第一章机械运动
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某学生60m赛跑的成绩是9s,如果他在前30m的速度为6m/s,到达终点冲刺的速度为8m/s,那么,他在后30m的平均速度是( )
A.3.3m/s B.7m/s C.7.5m/s D.8m/s
2.“飞花两岸照船红,百里榆堤半口风;卧看满天云不动,不知云与我俱东。”这是宋代诗人陈与义写的一首诗。其中“卧看满天云不动”所选的参照物是( )
A.船 B.岸边
C.岸边的树 D.天空飞翔的小鸟
3.关于误差,下列说法中正确的是( )
A.误差只能尽量减小,但无法消除
B.认真操作测量, 可以做到没有误差
C.测量中采用多次测量求平均值的方法,可以消除误差
D.测量中的误差是由于错误而造成的,因此是可以避免的
4.一辆汽车在30min内行驶的路程为36km,某同学根据这两个数据做出了以下判断,其中正确的是( )
A.该汽车一定做匀速直线运动
B.该汽车在1h内行驶的路程一定为72km
C.该汽车在这30min内任意时刻的速度都是72km/h
D.该汽车在这30min内的平均速度为72km/h
5.2024年春运期间,铁路迎来旅客出行高峰,不少旅客在高铁动车组上进行了“立币试验”。如图所示,一枚硬币和其他物体一起静静立在高速行驶列车的窗台上。认为硬币处于静止状态所选择的参照物是( )
A.路边的树木 B.旁边的手机
C.窗外的房屋 D.远处的高山
6.如图是利用每秒闪光10次的照相装置拍摄到的同一个小球从左向右运动的频闪照片,关于小球各段路程上的平均速度,下列说法错误的是( )
A.照相装置的闪光频率为10Hz
B.小球在做变速直线运动
C.小球在AE两点间运动的时间为0.5s
D.小球在DE两点间运动的平均速度最小
7.甲、乙两个物体在同一条直线上运动,它们的速度图像如图所示,则下列说法正确的是( )
A.t1时刻两物体相遇
B.t1时刻两物体可能相遇
C.t1时刻两物体一定不相遇
D.甲物体的加速度比乙物体的加速度小
8.嫦娥奔月是一个中国流传古老的神话故事。“嫦娥一号”是中国的首颗绕月人造卫星,它实现了中国人奔月的千年梦想。“嫦娥一号”运行在距月球表面200千米的圆形轨道上,计划绕月飞行一年。飞机在赤道上方由西向东匀速飞行,不考虑光线在大气中的折射,下列说法正确的是( )
A.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了
B.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人也要过一会儿才能看到
C.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到
D.乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了,乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人也已经提前看到了
9.某次运动会的100m决赛中,甲、乙、丙三位运动员距离起点20m、80m、100m时各自所用的时间如表所示。则下列说法正确的是( )
据起点的距离 20m 80m 100m
甲所用的时间 2.3s 8.4s 12.2s
乙所用的时间 2.4s 8.3s 11.8s
丙所用的时间 2.5s 8.4s 11.4s
A.最先到达距离起点80m处的是甲 B.乙在全过程中一直在做加速运动
C.在2.3s时,丙领先甲,乙领先丙 D.比赛全程中平均速度最大的是丙
10.甲、乙两辆小车同时从同一起跑线出发向东做匀速直线运动,它们通过的路程s和运动时间t的关系图像如图所示。由图像可知( )
A.甲车的速度小于乙车的速度 B.若以甲车为参照物,乙车向东运动
C.甲车的速度大小为3m/s D.在t=6s时,甲车在乙车前面1m处
二、填空题
11.小月同学使用停表(如图所示)测量自己上学所需时间是 s。
12.某同学想知道物体从斜面上下滑时的速度是怎样变化的,于是利用如图所示的装置,完成“测量小车的平均速度”的实验。除图中的实验器材,还需要的测量工具是 ;实验中应使斜面的坡度较小一些,这样做是为了便于测量 。
13.为测量小车在斜面上运动的平均速度,让小车从斜面上的A点由静止开始下滑,分别记录下小车在A点、B点和C点的位置和时刻如右图所示,则AB段的距离是 cm,AC段的平均速度是 m/s。
14.请同学们应用所学物理知识正确使用下列测量工具:
(1)如图所示,为了让读数更精确,应该选用 (选填“甲”或“乙”)刻度尺,所测物体的长度记为 cm;
(2)小明骑车去学校,借助停表记录了自己从家到学校的时间,如图所示,此时停表所表示的时间是 s。
