参照物,他们是运动的,故C不符合题意;
D.在中国空间站内穿行的宇航员为参照物,中国空间站位置发生变化,是运动的,故D不符合题意。
故选A。
4.(2023·山东德州·统考中考真题)在某次测试中,甲、乙两车都向东做直线运动,它们的图象如图所示,则( )
A.甲、乙两车都做加速直线运动 B.两车出发前相距,甲比乙晚出发5s
C.在第10s时两车速度相等 D.内乙车相对于甲车向东运动
【答案】B
【详解】A.由图像可知,甲、乙图线都是倾斜直线,故两车均在做匀速直线运动,故A不符合题意;
B.图像中乙车是在离计时位置20m处出发,而甲车在乙车出发后5s才出发,故两车出发前相距20m,甲比乙晚出发5s。故B符合题意;
C.甲、乙两车在10s时,甲车运动的路程大于乙车运动的路程,而甲车运动的时间小于乙车运动的时间,说明甲车的速度大于乙车的速度,故C不符合题意;
D.因为5~10s时,甲的速度大于乙的速度,甲车在乙车的后方,说明乙车相对于甲车向西运动,故D不符合题意。
故选B。
5.(2017·四川眉山·中考真题)甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t如图所示。则下列判断错误的是( )
A.甲、乙都在做匀速直线运动 B.甲的速度小于乙的速度
C.若以乙为参照物,甲往东运动 D.经过4s,甲乙相距8m
【答案】C
【详解】A.由图像可知,甲和乙的s-t图线都是正比例图线,它们通过的路程与时间成正比,即甲、乙都在做匀速直线运动,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,相同时间内乙通过的路程大于甲,所以乙的速度大于甲,故B正确,不符合题意;
CD.两车同时、同地、向东做匀速直线运动,由图知,4s时间甲车路程为4m,乙车路程为12m,甲车在乙车的后方,且甲和乙的距离
所以,以乙为参照物,甲向西运动,故C错误,符合题意,D正确,不符合题意。
故选C。
6.(2023·山东日照·统考中考真题)姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后,姐弟俩约定从小区门口出发去学校大门口会合。作出他们的路程与时间的关系图象分别如图中的两条实线所示,弟弟的图线为直线。下列判断正确的是( )
A.弟弟比姐姐早5min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.弟弟和姐姐行走时的速度相等,均为100m/min
D.姐姐一直做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A.根据上图可知,计时的第5分钟弟弟才出发,姐姐比弟弟早5min离开家,故A错误;
B.由上图可知,弟弟的平均速度为
姐姐的平均速度
故弟弟和姐姐的平均速度不相同,故B错误;
C.根据上图知,姐姐自5-15分钟通过的距离为0,即处于静止状态,故姐姐行走的时间为
t=20min-10min=10min
故姐姐行走时的速度
弟弟和姐姐行走时的速度相等,均为100m/min,故C正确;
D.因姐姐自5-15分钟处于静止状态,故D错误。
故选C。
7.(2023·上海·统考中考真题)甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行;乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙离P点1m,求此时乙到Q的距离( )
A.可能为2米 B.可能为4米 C.一定为8米 D.一定为6米
【答案】B
【详解】由图像可知,甲的速度
乙的速度
设PQ的距离为s,甲到Q点时,乙还未到达P点,且离P点1m,则
解得;s=9m
则此时乙到Q的距离
当甲到Q点时,乙已经过P点,且离P点1m,则
解得:s=3m
则此时乙到Q的距离
故此时乙到Q的距离可能是4m,也可能为8m,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.(2023上·河北)甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )
A.两同学在t=10秒时相遇 B.相遇前甲的速度是乙的4倍
C.相遇后乙的速度是原来的1.5倍 D.整个过程甲的平均速度是乙的2倍
【答案】D
【详解】A.由图象可知,横轴表示时间,纵轴表示路程,在10min时两同学相遇,而不是在10秒时相遇,故A不符合题意;
B.由图象可知,甲同学10min经过的路程为3km,相遇前甲的速度
乙同学10min经过的路程为1km,相遇前乙的速度
即
v甲=3v乙
故B不符合题意;
C.由图象可知,相遇后两人从10min到15min,即5min内,两人通过的路程为1km,故相遇后的乙的速度
即
故C不符合题意;
D.由图象可知,整个过程,甲经过的总路程为4km,总时间为15min,甲的平均速度
乙经过的总路程为2km,总时间为15min,乙的平均速度
即
v甲平=2v乙平
故D符合题意。
故选D。
9.(2023·湖北十堰·统考中考真题)如图甲所示方法测出的硬币直径是 cm,图乙中停表读数 s。
【答案】 2.52 32
【详解】[1]由图甲可知,刻度尺的分度值为1mm,硬币左侧与2.00cm对齐,右侧与4.52cm对齐,所以物体的长度为
[2]由图乙可知,在秒表的中间表盘上,1min中间有两个小格,所以一个小格代表0.5min,指针指在0和1之间,偏向1一侧,所以分针指示的时间为0,在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表0.1s,指针在32s处,则秒表的读数为32s。
10.(2023·江苏常州·统考中考真题)如图甲所示,西班牙制造的新式列车车厢的宽度,为判断新式列车车厢能否通过一处老式隧道,技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度,如图乙所示,测量结果为:.技术人员使用的刻度尺分度值为 ,新式列车车厢 (能/不能)通过该隧道。
【答案】 1cm 不能
【详解】[1]刻度尺读数时需估读到分度值下一位,因此宽度为3.500米,合350.0厘米,其分度值为1厘米。
[2]列车宽度3.500米略宽于隧道某处的3.480米,因此列车不能通过该隧道。
11.(2023·四川巴中·统考中考真题)巴中至成都高铁即将全线通车,其中巴中至南充段全长约为150km,设计时速为250km/h;南充至成都段全长约为210km,设计时速为350km/h。若列车按设计时速行驶,从巴中到南充需要 h,从巴中到成都的平均速度为 km/h。(不考虑中途停靠时间)
