沪科版物理八年级(上)期末专题复习——专题01 运动的世界(含解析)

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沪科版物理八年级(上)期末专题复习——专题01 运动的世界(含解析)

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沪科版物理八年级(上)期末专题复习
本专题复习资料依据沪科版八年级物理全册教材(第一至六章)编写,旨在帮助学生在期末阶段系统梳理核心知识点、掌握典型题型、提升解题能力。资料涵盖从"走进物理世界"到"科学探究"的完整知识体系,适合期末总复习、章节巩固及中考基础夯实使用。
专题01 运动的世界
本专题重点内容
知 识 点 核 心 要 点
机 械 运 动 物体位置随时间的变化叫做机械运动。
参 照 物 判断运动/静止的标准(不能选研究对象自身)。参照物选择原则:任意,以方便为准。
运动与静止的相对性 运动是绝对的,静止是相对的。
长度与时间测量 刻度尺、停表的使用与读数。
速 度 ,单位 m/s 和 km/h 换算(1 m/s = 3.6 km/h);速度是描述运动快慢的物理量,与路程、时间无关(匀速直线运动中速度恒定)。
匀速/变速直线运动 平均速度计算,不能求速度的平均值。
难点与易错点
▲参照物误区:不能选择研究物体自身为参照物 ;
▲速度概念误区:速度大小不由路程和时间决定,仅可通过公式计算;
▲平均速度易错:平均速度=总路程÷总时间,绝对不能求速度的平均值;
▲ 长度测量易错:刻度尺读数必须估读到分度值下一位;零刻度线磨损可改用整刻度线,最终结果需减去起始刻度;
▲ 单位换算易错:1 m/s = 3.6 km/h,做题时常写反;
▲误差与错误混淆:误差不可避免、只能减小;错误是操作不当导致,可以完全避免。
考点预测
▲考点01 参照物判断与运动相对性分析;
▲考点02 刻度尺读数(估读到分度值下一位);
▲考点03 速度计算与单位换算;
▲考点04 平均速度计算;
▲考点05 图像题:s-t 图像、v-t 图像分析。
限时训练 自我检测
一.单项选择题(共8小题)
1.如图所示,小伟和小杜分别在甲、乙两部相邻的观光电梯里,小伟看到小杜是向上运动的。以地面为参照物,下列哪种情况可能发生(  )
A.甲静止,乙向下运动
B.乙静止,甲向上运动
C.甲、乙均向下运动,乙的速度更小
D.甲、乙均向上运动,甲的速度更大
2.如图是我国空间站基本构型。若以核心舱为参照物,下列物体处于静止状态的是(  )
A.地球
B.实验舱
C.对接过程中的货运飞船
D.出舱行走的航天员
3.某地修筑了一条“音乐公路”,路面上分布着许多横向凹槽,如图所示。当汽车匀速行驶时,每经过一个凹槽,车轮就会上下振动一次,从而发出不同的声音。假设该音乐公路规定的行驶速度是54km/h,设定乐曲为时长20s的《歌唱祖国》,音符“la”的频率为440Hz。下列说法不正确的是(  )
A.该音乐公路的总长约为300m
B.车速保持不变,若想发出330Hz的“mi”音,应减小相邻凹槽间的距离
C.路面上凹槽的疏密可以根据乐曲的音调高低来设计
D.汽车发出“la”这个音时,所对应的相邻凹槽之间的距离约为3.4cm
4.某同学测量一个物体的长度,记录了五次测量结果分别是:4.82cm、4.83cm、4.95cm、4.81cm、4.83cm,下列说法不正确的是(  )
A.该同学使用的刻度尺分度值1mm
B.物体的长度应取4.8225cm
C.多次测量取平均值的目的是减小误差
D.测量结果4.95cm不可以加入计算平均值
5.动车方便了人们出行,由广州南开往南宁东的D3610次动车运行的部分时刻表如表所示。由表可知,本次动车由佛山西站运行到贵港站需要的时间是(  )
车站 广州南 佛山西 贵港 南宁东
到站时间 ﹣﹣﹣ 11:15 13:31 14:16
发车时间 10:56 11:17 13:33 ﹣﹣﹣
A.2.3h B.2.23h C.2.27h D.3.33h
6.“频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法。摄影在暗室中进行,闪光灯每隔一定的时间闪亮一次,底片就记录下这时物体的位置。如图所示,是甲、乙两个网球同时同位置出发,从左(a)向右(b)沿直线运动时的频闪照片,则下列说法正确的是(  )
A.以乙球为参照,甲球向右运动
B.从a到b,甲、乙两球运动的时间比是3:2
C.从a到b,甲、乙两球平均速度之比为3:5
D.乙球可能做匀速直线运动
7.下列图象中,能正确反映匀速直线运动的是(  )
