
認(rèn)識(shí)到"機(jī)械運(yùn)動(dòng)"這一章節(jié)的重要性。它是物理學(xué)的基礎(chǔ),如同建筑物的基石,支撐著物理學(xué)的龐大體系。因此,中考對(duì)其考查必然是全面而深入的。命題者可能會(huì)從基本概念、公式運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)操作等多個(gè)角度,對(duì)考生進(jìn)行全面的考察。
關(guān)注"機(jī)械運(yùn)動(dòng)"與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系。在現(xiàn)實(shí)生活中,各種機(jī)械運(yùn)動(dòng)無處不在,如汽車的運(yùn)動(dòng)、飛機(jī)的飛行等。因此,中考命題者可能會(huì)以生活中的實(shí)際情境為背景,設(shè)計(jì)題目,讓考生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。這樣的題目將更具現(xiàn)實(shí)意義,更能考察考生的綜合素質(zhì)。
"機(jī)械運(yùn)動(dòng)"與其它章節(jié)的聯(lián)系也是非常緊密的。例如,與"力和運(yùn)動(dòng)"的關(guān)系,與"功和能"的關(guān)系等。因此,在中考命題中,可能會(huì)涉及到這些交叉知識(shí)點(diǎn),要求考生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答。
知識(shí)點(diǎn)1:長(zhǎng)度及其測(cè)量
1.長(zhǎng)度單位:在國(guó)際單位制中,長(zhǎng)度的單位是米(用m表示)。
常用的長(zhǎng)度單位還有千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、納米(nm)等。
1km=103m,1m=103mm=106μm=109nm;1m=10dm=100cm。
2、長(zhǎng)度測(cè)量:
(1)測(cè)量工具:
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①常用工具:刻度尺(如各種直尺、皮尺、卷尺、學(xué)生用尺等),通常在日常生活、生產(chǎn)的測(cè)量中使用。
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②精確測(cè)量工具:游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器、激光測(cè)距儀等,通常在機(jī)械制造或遠(yuǎn)距離精確測(cè)量中使用。
(2)刻度尺的使用:
使用前:注意觀察零刻度線、量程和分度值;
使用時(shí):正確放置刻度尺;
讀數(shù)時(shí):視線應(yīng)與尺面垂直;
記錄數(shù)據(jù)時(shí):要由數(shù)字和單位組成
特別注意:
(1)零刻度線對(duì)準(zhǔn)被測(cè)長(zhǎng)度的一端,有刻度線的一邊要緊靠被測(cè)物體且與被測(cè)長(zhǎng)度保持平行,不能歪斜如因零刻度線磨損而取另一整刻度線作為零刻度線時(shí),切莫忘記最后讀數(shù)中減掉所取代零刻線的刻度值。
(2)讀數(shù)時(shí)估讀到分度值的下一位(如圖所示,甲讀數(shù)為3.2cm,乙讀數(shù)為3.18cm)
(3)選取測(cè)量工具時(shí),不是越精確越好,應(yīng)根據(jù)實(shí)際測(cè)量需要,合理地選擇測(cè)量工具。例如測(cè)兩地間路程時(shí)用毫米刻度尺就無法完成測(cè)量。
3、誤差
誤差:測(cè)量值與真實(shí)值之間的差別。
(1)產(chǎn)生原因:測(cè)量工具、測(cè)量環(huán)境、人為因素。
(2)減小誤差的方法:多次測(cè)量求平均值;選用精密的測(cè)量工具;改進(jìn)測(cè)量方法;
(3)誤差是不可避免的,只能盡量減小;誤差不是錯(cuò)誤,錯(cuò)誤是可以避免的。
知識(shí)點(diǎn)2:時(shí)間及其測(cè)量
1、時(shí)間的測(cè)量常用工具是鐘表、秒表。在國(guó)際單位制中,時(shí)間的單位是秒(s),常用單位還有分鐘(min)、小時(shí)(h)等。
1h=60min=3600s(1h=60min)。
2、停表的讀數(shù)方法:
