第一章 机械运动 检测练习
一、选择题(共8小题)
1.下列有关测量的说法,错误的是( )
A.使用刻度尺进行测量,读数时视线应垂直于尺面
B.若刻度尺零刻度线磨损,则测不出准确结果
C.用一根细线和直尺可以测出一片树叶的周长
D.用皮卷尺测量跳远比赛成绩时,若皮卷尺拉得太紧,测量值会偏小
2.关于误差,下列说法正确的是( )
A.选用更精密的测量仪器,可以消除误差
B.认真测量,可以避免误差
C.利用多次测量取平均值的方法,可以减小测量中的错误
D.误差是测量值与真实值的差异,在测量中,误差是无法消除的
3.如图所示,若以地面为参照物,下列物体处于静止状态的是( )
A. 飞奔的猎豹 B. 在传送带上传送的快递
C. 放在桌面上的书 D. 缓慢爬行的蜗牛
4.2023年10月26号神州十七号发射成功,神州十七号成功对接天宫空间站,上演浪漫的“太空之吻”,在对接过程中,认为十七号是静止的,则选取的参照物是( )
A.地球 B.空间站 C.神十七宇航员 D.月球
5.生活处处皆物理,下列生活中的数据最接近实际情况的是( )
A.乒乓球的直径约为2.5dm
B.正常人脉搏跳动70次所需时间约为60s
C.某中学生百米赛跑的速度约为20m/s
D.初中生小宇的身高约为170mm
6.某物体做直线运动时的路程随时间变化的图像如图所示。下列判断正确的是( )
A.第5-10s内该物体运动的路程为2.5m
B.第0-5s内与15-20s内的速度大小之比是5∶2
C.第0-20s内物体的平均速度是0.3m/s
D.第10-20s内物体做匀速直线运动
7.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
C.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
D.甲车8s行驶的路程,乙车需行驶12s
8.如图是某物体在水平地面上做直线运动的图象,以下结论正确的是( )
A.物体在0~2s内做变速运动
B.物体在2~4s内运动速度是5m/s
C.物体在前2s内和后2s内的速度相等
D.物体在6s内运动速度是2.5m/s
二、填空题(共5小题)
9.如图所示,用甲、乙两刻度尺测量同一木块的长度, 尺测量较准确。它们测量结果分别为:甲测量的结果是 cm,乙测量的结果是 cm;丙图停表的读数为 。
10.物理学中,把一个物体相对于另一个物体 的改变称为机械运动; 是最简单的机械运动;“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室对接完成后,“天舟一号”相对于“天宫二号”是 (选填“静止”或“运动”)的。
11.甲、乙两物体先后从同地出发沿相同方向做匀速直线运动,甲比乙先运动2秒,甲运动6秒时通过的路程为6米,此时甲、乙的距离为2米。在如图所示的s-t图像中,乙的s-t图像可能是图线 (选填“a”或“b”或“c”);若乙的速度大于甲的速度,则乙的速度是 m/s。当甲运动10秒时,甲、乙两物体之间的距离是 m。
12.一千多年前,唐朝的大诗人李白曾在芜湖感叹长江的壮美景观:“天门中断楚江开,碧水东流至此回。两岸青山相对出,孤帆一片日边来”。从物理学的角度看,“两岸青山相对出”和“孤帆一片日边来”所选的参照物分别是 和 。孤帆驶来过程中,前一半路程的平均速度是,后一半路程的平均速度是,则整个过程中的平均速度是 。