A. B. C. D.
8.生命因运动而精彩,在一次体育课上,初二年级甲、乙两名同学在操场上沿同一条直线向东运动,他们相对同一参考点O的距离s随时间t变化的图像如图所示,以下说法正确的是(  )
①甲、乙全程相遇3次;
②在6.5s时,v甲<v乙;
③在8~19s内,甲相对于乙向西运动;
④19s~30s内甲的平均速度大于乙的平均速度;
⑤t=0时刻,乙在O点,甲在距离O点24m处。
A.只有①②③正确 B.只有①④⑤正确
C.只有②③④正确 D.只有①②⑤正确
二.多选题(共4小题)
9.观察图中烟和小旗,关于甲、乙两车相对房子的运动情况,下列说法中正确的是(  )
A.可能甲车向右运动、乙车向左运动
B.甲、乙两车一定向右运动
C.可能甲车静止,乙车向右运动
D.可能甲车静止,乙车向左运动
10.如图是反映新龟兔赛跑的s﹣t图像,请根据图像判断下列说法正确的是(  )
A.比赛结果是乌龟获胜
B.比赛开始它们同时出发
C.比赛中乌龟和兔子共相遇三次
D.整个过程中兔子的平均速度较大
11.下列测量中采用的方法合理的是(  )
A.测量物理课本一张纸的厚度,先测出200页同样纸厚,然后除以200
B.测乒乓球直径时,用刻度尺直接测量就可以了
C.测量细铜丝的直径,将其紧密排绕在粗细均匀的铅笔上20圈,测出20圈总长度再除以20
D.测量地图上铁路线长度时,用一根无弹性的棉线和曲线重合,拉直棉线后再用刻度尺测量
12.课外活动时,小明和小强均在操场上沿直线进行跑步训练,他们通过的路程和时间的关系如图所示。则下列说法中正确的是(  )
A.两人都做匀速直线运动
B.第4秒时小强比小明领先
C.两人全程的平均速度相同
D.小明在第5秒时超过了小强
三.填空题(共4小题)
13.如图所示的漫画是描述警车行驶的两个镜头。请根据图片回答:
(1)若以警车为参照物,前车是向 _____ 运动的;若以前车为参照物,警车是向 _____ 运动的。(均选填“前”或“后”)
(2)你估计警车是 _____ 追上前车的,因为两车的距离越来越 _____ 。
14.在日常生活中,我们常需要测量长度、时间等物理量,请解答下列问题:
(1)如图甲,测得圆柱体的直径为 _________ cm。
(2)如图乙所示,停表所测的时间为 _______ s。
(3)一条纸带薄厚均匀,若把纸带紧密地环绕在圆柱形铅笔上,如图丙所示,纸带环绕了n圈,则纸带的厚度是 ____________________ (用D1、D2和n的表达式表示)。如在实验时纸带没有紧密地环绕在铅笔上,会使测量值 _______ (选填“偏大”“不变”或“偏小”)。
15.小德通过某运动软件监测自己的运动情况。当他绕操场跑一圈时,软件截屏如图1所示,1公里即为1km。则他这段时间内的平均速度是 ________ m/s。软件上的“配速”指的是跑每公里所需要的时间,若他跑步的速度是7.5km/h,则他跑步的配速是 ________ s。若他的“配速”随时间变化的图像如图2所示,可知在 _______ (选填“t1”、“t2”或“t3”)时刻运动得最快。
16.取两个不同的纸锥,让它们从不同的高度落下,并以竖直墙砖为背景(每块墙砖均相同),如图是纸锥下落过程中每隔相等时间曝光一次所得到的照片。
(1)由图可知,拍照记录中的纸锥1始终做 _________ 运动,两个纸锥经过水平线MN时的速度v1:v2= ________ ;
(2)若测得纸锥2在CD间的平均速度为1.5m/s,照片上每块墙砖高为1cm,照片与实际物体的尺寸大小之比为1:10,则照相机每隔 ________ s曝光一次,纸锥2在AC间的平均速度为 _________ m/s。
17.阅读材料并回答问题。
“马赫”是表示速度的一个单位,所谓“马赫数”就是飞机、火箭等在空气中移动的速度与音速(即声速)的比值。例如:“马赫数2”即为音速的2倍,而声音的传播速度在不同高度、温度与大气状态下具有不同的数值,因此马赫数只是一个相对值。相对而言,相同的飞行速度,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。加速飞行的飞机,马赫数接近1时将会逐渐追上自己发出的声波,声波的叠合累积会使其周边的空气呈现非常高压的状态,飞机好像撞在“一堵墙”上,即所谓音障。而飞机一旦穿越音障后,周围压力将会陡降。在比较潮湿的天气,有时陡降的压力所造成的瞬间低温可能会使周围的水蒸气凝结形成“锥形云”。这时,我们用肉眼看过去,飞机就好像穿了一条白色的芭蕾舞裙(如图所示)。
(1)如果一架超音速飞机正以1836km/h的速度在空中飞行,这个数据的物理意义为____________________ ;若此时的声速为340m/s,则该飞机飞行时的马赫数为________ ;
(2)一般情况下,高空中的声速_______ (选填“大于”、“等于”或“小于”)低空中的声速,你推断的理由是上述材料中的哪一段信息?____________________ 。
四.作图题(共2小题)
18.根据图1路程s与时间t的图象在图2分别画出甲与乙的速度v与t时间的关系图象。
19.如图示,记录的是某车在平直的公路上的运动情况,请把车的v-t 图1转化到右边的s-t图2中。
五.实验探究题(共2小题)
