第一章 机械运动
(建议用时:30分钟)
基础与巩固
一、单项选择题
1.[2024天津]我国自主研发的“手撕钢”薄如蝉翼,其厚度大约是物理课本一张纸厚度的五分之一,则一张“手撕钢”的厚度最接近于( )
A. B. C. D.
2.小明同学坐在行驶的汽车中,看到路边的房屋向后运动,他选择的参照物是( )
A. 路边的树木 B. 沿途的路灯 C. 路旁的房屋 D. 乘坐的汽车
3.李白《早发白帝城》诗句中,能估算出速度大小的一句是( )
A. 朝辞白帝彩云间 B. 千里江陵一日还
C. 两岸猿声啼不住 D. 轻舟已过万重山
4.甲、乙两物体做匀速直线运动,它们运动的时间之比为,运动的路程之比为,则甲、乙两物体运动速度之比为( )
A. B. C. D.
二、填空题
5.一阵清风吹过,校园里树叶随风飘舞,以“飘舞”的落叶为参照物,教室是____________的;小明同学捡起一片树叶测量其长度如图所示,树叶的长度为________.
第5题图
6.[2024湖北改编]2024年5月28日,神舟十八号航天员圆满完成出舱任务.搭乘机械臂的航天员已为空间站安装好空间碎片防护装置,航天员正在出舱.以空间站为参照物,安装好的防护装置是________的,航天员是________的.(均选填“运动”或“静止”)
7.练新方向[科学推理]如图甲所示,西班牙制造的新式列车车厢的宽度.为判断新式列车车厢能否通过一处老式隧道,技术人员分别测量了隧道内部三处的宽度,如图乙所示,测量结果为:、、.技术人员使用的刻度尺分度值为_______,新式列车车厢_______(选填“能”或“不能”)通过该隧道.
第7题图
8.将气球吹大,用夹子把口封紧,剪取一段长的吸管,用胶带把它固定在气球上,将一根细绳穿过吸管水平拉直,两端固定.把气球封口的夹子松开,气体向后喷出,气球向前运动.运动过程中气球与吸管保持相对静止.如图所示是气球运动时每隔的频闪照片,则气球从位置运动到位置过程中做______(选填“匀速”或“变速”)直线运动,间实际路程是_______,速度为________.
第8题图
三、实验与探究题
9.小明同学用如图甲的装置研究小车在斜面上的运动,他将小车从坡顶处由静止释放,测出小车从滑到坡底处的时间;再次将小车从处由静止释放,测出小车从滑到中点处的时间.
第9题图
(1) 实验中为了方便计时,应使斜面坡度_________(选填“较小”或“较大”).
(2) 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.
(3) 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“”或“”)处由静止释放,并在处开始计时,在处停止计时.
(4) 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,通过计算机就可以算出小车在不同时间的速度,并通过屏幕呈现,屏幕中的图像如图乙所示,通过图像可以看出小车在斜面上滑下时是________(选填“匀速”或“加速”)运动的;小车到达坡底时的速度为_________.
四、计算题
10.国家推行了机动车礼让行人的新交规,如图所示,当该车道斑马线上有行人时,机动车车头就不得越过停止线,否则视为违反交规,现小明以的速度沿垂直于车道的虚线匀速穿过该车道,其中、分别为车道两侧边线上的两个位置,当图中轿车以的速度匀速向左行驶且车头距停止线时,司机发现小明正位于处,于是立即刹车使轿车减速,经过汽车停了下来,该过程中汽车的平均速度为,已知、相距,、相距.求:
第10题图
(1) 轿车减速内行驶的路程;
(2) 小明从处运动至处所需的时间;
(3) 该轿车司机是否违反新交规.
拓展与提升
11.甲车从点出发、乙车从点出发,甲、乙相向而行,它们的图像如图所示.乙比甲早出发,甲到点时,乙离点,此时乙到点的距离( )
第11题图
A. 可能为 B. 可能为 C. 一定为 D. 一定为
12.[2017乌鲁木齐]如图所示,水平面上分界线左侧区域光滑,不计摩擦,右侧区域粗糙,且粗糙程度相同.一小球先从点以的初速度运动到点时的速度为,然后再使小球从点以的初速度运动到点.若小球从点运动到点所用的时间比从点运动到点少,则点到分界线的距离为( )
第12题图
A. B. C. D.
13.[校园运动 足球比赛]为推广足球比赛,某校举办了足球比赛.守门员站在球门线的中心点处,足球球门立柱的内侧两点之间的距离为,守门员的反应时间为,罚球点到球门线中心点的距离为,且垂直于,罚球点到球门立柱内侧点的距离为,守门员两手向上举起手尖所达到的高度为.
