浙教版科学七上4.1机械运动作业(基础-中等难度)

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浙教版科学七上4.1机械运动作业(基础-中等难度)

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七上4.1机械运动作业(基础-中等难度)
一.选择题(共19小题)
1.研学小组同学在杭州乐园亲身体验了一次极限运动——过山车,同学们乘坐过山车在环形跑道上高速行驶时,感觉“天旋地转”,感觉“天旋地转”选取的参照物是(  )
A.地面上站立的同学 B.地面上建筑物
C.过山车的座椅 D.过山车轨道最高点
2.在田径赛中,运动员可在10s内跑完100m的路程;城市马路上汽车的速度是30km/h;非洲羚羊的奔跑速度可达1200m/min.这三者速度从大到小排列顺序是(  )
A.汽车、羚羊、运动员 B.运动员、汽车、羚羊
C.羚羊、运动员、汽车 D.羚羊、汽车、运动员
3.三位同学的速度之比为3:2:1,则他们走完相同的路程所需时间之比为(  )
A.6:3:2 B.3:2:1 C.1:2:3 D.2:3:6
4.你有过登高远眺的体验吗?在高山顶上眺望远处时会看到四周有一圈“天地分界线”,这就是在高处看到的地平线,乘坐飞机时通过舷窗也可以看到这条“天地分界线”。如果飞机起飞不久还在继续爬升阶段,你通过左边的舷窗看到的应是下图中的哪一幅(  )
A.A B.B C.C D.D
5.校运动会上可用无人机带的摄像头对运动员进行遥控拍摄。当无人机上升时,有人认为无人机是静止的,则此人所选参照物是(  )
A.地面 B.运动员 C.摄像头 D.遥控者
6.据报道:某国际科研小组以一种超低温原子云为“介质”,成功地使光在其中的传播速度降低到17m/s。下列哪项所描述的运动速度比该速度快?(  )
A.苍蝇的飞行速度可达每秒1.1m
B.汽车在高速公路上每秒可行驶25m
C.刘阳1min步行78m
D.奥运冠军刘翔用12.91s跑完110m栏
7.战斗机水平飞行时,飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”,当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时,飞机可能在(  )
A.斜向上爬升 B.斜向下俯冲
C.竖直向上爬升 D.竖直向下俯冲
8.下列情况不属于机械运动的是(  )
A.小鸟在空中飞行 B.河水流动
C.水凝固成冰 D.雨滴下落
9.甲、乙两车同时从P点出发,沿同方向做匀速直线运动,两车的s﹣t图象分别如图(a)(b)所示。两车先后到达距P点18米的Q处,时间差为Δt,则(  )
A.甲比乙先到达Q处,Δt=12s
B.甲比乙先到达Q处,Δt=18s
C.乙比甲先到达Q处,Δt=12s
D.乙比甲先到达Q处,Δt=18s
10.下列诗句中描写的不是机械运动的是(  )
A.霜叶红于二月花 B.一江春水向东流
C.一行白鹭上青天 D.孤帆一片日边来
11.P、Q是同一直线上相距10m的两点,甲、乙两小车从P点出发向Q运动,它们运动的s﹣t图象如图所示,由图象可知(  )
A.甲车速度小于乙车速度
B.经过6s,乙车离P点10m
C.甲车比乙车早3s通过Q点
D.经过3s,甲、乙两车相距6m
12.某学校操场外一幢高楼离跑道起点170米。发令员在发令时,由于回声导致先后听到两次发令枪声。若声音在空气中的速度为340米/秒,那么听到两次发令枪声的时间间隔约为(  )
A.0.5秒 B.1秒 C.0.5分 D.1分
13.有一段长为18m的装满水的铁管,将耳朵贴在装满水的铁管一端,在另一端敲一下,能听到几次声音?(已知:声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s。人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s)(  )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
14.下列现象,属于机械运动的是(  )
A.猎豹飞奔 B.时间流逝 C.小草长高 D.冰雪融化
15.如图,车站内并排停着甲、乙两列动车,小金同学登上甲车,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,小金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
16.有甲、乙两列火车,甲车上的乘客从一侧窗口看到田野上的树木向北运动,从另一侧窗口看到乙车向北运动,但比树木运动得慢,则(  )
A.甲车向南,乙车没动停在站台上
B.甲车向南运动,乙车向北运动
C.甲、乙两车同时向北运动,乙比甲快
D.甲、乙两车同时向南运动,但乙车比甲车慢
17.如图,甲、乙、丙二人从起跑线同时起跑,若同时到达a线处,则三人运动快慢情况是(  )
A.甲最快 B.乙最快 C.丙最快 D.一样快
18.机械运动是自然界最普遍的一种运动。以下不属于机械运动的是(  )
A.植物开花
B.月球绕地球运动
C.战斗机在空中飞行
D.运动员奔跑
19.在百米赛跑中,甲、乙两计时员分别根据发令枪的烟雾和枪声开始记录同一运动员的成绩,若甲的记录结果为11.6s,则乙的记录结果约为(  )
A.12.2s B.11.9s C.11.6s D.11.3s
二.填空题(共20小题)
20.宋代诗人陈与义乘船出游时曾写下一首诗:“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东”,其中“云不动”、“云与我俱东”分别是以   、   (选填“榆堤”或“船”)为参照物。
21.(1)“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还,两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,这是唐代诗人李白《早发白帝城》中的诗句,从物理学的角度来看,以高山为参照物,轻舟是    的,以轻舟为参照物,船篷是    。
(2)歼15战机从航空母舰的甲板起飞,以    为参照物,飞行员是静止的;以    为参照物,飞行员是运动的。
22.用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过6s后收到回波,如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s,此处海水的深度为    m,真空中的声速为    。
23.甲、乙两车在平直路面上运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示。分析图像可知:
(1)在此运动过程中,若以乙车为参照物,甲车是    (选填“运动”或“静止”)的。
(2)由图像可得乙车的运动速度为    米/秒。
24.上联:“橘子洲,洲旁舟,舟走洲不走。”下联:“天心阁,阁中鸽,鸽飞阁不飞”其中“洲不走”是以    为参照物,“鸽飞”是以    为参照物。
25.某小组同学分别测出了甲、乙、丙电动小车做直线运动的路程和时间,并依据数据做出了相应的路程﹣时间图象,如图所示。根据甲、乙、丙车的图象,回答下列问题:
(1)观察分析图丙车图象可知,丙车做匀速直线运动的时间为    s。
(2)观察分析甲、乙、丙车运动图象,在前5s内    车运动的最快。(填:“甲”、“乙”或“丙”)
26.如图是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据。如果小明此次步行时间是3000s,步长是0.5m,那么他步行的速度是    m/s;若以手机为参照物,小明是    的。
27.某游客第一天从早上8时开始由甲景点以大小不变的速度v1沿山路步行到乙景点,第二天早上8时又由乙景点沿原路以大小不变的速度v2步行返回甲景点;则在该线路上   (选填“一定”、“不一定”或“一定不”)存在这样一个地点:他第二天返回经过该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同。
28.2021年10月31日,中国名将任子威在2021﹣2022赛季国际滑联短道速滑世界杯男子1000米比赛中,以!分26秒的成绩夺冠。比赛过程中的平均速度为    m/s(结果保留整数);冰刀的刀刃做得非常锋利,增大了对冰面的压强,从而使刀口下的冰熔化成水以减小阻力,由此现象可以提出的猜想是:   。
29.经测定,某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4s。在某次实验中,该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离33m,则经过    m距离后汽车才开始减速;若志愿者边打电话边驾车,以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离39m,此时志愿者的刹车反应时间是    s,由此研究可知,驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会    。(选填“变快”“变慢”或“不变”)
30.高速路网全面推行区间测速以来,车辆超速行驶得到了一定遏制。如图所示,一辆小汽车进入测速路段后,乘客发现测速提示牌往后退,他是以   为参照物。测速设备测得小汽车在通过9km的测速区间用时270s,其平均速度为   km/h。根据该路段限速100km/h的规定,该车驾驶员   (选填“应该”或“不应该”)受到处罚。
31.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”)。
32.一位同学在作文中写道:“红日从东方冉冉升起,我坐在奔驰的车里,静靠在椅背上,欣赏着窗外的景物,只见路旁的树木快速后退…”,请写出上文中的描述各选择了什么参照物:“升起”   ;“静靠”   ;“奔驰”   ;“后退”   。
33.某校同学在水平直道上进行1000m跑步比赛。甲、乙两位同学同时出发,甲同学在整个比赛过程中做匀速运动。乙同学出发后,经过100s通过的路程为400m,此时他发现比甲同学落后100m;接着乙同学以6m/s的速度追赶,经过50s没有赶上;然后乙同学发起冲刺,最后比甲同学提前10s到达终点。则甲同学比赛中的速度为    m/s;乙同学最后冲刺的平均速度为    m/s。
34.有些学校用校车来接送孩子,如图所示:
(1)在小科乘坐校车前往学校的过程中,以    为参照物,他是运动的。
(2)《校车驾驶员安全管理规定》中明确指出校车车速不得超过40km/h,“40km/h”是指校车在行驶过程中的    (选填“平均速度”或“最大速度”)。
(3)小明早晨7点30分乘校车去上学,7点54分到达学校,设校车行驶的平均速度为30km/h,则小明乘车地点到学校的距离是    km。
35.一小船在河中逆水划行,经过某桥下时,一草帽落于水中顺流而下,半小时后划船人才发觉,并立即掉头追赶,结果在桥下游8km处追上草帽,则水流速度的大小为   。(设船掉头时间不计,划船速率及水流速率恒定)
36.小明在上学的路上,先以v1的速度走完前一半路程,又以v2的速度走完后一半路程,则他在上学的全程中的平均速度为    。
37.现在厂家有一批1米×1米×1米的水泥块,每块质量为2.5×103千克,某工地需要100块水泥块,要求厂家运到工地,厂家只有限载量为8吨的货车,则需要分    车才能运完。
38.“五一”节期间,小静乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶,如图所示,小静的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向    运动(填“前”或“后”);近处的小树相对于电线杆在向    运动(填“前”或“后”);电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做    时针转动(填“顺”或“逆”)。
39.甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶,路程﹣时间图像如图所示。则乙车的速度是    m/s;两车行驶过程中,若以乙车为参照物,甲车向    运动(填“东”或“西”)。
三.计算题(共20小题)
40.光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
(1)若小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,则小车通过光电门的速度v=   ;
(2)若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.1s,tB=0.05s,则小车通过A、B两位置的速度分别为vA=   m/s,vB=   m/s;
(3)由实验可知:小车沿斜面向下做    (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。
41.如图所示,轿车从某地往南宁方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10时15分钟。到达B地时,钟表显示为10时45分钟。求:
(1)轿车从A地到B地的平均速度是多少m/s;
(2)轿车若仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达南宁需要多长时间?