20.小明在“测量小车的平均速度”实验中,使小车从带刻度尺的斜面上由静止下滑,如图所示。
(1)该实验的原理是 ____________________ 。
(2)AB段距离sAB= _________ cm,小车在AC段平均速度vAC= _________ m/s。
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,则所测AC段的平均速度会 _______ (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(4)如图所示的图象中能正确反映小车在斜面上运动情况的是 _____ 。
21.在比较纸锥下落快慢的活动中,如图甲所示,取两张等大的圆纸片,各裁去一个大小不等的扇形,做成图乙所示的两个锥角不等的纸锥。
(1)为了比较纸锥下落的快慢,将两个锥角不同的纸锥从同一高度同时释放时,应选择在图_____ (选填“乙”或“丙”)所示的位置开始释放,通过比较下落至地面的_______ 来比较纸锥下落的快慢,还可以通过比较同一时刻纸锥下落的_______ 来比较纸锥下落的快慢。
(2)小芳所在的兴趣小组用频闪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,拍下的照片如图丁所示。由此可以判断纸锥下落的速度变化情况是___________ (选填“先变大后不变”“一直变大”或“不变”)。若测得a、b两位置间的实际距离为6.40cm,则此过程中纸锥的速度为_________ m/s。
(3)小芳又猜想纸锥从同一高度下落的快慢可能与纸锥的锥角、纸锥的轻重有关,并打算继续用这两个纸锥探究纸锥下落快慢与锥角的关系。小明认为这样做不科学,你认为不科学的原因是:________________ 。
六.综合应用题(共5小题)
22.小明一家驾车去廊坊探亲。当车经过如图所示的某交通标志牌时,请完成下列计算:
(1)标志牌上的这两个数据的含义:24km指___________________ ;80指________________ 。
(2)若小明爸爸驾车到廊坊这段路程用时24min,则求此过程汽车行驶的平均速度为多少km/h?
(3)在遵守交通规则的前提下,试计算从标志牌到廊坊最快需要用几分钟?
23.“闯黄灯”已成为引发路口交通事故的主因之一,如图所示,在某十字路口,交通信号灯红灯亮之前,会有3s亮黄灯的时间。当东西方向的交通信号灯变为绿灯时,甲车向西运动且车头恰好到达停止线A处;此时南北方向的交通信号灯恰好由黄灯变为红灯,乙车向北运动且车尾恰好到达停止线B处,过了停止线的乙车继续向前行驶。若两车始终如图所示紧靠道路中心线保持匀速直线行驶,且v乙=8m/s,两辆轿车的尺寸均为:长度L=4m,宽度d=2m。停止线到前方道路中心线的距离均为14m。求:
(1)亮黄灯的3s时间内,乙车通过的路程为_______ m;黄灯刚亮时,乙车车头到停止线B的距离为_______ m。
(2)若想保证乙先通过路口,甲的速度不高于多少m/s,甲、乙两车才不会相撞。
(3)若甲车以v甲=8m/s的速度匀速直线行驶,当甲恰好到达A处时,注意到乙车并立即鸣笛,经过0.05s后,乙车司机听到鸣笛并发现甲车;乙车司机再经过0.5s的反应时间后,开始制动,已知乙车前1s的制动距离为6m,前2s的制动距离为8m并能完全停下。请根据以上信息判断甲、乙两车是否相撞?并结合自己的生活实际,写一条关于交通安全的标语。
24.“厦马”即厦门马拉松比赛,在国际会展中心鸣枪开赛。小永参加的是全程马拉松,距离42km,用时150min。
(1)小永跑完全程马拉松的平均速度是多少?
(2)途经演武大桥,全长2.28公里,若小永以3m/s平均速度通过大桥需要花多少时间?
(3)若假设马拉松队伍通过大桥时长度不变,队伍匀速前进的速度为3m/s,队伍完全通过大桥共用时15min,队伍有多长?
25.中国港珠澳大桥是连接香港、珠海、澳门的超大型跨海通道,全长55公里,集桥、岛、隧于一体,是世界总体跨度最长的跨海大桥。大桥于2009年开工,2018年10月通车,总投资超1000亿元,设计寿命120年,可抗16级台风和8级地震。主体工程包含约22.9公里桥梁和6.7公里海底沉管隧道,隧道由33节巨型沉管对接而成,是世界最长的公路沉管隧道。两座人工岛采用钢圆筒快速成岛技术,仅用221天建成。国庆节期间,小明和爸爸参观完港珠澳大桥后,坐火车回家的路上遇到一座铁路大桥,他们所乘火车的长度为300米,当火车以72km/h的速度匀速经过这座平直铁路大桥时,小明测得火车全部经过桥的时间是75s。求:
(1)铁路大桥的长度。
(2)火车全部在桥上运行的时间。
26.自驾车旅游是近年来兴起的一种旅游方式,外出旅游者主要在于追求这种自由化个性化的旅游空间,观光与休闲度假是自驾车旅游的主要目的,深受大众的欢迎、新冠疫情后,小明一家自驾从武汉站出发去大别山薄刀峰风景区旅游,百度地图的线路如图所示:
(1)从运动的类型来看,自驾全程的运动是 _________ 运动;
(2)小明一家若选择图中方案二出行,请计算全程的平均速度预计是多少km/h?(小数点后保留一位)
(3)为了出行安全,车速不得超过下图速度计所示的速度,则至少需要多少小时才能到达目的地?