a.先觀察表盤:如圖所示,小盤內(nèi)示數(shù)的單位為分,指針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間是15 min,分度值為0.5min,大盤內(nèi)示數(shù)的單位為秒,指針轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間為30 s,分度值為0.1s;
b.確定小盤的示數(shù):小盤內(nèi)指針剛好經(jīng)過的刻度線所表示的時(shí)間即為小盤的示數(shù);
c.確定大盤的示數(shù):若小盤內(nèi)指針處于前0.5 min 內(nèi),則大盤內(nèi)示數(shù)在0~30 s讀數(shù),若小盤內(nèi)指針處于后0.5 min 內(nèi),則大盤內(nèi)示數(shù)在30~60 s讀數(shù);
d.讀數(shù):停表示數(shù)=小盤示數(shù)+大盤示數(shù)。
知識(shí)點(diǎn)3:運(yùn)動(dòng)的描述
1、機(jī)械運(yùn)動(dòng):物體位置的變化叫機(jī)械運(yùn)動(dòng)。
運(yùn)動(dòng)是宇宙中最普遍的現(xiàn)象,宇宙中的萬(wàn)物都在以各種不同的形式運(yùn)動(dòng)著,絕對(duì)不動(dòng)的物體是沒有的,這就是說運(yùn)動(dòng)是絕對(duì)的。
2.參照物:描述物體是運(yùn)動(dòng)還是靜止,要看是以哪個(gè)物體為標(biāo)準(zhǔn),這個(gè)被選作標(biāo)準(zhǔn)的物體叫參照物。
注意:
(1)參照物是假定不動(dòng)的物體;
(2)除研究對(duì)象外任何物體都可選作參照物;
(3)選取的參照物不同,物體的運(yùn)動(dòng)情況就不同,所以物體的運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。
如:公路上行駛的汽車,以路面為參照物,汽車是運(yùn)動(dòng)的;以車?yán)锏娜嘶蛭锲窞閰⒄瘴?,汽車是靜止的。
3、相對(duì)靜止:兩個(gè)以同樣快慢、向同一方向運(yùn)動(dòng)的物體,以對(duì)方為參照物,他們是靜止的(實(shí)際上,它們相對(duì)于路面是運(yùn)動(dòng)的),這叫兩個(gè)物體相對(duì)靜止。
(1)卡車和聯(lián)合收割機(jī):以地面為參照物,二者都是運(yùn)動(dòng)的;以卡車為參照物,收割機(jī)是靜止的,以收割機(jī)為參照物,卡車是靜止的。
(2)空中加油機(jī)和受油機(jī):以地面為參照物,二者都是運(yùn)動(dòng)的;以加油機(jī)為參照物,受油機(jī)是靜止的,以受油機(jī)為參照物,加油機(jī)也是靜止的。
知識(shí)點(diǎn)4:運(yùn)動(dòng)的快慢
1、比較運(yùn)動(dòng)的快慢
(1)在運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的情況下,比較行駛路程的長(zhǎng)短,行駛的路程越長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)得越快;
(2)在行駛路程相等的情況下,比較運(yùn)動(dòng)時(shí)間的長(zhǎng)短,運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短,運(yùn)動(dòng)得越快;
(3)用路程除以時(shí)間,比較單位時(shí)間的路程,單位時(shí)間的路程越大,速度越快。
2、速度
(1)速度物理意義:是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。
公式:(其中t表示時(shí)間,s表示路程,v表示速度,比值定義法)
特別注意:物體的速度是由物體的受力情況決定的,不能說速度與路程成正比,與時(shí)間成反比。
(2)速度單位:速度的國(guó)際是m/s(讀作米每秒)。速度的常用單位還有km/h。
換算關(guān)系:1 m/s===3.6 km/h
(3)勻速直線運(yùn)動(dòng):運(yùn)動(dòng)快慢不變,運(yùn)動(dòng)路線是直線的運(yùn)動(dòng),叫做勻速直線運(yùn)動(dòng)。物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),運(yùn)動(dòng)方向、速度大小始終保持不變(如在平直公路上勻速行駛的汽車)。勻速直線運(yùn)動(dòng)是最簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng),它是研究其他復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)。
