浙教版科学七年级上册 第4章 多种多样的运动 【机械运动(二)】 考点集训(含解析)

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浙教版科学七年级上册 第4章 多种多样的运动 【机械运动(二)】 考点集训(含解析)

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科学 第四章考点集训丨机械运动(二)
(杭州期末)一个小球从光滑的斜面上从静止开始滚下,如图所示,不同的时间滚下的路程如下表所示。
时间t/s 路程s/m
1 1
2 4
3 9
4 16
5 25
(1)取坐标系中的纵坐标为路程s,每格为5m,横坐标为时间t,每格为0.5s。根据图中数据描点并作出小球的路程与时间的曲线图。
(2)小球在沿斜面滚下5秒的时间内平均速度是多大?
(3)若斜面长50m,则小球滚到底部的时间   (选填“<”、“=”或“>”)10秒。
练1.1
位于P、Q两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动,它们的s﹣t图象如图所示。经过5秒,甲、乙两小车正好相遇,求:
(1)经过5秒时,甲车通过的路程为多少;
(2)乙车的速度v乙;
(3)P、Q两点之间的距离s0。
练1.2
我国自主研制的C919 大型客机首架机正式下线仪式在上海举行,承载着中华民族的飞行之梦,C919的惊艳亮相让中国人倍感骄傲。如图甲所示,在C919大型客机下线仪式上,站立的庆祝队伍长达61m,牵引车拉动大飞机以1m/s的速度完全通过庆祝队伍需要100s。飞机飞行过程中会经历起飞加速、定速巡航匀速飞行、减速降落等过程,图乙为飞机从甲地飞到相距1500km的乙地的s﹣t图象。求:
(1)C919大型客机的长度;
(2)飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度。
练1.3
甲、乙两辆汽车在平直公路上同向匀速行驶,由两车的s﹣t图可知(如图),乙车速度为   km/h;t=0时,甲车在乙车前方200米,乙车追上甲车还需   s。
(绍兴期中)在“测量纸锥下落速度”的活动中,兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。
(1)小红所在的兴趣小组拍下的照片如图1所示,可以看出纸锥从甲位置运动到乙的过程中在做   (选填“匀速”、“变速”)直线运动。若测得纸锥在甲、乙两位置间的实际距离为9.60cm,则在此过程中,纸锥的速度为   m/s。
(2)在图2中,能正确反映出该纸锥从甲位置下落到丙位置过程中速度随时间变化的关系图象的是  (选填图中的选项字母)。
练2.1
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,用计算机对图象信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。下表是某小型无人机的部分参数:
参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度/(km h﹣1) 拍摄速度/(帧 秒﹣1)
数据 5 50 11000
(1)无人机上载有高速摄像机,以无人机为参照物,摄像机是   (选填“静止”或“运动”)的。小轿车在高速公路上限速为120km/h,若一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机的拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车是否超速?   (选填“是”或“否”)。
(3)如图乙是无人机竖直向上运动到百米上空的v﹣t图象,则0~6s内无人机做   (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,无人机全程的平均速度为   km/h。
练2.2
一辆汽车在平直的公路上行驶,其v﹣t图象如图所示,前10s通过的路程为120m,第10s时速度达到20m/s。求:
(1)前10s内汽车的平均速度;
(2)20s内通过的总路程。
练2.3
为了节能,某商场的自动扶梯安装了智能控制系统,在扶梯底端3m前处安装了如图1所示红外系统:乘客通过时,红外传感开关被触发,扶梯启动,同时计时器开始计时,若在设定时间t内无乘客通过,扶梯将停止运行。已知扶梯长16m,从启动到匀速运行的v﹣t图像如图2所示,若乘客步行速度在0.5m/s~1.5m/s之间。
(1)求乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围。
(2)为确保安全,设定时间t应至少为多少s?
