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第1课时 机械运动
真题回顾 把握考向
命题点一 常见物理量的估测
1.[2019·呼和浩特,3题2分]下列数据较符合实际的是 ( )
A. 一张中考物理试卷的面积约为1.5 m2
B.正常人听觉频率范围是20~2000 Hz
C.一支新2B铅笔的长度约为18 dm
D.初中男生百米跑的时间约为14 s
2.[2018·呼和浩特,4题2分]下列估测数据中,最不符合实际的是 ( )
A.人散步时的速度约为1 m/s
B.一个普通成年人身体的体积约为60 dm3
C.我国正在研制的新一代“蛟龙号”探测器,目标探测深度是1.1×104 m
D.一本人教版初三物理教科书的重力约为20 N
3.[2016·呼和浩特,4题2分]下列估测的数据中,最接近实际的是 ( )
A.PM2.5是指大气中直径大于2.5 mm的细颗粒物
B.目前为止,人类奔跑的速度最快可达到约40 km/h
C.正常情况下,用停表测量,人的脉搏每跳动10次所用时间约为45 s
D.普通教室的高度约为65 dm
命题点二 参照物的选取及物体运动状态的判断
4.[2015·呼和浩特,5题2分]小明同学骑自行车沿新华大街自西向东运动,看到两侧的高楼不断向西运动。能正确说明高楼向西运动,是以下面哪个物体为参照物的 ( )
A.小明同学的自行车
B.对面驶来的公共汽车
C.新华大街
D.天上飞过的小鸟
命题点三 运动图像的理解与计算
5.[2015·呼和浩特,8题2分]如图1-1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,记录下木块每次曝光时的位置。已知连续两次曝光的时间间隔是相等的。两木块运动情况在v-t图像(如图1-2所示)中描述正确的是 ( )
图1-1
图1-2
6.[2019·呼和浩特,17题4分]飞机在空中水平匀速飞行。徐冰同学站在水平地面上,用学习过的光学、力学知识,测量飞机的飞行速度,以及声音在空气中的传播速度。当他听到飞机的声音从头顶正上方传来时,发现飞机在他前上方与地面成37°角的方向,如图1-3所示。已知h=2052 m,飞机从头顶正上方到达他前上方与地面成37°角的位置时用时6 s。求飞机速度以及声音在空气中的传播速度。(直角三角形一个角为37°角时,三个边长度之比为3：4：5)
图1-3
达标检测 巩固提升
|基础达标|
一、选择题
1.[2019·山西]小明同学到南美洲游学,见到一种外表酷似微型西瓜的野生水果,其独特的迷你造型和清爽的口感令人称奇。如图1-10所示是“迷你西瓜”与一元硬币放在一起的对比照,根据图片信息,估测该迷你“西瓜”的长度约为 ( )
图1-10
A.2 mm B.2 cm C.6 mm D.6 cm
2.PM2.5是指大气中直径很小的颗粒物,“2.5”表示的是颗粒直径的数值,其大小还不到人的头发直径的120。下列选项中与PM2.5颗粒物大小相当的是( )
A.米粒 B.柳絮 C.细菌 D.原子
3.[2019·常州]宇航员麦克莱恩进入空间站四个月后,她发现无法穿上从地面带去的宇航服,原因是她在失重环境下长高了,如图1-11所示,这四个月她长高了 ( )
图1-11
A.5 cm B.5.0 cm
C.5.00 cm D.5.000 cm
4.[2019·内江]歌词“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,前句描述的运动物体和后一句的参照物分别是 ( )
A.青山 竹排 B.竹排 青山
C.竹排 竹排 D.青山 青山
5.[2019·宜昌]2019年1月3日,“嫦娥四号”成功登陆月球背面,首次实现月球背面软着陆。当“嫦娥四号”从空中下降时,说“嫦娥四号”是运动的,所选的参照物是 ( )
A.“嫦娥四号”
B.月球表面
C.“嫦娥四号”上的照相机
D.“嫦娥四号”上的计算机