13.在利用斜面测量小车运动的平均速度的实验中,让小车从斜面A点由静止开始下滑,测得小车从A滑到C的时间tAC=2.6s,小车从A滑到B的时间tAB=1.8s,则BC段的平均速度vBC= m/s。在测量小车到达B点的时间时,如果小车过了B点才停止计时,则AB段的平均速度vAB会偏 (选填“大”或“小”)。
三、实验题(共3小题)
14.在学了“运动具有相对性”这一原理之后,小刚同学自己动手做了这样一个实验:
器材:白纸、水彩笔(或蜡笔)、铅笔。
操作步骤:在白纸上用蜡笔或水彩笔画一些彩云。
B.将一支铅笔放在纸的前面如图,迅速向下移动画有彩云的白纸,观察铅笔的运动情况。
(1)向下移动画有彩云的白纸时,若以白纸为参照物,铅笔 ;若以地面为参照物,铅笔是 的。
(2)这个实验说明了 。
15.如图甲是某学校400m的环形跑道,其中1000m项目起点在A,终点在C,为了帮助小明训练1000m项目,体育老师请来四位同学当计时员,分别站在如图乙A、B、C、D四个标点处,用图丙所示电子秒表帮他计时,当小明从A点接到指令起跑时,四个计时员同时掐动秒表开始计时,每当小明经过标志点时,该点计时员记录下秒表此时的示数,以便体育老师了解小明在1000m项目中每个阶段的速度情况,进行调整,提高成绩。以下是各个同学站在四个点所记下的小明每次经过时候秒表的示数。
秒表示数记录点 第一次经过该点示数(单位:分 秒) 第二次经过该点示数(单位:分 秒) 第三次经过该点示数(单位:分 秒)
A 0'0″ 1'20″ 3'00″
B 0'23″ 1'45″ 3'31″
C 0'41″ 2'01″ 3'55″
D 1'06″ 2'39″
(1)站在四个点的同学应该在 (选填“看到发令枪烟雾”或“听到发令枪响”)的时候掐动秒表;
(2)分析表中数据可知,小明跑第一圈比第二圈要 (选填“快”或“慢”),所以小明全程做的是 (选填“匀速”或“变速”)运动;
(3)小明第二圈的平均速度是 m/s;
(4)体育老师分析小明速度变化频繁导致体力消耗过快,指导小明先训练控制跑步节奏。经过训练,小明控制自己全程的直道跑步速度和弯道跑步速度固定,且直道跑步速度为弯道速度的1.2倍,并将成绩提高到3分45秒,已知该400m跑道的一个直道长为84m,则训练后小明的弯道跑步速度约为 m/s(结果保留一位小数)。
16.小玲利用如图甲所示的装置来测量小车运动的平均速度。斜面总长为1m。她让小车从斜面最顶端由静止开始下滑,分别测出小车到达斜面中点A和斜而最底端的时间分别为4s和6s。
(1)小玲利用公式 ,计算出小车上半段和全程的平均速度分别为0.125m/s,0.167m/s。由此她得出小车在斜面上做的是 (填“匀速”或“变速”)运动;
(2)小军发现,由于小玲实验过程中没有考虑到小车的长度,将会导致速度的测量结果比真实值 (填“偏大”或“偏小”);
(3)小玲又利用了刻度尺测量出了小车的长度如图乙所示为 cm,则小车全程的平均速度的应为 m/s。
四、简答题(共2小题)
17.“新冠疫情”解封,李明同学从平遥同妈妈去太原看望姥姥,车行驶到某地时车中速度计如图甲所示,此时他看见路边一个交通标志牌如图乙所示。
(1)求该车以速度计显示的速度行驶0.5h通过的路程。
(2)若不违反交通规则,则从交通标志牌处到太原至少需要多少小时?
(3)汽车油箱容积为50L,加满油箱后,油箱内汽油的总质量为多少千克?(汽油的密度为0.72×103kg/m3)
18.小明同学用一把分度值是1mm的刻度尺,测量物理课本的长度,六次的测量结果为:,,,,,。回答下列问题:
(1)这些测量结果记录中哪些是错误的?