某同学观察蜻蜓在静的水面直线飞行时,获得了一张蜻蜓点水的俯视图片如图所示,图片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间水面波纹的分布情况(每次点水只形成一个波纹),三个波纹刚好在O点内切。蜻蜓每次点水所用的时间忽略不计,请据图片解答下列问题:
①从图片上看,蜻蜓的运动方向是沿x轴   。(填“向右”或“向左”)
②蜻蜓飞行的速度   水波的传播速度。(填“大于”、“等于”或“小于”)
如图所示,两个相同的光滑弧形槽,一个为A1B1C1凸形,一个为A2B2C2凹形,两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,小球通过凸形槽的时间为t1,通过凹形槽的时间为t2,则t1、t2的关系为t1   t2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
最近,交通部门在市内许多路段设置了测速器,对车速进行检测。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。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。则该被测汽车速度是   km/h。(假设超声波的速度为340米/秒) 
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科学 第四章考点集训丨机械运动(二)
(杭州期末)一个小球从光滑的斜面上从静止开始滚下,如图所示,不同的时间滚下的路程如下表所示。
时间t/s 路程s/m
1 1
2 4
3 9
4 16
5 25
(1)取坐标系中的纵坐标为路程s,每格为5m,横坐标为时间t,每格为0.5s。根据图中数据描点并作出小球的路程与时间的曲线图。
(2)小球在沿斜面滚下5秒的时间内平均速度是多大?
(3)若斜面长50m,则小球滚到底部的时间   (选填“<”、“=”或“>”)10秒。
【答案】(1)图见解答;
(2)小球在沿斜面滚下5秒的时间内平均速度是5m/s;
(3)<。
【解答】解:(1)根据表格中的五组数据,在图象中分别作出五个点,这五个点分别为(1,1)、(2,4)、(3,9)、(4,16)、(5,25),然后用线将它们连起来,如图所示:
(2)小球在沿斜面滚下5秒的时间内平均速度:v===5m/s;
(3)根据表格可知,小球在斜面上做加速运动,根据v=可知,小球在25~50m所用的时间小于0~25m所用的时间,即25~50m所用的时间小于5s,
所以若斜面长50m,小球滚到底部的时间t′<5s+5s=10s。
故答案为:(1)图见解答;
(2)小球在沿斜面滚下5秒的时间内平均速度是5m/s;
(3)<。
练1.1
(绍兴月考)位于P、Q两点的甲、乙两小车同时沿同一直线运动,它们的s﹣t图象如图所示。经过5秒,甲、乙两小车正好相遇,求:
(1)经过5秒时,甲车通过的路程为多少;
(2)乙车的速度v乙;
(3)P、Q两点之间的距离s0。
【答案】(1)经过5秒时,甲车通过的路程为5m;
(2)乙车的速度为3m/s;
(3)P、Q两点之间的距离s0为20m或10m。
【解答】解:(1)由图象可知:两车均做匀速直线运动,甲车的速度为:v甲===1m/s;
5s后,甲车行驶的路程为:s甲=v甲t=1m/s×5s=5m;
(2)乙车的速度为:v乙===3m/s;
(3)5s后,乙车行驶的路程为:s乙=v乙t=3m/s×5s=15m。
若两车相向行驶,则P、Q两点之间距离为:s0=s甲+s乙=5m+15m=20m;
若两车同向行驶,则P、Q两点之间距离为:s0=s乙﹣s甲=15m﹣5m=10m。
答:(1)经过5秒时,甲车通过的路程为5m;
(2)乙车的速度为3m/s;
(3)P、Q两点之间的距离s0为20m或10m。
练1.2
我国自主研制的C919 大型客机首架机正式下线仪式在上海举行,承载着中华民族的飞行之梦,C919的惊艳亮相让中国人倍感骄傲。如图甲所示,在C919大型客机下线仪式上,站立的庆祝队伍长达61m,牵引车拉动大飞机以1m/s的速度完全通过庆祝队伍需要100s。飞机飞行过程中会经历起飞加速、定速巡航匀速飞行、减速降落等过程,图乙为飞机从甲地飞到相距1500km的乙地的s﹣t图象。求:
(1)C919大型客机的长度;
(2)飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度。
【答案】(1)飞机长度是39m;
(2)飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度为900km/h。
【解答】解:(1)由v=得飞机完全通过人群所通过的路程:s=vt=1m/s×100s=100m,
飞机长度L飞机=s﹣L人=100m﹣61m=39m;
(2)由图乙可知,从B到C,飞机通过的路程与所用的时间成正比,则该段路程为匀速飞行阶段,
由图可知,sBC=1430km﹣80km=1350km,所用的时间tBC=100min﹣10min=90min=1.5h,
飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度:v′===900km/h。