限时训练 自我检测
参考答案与试题解析
一.单项选择题(共8小题)
1.【答案】C
【分析】一个物体的运动状态的确定,关键取决于所选取的参照物。所选取的参照物不同,得到的结论也不一定相同。这就是运动和静止的相对性。
【解答】A、若以地面为参照物,甲静止,乙向下运动,则小伟看到小杜是向下运动的,故A不合题意;
B、若以地面为参照物,乙静止,甲向上运动,则小伟看到小杜是向下运动的,故B不合题意;
C、若以地面为参照物,甲、乙均向下运动,乙的速度更小,则小伟看到小杜是向上运动的,故C符合题意;
D、若以地面为参照物,甲、乙均向上运动,甲的速度更大,则小伟看到小杜是向下运动的,故D不合题意。
故选:C。
2.【答案】B
【分析】在研究物体的运动情况时,要先选取一个假定不动的基准物体做为参照物,研究对象和参照物的位置发生了改变,就是运动的,如果位置没有发生改变,则是静止的。
【解答】若以核心舱为参照物,地球、对接过程中的货运飞船、出舱行走的宇航员与核心舱之间有位置的变化,因此地球、对接过程中的货运飞船、出舱行走的宇航员是运动的;实验舱与核心舱之间没有位置的改变,是静止的,故B正确,ACD错误。
故选:B。
3.【答案】B
【分析】(1)根据速度公式求出公路总长;
(2)频率f和相邻凹槽间距d的关系为f,据此分析;
(3)路面凹槽的疏密决定了车轮振动的频率,音调由频率决定,据此分析;
(4)根据d求出相邻凹槽间距。
【解答】A、已知汽车行驶速度为v=54km/h=15m/s,乐曲时长t=20s,根据速度公式可得公路总长为:s=vt=15m/s×20s=300m,故A正确;
B、“mi”的频率为f=330Hz,“la”的频率f0=440Hz。频率f和相邻凹槽间距d的关系为f,即d。速度一定,频率越小,凹槽间距越大。若想发出频率更低的“mi”,应增大相邻凹槽间距,而非减小。故B选项错误;
C、路面凹槽的疏密决定了车轮振动的频率,而频率对应乐曲的音调高低,因此凹槽疏密可以根据乐曲的音调高低设计。故C选项正确;
D、“la”的频率f0=440Hz,相邻凹槽间距为d。故D选项正确。
故选:B。
4.【答案】B
【分析】①多次测量求平均值可减小测量误差;
多次测量时,每次的测量值相差不大,如果所测某一数据与其它数据偏差较大,则该数据是错误的,应舍去;
②刻度尺的最小刻度值(或叫分度值)为相邻的刻度线表示的长度。
【解答】A、从测量结果可以看出,倒数第二位对应的单位是mm,所以刻度尺的分度值为1mm,故A正确;
B、物体的长度为L4.82cm,故B错误;
C、多次测量求平均值可减小测量误差,故C正确;
D、测量值4.95cm与其它测量值相差较大,所以此数据是错误的,故D正确;
故选:B。
5.【答案】B
【分析】火车在两站间的运行时间应该是到站时间减去出发时间。
【解答】本次动车由佛山西站运行到贵港站的发车时间为11:17,到站的时间为13:31,
故本次动车由佛山西站运行到贵港站需要的时间为t=13:31﹣11:17=2h14min=2.23h,故B正确,ACD错误。
故选:B。
6.【答案】C
【分析】(1)研究物体的运动时,必须事先选定一个参照物,如果被研究的物体相对于参照物的位置发生了改变,则是运动的;如果被研究的物体相对于参照物的位置没有发生了改变,则是静止的;
(2)物体的运动路线是直的,在相等的时间内通过的路程相同,物体进行的是匀速直线运动,物体的运动路线是直的,在相同的时间内通过的路程不相同,物体进行的是变速直线运动。
【解答】A、若以乙球为参照物,甲球的位置发生了改变,乙向右运动速度大于甲,所以甲是向左运动的,故A错误;
B、设闪光灯每隔时间t闪亮一次,则甲球运动的时间为5t,乙球运动的时间为3t,甲、乙两球运动的时间比是5:3,故B错误;
C、两球运动的路程相同,根据v可知从a到b,甲、乙两球平均速度之比为:3:5,故C正确;
D、图乙,乙球在相等的时间内通过的路程不同,且在相同的时间里,通过的路程越来越长,即速度是越来越大,乙球做变速运动,故D错误。
故选:C。
7.【答案】B
【分析】匀速直线运动的速度保持不变,根据图象的形状分析物体的运动情况。
【解答】
A、s﹣t的图象是变化的曲线,并且随时间增加路程也增加,但不成正比例,也就是物体做加速运动。故A不符合题意;
B、该图表示物体的速度不变,做匀速直线运动。故B符合题意;
C、s﹣t图象是变化的曲线,并且相同时间内通过的路程在变小,也就是物体做减速运动。故C不符合题意;
D、该图表示物体的速度均匀增大,物体做匀加速直线运动。故D不符合题意。
故选:B。
8.【答案】D
【分析】(1)在s﹣t图象中,图线的交点表示相遇;
(2)在s﹣t图象中,图线的倾斜程度反映物体运动快慢程度;也可从图象中读出有关路程和时间的信息,根据速度公式比较速度的大小;
(3)已知二人的运动方向向东,结合图象分析二人在8~19s内的运动情况,据此可知甲是否相对于乙向西运动;
(4)根据图象结合公式v判断平均速度的大小关系;
(5)根据图象解答。
【解答】①由图象可知,t=6.5s、19s、30s时图线相交,说明甲、乙共相遇3次,故①正确;