42.小明星期六上午坐火车到上海,该火车长800m,通过一座大桥的过程中,火车内显示的速度为240km/h且不变,小明测出他通过整座桥的时间为12秒,那么这座桥总长为多少米?
43.交通干道上有一座桥,桥梁旁竖着一块如图所示的标志牌,请回答:
(1)它表示的物理意思是什么?
(2)一辆总重为400000N的卡车能否通过这座大桥?(用计算说明)
44.如图所示,传送带的速度恒为0.1m/s,转轮A和B的大小不计,AB=1.5米(即传送带的总长度为3米)。某偷油老鼠跳到A点,并以相对传送带0.4m/s的速度向B点爬去,到达B点后立即回头仍以相对传送带0.4m/s的速度返回A点。回到A点后,该老鼠将再次向B点爬去,到达B点后再次返回…如此反复下去,且老鼠相对传送带的速度始终为0.4m/s。老鼠在A、B两端点速度转向所需的时间不计,并认为老鼠身上有足够多的油污染传送带,求:
(1)老鼠第一次从A点爬到B点的时间内,传送带被油渍污染的长度是多少?
(2)从该老鼠由A点出发时开始计时,经过多长时间,传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染?
45.汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s,紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100m。求:
(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
46.据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,宁夏近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度。如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距25km,全程限速120km/h,一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h,通过两个监测点的时间如图所示。
(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?(请通过计算进行说明)。
47.如图甲为某地距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。
(1)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)﹣时间(t)图象显示在计算机的屏幕上。利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离(s)﹣时间(t)图象如图乙所示,根据图乙计算汽车的速度?并在图丙中画出汽车运动的速度(v)﹣时间(t)图象。
(2)如图丁从标志牌上看,在遵守交通规则的前提下,从标志牌到威海匀速行驶的汽车最快需用多少min才能到达威海?
48.光在真空中的传播速度是    km/s,太阳距地球1.5×1011m,太阳发出的光要经过多少秒才能到达地球?
49.某人站在一个较大的山谷里,向估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3s听到右面山崖发射回来的声音,再经过0.5s才听到左面山崖反射回来的声音。请你帮他估算这个山谷的宽度。(声音在空气中的传播速度为340m/s )
50.如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9s,超声波在空气中传播的速度为340m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶。
(1)测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是多少?
(2)测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是多少?
(3)汽车的速度是多少m/s?
51.为提高冰球运动员的能力,教练员经常要求运动员做击球训练和追球训练。在冰面上与起跑线距离30m处设置一个挡板,如图做击球训练时,运动员从起跑线将冰球往挡板方向水平击出,冰球运动时的速度大小不变,运动方向始终垂直于起跑线和挡板,遇到挡板后立即垂直于挡板反弹回来,反弹时速度变为碰撞前的一半,教练员帮助计时。某次击球,球从被击出到回到起跑线用时3s,求:
(1)请计算冰球被击出时的速度大小。
(2)设冰球每次被击出时速度大小都同第(1)问中的一样。做追球训练时,冰球被击出的同时,运动员立即垂直于起跑线出发追击小球,已知运动员的速度大小为刚击出的冰球速的,且大小不变,请通过计算确定运动员在离挡板多远处能接到球。
(3)运动员接球后,在原地击球以第(1)问的速度将冰球往挡板方向水平击出,运动方向始终垂直于起跑线和挡板,击出的瞬间,运动员立即往起跑线方向匀速运动,若运动员比冰球先到达起跑线,则运动员的速度至少大于多少?
52.雷雨交加的夜里,小林同学先看到闪电后约5s听到雷声,请问:
(1)为什么总是先看到闪电,后听到雷声?
(2)小林距雷电产生的地方大约有多远?(声音在空气中传播速度约为340m/s)
53.一列长360m的火车以108km/h的速度匀速驶过隧道,测得火车完全通过隧道需要102s,求:
(1)火车的速度108km/h=   m/s;
(2)隧道的长度。
54.某两同学想测量一卷录像带的播放速度。考虑到录像带长度和播放时间均很长,不可能将胶带全部放开拉直了再用尺测量长度和播放时间。该同学的方法是:首先测量磁带最外层的半径为3.05cm,内层塑料圆盘半径为0.95cm。然后拉开部分磁带测出它的长度为L=6m,此时磁带外半径由一开始的3.0cm减小到2.95cm,将录像带还原整理好后,让其正常工作2950秒,此时磁带最外层的半径变为2.85cm。已知带子播放的速度不变。求:
(1)录像带的播放速度为多少厘米/秒?
(2)整个带子全部播放完需多少分钟?
55.如图,轿车从淮安往南京方向匀速行驶,当到达A地时车内的钟表显示为10h15min;到达B地时,钟表显示为10h45min;
(1)行驶过程中以车为参照物司机是    (填写静止或运动)。
(2)轿车从A地到达B地的速度是多少m/s?
(3)轿车仍以该速度继续匀速行驶从B地到达南京需要多长时间?
56.某地铁站内有若干条水平传送带用来运送旅客,有几个小孩子在传送带上玩耍。如图所示,水平传送带以恒定的速度顺时针运行,转轮A和B的大小不计,AB两点间距离为L=24m(即传送带的总长度为48m),小孩在传送带上运动的时候,相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,且始终保持不变。
(1)若传送带的运行速度大小为v=0.6m/s,有一小孩从B端向A端走去,在某处掉落一玩具,玩具落到传送带上立即与传送带速度相同,要使小孩走到A端后立即返回(不计转身时间),并且能在玩具到达B端前捡到玩具,则玩具掉落点距A端的最大距离是多少?
(2)若小孩甲和小孩乙分别从A、B两端同时走上传送带相向运动,他们在相遇后立即折返(不计转身时间)并分别从A、B点直接离开传送带,当两小孩都离开传送带后,整个传送带布满了小孩的脚印,求传送带运行速度大小的范围。
57.利用声呐可以测量海底的深度,已知声音在海水中传播的速度是5400km/h,从船底发出的超声波经4s后,船底装置收到了回声,求海底深度。
58.杭州湾跨海大桥于2008年5月1日通车,大桥全长36km,是目前世界上最长的跨海大桥。
(1)爸爸驾车带小明去感受大桥的风采,爸爸问小明:“为什么我看到桥两边的路灯都往后退呢?”小明说:“这是因为你选择了    为参照物。”
(2)如果小车以72km/h的速度匀速通过大桥,所需要的时间是多少小时?
