4.1 机械运动 讲义(含解析)

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4.1 机械运动 讲义(含解析)

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4.1机械运动
一、参照物
1、物理学中,把物体空间位置的变化(一个物体相对于另一个物体位置的变化)叫机械运动,简称运动
2、定义:在研究物体的运动时,要先选定某一物体作为标准。如果一个物体的位置相对于这个标准发生了变化,就说它是运动的;如果没有发生变化,就说它是静止的。这个被选为标准的物体叫参照物
3、参照物的选择:参照物的选择是任意的,但要根据需要和方便而定
4、由于物体的描述与参照物有关,故物体的运动和静止是相对的
二、运动的描述
1、分类
2、定义:在物理学中,把路程与时间之比叫速度。速度等于运动物体在单位时间内通过的路程
3、物理意义:速度是表示物体运动快慢的物理量。物体运动得越快,速度越大;物体运动得越慢,速度越小
4、公式:通常用s表示路程,t表示时间,用v表示速度,即
5、单位:在国际单位制中,速度的单位是m/s或m s-1(米每秒)。交通运输中常用km/h(千米每小时)做单位。1m/s3.6km/h
6、匀速直线运动:物体沿直线运动,如果在相等的时间内通过的路程相等,运动快慢保持不变,这种运动叫匀速直线运动
7、变速直线运动:物体沿直线运动,如果在相等的时间内通过的路程不相等,运动快慢发生了变化,这种运动叫变速直线运动
8、匀速直线运动的图像
三、速度的应用
速度公式及其变形公式
变形公式: →
如果知道速度、路程、时间三个量中的任意两个,利用速度公式及其变形公式可计算出第三个量
注意事项
公式中速度、路程、时间三个量必须对应于同一物体
公式中速度、路程、时间三个量的单位必须统一到国际单位制下
先进行字母运算,再代入数值进行计算
四、运动与能
运动是自然世界最普遍的现象。万物都在运动,形式多种多样。生机勃勃的生命运动,划破长空的电闪雪鸣,肉眼看不见的电磁运动,微观世界的粒子运动…都是不同的运动形式。宇宙万物都以各种不同的形式运动着,这些运动使处自然绚烂神奇,使我们的生活丰富多彩。
物体的运动有多种多样的形式,能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人行走、蒲公英种子的飘散等,都属于机械运动。这些做机械运动的物体都有机械能。
人和动物的运动要消耗能,人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见,食物中储存着能储存在食物中的能属于化学能。
化学能:汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等储存着化学能
电能:家电,遥控器等使用需要电能
电磁能:可见光,红外线、紫外线、微波和X射线。
【题型一 参照物】
【例1】.下列语句中划线部分描绘的运动情景,选取山为参照物的是(  )
A.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
C.满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎
D.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
【答案】D
【解析】【分析】根据参照物的知识判断。
【解答】A.“两岸青山相对出”中,描述是青山在运动,因为青山相对船只的位置不断改变,因此参照物为船只,故A不合题意;
B.“巍巍青山两岸走”中,描述青山在运动,因为青山相对船只的位置不断改变,因此参照物为船只,故B不合题意;
C.“ 看山恰似走来迎 ”中,描述青山在运动,因为青山相对船只的位置不断改变,因此参照物为船只,故C不合题意;
D.“轻舟已过万重山”中,描述船在运动,因为船相对山的位置不断改变,因此参照物为山,故D符合题意。
故选D。
【例2】.北京时间2022年11月12日10时03分,搭载天舟五号货运飞船的长征七号运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。12时10分,与在轨运行的空间站组合体(组合体包括梦天实验舱、天和核心舱和问天实验舱等)成功进行自主快速交会对接,时间仅用2小时,对接成功后天舟五号货运飞船相对于下列哪个参照物是运动的(  )
A.梦天实验舱 B.天和核心舱 C.问天实验舱 D.地球
【答案】D
【解析】【分析】参照物的选择以及物体运动状态的判定:当物体与参照物间的空间位置没有发生改变时,物体是静止的,空间位置发生改变时,物体是运动的。
【解答】对接成功后,天舟五号货运飞船与地球间的空间位置发生改变,所以以地球为参照物,天舟五号货运飞船是运动的。而天舟五号货运飞船与梦天实验舱、天和核心舱以及问天实验舱间的空间位置没有发生变化,所以以梦天实验舱、天和核心舱以及问天实验舱为参照物时,天舟五号货运飞船是静止的。
故答案为:D。
【例3】.机械运动是自然界最普遍的一种运动。下列各种运动中,不属于机械运动的是(  )
A.行星转动 B.鲜花怒放 C.骏马奔腾 D.枯叶飘落
【答案】B
【解析】【分析】在物理学中,将物体之间的位置改变叫做机械运动,据此分析判断。
【解答】行星相对于自己的中轴位置不断改变,则行星在自转,做机械运动,故A不合题意;
鲜花怒放是一种生命现象,与机械运动无关,故B符合题意;
骏马相对地面的位置不断改变,即骏马在做机械运动,故C不合题意;
枯黄的落叶相对树尖的位置不断改变,即树叶做机械运动,故D不合题意。
故选B。
【例4】.宁波市机场高架建成后,极大地方便了市民出行,小明驾驶一辆汽车在高架桥上由南向北行驶,则(  )
A.以该汽车为参照物,司机是运动的
B.以高架桥参照物,该汽车是静止的
C.以桥上路灯为参照物,该司机向南运动
D.以司机为参照物,桥上路灯是运动的
【答案】D
【解析】【分析】 判断一个物体是运动的还是静止的,要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化;若位置有变化,则物体相对于参照物是运动的;若位置没有变化,则物体相对于参照物是静止的。
【解答】 A.小轩驾驶一辆汽车在高架桥上由南向北行驶,以该汽车为参照物,司机的位置没有发生改变,是静止的,故A错误;
B.汽车与高架桥的相对位置不断变化,以高架桥参照物,该汽车是运动的,故B错误;
C.司机由南向北行驶,以桥上路灯为参照物,该司机向北运动,故C错误;
D.司机与桥上路灯的位置不断发生变化,以桥上路灯为参照物,司机是运动的,故D正确。
故选D。
【题型二 运动的描述】
【例1】.如图所示,在比较游泳运动员运动快慢的两种方法中:甲图是用相同的   比较谁在前面:乙图是用相同的   比较所用的时间。
【答案】时间;路程
【解析】【分析】 比较物体运动快慢的方法有两种:一是运动相同路程,比较时间;二是运动相同时间,比较路程。
【解答】 (1)从甲图可以看出运动员运动相同的时间,利用相同的时间比较经过路程的长短来比较快慢,在相同的时间内,中间泳道的运动员通过的路程最长,运动最快。
(2)从乙图可以看出运动员运动相同的路程,利用通过相同的路程比较时间的长短来比较快慢,通过相同的路程,中间泳道的运动员所用的时间最短,运动最快。
【例2】.汽车在平直的公路上匀速行驶,行驶的路程s和时间t的关系图像是(  )
A.B.C. D.