(4)變速直線運(yùn)動(dòng):在相等的時(shí)間內(nèi)通過的路程不相等的直線運(yùn)動(dòng)叫做變速直線運(yùn)動(dòng)。
(5)路程時(shí)間圖像:路程隨時(shí)間的變化圖像叫路程時(shí)間圖像(s-t圖像),縱坐標(biāo)表示路程(s),橫坐標(biāo)表示時(shí)間(t),圖像表示路程隨時(shí)間變化的規(guī)律,如圖所示。
路程時(shí)間圖像
如果圖像是一條直線,表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng);斜率越大,表示物體運(yùn)動(dòng)的速度越大。
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①0~2s內(nèi),甲、乙均做勻速直線運(yùn)動(dòng),且v乙>v甲;
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②交點(diǎn)表示相遇,即4s時(shí)甲乙相遇;
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③2s之后乙處于靜止?fàn)顟B(tài)。
(6)速度時(shí)間圖像:速度隨時(shí)間的變化圖像叫速度時(shí)間圖像(v-t圖像),縱坐標(biāo)表示速度(v),橫坐標(biāo)表示時(shí)間(t),圖像表示速度隨時(shí)間變化的規(guī)律,如圖所示。
甲圖像是一條水平直線(平行于橫軸),表示物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)
= 1 \* GB3 \* MERGEFORMAT ①如果不是水平直線,表示物體做變速運(yùn)動(dòng),乙物體的速度越來越大(加速運(yùn)動(dòng)),丙物體的速度越來越小(減速運(yùn)動(dòng));
= 2 \* GB3 \* MERGEFORMAT ②速度與時(shí)間軸圍成的面積表示路程;
= 3 \* GB3 \* MERGEFORMAT ③交點(diǎn)只是表示在該時(shí)刻兩物體的速度相等。
知識(shí)點(diǎn)5:平均速度的測(cè)量
1、變速運(yùn)動(dòng)與平均速度
(1)變速運(yùn)動(dòng)的快慢就是速度變化的快慢(速度不斷變化的運(yùn)動(dòng),包括大小和方向)
(2)平均速度是指在某段時(shí)間內(nèi),物體運(yùn)動(dòng)的位移,與所用時(shí)間的比值,反映的是某段路程中物體運(yùn)動(dòng)的平均快慢,用?v表示平均速度,用s表示路程,用t表示時(shí)間,則平均速度的公式是(中途如果有休息時(shí)間,也得算在總時(shí)間之內(nèi))。
2、測(cè)量“小車平均速度”實(shí)驗(yàn)
(1)實(shí)驗(yàn)器材:小車、斜坡(長(zhǎng)木板)、小木塊、金屬片擋板、刻度尺、停表(秒表);
(2)實(shí)驗(yàn)原理:;
(3)實(shí)驗(yàn)步驟:步驟①選材,將所需要器材準(zhǔn)備好,置于水平桌面;
步驟②記錄刻度尺的量程和分度值;
步驟③組裝斜面(將小木板墊于長(zhǎng)木板一頭,使長(zhǎng)木板形成斜面);
步驟④小車試滑(調(diào)整斜面傾斜度,使小車下滑速度不能過快,便于測(cè)量時(shí)間);
步驟⑤實(shí)驗(yàn)開始,使小車多次在斜面上段滑到下端,記錄時(shí)間,時(shí)間的平均值為小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。
步驟⑥利用公式求出小車運(yùn)動(dòng)的平均速度;
步驟⑦整理器材;
一、單選題
1.(2023·廣東廣州·??既#┤鐖D所示,是某型號(hào)小汽車的車輪及其有關(guān)數(shù)據(jù),車輪的斷面高為( )
A.225mmB.135mmC.60mmD.375mm
【答案】B
【解析】由題知,,斷面寬度=225mm,可得
斷面高度=斷面寬度×扁平比=225mm×60%=135mm
故ACD不符合題意,B符合題意。
故選B。
2.(2023·山東日照·統(tǒng)考二模)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室順利完成首次自動(dòng)交會(huì)對(duì)接(如圖所示),下列說法合理的是( )