59.匀速直线运动是指在任何相等的时间内通过相等路程的直线运动,匀加速直线运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运动,如从静止开始,1秒末的速度是2米/秒,则2秒末的速度是4米/秒,3秒末的速度是6米/秒……。做匀速直线运动的物体在时间t内移动的距离s=vt,在它的v—t图像中(如图1),阴影矩形的边长正好是v和t,可见,做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v—t图像中阴影的面积,匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。
现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动,在10秒末速度达到10米/秒。然后以此速度做40秒的匀速直线运动。求:
(1)从汽车由静止开始运动计时,在如图2中作出汽车在50秒钟内的v—t图像。
(2)求这1分钟内汽车行驶的距离。
机械运动作业
参考答案与试题解析
一.选择题(共19小题)
1.研学小组同学在杭州乐园亲身体验了一次极限运动——过山车,同学们乘坐过山车在环形跑道上高速行驶时,感觉“天旋地转”,感觉“天旋地转”选取的参照物是(  )
A.地面上站立的同学 B.地面上建筑物
C.过山车的座椅 D.过山车轨道最高点
【分析】研究物体的运动时,必须事先选定一个标准的物体,这个事先被选作标准的物体叫参照物。如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生改变,则是静止的。
【解答】解:以过山车座椅为参照物,地面上的人和建筑物与过山车座椅之间的位置不断发生变化,建筑物是不断运动的,所以感觉“天旋地转“,好像地面上的人和建筑物都在旋转,故C正确,ABD错误。
故选:C。
2.在田径赛中,运动员可在10s内跑完100m的路程;城市马路上汽车的速度是30km/h;非洲羚羊的奔跑速度可达1200m/min.这三者速度从大到小排列顺序是(  )
A.汽车、羚羊、运动员 B.运动员、汽车、羚羊
C.羚羊、运动员、汽车 D.羚羊、汽车、运动员
【分析】知道运动员的运动时间和路程,根据速度公式V=求出运动员的速度;
把运动员的速度、汽车的速度、羚羊的速度,统一单位,比较速度的大小。
【解答】解:运动员的速度为:V员===10m/s;
V车=30km/h=8.3m/s;
V羊=1200m/min=20m/s;
V羊>V员>V车。
故选:C。
3.三位同学的速度之比为3:2:1,则他们走完相同的路程所需时间之比为(  )
A.6:3:2 B.3:2:1 C.1:2:3 D.2:3:6
【分析】已知物体的速度关系、路程关系,应用速度公式可以求出它们的运动时间关系。
【解答】解:设他们走的路程为s,
由速度公式v=可得,物体的运动时间之比:
::=::=2:3:6。
故选:D。
4.你有过登高远眺的体验吗?在高山顶上眺望远处时会看到四周有一圈“天地分界线”,这就是在高处看到的地平线,乘坐飞机时通过舷窗也可以看到这条“天地分界线”。如果飞机起飞不久还在继续爬升阶段,你通过左边的舷窗看到的应是下图中的哪一幅(  )
A.A B.B C.C D.D
【分析】在研究物体的运动情况时,需要选取一个参照物,物体与参照物之间的位置发生变化,则物体是运动的;物体与参照物之间的位置没有发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:由题意可知,乘坐飞机向上爬升时,人通过舷窗观察“天地分界线”时,以地平线为参照物,飞机是向后倾斜的,因此,所看到的“天地分界线”是自左向右倾斜,故只有A符合题意。
故选:A。
5.校运动会上可用无人机带的摄像头对运动员进行遥控拍摄。当无人机上升时,有人认为无人机是静止的,则此人所选参照物是(  )
A.地面 B.运动员 C.摄像头 D.遥控者
【分析】观察被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:无人机相对于摄像头来说,位置没有发生改变,所以无人机相对于摄像头来说是静止的,故C符合题意;无人机相对于地面、运动员、遥控者的位置发生了改变,故ABD不符合题意。
故选:C。
6.据报道:某国际科研小组以一种超低温原子云为“介质”,成功地使光在其中的传播速度降低到17m/s。下列哪项所描述的运动速度比该速度快?(  )
A.苍蝇的飞行速度可达每秒1.1m
B.汽车在高速公路上每秒可行驶25m
C.刘阳1min步行78m
D.奥运冠军刘翔用12.91s跑完110m栏
【分析】求出四个选项中物体的运动速度,和17m/s比较得出答案。
【解答】解:A、苍蝇的飞行速度为1.1m/s<17m/s,故A不符合题意;
B、汽车行驶速度为25m/s>17m/s,故B符合题意;
C、刘阳的速度v===1.3m/s<17m/s,故C不符合题意;
D、刘翔跨栏速度v′==≈8.52m/s<17m/s,故D不符合题意。
故选:B。
7.战斗机水平飞行时,飞行员从右侧舷窗看到如图甲所示的“天地分界线”,当飞行员从右侧舷窗看到的“天地分界线”如图乙所示时,飞机可能在(  )
A.斜向上爬升 B.斜向下俯冲
C.竖直向上爬升 D.竖直向下俯冲
【分析】在研究物体的运动情况时,需要选取一个参照物,物体与参照物之间的位置发生变化,则物体是运动的;物体与参照物之间的位置没有发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:A、当战斗机斜向上爬升时,飞行员以飞机为参照物时,将从右侧舷窗看到的“天地分界线”左低右高,倾斜向下,故A错误;
B、当战斗机斜向下俯冲时,飞行员以飞机为参照物时,将从右侧舷窗看到的“天地分界线”左高右低,倾斜向上,如图乙所示时。故B正确;
C、当战斗机竖直向上爬升,飞行员以飞机为参照物时,将从右侧舷窗看到的“天地分界线”应该是竖直的,且与飞机的距离越来越远,故C错误;
D、当战斗机竖直向下俯冲时,飞行员以飞机为参照物时,将从右侧舷窗看到的“天地分界线”应该是竖直的,且与飞机的距离越来越近,故D错误;
也可以这样解答,不管战斗机如何飞行,“天地分界线”始终是水平的,可旋转书本,将乙图中的“天地分界线”调至水平位置,此时飞机左侧(机头方向)向下倾斜。
故选:B。
8.下列情况不属于机械运动的是(  )
A.小鸟在空中飞行 B.河水流动
C.水凝固成冰 D.雨滴下落
【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】解:A、小鸟在空中飞行,小鸟的位置在发生变化,所以小鸟飞行属于机械运动;
B、河水流动,水的位置在发生变化,所以河水流动属于机械运动;
C、水凝固成冰,水的位置并没有发生变化,水发生的是物态变化,不属于机械运动;
D、雨滴下落,雨滴的位置在发生变化,所以雨滴下落属于机械运动。
故选:C。
9.甲、乙两车同时从P点出发,沿同方向做匀速直线运动,两车的s﹣t图象分别如图(a)(b)所示。两车先后到达距P点18米的Q处,时间差为Δt,则(  )
A.甲比乙先到达Q处,Δt=12s
B.甲比乙先到达Q处,Δt=18s
C.乙比甲先到达Q处,Δt=12s
D.乙比甲先到达Q处,Δt=18s
【分析】根据图a和图b读出对应的路程与时间,首先根据速度公式得到甲、乙的速度;再求出两车通过18米的路程需要的时间,进而得出时间差。
【解答】解:由图象可知,s甲=3.6m,t甲=6s;s乙=6.0m,t乙=6s;
则甲车的速度为:v甲===0.6m/s,
乙车的速度为:v乙===1m/s。
甲车通过18米的路程需要的时间为:t甲′===30s,
乙车通过18米的路程需要的时间为:t乙′===18s,
故乙车先到达Q处,两车到达Q处的时间差为:Δt=t甲′﹣t乙′=30s﹣18s=12s。
故选:C。
10.下列诗句中描写的不是机械运动的是(  )
A.霜叶红于二月花 B.一江春水向东流
C.一行白鹭上青天 D.孤帆一片日边来
【分析】运动在物理学中称为机械运动,即物体位置发生了改变叫做机械运动,一切物体都是运动的,我们说的静止实质上是相对静止;事先选定的物体,叫做参照物,物体是运动还是静止的都是相对参照物而言的。
【解答】解:A、霜叶红于二月花,与物体的位置变化无关,不是机械运动,符合题意;
B、一江春水向东流,水流是水的位置的变化,是机械运动,不合题意;
C、一行白鹭上青天,白鹭的位置不断发生变化,是机械运动,不合题意;
D、孤帆一片日边来,船的位置在不断变化,是机械运动,不合题意。
故选:A。
11.P、Q是同一直线上相距10m的两点,甲、乙两小车从P点出发向Q运动,它们运动的s﹣t图象如图所示,由图象可知(  )
A.甲车速度小于乙车速度
B.经过6s,乙车离P点10m
C.甲车比乙车早3s通过Q点
D.经过3s,甲、乙两车相距6m
【分析】A、比较两车速度的大小关系,可采取两种方法:①取时间相同,然后比较路程,路程长的速度大;②取路程相同,然后比较时间,时间短的速度大;
B、从图象上找出当时间为6s时,乙车对应的纵坐标﹣路程是多少;
C、因为两车都从P点出发向Q点运动,所以P点是起点,Q点是终点。从图象上找出甲车和乙车到达Q点时各自对应的横坐标﹣时间分别是多少,然后算出它们的时间差,看是不是3s;
D、从图象上找出当时间为3s时,两车图象各自对应的纵坐标﹣路程分别是多少,然后算出它们的路程差,看是不是6m。
【解答】解:A、由图象可知,当甲车和乙车都行驶10m的路程时,甲车的行驶时间是2.5s,乙车的行驶时间是5s,由于t甲<t乙,所以v甲>v乙,故选项A不正确;
B、由图象可知,当时间为6s时,乙车行驶的路程是12m,此时乙车离P点(因为两车都从P点出发,所以P点是图象上的原点O)为12m,故选项B不正确;
C、因为P、Q是同一直线上相距10m的两点,所以P点是起点(图象上是点O),Q点是终点(Q点位于纵轴的10m处)。那么当两车的纵坐标都是10m时,甲车对应的时间是2.5s,而乙车对应的时间是5s,两车相差的时间是t乙﹣t甲=5s﹣2.5s=2.5s,所以甲车比乙车早2.5s通过Q点,故选项C不正确;
D、由图象可知,当时间为3s时,甲车行驶的路程是12m,乙车行驶的路程是6m,两车相距s甲﹣s乙=6m,故选项D正确。
故选:D。
12.某学校操场外一幢高楼离跑道起点170米。发令员在发令时,由于回声导致先后听到两次发令枪声。若声音在空气中的速度为340米/秒,那么听到两次发令枪声的时间间隔约为(  )
A.0.5秒 B.1秒 C.0.5分 D.1分
【分析】回声是声音在传播过程中遇到障碍物反射回来所产生的。故发令员听到两次发令枪声,第一次是发令枪产生的声音直接传来的,第二次是发令枪产生的声音传播到高楼处再反射回来的。
【解答】解:第一次的枪声是直接听到的,第二次的枪声是声音传到高楼处再反射回来,故第二次枪声传播的路程为s=170m×2=340m,所以第二次枪声反射回来需要的时间为:
t===1s,即两次枪声的时间间隔为1s。
故选:B。