②由图象可知,在t=6.5s时甲、乙第一次相遇,则t甲=6.5s,t乙=6.5s﹣3s=3.5s,可见,t甲>t乙;
设第一次相遇的地点到参考点的距离为s1,则s甲=s1﹣24m,s乙=s1,则s甲<s乙,由v可知v甲<v乙,故②正确;
③由图象可知,在8~19s内,乙静止,而甲相对于地面向东做匀速直线运动,所以甲相对于乙也向东运动,故③错误;
④在19~30s的时间内,甲、乙的路程都是s=39m﹣38m=1m,运动时间相等,由v可知他们的平均速度相等,故④错误;
⑤由图象可知,t=0时刻,乙在O点,甲在距离O点24m处,故⑤正确。
故选:D。
二.多选题(共4小题)
9.【答案】AD
【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。由此来突破此题。
【解答】
由图中的信息可以判断出:因为房子的烟向左飘,所以风是向左吹。
所以甲车运动状态有三种可能:1、向右运动;2、静止;3、向左运动,且速度小于风速。
因为乙车旗向右飘,所以乙车只能向左运动,且速度要大于风的速度。
综上分析可知,选项AD正确,BC错误。
故选:AD。
10.【答案】CD
【分析】观察s﹣t图像,可知纵坐标表示的是前进的路程,横坐标表示的是运动的时间。图像上点对应的路程与时间的比值表示此点的速度。观察图像,判断对错。
【解答】A.全程为100m,跑完全程时,乌龟用的时间长,所以乌龟输了,故A错误;
B.乌龟在0秒时出发,兔子在t1秒出发,所以乌龟先出发,故B错误;
C.路程相同,时间相同时,二者相遇,表现在图象上是两图象的交点,两图象共有三个交点,所以途中相遇三次,故C正确;
D.跑完全程时,乌龟用的时间长,兔子用的时间短,根据速度计算公式知,兔子的平均速度大,故D正确。
故选:CD。
11.【答案】CD
【分析】(1)累积法:由于测量工具精确度的限制,某些微小量,无法直接测量,在测量时,以把若干个相同的微小量,集中起来,做为一个整体进行测量,将测出的总量除以微小量的个数,就可以得出被测量的值,如测量纸的厚度;
(2)转换法:对于某些长度端点位置模糊,或不易确定的物体,如圆柱体等,需要借助于三角板或桌面将待测物体卡住,把不可直接测量的长度转移到刻度尺上;
(3)等效替代法:长度的测量时,要求刻度尺应紧靠被测物体,在实际测量中,有些长度并非直线,可以借助于易弯曲但弹性不大的细棉线等,与被测物体紧密接触,然后量出细棉线的长度即可,如测量地图上铁路或河流的长度等。
【解答】
A、200页同样的纸,实际上是100张纸,因此一张纸的厚度等于200页纸的厚度除以100,故A错误;
B、由于乒乓球直径的长度端点位置不易确定,因此不能用刻度尺直接测量,故B错误;
C、根据累积法,将其紧密排绕在粗细均匀的铅笔上20圈,测出20圈总长度再除以20,即为细铜丝的直径,故C正确;
D、测量铁路线长度时,应用一根无弹性的棉线和曲线重合来测量,拉直棉线后再用刻度尺测量,故D正确。
故选:CD。
12.【答案】BC
【分析】A、由图象中图线的形状可知,小强运动的图象是一条曲线,所以做变速运动,小明运动的图象是一条过原点的直线,所以做匀速直线运动;
BD、由图象可看出,前6s内,小强的路程大于小明的路程;
C、全过程中,两人通过的总路程相等,所用时间相等,根据速度公式可知其平均速度的大小关系。
【解答】A、由图象中图线的形状可知,小强运动的图象是一条曲线,所以做变速运动,小明运动的图象是一条过原点的直线,所以做匀速直线运动;故A错误;
BD、由图象可看出,前6s内,小强的路程大于小明的路程,小强比小明领先,故B正确、D错误;
C、全过程中,两人通过的总路程相等,所用时间相等,根据速度公式可知其平均速度相等,故C正确。
故选:BC。
三.填空题(共4小题)
13.【答案】(1)后;前;(2)能;近。
【分析】认真观察图片,从图片中辆车的大小变化推测其位置变化,进而判断其速度变化。
【解答】(1)从左图可看到较小的警车,说明此时警车距离前车较远;到右图时刻时,已经可以清晰地看到较大警车,可知两车的距离缩短,则警车的速度大于前车的速度,因此,若以警车为参照物,前车向后运动,若以前车为参照物,警车向前运动。
(2)由(1)可知,警车的速度大于前车的速度,两车的距离将越来越近,所以警车能追上前车。
故答案为:(1)后;前;(2)能;近。
14.【答案】(1)1.20;(2)92;(3);偏大。
【分析】(1)使用刻度尺测量物体长度之前,要明确其分度值;测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0刻度线开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)停表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,停表读数是两个表盘的示数之和;