【答案】B
【解析】【分析】如果两个物理量成正比关系,那么它们之间变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,据此判断。
【解答】根据公式可知,当速度相同时,路程与时间成正比,那么路程s随时间t变化的图像为一条通过坐标原点的斜线,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【例3】.如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片,图中箭头表示物体运动方向,其中表示物体做匀速直线运动的是(  )
A.B.C. D.
【答案】B
【解析】【分析】本题考查匀速直线运动的相关知识。
【解答】匀速直线运动主要是指在直线运动时速度的大小和方向均不变的运动,故在运动时相邻物体间距要相同,所以B正确。
故答案为:B
【例4】.如图所示,两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光(  )
A.B.C. D.
【答案】A
【解析】【分析】解答本题要看清图示的意义,中间的刻线相当于刻度尺或坐标系,显示物体在不同时刻的位置,对比相同时间内的位移会发现物体的运动规律:下面的物体匀速运动,上面的物体匀加速运动。由于曝光时间是相同的,设刻度尺的每小格尺寸为s和曝光时间为t,依据匀速或匀变速运动的规律就可求出物体运动的速度关系。其中利用了匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度的推论。
【解答】 设刻度尺的每小格尺寸为s和曝光时间为t,下面的物体做匀速直线运动,运动的速度。
上面木块在相等时间内的位移差是恒量,知上面木块做匀加速直线运动,匀变速运动某段时间的平均速度等于中间时刻的瞬时速度,知t3时刻上面木块的速度.t4时刻上面木块的速度,则在时刻t3和时刻t4之间某瞬时两木块速度相同。故A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【例5】.物理学中经常用图象来表示物体的运动规律,则图中能表示同一运动规律的是(  )
A.甲丙 B.甲丁 C.乙丙 D.乙丁
【答案】C
【解析】【分析】根据图片确定各个图像中横轴和纵轴表示的物理量,根据图像的形状分析其中包含的物理规律即可。
【解答】 甲图是路程和时间图象,时间变化,路程不变,物体处于静止状态;
乙图是路程和时间图象,路程和时间的比值是一个定值,物体进行匀速运动;
丙图是速度和时间图象,时间变化,速度不变,物体进行匀速运动;
丁图是速度和时间图象,时间变化,速度不断增大,物体进行加速运动。
那么表示同一运动规律的是乙和丙。
故选C 。
【题型三 速度的应用】
【例1】.流速为5km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1小时后甲船离木桶的距离是   ,乙船离木桶的距离是   。
【答案】30km;30km
【解析】【分析】甲船逆流而行,实际速度为船的速度减去水流的速度;乙船顺流而行,实际速度为船的速度加上水流的速度;木桶自由漂浮,其速度等于水流的速度。根据以上分析利用速度公式解答即可。
【解答】 由图可知,v甲船=v乙船=30km/h,
甲船逆流而行,乙船顺流而行,木桶自由漂浮,
则甲船的实际速度v甲实=v甲船-v水=30km/h-5km/h=25km/h,
乙船的实际速度v乙实=v乙船+v水=30km/h+5km/h=35km/h,
木桶的速度v木桶=v水=5km/h,
根据可得,甲船、乙船和木桶1h通过的距离分别为:
s甲船=v甲实t=25km/h×1h=25km,s乙船=v乙实t=35km/h×1h=35km,s木桶=v木桶t=5km/h×1h=5km,
所以,1小时后甲、乙船离木桶的距离分别为:
s甲船'=s甲船+s木桶=25km+5km=30km,
s乙船'=s乙船-s木桶=35km-5km=30km。
【例2】.为了践行“绿色环保”的生活理念,小张、小王、小李从同一地点A沿同一道路同时出发,最终都到达地点B,小张驾驶电瓶车以30km/h的速度匀速前进,小王以5m/s的速度跑步匀速前进,小李以每分钟通过0.6km的速度骑自行车匀速前进,则(  )
A.小张先到达B地 B.小王先到达B地
C.小李先到达B地 D.三人同时到达B地
【答案】C
【解析】【解答】由题意知,v小张=30km/h,v小王=5m/s=18km/h,v小李=0.6km/min=36km/h,
由速度公式 可知,时间 ,由于他们的路程s相同而小李的速度最大,
则小李的运动时间最短,小李最先到达B地,选项C正确;
故选C。
【分析】求出每个人的速度,然后由速度公式的变形公式比较运动时间长短。计算时,注意单位的统一。
【例3】.国庆长假,小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩,细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h,合多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
【答案】(1)解:由图可知,速度计的分度值是5km/h。
V=90km/h==25m/s。
答:汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是45km。
(2)解:汽车的行驶时间t=30min=0.3h,则它的路程s=Vt=90km/h×0.5h=45km。
答:汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是45km。
【解析】【分析】(1)由速度计,可以直接读出汽车行驶的速度,然后再速度换算为以m/s为单位。
(2)由匀速直线运动的路程公式S=Vt,可以求出汽车的路程。
【例4】.某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放,并同时按下秒表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)小车下滑过程中在做   运动。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
(2)小车从A点到C点的平均速度是   分米/秒。
(3)为减小实验中时间测量的误差,可采取的措施是   。
【答案】(1)加速
(2)3
(3)减小斜面的坡度
【解析】【分析】 (1)小车下滑过程中,速度越来越快;
(2)用速度公式计算平均速度;
(3)为斜面的坡度越小,则运动越慢,那么时间越长,则误差越小。
【解答】 (1)根据题意可知,小车下滑过程中,速度越来越快,做加速运动;
(2)小车从A点到C点的距离为s=10cm-1cm=9cm,时间为t=3s,那么AC之间的平均速度

(3)为减小实验中时间测量的误差,使小车在斜面上运动慢一点,所用时间长一点,这样便于测量时间,可采取的措施是可以减小斜面的坡度。
【题型四 运动和能】
【例1】.下列关于信息的说法正确的是(  )
A.信息是能量的一种形式 B.信息的传递不需要能量
C.信息是物质的一种形式 D.手机发短信也需要能量
【答案】D
【解析】【分析】根据信息和能量的关系分析。