第13题图
(1) 从罚球点踢出足球后,守门员看到足球飞向自己,这是以________为参照物.
(2) 若罚球后,足球以速度沿着射出,经过______到达点.
(3) 某次罚球时,球沿地面以的速度滚动,若想不让足球进球门,守门员扑球时的速度范围是______.
第一章 机械运动
1.D 2.D 3.B
4.B 【解析】因为s甲∶s乙=3∶4,t甲∶t乙=2∶3,所以甲、乙两物体运动速度之比==×=×=×=.故选B.
5.运动 3.83(合理即可) 6.静止 运动 7.1 cm 不能
8.变速 1.5 0.75 【解析】由图可知,在相同时间间隔,由A到B的路程逐渐增大,故气球在做变速运动;用刻度尺分别测量图中吸管和AB的长度,发现AB长度约为吸管长度的15倍,吸管长10 cm=0.1 m,故AB段的路程约为0.1 m×15=1.5 m;AB间有4个时间间隔,已知频闪照片的拍摄间隔为0.5 s,则气球从A到B共用时0.5 s×4=2 s,故气球的平均速度v===0.75 m/s.
9.(1)较小 (2)小于 (3)A (4)加速 0.832
10.解:(1)由v=可得,轿车减速5 s内行驶的路程:
s=vt=5.8 m/s×5 s=29 m
(2)由v=可得,小明从O处运动至B处所需的时间:
tOB===6 s
(3)由于29 m>28 m,轿车越过了停止线,因为6 s>5 s,所以5 s时小明在斑马线上,则该轿车司机违反了新交规
11.B 【解析】由图像可知,甲、乙两车的速度分别为v甲===3 m/s,v乙===2 m/s,由v=可知,甲运动的路程s甲=v甲t,即PQ之间的距离s=s甲=v甲t,乙离P点1 m,有两种情况,①乙在PQ之间,此时乙运动的路程s乙=s-1 m=v甲t-1 m,又s乙=v乙(t+1 s),所以有v乙(t+1 s)=v甲t-1 m,解得t===3 s,则PQ之间的距离s=v甲t=3 m/s×3 s=9 m,此时乙到Q点的距离=s-1 m=9 m-1 m=8 m;②乙在PQ的外侧,则乙运动的路程s乙'=s+1 m=v甲t'+1 m,又s乙'=v乙(t'+1 s),所以有v乙(t'+1 s)=v甲t'+1 m,解得t'===1 s,则PQ之间的距离s'=v甲t'=3 m/s×1 s=3 m,此时乙到Q点的距离'=s'+1 m=3 m+1 m=4 m,即甲到Q点时,乙到Q点的距离可能为8 m,也可能为 4 m.故B正确.
12.D 【解析】小球先从A点以3 m/s的初速度开始运动,由于分界线MN左侧区域光滑,不计摩擦,小球从A点到分界线MN以3 m/s的速度做匀速直线运动;右侧区域粗糙,其粗糙程度相同,小球从分界线MN到B点做减速运动;接着小球从B点以3 m/s的初速度减速运动到分界线MN,速度变为2 m/s,然后小球以2 m/s的速度匀速运动到A点,故小球前后两次经过右侧区域的时间相同,小球从A点运动到B点所用的时间比从B点运动到A点少0.8 s,其实就是小球第一次通过左侧区域的时间比第二次通过左侧区域的时间少0.8 s,根据公式t=可知,-=0.8 s,解得s=4.8 m.故选D.
13.(1)自己 (2)0.44 (3)0~5
【解析】(1)踢出足球后,守门员看到足球飞向自己,这是以自己为参照物的;(2)足球到达O点的时间t===0.44 s;(3)足球到达A点的时间t'===0.6 s,守门员的反应时间为0.2 s,足球运动的时间最多为0.6 s,足球球门两立柱内侧AB两点之间的距离为8 m,守门员站立两手向上举起手尖所达到的高度为2 m,所以守门员需运动的距离为2 m,守门员的速度为v″===5 m/s,当球的落点在O点时,守门员的速度为0,所以守门员扑球时的速度范围为0~5 m/s.
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