15.某同学想测量一卷筒纸的总长度。考虑到纸筒上绕的纸很长,不可能将纸全部放开拉直了再用尺测量。该同学的方法是:首先从卷筒纸的标签上了解到,卷筒纸拉开后纸的厚度为d,然后测出卷筒纸内半径为r,外半径为R,则卷筒纸的总长度L为 。
16.(1)如图所示,用刻度尺测物理课本的宽度,请指出其中的三处错误:
A. ;
B. ;
C. ;
(2)纠正错误后小明前后测量了四次,读数分别是25.98cm、26.00cm、26.02cm、26.42cm,其中错误的数据是 ,该课本的长度应为 cm;
(3)若有一把金属材料制成刻度尺,且这种金属材料受温度变化很明显(热胀冷缩),那么在严冬季节用它测量物体的长度时,其测量结果将 (选填“偏大”“偏小”或“不变”);
(4)如图用停表测量比赛成绩,所测时间是 s。
三、作图题
17.啤酒瓶底是圆形的,如图所示。用直尺和三角板配合可以测出它的直径。在图上画出你的做法。
四、实验题
18.小媛和妹妹一起荡秋千时,发现秋千往返摆动的时间是有规律的。于是她对“哪些因素影响秋千往返摆动的时间”提出如下猜想:
猜想一:秋千往返摆动的时间与秋千的摆长L有关。
猜想二:秋千往返摆动的时间与人的质量m有关。
猜想三:秋千往返摆动的时间与秋千摆幅s(摆动时人离开中心点的最大距离)有关。
针对上述猜想,小媛进行了如图所示的实验:将细绳一端固定在O点,另一端拴一小球制成一个摆,让小球自由往返摆动,记录数据如下表所示。
实验序号 摆长L/m 小球质量m/g 摆幅s/m 小球往返摆动一次的时间t/s
1 0.7 20 0.05 1.7
2 1.0 20 0.08 2.0
3 1.0 30 0.05 2.0
4 1.0 30 0.08 2.0
5 1.3 20 0.05 2.3
(1)实验序号为3、4的这两次实验探究的是摆往返摆动一次的时间与 的关系。要探究摆往返摆动一次的时间与小球质量的关系,应选择实验序号为 的数据进行分析‘
(2)综合分析表中数据可知:摆往返摆动一次的时间由 决定;
(3)摆钟是由摆制成的,小媛家的摆钟变慢了,想要调准它,应进行的操作是 。
五、计算题
19.小明乘坐一艘速度为10m/s的汽艇匀速驶向一座山崖,他向山崖大喊一声,历时5s听到回声,已知声音在空气中传播的速度为340m/s。求:
(1)5s内,汽艇行驶的路程s1;
(2)5s内,声音在空气中传播的路程s2;
(3)他向山崖大喊时,离山崖的距离s。
六、综合题
20.北京南站到上海虹桥站的G11次高速列车运行时刻表(2011)如下表所示。根据列车运行时刻表回答下列问题:
站次 站名 到达时间 开车时间 运行时间 里程
1 北京南 始发站 08:00 0分 0
2 济南西 09:32 09:34 1小时32分 406千米
3 南京南 11:46 11:48 3小时46分 1023千米
4 上海虹桥 12:55 终点站 4小时55分 1318千米
(1)列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度是多少?(结果取整数)( )
(2)列车在 路段运行得最快,在 路段运行得最慢。
《第一章机械运动》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A D B C B A D D
1.C
【详解】他在前的30m速度为6m/s,前30m所用的时间
后30m所用时间为
后30m的平均速度为
故选C。
2.A
【详解】在本题中船是向东运动的,而“卧看满天云不动”是指“云与我”保持相对静止,即“云与我”以相同的速度相对于地球向东运动,所以诗人以船为参照物看云时,会认为“卧看满天云不动”的效果,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】A.误差是不可避免的,误差只能尽量减小,但无法消除,故A正确;
B.误差是不可避免的,认真操作测量, 也有误差,故B错误;
C.测量中采用多次测量求平均值的方法,可以减小误差,但不能消除误差,故C错误;
D.误差是在测量过程中产生的测量值与真实值这间的差异,误差只能尽量减小,是不可以避免的,故D错误。
故选A。
4.D
【详解】A.题干中汽车在30min内行驶的路程为36km,但在各个相等的时间内,可能做匀速直线运动,也可能不是匀速直线运动,故A错误;
BCD.汽车在30min=0.5h内行驶的路程为36km,该汽车在这30min内的平均速度为
但该汽车在这30min内并不一定是任意时刻的速度都是72km/h,该汽车在1h内行驶的路程也一定为72km,故BC错误,D正确。
故选D。
5.B
【详解】A.以路边的树木为参照物,硬币位置发生了变化,是运动的,故A不符合题意;