答:(1)飞机长度是39m;
(2)飞机定速巡航匀速飞行阶段的速度为900km/h。
练1.3
甲、乙两辆汽车在平直公路上同向匀速行驶,由两车的s﹣t图可知(如图),乙车速度为   km/h;t=0时,甲车在乙车前方200米,乙车追上甲车还需   s。
【答案】72;40。
【解答】解:由图可知,t=10s时,s甲=350m﹣200m=150m,s乙=200m,
则v甲===15m/s,v乙===20m/s=72km/h,
乙车追上甲车需要的时间为t′,则根据题意可得:
v甲t′+200m=v乙t′,即15m/s×t′+200m=20m/s×t′,
解得,t′=40s。
故答案为:72;40。
(绍兴期中)在“测量纸锥下落速度”的活动中,兴趣小组用闪光照相机探究纸锥竖直下落的运动情况,照相机每隔0.2s曝光一次。
(1)小红所在的兴趣小组拍下的照片如图1所示,可以看出纸锥从甲位置运动到乙的过程中在做   (选填“匀速”、“变速”)直线运动。若测得纸锥在甲、乙两位置间的实际距离为9.60cm,则在此过程中,纸锥的速度为   m/s。
(2)在图2中,能正确反映出该纸锥从甲位置下落到丙位置过程中速度随时间变化的关系图象的是  (选填图中的选项字母)。
【答案】(1)变速;0.12;(2)C。
【解答】解:(1)由纸锥照片可知:纸锥在相同的时间内通过的路程不相等,越来越大,所以纸锥做变速运动;
由图示可知,甲、乙两位置间的运动时间t=0.2s×4=0.8s,
纸锥的速度v===12cm/s=0.12m/s。
(2)因为纸锥在相等的时间t内路程s越来越大,由v=知,纸锥的速度越来越大,根据图象中纸锥下落的后面4个,之间的距离几乎不变,所以纸锥后面应该是匀速的,所以由图象知图象C能反应纸锥下落的运动情况。
故答案为:(1)变速;0.12;(2)C。
练2.1
无人机作为空中平台,以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,用计算机对图象信息进行处理,并按照一定精度要求制作成图象。无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。如图甲所示,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况的实时监测。下表是某小型无人机的部分参数:
参数名称 最大飞行半径/km 最大巡航速度/(km h﹣1) 拍摄速度/(帧 秒﹣1)
数据 5 50 11000
(1)无人机上载有高速摄像机,以无人机为参照物,摄像机是   (选填“静止”或“运动”)的。小轿车在高速公路上限速为120km/h,若一辆小轿车在通行0.5m的过程中,高速摄像机的拍摄帧数为110帧,据此判断小轿车是否超速?   (选填“是”或“否”)。
(3)如图乙是无人机竖直向上运动到百米上空的v﹣t图象,则0~6s内无人机做   (选填“加速”“减速”或“匀速”)运动,无人机全程的平均速度为   km/h。
【答案】:(1)静止;是;(2)加速;24。
【解答】解:
(1)无人机上载有高清摄像机,以无人机为参照物,摄像机与无人机之间没有发生位置的变化,摄像机是静止的;
高速摄像机拍摄1帧画面需要的时间t0=s;
高速摄像机拍摄帧数为110帧所需的时间:t=110×s=0.01s,
小轿车的速度:v===50m/s=50×3.6km/h=180km/h>120km/h,小轿车已经超速。
(2)分析图乙可知,在0~6s内,无人机的速度是加速运动;
无人机竖直向上运动到百米上空的路程是100m,时间是15s,
则无人机全程的平均速度:v′===m/s=3.6km/h=24km/h。
故答案为:(1)静止;是;(2)加速;24。
练2.2
一辆汽车在平直的公路上行驶,其v﹣t图象如图所示,前10s通过的路程为120m,第10s时速度达到20m/s。求:
(1)前10s内汽车的平均速度;
(2)20s内通过的总路程。
【答案】(1)前10s内汽车的平均速度12m/s;
(2)汽车在20s内行驶了320m。
【解答】解:(1)根据题意知道,汽车在10s内通过的路程是120m,
在0~10s内汽车的平均速度:
v===12m/s;
(2)由图象知道,10~20s内汽车做匀速直线运动,速度是v1=20m/s,
所以在10~20s内汽车通过的路程是:
s1=v1 t 1=20m/s×(20s﹣10s)=200 m,
汽车在20s内通过的路程为:
s2=s+s1=120m+200 m=320m。
答:(1)前10s内汽车的平均速度12m/s;
(2)汽车在20s内行驶了320m。
练2.3
为了节能,某商场的自动扶梯安装了智能控制系统,在扶梯底端3m前处安装了如图1所示红外系统:乘客通过时,红外传感开关被触发,扶梯启动,同时计时器开始计时,若在设定时间t内无乘客通过,扶梯将停止运行。已知扶梯长16m,从启动到匀速运行的v﹣t图像如图2所示,若乘客步行速度在0.5m/s~1.5m/s之间。
(1)求乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围。
(2)为确保安全,设定时间t应至少为多少s?