13.有一段长为18m的装满水的铁管,将耳朵贴在装满水的铁管一端,在另一端敲一下,能听到几次声音?(已知:声音在铁、水和空气中的传播速度依次为5200m/s、1500m/s和340m/s。人耳能分清前后两次声音的时间间隔要大于0.1s)(  )
A.1次 B.2次 C.3次 D.4次
【分析】人耳能分辨出两次声音的时间间隔要大于0.1s,分别算出声音在三种不同的介质中走18m所用的时间,再比较三次时间相差是否大于0.1s,即可判断出人听到几次声音。
【解答】解:声音在铁、水、空气中传播18m所用的时间分别为:
t1===0.003s;
t2===0.012s;
t3===0.053s。
由三次时间比较可以看出,相差不到0.1s,所以人耳是分辨不出来的,只能听到混在一起的一次声音。
故选:A。
14.下列现象,属于机械运动的是(  )
A.猎豹飞奔 B.时间流逝 C.小草长高 D.冰雪融化
【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】解:A、猎豹飞奔,猎豹的位置发生了变化,属于机械运动,故A符合题意;
B、时间流逝,不是物体位置的变化,不属于机械运动,故B不符合题意;
C、小草长高,属于植物的生长,不属于机械运动,故C不符合题意;
D、冰雪融化是物态变化,不属于机械运动,故D不符合题意。
故选:A。
15.如图,车站内并排停着甲、乙两列动车,小金同学登上甲车,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,小金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
【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】解:
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,B正确。
故选:B。
16.有甲、乙两列火车,甲车上的乘客从一侧窗口看到田野上的树木向北运动,从另一侧窗口看到乙车向北运动,但比树木运动得慢,则(  )
A.甲车向南,乙车没动停在站台上
B.甲车向南运动,乙车向北运动
C.甲、乙两车同时向北运动,乙比甲快
D.甲、乙两车同时向南运动,但乙车比甲车慢
【分析】根据运动和静止的相对性,树木是静止的,从另一侧窗口看到乙车向北运动,但比树木运动得慢,说明乙车是也是向南运动的。
【解答】解:A、甲车向南运动,乙车停留在站台上,如果乙车停留在站台上,会看到树木和乙车一相同的速度向北运动,故不符合题意。
B、甲车向南运动,乙车向北运动,会看到树木相对于甲车向北,而树木快,说明乙车也向南运动,但乙车运动慢,故不符合题意;
C、甲、乙两车同时向北运动,乙车比甲机车快,树木是静止的,就会看到树木向南运动,故不符合题意;
D、甲车上的乘客看到树木向北运动,说明甲车向南运动,同时看到乙车向北运动,但比树木运动得慢,说明乙车也向南运动,但乙车比甲车运动的慢,故选项中的说法正确,符合题意;
故选:D。
17.如图,甲、乙、丙二人从起跑线同时起跑,若同时到达a线处,则三人运动快慢情况是(  )
A.甲最快 B.乙最快 C.丙最快 D.一样快
【分析】比较物体运动快慢的基本方法有三种:
(1)在时间相同的情况下比较运动路程的长短,路程长的运动的快;
(2)在路程相同的情况下比较运动时间的长短,运动时间短的运动的快;
(3)在运动时间和路程都不相同的情况下,比较单位时间内通过的路程,单位时间内通过路程长的运动的快。
【解答】解:由图可知,甲、乙、丙三人从起跑线同时起跑,若同时到达a线处,所用时间相同,甲通过的路程最短,丙通过的路程最长,所以三人运动快慢情况是丙最快、乙次之、甲最慢。
故选:C。
18.机械运动是自然界最普遍的一种运动。以下不属于机械运动的是(  )
A.植物开花
B.月球绕地球运动
C.战斗机在空中飞行
D.运动员奔跑
【分析】物体的运动有多种形式,而机械运动就是宇宙间最普遍的运动形式之一,在物理学中,把物体位置的变化叫做机械运动。
【解答】解:“月球绕地球运动”、“战斗机在空中飞行”、“运动员奔跑”存在物体位置之间的变化,属于机械运动;“植物开花”是植物生长过程,不属于机械运动。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选:A。
19.在百米赛跑中,甲、乙两计时员分别根据发令枪的烟雾和枪声开始记录同一运动员的成绩,若甲的记录结果为11.6s,则乙的记录结果约为(  )
A.12.2s B.11.9s C.11.6s D.11.3s
【分析】发令枪冒烟属于光信号,光从起点到终点的传播时间因为很短,是可以忽略的;而声音从起点传播到终点的时间是需要考虑的。
【解答】解:
(1)光的传播速度是3×108m/s,声音的传播速度v=340m/s;因为光的传播速度太快了,所以当光从起点传播到终点时,光的传播时间是可以忽略的。
由于声音和冒烟是同时产生的,所以我们可以认为当人看见发令枪冒烟时,声音从起点才开始传播,那么声音从起点传播到乙计时员耳朵里的时间是:t==≈0.3s。
(2)甲是看到发令枪冒烟开始计时的,比较准确;乙是听到声音开始计时的,少记了0.3,因此乙记录下来的成绩为11.6s﹣0.3s=11.3s。
故选:D。
二.填空题(共20小题)
20.宋代诗人陈与义乘船出游时曾写下一首诗:“飞花两岸照船红,百里榆堤半日风。卧看满天云不动,不知云与我俱东”,其中“云不动”、“云与我俱东”分别是以 船 、 榆堤 (选填“榆堤”或“船”)为参照物。
【分析】研究物体的运动情况时,首先要选取一个物体作为标准,这个被选作标准的物体叫做参照物。研究对象的运动情况是怎样的,就看它与参照物的相对位置是否变化。
【解答】解:
(1)从“不知云与我俱东”可知,相对于地面来说,诗人与云都是向东运动的,也就是说,二者的运动状态相同,相对静止。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;
(2)在本题中船是向东高速行驶,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“云与我俱东”是以“榆堤”或运动的“飞花”为参照物的。
故答案为:船;榆堤。
21.(1)“朝辞白帝彩云间,千里江陵一日还,两岸猿声啼不住,轻舟已过万重山”,这是唐代诗人李白《早发白帝城》中的诗句,从物理学的角度来看,以高山为参照物,轻舟是  运动 的,以轻舟为参照物,船篷是  静止的 。
(2)歼15战机从航空母舰的甲板起飞,以  歼15战机 为参照物,飞行员是静止的;以  航空母舰 为参照物,飞行员是运动的。
【分析】被研究物体相对于参照物,如果位置没有发生变化,就说物体是静止的;反之,就是运动的。
【解答】解:(1)轻舟在行驶时,舟和山的位置发生了改变,故以高山为参照物,轻舟是运动的;轻舟与船篷的位置没有发生改变,以轻舟为参照物,船篷是静止的;
(2)歼15战机从航空母舰的甲板起飞时,歼15战机和飞行员的位置没有发生变化,故以歼15战机为参照物,飞行员是静止的;飞行员和航空母舰的位置发生了变化,故以航空母舰为参照物,飞行员是运动的。
故答案为:(1)运动;静止的;(2)歼15战机;航空母舰。
22.用超声测位仪向海底垂直发射声波,经过6s后收到回波,如果海水中声音的平均传播速度为1500m/s,此处海水的深度为  4500 m,真空中的声速为  0m/s 。
【分析】(1)知道超声波从海面到海底再返回海面的时间,可以求出超声波从海面到海底用的时间,又知道声速,利用速度公式求此处海水的深度;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声。
【解答】解:
(1)超声波从海面到海底所用的时间:
t=t总=×6s=3s,
由v=得,此处海水的深度:
s=vt=1500m/s×3s=4500m;
(2)声音的传播需要介质,真空不能传声,声音在真空中的传播速度为0m/s。
故答案为:4500;0m/s。
23.甲、乙两车在平直路面上运动,他们通过的路程随时间变化的图像如图所示。分析图像可知:
(1)在此运动过程中,若以乙车为参照物,甲车是  运动 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)由图像可得乙车的运动速度为  2 米/秒。
【分析】(1)在s﹣t图像中,平行于时间轴的直线表示物体处于静止状态;倾斜直线表示物体做匀速直线运动;
若物体相对于参照物有位置的变化,则该物体是运动的,若物体相对于参照物没有位置的变化,则该物体是静止的;
(2)从图中读取乙车的路程以及对应的时间,根据速度公式求出乙车的速度。
【解答】解:(1)根据图片可知,甲车到起点的距离始终保持10m不变,则甲是静止的,在此过程中,若以乙车为参照物,甲相对乙车的位置不断改变,则甲车是运动的。
(2)乙车的速度为:v===2m/s。
故答案为:(1)运动;(2)2。
24.上联:“橘子洲,洲旁舟,舟走洲不走。”下联:“天心阁,阁中鸽,鸽飞阁不飞”其中“洲不走”是以  地面 为参照物,“鸽飞”是以  阁 为参照物。
【分析】在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止;据此逐项分析。
【解答】解:“橘子洲”对于地面的位置没有发生改变,所以以地面为参照物“橘子洲”是静止的,所以诗句中“洲不走”是以地面为参照物的;
“鸽”对于“阁”的位置不断发生改变,所以以天心阁为参照物鸽是运动的,所以诗句中“鸽飞”是以“阁”为参照物的。
故答案为:地面;阁。
25.某小组同学分别测出了甲、乙、丙电动小车做直线运动的路程和时间,并依据数据做出了相应的路程﹣时间图象,如图所示。根据甲、乙、丙车的图象,回答下列问题:
(1)观察分析图丙车图象可知,丙车做匀速直线运动的时间为  20 s。
(2)观察分析甲、乙、丙车运动图象,在前5s内  乙 车运动的最快。(填:“甲”、“乙”或“丙”)
【分析】(1)因图象为路程﹣时间图象,则根据图象的意义可知丙车做匀速直线运动的时间;
(2)由5秒内距离的变化可知物体前进的距离,则由速度公式可比较速度大小。
【解答】解:(1)由图可知,丙车的匀速直线运动包括两段:前10s匀速直线运动20m,停留5s,继续匀速直线运动10s,所以匀速直线运动的时间为10s+10s=20s;
(2)由图可知,前5s内乙通过的路程最大,由公式v=知:乙车运动最快,
故答案为:(1)20;(2)乙。
26.如图是小明某次步行后手机“微信运动”功能记录的数据。如果小明此次步行时间是3000s,步长是0.5m,那么他步行的速度是  1 m/s;若以手机为参照物,小明是  静止 的。
【分析】知道小明的步长和步数求出行走的路程,再根据v=求出步行速度;运动和静止是相对的,相对于参照物来说位置变化,则是运动的,否则是静止的。
【解答】解:
由题意和图示可得,小明行走的路程s=6000×0.5m=3000m,
他步行的速度v===1m/s;
若以手机为参照物,小明相对于手机来说位置没有发生变化,所以说小明是静止的。
故答案为:1;静止。
