第三章 物质的简单运动 综合素质评价
一、选择题(每题3分,共30分)
1.在神舟载人航天飞船发射升空过程中,若说航天员是静止的,则选择的参照物是( )
A.太阳 B.地球 C.月亮 D.飞船
2.我国研制的“亿航”自动驾驶载人飞行器具有垂直起降、定速巡航、空中悬停等功能。在一次试飞中,试飞员感觉地面“迎”他而来,这时飞机的运动状态是( )
A.垂直起飞 B.垂直降落
C.定速巡航 D.空中悬停
3.小金和小杭并排坐在等待发车的和谐号列车上。此时,边上有一列复兴号列车也在等待发车。过了一会儿,小金说,我们的车开动了。而小杭却说,我们的车没有开动,因为站台柱子没有动。小金判断和谐号列车开动,选取的参照物是( )
A.小杭 B.和谐号列车
C.复兴号列车 D.站台柱子
4.某物体运动的v t图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.物体保持静止状态
B.物体运动的速度与时间成反比
C.物体运动的速度与时间成正比
D.图中阴影部分面积表示物体通过的路程
5.“3.12”植树节,学校组织同学们乘车去农场参加植树劳动,如图所示是汽车行驶过程中的导航截图,由图提供的信息可知,剩余路段汽车的平均速度大约是( )
A.60 km/h
B.10 km/h
C.10 m/s
D.6 m/s
6.我们的生活已经步入高铁时代,长约200 m的复兴号列车,若以288 km/h的速度匀速通过长约6 000 m的隧道,对此分析符合实际的有( )
①以隧道为参照物,列车是静止的
②以列车为参照物,隧道是运动的
③列车完全通过隧道的时间约为75 s
④列车全部在隧道内行驶的时间约为72.5 s
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
7.【2022·滨州模拟】由图中轮船和船头上的红旗飘向,可以判断轮船是( )
A.靠近码头
B.可能静止
C.远离码头
D.三种情况都有可能
8.汽车后刹车灯的光源,若采用发光二极管,则通电后亮起的时间会比采用白炽灯大约快0.5 s,故有助于后车驾驶员提前做出反应,即遇到情况时可提前0.5 s刹车。假设后车以50 km/h的速度匀速前进,则在这0.5 s的时间内,后车前行的距离大约为( )
A.3 m B.7 m C.12 m D.25 m
9.【2022·临沂模拟】物理学中用加速度表示物体运动速度变化的快慢。若某物体在10 s时间内速度从15 m/s增加到20 m/s,请你类比速度的定义,可以推知该物体的加速度应为( )
A.15 m/s B.20 m/s
C.5 m/s D.0.5 m/s2
10.如图是甲、乙两车在同一平直公路上行驶的s t图像。下列说法正确的是( )
A.甲、乙两车都做匀速直线运动,且v甲>v乙
B.由图像得,甲、乙两车速度之比为4∶9
C.若它们相对地面均向东行驶,以甲车为参
照物,乙车向东行驶
D.甲车2 h行驶的路程,乙车需行驶3 h
二、填空题(每空2分,共34分)
11.如图所示机械停表的示数是________,合计________s。
12.【2022·贵港】为了增强学生体质,加强防溺水教育,学校组织学生到游泳馆进行游泳训练。小明在一次游泳训练中,游25 m所用时间为50 s,则他游泳的平均速度是_______m/s;以正在游泳的小明为参照物,池边的座椅是______的。
13.如图所示是两种比较自行车和摩托车运动快慢的方法:图甲中让两者运动相同的______,图中________运动的路程长,所以摩托车运动________(填“快”或“慢”)。图乙中让两者运动相同的________,图中__________完成运动所需的时间长,所以自行车运动________(填“快”或“慢”)。
14.【2023·泰州期末】表中为小明用手机App软件记录的自己某一次跑步的数据,分析数据可知:他本次跑步时间为________min,通过的路程为________km,每跑一步的平均长度为________m。
2 250总步数:步 150步频:步/分钟
8.10速度:千米/小时 124消耗:大卡
15.如图所示是路程随时间变化的图像,由图像可知,OA段的速度________(填“大于”“小于”或“等于”)BC段的速度;0~10 s内的平均速度是________ m/s。