【答案】(1)乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围为2s~6s。
(2)为确保安全,设定时间t应至少为26s。
【解答】解:(1)人步行的最小速度是0.5m/s,根据v=可得:
此时人从红外杆走到扶梯所用的最长时间:
t1===6s,
人步行的最快速度是1.5m/s,则人从红外杆走到扶梯所用最短的时间:
t2===2s;
乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围为2s~6s。
(2)据图2可知,2s后扶梯匀速运动的速度是0.8m/s,由图1可知扶梯的长度为16m,故人随扶梯一起匀速运动的时间:
t梯===20s;
扶梯底端前3m安装了图1所示红外系统,为确保安全,速度最慢的人也能安全乘坐扶梯到顶端;
故整个过程的总时间:t=t1+t2=6s+20s=26s;即设定时间t应至少为26s。
答:(1)乘客从红外杆处运动至扶梯底端的时间范围为2s~6s。
(2)为确保安全,设定时间t应至少为26s。
(宁波期末)某同学观察蜻蜓在静的水面直线飞行时,获得了一张蜻蜓点水的俯视图片如图所示,图片反映了蜻蜓连续三次点水后某瞬间水面波纹的分布情况(每次点水只形成一个波纹),三个波纹刚好在O点内切。蜻蜓每次点水所用的时间忽略不计,请据图片解答下列问题:
①从图片上看,蜻蜓的运动方向是沿x轴   。(填“向右”或“向左”)
②蜻蜓飞行的速度   水波的传播速度。(填“大于”、“等于”或“小于”)
【答案】①向左;②等于。
【解答】解:①因为蜻蜓连续三次点水后,形成三个波纹刚好在O点内切,所以蜻蜓向左飞行;
②因为蜻蜓点水后的三个波纹刚好在O点内切,蜻蜓第二次点水的位置刚好是第一次水波运动到的位置,所以水波的速度和蜻蜓飞行的速度相同。
故答案为:①向左;②等于。
(温州模拟)如图所示,两个相同的光滑弧形槽,一个为A1B1C1凸形,一个为A2B2C2凹形,两个相同小球分别进入两弧形槽的速度都为v,运动到槽的末端速度也都为v,小球通过凸形槽的时间为t1,通过凹形槽的时间为t2,则t1、t2的关系为t1   t2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】大于。
【解答】解:(1)在凸形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入弧形槽到运动到最高点的过程中,运动速度减小,小于初速度;在从最高点运动到槽末端的过程中,运动速度变大,到达槽末端时,速度又增大为到初速度v;
(2)在凹形光滑弧形槽中运动的小球,从以速度v进入轨道到运动到最低点的过程中,速度变大,大于初速度;在从最低点运动到弧形槽末端的过程中,速度变小,到达槽末端时,速度减小为到等于初速度v;
(3)由以上分析可知:在凸形光滑轨道中运动的小球,平均速度v凸小;在凹形光滑弧形槽中运动的小球,平均速度v凹大;即v凸<v凹,由因为两小球的路程s相等,由公式v=知:在凸形轨道的小球运动时间t1大,在凹形轨道中的小球运动时间小t2,即:t1>t2。
故答案为:大于。
(金华月考)最近,交通部门在市内许多路段设置了测速器,对车速进行检测。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。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。则该被测汽车速度是   km/h。(假设超声波的速度为340米/秒) 
【答案】51
【解答】解:由题图知,超声波第一次从测速仪发出到与汽车相遇经过的时间为t1=0.16s,
测速仪距离汽车的最远距离x1=v声t1=340m/s×0.16s=54.4m。
超声波第二次从测速仪发出到与汽车相遇经过的时间为t2=1.12s﹣1s=0.12s,
这段距离为x2=v声t2=340m/s×0.12s=40.8m。
汽车行驶的距离为:s=x1﹣x2=54.4m﹣40.8m=13.6m;
由题图知,汽车从第一次与超声波相遇到第二次与超声波相遇所用的时间:t=1.12s﹣0.16s=0.96s,
则汽车行驶的速度为:v=≈14.17m/s≈51km/h。
故答案为:51。
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