27.某游客第一天从早上8时开始由甲景点以大小不变的速度v1沿山路步行到乙景点,第二天早上8时又由乙景点沿原路以大小不变的速度v2步行返回甲景点;则在该线路上 一定 (选填“一定”、“不一定”或“一定不”)存在这样一个地点:他第二天返回经过该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同。
【分析】根据相遇的问题进行分析,同时从两地出发,一定会在某点、某时刻相遇。
【解答】解:二者都是从8点出发,可视为同时出发相向而行,这样二者一定会在某一时刻在某点相遇,即一定存在这样一个地点:他第二天返回经过该地点的时刻与第一天经过该地点的时刻相同。
故答案为:一定。
28.2021年10月31日,中国名将任子威在2021﹣2022赛季国际滑联短道速滑世界杯男子1000米比赛中,以!分26秒的成绩夺冠。比赛过程中的平均速度为  11.63 m/s(结果保留整数);冰刀的刀刃做得非常锋利,增大了对冰面的压强,从而使刀口下的冰熔化成水以减小阻力,由此现象可以提出的猜想是: 减小受力面积,会增大压强 。
【分析】(1)已经运动的路程和时间,根据平均速度等于路程除以时间求解即可;
(2)冰所受的压强大小的变化,使冰的熔点发生变化,从而改变了与冰面的摩擦。
【解答】解:(1)根据题意可知,s=1000m,运动时间t=1min26s=86s,
则在本次比赛过程中的平均速度:v==≈11.63m/s;
(2)冰刀的刀刃做的非常锋利,冰刀减小了与冰面的接触面积,从而增大了压强,由此现象可以提出的猜想是:减小受力面积,会增大压强。
故答案为:11.63;减小受力面积,会增大压强。
29.经测定,某志愿者的刹车反应时间(即图中“反应过程”所用时间)是0.4s。在某次实验中,该志愿者驾车以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离33m,则经过  8 m距离后汽车才开始减速;若志愿者边打电话边驾车,以72km/h的速度在实验场的水平路面上匀速行驶,从发现情况到汽车停止,行驶距离39m,此时志愿者的刹车反应时间是  0.7 s,由此研究可知,驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会  变慢 。(选填“变快”“变慢”或“不变”)
【分析】(1)据题目中的反应时间和汽车的运动速度,利用速度公式计算即可;
(2)据题目中的信息可以计算出汽车刹车的距离,进而计算出汽车司机在反应前运动的距离,再利用速度公式可以计算出司机的反应时间,从而得出打电话时,驾驶员刹车反应是变快还是变慢。
【解答】解:(1)反应时间是0.4s,此时的速度是72km/h,即20m/s,
所以此时运动的距离是:s=vt=20m/s×0.4s=8m,
故从发现情况到汽车停止,行驶距离33m,则经过8m距离后汽车才开始减速;
(2)据(1)可知,汽车的司机反应后的距离是s=33m﹣8m=25m,故当司机打电话时,从发现情况到汽车停止,行驶距离39m,即汽车司机从发现情况到刹车运动的距离是s1=39m﹣25m=14m,故据v=得,志愿者的刹车反应时间t===0.7s;
故驾驶员驾驶时打电话,驾驶员的刹车反应会变慢。
故答案为:8;0.7;变慢。
30.高速路网全面推行区间测速以来,车辆超速行驶得到了一定遏制。如图所示,一辆小汽车进入测速路段后,乘客发现测速提示牌往后退,他是以 汽车 为参照物。测速设备测得小汽车在通过9km的测速区间用时270s,其平均速度为 120 km/h。根据该路段限速100km/h的规定,该车驾驶员 应该 (选填“应该”或“不应该”)受到处罚。
【分析】(1)判断参照物是研究物体运动状态的一个逆过程,是已知物体的运动情况,判断以“谁”为参照物;
(2)根据速度计算公式v=计算出速度大小。
【解答】解:
(1)以汽车或自己为参照物,测速提示牌对于汽车或自己的位置不断发生改变,则测速提示牌是运动的,所以他会感觉测速提示牌往后退;
(2)小汽车行驶时间t=270s=h,
该车的平均速度为:
v===120km/h>100km/h;故该车驾驶员应该受到处罚。
故答案为:汽车;120;应该。
31.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 大于 t2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【分析】(1)由速度公式的变形公式t=知:物体运动路程s相等时,速度大的物体所用时间短,速度小的物体运动时间长;
(2)分析图示两种情况,判断两个小球运动速度的大小关系,根据小球运动速度关系,再判断小球运动的时间关系。
【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,动能转化为重力势能,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,小球的重力势能再转化为动能,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,重力势能转化为动能,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,小球的动能转化为重力势能,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。
32.一位同学在作文中写道:“红日从东方冉冉升起,我坐在奔驰的车里,静靠在椅背上,欣赏着窗外的景物,只见路旁的树木快速后退…”,请写出上文中的描述各选择了什么参照物:“升起” 地球 ;“静靠” 汽车 ;“奔驰” 地面 ;“后退” 汽车 。
【分析】运动是绝对的,静止是相对的。研究物体的运动时,必须事先选定一个标准的物体,这个事先被选作标准的物体叫参照物。如果被研究的物体相对于这个标准位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于这个标准位置没有发生了改变,则是静止的。
【解答】解:①红日从东方冉冉升起,研究了太阳的运动,所以是以地球为参照物的;
②“静靠”被研究的物体是我,我是静止的,一定选择和我位置不变的物体为参照物,我和汽车之间没有发生位置的改变,所以以汽车为参照物,我是静止的。
③汽车相对于地面位置不断变化,若选地面为参照物,汽车是运动的;
④“路旁树木向后退”是以行驶的汽车为参照物。
故答案为:地球;汽车;地面;汽车。
33.某校同学在水平直道上进行1000m跑步比赛。甲、乙两位同学同时出发,甲同学在整个比赛过程中做匀速运动。乙同学出发后,经过100s通过的路程为400m,此时他发现比甲同学落后100m;接着乙同学以6m/s的速度追赶,经过50s没有赶上;然后乙同学发起冲刺,最后比甲同学提前10s到达终点。则甲同学比赛中的速度为  5 m/s;乙同学最后冲刺的平均速度为  7.5 m/s。
【分析】(1)乙同学出发后,经过100秒通过的路程400米,此时他发现比甲同学落后100米,由此可知甲通过的路程为400m+100m=500m,
根据v=求出甲的速度,又知道总路程。根据速度公式求出甲同学跑完全程所需时间;
(2)根据题意利用速度公式分别求出乙同学最后冲刺阶段需通过的路程、乙同学最后冲刺阶段所用的时间,再根据v=求出乙同学最后冲刺的平均速度。
【解答】解:(1)由题知,乙同学出发后,经过100s通过的路程400m,此时他发现比甲同学落后100m,
则此时甲同学100s通过的路程为:s甲=400m+100m=500m,
甲同学做匀速运动,则甲同学比赛中的速度为:v甲===5m/s,
(2)乙同学在中途以6m/s的速度追赶了50s,此过程中乙通过的路程为:s乙′=v乙′t2=6m/s×50s=300m,
则乙同学最后冲刺阶段需通过的路程:s乙″=s﹣s乙﹣s乙′=1000m﹣400m﹣300m=300m;
甲同学跑完全程需要的时间为:t甲′===200s,
由题意可知,乙同学全程需要的时间为:t乙=t甲′﹣10s=200s﹣10s=190s,
则乙同学最后冲刺阶段所用的时间:t3=t乙﹣t1﹣t2=190s﹣100s﹣50s=40s,
所以乙同学最后冲刺的平均速度为:v3===7.5m/s。
故答案为:5;7.5。
34.有些学校用校车来接送孩子,如图所示:
(1)在小科乘坐校车前往学校的过程中,以  路边的树 为参照物,他是运动的。
(2)《校车驾驶员安全管理规定》中明确指出校车车速不得超过40km/h,“40km/h”是指校车在行驶过程中的  最大速度 (选填“平均速度”或“最大速度”)。
(3)小明早晨7点30分乘校车去上学,7点54分到达学校,设校车行驶的平均速度为30km/h,则小明乘车地点到学校的距离是  12 km。
【分析】(1)判断物体的运动与静止时,看被研究的物体与参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;
(2)《校车驾驶员安全管理规定》中明确指出车速不得超过40km/h.“40km/h”表示行车速度最大不能超过40km/h;
(3)知道此时的运动时间和运动的速度,据公式v=公式变形可计算出运动的路程。
【解答】解:(1)校车行驶过程中,以路边的树为参照物,小科的位置发生了改变,故是运动的;
(2)限速“40km/h”表示行车速度最大不能超过40km/h;
(3)小明7:30上车,7:54下车,所以乘车时间为t=24min=0.4h;
所以小明乘车地点到学校的距离:s=vt=30km/h×0.4h=12km。
故答案为:(1)路边的树;(2)最大速度;(3)12。
35.一小船在河中逆水划行,经过某桥下时,一草帽落于水中顺流而下,半小时后划船人才发觉,并立即掉头追赶,结果在桥下游8km处追上草帽,则水流速度的大小为 8km/h 。(设船掉头时间不计,划船速率及水流速率恒定)
【分析】以河岸为参照物,设船的速度为v1,水流速度为v2,则小船在河中逆水划行的速度为v1﹣v2,水中顺流而下的速度为v1+v2,
根据速度公式变形公式可表示出小船在水中顺流而下所需的时间和草帽落于水中顺流而下8km所需时间,由题意可知小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等,列出方程即可解得水流速度。
【解答】解:以河岸为参照物,设船的速度为v1,水流速度为v2,则小船在河中逆水划行的速度为v1﹣v2,小船在水中顺流而下的速度为v1+v2,
小船逆水划行所走的路程为:s1=(v1﹣v2)t1=(v1﹣v2)×h,
小船顺流而下所走的路程为:s2=s1+8km,小船在水中顺流而下所需的时间为:t2===,
草帽落于水中顺流而下所走的路程为8km,所需时间为:t0==,
由题意可知小船所用的全部时间和草帽顺流而下所用时间相等,即t0=t1+t2,
则=h+,解得v2=8km/h。
故答案为:8km/h。
36.小明在上学的路上,先以v1的速度走完前一半路程,又以v2的速度走完后一半路程,则他在上学的全程中的平均速度为   。
【分析】平均速度等于总路程和总时间的比值,先根据速度公式求出物体在前一半路程和后一半路程的运动时间,得出全程用的时间,再利用总路程除以总时间求全程的平均速度。
【解答】解:设全程路程为s,
则物体在前一半路程的运动时间:t1==,
