第一章 运动的世界 综合素质评价
一、填空题(每空2分，共32分)
1．我国将每年的农历秋分日设立为“中国农民丰收节”，用以庆祝农作物喜获丰收。如图为一成年男子手握玉米的场景，由此请估测该玉米的长度约为20 。
2．【立德树人·传统文化】“空手把锄头，步行骑水牛。人从桥上过，桥流水不流。”其中“桥流水不流”一句，桥流是以 为参照物的。
3．【2024·阜阳期末】测量是物理实验的一项必备技能。小洛用刻度尺按图甲中的方法测硬币的直径，硬币的直径为 cm；图乙是她使用秒表测量的同学国旗下演讲所用时间，秒表此时的示数为 s。
4．【真实情境】2023年10月3日晚，杭州亚运会女子4×100米接力决赛中，我国女子短跑接力队以43.39秒的成绩赢得冠军。交接棒时，为保证交接顺利，两运动员应保持相对 (填“运动”或“静止”)；最终裁判员是通过 (填“相同路程比时间”或“相同时间比路程”)的方法来判断运动员运动快慢的。
5．“春风得意马蹄疾，一日看尽长安花。”西安到洛阳的路程约为360 km，若古人骑马走完此路段，平均速度为5 m/s，则大约需要 h。
6．【新考法·新定义】合肥园博园国庆期间隆重开放，小明同学和家人一起游玩园区，他戴的某款运动手环显示了他的运动配速为15 min/km(如图甲所示)，这个数据表达的物理意义是 ；图乙是该手环某段时间记录的“配速”随时间变化的图像，则在t1、t2和t3三个时刻中，运动得最快的时刻是 。
7．【2024·蚌埠期末】“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，将物体的位置记录在底片上。如图是甲、乙两球从左向右运动时的频闪照片，则甲、乙两球平均速度之比为 。
8．【2024·合肥期末】两个小球沿着东西方向做水平直线运动，整个过程没有发生碰撞，先后俯拍到两球的位置照片(方框为照片的边)如图所示，以建筑物为参照物，A球向 运动， 球的速度较小。
9．某兵工厂生产了一批新式步枪，为测试子弹飞行的平均速度，一士兵手持步枪在空旷的靶场上瞄准510 m外的靶子射击，声音在空气中的传播速度是340 m/s，则子弹击中靶的声音传到人耳处所需时间为 ；枪筒旁边的声波探测器先后探测到两次较强声波，并在示波器上显示出来(如图)，已知第一次是枪响的声波，第二次是子弹击中靶的声波，示波器上每一大格时间相差1 s，则子弹飞行的平均速度为 m/s。
10．【跨学科·学科综合】“蜻蜓点水”是指雌蜻蜓将卵直接产入水中。如图所示是小华观察到的蜻蜓贴着水面沿直线飞行，连续3次“点水”后水面振动的波纹图片(每次“点水”形成一个波纹，时间忽略不计)。由图片可知：蜻蜓的飞行方向是沿y轴 (填“正方向”或“负方向”)，小华测得蜻蜓由第一次“点水”到第三次“点水”历时2 s，则蜻蜓飞行的速度为 m/s。
二、选择题(每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题意的)
11．下列估计的数据与实际最接近的是( )
A．中学生食指的长度为1．6 cm
B．教室的空间高度为4 m
C．人的脉搏跳动一次的时间为10 s
D．普通中学生百米赛跑的时间为8 s
12．下列单位换算过程正确的是( )
A．7．2 mm＝7．2 mm×10－3＝7．2×10－6 m
B．15 m＝1．5×10－7＝1．5×10－7 μm
C．2．5 km＝2．5 km×105 cm＝2．5×105 cm
D．3．0×106 cm＝3．0×106×10－2 m＝3．0×104 m
13．关于误差，下列说法正确的是( )
A．只要测量方法正确就不会产生误差
B．误差是测量时未遵守操作规则而引起的
C．多次测量求平均值可以消除误差
D．选用精密测量仪器可以减小误差