【答案】 0.6 300
【详解】[1]由可知,从巴中到南充需要的时间
[2]从南充到成都需要的时间
由可知,从巴中到成都的平均速度
12.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)李老师参加了2023年宜昌马拉松比赛,在比赛过程中,以李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员是 的(选填“运动”或“静止”),赛后成绩证书上显示其全程平均配速为4min10s/km,则他全程的平均速度为 m/s。
【答案】 运动 4
【详解】[1]在比赛过程中,以李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员相对于李老师的位置发生改变,站在路旁的啦啦队员是运动的。
[2]他全程的平均速度为
一、选择题
1.下列数据最接近实际的是( )
A.教室的地面面积约为 B.正常人的脉搏可以跳动200次
C.物理课本的长度约为26cm D.一瓶矿泉水的体积是200L
【答案】C
【详解】A.教室的地面积约为,故A不符合题意;
B.正常人的脉搏可以跳动70次左右,故B不符合题意;
C.由生活常识可知,初中物理课本的长度约为26cm,故C符合题意;
D.一瓶矿泉水的体积是,故D不符合题意。
故选C。
2.以下数据中,最接近实际的是( )
A.成人正常步行的速度大约为5m/s
B.中学生登上一层楼所做的功约为1500 J
C.成年人呼吸一次的时间约0.1s
D.电压不超过220V对人体来说都是安全的
【答案】B
【详解】A.成人正常步行的速度大约为1m/s,故A不符合实际;
B.中学生的重力约500N,一层楼的高度约3m,因此中学生登上一层楼所做的功约为W=Fs=Gh=500N×3m=1500J,故B符合实际;
C.正常成年人呼吸一次的时间约2s,故C不符合实际;
D.对人体的安全电压是指不高于36V的电压,故D不符合实际。
故选B。
3.甲、乙两人进行100m赛跑,结果甲比乙超前10m到达终点。如果让甲从原起跑线往后退10米起跑,乙仍从原起跑线起跑,两人都保持原来的速度重新比赛,则比赛结果是( )
A.同时到 B.甲先到 C.乙先到 D.不能确定
【答案】B
【详解】设甲用的时间为t,则甲的速度
乙的速度
第二次比赛时,甲用的时间
乙用的时间,即t甲故选B。
4.如图甲所示,物体放在粗糙程度相同的水平桌面上,在水平拉力F的作用下,运动的v-t关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.4 8s内,物体的速度大小保持不变
B.4 8s内,物体运动的距离为0.6m
C.4 8s内,物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力
D.8 12s内,物体运动的距离为2.4m
【答案】D
【详解】A.由图象知,4 8s内,物体运动速度逐渐变大加速运动,故A错误;
B.由图象知,4 8s内,物体运动的距离,故B错误;
C.由于4 8s内物体加速运动,不是平衡状态,所以水平方向物体受到的拉力与摩擦力不平衡,故C错误;
D.由图象知,8 12s内物体做匀速直线运动,物体运动的距离s'=vt'=0.6m/s×4s=2.4m
故D正确。
故选D。
5.质量相同的A、B两物体在两台机器的牵引力作用下竖直向上运动,它们运动的s-t图像分别如图甲、乙所示,则( )
A.A、B物体都做匀速直线运动
B.前6秒A物体的平均速度大于B物体的平均速度
C.机器对A物体的拉力小于A的重力
D.B物体在整个运动过程中受到一对非平衡力作用
【答案】D
【详解】A.由图像可知,A物体在相同时间内通过的路程相同,因此做的是匀速直线运动,B物体在相同时间内通过的路程越来越少,因此做的是减速直线运动,故A错误;
B.物体A前6s的平均速度
物体B前6s的平均速度,因此前6秒A物体的平均速度小于B物体的平均速度,故B错误;
C.因为货物A做匀速向上运动,根据二力平衡可知,货物A受到的重力等于拉力,故C错误;
D.由上可知,货物B做减速直线运动,非平衡状态,因此受到的非平衡力,故D正确。
故选D。
6.利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。如图所示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离与所用时间的关系,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为4s,则震源到该监测站的距离为( )
A.10km B.20km C.30km D.40km
【答案】C
【详解】由图可知纵波的传播速度为
横波的传播速度为
设震源到该监测站的距离为s,两种波先后到达某监测站的时间间隔为4s,则有,即,解得。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
7.某队伍接到命令后出发某地抗灾,途中得知有新任务,要求通讯兵告知,已知队伍长 6千米,队伍移动速度为 5 千米每时,通讯兵由队尾移动至队头再返回的过程中,共用时 30 分钟,则传令兵的速度为( )
A.18km/h B.20km/h C.24km/h D.25km/h
【答案】D
【详解】设通讯兵的速度为v,队伍长s队伍=6km,传令兵由队尾移动至队头所用时间,
通讯兵再由队头移动至队尾的过程中所用时间,
共用时30 分钟,即,
则
解得v=25km/h ,或﹣1km/h,但﹣1km/h 应舍去。
故选D。
8.有一圆形跑道,跑道长120m,甲、乙同学沿跑道同时同地反向匀速跑步时,每隔20s相遇一次,已知甲、乙速度之比为2∶3,如果甲、乙同学以原速度沿跑道同时同地同向跑步,下一次相遇是( )
A.100s B.200s C.300s D.400s
【答案】A
【详解】设甲的速度为,因为甲、乙速度之比为2∶3,所以乙的速度为1.5。因为甲、乙同学沿跑道同时同地反向匀速跑步时,每隔20s相遇一次,即
解得。则
若甲、乙同学以原速度沿跑道同时同地同向跑步,解得。
故选A。
9.(多选)疫情期间,深圳用图乙中的无人机运送图甲中的核酸样本,无接触、无拥堵、用时短、效率高,用科技手段最大限度地满足了新冠疫情的防控需要。图丙为用无人机运输的过程中,无人机从悬停到竖直下落至地面的v-t图像,则无人机( )
A.在 0~1s 内不受力 B.在 1~3s 内重力势能增加
C.在 3~6s 能机械能减少 D.在 6~7s 内下落 2 米