物体在后一半路程的运动时间:t2==,
物体全程用的时间:t=t1+t2=+=,
物体全程的平均速度:
v===。
故答案为:。
37.现在厂家有一批1米×1米×1米的水泥块,每块质量为2.5×103千克,某工地需要100块水泥块,要求厂家运到工地,厂家只有限载量为8吨的货车,则需要分  34 车才能运完。
【分析】质量单位间的换算关系是:1t=103kg=106g=109mg=1012μg;还要注意在计算车辆趟数时,小数的处理方法;绝不能四舍五入。
【解答】解:水泥块每块的质量为2.5×103kg=2.5t;3块水泥块的质量为7.5t,4块水泥块的质量为10t;
因为每辆车限载8t,7.5t<8t<10t,故每辆车最多载3块水泥块。
则需要货车的运输次数为:100块÷3块=33.3次;故应需要34次才能运完。
故答案为:34。
38.“五一”节期间,小静乘汽车到姥姥家去度假,汽车在平直公路上行驶,如图所示,小静的感觉是:远处的村庄相对于电线杆在向  前 运动(填“前”或“后”);近处的小树相对于电线杆在向  后 运动(填“前”或“后”);电线杆周围的景物看起来好像在绕电线杆做  顺 时针转动(填“顺”或“逆”)。
【分析】运动和静止是相对的,判断一个物体的运动状态关键看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的。
【解答】解:
由题意可知,小树、电线杆和村庄在一条直线上,村庄离车最远,所以相对于电线杆向后运动慢一点,人从车里往外看以电线杆为参照物时,村庄看上去是在往前运动;同理,可得出小树相对于电线杆向后运动。所以,村庄和小树绕着电线杆做顺时针转动。
故答案为:前;后;顺。
39.甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶,路程﹣时间图像如图所示。则乙车的速度是  6 m/s;两车行驶过程中,若以乙车为参照物,甲车向  西 运动(填“东”或“西”)。
【分析】(1)要求乙车的速度,需要先从图象中找出乙车的一组对应数据﹣路程与时间,然后根据速度公式v=算出乙车的速度;
(2)以乙车为参照物,要判断甲车向哪个方向运动,就需要先判断出两车的速度关系(判断两车的速度关系可采用两种方法:相同路程比较时间;相同时间比较路程),然后根据两车的速度关系以及运动和静止的相对性判断出甲车的运动方向。
【解答】解:由图象可知,当t乙=50s时,s乙=300m,
所以乙车的速度:v乙===6m/s;
从图象可知,当t甲=20s时,s甲=300m,
行驶相同的路程300m,甲用时少,所以v甲>v乙;
由于甲、乙两辆汽车在水平路面上同时向西行驶,甲车的速度大于乙车的速度,所以以甲车为参照物,甲乙之间的距离增大,乙车在向西运动。
故答案为:6;西。
三.计算题(共20小题)
40.光电门是物理实验中用来测量时间的一种常用设备,如图甲所示,S是光源,K是光接收器,当有不透明物体通过光电门时,物体会遮住光源,接收器K接收不到光信号,计时器便开始计时,当物体通过后,接收器K重新接收光信号,计时结束,即可记录物体通过光电门所用的时间。如图乙所示,某同学用光电测量小车沿斜面向下运动的速度,小车上安装有遮光板,A、B是安装在斜面上不同位置的两个光电门。
(1)若小车上的遮光板宽度为d,小车通过光电门时,计时器记录的时间为t,则小车通过光电门的速度v=  ;
(2)若已知遮光板宽度d=1cm。让小车从斜面顶端以一定的初速度开始沿斜面向下运动,两光电门计时器记录的时间分别为tA=0.1s,tB=0.05s,则小车通过A、B两位置的速度分别为vA= 0.1 m/s,vB= 0.2 m/s;
(3)由实验可知:小车沿斜面向下做  加速 (选填“匀速”、“加速”或“减速”)运动。
【分析】(1)根据v=计算小车通过光电门的速度;
(2)把数据代入速度公式即可计算出小车通过A、B两位置的速度;
(3)比较A和B两位置的速度可知小车沿斜面的运动情况。
【解答】解:(1)小车通过光电门的速度就是小车通过光电门时的平均速度,即v=;
(2)已知d=1cm=0.01m,则vA===0.1m/s,vB===0.2m/s;
(3)小车沿斜面下滑,根据(2)可知vB>vA,所以小车沿斜面向下做加速运动。
故答案为:(1);(2)0.1;0.2;(3)加速。
41.如图所示,轿车从某地往南宁方向匀速行驶,当到达A地时,车内的钟表显示为10时15分钟。到达B地时,钟表显示为10时45分钟。求:
(1)轿车从A地到B地的平均速度是多少m/s;
(2)轿车若仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达南宁需要多长时间?
【分析】(1)从车内的钟表显示可得此轿车从A地到B地所用时间,由路程标志牌可得此轿车从A地到B地的路程;由图可得轿车从A地到B地的路程和时间,再利用v=求轿车的速度;
(2)从图中得出从B处到达南宁的路程,利用速度公式求需要的时间。
【解答】解:(1)轿车从A地到B地所用时间:t=10:45﹣10:15=30min=0.5h;
轿车从A地到B地的路程:s=120km﹣70km=50km;
轿车从A地到B地的速度:v===100km/h=100×m/s=27.8m/s;
(2)据图可知从B到达南宁的距离s2=70km,
由v=可得,轿车从B地到南宁所用时间t2===0.7h
答:(1)轿车从A地到B地的速度为27.8m/s;
(2)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达南宁需要0.7h。
42.小明星期六上午坐火车到上海,该火车长800m,通过一座大桥的过程中,火车内显示的速度为240km/h且不变,小明测出他通过整座桥的时间为12秒,那么这座桥总长为多少米?
【分析】知道火车的速度和小明通过整座桥的时间,利用速度公式求出小明通过整座桥所行驶的路程,桥的长度等于小明通过整座桥所行驶的路程。
【解答】解:火车的速度v=240km/h=m/s=m/s,
由v=可知,小明通过整座桥所行驶的路程:s=vt=m/s×12s=800m,
所以这座大桥的长度为L=s=800m。
答:这座桥总长为800m。
43.交通干道上有一座桥,桥梁旁竖着一块如图所示的标志牌,请回答:
(1)它表示的物理意思是什么?
(2)一辆总重为400000N的卡车能否通过这座大桥?(用计算说明)
【分析】(1)根据图标解释其含义。
(2)先通过公式G=mg计算出大桥能承受的重力,再和卡车的重量进行比较判断能否通过。
【解答】解:(1)根据图中信息可知:图标的含义是限重30吨。
(2)桥梁能承受的最大重量:
G=mg=3×104kg×10N/kg=3×105N;
3×105N<4×105N,所以不能通过。
答:(1)它表示的物理意思是限重30吨。
(2)一辆总重为400000N的卡车不能通过这座大桥。
44.如图所示,传送带的速度恒为0.1m/s,转轮A和B的大小不计,AB=1.5米(即传送带的总长度为3米)。某偷油老鼠跳到A点,并以相对传送带0.4m/s的速度向B点爬去,到达B点后立即回头仍以相对传送带0.4m/s的速度返回A点。回到A点后,该老鼠将再次向B点爬去,到达B点后再次返回…如此反复下去,且老鼠相对传送带的速度始终为0.4m/s。老鼠在A、B两端点速度转向所需的时间不计,并认为老鼠身上有足够多的油污染传送带,求:
(1)老鼠第一次从A点爬到B点的时间内,传送带被油渍污染的长度是多少?
(2)从该老鼠由A点出发时开始计时,经过多长时间,传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染?
【分析】(1)从A到B,求出老鼠相对A、B两点的速度,利用速度公式求到达B点所用的时间t1;老鼠开始回A,从B到A,求出老鼠相对A、B两点的速度,利用速度公式求第一次回到A时用时;
(2)老鼠又去B,第二次到达B时经过的都是被污染的部分,用时t3,老鼠开始回A,进而求出总用时。
【解答】解:
(1)从A到B,老鼠相对地面的速度为:v1=0.4m/s+0.1m/s=0.5m/s;
根据v=可得到达B点所用的时间t1===3s,
由于这时被污染是B点左侧部分的长度为:
L左=v老鼠t1=0.4m/s×3s=1.2m;
(2)老鼠开始回A,从B到A,老鼠相对地面的速度为:v2=(0.4﹣0.1)m/s=0.3m/s;
第一次回到A时用时t2===5s;
这时被污染的是上方的AB段及下方B点左侧x2=0.4m/s×5s﹣1.5m=0.5m的部分;
老鼠又去B了,第二次到达B时经过的都是被污染的部分,用时t3=3s,被污染的变成上方都是B点左侧1.2m处,下方距B点左侧0.8m处;
第二次从B回到A时,用时t4=5s,这时被污染的是上方AB段,及下方B点左侧,0.8m+5s×0.1m/s=1.3m;
第三次从A到B时,经过的都是被污染的部分,用时t5=3s,此时没被污染的长度为0.2m,距B端1.2m;
第三次从B到A时,用时t6===3.5s;
总用时:t=t1+t2+t3+t4+t5+t6=3s+5s+3s+5s+3s+3.5s=22.5s。
答:(1)老鼠第一次从A点爬到B点的时间内,传送带被油渍污染的长度是1.2m;
(2)从该老鼠由A点出发时开始计时,经过22.5s,传送带上将都会被老鼠身上的油渍污染。
45.汽车在出厂前要进行测试,某次测试中,先让汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s,紧接着在模拟公路上以20m/s的速度行驶100m。求:
(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程。
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度。
【分析】(1)已知汽车在模拟山路上以8m/s的速度行驶500s,根据s=vt计算出汽车在模拟山路上行驶的路程;
(2)根据v=公式变形计算出在模拟公路上的时间;求出总时间和总路程,根据v=求出平均速度。
【解答】解:
(1)由v=可知,在模拟山路上行驶的路程:
s1=v1t1=8m/s×500s=4000m;
(2)由v=可知,在模拟公路上的时间:
t2===5s;
在这次整个测试过程中总路程s=4000m+100m=4100m,
总时间t=500s+5s=505s,
整个路程的平均速度:
v==≈8.1m/s。
答:(1)该汽车在模拟山路上行驶的路程为4000m;
(2)汽车在这次整个测试过程中的平均速度为8.1m/s。
46.据统计,全国发生的车祸中有超过四分之一是超速引起的!为此,宁夏近年来加大了道路限速监控管理。一种是“定点测速”,即监测汽车在某点的车速;另一种是“区间测速”,就是测算出汽车在某一区间行驶的平均速度。如果超过了该路段的最高限速,即被判为超速。若监测点A、B相距25km,全程限速120km/h,一辆轿车通过监测点A、B的速度分别为100km/h和110km/h,通过两个监测点的时间如图所示。
(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时会不会被判超速?