14．某同学用同一把刻度尺对同一物体的长度进行了6次测量，结果如下：12．45 cm、12．4 cm、12．42 cm、12．434 cm、12．44 cm、12．75 cm。则该物体的长度应记为( )
A．12．48 cm B．12．44 cm
C．12．43 cm D．12．437 cm
15．亮亮同学准备去地铁站乘坐地铁到科技馆参观，他在8：30开始从家匀速步行出发，经过5 min到他家附近的公共自行车停放点，打算骑车去地铁站，到达停放点发现暂时没有可用的自行车，他在原地等了3 min，刚好有一辆公用自行车可以使用，于是他骑上自行车匀速行驶经过7 min到达地铁站口。我们建构理想模型，用图像来描述亮亮同学从家到地铁站的过程中路程s随时间t的变化，最合理的是( )
A B C D
16．甲、乙两名同学从同一起点出发，沿平直公路运动到相同终点。甲在前一半时间里以2 m/s的速度做匀速直线运动，后一半时间里以1 m/s的速度做匀速直线运动；乙在前一半路程中以1 m/s的速度做匀速直线运动，后一半路程中以2 m/s的速度做匀速直线运动，则甲、乙到达终点的时间之比为( )
A．1∶1 B．9∶8 C．8∶9 D．4∶3
17．【跨学科·学科综合】某地铁内隧道动态广告的制作方法如下：在隧道侧壁与车窗相同高度处，沿运行方向每经过距离d，安装一块大小相同的广告灯箱，如图所示。灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替，且工作时各灯箱亮、暗同步变化(人的视觉暂留时间以0.1 s计算)，要实现时长10 s的广告效果，至少需要安装N块广告灯箱，灯箱安装好后，调节灯箱发光频率f(每秒发光的次数)，控制地铁速度v，为了省电且确保乘客能看到流畅的广告画面，下列数值和关系式中正确的是( )
A．N＝50 v＝5df B．N＝100 v＝0．1df
C．N＝100 v＝df D．N＝100 v＝5df
三、实验题(第18小题9分，第19小题12分，共21分)
18．要求测出粗细均匀的铜丝直径，下列为测量铜丝直径的实验步骤：(1)将铜丝在柱形铅笔上紧密地排绕成一个线圈，共n圈；(2)测出线圈的总长度s；(3)求出铜丝的直径d＝。
根据上述操作解决以下问题：
(1)如图所示，测量一根细铜丝的直径，测量时细铜丝紧密缠绕，图中s1＝ cm，该细铜丝的直径是 cm。
(2)如果绕线绕得太松，会造成测量值偏 。
19．【2024·芜湖期中】小明在“测量小车的平均速度”实验中，使小车从带有刻度尺的斜面上由静止下滑，小车依次经过A、B、C三个位置的时间如图所示。
(1)由图可知，小车在斜面上做 (填“匀速”“加速”或“减速”)直线运动。
(2)小车在AC段运动的平均速度为 m/s。
(3)实验过程中小明发现小车运动时间较短，不利于准确测量，则实验时可适当让斜面的坡度变得更 (填“陡”或“缓”)一些，以减小测量误差。
(4)小明通过进一步实验，测得小车在斜面上运动时前半程的平均速度为v1，后半程的平均速度为v2，则小车全程的平均速度v＝ (用字母v1和v2表示)。
四、计算与推导题(第20小题12分，第21小题14分，共26分；解答要有必要的公式和过程)
20．“龟兔赛跑”是同学们熟悉的寓言故事。今天龟兔又进行了60 m比赛，从同一地点O出发，同时沿同一方向运动，乌龟用时10 min首先到达终点，乌龟和兔子的s－t图像如图所示，求：
(1)乌龟的速度。
(2)龟兔在A点相遇时所用的时间。
(3)兔子在2～10 min的平均速度。