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16.【2023·日照模拟】一列长为360 m的火车在10 s内匀速行驶了200 m,则该火车的速度为________km/h。如果该火车以同样的速度匀速穿过一条长1 800 m的隧道,需要的时间为________s。
三、实验与探究题(每空2分,共20分)
17.小明在“测量小车的平均速度”实验中,设计了如图所示的实验装置:小车从斜面上由静止自由滑下,图中显示了小车到达A、B、C三处的时刻(数字分别表示“时:分:秒”)。
(1)该实验是根据公式________算出小车通过斜面的平均速度的。
(2)为了完成实验,需要的测量工具有停表和__________。
(3)经测量,s1=0.9 m,s2=0.4 m,则小车在s3上的平均速度是______m/s,小车沿斜面向下做________(填“加速” “匀速”或“减速”)运动。
(4)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________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)为了方便计时,应使斜面坡度较______(填“大”或“小”)。
18.某兴趣小组用如图所示装置探究“单摆中的小钢球往返一次的时间与哪些因素有关”,他们猜想:影响小钢球往返一次的时间因素有摆绳长l、小钢球质量m、起始将小钢球拉离最低位置(A)的距离x。他们通过实验,用停表记下小钢球往返的时间。实验数据记录如下:
实验次数 摆绳长l/m 小钢球质量m/g 起始将小钢球拉离最低位置(A)的距离x /cm 小钢球往返一次的平均时间t/s
1 1 50 5.0 1.99
2 1 50 7.0 2.00
3 1 50 9.0 2.00
4 1 100 9.0 2.00
5 1 150 9.0 2.00
6 2 50 9.0 2.83
7 4 50 9.0 3.99
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(1)由表中________ (填表中实验次数序号)三组数据可知:小钢球往返一次的时间与最初将小钢球拉离最低位置(A)的距离x无关。
(2)由表中第3、4、5次实验数据分析可知:小钢球往返一次的时间与__________________无关。
(3)由表中第3、6、7次实验数据分析可知:摆绳越长,小钢球往返一次的时间越________。
(4)我们生活用的摆钟(如图丙),就是利用这一原理工作的,有人发现正在工作的摆钟往返一次的时间变长了(即钟的走时比准确时慢),则需将摆锤往________(填“上”或“下”) 调。
四、综合应用题(每题8分,共16分)
19.【2022·临沂模拟】某河底隧道,全长1 965 m,双向6车道,其中河底暗埋段550 m。在河底隧道口有一交通标志牌如图所示。
(1)交通标志牌上数字的含义是什么?
(2)在遵守交通规则的前提下,一辆小车通过河底暗埋段至少需要多少时间?
(3)一辆小车通过整个河底隧道共用了120 s,该车过隧道的平均速度是多少?
20.小胡和爸爸开着新买的轿车行驶在高速公路上(全程限速100 km/h),突然发现前方100 m处有障碍物。爸爸从发现险情到踩刹车制动需要的反应时间为0.8 s,这段时间汽车保持原速度前行了24 m。汽车制动后还要继续向前滑行35 m才能停下。
(1)小轿车制动前的速度是多少千米每时?是否超速?
(2)若酒后驾车,反应时间是平时的4倍,如果司机酒驾,请通过计算判断小轿车是否会撞上障碍物。
答案
1.D 【点拨】航天员相对于太阳、地球、月亮的位置都在变化,因此以它们为参照物,航天员都是运动的。航天员相对于飞船的位置不发生改变,因此以飞船为参照物,航天员是静止的。
【点方法】解答该题可用逆推法,即分别以每个选项中的物体为参照物,找出与题意相符的选项。
2.B 【点拨】飞机降落过程中,试飞员以飞机为参照物,会感觉地面“迎”他而来。
3.C 【点拨】小金和小杭并排坐在等待发车的和谐号列车上,小杭与和谐号列车之间的位置没有发生变化,所以若选取小杭作为参照物,小金不能得出和谐号列车动了;参照物不能选取被研究的物体本身,所以不能选取和谐号列车作为参照物;若小金以复兴号列车作为参照物,因为和谐号列车与复兴号列车之间的位置发生了变化,所以小金说和谐号列车动了;由题意可知,和谐号列车与站台柱子之间的位置没有发生变化,所以若选取站台柱子作为参照物,小金不能得出和谐号列车动了。