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会不会被判超速?(请通过计算进行说明)。
【分析】(1)根据轿车的速度和限速的大小判断是否超速;
(2)根据图示读出路程为25km内所用的时间,根据v=计算该区域的速度,然后再比较大小。
【解答】解:(1)因为120km/h>110km/h>100km/h,所以该轿车通过监测点A、B时不会被判超速;
(2)图中所示轿车在该路段所用的时间是10:41﹣10:31=10min=h;
所以轿车在该路段的速度v1===150km/h,150km/h>120km/h,所以这辆轿车在该路段会被判超速。
答:(1)采用“定点测速”,该轿车通过监测点A、B时不会被判超速;
(2)采用“区间测速”,这辆轿车在该路段会被判超速。
47.如图甲为某地距离传感器发出和接收超声波检测汽车速度的示意图。
(1)如果将距离传感器与计算机连接,可以将物体运动的距离(s)﹣时间(t)图象显示在计算机的屏幕上。利用传感器测得某一汽车在平直公路上运动的距离(s)﹣时间(t)图象如图乙所示,根据图乙计算汽车的速度?并在图丙中画出汽车运动的速度(v)﹣时间(t)图象。
(2)如图丁从标志牌上看,在遵守交通规则的前提下,从标志牌到威海匀速行驶的汽车最快需用多少min才能到达威海?
【分析】(1)由乙图可得,物体做匀速直线运动。根据速度公式,求出速度大小后,再进行作图;
(2)首先要明确交通标志牌上每一个符号的含义,已知路程和速度,可利用公式t=计算需用的时间。
【解答】解:(1)在乙图中,物体运动3s时,通过路程为90m,汽车的速度为:
v===30m/s
汽车运动的速度(v)﹣时间(t)图象如图所示:
(2)交通标志牌上的“60”表示限速(最快不能超过)60km/h,
“威海45km”表示从标志牌到威海的距离为45km,
在遵守交通规则的前提下,则v=60km/h,s′=45km,
所以由v=得需要的时间:
t′===0.75h=45min。
答:(1)如上图;
(2)在遵守交通规则的前提下,从图丁标志牌到威海匀速行驶的汽车最快需用45min才能到达威海。
48.光在真空中的传播速度是  3×105 km/s,太阳距地球1.5×1011m,太阳发出的光要经过多少秒才能到达地球?
【分析】根据对光的传播速度的掌握分析答题;已知光速与路程,由速度公式的变形公式可以求出光的传播时间。
【解答】解:光在真空中的传播速度v=3×108m/s=3×105km/s,
太阳发出的光到达地球所需时间为:t===500s。
故答案为:3×105;太阳发出的光到达地球所需时间为500s。
49.某人站在一个较大的山谷里,向估测山谷的宽度。他大喊一声后经过0.3s听到右面山崖发射回来的声音,再经过0.5s才听到左面山崖反射回来的声音。请你帮他估算这个山谷的宽度。(声音在空气中的传播速度为340m/s )
【分析】先算出声音在两山之间传播所用的时间(单程),再根据速度公式v=的变形s=vt求出人到两边山的距离,进而求出两山之间的距离(山谷的宽度)。
【解答】解:声音传播到右面山崖的时间:
t1=×0.3s=0.15s,
由v=得人到右面山的距离:
s1=vt1=340m/s×0.15s=51m;
声音传到左面山的时间:
t2=(0.3s+0.5s)=0.4s,
人到左面山崖的距离:
s2=vt2=340m/s×0.4s=136m,
山谷的宽度:
s=s1+s2=51m+136m=187m。
答:这个山谷的宽度大约是187m。
50.如图(a)所示,停在公路旁的公安巡逻车利用超声波可以监测车速:巡逻车上测速仪发出并接收超声波脉冲信号,根据发出和接收到的信号间的时间差,就能测出车速。在图(b)中,P1、P2是测速仪先后发出的超声波信号,n1、n2分别是测速仪检测到的P1、P2经反射后的信号。设测速仪匀速扫描,P1与P2之间的时间间隔为0.9s,超声波在空气中传播的速度为340m/s,假设被测汽车沿直线匀速行驶。
(1)测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是多少?
(2)测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是多少?
(3)汽车的速度是多少m/s?
【分析】(1)(2)由题意可知,P1、P2的时间间隔为0.9秒,根据图b所示P1、P2的间隔的格数,可求图b中每小格表示的时间;由图b可知P1、n1和P2、n2之间间隔的刻度值,可以求出P1、n1和P2、n2间的时间,即超声波由发出到接收所需要的时间。从而可以求出超声波前后两次从测速仪传到汽车所用的时间,结合声速,进而可以求出前后两次汽车到测速仪之间的距离。
(3)由于汽车向着测速仪方向运动,所以两者之间的距离在减小。汽车前后两次到测速仪之间的距离之差即为汽车前进的路程。由于两次超声波发出的时间间隔为0.9秒。汽车运动的时间为从第一次与超声波相遇开始,到第二次与超声波相遇结束。求出这个时间,就是汽车运动的时间。根据汽车运动的距离和时间,即可求出汽车的运动速度。
【解答】解:(1)图b中P1与P2之间的时间间隔为0.9s,每小格表示的时间为=0.1s;
由图B可知,测速仪第一次发出的信号(超声波)到被测汽车,用的时间t1=×0.3s=0.15s,
测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离:
s1=vt1=340m/s×0.15s=51m;
(2)由图B可知,测速仪第二次发出的信号到被测汽车,用的时间t2=×0.2s=0.1s,
测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离:
s2=vt2=340m/s×0.1s=34m;
(3)汽车在两次与信号相遇的过程中,行驶的距离:
s=s1﹣s2=51m﹣34m=17m,
这段距离用时:
t=Δt+t2﹣t1=0.9s+0.1s﹣0.15s=0.85s,
汽车的速度:
v汽车===20m/s。
答:(1)测速仪第一次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是51m;
(2)测速仪第二次发出的信号到被测汽车收到时,汽车距测速仪的距离是34m;
(3)汽车的速度是20m/s。
51.为提高冰球运动员的能力,教练员经常要求运动员做击球训练和追球训练。在冰面上与起跑线距离30m处设置一个挡板,如图做击球训练时,运动员从起跑线将冰球往挡板方向水平击出,冰球运动时的速度大小不变,运动方向始终垂直于起跑线和挡板,遇到挡板后立即垂直于挡板反弹回来,反弹时速度变为碰撞前的一半,教练员帮助计时。某次击球,球从被击出到回到起跑线用时3s,求:
(1)请计算冰球被击出时的速度大小。
(2)设冰球每次被击出时速度大小都同第(1)问中的一样。做追球训练时,冰球被击出的同时,运动员立即垂直于起跑线出发追击小球,已知运动员的速度大小为刚击出的冰球速的,且大小不变,请通过计算确定运动员在离挡板多远处能接到球。
(3)运动员接球后,在原地击球以第(1)问的速度将冰球往挡板方向水平击出,运动方向始终垂直于起跑线和挡板,击出的瞬间,运动员立即往起跑线方向匀速运动,若运动员比冰球先到达起跑线,则运动员的速度至少大于多少?
【分析】(1)根据题意得出冰球被击出时的速度以及遇到挡板反弹时速度,根据v=求出冰球被击出后运动到挡板的时间和冰球遇到挡板反弹后回到起跑线的时间,根据球从被击出到回到起跑线用时3s得出等式即可求出其速度;
(2)设出运动员运动的总时间,然后得出冰球遇到挡板反弹后到运动员接到球的时间,根据冰球和运动员运动的距离之和等于起跑线到挡板距离的2倍得出等式即可求出运动员运动的时间,然后求出运动员接到球的位置到挡板的距离;
(3)运动员接球后,在原地击球以第(1)问的速度将冰球往挡板方向水平击出,根据v=求出球从被击出到回到起跑线的时间,然后求出运动员的速度,从而得出答案。
【解答】解:(1)设冰球被击出时的速度为v,则遇到挡板反弹时速度v′=v,
由v=可得,冰球被击出后运动到挡板的时间t1=,冰球遇到挡板反弹后回到起跑线的时间t2=,
因球从被击出到回到起跑线用时3s,
所以,t=t1+t2,即+=+=3s,
解得:v=30m/s;
(2)设运动员运动的总时间为t′,则冰球遇到挡板反弹后到运动员接到球的时间为t′﹣t1,
因冰球和运动员运动的距离之和等于起跑线到挡板距离的2倍,
所以,vt1+v′(t′﹣t1)+v″t′=2s,即30m/s×+×30m/s×(t′﹣)+×30m/s×t′=2×30m,
解得:t′=1.8s,
运动员接到球的位置到挡板的距离:
s′=s﹣v″t′=30m﹣×30m/s×1.8s=12m;
(3)运动员接球后,在原地击球以第(1)问的速度将冰球往挡板方向水平击出,则
球从被击出到回到起跑线的时间:
t″=+=+=2.4s,
则运动员的速度:
v人===7.5m/s,
即若运动员比冰球先到达起跑线,则运动员的速度至少大于7.5m/s。
答:(1)冰球被击出时的速度为30m/s;
(2)运动员在离挡板12m处能接到球;
(3)若运动员比冰球先到达起跑线,则运动员的速度至少大于7.5m/s。
52.雷雨交加的夜里,小林同学先看到闪电后约5s听到雷声,请问:
(1)为什么总是先看到闪电,后听到雷声?