【解答】A.信息、能量和物质,三者相辅相成,相互独立,故A错误;
B.信息的传递需要能量,故B错误;
C.信息和物质相互独立,故C错误;
D.手机发短信,需要电能,故D正确。
故选D。
【例2】.如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下,产生电流驱动电动机,使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是(  )。
A.叶片将光能转化为化学能
B.电动机将机械能转化为电能
C.太阳能电板将太阳能转化为电能
D.小花将动能转化为化学能
【答案】C
【解析】【分析】 太阳能电池板将太阳能转化成电能,电动机将电能转化成机械能。
【解答】 A、塑料小花不是真正的植物,其叶子不能进行光合作用,不符合题意;
B、电流驱动电动机使小花左右摆动,将电能转化成机械能,不符合题意;
C、花盆表面的太阳能电板在光照下产生电流,将太阳能转化为电能,符合题意;
D、小花没有将动能转化为化学能的条件或装置,不符合题意;
故选:C。
【例3】.我国在能源的开发与利用方面,取得了令人瞩目的成就。2023年4月12日,中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒,该装置是为了开发利用   能;电动汽车越来越普及,许多电动汽车安装了能量回收装置,其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时,将   能转化为电能,再将电能转化为   能储存在蓄电池里。
【答案】核;机械;化学
【解析】【分析】(1)核聚变和核裂变是人类利用核能的方式;
(2)根据能量转化和转移的知识解答。
【解答】(1)2023年4月12日,中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒,该装置是为了开发利用核能;
(2)电动汽车越来越普及,许多电动汽车安装了能量回收装置,其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时,将机械能转化为电能,再将电能转化为化学能储存在蓄电池里。
【例4】.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池,将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于(  )
A.机械能 B.电能 C.太阳能 D.化学能
【答案】D
【解析】【分析】根据能量转化的知识分析判断。
【解答】根据描述可知,电池的能量肯定来自于番茄内部的化学能,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
【例5】.杭州亚运会的每一项活动都与能量有关,下列关于能量的形式说法错误的是(  )
A.奔跑的运动员具有机械能
B.运动员的食物中含有化学能
C.沙滩上强烈的紫外线不属于光能
D.足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的
【答案】C
【解析】【分析】能量是物质的一种形态,它的表现形式呈多样化;最主要的可分为三大类;1.动能;2.势能;3.辐射能。现分别列举如下:1.动能:是伴随著物质运动的能量;如,a.原子和物体的振动产生声能;b.物体作机械运动而产生的动能;c.电子运动产生电能;d.原子和分子的热运动产生的热能等。2.势能:物质静止时所具有的能量;它与物质所处的位置和状态有关;如,a.物体位于地球表面不同高度有不同的势能,称为重力势能;b.原子间形成的化学键储有化学能;c.原子核内存有核能;d.弹性物体受应变时存有弹性能;e.物体静止时的本征能(爱恩斯坦认为,物质与能量互为等价);f.电子受原子或分子约束的游离能,g.静磁能等。3.辐射能:各种电磁辐射,包括光和热的辐射能。能量的每种形式都可以转换为其它形式,但能量不能消灭或无中产生。能量的损失,常为转换成其它类型的能量。电能是一种动能;它可转换成热能或光能。4、分子势能(内能);分子势能是分子间由于存在相互的作用力,从而具有的与其相对位置有关的能。分子势能是内能的重要组成部分。5、光能光能是光子运动对应的能量,光能是由太阳、蜡烛等发光物体所释放出的一种能量形式,光能是一种可再生性能源。6、磁能:泛指与磁相联系的能量,严格地说应指磁场能。在线圈中建立电流,要反抗线圈的自感电动势而做功,与这部分功相联系的能量叫做自感磁能。7、电能是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。电能既是一种经济、 实用、清洁且容易控制和转换的能源形态,又是电力部门向电力用户提供由发、供、用三方共同保证质量的一种特殊产品( 它同样具有产品的若干特征,如可被测 量、预估、保证或改善。8、化学能是一种很隐蔽的能量,它不能直接用来做功,只有在发生化学变化的时候才可以释放出来,变成热能或者其他形式的能量。9、核能是通过核反应从原子核释放的能量,符合阿尔伯特·爱因斯坦的质能方程E=mc ,其中E=能量,m=质量,c=光速;
【解答】A. 奔跑的运动员具有机械能 ,A正确;
B. 运动员的食物中含有化学能 ,B正确;
C. 滩上强烈的紫外线属于光能,C错误;
D. 足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的 ,D正确;
故答案为:C.
一、选择题
1.观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法中正确的(  )
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲车可能静止,乙车一定向左运动
C.甲、乙两车一定向右运动
D.甲车可能运动,乙车一定向右运动
【答案】B
【解析】【分析】首先根据房屋上烟的飘动确定风向,然后再根据旗子的飘动情况分析两车的运动状态。
【解答】房子上烟囱冒出的烟向左飘动,那么风向左刮。
①甲车上的旗子向左飘动,那么:a.甲车静止;b.甲车向右运动;c.甲车向左运动,但是速度比风的速度小;
②乙车上的旗子向右飘动,则乙肯定向左运动,且速度大于风速。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.0~4s内乙的平均速度为4m/s B.2~4s内乙做匀速直线运动
C.4s时甲、乙两物体的速度相等 D.3s时乙在甲的前方
【答案】D
【解析】【分析】 AB.物体的s-t图象为一条倾斜直线说明物体在这段时间内做匀速直线运动,物体的s-t图象为水平直线说明此时物体静止,由图可知物体运动的路程和时间,根据速度公式计算0-4s内乙物体的平均速度;
C.甲的s-t图象是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,而2s以后乙一直静止,据此可知4s时甲、乙两物体的速度是否相等;
D.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,且从图中可知,3s时甲的路程小于乙的路程。
【解答】 AB.乙的s-t图象前2s为一条倾斜直线说明乙在这段时间内做匀速直线运动,2s以后乙的s-t图象为水平直线说明此时乙静止,则第3s时乙的路程为8m,第4s时乙的速度为0,由图可知0-4s乙的平均速度为:,故A、B错误;