21．“区间测速”目前在我国大部分高速路实行。所谓的“区间测速”，就是在两个监测点安装监控和测速探头，测出同一辆车通过这两个监测点的时间，再根据两点间的距离算出该车在这一区间路段的平均车速，如果这个平均车速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30 km，一辆轿车通过监测点A的速度为100 km/h，通过监测点B的速度为110 km/h，通过两个监测点的时间如图所示，该路段的最高限速为120 km/h。
(1)原来检测的方法是监控探头判断通过监测点时的车速。如果按原来的方法，该轿车通过监测点A、B时会不会被判为超速？
(2)通过计算说明，采用“区间测速”，这辆轿车会不会被判为超速？
参考答案
1．cm 点拨：人的手掌宽度约为10 cm，图中玉米的长度约为人手掌宽度的2倍，为20 cm。
2．水
3．2．50；338.5 点拨：由图甲可知，刻度尺的分度值是0.1 cm，合1 mm，硬币左端对齐刻度值5.00 cm，右端对齐刻度值7.50 cm，故硬币的直径d＝7.50 cm－5.00 cm＝2.50 cm。由图乙可知，小表盘的分度值是0.5 min，指针在5 min和6 min之间，读作5 min，靠近6 min，说明大表盘指针在转第二圈；大表盘的分度值是0.1 s，指针指在38.5 s，因此秒表的示数为5 min 38.5 s，合338.5 s。
4．静止；相同路程比时间
5．20 点拨：古人骑马的速度v＝5 m/s＝18 km/h，则骑马走完此路段需要的时间为t＝＝＝20 h。
6．小明以此时的速度运动1 km所用的时间为15 min；t2 点拨：小明戴的某款运动手环显示了他的运动配速为15 min/km，说明以此时的速度他运动1 km所用的时间为15 min；配速是指通过每千米路程所需要的时间，此数值越小，表示运动相同路程所用时间越少，根据v＝可知，速度越大，运动得越快，由图乙可知，t2时刻的配速值最小，所以此时刻运动得最快。
7．3∶5 点拨：闪光灯每隔一定的时间闪亮一次，即摄影的时间间隔是相同的，由图可知，甲球被拍摄了6次，即所用时间为5个间隔时间，乙球被拍摄了4次，即所用时间为3个间隔时间，设“频闪摄影”时，摄影时间间隔为t，甲球所用时间为5t，乙球所用时间为3t，根据速度的计算公式可得，甲、乙两球平均速度之比为v甲∶v乙＝∶＝t乙∶t甲＝3t∶5t＝3∶5。
8．东；B 点拨：由图可知，以建筑物为参照物，A、B两球相对于参照物的位置都发生了改变，都离建筑物越来越近，所以相对于建筑物而言，两球都向东运动。由于相同时间内，A球运动的距离大于B球运动的距离，由v＝可以判断B球的速度较小。
9．1．5 s；850 点拨：子弹击中靶的声音传到人耳处所需的时间t1＝＝＝1.5 s。示波器上每一大格时间相差1 s，每一小格为0.1 s，则两次声音的时间间隔Δt＝2.1 s，子弹的飞行时间t2＝Δt－t1＝2.1 s－1.5 s＝0．6 s，子弹飞行的平均速度v子弹＝＝＝850 m/s。
10．负方向；4.5 点拨：因为三个水波的圆心在y轴上，而且沿y轴负方向水波半径越来越小，所以蜻蜓应沿y轴负方向飞行。蜻蜓每次“点水”只形成一个圆形波纹，“点水”的位置在圆形的圆心，蜻蜓三次“点水”的位置坐标依次为：(0，10)、(0，3)、(0，1)，蜻蜓由第一次“点水”到第三次“点水”飞行的路程s＝10 m－1 m＝9 m，时间t＝2 s，飞行的平均速度v＝＝＝4．5 m/s。
11． B 点拨：中学生食指的长度约为7 cm，故A不符合实际；普通教室的空间高度约为3 m，一些阶梯教室的高度接近4 m，故B符合实际；人的脉搏跳动一次的时间接近1 s，故C不符合实际；普通中学生百米赛跑的时间约为15 s，故D不符合实际。
12． D