(2)小林距雷电产生的地方大约有多远?(声音在空气中传播速度约为340m/s)
【分析】(1)闪电和打雷是同时发生的,之所以先看见闪电,后听到雷声,是因为光的传播速度(3×108m/s)远远大于声音的传播速度(340m/s),
(2)发生雷电时光的传播时间极短,可以忽略不计,根据公式s=vt可求打雷处离小林的距离。
【解答】解:
(1)打雷和闪电是同时发生的,但光在空气中的传播速度大于声音在空气中的传播速度,所以我们总是先看见闪电后听到雷声;
(2)光在空气中的速度约为3×108m/s,发生雷电时光的传播时间极短,可以忽略不计。
由v=得,雷电产生的地方距小林的距离:s=vt=340m/s×5s=1700m。
答:(1)光在空气中的传播速度远大于声速,所以总是先看到闪电,再听到雷声;
(2)雷电产生的地方距小林大约有1700m远。
53.一列长360m的火车以108km/h的速度匀速驶过隧道,测得火车完全通过隧道需要102s,求:
(1)火车的速度108km/h= 30 m/s;
(2)隧道的长度。
【分析】(1)1m/s=3.6km/h,据此进行单位换算;
(2)知道车速,利用s=vt求火车完全通过隧道行驶的路程,而火车完全通过隧道行驶的路程等于隧道长加上火车长,据此求隧道长。
【解答】解:(1)因为1m/s=3.6km/h,
所以108km/h=108×m/s=30m/s;
(2)由v=可得火车完全通过隧道行驶的路程:
s1=vt1=30m/s×102s=3060m;
隧道的长度:
L隧道=s1﹣L车=3060m﹣360m=2700m。
故答案为:(1)30;
(2)隧道的长度为2700m。
54.某两同学想测量一卷录像带的播放速度。考虑到录像带长度和播放时间均很长,不可能将胶带全部放开拉直了再用尺测量长度和播放时间。该同学的方法是:首先测量磁带最外层的半径为3.05cm,内层塑料圆盘半径为0.95cm。然后拉开部分磁带测出它的长度为L=6m,此时磁带外半径由一开始的3.0cm减小到2.95cm,将录像带还原整理好后,让其正常工作2950秒,此时磁带最外层的半径变为2.85cm。已知带子播放的速度不变。求:
(1)录像带的播放速度为多少厘米/秒?
(2)整个带子全部播放完需多少分钟?
【分析】(1)拉开长度为L=6m的磁带,求出磁带卷起来横截面积S=π(R2﹣r2),设磁带的厚度为d,根据S=Ld求磁带的厚度;
正常工作2950s,求出此时磁带卷起来横截面积,再根据S=Ld求该时间磁带走的长度,利用速度公式求录像带的播放速度;
(2)求出磁带卷起来总横截面积,利用S=Ld求磁带总的长度,再利用t=求整个带子全部播放完的时间。
【解答】解:
(1)拉开长度为L=6m的磁带,磁带卷起来横截面积的大小:
S1=π(R2﹣r2)=π[(3.0cm)2﹣(2.95cm)2];
设磁带的厚度为d,
∵S=Ld,
∴d=,
正常工作2950s,磁带卷起来横截面积:
S2=π(R2﹣r22)=π[(3.05cm)2﹣(2.85cm)2];
∵S=Ld,
∴磁带走的长度:
L2==≈2380cm,
录像带的播放速度:
v===≈0.8cm/s;
(2)磁带卷起来总横截面积:
S3=π(R2﹣r32)=π[(3.05cm)2﹣(0.95cm)2];
∵S=Ld,
∴磁带总的长度:
L3==≈16941cm,
∵v=,
∴整个带子全部播放完的时间:
t3==≈21176s≈353min
答:(1)录像带的播放速度为0.8厘米/秒;
(2)整个带子全部播放完需353分钟。
55.如图,轿车从淮安往南京方向匀速行驶,当到达A地时车内的钟表显示为10h15min;到达B地时,钟表显示为10h45min;
(1)行驶过程中以车为参照物司机是  静止 (填写静止或运动)。
(2)轿车从A地到达B地的速度是多少m/s?
(3)轿车仍以该速度继续匀速行驶从B地到达南京需要多长时间?
【分析】(1)行驶过程中车和司机是相对静止的。
(2)从车内的钟表显示可得此轿车从A地到B地所用时间,由图可得轿车从A地到B地的路程,再利用求轿车从A地到B地的速度。
【解答】解:(1)行驶过程中司机相对车的位置保持不变,所以以车为参照物,司机是静止的。
(2)轿车从A地到B地所用时间:t=10:45 10:15=30min=0.5h;
轿车从A地到B地的路程:s=120km 70km=50km,
轿车从A地到B地的速度:≈27.8m/s;
(3)据图可知从B到达南京的距离s′=70km,
轿车从B地到南京所用时间:。
答:(1)静止;
(2)轿车从A地到B地的速度为27.8m/s。
(3)若轿车仍以该速度继续匀速行驶,从B地到达南京需要42min。
56.某地铁站内有若干条水平传送带用来运送旅客,有几个小孩子在传送带上玩耍。如图所示,水平传送带以恒定的速度顺时针运行,转轮A和B的大小不计,AB两点间距离为L=24m(即传送带的总长度为48m),小孩在传送带上运动的时候,相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,且始终保持不变。
(1)若传送带的运行速度大小为v=0.6m/s,有一小孩从B端向A端走去,在某处掉落一玩具,玩具落到传送带上立即与传送带速度相同,要使小孩走到A端后立即返回(不计转身时间),并且能在玩具到达B端前捡到玩具,则玩具掉落点距A端的最大距离是多少?
(2)若小孩甲和小孩乙分别从A、B两端同时走上传送带相向运动,他们在相遇后立即折返(不计转身时间)并分别从A、B点直接离开传送带,当两小孩都离开传送带后,整个传送带布满了小孩的脚印,求传送带运行速度大小的范围。
【分析】(1)设玩具掉落点距A端的最大距离是x,由速度公式表示出玩具达到B端的时间;小孩相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,以传送带为参考系,则认为传送带不动,分别表示出小孩从玩具掉落点走到A端所用时间、小孩从A端走到B端所用时间,由题意可知小孩从玩具掉落点到返回追上玩具的总时间等于玩具达到B端的时间,据此求出玩具掉落点距A端的最大距离;
(2)以其中一个小孩为参考系,求出另一个小孩相对于该小孩的速度大小,根据位移—时间关系求解小孩在传送带上运动的总时间,在此过程中传送带通过的距离至少为总长,由此得到传送带的最小速度。
【解答】解:(1)设玩具掉落点距A端的最大距离是x,则玩具达到B端的时间为:t=,
小孩相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,以传送带为参考系,则认为传送带不动,此时小孩的速度为1m/s,
设小孩从玩具掉落点走到A端所用时间为t1,则有:x=v0t1,
设小孩从A端走到B端所用时间为t2,则有:L=v0t2,
根据题意可知,小孩从玩具掉落点到返回追上玩具的总时间等于玩具达到B端的时间,即t1+t2=t,
所以可得:+=,
即+=,
解得:x=6m;
(2)小孩在传送带上运动的时候,相对于传送带的速度大小均为v0=1m/s,
以其中一个小孩为参考系,另一个小孩相对于该小孩的速度大小为:v相对=(v+v0)+(v0﹣v)=2v0
相遇时间与分开的时间相等,则小孩在传送带上运动的总时间为:t总===s=24s,
在此过程中,传送带通过的距离至少为s=2L=2×24m=48m,
所以传送带的最小速度为:vmin==m/s=2m/s,
则传送带运行速度大小的范围为v≥2m/s。
答:(1)玩具掉落点距A端的最大距离是6m;
(2)传送带运行速度大小的范围为v≥2m/s。
57.利用声呐可以测量海底的深度,已知声音在海水中传播的速度是5400km/h,从船底发出的超声波经4s后,船底装置收到了回声,求海底深度。
【分析】声音的反射产生回声,声呐发出后4s收到信号说明单程时间是2s,再根据速度公式v=变形来计算路程即可。
【解答】解:超声波从海面传到海底的时间为t=×4s=2s,声音在海水中传播的速度是v=5400km/h=1500m/s,
由v=可得,海底的深度s=vt=1500m/s×2s=3000m
答:海底的深度是3000m。
58.杭州湾跨海大桥于2008年5月1日通车,大桥全长36km,是目前世界上最长的跨海大桥。
(1)爸爸驾车带小明去感受大桥的风采,爸爸问小明:“为什么我看到桥两边的路灯都往后退呢?”小明说:“这是因为你选择了  汽车 为参照物。”
(2)如果小车以72km/h的速度匀速通过大桥,所需要的时间是多少小时?
【分析】(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
(2)知道大桥的长度和汽车行驶速度,利用速度公式求出汽车通过大桥所需的时间。
【解答】解:(1)若以地面为参照物,路灯静止的;若以汽车为参照物,它的位置不断发生变化,所以路灯是运动的。
(2)根据v=可得,汽车通过大桥所需的时间:
t===2h。
故答案为:(1)汽车;
(2)汽车通过大桥所需的时间是2h。
59.匀速直线运动是指在任何相等的时间内通过相等路程的直线运动,匀加速直线运动是指在任何相等的时间内增加相同速度的直线运动,如从静止开始,1秒末的速度是2米/秒,则2秒末的速度是4米/秒,3秒末的速度是6米/秒……。做匀速直线运动的物体在时间t内移动的距离s=vt,在它的v—t图像中(如图1),阴影矩形的边长正好是v和t,可见,做匀速直线运动的物体移动的距离对应着v—t图像中阴影的面积,匀加速直线运动的物体移动的距离也有类似的关系。
现有一辆汽车在教练场上由静止开始沿平直道路做匀加速运动,在10秒末速度达到10米/秒。然后以此速度做40秒的匀速直线运动。求:
(1)从汽车由静止开始运动计时,在如图2中作出汽车在50秒钟内的v—t图像。
(2)求这1分钟内汽车行驶的距离。
【分析】(1)根据题意采用描点法做出图像;
(2)根据题意求出前10s和后50s通过的路程,之和即为通过的总路程。
【解答】解:(1)在10秒末速度达到10米/秒,然后以此速度做50秒的匀速直线运动,速度保持不变,采用描点法做出图像如下:
(2)由v=可得,前10s通过的路程:
s1=vt=×10m/s×10s=50m,
后50s通过的路程:
s2=vt′=10m/s×50s=500m,
1分钟内汽车行驶的距离:
s=s1+s2=50m+500m=550m。
答:(1)图像见解答;
(2)这1分钟内汽车行驶的距离为550m。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)

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