6.[2018·临沂]在体育测试过程中,以下选项正确的是 ( )
A.跳远测试时,必须选用分度值为1 mm的刻度尺进行测量
B.小明在50 m测试中看到旁边的看台向后运动,选取的参照物是跑道
C.小明50 m测试的成绩是7 s,则他的平均速度为6.25 m/s
D.1000 m测试中小明的平均速度为5 m/s,小亮的成绩是240 s,小明更快
7.[2018·娄底]在平直的公路上,小明坐在车上用电子手表的秒表功能记下了汽车连续通过5根电线杆的时间为10 s,相邻两电线杆的距离为50 m,则汽车的平均速度约为 ( )
A.90 km/h B.70 km/h
C.50 km/h D.40 km/h
8.[2019·乐山]如图1-12所示为某物体做直线运动时路程随时间变化的图像,由图像可知该物体 ( )
A.在0~20 s时间内的速度比在30~40 s时间内的速度大
B.在整个40 s时间内都做匀速直线运动
C.在整个40 s时间内的平均速度为2 m/s
D.在20~30 s时间内物体的速度为40 m/s
图1-12
9.[2019·益阳]小汽车在平直公路上运动时的s-t图像如图1-13所示,则小汽车的运动情况是( )
图1-13
A.在第一个10 s内以10 m/s做匀速运动
B.在第二个10 s内速度大小不变
C.在第三个10 s内前进了300 m
D.在前30 s内的平均速度为15 m/s
10.[2019·深圳]甲、乙两物体,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1-14所示。下列说法正确的是 ( )
A.2~4 s内乙做匀速直线运动
B.4 s时甲、乙两物体的速度相等
C.0~4 s内乙的平均速度为2 m/s
D.3 s 时甲在乙的前方
图1-14
11.[2018·黄石]如图1-15所示是两物体做直线运动的s-t图像,分析图像,下列说法正确的是 ( )
图1-15
A.两物体从同一地点出发
B.两物体往同一方向行驶
C.两物体在t=10 s时刻相遇
D.两物体运动速度大小相等,都是5 m/s
12.[2019·大庆]在一年一度的大庆市“黎明湖端午龙舟赛”中,有人对某组在平行赛道上比赛的甲、乙两队龙舟的速度与时间关系进行了仔细研究,得出了甲、乙的速度与时间关系图像如图1-16所示。根据图像可知,下列说法正确的是 ( )
图1-16
A.0~t1时间内甲、乙两队所通过的距离相等
B.t1时刻甲队比乙队运动得快
C.t1时刻甲队超过乙队
D.t1时刻甲、乙两队速度相等
二、实验题
13.[2019·宜昌]小明同学用图1-17甲的装置探究小车在斜面上的运动。他将小车从斜面顶部A处由静止释放,测出小车从A滑到斜面底部C处的时间t1=2.6 s;再次将小车从A处由静止释放,测出小车从A滑到斜面中点B处的时间t2=1.8 s。
图1-17
(1)通过小明的测量数据可以判断,小车在前半程的平均速度 (选填“大于”“等于”或“小于”)全程的平均速度。
(2)小明想测量小车在整个运动过程中后半段的平均速度,他应该将小车从 (选填“A”或“B”)处由静止释放,并在B处开始计时,在C处停止计时。
(3)物体运动的情况还可以通过另一种办法即时测定、显现出来。位置传感器利用超声波测出不同时刻小车与它的距离,计算机就可以算出小车在不同位置的速度,如图乙所示。屏幕图像如图丙所示,横轴为时间,纵轴为速度,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是做 (选填“匀速”或“加速”)运动的;小车到达坡底时的速度为 m/s。
|挑战自我|
14.[2018·广州]向前直线行驶的车内,小明给小芳连拍两张照片,如图1-18所示,拍照过程中车可能 ( )
图1-18
A.向西加速 B.向东加速
C.向西减速 D.向东减速
15.[2019·潍坊]甲、乙两车在一平直公路上沿同一方向运动,其中甲车做匀速直线运动。甲、乙两车的位置x随时间t变化的图像如图1-19所示。下列说法中正确的是 ( )