B.以旁边的手机为参照物,硬币位置没有变化,是静止的,故B符合题意;
C.以窗外的房屋为参照物,硬币位置发生了变化,是运动的,故C不符合题意;
D.以远处的高山为参照物,硬币位置发生了变化,是运动的,故D不符合题意。
故选B。
6.C
【详解】A.根据题意可知,照相装置每秒闪光10次,所以照相装置的闪光频率为10Hz,故A正确,A不符合题意;
B.由图可知,小球在相等的时间内通过的路程不相等,所以球在做变速直线运动,故B正确,B不符合题意;
C.由图可知,AE两点间有4个时间间隔,每个时间间隔是
则小球在AE两点间运动的时间为
4×0.1s=0.4s
故C错误,C符合题意;
D.由图可知,小球球在DE两点间运动的路程最小,由
可知,小球在DE两点间运动的平均速度最小,故D正确,D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】ABC.根据v-t图象与时间轴围成的面积表示物体的位移,则知0~t1时间内,乙通过的位移比甲的大,但由于出发点的位置关系未知,不能判断t1时刻它们是否相遇,t1时刻两物体可能相遇,也可能没有相遇,故AC错误,故B正确;
D.由图像的斜率等于物体的加速度大小可知,甲物体的加速度始终比乙物体的加速度大,故D错误。
故选B。
8.A
【详解】因为日出日落是相反的现象,由于距地面越高日出越早,反之日落也越晚。
①当飞机在赤道上方由西向东匀速飞行,不考虑光线在大气中的折射,太阳从东方升起,也就是飞机面向的方向,飞机比地面更高,当飞机乘客看到“日出”时,地面还是一片漆黑。也就是说,乘客看到“日出”时,飞机正下方地面上的人过一会儿才能看到;
②当飞机在赤道上方由西向东匀速飞行,太阳从西方落下,即飞机的后面,飞机乘客看到“日落”时,对于地面的人来说,太阳早就下山了,也就是说乘客看到“日落”时,飞机正下方地面上的人已经提前看到了。
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.D
【详解】A.由表格的第2列数据分析可知,到达距离起点80m处,乙所用时间最短,故乙最先到达距离起点80m处,故A错误;
B.乙前20m的平均速度
从20m到80m处的平均速度
最后一段路程的平均速度
综上计算可知,v3C.由表格的第1列数据分析可知甲跑完前20m用时2.3s,而此时乙丙尚未到达距起点20m处,所以三人中此时甲领先,故C错误;
D.在路程相等的情况下,丙用时最短,所以比赛全程中平均速度最大的是丙,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】A.由题中的图像看出,当t=6s时,甲的路是1.8m,乙的路程是0.8m,相同时间路程长的速度大,所以甲的速度大于乙的速度,故A不符合题意;
B.由A选项可知,甲的速度大于乙的速度,甲乙同时从同一起跑线向东运动,以甲为参照物乙向西运动,故B不符合题意;
C.从甲的s-t图像中找一组数据由
故C不符合题意;
D.由图像可看出,t=6s时,甲的路程是1.8m,乙的路程是0.8m,所以甲在乙的前1m处,故D符合题意。
故选D。
11.338.5
【详解】机械停表的读数为小表盘与大表盘之和,小表盘指针过5,小表盘读数为300s,指针过半偏向6,则大表盘读数为38.5s,则停表的读数为338.5s。
12. 秒表 时间
【详解】[1]平均速度等于总路程除以总时间,所以实验中要用刻度尺测量路程,用秒表计量时间。
[2]实验时应使斜面的坡度较小,小车运动的速度较慢,所用时间较长,便于准确测量小车运动的时间。
13. 40.0 0.2
【详解】[1]小车运动距离
sAB =80.0cm 40.0cm=40.0cm
[2]小车运动距离
sAC =80.0cm 0.0cm=80.0cm
运动时间
tAC =15:41:44-15:41:40=4s
小车通过AC段的平均速度
14. 乙 2.74 307.5
【详解】(1)[1]甲刻度尺,1cm之间有2个小格,其分度值为0.5cm;乙刻度尺,1cm之间有10个小格,其分度值为0.1cm,分度值更小,故使用乙刻度尺更精确。
[2]乙刻度尺,物体左侧与0刻度线对齐,右侧在2.70与2.80cm之间,所以物体的长度估读为2.74cm。
(2)[3]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,指针在“5”和“6”之间,偏向“5”一侧,所以分针指示的时间为5min,秒针读数前半分钟;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7.5s处,所以秒针指示的时间为7.5s,即秒表的读数为5min7.5s,即307.5s。
15.