C.甲的s-t图象是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,而2s以后乙一直静止,故4s时甲、乙两物体的速度不相等,故C错误;
D.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,且从图中可知,3s时甲的路程小于乙的路程,故乙在甲的前方,故D正确。
故选D。
3.如图,车站内并排停着甲、乙两列动车,小杭同学登上甲车,当他坐定后看窗外,突然感到自己坐的甲车开动了,后来他发现自己坐的车没动,而是乙车开走了。前后两次判断甲车的运动状态中,小杭选择的参照物分别是
(  )
A.甲车,地面 B.乙车,地面 C.甲车,甲车 D.乙车.乙车
【答案】B
【解析】【分析】 判断物体的运动或静止时,要首先选择参照物,如果物体相对于参照物的位置不断变化,物体是运动的;如果物体相对于参照物的位置保持不变,物体是静止的。
【解答】 根据题意可知,行驶的乙车与自己乘坐的甲车的位置不断发生变化,坐在静止的甲车中的人觉得自己坐的火车前进了,所选的参照物是乙车。后来他发现自己坐的车没动,所选的参照物是地面,故ACD错误,而B正确。
故选B。
4.神舟十七号于2021年10月26日发射,在火箭加速上升阶段,航天员汤洪波、唐胜杰、江新林感觉自己是静止不动的(  )
A.地面上的指挥人员 B.火箭发射塔
C.火箭 D.地球
【答案】C
【解析】【分析】在研究物体运动时,常选择合适的物体做为参照物,物体相对于参照物来说,如果位置不发生变化,就说它是静止的,如何位置发生了变化,就说它是运动的。
【解答】A.如果以地面上的指挥人员作为参照物,江新林感觉自己的位置发生了变化,他是运动的,故A不符合题意;
B.以火箭发射塔为参照物,江新林感觉自己的位置发生了变化,他是运动的,故B不符合题意;
C.以火箭为参照物,江新林感觉自己的位置没有发生变化,他是静止的,故C符合题意;
D.以地球为参照物,江新林感觉自己的位置发生了变化,他是运动的,故D不符合题意。
故答案为:C。
5.和谐号与复兴号是我国自主研发的动车组,是现在很多人出行的交通工具。如图所示,“复兴号”列车上的乘客看到“和谐号”列车正在向东行驶。如果以地面为参照物,可得出两列火车的运动情况。下列关于两列火车的运动情况判断不正确的是(  )
A.“复兴号”静止,“和谐号”向东行驶
B.“和谐号”静止,“复兴号”向西行驶
C.“复兴号”向东行驶,“和谐号”向西行驶
D.“和谐号”与“复兴号”都向东行驶,但“复兴号”的速度较慢
【答案】C
【解析】【分析】判断物体的运动和静止,首先选择一个参照物,被研究的物体和参照物之间如果发生位置的变化,被研究的物体是运动的.否则是静止的。
【解答】A.复兴号静止,和谐号向东行驶时,复兴号列车上的乘客看到和谐号列车向东行驶,故A不符合题意;
B.和谐号静止,复兴号向西行驶,复兴号列车上的乘客看到和谐号列车向东行驶,故B不符合题意;
C.复兴号向东行驶,“和谐号”向西行驶,复兴号列车上的乘客看到和谐号列车向西行驶,故C符合题意;
D.两车都向东行驶,但“复兴号”的速度较慢,复兴号列车上的乘客看到和谐号列车向东行驶,故D不符合题意。
故答案为:C。
6.地铁开动后,在地下轨道上飞驰,小金在座位上;
①若选车厢为参照物,他是运动的,②若选车厢为参照物,他是静止的;
③若选站台为参照物,他是静止的;④若选站台为参照物,他是运动的。
上述说法正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【解析】【分析】 如果物体相对于参照物的位置保持不变,物体是静止的,如果物体相对于参照物的位置不断变化,物体是运动的,据此分析答题。
【解答】 (1)小金相对于车厢位置保持不变,若选车厢为参照物,小金是静止的,故①错误,②正确;
(2)小金相对于站台位置不断变化,若选站台为参照物,小金是运动的,故③错误,④正确;
那么正确的是②④。
故选D。
7.我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第 5 秒的速度为 9.5m/s,第 10 秒到达终点的速度为 10.2m/s,则下列说法正确的是(  )
A.在前 5 秒内苏炳添的平均速度为 4.75m/s
B.在后 5 秒内苏炳添的平均速度为 5.1m/s
C.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 10.0m/s
D.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 9.85m/s
【答案】C
【解析】【分析】平均速度等于路程与对应时间的比值,据此分析判断。
【解答】由于无法获知前5s内和后5s内通过的路程,因此无法计算出这两个时间段内的平均速度,故A、B错误;
在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为:,故C正确,D错误。
故选C。
8.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.0~4s内乙的平均速度为4m/s B.2~4s内乙做匀速直线运动
C.4s时甲、乙两物体的速度相等 D.3s时乙在甲的前方
【答案】D
【解析】【分析】 AB.物体的s-t图象为一条倾斜直线说明物体在这段时间内做匀速直线运动,物体的s-t图象为水平直线说明此时物体静止,由图可知物体运动的路程和时间,根据速度公式计算0-4s内乙物体的平均速度;
C.甲的s-t图象是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,而2s以后乙一直静止,据此可知4s时甲、乙两物体的速度是否相等;
D.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,且从图中可知,3s时甲的路程小于乙的路程。
【解答】 AB.乙的s-t图象前2s为一条倾斜直线说明乙在这段时间内做匀速直线运动,2s以后乙的s-t图象为水平直线说明此时乙静止,则第3s时乙的路程为8m,第4s时乙的速度为0,由图可知0-4s乙的平均速度为:,故A、B错误;
C.甲的s-t图象是一条倾斜直线说明甲始终做匀速直线运动,而2s以后乙一直静止,故4s时甲、乙两物体的速度不相等,故C错误;
D.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,且从图中可知,3s时甲的路程小于乙的路程,故乙在甲的前方,故D正确。
故选D。
9.在体育健身项目中, 以“速度”这一科学量作为评定标准的是
A.跳健美操 B.800米跑 C.立定跳远 D.掷实心球
【答案】B
【解析】【分析】速度是表示物体运动快慢的物理量,故据此分析即可判断
【解答】 速度是表示物体运动快慢的物理量,所以以速度这一科学量作为评定标准的是800米跑,而实心球,立定跳远是以距离作为评定标准,跳健美操是舞姿为评定标准,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.下列诗句中描写的不是机械运动的是(  )
A.孤帆一片日边来 B.一江春水向东流
C.一行白鹭上青天 D.霜叶红于二月花