A.在天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室能使用天平測(cè)出物體的質(zhì)量
B.天舟一號(hào)飛船在變軌過程中受到平衡力的作用
C.天舟一號(hào)飛船在發(fā)射時(shí),火箭向后方噴出的高溫氣體使飛船升空
D.對(duì)接后,以天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船為參照物,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室是運(yùn)動(dòng)的
【答案】C
【解析】A.在天宮二號(hào)空間,物體處于失重狀態(tài),實(shí)驗(yàn)室不能使用天平測(cè)出物體的質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;
B.天舟一號(hào)飛船在變軌過程中,由于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化,故受到非平衡力的作用,故B錯(cuò)誤;
C.天舟一號(hào)飛船在發(fā)射時(shí),根據(jù)物體間力的作用是相互的可知,火箭向后方噴出的高溫氣體使飛船升空,故C正確;
D.對(duì)接后,以天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船為參照物,天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室與天舟一號(hào)之間的位置沒有變化,因此是靜止的,故D錯(cuò)誤。
故選C。
3.(2023·安徽蕪湖·統(tǒng)考二模)短跑運(yùn)動(dòng)員5s跑了50m,羚羊奔跑速度是20m/s,汽車的行駛速度是54km/h,三者速度從小到大的排列順序是( )
A.汽車、羚羊、運(yùn)動(dòng)員B.羚羊、汽車、運(yùn)動(dòng)員
C.運(yùn)動(dòng)員、汽車、羚羊D.運(yùn)動(dòng)員、羚羊、汽車
【答案】C
【解析】短跑運(yùn)動(dòng)員的速度
羚羊奔跑速度v2=20m/s;汽車的行駛速度
v3=54km/h=15m/s
則三者速度從小到大的排列順序是運(yùn)動(dòng)員、汽車、羚羊,故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
4.(2023·山東泰安·二模)下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)和靜止的說法正確的是( )
A.地球同步衛(wèi)星圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),以地面為參照物,衛(wèi)星是運(yùn)動(dòng)的
B.月亮在云中穿行時(shí),以云為參照物,月亮是運(yùn)動(dòng)的
C.飛機(jī)在空中加油時(shí),以地面為參照物,受油機(jī)是靜止的
D.漂流而下的小船,以河岸為參照物,小船是靜止的
【答案】B
【解析】A.同步衛(wèi)星的“同步”指的正是它與地球自轉(zhuǎn)周期、角速度相同的意思,它和地球是相對(duì)靜止不動(dòng)的。所以以地面為參照物,衛(wèi)星是靜止的,故A錯(cuò)誤。
B.月亮在云中穿行時(shí),月亮相對(duì)于云的位置發(fā)生了改變。所以以云為參照物,月亮是運(yùn)動(dòng),故B正確。
C.飛機(jī)在空中加油時(shí),飛機(jī)相對(duì)于地面的位置發(fā)生了改變。所以以地面為參照物,受油機(jī)是運(yùn)動(dòng)的,故C錯(cuò)誤。
D.漂流而下的小船,相對(duì)于河岸的位置發(fā)生了改變。所以以河岸為參照物,小船是運(yùn)動(dòng)的,故D錯(cuò)誤。
故選B。
5.(2023·安徽蕪湖·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))如圖(a)(b)是甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)的路程﹣時(shí)間圖象,若甲、乙兩車從同一地點(diǎn)出發(fā),且沿著同一直線運(yùn)動(dòng),則3s后,甲、乙兩車之間的距離可能是( )
A.20m或8mB.12m或32mC.8m或32mD.12m或20m
【答案】C
【解析】由圖像可知,甲的速度
乙的速度
根據(jù)速度公式可得,甲3s通過的路程
乙3s通過的路程
甲、乙兩車在公路上,同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā),如果沿相同方向運(yùn)動(dòng),甲、乙兩車之間的距離是