【详解】不可能把纸拉直再测量长度,但卷成筒状的纸的横截面积等于拉开后纸的长度和厚度的乘积;则测出横截面积的大小为
纸的厚度为d;纸的总长度(L)的计算表达式
16. 刻度尺没有放正 刻度尺的刻度线没有紧贴被测物体 视线没有与刻度线垂直 26.42cm 26.00 偏大 337.5
【详解】(1)[1][2][3]根据刻度尺的使用规范可知甲图中的三处错误是:A、刻度尺没有放正,这样测量不准确;B、刻度线没有紧贴被测物体;C、读数时的视线没有与刻度尺相垂直。
(2)[4][5]四次读数中,由于26.42cm与其它数据相差较大,属于错误数据,应去掉,为减小误差,应求平均值,故物理课本的长度为
(3)[6]由于金属的热胀冷缩,在严冬季节,尺子实际长度收缩变小,而刻度依然是原来标注的刻度,当用其测量物体的长度时,其测量结果会偏大。
(4)[7]在中间小表盘上,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37.5s处,所以秒表的读数是5min37.5s=337.5s。
17.
【详解】啤酒瓶的底是圆的,只用直尺不能准确测出其直径,可以利用一只直尺和两只三角板,把瓶底放在直尺上,两只三角板平方在直尺上,并紧贴瓶底两边,则两只三角板之间的距离就是瓶底的直径,通过刻度尺就可以测出瓶底的直径,如图所示:
18. 摆幅 2、4 摆长 将摆长调短
【详解】(1)[1]实验序号为3、4的这两次实验控制摆长、小球质量相同,摆幅不同,探究的是摆往返摆动一次的时间与摆幅的关系。
[2]要探究摆往返摆动一次的时间与小球质量的关系,要控制摆长、摆幅相同,改变质量,则应选择实验序号为2、4的数据进行分析。
(2)[3]由表格中数据得,小球往返摆动一次的时间与质量、摆幅无关,与摆长有关,则说明摆往返摆动一次的时间由摆长决定。
(3)[4]由表格中国数据得,摆长越长,摆动时间越长,摆长越短,摆动时间越短。摆钟是由摆制成的,小媛家的摆钟变慢了,说明摆动时间变大,想要调准它,应进行的操作是将摆长调短。
19.(1)50m;(2)1700m;(3)875m
【详解】解:(1)由可得,汽艇行驶的路程
s1=v1t=10m/s×5s=50m
(2)5s内,声音在空气中传播的路程
s2=v2t=340m/s×5s=1700m
(3)喊时汽艇离山崖的距离为
答:(1)5s内,汽艇行驶的路程s1为50m;
(2)5s内,声音在空气中传播的路程s2为1700m;
(3)他向山崖大喊时,离山崖的距离s为875m。
20. 268km/h 济南西-南京南 南京南-上海虹桥
【详解】(1)[1]由表格可知:列车由北京南站驶往上海虹桥站的路程,时间为
则列车由北京南站驶往上海虹桥站全程的平均速度为
(2)[2][3]列车在甲路段的路程为,时间为
列车在甲路段的速度为
列车在乙路段的路程为
时间为
列车在乙路段的速度为
列车在丙路段的路程为
时间为
列车在丙路段的速度为
比较以上三个路段的平均速度可知,在济南西-南京南段运行的最快,在南京南-上海虹桥路段最慢。