【答案】CD
【详解】A.在0~1s 内无人机速度为0,处于悬停状态,受到竖直向下的重力和竖直向上的升力的作用,故A不符合题意;
B.丙图为无人机从悬停到竖直下落至地面的v-t图像,在1~3s内,无人机(质量不变)加速下落,高度降低,无人机的重力势能减小,故B不符合题意;
C.在3~6s内,无人机的速度不变,动能不变,高度降低,重力势能减少,无人机的机械能减少,故C符合题意;
D.在6~7s内无人机加速下落,运动路程为对应的图线与坐标轴围成的三角形的面积大小,故D符合题意。
故选CD。
10.(多选)如图所示,小丽要测量小车从A滑到C的过程中在AB段、BC段、AC段的平均速度,A、B、C三处的时间如图中方框所示。下列说法错误的是( )
A.实验中应使斜面保持较大的坡度,可快速完成实验
B.实验中小车在BC段的平均速度大于AB段的平均速度
C.根据图中的信息可知小车从A点到C点所用的时间
D.如果小车未到达C点就停止计时,则测得的平均速度会偏小
【答案】AD
【详解】A.实验中斜面的坡度如果较大,小车在斜面运动会较快,不利于时间的测量,故A错误,符合题意;
B.由图可知,小车在BC段所用的时间
小车在AB段所用的时间
由题意可知,小车在BC段和在AB段的路程相等,由可知,由于小车在BC段所用的时间小于小车在AB段所用的时间,所以小车在BC段的平均速度大于在AB段的平均速度,故B正确,不符合题意;
C.根据图中的信息可知,小车从A点到C点所用的时间
故C正确,不符合题意;
D.如果小车未到达C点就停止计时,会导致所测时间偏小,由可知,测得的平均速度会偏大,故D错误,符合题意。
故选AD。
二、填空题
11.一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄4次“频闪”照片如图,频闪的时间间隔为0.02s。从频闪照片可判断,该木块从1位置运动到3位置的路程是 cm。木块从1位置到4位置运动的速度为 m/s。
【答案】 3.60 0.9
【详解】[1]木块从1位置到3位置通过的路程为
[2]木块从1位置到4位置的运动速度为
12.请读出所列各仪表的读数:温度计的示数为 ℃,秒表的读数为 s,被测物体的长度为 cm。
【答案】 7 277.5 2.25
【详解】[1]温度计的最小刻度值是,且液柱在零刻度线上方,因此该温度计的示数是。
[2]在秒表的中间表盘上,中间有两个小格,所以一个小格代表,指针在“4”和“5”之间,偏向“5”一侧;在秒表的大表盘上,1s之间有10个小格,所以一个小格代表,所以秒针指示的时间为,即秒表的读数为。
[3]在图中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;被测物体左侧与刻度线对齐,读作,右侧在和刻度线之间,读作,所以被测物体的长度为
13.如图所示,一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄5次“频闪”照片,频闪的时间间隔为0.02s。从频闪照片可判断,该木块做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,判断的理由是:在相同的时间内,木块 ,木块从a位置到e位置运动的速度为 。
【答案】 匀速 通过的路程相等 0.8
【详解】[1][2]由图示知,刻度尺的分度值为0.1cm,木块每个0.02s,通过的路程分别为s1=2.60cm-1.00cm=1.60cm,s2=4.20cm-2.60cm=1.60cm
s3=5.80cm-4.20cm=1.60cm,s4=7.40cm-5.80cm=1.60cm
木块在相同时间内通过的路相等,做的是匀速直线运动。
[3]木块从a到e位置的速度
14.年月日,北京冬奥会开幕。如图是仪仗兵擎举国旗入场的画面,此时,相对于仪仗兵,国旗是 (选填“静止”或“运动”)的;根据图片判断,该国旗的长度为288 (填长度单位);现场传来《我和我的祖国》的伴奏声让人泪目,人们根据声音的 判断伴奏声是小号发出的。
【答案】 静止 音色
【详解】[1]由图可知,此时国旗相对于仪仗兵的位置没有发生改变,因此此时国旗相对于仪仗兵是静止的。
[2]根据图片我们判断国旗的长度为2.88m,即。
[3]音色是由发声体本身决定的一个特性,人们根据音色判断伴奏声是小号发出的。
15.如图为重庆地铁二号线东起渝中区较场口站,途经九龙坡区,西至大渡口区,向南延伸至巴南区鱼洞站,全程约,跨越4个行政区,辐射9个片区。某次小明和小宇兄弟二人分别去大坪和鱼洞办事,他们8:40坐二号线同时从较场口出发,8:55分小明到达目的地,10:16分小宇到达目的地。由此可知轻轨的平均速率约为 ,较场口到大坪的轻轨线路长约 。(假设到站停车时间不计,运行中各段的平均速率都相等)
【答案】 20 5
【详解】[1]小宇乘坐轻轨从始发站到终点站所用时间为
轻轨的平均速率约为
[2]较场口到大坪的时间为
较场口到大坪的轻轨线路长约为
16.2022年11月3日,中国空间站在轨建造正式完成。如图所示,中国空间站在自己的轨道上环绕地球运行。
(1)中国空间站与地面控制中心通过 传递信息;
(2)货运飞船“天舟六号”将70公斤的水果包裹从地面的航天发射场运送到空间站,水果包裹的动能 (填“变大”“不变”或“变小”);
(3)若中国空间站在1min内运行的路程是456km,则它的平均速度是 m/s。
【答案】 电磁波 变大 7600
【详解】(1)[1]太空是一个真空环境,中国空间站与地面控制中心通过电磁波传递信息。
(2)[2]货运飞船“天舟六号”将70公斤的水果包裹从地面的航天发射场运送到空间站,水果包裹的质量不变,速度变大,动能变大。
(3)[3]天和核心舱的平均速度为
17.一辆汽车以恒定的输出功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10s时速度达到15m/s,通过的路程为80m,在0~10s内汽车的平均速度为 m/s;若汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为4000N,则汽车匀速行驶时的功率为 kW;在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为 J。
【答案】 8 60 6×105
【详解】[1]由题知,在0~10s内汽车通过的路程s=80m,则在0~10s内汽车的平均速度
[2]由图可知,10s后汽车做匀速直线运动,速度v=15m/s,此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,大小相等,则牵引力