【答案】D
【解析】【分析】物理学里,把物体位置的变化叫做机械运动;判断一个物体是不是做机械运动,就看它相对于另一个物体的位置是否发生变化。
【解答】A.孤帆一片日边来,孤帆的位置在发生变化,所以孤帆一片日边来属于机械运动,故A错误;
B.江水向东流,江水的位置在发生变化,所以江水向东流属于机械运动,故B错误;
C.一行白鹭上青天,白鹭的位置在发生变化,所以一行白鹭上青天属于机械运动,故C错误;
D.霜叶红于二月花,是植物的生长现象,不属于机械运动,故D正确。
故选D。
11.甲、乙两车在同一地点沿平直路面同向行驶,两车运动的路程(s)随时间(t)变化的图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.第10秒时,甲车的速度等于乙车的速度
B.乙车做匀速直线运动时的速度是10米/秒
C.甲车在0-20秒内一直做匀速直线运动
D.行驶20秒后,甲、乙两车相遇
【答案】C
【解析】【分析】根据图片提取信息,结合速度公式对各个选项进行判断即可。
【解答】A.第10秒时,甲车的速度,而乙的速度为零,故A错误;
B.0-5s内乙车做匀速直线运动时的速度是,故B错误;
C.甲车在0-20秒内,路程随时间的变化图像是一条倾斜的直线,即它一直做匀速直线运动,故C正确;
D.行驶10秒后,甲、乙两车相遇,故D错误。
故选C。
12.P、Q是同一直线上相距10米的两地,甲、乙两物体沿直线分别从P、Q同时相向而行。已知甲的速度为1米/秒,则甲通过的路程s与所用时间t的关系图像为图中的   线。若8秒时甲乙相遇,则乙通过的路程s与所用时间t的关系图像在图中的   区域。
【答案】A;Ⅰ或Ⅲ
【解析】【分析】(1)由物体的s-t图象可以得出,在一定时间内的路程,利用速度公式求A、B图线代表物体的移动速度,进而确定哪个图线为图中的A图线;
(2)由题知,甲、乙两物体沿直线分别从P、Q点同时出发,相遇时间t=8s,
①若同向运动,甲追乙,s甲-s乙=sPQ;乙追甲,s乙-s甲=sPQ,据此求出乙的速度;得出乙的s-t图线在图中哪个范围;
②若相向运动,s甲+s乙=sPQ,据此求出乙的速度;得出乙的s-t图线在图中哪个范围。
【解答】 (1)A图线的代表物体的移动速度;B图线的代表物体的移动速度,所以甲的s-t图线为图中的A图线;
(2)由题知,甲、乙两物体沿直线分别从P、Q点同时出发,相遇时间t=8s,
①若同向运动,甲追乙,s甲-s乙=sPQ,
v甲t-v乙t=10m,
1m/s×8s-v乙×8s=10m,
解得:v乙=-0.25m/s(舍去)
若同向运动,乙追甲,s乙-s甲=sPQ,
v乙t-v甲t=10m,
v乙×8s-1m/s×8s=10m,
解得:v乙=2.25m/s;
乙的s-t图线在图中“Ⅰ”
②若相向运动,s甲+s乙=sPQ,
v甲t+v乙t=10m,
1m/s×8s+v乙×8s=10m,
解得:v乙=0.25m/s,
乙的s-t图线在图中“Ⅲ”。
13.小科和小金同时骑车从学校出发向东行驶,其路程-时间图像如图所示,由图像可知(  )
A.0-10秒,小金通过的路程比小科的路程长
B.第10秒时,两人速度相同
C.10-20秒,小金做匀速直线运动
D.通过前15米时,小金的速度比小科的速度大
【答案】D
【解析】【分析】从图像中提取信息,利用速度公式s=vt对各个选项进行分析判断。
【解答】A.根据图片可知,0-10秒,两个图像相交,则小金通过的路程等于小科的路程,故A错误;
B.第10秒时,小柯的速度保持不变,而小金为静止状态,那么二者速度不同,故B错误;
C.10-20秒,小金的路程保持不变,即保持静止状态,故C错误;
D.通过前15米时,小金的时间为5s,小科的时间为7.5s,根据可知,小金的速度大于小科的速度,故D正确。
故选D。
14.甲乙两个物体在水平面做直线运动,如图所示为描述两物体运动状态的图像。下列说法正确的是(  )
A.甲物体做匀速直线运动,乙物体静止
B.甲物体做变速直线运动,乙物体静止
C.甲乙两物体均做匀速直线运动
D.甲物体做变速运动,乙物体做匀速运动
【答案】D
【解析】【分析】vt图像展示的是速度随时间的变化关系。
【解答】图中甲速度随时间在均匀变大,做变速运动,乙速度保持不变,做匀速运动。
故答案为:D。
15.甲、乙两物体在水平面上做直线运动,路程与时间关系(s-t)图像如图所示。在t=5秒时两线相交。由图像可知(  )
A.两物体在t=5秒时一定相遇
B.两物体在5秒内通过的路程甲大于乙
C.6秒时,甲通过的路程小于乙
D.5秒内甲、乙的平均速度相同
【答案】D
【解析】【分析】(1)s-t图像中两图线相交表示两物体5s通过的路程相等;而不一定相遇。
(2)由图可知,6s时甲走了5m,乙走不到4m。
(3)两物体5s通过的路程相等,平均速度相等。
【解答】A.甲、乙两物体在水平面上做直线运动,不知道是相对运动还是相向而行,而不一定相遇,故A错误。
B.由图可知,两物体在5秒内通过的路程甲等于乙,故B错误。
C、由图可知,6s时,甲通过的路程大于乙,故C错误。
D.由图可知,两物体5s通过的路程相等,平均速度相等,故D正确。
故答案为:D。
16.用遥控器控制玩具汽车利用的是(  )
A.机械能 B.电磁能 C.电能 D.化学能
【答案】B
【解析】【分析】电磁波能够传递信息,可以起到遥控的作用,如:用电磁波控制飞船、卫星、儿童玩具等。
【解答】控制的儿童玩具汽车的遥控器使用的是电磁波,属于电磁能,故B正确。
故答案为:B。
17.关于常见的能,下列说法不正确的是(  )
A.河水流淌时具有机械能
B.储存在食物中的能量属于化学能
C.雷达能接收、发射电磁能
D.煤炭等燃料储存的能量属于机械能
【答案】D
【解析】【分析】根据能量存在形式的知识分析判断。
【解答】A.河水流淌时,由于水做机械运动具有机械能,故A正确不合题意;
B.储存在食物中的能量属于化学能,故B正确不合题意;
C.雷达能接收、发射电磁波,即接受和发射电磁能,故C正确不合题意;
D.煤炭等燃料储存的能量属于化学能,故D错误符合题意。
故选D。
二、填空题
18.甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动,速度与时间关系如图所示。以甲为参照物,乙以   米/秒的速度向东运动,经过9s,甲、乙两物体相距   m。
【答案】5;45
【解析】【分析】(1)根据图像可知,甲的速度为15m/s,乙的速度为10m/s,则二者的相对速度为:15m/s-10m/s=5m/s,那么以甲为参照物,乙以5m/s的速度向东运动;
(2)经过9s后甲和乙相距:△s=△vt=5m/s×9s=45m。
【解答】(1)将二者的速度相减,计算出二者的相对速度;
(2)根据s=vt计算甲和乙的距离。
19.港珠澳大桥全长55km,是世界上最长的跨海大桥,由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成,其中跨海桥长22.9km,海底隧道长6700m。港珠澳大桥的限速牌上标有限速100km/h。请根据以上信息,求:
(1)当汽车以最高限速行驶,通过港珠澳大桥全程需要多少时间?
(2)若一辆通过海底隧道的小客车车长10m,车身完全在隧道中的时间为223s,请通过计算说明该车是否超速?
(3)一车队以90km/h的速度完全通过海底隧道,所用时间为280s,该车队的长度为多少米?