(3)由于受刻度尺分度值的影响,均匀纸带的厚度很难直接测量,可以利用圆环和铅笔直径的差值计算出多层纸带的厚度,然后再计算一层纸带的平均厚度,从而最大限度的减小测量误差;纸带没有紧密地环绕在铅笔上时,抓住测量D2的偏差情况,分析纸带厚度的偏差情况。
【解答】(1)图甲中,刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表的长度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值为1mm;左侧三角板直角边与8.00cm对齐,右侧与9.20cm对齐,故物体的长度为1.20cm;
(2)图乙中,停表小盘的分度值是0.5min,指针在1min和2min之间,偏过中线,故小表盘时间为1min;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针指在32s处,因此停表读数为1min32s=92s;
(3)将纸带紧密绕在铅笔上,再数出纸带的圈数n;n圈纸带的厚度为圆环内径与圆柱形铅笔的直径差的二分之一,即:;若纸带没有紧密地环绕在铅笔上时,导致测量D2会偏大,从而使纸带的厚度测量值偏大。
故答案为:(1)1.20;(2)92;(3);偏大。
15.【答案】1.5;480;t1。
【分析】小德走的路程已知,用时已知由速度v求出平均速度;根据配速的定义和他的跑步的速度是7.5km/h求出;由t可知,路程一定,配速越小,速度越快。
【解答】小德行驶0.3km用时3min20s,所以平均速度v;
软件上的“配速”指的是跑每公里所需要的时间,所以小德的配速t480s;由t可知,路程一定,配速越小,速度越快,从图2可知t1时刻的配速越小,此时的速度最快。
故答案为:1.5;480;t1。
16.【答案】(1)匀速直线;2:3;
(2)0.2;1.25。
【分析】(1)①据图可知,纸锥1在相同的时间内,路程是相同的,说明纸锥1在做匀速直线运动;
②两个纸锥经过水平线MN时的速度,与M、N两点所在最短时间段的平均速度接近,
设照相机每隔t时间曝光一次,从图中得到每曝光一次纸锥下落几个砖高,根据速度公式得速度之比;
(2)①据图中信息和照片与实际物体的尺寸的比例关系可知,纸锥2的实际路程,由速度公式可得照相机曝光一次的时间间隔;
②先得图中AC间的实际路程和运动时间,利用速度公式求平均速度。
【解答】(1)据图可知,纸锥1在相同的时间内,路程是相同的,说明纸锥1在做匀速直线运动;
②设照相机每隔t时间曝光一次,每曝光一次纸锥1下落2个砖高,即2h,纸锥2经过CD间距为3个砖高,即3h,
则两个纸锥经过水平线MN时的速度之比为:;
(2)①据图可知,纸锥2在CD间的路程为3块墙砖的高度,则实际路程为:s=10×3cm=30cm=0.3m,
则照相机曝光一次的时间间隔为:
;
②图中AC间距为5个砖高,故纸锥2在AC间的实际路程为:sAC=10×5cm=50cm=0.5m,
在AC间的运动时间为:tAC=2×0.2s=0.4s,
纸锥2在AC间的平均速度为:
。
故:(1)匀速直线;2:3;(2)0.2;1.25。
17.【答案】(1)飞机每小时飞行的路程为1836km;1.5;(2)小于;相同的飞行速度,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。
【分析】(1)用到速度物理意义、马赫数定义;速度单位km/h的含义是物体每小时通过的路程;先统一单位,再用马赫数=飞机速度÷声速计算;
(2)用到马赫数定义结合材料信息推理;马赫数是飞行速度和声速的比值,飞行速度不变时,马赫数越大,说明声速越小,根据原文语句判断依据。
【解答】(1)1836km/h的物理意义:飞机每小时飞行的路程为1836km;
先换算飞机速度:,马赫数。
(2)高空中的声速小于低空中的声速;理由:相同的飞行速度,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。
故答案为:(1)飞机每小时飞行的路程为1836km;1.5;(2)小于;相同的飞行速度,在高空比在低空更容易达到较高的马赫数。
四.作图题(共2小题)
18.【答案】见试题解答内容
【分析】s﹣t图象描述的是距离随时间变化的关系,则由图象可知速度的大小及物体的运动状态,由速度随时间的变化关系画出速度﹣时间图象。
【解答】由图1可知,甲、乙两物体都做匀速直线运动,
当物体运动的路程都为s=60m时,对应的时间t甲=3s、t乙=5s,
则物体的速度:v甲20m/s;
v乙12m/s
所以两物体的速度v与时间t关系图象应为一条平行于时间轴的直线,且大小分别为20m/s和12m/s,如图所示:
19.【答案】
【分析】该车在0~2s以3m/s的速度做匀速直线运动,根据s=vt得到,第0s、1s、2s汽车对应的路程;该车在2~6s内以1m/s的速度做匀速直线运动,算出其在第4s、第6s的路程;根据以上数据描点、连线,即可得出该车的s-t图像。
【解答】由v-t图像可知,该车在0~2s以3m/s的速度做匀速直线运动,
