第二章 运动的世界
考点一 机械运动
1.2018·乐山鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了……”其中“山……向船尾跑去了”所选的参照物是( )
A.山 B.船 C.流水 D.河岸
2.2018·玉林2017年4月,货运飞船“天舟一号”在文昌航天发射场使用“长征七号”运载火箭发射,并与“天宫二号”顺利完成自动交会对接,如图2-F-1所示,对接完成后,若认为“天舟一号”处于静止状态,则选取的参照物是( )
图2-F-1
A.“长征七号” B.“天宫二号”
C.文昌航天发射场 D.地球
3.《龟兔赛跑》新篇:兔子和乌龟自从上次比赛后,成了好朋友,于是在以后的旅行中,陆地上兔子背着乌龟跑,在水中乌龟驮着兔子游,兔子和乌龟因此都走得更快更远了,实现了共赢。当兔子背着乌龟在陆地上奔跑时,下列说法正确的是( )
A.以兔子为参照物,乌龟是运动的
B.以乌龟为参照物,兔子是运动的
C.以地面为参照物,乌龟是静止的,兔子是运动的
D.以地面为参照物,乌龟和兔子都是运动的
4.2018·怀化小明五一期间跟爸爸一起乘火车去张家界游玩,火车在轨道上行驶时,以轨道边的房屋为参照物,火车是________的;以车窗为参照物,火车上的座椅是________的。
考点二 长度与时间的测量
5.小蒋同学参加中考体育测试,结果最可能达到的是( )
A.实心球成绩为40 m
B.立定跳远成绩为10 m
C.跳绳1 s跳100次
D.1000 m跑步用时4 min
6.小明利用分度值为1 mm的刻度尺测量一个物体的长度,三次测量的数据分别为2.35 cm、2.36 cm、2.36 cm,则测量结果应记为( )
A.2.36 cm B.2.357 cm
C.2.35 cm D.2.4 cm
7.2017·六盘水如图2-F-2所示,读数时视线正确的是________(选填“A”或“B”),物体的长度为________cm。
图2-F-2
8.如图2-F-3所示的停表的示数是________min________s。
图2-F-3
考点三 速度的概念与计算
9.下列物体的运动可近似看成匀速直线运动的是( )
A.正在进站的火车
B.离开脚后在草地上滚动的足球
C.站在商城自动扶梯上运动的顾客
D.绕地球匀速转动的北斗导航卫星
10.2018·枣庄下列图像中,能正确反映匀速直线运动的是( )
图2-F-4
11.2018·自贡如图2-F-5所示是某物体做直线运动时的路程随时间变化的图像,由图像判断下列说法错误的是( )
图2-F-5
A.5 s内,物体通过的路程为2.5 m
B.整个20 s时间内,物体的平均速度为0.2 m/s
C.物体在20 s内都做匀速直线运动
D.物体在0~5 s时间内的速度比10~20 s内的速度大
12.“襄樊大道”是襄阳市为纪念襄樊这个曾经的历史名城而命名的又一条景观大道,全长约6 km,如果公交汽车在“襄樊大道”上的平均行驶速度是30 km/h,那么公交汽车行驶完全程需要的时间是________min。
13.如图2-F-6所示是一木块在水平面上运动时在相等时间内连续拍摄的4次“频闪”照片,频闪的时间间隔为0.02 s。从频闪照片可判断,该木块做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。木块从1位置运动到2位置的距离是______cm,木块从1位置到4位置运动的速度为________m/s。
图2-F-6
14.家住重庆的小明和爸爸在暑假乘火车一起去上海旅游。下表是重庆到上海的K72次列车时刻表。问:
停靠站 到达时刻 开车时刻 里程/km
重庆 …… 07:55 0
株洲 22:49 23:01 1042
杭州南 09:30 09:38 1979
上海南 12:04 …… 2167
(1)K72次列车从重庆到上海的运行时间是多少?