【答案】(1)解:从图乙可知,限速v=100km/h,
由得,通过大桥的时间:
t===0.55h。
答:通过港珠澳大桥全程需要0.55h的时间;
(2)解:客车通过海底隧道的路程:s'=s﹣s车=6700m﹣10m=6690m,
客车的速度:v'==30m/s=108km/h>100km/h,
可见,客车通过海底隧道时已经超速。
答:该车已经超速。
(3)解:车队的速度v″=90km/h=25m/s,
车队完全通过海底隧道的路程s″=v″t″=25m/s×280s=7000m,
海底隧道的长度s'=6700m,
车队的长度s车队=s″﹣s'=7000m﹣6700m=300m。
答:该车队的长度为300m。
【解析】【分析】(1)计算通过港珠大桥的时间可用进行计算。
(2)判断该车是否超速,可先计算出汽车行驶的速度,再与该路段的限速进行比较,若车的行驶速度小于限速,则没有超速,若车行驶的速度大于限速,则车超速。
(3)计算车队的长度可用公式进行计算。
20.一只兔子和一条小狗从同一地点出发,同时开始向东运动,兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示,小狗的运动距离与时间关系 图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运动速度为   m/s;在前3s内,小狗相对于兔子将向   运动(选填“东”或“西”);第5s到第8s,小狗的速度   兔子的速度(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
【答案】1;西;小于
【解析】【分析】 (1)在前3s 内,小兔和小狗同时开始向东运动,由图象可以看出都做匀速直线运动,求出小兔和小狗的速度,根据速度大小得出小狗相对于兔子将向哪运动。
(2)比较相同时间内兔子和小狗通过的路程得出它们的速度大小。
【解答】(1) 根据图片可知,前3s 内,小狗和兔子均做匀速直线运动,
小狗的运动速度:;
兔子的运动速度:,
(2)由题知,小狗和小兔同时开始向东运动,所以小兔在前、小狗在后,小狗相对于兔子将向西运动。
由图可知,第5s到第8s,小兔和小狗都做匀速直线运动,它们运动的时间相同,都是3s,而兔子通过的路程是8m-4m=4m,小狗通过的路程是8m-5m=3m,则相同时间内,兔子通过的路程大于小狗通过的路程。根据可知,小狗的速度小于兔子的速度。
21.杭州亚运会女子跳远决赛中,中国运动员熊诗麒夺得金牌。在起跳前冲刺过程中,运动员具有较大的   能;运动员在比赛时消耗体内储存的   能。
【答案】机械或动;化学
【解析】【分析】物体由于运动具有的能量叫机械能,而物质内部储存的能量叫化学能,据此分析解答。
【解答】在起跳前冲刺过程中,运动员具有较大的机械能;运动员在比赛时消耗体内储存的化学能。
三、解答题
22.一辆电动玩具车做匀速直线运动,它的速度一时间图象如图甲所示:
(1)求小车在0~5s运动的路程。
(2)请在图乙中画出它的路程—时间图像。
(3)求出小车0~12s的平均速度。(保留两位小数)
【答案】(1)S=vt=2m/s×5s=10m
(2)如图
(3)所以通过的总路程为:s=10m+6m=16m;平均速度为v=S/t=16m/12s=1.33m/s;
【解析】【分析】(1)根据甲图确定0-5s内小车的速度,根据s=vt计算0-5s内小车运动的路程;
(2)根据图片确定各个时间段内的速度和时间,根据s=vt计算对应的路程,然后描点连接即可。
(3)根据求出平均速度。
【解答】(1)根据图片可知,0-5s内物体的速度为2m/s,时间为5s,则0-5s内通过的路程: s=vt=2m/s×5s=10m 。
(2)根据图甲可知,0~5s内通过的路程为10m。5-8s内速度为0,则通过的距离为0,即6-8s内仍然路程为10m。8-10s内速度为3m/s,则通过的路程为:s'=v't'=3m/s×2s=6m,即10s时对应的路程为:10m+6m=16m。10-12s内速度为零,即保持静止,那么路程仍然为16m,如下图所示:

23.小刚从家中(O点)出发到西湖文体中心(B点),路上采用了骑自行车和步行两种方式,假设两种方式都匀速。小刚从家里出发到达西湖文体中心的路程和时间情况如图所示。(并且不考虑转换行进方式时所耽误的时间)
(1)试通过计算说明OA段和AB段哪一段是步行的?
(2)全程的平均速度是多少?
(3)如果骑车和步行的速度都保持原来的速度,那么要使全程的平均速度为3米/秒,骑车和步行的时间分别是多少?
【答案】(1)由图像可知,OA段和AB段的距离都是1800m,但OA段用时t1=5min=300s,AB段用时t2=25min-5min=20min=1200s,AB段用的时间长。根据可知,AB段速度较小,故AB段是步行的;
(2)总路程s=3600m,总时间t=t1+t2=300s+1200s=1500s;
全程的平均速度;
(3)OA段的平均速度,
AB段的平均速度,
全程的平均速度为3米/秒所需要的总时间,
骑车和步行的速度都保持原来的速度,那么要使全程的平均速度为3米/秒,可以列出方程组

解得:。
【解析】【分析】 (1)OA段和AB段的距离都是1800m,所用时间不同,根据公式比较速度大小即可;
(2)用速度公式计算平均速度;
(3)先求出全程的平均速度为3米/秒所需要的总时间,再列方程求解。
24.汽车的自动紧急刹车系统是一种安全技术,可帮助驾驶员在紧急情况下避免碰撞事故发生。某驾驶员驾驶汽车以72千米/时的速度匀速前行,突然发现前方25米处有汽车抛锚,汽车的自动紧急刹车系统立即采取紧急刹车。从行车记录仪看到制动后车辆继续前行了1.6秒,测得地面上的刹车痕迹长达16米。
(1)计算汽车从自动紧急刹车开始到刹停这个过程的平均速度。
(2)若该汽车没有自动紧急刹车系统,该驾驶员从发现险情到做出反应需要0.6秒,请通过计算说明该驾驶员能否成功避开此次险情?
【答案】(1)汽车在整个过程的平均速度。
(2)驾驶员从发现险情到做出反应前所走的路程;s总=s1+s制=12m+16m=28m>25m;所以该驾驶员不能成功避开此次险情。
【解析】【分析】 (1)已知汽车从自动紧急刹车开始到刹停过程中的路程和时间,根据计算汽车在整个过程中的平均速度。
(2)先计算出驾驶员从发现险情到做出反应前所走的路程,再加上制动后的路程,和25m比较大小,据此判断该驾驶员能否成功避开此次险情。
01 思维导图
02 基础知识
03 经典例题
04 强化提升4.1机械运动
一、参照物
1、物理学中,把物体 (一个物体相对于另一个物体位置的变化)叫机械运动,简称运动
2、定义:在研究物体的运动时,要先选定某一物体 。如果一个 的 发生了 ,就说它是 的;如果 ,就说它是 的。这个被选为标准的物体叫参照物
3、参照物的选择:参照物的选择是任意的,但要根据需要和方便而定
4、由于物体的描述与参照物有关,故 的
二、运动的描述
1、分类
2、定义:在物理学中,把路程与时间之比叫速度。 等于
3、物理意义:速度是 物体 的 。物体运动得越快,速度越大;物体运动得越慢,速度越小