A.在t=0时刻,甲、乙两车在同一位置
B.在0到t1时间内,甲、乙两车的速度相等
C.在t1到t2时间内,甲、乙两车通过的路程相等
D.在0到t2时间内,乙车做匀速直线运动
图1-19
16.[2018·眉山]2018年4月30日东坡国际半程马拉松比赛在眉山市湿地公园隆重举行,若甲、乙两位运动员同时从起跑线起跑并做匀速直线运动,他们的s-t图像是如图1-20所示的a、b、c三条图线中的两条,甲的速度大于乙的速度,运动5 s甲、乙间的距离大于2 m,则 ( )
图1-20
A.甲的s-t图像一定为a
B.乙的s-t图像一定为c
C.甲的s-t图像可能为b
D.乙的s-t图像可能为a
17.[2019·上海]甲、乙两车分别从同一直线上的M、N两点(M、N间距离为20 m)同时相向做匀速直线运动,它们的s-t图像分别如图1-21 a和b所示。若甲、乙的速度分别为v甲、v乙,经过时间t,甲、乙相距10 m。则 ( )
图1-21
A.v甲<v乙,t一定为10 s
B.v甲<v乙,t可能为30 s
C.v甲=v乙,t可能为10 s
D.v甲=v乙,t可能为30 s
18.[2019·襄阳]如图1-22所示,小明同学为探究小木块在足够长斜面上的运动规律,每次都使小木块从斜面上O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1-22
从O点开始计时的时间t/s
0
1
2
3
4
5
从O点开始运动的路程s/m
0
0.3
1.2
2.7
4.8
(1)通过分析上表数据可知:物块通过的路程与 成正比,表达式为s= 。
(2)根据表格中的数据,小木块自O点开始计时的5 s时间内通过的路程为 m。
(3)小明通过查阅资料知道,满足上述路程表达式的运动是一种由静止开始的匀加速运动(即在相同的时间内速度的增加量总是相同的运动),而且表达式中系数是一个恒量,这个恒量在不同情况下是不同的。在上面实验中,你可以通过改变实验装置中的哪个方面因素来增大这个系数? 。(只需填一种方法即可)
19.小明家离学校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。
(1)小明父亲经过多长时间才能追上小明?
(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,求小明与父亲在途中相遇时离学校多少千米。(小数点后保留两位有效数字)
【参考答案】
真题回顾 把握考向
1.D [解析]一张中考物理试卷面积约为0.12 m2,故A错误;正常人的听觉频率范围是20~20000 Hz,故B错误;一支新2B铅笔的长度约为18 cm,18 cm=1.8 dm,故C错误;初中男生百米跑的时间约为14 s,故D正确。
2.D
3.B
4.A
5.A
6.解:声音在空气中的传播速度
v声=ht=2052m6 s=342 m/s。
由比例关系知,此段时间飞机飞行距离s=43h,
则飞机速度v飞机=st=43ht=43v声=43×342 m/s=456 m/s。
达标检测 巩固提升
1.B [解析]迷你“西瓜”与一元硬币放在一起,其长度与硬币直径差不多,硬币的直径约为2 cm,故选B。
2.C
3.B [解析]由图可以看出,刻度尺的分度值为1 cm,在地球上的身高准确值为167 cm,估计值为0.0 cm,则地球上的身高为167.0 cm;四个月后空间站内身高准确值为172 cm,估计值为0.0 cm,则空间站内她的身高为172.0 cm;则四个月她长高了172.0 cm-167.0 cm=5.0 cm,B选项符合题意。
4.C [解析]“小小竹排江中游”中的“游”是指竹排的运动;“巍巍青山两岸走”中的“走”是青山的运动,是以竹排为参照物的,故选C。