4.D 【点拨】由速度公式的变形式s=vt可知题图中阴影部分面积表示物体通过的路程,故D正确。
5.C 【点拨】剩余的路程s=24 km,需要的时间t=40 min,剩余路段汽车的平均速度v====36 km/h=10 m/s。
6.D 【点拨】①以隧道为参照物,列车与隧道之间发生了位置的变化,列车是运动的,故①错误;②以列车为参照物,隧道与列车之间发生了位置的变化,隧道是运动的,故②正确;③列车完全通过隧道行驶的路程s=6 000 m+
200 m=6 200 m,v=288 km/h=80 m/s,列车完全通过隧道的时间t==
=77.5 s,故③错误;④列车全部在隧道内通过的路程s′=6 000 m-
200 m=5 800 m,v=288 km/h=80 m/s;列车全部在隧道内行驶的时间t′===72.5 s,故④正确;故选D。
7.D 【点拨】由码头上红旗的飘动情况可以确定此时的风向向右,船上红旗也向右飘动,说明船可能静止,可能向左运动,即远离码头,也可能向右运动,即靠近码头,但船速小于风速。
8.B 【点拨】50 km/h= m/s≈13.89 m/s,后车前行距离s=vt=13.89 m/s×0.5 s≈
7 m。
9.D 【点拨】类比速度的定义,可以得出加速度的定义:加速度是指物体在单位时间内速度的变化量。由此可以得出加速度的表达式为a=,则该物体的加速度a==0.5 m/s2。采用排除法解题。A、B、C中的单位都是速度的单位,显然不可能是加速度,都错误,则只有D正确。
10.A 【点拨】甲、乙两车的s t图像都是一条过原点的倾斜直线,由图可知甲车的速度v甲===90 km/h,乙车的速度v乙===40 km/h,有v甲>v乙,且两车的速度之比v甲∶v乙=9?4。若它们相对地面均向东行驶,以甲车为参照物,乙车向西行驶。甲车行驶2 h的路程为180 km,乙车需行驶的时间t===4.5 h。
二、11.3 min 10 s;190 【点拨】对停表进行读数时,应先看小表盘(表示分钟),再看大表盘(表示秒)。
12.0.5;运动 【点拨】他游泳的平均速度v===0.5 m/s;以正在游泳的小明为参照物,池边的座椅相对于正在游泳的小明的位置发生改变,池边的座椅是运动的。
13.时间;摩托车;快;路程;自行车;慢
【点规律】比较物体运动快慢的方法:(1)相同的路程,比较所用的时间,用时少的,运动得快。(2)相同的时间,比较运动的路程,通过的路程较长的,运动得快。)
14.15;2.025;0.9 【点拨】由表可知,总步数为2 250步,步频为150步/分钟,由其可以算出运动时间t==15分钟;通过的路程s=vt=
8.10 km/h× h=2.025 km;他的平均步长L==0.000 9 km=0.9 m。
15.大于;0.25 【点拨】由图像可知,OA段通过的路程sOA=2.5 m,tOA=5 s,OA段的速度vOA===0.5 m/s,BC段通过的路程sBC=4 m-2.5 m=1.5 m,tBC=10 s,BC段的速度vBC===0.15 m/s,所以vOA>vBC。0~10 s内的路程是2.5 m,平均速度v===0.25 m/s。
16.72;108 【点拨】火车行驶的速度v===20 m/s=72 km/h,火车穿过隧道通过的路程s2=1 800 m+360 m=2 160 m,火车穿过隧道需要的时间
t2===108 s。
三、17.(1)v= (2)刻度尺 (3)0.5;加速
(4)偏大 (5)小
18.(1)1、2、3 (2)小钢球的质量
(3)长 (4)上
四、19.解:(1)交通标志牌上数字表示限速50 km/h,即该路段车辆行驶的最大速度是50 km/h。
(2)小车通过河底暗埋段的最短时间
t1===0.011 h=39.6 s。
(3)小车通过整个隧道的平均速度v2===16.375 m/s=58.95 km/h。
20.解:(1)因为司机的反应时间t=0.8 s,且这段时间内行驶的路程s=24 m,制动前的行驶速度v===30 m/s=108 km/h,由于108 km/h>100 km/h,则该车超速。
(2)酒后驾车的反应时间t′=4t=4×0.8 s=3.2 s,酒后驾车的反应距离s′=vt′=
30 m/s×3.2 s=96 m,司机从发现障碍物到轿车完全停止行驶的总路程s总=
s′+s滑=96 m+35 m=131 m>100 m,因此轿车会撞上障碍物。