(2)物理课本的长度应记作多少?(写出计算过程)
(3)请举出两种实验时减小误差的方法。
物理参考答案
1.B
【详解】A.使用刻度尺进行测量,读数时视线应于尺面垂直,否则会造成读数偏大或偏小,故A正确,不符合题意;
B.若刻度尺零刻度线磨损,可以从其他刻度线开始测量,读数时减去前面对准的刻度值即可,故B错误,符合题意;
C.用细线围着树叶绕一圈,做好记号,再将细线拉直用直尺测量出细线的长度,则为树叶的周长,故C正确,不符合题意;
D.用皮卷尺测量跳远比赛成绩时,若皮卷尺拉得太紧,皮尺的分度值变大,会导致测量值偏小,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.选用更精密的测量仪器,可以减小误差,但是不能消除误差,故A错误;
B.认真测量,可以避免操作错误,但是不可以避免误差,故B错误;
C.利用多次测量取平均值的方法,可以减小测量中的误差,错误是应该避免的,故C错误;
D.误差是测量值与真实值的差异,是由于测量工具的精密度等原因而客观存在的,在测量中,误差是无法消除的,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】A.飞奔的猎豹相对于地面的位置发生了改变,以地面为参照物,猎豹是运动的,故A不符合题意;
B.在传送带上传送的快递相对于地面的位置发生了改变,以地面为参照物,快递是运动的,故B不符合题意;
C.放在桌面上的书相对于地面的位置没有发生改变,以地面为参照物,书是静止的,故C符合题意;
D.缓慢爬行的蜗牛相对于地面的位置发生了改变,以地面为参照物,蜗牛是运动的,故D不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】在对接过程中,神州十七号相对于神十七宇航员位置没有变化,相对于地球、空间站、月球位置都发生了变化,所以,在对接过程中,认为十七号是静止的,则选取的参照物是神十七宇航员,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.B
【详解】A.一个乒乓球的直径为4cm,即0.4dm,故A不符合题意;
B.正常人1min即60s脉搏跳动70次,故B符合题意;
C.中学生百米赛跑所需时间约为15s,速度约为7m/s,故C不符合题意;
D.初中生小宇的身高约为170cm,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【详解】ABD.s-t图象中,水平直线表示物体静止,倾斜直线表示物体匀速直线运动,故物体在0-5s做匀速直线运动,运动路程s1=2.5m,速度
5-10s静止,该物体运动的路程为0m,10-20s做匀速直线运动,路程为
s2=4m-2.5m=1.5m
10-20s的速度为
即15-20s内的速度为0.15m/s,故第0-5s内与15-20s内的速度大小之比是
故AB错误,D正确;
C.第0~20s内物体的路程为4m,平均速度
故C错误。
故选D。
7.C
【详解】A.甲乙图线都是经过原点的倾斜直线,则甲乙都在做匀速直线运动,甲的速度
乙的速度
则,故A错误;
B.甲乙速度之比
故B错误;
C.甲的速度大于乙,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,故C正确;
D.由图可知,甲车8s行驶的路程为160m,乙车行驶12s的路程为120m,故D错误。
故选C。
8.D
【详解】A.由题图可知,在0~2s内,物体通过的路程与运动时间成正比,做匀速直线运动,故A错误;
B.在2~4s内,物体运动的路程为零,根据可得,其速度为零,故B错误;
C.物体在前2s内运动的路程为5m,后2s内运动的路程为
s2=15m-5m=10m
即在相等时间内物体运动的路程不相等,则物体在前2s内和后2s内的速度不相等,故C错误;
D.物体在6s内的平均速度为
故D正确。
故选D。
9.乙 2.8 2.80 99.8
【详解】[1]由图可知,甲刻度尺分度值为1cm,乙刻度尺分度值为0.1cm,所以乙刻度尺测量较准确。
[2]甲刻度尺左侧对应的刻度为5.0cm,右侧对应的刻度为2.2cm,故甲测量的长度为
[3]乙刻度尺左侧对应的刻度为3.00cm,右侧对应的刻度为5.80cm,故乙测量的长度为
[4]图中秒表小圈代表分钟,大圈代表秒,分针指在1min和2min之间,更偏向2min,所以大圈对应的时间是39.8s,则时间为
10.位置 匀速直线运动 静止
【详解】[1] 根据机械运动的定义可知:一个物体相对于另一个物体位置的改变称为机械运动。
[2] 匀速直线运动是最简单的机械运动。
[3] “天舟一号”货运飞船与“天宫二号”空间实验室对接完成后,没有位置的相对变化,“天舟一号”相对于“天宫二号”是静止。