4、公式:通常用 表示 , 表示 ,用 表示 ,即
5、单位:在国际单位制中,速度的单位是 或m s-1(米每秒)。 常用 (千米每小时)做单位。 6、匀速直线运动:物体沿 ,如果在相等的时间内通过的路程相等, 保持 ,这种运动叫匀速直线运动
7、变速直线运动:物体 ,如果在相等的时间内通过的路程不相等, ,这种运动叫变速直线运动
8、匀速直线运动的图像
三、速度的应用
速度公式及其变形公式
变形公式: →
如果知道 、 、 三个量中的任意两个,利用速度公式及其变形公式可计算出第三个量
注意事项
公式中速度、路程、时间三个量必须对应于
公式中速度、路程、时间三个量的单位必须
先进行字母运算,再代入数值进行计算
四、运动与能
运动是自然世界最普遍的现象。万物都在运动,形式多种多样。生机勃勃的生命运动,划破长空的电闪雪鸣,肉眼看不见的电磁运动,微观世界的粒子运动…都是不同的运动形式。宇宙万物都以各种不同的形式运动着,这些运动使处自然绚烂神奇,使我们的生活丰富多彩。
物体的运动有多种多样的形式,能也有多种形式。天体的运行、河水的流淌、鸟的飞翔、人行走、蒲公英种子的飘散等,都属于机械运动。这些做机械运动的物体都有 。
人和动物的运动要消耗能,人和动物消耗的能可以从食物中得到补充。可见,食物中储存着能储存在食物中的能属于 。
化学能:汽油、木材、天然气、沼气、煤炭等储存着化学能
电能:家电,遥控器等使用需要电能
电磁能:可见光,红外线、紫外线、微波和X射线。
【题型一 参照物】
【例1】.下列语句中划线部分描绘的运动情景,选取山为参照物的是(  )
A.两岸青山相对出,孤帆一片日边来
B.小小竹排江中游,巍巍青山两岸走
C.满眼风波多闪烁,看山恰似走来迎
D.两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山
【例2】.北京时间2022年11月12日10时03分,搭载天舟五号货运飞船的长征七号运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射。12时10分,与在轨运行的空间站组合体(组合体包括梦天实验舱、天和核心舱和问天实验舱等)成功进行自主快速交会对接,时间仅用2小时,对接成功后天舟五号货运飞船相对于下列哪个参照物是运动的(  )
A.梦天实验舱 B.天和核心舱 C.问天实验舱 D.地球
【例3】.机械运动是自然界最普遍的一种运动。下列各种运动中,不属于机械运动的是(  )
A.行星转动 B.鲜花怒放 C.骏马奔腾 D.枯叶飘落
【例4】.宁波市机场高架建成后,极大地方便了市民出行,小明驾驶一辆汽车在高架桥上由南向北行驶,则(  )
A.以该汽车为参照物,司机是运动的
B.以高架桥参照物,该汽车是静止的
C.以桥上路灯为参照物,该司机向南运动
D.以司机为参照物,桥上路灯是运动的
【题型二 运动的描述】
【例1】.如图所示,在比较游泳运动员运动快慢的两种方法中:甲图是用相同的   比较谁在前面:乙图是用相同的   比较所用的时间。
【例2】.汽车在平直的公路上匀速行驶,行驶的路程s和时间t的关系图像是(  )
A.B.C. D.
【例3】.如图是利用每秒闪光30次的照相机装置拍摄到的4个物体运动的频闪照片,图中箭头表示物体运动方向,其中表示物体做匀速直线运动的是(  )
A.B.C. D.
【例4】.如图所示,两木块自左向右运动,现用高速摄影机在同一底片上多次曝光(  )
A.B.C. D.
【例5】.物理学中经常用图象来表示物体的运动规律,则图中能表示同一运动规律的是(  )
A.甲丙 B.甲丁 C.乙丙 D.乙丁
【题型三 速度的应用】
【例1】.流速为5km/h的河流中有一只自由漂浮的木桶,甲、乙两船同时从木桶位置出发,以如图所示速度计上显示的速度分别逆流、顺流而行,1小时后甲船离木桶的距离是   ,乙船离木桶的距离是   。
【例2】.为了践行“绿色环保”的生活理念,小张、小王、小李从同一地点A沿同一道路同时出发,最终都到达地点B,小张驾驶电瓶车以30km/h的速度匀速前进,小王以5m/s的速度跑步匀速前进,小李以每分钟通过0.6km的速度骑自行车匀速前进,则(  )
A.小张先到达B地 B.小王先到达B地
C.小李先到达B地 D.三人同时到达B地
【例3】.国庆长假,小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩,细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。回答下列问题:
(1)此时汽车的速度是多少km/h,合多少m/s?
(2)汽车以这样的速度行驶30min,通过的路程是多少?
【例4】.某兴趣小组用如图所示的实验装置“测量小车运动的平均速度”。将小车从带刻度斜面的A点静止释放,并同时按下秒表开始计时,图中圆圈内显示了小车位于A、B、C三点的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)小车下滑过程中在做   运动。(选填“加速”、“匀速”或“减速”)
(2)小车从A点到C点的平均速度是   分米/秒。
(3)为减小实验中时间测量的误差,可采取的措施是   。
【题型四 运动和能】
【例1】.下列关于信息的说法正确的是(  )
A.信息是能量的一种形式 B.信息的传递不需要能量
C.信息是物质的一种形式 D.手机发短信也需要能量
【例2】.如图所示是一种在阳光下能不断摇摆的塑料小花。花盆表面的太阳能电板在光照下,产生电流驱动电动机,使小花左右摆动。下列有关该小花摆动过程中能量转化的描述正确的是(  )。
A.叶片将光能转化为化学能
B.电动机将机械能转化为电能
C.太阳能电板将太阳能转化为电能
D.小花将动能转化为化学能
【例3】.我国在能源的开发与利用方面,取得了令人瞩目的成就。2023年4月12日,中国“人造太阳”可控核聚变装置成功运行403秒,该装置是为了开发利用   能;电动汽车越来越普及,许多电动汽车安装了能量回收装置,其中一种能量回收方式是踩下制动踏板时,将   能转化为电能,再将电能转化为   能储存在蓄电池里。
【例4】.在番茄上相隔一定距离分别插入铜片和锌片,即为番茄电池,将铜片、锌片与电压表相连。电池的能量直接来源于(  )
A.机械能 B.电能 C.太阳能 D.化学能
【例5】.杭州亚运会的每一项活动都与能量有关,下列关于能量的形式说法错误的是(  )
A.奔跑的运动员具有机械能
B.运动员的食物中含有化学能
C.沙滩上强烈的紫外线不属于光能
D.足球场上的照明灯产生的光能是由电能转化而来的
一、选择题
1.观察图中的烟和小旗,关于甲、乙两车相对于房子的运动情况,下列说法中正确的(  )
A.甲、乙两车一定向左运动
B.甲车可能静止,乙车一定向左运动
C.甲、乙两车一定向右运动
D.甲车可能运动,乙车一定向右运动
2.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s﹣t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.0~4s内乙的平均速度为4m/s B.2~4s内乙做匀速直线运动