汽车行驶时的功率为
[3]因为汽车的功率不变,所以在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功
18.小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,设两次物体所受的拉力分别为 F1和F2;两次物体运动的速度分别为v1和v2.根据图象可以判断 F1 F2, v1 v2(均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】 = >
【详解】[1]同一物体,则重力不变,对水平面的压力不变;在同一水平面上运动,则接触面的粗糙程度相同,故两次拉动物体时,物体受到的摩擦力相等;由图象可知,两次物体都做匀速直线运动,说明物体受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以,两次物体所受的拉力F1=F2=f
[2]由s-t图象可知,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,所以v1>v2。
19.在今年的“5·12”专题教育活动中,我们知道了地震预警的原理。当地震发生时会同时产生纵波和横波,纵波比横波先到达地面,且破坏性较弱,当我们捕捉到纵波的信号后,可以利用电磁波抢在横波之前发出避险警报信息,以减小灾害损失。我们还可以借助纵波和横波的传播速度不同监测震源的位置,图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,由此可知横波的速度为 km/s,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为 米。
【答案】 3
【详解】[1]由图像可知,当t横=25s时,横波传播的路程s横=75km=7.5×104m
横波传播的速度
[2]当t纵=20s时,纵波传播的路程s纵=100km=1×105m
纵波传播的速度
设震源到该监测站的距离为s,由题意可得,,s=7.5×104m
三、计算题
20.小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s,小明重450N,图甲是速度v随时间t变化的关系图像,小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点,图乙是动力F随时间t变化的关系图像。
(1)自行车在第8~9s时受到的摩擦阻力是多少?
(2)自行车在0~7s内的平均速度是多少?(保留1位小数)
(3)小明骑自行车在水平地面行驶时,自行车与地面的受力面积为2×10-3m2,对地面的压强为3.3×105Pa,求自行车的重力?
【答案】(1)30N;(2)3.3m/s;(3)210N
【详解】(1)由v﹣t图像可知,自行车在第8s~9s时做匀速直线运动,由F﹣t图像可知,在第8s~9s自行车的动力为F=30N
根据二力平衡条件可知,自行车所受的摩擦阻力为f=F=30N
(2)由图知7~12s自行车匀速,速度为4m/s,故7~12s行驶的路程为s=vt=6m/s×3s=30m
小明在第7s时刚好到达这段路程的中点,所以,0~5s通过的路程为s′=s=30m
自行车在0~7s内的平均速度为
(3)由得,小明骑自行车在水平地面行驶时,F=pS=4.3×105Pa×20×10-3m2=660N
因自行车在水平地面行驶时,对地面的压力等于小明与自行车的重力之和,自行车的重力G车=F﹣G小明=660N﹣450N=210N
答:(1)自行车在第8s~9s时受到的摩擦阻力是30N;
(2)自行车在0~7s内的平均速度是3.3m/s;
(3)小明骑自行车在水平地面行驶时,对地面的压强为3.5×105Pa,自行车的重力210N。
21.传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的距离(s)﹣时间(t)图像。超声波在空气中的速度是340m/s。
(1)若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号,物体距传感器多远?
(2)若显示物体的s﹣t图像如图甲,物体在0至15s的运动情况如何?
(3)如图乙所示,一物体在F=10N的水平拉力作用下,沿水平地面做匀速直线运动,传感器显示物体的s﹣t图像如图丙。求:在0至15s物体受到的阻力多大?
【答案】(1)1.7m;(2)物体静止在离传感器20m的地方;(3)10N
【详解】解:(1)超声波在0.01s内的路程是物体到传感器距离的两倍,则物体到传感器的距离为
(2)由图知:物体在0至15s内物体的路程
不随时间变化,由此可知物体的位置不变,则物体静止在离传感器20m的地方。
(3)由图像可知:在15s内,物体的路程与时间成正比,物体做匀速直线运动,物体受到水平拉力F和阻力f二力平衡,故阻力
答:(1)物体距离传感器1.7m;
(2)在0至15s内物体静止在离传感器20m的地方;
(3)在0至15s物体受到的阻力为10N。中小学教育资源及组卷应用平台
第一章 机械运动
课标要求
2.1.1 知道机械运动,举例说明机械运动的相对性; 2.2.1会选用适当的工具测量长度和时间,会根据生活经验估测长度和时间; 2.2.2能用速度描述物体运动的快慢,并能进行简单计算。会测量物体运动的速度;
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 长度的测量及误差分析 ★★ 本章知识是基础,中考考察题型较为简单。多考察长度和时间的测定、运动运静止的相对性、图像问题。速度的计算常与滑轮知识相结合,主要以中档题出现。
考点2 时间的测量 ★★
考点3 物体运动和静止的相对性问题 ★★
考点4 速度的计算 ★★★
考点5 速度的图像问题 ★★
★★★代表必考点,★★代表常考点,★星表示中频考点。
知识点一、长度时间及其测量
长度的测量
(1)长度单位:
①基本单位:米,符号m;
②常用单位及其换算
1 km= m、1 dm= m、1 cm= m、1 mm= m、1 μm= m、1 nm= m.
测量工具
常用工具: ;
精确工具:游标卡尺、螺旋测微器等;
(3)测量过程
选:工具测量要求,选择合适的 和 ;
放:零刻度线要对准被测物体的一端,有刻度的一边要 被测物体,且与被测边保持
读:读数时,视线要正对刻度线,读数时要估读到
记:测量结果要包括数值和单位
【提示】
当刻度尺的零刻度线磨损时,可使某整数刻度线对齐物体一端,然后另一端的刻度值减去这一整数刻度值,就得出测量物体的长度了.