(2)从重庆到上海的运行过程中列车行驶的平均速度是多少?(结果保留整数)
15.2017·德阳小明家距学校2 km,他以5 km/h的速度步行上学,出发5 min后小明父亲发现小明的教科书忘记带了,立即以10 km/h的速度沿小明上学的方向骑车去追小明。求:
(1)小明父亲经多少分钟能追上小明。
(2)如果小明父亲发现小明忘记带教科书的同时,小明也发现自己的教科书忘记带上并立即掉头返回,小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米(小数点后保留2位有效数字)。
考点四 测平均速度的实验
16.如图2-F-7所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
图2-F-7
(1)图中AB段的距离sAB=________cm,测得时间tAB=1.6 s,则AB段的平均速度 vAB=________cm/s。
(2)如果小车过了B点才停止计时,则测得的平均速度vAB会偏________。
(3)实验中应多次测量,每次测量时必须让小车从____________由静止开始下滑。
(4)vBC____(选填“>”“<”或“=”)vAC。
17.如图2-F-8所示,在“测量平均速度”的实验中,提供的实验器材有:木板(长为120.0 cm,底端有金属挡板)、小车(长15.0 cm)、机械停表、木块。
图2-F-8
(1)实验时应保持斜面的倾角较小,这是为了减小测量________(选填“路程”或“时间”)时造成的误差。
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车通过的路程越长,其平均速度越________(选填“大”或“小”);小车由静止释放,通过相同路程,斜面的倾角越大,小车运动的平均速度越________(选填“大”或“小”)。
(3)一次实验中,小华测得小车从静止开始运动两个车长的距离所用时间为1.2 s,则小车的平均速度为________m/s。
(4)若保持斜面倾角不变,利用本实验提供的器材最多可测出________组小车由静止释放到撞击金属挡板过程中的平均速度。
18.为探究小物块在足够长斜面上的运动规律,小物块每次均从斜面上A点由静止释放,沿斜面向下运动,利用停表和刻度尺测出其运动时间和通过的路程,记录的数据如下表。
图2-F-9
从A点开始计 时的时间t/s 0 1 2 3 4 5
从A点开始 的路程s/cm 0 4.00 16.00 36.00 64.00 100.00
相应的平均速度 v/(cm·s-1) / 4 8 12 16
(1)小物块5 s内的平均速度为________cm/s。
(2)小物块做________(选填“匀速”或“变速”)直线运动。
(3)实验前,小萌对小物块的运动情况作出了以下可能的猜想:
①小物块通过的路程与所用的时间成正比;
②小物块通过的路程与所用的时间平方成正比;
③小物块的平均速度与所用的时间成正比;
④小物块的平均速度与通过的路程成正比。
根据表格中的数据,你认为上述猜想中正确的是________(选填序号),并推测:小物块自A点开始计时的6 s内通过的路程为________cm。
详解详析
【知识整合建构】
位置 参照标准 米(m) 1000 10 10 10 1000 1000 刻度尺 秒(s) 60 60 1000 1000 停表 平均值 运动快慢 路程 时间
v= m/s 3.6 不变 变化 v= 刻度尺
停表
【考点分类训练】
1.B [解析] 以船为参照物,船与山之间的位置发生了变化,而且船向前行,以船为参照物,山在“后退”。
2.B [解析] “天舟一号”飞船与“天宫二号”实现对接后,保持相对静止,以对方为参照物,两者都是静止的。所以选择“天宫二号”为参照物,“天舟一号”是静止的。
3.D
4.运动 静止 [解析] 在轨道上行驶的火车与轨道边的房屋之间的位置发生了变化,所以以路边的房屋为参照物,火车是运动的;车窗相对于火车上的座椅位置没发生变化,所以以车窗为参照物,火车上的座椅是静止的。
5.D
6.A [解析] 测量结果应取平均值,且刻度尺的分度值为1 mm,需估读到mm的下一位,即L==≈2.36 cm。