C.4s时甲、乙两物体的速度相等 D.3s时乙在甲的前方
3.如图,车站内并排停着甲、乙两列动车,小杭同学登上甲车,当他坐定后看窗外,突然感到自己坐的甲车开动了,后来他发现自己坐的车没动,而是乙车开走了。前后两次判断甲车的运动状态中,小杭选择的参照物分别是
(  )
A.甲车,地面 B.乙车,地面 C.甲车,甲车 D.乙车.乙车
4.神舟十七号于2021年10月26日发射,在火箭加速上升阶段,航天员汤洪波、唐胜杰、江新林感觉自己是静止不动的(  )
A.地面上的指挥人员 B.火箭发射塔
C.火箭 D.地球
5.和谐号与复兴号是我国自主研发的动车组,是现在很多人出行的交通工具。如图所示,“复兴号”列车上的乘客看到“和谐号”列车正在向东行驶。如果以地面为参照物,可得出两列火车的运动情况。下列关于两列火车的运动情况判断不正确的是(  )
A.“复兴号”静止,“和谐号”向东行驶
B.“和谐号”静止,“复兴号”向西行驶
C.“复兴号”向东行驶,“和谐号”向西行驶
D.“和谐号”与“复兴号”都向东行驶,但“复兴号”的速度较慢
6.地铁开动后,在地下轨道上飞驰,小金在座位上;
①若选车厢为参照物,他是运动的,②若选车厢为参照物,他是静止的;
③若选站台为参照物,他是静止的;④若选站台为参照物,他是运动的。
上述说法正确的是(  )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
7.我国著名短跑运动员苏炳添在某次百米赛跑中测得第 5 秒的速度为 9.5m/s,第 10 秒到达终点的速度为 10.2m/s,则下列说法正确的是(  )
A.在前 5 秒内苏炳添的平均速度为 4.75m/s
B.在后 5 秒内苏炳添的平均速度为 5.1m/s
C.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 10.0m/s
D.在本次百米赛跑中苏炳添的平均速度为 9.85m/s
8.甲、乙两位同学,同时从同一地点沿直线向同一方向运动,它们的s-t图像如图所示。下列说法正确的是(  )
A.0~4s内乙的平均速度为4m/s B.2~4s内乙做匀速直线运动
C.4s时甲、乙两物体的速度相等 D.3s时乙在甲的前方
9.在体育健身项目中, 以“速度”这一科学量作为评定标准的是
A.跳健美操 B.800米跑 C.立定跳远 D.掷实心球
10.下列诗句中描写的不是机械运动的是(  )
A.孤帆一片日边来 B.一江春水向东流
C.一行白鹭上青天 D.霜叶红于二月花
11.甲、乙两车在同一地点沿平直路面同向行驶,两车运动的路程(s)随时间(t)变化的图象如图所示,下列说法中正确的是(  )
A.第10秒时,甲车的速度等于乙车的速度
B.乙车做匀速直线运动时的速度是10米/秒
C.甲车在0-20秒内一直做匀速直线运动
D.行驶20秒后,甲、乙两车相遇
12.P、Q是同一直线上相距10米的两地,甲、乙两物体沿直线分别从P、Q同时相向而行。已知甲的速度为1米/秒,则甲通过的路程s与所用时间t的关系图像为图中的   线。若8秒时甲乙相遇,则乙通过的路程s与所用时间t的关系图像在图中的   区域。
13.小科和小金同时骑车从学校出发向东行驶,其路程-时间图像如图所示,由图像可知(  )
A.0-10秒,小金通过的路程比小科的路程长
B.第10秒时,两人速度相同
C.10-20秒,小金做匀速直线运动
D.通过前15米时,小金的速度比小科的速度大
14.甲乙两个物体在水平面做直线运动,如图所示为描述两物体运动状态的图像。下列说法正确的是(  )
A.甲物体做匀速直线运动,乙物体静止
B.甲物体做变速直线运动,乙物体静止
C.甲乙两物体均做匀速直线运动
D.甲物体做变速运动,乙物体做匀速运动
15.甲、乙两物体在水平面上做直线运动,路程与时间关系(s-t)图像如图所示。在t=5秒时两线相交。由图像可知(  )
A.两物体在t=5秒时一定相遇
B.两物体在5秒内通过的路程甲大于乙
C.6秒时,甲通过的路程小于乙
D.5秒内甲、乙的平均速度相同
16.用遥控器控制玩具汽车利用的是(  )
A.机械能 B.电磁能 C.电能 D.化学能
17.关于常见的能,下列说法不正确的是(  )
A.河水流淌时具有机械能
B.储存在食物中的能量属于化学能
C.雷达能接收、发射电磁能
D.煤炭等燃料储存的能量属于机械能
二、填空题
18.甲、乙两个物体同时从同一地点向西做直线运动,速度与时间关系如图所示。以甲为参照物,乙以   米/秒的速度向东运动,经过9s,甲、乙两物体相距   m。
19.港珠澳大桥全长55km,是世界上最长的跨海大桥,由引桥、跨海桥、海底隧道三部分组成,其中跨海桥长22.9km,海底隧道长6700m。港珠澳大桥的限速牌上标有限速100km/h。请根据以上信息,求:
(1)当汽车以最高限速行驶,通过港珠澳大桥全程需要多少时间?
(2)若一辆通过海底隧道的小客车车长10m,车身完全在隧道中的时间为223s,请通过计算说明该车是否超速?
(3)一车队以90km/h的速度完全通过海底隧道,所用时间为280s,该车队的长度为多少米?
20.一只兔子和一条小狗从同一地点出发,同时开始向东运动,兔子的运动距离与时间关系图象如图中实线部分ABCD所示,小狗的运动距离与时间关系 图象如图中虚线部分AD所示。则小狗的运动速度为   m/s;在前3s内,小狗相对于兔子将向   运动(选填“东”或“西”);第5s到第8s,小狗的速度   兔子的速度(选填“大于”或“小于”或“等于”)。
21.杭州亚运会女子跳远决赛中,中国运动员熊诗麒夺得金牌。在起跳前冲刺过程中,运动员具有较大的   能;运动员在比赛时消耗体内储存的   能。
七、解答题
22.一辆电动玩具车做匀速直线运动,它的速度一时间图象如图甲所示:
(1)求小车在0~5s运动的路程。
(2)请在图乙中画出它的路程—时间图像。
(3)求出小车0~12s的平均速度。(保留两位小数)
23.小刚从家中(O点)出发到西湖文体中心(B点),路上采用了骑自行车和步行两种方式,假设两种方式都匀速。小刚从家里出发到达西湖文体中心的路程和时间情况如图所示。(并且不考虑转换行进方式时所耽误的时间)
(1)试通过计算说明OA段和AB段哪一段是步行的?
(2)全程的平均速度是多少?
(3)如果骑车和步行的速度都保持原来的速度,那么要使全程的平均速度为3米/秒,骑车和步行的时间分别是多少?
24.汽车的自动紧急刹车系统是一种安全技术,可帮助驾驶员在紧急情况下避免碰撞事故发生。某驾驶员驾驶汽车以72千米/时的速度匀速前行,突然发现前方25米处有汽车抛锚,汽车的自动紧急刹车系统立即采取紧急刹车。从行车记录仪看到制动后车辆继续前行了1.6秒,测得地面上的刹车痕迹长达16米。
(1)计算汽车从自动紧急刹车开始到刹停这个过程的平均速度。
(2)若该汽车没有自动紧急刹车系统,该驾驶员从发现险情到做出反应需要0.6秒,请通过计算说明该驾驶员能否成功避开此次险情?
01 思维导图
02 基础知识
03 经典例题
04 强化提升

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