如果沿相反方向運(yùn)動(dòng),甲、乙兩車之間的距離是
甲、乙兩車之間的距離可能是8m或32m,故C符合題意,ABD不符合題意。
故選C。
二、填空題
6.(2023·廣西賀州·統(tǒng)考一模)甲圖所示木塊的長(zhǎng)度是 cm;乙圖汽車速度儀表上所示的速度為 km/h。
【答案】 1.60 80
【解析】[1]圖甲中,刻度尺上1cm之間有10個(gè)小格,所以一個(gè)小格代表的長(zhǎng)度是0.1cm=1mm,即此刻度尺的分度值為1mm;木塊左側(cè)與6.00cm對(duì)齊,右側(cè)與7.60cm對(duì)齊,故木塊的長(zhǎng)度為
L=7.60cm-6.00cm=1.60cm
[2]圖乙中,汽車時(shí)速表的分度值為5km/h,則示數(shù)為80km/h。
7.(2023·陜西咸陽(yáng)·統(tǒng)考三模)秦嶺終南山公路隧道是位于陜西省秦嶺終南山的一條隧道,是世界最長(zhǎng)的雙洞高速公路隧道。隧道單洞長(zhǎng) ,15分鐘即可穿越。一輛汽車以的速度在隧道內(nèi)勻速行駛,通過的路程為 m。
【答案】 千米 4000
【解析】[1]秦嶺終南山公路隧道是位于陜西省秦嶺終南山的一條隧道,是世界最長(zhǎng)的雙洞高速公路隧道,隧道單洞長(zhǎng)千米。
[2]由得汽車通過的距離為
8.(2023·江蘇南通·??既#┠骋魳饭?jié)上歌手唱歌時(shí)的歌聲是他的聲帶 產(chǎn)生的,以臺(tái)上邊走邊唱的歌手為參照物,坐在臺(tái)下的樂迷是 的。舞臺(tái)上燈光流光溢彩,紅、 、藍(lán)是光的三原色,把它們按不同比例混合,能產(chǎn)生任何一種其他顏色的光。
【答案】 振動(dòng) 運(yùn)動(dòng) 綠
【解析】[1]聲音是由物體振動(dòng)產(chǎn)生的,所以歌手唱歌時(shí)的歌聲也是他的聲帶產(chǎn)生的振動(dòng)。
[2]以臺(tái)上邊走邊唱的歌手為參照物,坐在臺(tái)下的樂迷相對(duì)于歌手的位置是變化的,是運(yùn)動(dòng)的。
[3]光的三原色是紅、綠、藍(lán)。
9.(2023·黑龍江佳木斯·統(tǒng)考二模)小明在校春季運(yùn)動(dòng)會(huì)百米決賽比賽中,奮力拼搏,勇奪冠軍。如果小明前半程的平均速度是,后半程用時(shí)6s,那么小明百米的平均速度是 (結(jié)果保留兩位小數(shù));同學(xué)們?cè)谟^看比賽過程中,都為小明吶喊加油,看到小明越跑越快,同學(xué)們選擇的參照物是 。
【答案】 7.14 地面
【解析】[1]小明前50m所用的時(shí)間為
百米全程用時(shí)
則百米全程的平均速度為
[2]當(dāng)同學(xué)們以自己或地面為參照物時(shí),小明的位置不斷發(fā)生變化,所以小明是運(yùn)動(dòng)的,即看到小明越跑越快。
10.(2023·黑龍江齊齊哈爾·統(tǒng)考三模)一汽車以10m/s的速度勻速向一山崖駛?cè)?,司機(jī)鳴笛后4s聽到了回聲,如果空氣中的聲速是340m/s,則聽到回聲的時(shí)候,聲音傳播的距離是 米;鳴笛處距山崖的距離是 米。
【答案】 1360 700
【解析】[1][2]根據(jù)可得,聲音所走的路程為
s1=v1t=340m/s×4s=1360m
汽車所走的路程為
s2=v2t=10m/s×4s=40m
鳴笛處距山崖的距離為
11.(2023·河北石家莊·??既#┤鐖D,騎馬是古人最便捷的出行方式。“春風(fēng)得意馬蹄疾,一日看盡長(zhǎng)安花”。當(dāng)詩(shī)人孟郊騎馬看到百花紛紛向后退去,是以 (選填“花”或“自己”)為參照物。烏魯木齊到吐魯番路程約為180km,若古人騎馬走完此路段,平均速度為18km/h,合 m/s,則大約需要 小時(shí)。
【答案】 自己 5 10
【解析】[1]詩(shī)人孟郊騎在馬上以馬(或自己)為參照物,百花與馬(或自己)之間的位置發(fā)生了變化,所以百花是運(yùn)動(dòng)的,即看到百花紛紛向后退去。
[2]由1m/s=3.6km/h得
[3]由可得大約需要的時(shí)間
三、實(shí)驗(yàn)題
12.(2023·安徽合肥·合肥市第四十五中學(xué)??家荒#┬∶髟凇皽y(cè)量小車的平均速度”實(shí)驗(yàn)中,使小車從帶刻度尺的斜面上由靜止下滑,如圖所示。
(1)小車在AC段平均速度 m/s;
(2)如果不小心讓小車過了A點(diǎn)才開始計(jì)時(shí),則所測(cè)AC段的平均速度會(huì) ;(選填“偏大”“偏小”或“不變”);