2. 时间的测量
(1) 时间单位
①基本单位:时间的基本单位是秒,符号是 ;
②常用单位及其换算:1 h= min、1 min= s
(1)测量工具:秒表或停表、石英钟、电子表等.
3. 误差
(1)定义: 和 之间总会有差别,这就是误差;
(2)减小方法:选用 、 、 ;
(3)与错误的区别: 只能减小不可避免的, 是可以避免的
知识点二、运动和静止的相对性
机械运动:我们把物体的 叫做机械运动
参照物
定义:在判断物体的运动还是静止时,要选取一个物体作为标准,这个作为标准的物体叫做
判断物体是否运动
(1)确定研究对象;
(2)根据题意选取适当的参照物;
(3)最后,把自己放到这个参照物上,去看被研究的物体.从而得出物体的运动情况.可以理解为“参照物上长着观察者的眼睛”
4. 相对性
同一个物体是运动的还是静止的,取决于所选的 ,这就是运动和静止的相对性
【提示】参照物不能选定研究对象本身,否则研究对象永远是静止的.
知识点三、运动快慢的描述——速度
比较的方法
(1)在相同时间比 ;
(2)相同的路程比 ;
2. 速度
(1)定义:在物理学中,把路程与时间之比叫做速度
(2)意义:表示物体运动快慢物理量
(3)公式:
(4)单位
基本单位是米每秒,符号是 m/s;交通运输中的单位常用千米每小时,符号是km/h,这两个单位的换算关系是1 m/s=3.6 km/h
(5)几种常见的速度值
人步行的速度约 m/s;自行车的骑行速度约为 m/s;轿车的行驶速度约 m/s
3.运动分类
(1)匀速直线运动:物体沿着直线且 的运动
(2)变速直线运动:物体做直线运动时,在相等的时间内通过路程 ,这种运动叫做变速直线运动
4.速度的测量
(1)测量工具:刻度尺、秒表或停表
(2)原理:
(3)实验结论:
小车在斜面上做变速运动,通过全程的平均速度大于通过上半段路程的平均速度
【提示】
(1)在匀速直线运动中,速度是保持不变的,不能说速度与路程成正比,或速度与时间成反比。在这种情况下,速度与路程和时间无关;
(2)全程的平均速度不是各段平均速度的算术平均值.
考点一 长度的测量及误差分析
长度的测量工具:刻度尺;
刻度尺的使用:
(1)选:合适的量程和分度值;
(2)放:有刻度的一边平行并且要紧贴被测物,且零刻度要对准被测物的一端;
(3)读:视线要垂直于刻度尺;
(4)记:数值(精确值和估读值)和单位;
3. 注意:
(1)估读时行需要估读到分度值的下一位;
(2)当刻度尺零刻度线磨损,也可以使用刻度尺,让整数刻度线对齐物体的一端,让另一端刻度值减去这一整数刻度值即可;
4. 区分错误和误差
(1)错误是可以避免,误差是不能避免;
(2)减小误差的方法:①换更精密的测量仪器;②改换更先进的测量方法;③多次测量求平均值;
角度1:长度单位换算及其估测
【典例1】生活中人们估测长度的方法很多,如可以目测,还可以用身体的某些部位或身边地某些物品作为“尺子”进行测量。请估测:你课桌高度约 。你的步长(走路时每一步的长度)约50 (填单位)
【变式1】我国古代曾用张开的大拇指到中指的长度称为“一拃”,如图所示。“一拃”的长度大约是20 (填写长度单位),用“一拃”粗略测量1.6m的中学生身高,需要 拃(填写数字)。
【变式2】物理课本的宽约为18.33 ;学生课桌的高度约为0.75 。
角度2:刻度尺测量物体的长度
【典例2】小明同学学习了用刻度尺测物体的长度,就用手中的刻度尺来测量一物体的长度,如图所示,他所用的刻度尺的分度值是 ,物体的长度是 cm。
【变式1】(1)如图甲所示使用A、B两把刻度尺测同一物体长度,就分度值而言, 刻度尺更精确些,其中放置正确的是 刻度尺。
(2)使用如图乙所示装置可以测量细铜丝的 ,也可以使用类似方法测量
【变式2】如图所示的刻度尺甲、乙分别测量同一物体的长度,甲刻度尺测得的结果是 ,乙刻度尺测得的结果是 。两个测量结果不同的原因是 。
角度3:误差及减小误差的方法
【典例3】小华对一本书的宽度进行4次正确测量,记录数据如下:12.38cm、12.36cm、12.38cm、12.34cm,这本书宽度是 cm,所用刻度尺的分度值是 。多次测量求平均值,是为了 误差。
【变式1】小颜同学对同一物体长度进行了四次测量,记录数据分别是、、、,这组数据明显有误的一项是 ,剔除错误数据,多次测量求平均,他这样处理 (选填“能”或“不能”)避免误差。
【变式2】小宁用刻度尺测量物理书的宽度,测量的四组数据分别为18.33cm、18.32cm、19.31cm、18.31cm,其中记录明显错误的是 cm;物理书宽度的测量结果应记为 cm;进行多次测量的目的是为了 。
考点二 时间的测量
时间的测量工具:机械停表、秒表等;
常用机械停表:
注意:
不是所有的机械停表都是小表盘1圈是15min,大表盘1圈是30s;
读数时,注意注意小表盘,指针是否过已过半刻度,未过时,秒针读0~30s,已过半刻度,秒针读30~60s;
角度1:时间单位换算及估测
【典例3】小明测量自己的身高是158 ,他正常走路时的步幅是0.5 ,他跑所需要的时间是15 。(根据生活经验填上合适的单位)
【变式1】小刚从广州到深圳,乘坐上午9时30分的汽车从广州准时出发,到深圳时是上午11时42分,那么他所用的时间是 h= min= s。
【变式2】安安看到自家的电子挂钟因电池没电停摆了,细心的安安发现电子钟的秒钟大致停在数字 (选填“3”、“6”、“9”、“12”)位置
角度2:停表的使用和读数
【典例4】如图所示,机械表的分度值是 ,此时机械停表的示数是 min s。
【变式1】如图所示,此时停表示数为 s。
【变式2】如图为该同学在 1000m长跑测试中的成绩 s。
考点三 物体运动和静止的相对性问题
参考系是指我们认为静止不动的那个物体,实际上绝对静止不动的物体根本不存在的;
物体是否运动的判断的依据:两物体之间位置和距离是否发生了改变,如果改变两物体发生了机械运动,如果没有发生改变,则两物体保持相对的静止状态;