5.B [解析]在研究机械运动时,不能选择自身为参照物,故A错误。以月球表面为参照物,“嫦娥四号”的位置不断改变,是运动的,故B正确。“嫦娥四号”上的照相机和“嫦娥四号”是相对静止的,故C错误。“嫦娥四号”上的计算机和“嫦娥四号”是相对静止的,故D错误。
6.D
7.B
8.C [解析]在0~20 s内物体通过的路程为40 m,则此时间内速度为v1=s1t1=40m20s=2 m/s,此过程中物体做的是匀速直线运动;物体在30~40 s内做的也是匀速直线运动,此时间内物体通过的路程为80 m-40 m=40 m,则速度为v2=s2t2=40 m10 s=4 m/s,可知物体在0~20 s时间内的速度比在30~40 s时间内的速度小,故A错误。由图像可知,物体在20~30 s时间内处于静止状态,速度为0,所以物体在40 s内不是都做匀速直线运动,故B、D错误。整个40 s时间内,物体通过的路程为80 m,则此时间内物体的平均速度为v=st=80m40 s=2 m/s,故C正确。
9.A [解析]由图像可知,在第一个10 s内小汽车的s-t图像是一条过原点的斜线,表示小汽车做匀速直线运动,其速度大小为v1=s1t1=100m10s=10 m/s,故A正确;在第二个10 s内小汽车的s-t图像是一条曲线,表示小汽车做变速直线运动,故B错误;在第三个10 s内小汽车的s-t图像是平行于横轴的直线,路程不变,说明汽车静止,故C错误;在前30 s内小汽车的平均速度为v=st=300m30s=10 m/s,故D错误。
10.C [解析]由s-t图像可知,甲一直保持匀速直线运动,乙是先匀速直线运动后静止;2~4 s内,乙处于静止状态,故A错误。4 s时甲处于匀速直线运动状态,乙处于静止状态,速度不同,故B错误。0~4 s内乙运动的路程是8 m,则平均速度为v = st = 8 m4 s = 2 m/s,故C正确。3 s 时,乙运动的路程是8 m,甲运动的路程是6 m,则乙在甲前方,故D错误。
11.C
12.D
13.(1)小于 (2)A (3)加速 0.8
14.C [解析] 比较甲、乙两图中广州塔的位置,可确定车向西运动,故B、D错误;观察图乙中杯内水的流动情况,杯内的水向西洒出,是因为车减速时,杯内水由于惯性要保持原来的运动状态,而继续向西运动,所以会出现向西洒出的现象,可确定车在减速,故A错误,C正确。
15.C [解析]由图像知,在t=0时刻,甲在“x0”位置,乙在“0”位置,所以两车不在同一位置,故A错误;在0到t1时间内,所用时间相同,乙通过的路程较大,由公式v=st知,乙车的速度较大,故B错误;在t1到t2时间内,甲、乙两车通过的路程都是x2-x1,即两车通过的路程相等,故C正确;在0到t2时间内,乙车的位置x随时间t变化图像不是一条倾斜的直线(是一条折线),所以不是一直以相同的速度在做匀速直线运动,故D错误。
16.A
17.B
18.(1)时间的平方 0.3 m/s2·t2 (2)7.5
(3)增大斜面的坡度
19.解:(1)小明父亲追上小明时,小明经过的路程s1=v1(t0+t)①,
小明父亲经过的路程等于小明经过的路程,即s2=s1=v2t②,
联立①②可得v1(t0+t)=v2t,
即5 km/h×(5×160 h+t)=10 km/h×t,
解得所用时间t=112 h=5 min。
(2)出发5 min后小明通过的路程
s=v1t0=5 km/h×5×160 h=512 km。
小明和他父亲相向而行时,两人的速度之和
v=v1+v2=5 km/h+10 km/h=15 km/h,
则小明和他父亲从开始相向而行到相遇时所用时间
t'=sv=512km15 km/h=136 h,
此时间内小明父亲通过的路程
s2'=v2t'=10 km/h×136 h=518 km≈0.28 km,
小明与父亲在途中相遇时离学校距离
s'=s总-s2'=2 km-0.28 km=1.72 km。
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