由s=vt可知,第0s、1s、2s汽车对应的路程为0、3m、6m,
该车在2~6s内以1m/s的速度做匀速直线运动,第4s的路程为:
s4=6m+1m/s×(4s-2s)=8m,
第6s的路程为:
s6=s4+1m/s×(6s-4s)=8m+2m=10m
根据以上数据描点、连线,即可得出该车的s-t图像,如图所示:
故答案为:图像见解析
五.实验探究题(共2小题)
20.【答案】(1)v;(2)40.0;0.33;(3)偏大;(4)B。
【分析】(1)测量平均速度的实验原理是:v;
(2)刻度尺读数要注意观察分度值,要估读到分度值的后一位,据此读出AB、AC段的路程,再由图读出AC段的时间,利用v可求出AC段的平均速度;
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,测量的时间会偏小,再根据v分析即可;
(4)小车在斜面上做加速运动,再分析选项中的图象,判断哪个符合要求。
【解答】(1)该实验的原理是v;
(2)由图可知AB段的距离sAB=10.00dm﹣6.00dm=4.00dm=40.0cm;
AC段的路程为:sAC=10dm=1m,AC段所用的时间为:tAC=15:35:23﹣15:35:20=3s,
则AC段的平均速度为:vAC0.33m/s;
(3)如果不小心让小车过了A点才开始计时,测量的时间会偏小,而路程一定,由v可知测得的平均速度会偏大;
(4)小车在斜面上是做加速直线运动;
A、由图可知,随着时间增加,速度不变,因此是匀速直线运动,不符合题意;
B、由图可知,随着时间增加,速度增加,因此是加速直线运动,符合题意;
C、由图可知,随着时间增加,路程不变,因此是处于静止状态,不符合题意;
D、由图可知,其s﹣t图象是倾斜直线,说明做匀速直线运动,不符合题意;故选B。
故答案为:(1)v;(2)40.0;0.33;(3)偏大;(4)B。
21.【答案】(1)乙;时间;高度;(2)先变大后不变;0.16;(3)没有控制纸锥的轻重相同。
【分析】(1)若使纸锥从同一高度落下,应使纸锥的尖端位置在同一水平高度处;通过相同路程比时间来比较纸锥运动的快慢;
(2)从照片中两个纸锥之间的间距判断物体运动快慢,间距越大,速度越快;应用速度公式计算速度的大小;
(3)利用控制变量法分析继续用这两个纸锥研究纸锥下落快慢与锥角的关系是否科学。
【解答】(1)为了比较纸锥下落的快慢,应把两个纸锥拿到同一高度释放,图乙中两个纸锥的下端高度相同,图丙中两个纸锥的上端高度相同,应选择在图乙所示的位置释放,下落到地面的高度才相同;
根据可知,当下落高度相同时,可以通过比较两纸锥下落至地面的时间,比较纸锥下落的快慢,时间越短,下落越快;也可以通过同一时刻纸锥下落的高度来比较纸锥下落的快慢,下落的高度越大,下落越快;
(2)频闪照相机每隔0.2s曝光一次,从图丁可以看到,纸锥下落的前半段,相邻两个纸锥影像的间距逐渐变大,说明相等时间内通过的路程不断增加,速度逐渐变大;后半段相邻影像的间距保持不变,说明相等时间内通过的路程相等,速度不再变化,因此纸锥下落的速度变化情况是先变大后不变;
观察a、b两个位置,二者之间间隔了2次曝光的时间,总时间t=0.4s,所以此过程纸锥的速度为;
(3)实验中保证除锥角外的其他可能影响下落快慢的因素完全相同,而这两个纸锥是从等大的圆纸片上裁去大小不等的扇形制成的,纸锥的轻重不相同,没有控制纸锥的轻重这一变量一致,因此实验设计不科学。
故答案为:(1)乙;时间;高度;(2)先变大后不变;0.16;(3)没有控制纸锥的轻重相同。
六.综合应用题(共5小题)
22.【答案】(1)标志牌到廊坊的路程是24km;此路段限速80km/h;
(2)此过程汽车行驶的平均速度为60km/h;
(3)从标志牌到廊坊最快需要用18分钟。
【分析】(1)24km是指标志牌到廊坊的路程是24km;80是指此路段限速80km/h;
(2)已知小明爸爸驾车到廊坊的路程和这段路程用时,根据速度公式计算此过程汽车行驶的平均速度;
(3)在遵守交通规则的前提下,以限速80km/h行驶,从标志牌到廊坊所用的时间最短,根据t计算从标志牌到廊坊最快需要的时间。
【解答】(1)24km是指标志牌到廊坊的路程是24km;80是指此路段限速80km/h;
(2)小明爸爸驾车到廊坊这段路程用时:;
则此过程汽车行驶的平均速度为:;
(3)在遵守交通规则的前提下,从标志牌到廊坊最快需要的时间为:。
答:(1)标志牌到廊坊的路程是24km;此路段限速80km/h;
(2)此过程汽车行驶的平均速度为60km/h;
(3)从标志牌到廊坊最快需要用18分钟。
23.【答案】(1)24;20;
(2)甲的速度不高于6m/s;
(3)甲、乙两车会相撞;交通安全的标语:红灯停,绿灯行,黄灯亮了等一等。
【分析】(1)利用s=vt求出乙车通过的路程;乙车车头到停止线B的距离为行驶的路程减去车长;
(2)根据匀速直线运动的公式求出两种临界情况下甲车的速度,第一种临界为甲车车头碰到乙车车尾;第二种临界为乙车车头碰到甲车车尾;根据路程关系,抓住时间相等,求出甲车的临界速度;