13． D 点拨：测量方法正确也避免不了误差，故A错误；错误是测量时未遵守操作规则而引起的，故B错误；多次测量求平均值可以减小误差，但不能消除误差，故C错误；选用精密测量仪器可以减小误差，故D正确。
14． B 点拨：从题干中提供的数据可知，12．75 cm与其他数据相差较大，所以12．75 cm是错误的，应该去除；12．4 cm这个数据没有估读到分度值的下一位，应该去除；12．434 cm这个数据多估读了一位，应该去除；为减小长度测量结果的误差，通常采用的方法是取多次测量结果的平均值，故物体的长度最终应记录为L＝≈12．44 cm。
15． C 点拨：根据题意可知，亮亮在8：30开始从家匀速步行出发，经过5 min到他家附近的公共自行车停放点，打算骑车去地铁站，此过程中处于匀速直线运动状态；到达停放点发现暂时没有可用的自行车，他在原地等了3 min，此过程中处于静止状态；刚好有一辆公用自行车可以使用，于是他骑上自行车匀速行驶经过7 min到达地铁站口，此过程中处于匀速直线运动状态，且骑自行车的速度要大于步行的速度。故C符合题意。
16． C 点拨：设总路程为s，甲所用时间为t，乙所用时间为t'，对甲可得出：s＝t×2 m/s＋t×1 m/s，则t＝，对乙可得出：t'＝＋，则t'＝，则甲、乙到达终点的时间之比为t∶t'＝∶＝8∶9。
17． C 点拨：因为人的视觉暂留时间以0．1 s计算，故要实现时长10 s的广告效果，至少需要安装广告灯箱的块数N＝＝100；灯箱安装好后，调节灯箱发光频率f(每秒发光的次数)，控制地铁速度v，由于工作时各灯箱亮、暗同步变化，第1次看到灯箱亮，保证在下一次恰好也是灯箱亮，且时间间隔必须等于小于0．1 s，为了省电且确保乘客能看到流畅的广告画面，时间间隔应为0．1 s，则频率最低为f＝ Hz＝10 Hz，此时地铁速度v＝＝df，故A、B、D错误，C正确。
18．(1)5．00；0．20 (2)大 点拨：(1)由图可知，刻度尺的分度值为1 mm，细铜丝线圈左侧对齐刻度值10．00 cm，右侧对齐刻度值15．00 cm，则s1＝15．00 cm－10．00 cm＝5．00 cm，图中细铜丝一共缠绕25圈，该细铜丝的直径d＝＝＝0．20 cm。(2)如果绕线绕得太松，测出线圈的总长度s偏大，而线圈的圈数仍准确，根据d＝计算出的直径会偏大。
19．(1)加速 (2)0．3 (3)缓 (4)
点拨：(1)小车通过BC段的路程大于通过AB段的路程，而通过BC段所用时间小于通过AB段所用时间，根据v＝可知，小车在BC段的速度比在AB段的速度大，小车做加速运动。(2)AC段路程为sAC＝10．00 dm－1．00 dm＝9．00 dm＝0．9 m，通过AC段的时间为tAC＝15：35：23－15：35：20＝3 s，小车在AC段运动的平均速度为vAC＝＝＝0．3 m/s。(3)实验中斜面的坡度越小，小车下滑得越慢，所用时间越长，从而减小测量时间的误差。(4)小车在斜面上运动时前半程所用的时间为t1＝，后半程所用的时间为t2＝，则小车全程的平均速度v＝＝＝＝。
20．解：(1)乌龟的速度v乌龟＝＝＝0．1 m/s。
(2)乌龟与兔子在A点相遇时，乌龟运动的时间t1＝＝＝200 s，则龟兔在A点相遇时所用的时间为200 s。
(3)兔子在2～10 min的平均速度v兔子＝＝＝0．075 m/s。
21．解：(1)因为通过监测点A的速度为vA＝100 km/h＜120 km/h，通过监测点B的速度为vB＝110 km/h＜120 km/h，所以该轿车通过监测点A和B时不会被判为超速。
(2)该轿车在A、B两个监测点之间的行驶时间为t＝10：43－10：31＝12 min＝0．2 h，
该轿车在该路段的平均速度为v＝＝＝150 km/h＞120 km/h，故采用“区间测速”，该轿车会被判为超速。