7.B 3.45 8.4 18 9.C
10.B [解析] A、C图中的s-t图像是曲线,说明路程和时间不成正比,也就是物体做变速运动,故A、C不符合题意;B图中的v-t图像表示物体的速度不变,说明物体做匀速直线运动,故B符合题意;D图中的v-t图像表示物体的速度均匀增大,说明物体做加速直线运动,故D不符合题意。
11.C [解析] 由图像知,5 s内,物体通过的路程为2.5 m,故A正确;整个20 s时间内,物体通过的路程为4 m,则物体的平均速度为v===0.2 m/s,故B正确;前5 s内物体通过的路程为2.5 m,则速度为v1===0.5 m/s,物体做的是匀速直线运动;5~10 s内物体通过的路程不变,即物体处于静止状态;而10~20 s内物体也是做匀速直线运动,速度为v2===0.15 m/s。所以,物体在20 s内不是都做匀速直线运动,物体在0~5 s内的速度比10~20 s内的速度大,故C错误,D正确。
12.12
13.匀速 1.80 0.9
[解析] 由图可知,木块在相等的时间内通过的路程相等,所以木块做匀速直线运动。木块从1位置运动到2位置的距离为3.80 cm-2.00 cm=1.80 cm。木块从1位置运动到4位置时,运动的距离为s=7.40 cm-2.00 cm=5.40 cm=0.0540 m;频闪3次,则所用的时间为t=0.02 s×3=0.06 s,故木块从1位置到4位置运动的速度为v===0.9 m/s。
14.(1)28.15 h (2)77 km/h
15.(1)由v=可得,小明行驶的路程:
s1=v1(t0+t)①,
小明父亲行驶的路程等于小明行驶的路程:
s2=s1=v2t②,
由①②可得,v1(t0+t)=v2t,即5 km/h×(5× h+t)=10 km/h×t,解得,t= h=5 min。
(2)由v=可得,出发5 min小明通过的路程:s0=v1t0=5 km/h×5× h= km,
小明和他父亲相向而行时的速度:v3=v1+v2=5 km/h+10 km/h=15 km/h,
由v=可得,小明和他父亲相向而行时相遇的时间:t′=== h,
小明父亲通过的路程:s2′=v2t′=10 km/h× h= km,
小明与父亲在途中相遇时离学校距离:
s″=s总-s2′=2 km- km≈1.72 km。
16.(1)40.0 25 (2)小 (3)同一位置 (4)>
[解析] (1)由图可知,AB段的距离sAB=80.0 cm-40.0 cm=40.0 cm;则AB段的平均速度:vAB===25 cm/s。
(2)如果让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大;由v=可知,测得的平均速度vAB会偏小。
(3)实验中应多次测量,保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑。
(4)小车从A到C的过程中做加速运动,速度越来越大,故在BC段的速度大于AC段的速度,即vBC> vAC。
17.(1)时间 (2)大 大 (3)0.25 (4)7
[解析] (1)若斜面的倾角较大,小车沿斜面向下运动过某点的时间较短,计时较困难;因此,为了减小测量时间时造成的误差,应保持斜面的倾角较小。
(2)斜面倾角不变时,小车由静止释放,小车做加速运动,故小车通过的路程越长,其平均速度越大;斜面的倾角越大,小车由静止释放,通过相同路程,小车所用的时间越短,故小车运动的平均速度越大。
(3)已知小车长15.0 cm,则两个车长的距离s=2×15.0 cm=30.0 cm=0.3 m,故小车的平均速度:v===0.25 m/s。
(4)用木板长减去一个小车的长度除以一个小车的长度即可,为=7组。
18.(1)20 (2)变速
(3)②③ 144
[解析] (1)小物块5 s内的平均速度:v===20 cm/s。
(2)由表中数据可知,小物块的速度不同,所以物块做变速直线运动。
(3)由表中数据可知,小物块通过的路程与所用的时间平方的比值都为“4”,即成正比,故小物块自A点开始计时的6 s内通过的路程:s=62×4 cm=144 cm。