角度1:参照物的选择
【典例5】2023年5月10日,天舟六号货运飞船发射任务取得圆满成功。天舟六号货运飞船将与在轨运行的空间站组合体进行交会对接,再次上演“浪漫之吻”。对接完成后,以地面作为参照物时,空间站组合体是 的,若以天舟六号货运飞船为参照物,空间站组合体是 的。
【变式1】“水涨船高”这句成语中,船高是指船向上运动。这一运动是以 为参照物。若以 为参照物,则船是静止的。(以上两空均选填“地面”或“水面”)
【变式2】南宋诗人陈与义的《襄邑道中》诗中“卧看满天云不动,不知云与我俱东”两句,其中“云不动”所观察对象是 ,参照物是 ;“云与我俱东”选取的参照物是 。(俱东:指一起向东)
角度2:机械运动的相对性
【典例6】春节期间,道路拥堵,小明坐在静止的汽车里,某时刻发现自己在后退,爸爸解释说是前车在前进。小明觉得自己在后退是以 为参照物的,该现象说明运动与静止是 的。
【变式1】不管是我们的日常生活还是工作和生产中,力学的身影无处不在:小红参加校运动会百米赛跑,以奔跑的小红为参照物,运动场旁的建筑物是 的(填“运动”或“静止”)。
【变式2】如图所示,两列火车并排停在站台上,小红坐在车厢向另一列火车观望。突然她觉得自己乘坐的列车开始前进了,但是“驶过”对面列车的车尾时,小红发现她乘坐的列车还停在站台上,原来是对面的列车向反方向开去了。
“开始前进了”和“停在站台上”是因为小红所选的参照物分别是 。这说明物体的运动和静止是 的。
考点四 速度的计算
速度是表示物体运动快慢的物理量,物体运动越快,其速度越大,反之,亦然;
速度公式:(其中s表示路程,t表示时间),此公式是速度的定义式,同时也可以求平均速度;
注意:3.6km/h=1m/s.
角度1:速度大小计算
【典例6】蜻蜓点水是指雌蜻蜓将卵直接产入水中,如图所示,是小华观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行,连续3次“点水”后水面振动的波纹图片(每次点水形成一个波纹,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 其平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)水波的传播速度;
(2)小华测得蜻蜓由第一次点水到第二次点水历时2s,则蜻蜓飞行的速度为 m/s。
【变式1】小军放学后,乘电梯回位于八楼的家,在电梯上升的过程中,若以电梯底面为参照物,小军是 的,小军用时10s从一层到了八层,已知每层楼高为3m,则电梯的平均速度为 m/s。
【变式2】被称为“最新版中国高铁”的“复兴号”在京沪高铁亮相。它采用全新流线型头型,这是为了 ,车身长度约400m的“G1720次”列车,某次全部通过1600m长的隧道只用了20s的时间,该列车的速度约 m/s,而在动车继续运行的过程中,以车内行走的乘务员为参照物,车窗是 的(选填“运动”或“静止”)。
角度2:速度大小比较
【典例7】甲、乙两物体做匀速直线运动,它们的速度之比为3︰1,通过的路程之比为2︰3,那么甲、乙两物体运动的时间之比是( )
A.2︰9 B.2︰1 C.9︰2 D.1︰2
【变式1】某汽车品牌对其自主生产的自动驾驶汽车进行测试。图甲为自动驾驶汽车测试的情景,图乙为该汽车从出发点到终点又返回出发点其行驶的路程s与所用时间t的关系。则下列对本次测试分析,正确的是( )
A.从出发点到终点距离为1.6km
B.10min 13min汽车做匀速直线运动
C.汽车从出发点开到终点的平均速度大于回程的平均速度
D.0min 10min内汽车的平均速度为0.08km/min
【变式2】你一定听说过《龟兔赛跑》的寓言故事吧,如图所示,乌龟和兔子同时从起点跑出,兔子在远远超过乌龟后,便骄傲地睡大觉。当它睡醒后才发现,乌龟已经爬到了终点。关于这个赛跑过程,下列说法正确的是( )
A.兔子在睡觉时一定是静止的 B.以乌龟为参照物,兔子是静止的
C.乌龟在比赛时一定做匀速直线运动 D.乌龟的平均速度比兔子的平均速度大
考点五 速度的图像问题
图象法是描述各物理量之间的关系的有效手段,在物理学里经常用到。
1. 表示匀速直线运动的两种图像:
2. 对图像的理解
(1)在s-t图像中,图像的倾斜程度表示物体速度的大小(即图1中,);
(2)在v-t图像中,越靠上的图像,其速度越大(即图2中,)
角度1:s-t图像问题
【典例8】在某次测试中,甲、乙两车都向东做直线运动,它们的图象如图所示,则( )
A.甲、乙两车都做加速直线运动 B.两车出发前相距,甲比乙晚出发5s
C.在第10s时两车速度相等 D.内乙车相对于甲车向东运动
【变式1】如图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s﹣t图像。下列说法正确的是( )
A.由图像得甲车速度为180km/h
B.甲、乙两车都做匀速直线运动
C.甲、乙两车各行驶2h,路程之比为3∶2
D.甲车2h行驶的路程,乙车需行驶3h
【变式2】甲、乙两物体从同一位置沿同一方向做直线运动,其s-t图象如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲、乙两物体从同一位置同时出发
B.以乙物体为参照物,甲物体一直在运动
C.第4 12s内,甲和乙的平均速度相等
D.甲的速度总是大于乙的速度
角度2:v-t图像和s-t图像的区别与联系
【典例9】甲、乙两人各自驾车同时同向运动,甲从A地出发,乙从距A地30m处出发,甲的v—t图像和乙的s—t图像如图所示。则由图像可知( )
A.甲追不上乙 B.乙的速度为22.5m/s
C.甲出发12s可追上乙 D.乙做的是变速直线运动
【变式1】图像可以表示物体的运动状态,如图所示,哪两个图表示物体运动速度相同( )