11.a 2 6或2
【详解】[1][2][3]由题知,甲比乙先运动2秒,甲运动6s,所以乙运动时间t=4s,此时甲、乙间的距离为2m,所以乙运动的路程可能是
s=s甲+2m=6m+2m=8m
也可能是
s′=s甲-2m=6m-2m=4m
由速度公式可知乙的速度可能是
也可能是
由图线a,当s=8m时,t=4s,所以图线a表示的速度
由图线b,当s=8m时,t=5.5s,所以图线b表示的速度
由图线c,当s=3m时,t=6s,所以图线c表示的速度
由此可知,a有可能是乙的s-t的图线。
甲的速度
若乙的速度是v=2m/s,当甲运动10秒时,乙运动8秒,由速度公式可知10s后甲、乙间的距离
s甲乙=vt′-v甲t″=2m/s×8s-1m/s×10s=6m
若乙的速度是v=1m/s,甲和乙相对静止,所以10s后甲和乙的距离仍为2m。
12.孤帆 青山 7.5
【详解】[1]“两岸青山相对出”描述的是青山是运动的,参照物选择的是行驶的孤帆,青山和孤帆之间的位置发生了改变,所以是运动的。
[2]“孤帆一片日出来”,研究的对象是“孤帆”,运动状态是“来”,帆船相对于青山的位置发生了变化,是运动的,因此参照物是青山。
[3]前半程的时间
后半程的时间
整个过程中的平均速度是
13.0.5 小
【详解】[1]BC段的时间为
刻度尺的分度值为1mm,所以BC段的路程为
则BC段的平均速度为
[2]如果小车过了B点才停止计时,所测时间偏大,由可得,在路程不变的情况下,时间偏大,速度会偏小。
14.运动 静止 运动和静止是相对的
【详解】(1)[1]向下移动白纸时,若以白纸为参照物,铅笔与白纸之间的相对位置发生变化,所以铅笔是运动的。
[2]若以地面为参照物,铅笔与地面之间的相对位置没有变化,所以铅笔是静止的。
(2)[3]若以白纸为参照物,铅笔是运动的,若以地面为参照物,铅笔是静止的,说明同一物体是运动的还是静止的,取决于参照物的选择,选择不同参照物研究物体运动情况时,结论可能是不同的,故该实验说明了运动和静止是相对的。
15.看到发令枪烟雾 快 变速 4 4.1
【详解】(1)[1]因为光在空气中的传播速度远远大于声音在空气中的传播速度,因此站在四个点的同学应该在看到发令枪烟雾的时候掐动秒表。
(2)[2][3][4]分析表中数据可知,小明跑第一圈用时1'20″,跑第二圈用时
3'00″﹣1'20″=1'40″
所以小明跑第一圈比第二圈要快,小明全程做的是变速运动。
(3)[5]小明跑第二圈用时
t=3'00″﹣1'20″=1'40″=100s
小明第二圈的平均速度是
(4)[5]小明在400m跑道上跑1000米项目,需分别经过5段直道和5段弯道,由于该400m跑道的一个直道长为84m,因此小明跑一个1000米项目经过直道的距离为
s直=84m×5=420m
小明跑一个1000米项目经过弯道的距离为
s弯=1000m﹣420m=580m
小明跑一个1000米项目所用时间为
t′=3分45秒=225s
由题意可知
①
v直=1.2v弯 ②
联解①②得
v弯≈4.1m/s
16. 变速 偏大 4.00 0.16
【详解】(1)[1]速度可通过进行计算。
[2]全程的平均速度大于上半段的速度,说明小车在斜面上做的是变速运动。
(2)[3]小军发现,由于小玲实验过程中没有考虑到小车的长度,得到的路程偏大,而时间测量准确,由得,将会导致速度的测量结果比真实值偏大。
(3)[4]刻度尺的分度值为0.1cm,小车的左端在5.00cm位置,右端在9.00cm位置,则小车的长度为
[5]小车全程的平均速度的应为
17.(1)30km;(2)0.3h;(3)36kg
【详解】(1)由图甲可知,速度计的分度值为4km/h,根据指针位置可知该车的速度为60km/h,所以该车行驶0.5h通过的路程为
(2)由图乙可知,此路段汽车的最大限速度80km/h,从交通标志牌处到太原的路程为24km,若不违反交通规则,则从交通标志牌处到太原至少需要的时间为
(3)油箱内汽油的总质量为
答:(1)该车以速度计显示的速度行驶0.5h通过的路程为30km;
(2)若不违反交通规则,从交通标志牌处到太湖县至少需要0.3h;
(3)汽车油箱容积为50L,加满油箱后,油箱内汽油的总质量为36千克。
18.(1)、;(2);(3)多次测量求平均值、选择分度值更小的测量工具
【详解】(1)由题知,刻度尺的分度值是1mm,长度测量时要求估读到分度值的下一位,分度值位及以前的位均为准确值,所以错误的测量结果有、。
(2)对于错误的数据应该剔除,所以物理课本的长度为
(3)估读时有时偏大,有时偏小,所以可采用多次测量求平均值的方法来减小误差,分度值越小,测量越精确,还可以选择分度值更小的测量工具进行测量来减小误差。