(3)分析计算两车完全停下来行驶的路程,需要注意乙车司机经过0.05s后听到鸣笛,以及再经过0.5s的反应时间,结合车的尺寸判断是否相撞;由生活实际提出交通建议。
【解答】(1)由题意可知,亮黄灯的3s时间内,乙车通过的路程为s乙=v乙t黄=8m/s×3s=24m;
已知车的长度为L=4m,则黄灯刚亮时,乙车车头到停止线B的距离为s乙'=24m﹣4m=20m;
(2)若想保证乙先通过路口,甲、乙恰好不相撞,乙通过的距离为s乙先=14m+2m=16m,
此过程所用时间为,
乙先通过路口,甲、乙恰好不相撞,甲通过的距离为s甲后=14m﹣2m=12m,
乙先通过路口,甲、乙恰好不相撞,甲的速度最大为;
(3)甲车鸣笛后,经过0.05s后,乙车司机听到鸣笛并发现甲车,乙车司机再经过0.5s的反应时间后,开始制动,已知乙车前1s的制动距离为6m,此过程乙车通过的距离为s乙车=(0.05s+0.5s)×8m/s+6m=10.4m,
此时乙车的位置:车头过中心线的距离为s乙过线=10.4m﹣(14m﹣4m)=0.4m,
甲车鸣笛后,经过0.05s后,乙车司机听到鸣笛并发现甲车,乙车司机再经过0.5s的反应时间后,开始制动,已知乙车前1s的制动距离为6m,此过程甲车通过的距离为s甲车=(0.05s+0.5s+1s)×8m/s=12.4m,
此时甲车的位置:车头未到达中心线,车头距中心线的距离为s甲离线=14m﹣12.4m=1.6m,
因为车的宽为2m,车头距中心线的距离1.6m<2m,所以甲、乙两车会相撞;
交通安全标语:红灯停,绿灯行,黄灯亮了等一等。
答:(1)24;20;
(2)甲的速度不高于6m/s;
(3)甲、乙两车会相撞;交通安全的标语:红灯停,绿灯行,黄灯亮了等一等。
24.【答案】(1)小永跑完全程马拉松的平均速度是16.8km/h;(2)以3m/s平均速度通过大桥需要760s;(3)队伍长420m。
【分析】(1)统一路程、时间单位,利用求全程平均速度;
(2)统一桥长单位,由求通过大桥的时间;
(3)先求出队伍完全通过大桥行驶总路程,总路程等于桥长加队伍长,再变形求出队伍长度。
【解答】
(1)全程路程s1=42km,
总用时t1=150min=2.5h,
小永跑完全程马拉松的平均速度是:
。
(2)大桥全长:s桥=2.28km=2280m,
小永以3m/s平均速度通过大桥所需时间:
。
(3)队伍运动时间:t3=15min=15×60=900s,
队伍速度:v3=3m/s,
队伍完全通过大桥的总路程:s总=v3t3=3m/s×900s=2700m,
总路程减去大桥长度,即可得到队伍长度:
L队=s总﹣s桥=2700m﹣2280m=420m。
答:(1)小永跑完全程马拉松的平均速度是16.8km/h;(2)以3m/s平均速度通过大桥需要760s;(3)队伍长420m。
25.【答案】(1)铁路大桥的长度为1200m;
(2)火车全部在桥上运行的时间为45s。
【分析】(1)火车全部经过桥时,行驶的总路程等于桥长与火车长度之和,据此计算桥长;
(2)火车全部在桥上运行时,行驶路程等于桥长与火车长度之差;求出火车行驶的路程,根据t计算火车全部在桥上运行的时间。
【解答】(1)火车行驶的速度v=72km/h=20m/s;
火车行驶总路程为:s总=vt=20m/s×75s=1500m;
则铁路大桥的长度为:s桥=s总﹣s车=1500m﹣300m=1200m;
(2)火车全部在桥上运行时,火车行驶的路程为:
s′=s桥﹣s车=1200m﹣300m=900m;
火车全部在桥上运行的时间为:。
答:(1)铁路大桥的长度为1200m;
(2)火车全部在桥上运行的时间为45s。
26.【答案】(1)变速曲线;
(2)小明一家若选择图中方案二出行,全程的平均速度预计是65.4km/h;
(3)为了出行安全,至少需要3.02h才能到达目的地。
【分析】(1)运动物体按照路线是否直线分为直线运动和曲线运动,按照速度是否变化分为匀速运动和变速运动;
(2)根据图示方案二可知运动的路程和运动的时间,根据v求出全程的平均速度;
(3)由速度计可知汽车行驶的最大速度,根据图示得出最小路程,根据t求出到达目的地需要的最少时间。
【解答】(1)由图可知,从武汉站出发去大别山薄刀峰风景区的路径不是直线,且启动和停车时不是匀速,所以自驾全程的运动是变速曲线运动;
(2)由图可知,方案二中运动的路程s=186.4km,运动的时间t=2h51minh,
则全程的平均速度预计为v65.4km/h;
(3)由速度计可知,汽车行驶的最大速度v′=60km/h,
由图可知,方案一中的路程s′=181.2km最小,
则到达目的地需要的最少时间t′3.02h。
答:(1)变速曲线;
(2)小明一家若选择图中方案二出行,全程的平均速度预计是65.4km/h;
(3)为了出行安全,至少需要3.02h才能到达目的地。
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