A.甲、乙 B.乙、丙
C.乙、丁 D.甲、丁
【变式2】甲、乙、丙三辆小车同时、同地向东开始运动,它们运动的图像如图所示,由图像可知:若以乙车为参照物,则丙车 ;若以甲车为参照物,则乙车 (以上两空选填“静止”、“向东运动”或“向西运动”)。
1.(2023·山东聊城·统考中考真题)生活中常用人体的某个部位来估测长度,如成年人两臂左右平伸时,两手中指尖之间的距离为1庹(tuǒ)。按此规定,“1庹”的长度最接近( )
A.17mm B.17cm C.17dm D.17m
2.(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)某同学坐在行驶的汽车中,看到路边的树木、房屋、路灯都向后运动,他选择的参照物是( )
A.乘坐的汽车 B.树木 C.房屋 D.路灯
3.(2023·江苏常州·统考中考真题)2023年5月30日,“神舟十六号”飞船与中国空间站成功对接后,认为中国空间站是静止的,选取的参照物是( )
A.“神舟十六号”飞船 B.中国空间站
C.地面指挥中心 D.在中国空间站内穿行的宇航员
4.(2023·山东德州·统考中考真题)在某次测试中,甲、乙两车都向东做直线运动,它们的图象如图所示,则( )
A.甲、乙两车都做加速直线运动 B.两车出发前相距,甲比乙晚出发5s
C.在第10s时两车速度相等 D.内乙车相对于甲车向东运动
5.(2017·四川眉山·中考真题)甲、乙两车在某一平直公路上,从同一地点同时向东运动,它们的s-t如图所示。则下列判断错误的是( )
A.甲、乙都在做匀速直线运动 B.甲的速度小于乙的速度
C.若以乙为参照物,甲往东运动 D.经过4s,甲乙相距8m
6.(2023·山东日照·统考中考真题)姐姐和弟弟在同一所学校上学。某一天吃过早餐后,姐弟俩约定从小区门口出发去学校大门口会合。作出他们的路程与时间的关系图象分别如图中的两条实线所示,弟弟的图线为直线。下列判断正确的是( )
A.弟弟比姐姐早5min离开家
B.弟弟和姐姐的平均速度相同
C.弟弟和姐姐行走时的速度相等,均为100m/min
D.姐姐一直做匀速直线运动
7.(2023·上海·统考中考真题)甲车从P出发、乙车从Q点出发,甲乙相向而行;乙比甲早出发1s,甲到Q点时,乙离P点1m,求此时乙到Q的距离( )
A.可能为2米 B.可能为4米 C.一定为8米 D.一定为6米
8.(2023上·河北)甲同学骑自行车去看望乙同学,得知消息后,乙同学步行去迎接,接到后同车返回,整个过程他们的位置与时间的关系如图所示,据图可知( )
A.两同学在t=10秒时相遇 B.相遇前甲的速度是乙的4倍
C.相遇后乙的速度是原来的1.5倍 D.整个过程甲的平均速度是乙的2倍
9.(2023·湖北十堰·统考中考真题)如图甲所示方法测出的硬币直径是 cm,图乙中停表读数 s。
10.(2023·江苏常州·统考中考真题)如图甲所示,西班牙制造的新式列车车厢的宽度,为判断新式列车车厢能否通过一处老式隧道,技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度,如图乙所示,测量结果为:.技术人员使用的刻度尺分度值为 ,新式列车车厢 (能/不能)通过该隧道。
11.(2023·四川巴中·统考中考真题)巴中至成都高铁即将全线通车,其中巴中至南充段全长约为150km,设计时速为250km/h;南充至成都段全长约为210km,设计时速为350km/h。若列车按设计时速行驶,从巴中到南充需要 h,从巴中到成都的平均速度为 km/h。(不考虑中途停靠时间)
12.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)李老师参加了2023年宜昌马拉松比赛,在比赛过程中,以李老师为参照物,站在路旁的啦啦队员是 的(选填“运动”或“静止”),赛后成绩证书上显示其全程平均配速为4min10s/km,则他全程的平均速度为 m/s。
一、选择题
1.下列数据最接近实际的是( )
A.教室的地面面积约为 B.正常人的脉搏可以跳动200次
C.物理课本的长度约为26cm D.一瓶矿泉水的体积是200L
2.以下数据中,最接近实际的是( )
A.成人正常步行的速度大约为5m/s
B.中学生登上一层楼所做的功约为1500 J
C.成年人呼吸一次的时间约0.1s
D.电压不超过220V对人体来说都是安全的
3.甲、乙两人进行100m赛跑,结果甲比乙超前10m到达终点。如果让甲从原起跑线往后退10米起跑,乙仍从原起跑线起跑,两人都保持原来的速度重新比赛,则比赛结果是( )
A.同时到 B.甲先到 C.乙先到 D.不能确定
4.如图甲所示,物体放在粗糙程度相同的水平桌面上,在水平拉力F的作用下,运动的v-t关系图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.4 8s内,物体的速度大小保持不变
B.4 8s内,物体运动的距离为0.6m
C.4 8s内,物体受到的拉力与摩擦力是一对平衡力
D.8 12s内,物体运动的距离为2.4m
5.质量相同的A、B两物体在两台机器的牵引力作用下竖直向上运动,它们运动的s-t图像分别如图甲、乙所示,则( )
A.A、B物体都做匀速直线运动
B.前6秒A物体的平均速度大于B物体的平均速度
C.机器对A物体的拉力小于A的重力
D.B物体在整个运动过程中受到一对非平衡力作用
6.利用地震波中纵波和横波的传播速度不同可以监测震源的位置。如图所示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离与所用时间的关系,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为4s,则震源到该监测站的距离为( )
A.10km B.20km C.30km D.40km
7.某队伍接到命令后出发某地抗灾,途中得知有新任务,要求通讯兵告知,已知队伍长 6千米,队伍移动速度为 5 千米每时,通讯兵由队尾移动至队头再返回的过程中,共用时 30 分钟,则传令兵的速度为( )
A.18km/h B.20km/h C.24km/h D.25km/h
8.有一圆形跑道,跑道长120m,甲、乙同学沿跑道同时同地反向匀速跑步时,每隔20s相遇一次,已知甲、乙速度之比为2∶3,如果甲、乙同学以原速度沿跑道同时同地同向跑步,下一次相遇是( )
A.100s B.200s C.300s D.400s
9.(多选)疫情期间,深圳用图乙中的无人机运送图甲中的核酸样本,无接触、无拥堵、用时短、效率高,用科技手段最大限度地满足了新冠疫情的防控需要。图丙为用无人机运输的过程中,无人机从悬停到竖直下落至地面的v-t图像,则无人机( )
A.在 0~1s 内不受力 B.在 1~3s 内重力势能增加
C.在 3~6s 能机械能减少 D.在 6~7s 内下落 2 米
10.(多选)如图所示,小丽要测量小车从A滑到C的过程中在AB段、BC段、AC段的平均速度,A、B、C三处的时间如图中方框所示。下列说法错误的是( )
A.实验中应使斜面保持较大的坡度,可快速完成实验
B.实验中小车在BC段的平均速度大于AB段的平均速度
C.根据图中的信息可知小车从A点到C点所用的时间
D.如果小车未到达C点就停止计时,则测得的平均速度会偏小
二、填空题
11.一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄4次“频闪”照片如图,频闪的时间间隔为0.02s。从频闪照片可判断,该木块从1位置运动到3位置的路程是 cm。木块从1位置到4位置运动的速度为 m/s。
12.请读出所列各仪表的读数:温度计的示数为 ℃,秒表的读数为 s,被测物体的长度为 cm。
13.如图所示,一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄5次“频闪”照片,频闪的时间间隔为0.02s。从频闪照片可判断,该木块做 (选填“匀速”或“变速”)直线运动,判断的理由是:在相同的时间内,木块 ,木块从a位置到e位置运动的速度为 。
14.年月日,北京冬奥会开幕。如图是仪仗兵擎举国旗入场的画面,此时,相对于仪仗兵,国旗是 (选填“静止”或“运动”)的;根据图片判断,该国旗的长度为288 (填长度单位);现场传来《我和我的祖国》的伴奏声让人泪目,人们根据声音的 判断伴奏声是小号发出的。
15.如图为重庆地铁二号线东起渝中区较场口站,途经九龙坡区,西至大渡口区,向南延伸至巴南区鱼洞站,全程约,跨越4个行政区,辐射9个片区。某次小明和小宇兄弟二人分别去大坪和鱼洞办事,他们8:40坐二号线同时从较场口出发,8:55分小明到达目的地,10:16分小宇到达目的地。由此可知轻轨的平均速率约为 ,较场口到大坪的轻轨线路长约 。(假设到站停车时间不计,运行中各段的平均速率都相等)
16.2022年11月3日,中国空间站在轨建造正式完成。如图所示,中国空间站在自己的轨道上环绕地球运行。
(1)中国空间站与地面控制中心通过 传递信息;
(2)货运飞船“天舟六号”将70公斤的水果包裹从地面的航天发射场运送到空间站,水果包裹的动能 (填“变大”“不变”或“变小”);
(3)若中国空间站在1min内运行的路程是456km,则它的平均速度是 m/s。
17.一辆汽车以恒定的输出功率在平直的公路上做直线运动,其v-t图像如图所示,在第10s时速度达到15m/s,通过的路程为80m,在0~10s内汽车的平均速度为 m/s;若汽车在行驶过程中所受阻力不变,大小为4000N,则汽车匀速行驶时的功率为 kW;在0~10s内汽车发动机产生的牵引力所做的功为 J。
18.小明同学两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图所示,设两次物体所受的拉力分别为 F1和F2;两次物体运动的速度分别为v1和v2.根据图象可以判断 F1 F2, v1 v2(均选填“>”“<”或“=”)。
19.在今年的“5·12”专题教育活动中,我们知道了地震预警的原理。当地震发生时会同时产生纵波和横波,纵波比横波先到达地面,且破坏性较弱,当我们捕捉到纵波的信号后,可以利用电磁波抢在横波之前发出避险警报信息,以减小灾害损失。我们还可以借助纵波和横波的传播速度不同监测震源的位置,图示两条直线分别表示这两种波从震源开始传播的距离(s)与所用时间(t)的关系,由此可知横波的速度为 km/s,若测得这两种波先后到达某监测站的时间间隔为10s,则震源到该监测站的距离为 米。
三、计算题
20.小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动,共用时12s,小明重450N,图甲是速度v随时间t变化的关系图像,小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点,图乙是动力F随时间t变化的关系图像。
(1)自行车在第8~9s时受到的摩擦阻力是多少?
(2)自行车在0~7s内的平均速度是多少?(保留1位小数)
(3)小明骑自行车在水平地面行驶时,自行车与地面的受力面积为2×10-3m2,对地面的压强为3.3×105Pa,求自行车的重力?
21.传感器发出的超声波遇到物体后反射回传感器,传感器收到信号后自动计算出物体与传感器的距离,并显示物体的距离(s)﹣时间(t)图像。超声波在空气中的速度是340m/s。
(1)若传感器在发出信号后0.01s收到从物体反射回来的信号,物体距传感器多远?
(2)若显示物体的s﹣t图像如图甲,物体在0至15s的运动情况如何?
(3)如图乙所示,一物体在F=10N的水平拉力作用下,沿水平地面做匀速直线运动,传感器显示物体的s﹣t图像如图丙。求:在0至15s物体受到的阻力多大?