(3)下列圖象中能正確反映小車在斜面上運(yùn)動(dòng)情況的是 。
A. B.
C. D.
【答案】 0.33 偏大 B
【解析】(1)[1]由圖可知,刻度尺的分度值為1cm,小車從A點(diǎn)到C點(diǎn)的路程
sAC=10.00dm=1.0m
小車在AC段的運(yùn)動(dòng)時(shí)間
tAC=15:35:23-15:35:20=3s
小車在AC段的平均速度
(2)[2]如果小車過了A點(diǎn)才開始計(jì)時(shí),則測(cè)得AC段的時(shí)間偏小,再根據(jù)可知,通過的路程一定時(shí),所用時(shí)間越小,平均速度越大,故所測(cè)AC段的平均速度會(huì)偏大。
(3)[3]A.小車在斜面上下滑做加速運(yùn)動(dòng),圖中表示小車運(yùn)動(dòng)的速度不隨時(shí)間變化,即小車做勻速運(yùn)動(dòng),故A不符合題意;
B.圖中表示小車的速度隨時(shí)間逐漸變大,即小車做加速運(yùn)動(dòng),故B符合題意;
C.圖中表示小車通過的路程不隨時(shí)間變化,即小車靜止,故C不符合題意;
D.表示小車通過的路程隨時(shí)間均勻變化,即小車做勻速運(yùn)動(dòng),故D不符合題意。
故選B。
13.(2022·江蘇蘇州·統(tǒng)考二模)小明在探究影響紙錐下落快慢的因素時(shí),他采用兩個(gè)等大同材質(zhì)的圓紙片,各裁去一個(gè)扇形,如圖甲所示,做成A、B兩個(gè)錐角不等的紙錐.小明將兩個(gè)錐角不同的紙錐由同一高度同時(shí)釋放,以此來探究紙錐下落的最大速度與錐角的關(guān)系。
(1)小華認(rèn)為小明的探究方案不可科學(xué),理由是: ;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),以紙錐為參照物,地面 (向下運(yùn)動(dòng)/靜止/向上運(yùn)動(dòng));
(3)小明選用紙錐B測(cè)量其下落速度,他用每隔0.2s曝光一次的頻閃相機(jī)拍下紙錐B下落過程的照片.將照片打印出來后,再用刻度尺測(cè)量該照片上各位置之間的距離,如圖乙所示,測(cè)得照片上E、F兩點(diǎn)間的距離是 cm,若照片相對(duì)于實(shí)景的縮放比例為1:40,則紙錐在F點(diǎn)的速度是 m/s。
【答案】 未控制紙錐質(zhì)量或迎風(fēng)面積不變 向上運(yùn)動(dòng) 3.50 1.4
【解析】(1)[1]用如圖甲所示兩個(gè)等大同材質(zhì)的圓紙片,各裁去一個(gè)扇形,不僅錐角發(fā)生變化,紙錐的質(zhì)量或迎風(fēng)面積也發(fā)生了變化,沒有很好的控制變量,所以不科學(xué)。
(2)[2]以紙錐為參照物,地面和紙錐間的位置不斷發(fā)生變化且距離越來越近,所以地面是向上運(yùn)動(dòng)。
(3)[3]從照片選取紙錐同一部位測(cè)量紙錐移動(dòng)的距離,E處紙錐的下端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的刻度為3.00cm,F(xiàn)處紙錐的下端在刻度尺上對(duì)應(yīng)的刻度為6.50cm,則EF之間距離為
[4]由圖知,紙錐在下落過程中,在相同時(shí)間下落路程先變大后不變,可知紙錐先加速最后做勻速直線運(yùn)動(dòng),最后一段時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)動(dòng)距離為0.70cm,所以紙錐最后一段的實(shí)際路程為
時(shí)間為0.2s,則速度為
14.(2023·江蘇南通·統(tǒng)考二模)小明所在的實(shí)驗(yàn)小組想探究“物體從斜面上滑下的速度大小與哪些因素有關(guān)”。通過觀察,他們提出了如下的猜想:
猜想1:可能與物體的質(zhì)量m有關(guān)
猜想2:可能與斜面的傾角θ有關(guān)
猜想3:可能與斜面的材料有關(guān)
他們選擇器材以下:一個(gè)右端固定有遮光片的滑塊質(zhì)量為200g、一個(gè)100g的砝碼(可粘在滑塊上表面)、兩個(gè)長(zhǎng)度相同材料不同的斜面A和B(斜面底端裝有速度傳感器)。實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,實(shí)驗(yàn)操作是讓滑塊沿斜面直線下滑,利用速度傳感器測(cè)得滑塊到達(dá)斜面底端時(shí)的速度v;
(1)為了保證從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論的可靠性,滑塊每次都由靜止開始下滑,并且都從斜面的 處釋放;
(2)本實(shí)驗(yàn)中,速度傳感器的工作原理是當(dāng)滑塊上的遮光片通過傳感器時(shí),傳感器發(fā)出的光被擋住開始計(jì)時(shí),當(dāng)遮光片離開傳感器停止計(jì)時(shí),由此計(jì)算出此時(shí)滑塊的速度。已知遮光片的寬度為1.2cm,如果計(jì)時(shí)器某次顯示的時(shí)間為0.005s,則此次測(cè)得的滑塊速度為 m/s;
(3)小明他們改變相關(guān)條件,多次實(shí)驗(yàn),得到了下列數(shù)據(jù):
①分析表中數(shù)據(jù)可得:猜想 是錯(cuò)誤的;
②分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào) ,可知猜想2的結(jié)論 ;
(4)研究猜想2時(shí),他們探究了“不同傾角下滑塊受到的摩擦力”,數(shù)據(jù)如上表,他們還設(shè)計(jì)了探究猜想2的另一個(gè)方案:讓滑塊從材料 (選填“不同”或“相同”),傾角θ不同的斜面上C點(diǎn)由靜止滑下,撞擊D點(diǎn)的木塊,控制CD距離相同,方案中滑塊推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離大 (選填“能”或“不能”)說明其速度大,分析上表數(shù)據(jù),說明理由 。
【答案】 同一高度 2.4 1 1、5、6 其他條件相同時(shí),斜面傾角越大,物體從斜面上滑下的速度越大 相同 不能 木塊受到的摩擦力不同
【解析】(1)[1]為了保證得出結(jié)論的可靠性,要使木塊從同一高度,靜止滑下。
(2)[2]木塊速度
(3)①[3]分析實(shí)驗(yàn)1和2,實(shí)驗(yàn)3和4,質(zhì)量不同的時(shí)候,v相同,所以v和質(zhì)量無關(guān),猜想1是錯(cuò)誤的。
②[4][5]分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、5、6,斜面材料相同,傾角不同,v不同,所以斜面的傾角越大,物體從斜面上滑下的速度越大。
(4)[6]實(shí)驗(yàn)中探究小車碰撞前的動(dòng)能和小車碰撞前的速度的關(guān)系,讓滑塊從材料相同,傾角θ不同的斜面上C點(diǎn)由靜止滑下,撞擊D點(diǎn)的木塊,控制CD距離相同,滑塊的速度是通過改變斜面的傾斜程度實(shí)現(xiàn)的。
[7][8]實(shí)驗(yàn)方案中,通過改變斜面的傾斜程度來改變了滑塊的速度,忽略了小車撞擊木塊時(shí),斜面的傾斜程度不同,滑塊推動(dòng)木塊移動(dòng)的距離大不能說明其速度大,因?yàn)槟緣K受到的摩擦力不同。
四、綜合題
15.(2023·廣東深圳·深圳市福田區(qū)蓮花中學(xué)??寄M預(yù)測(cè))小明查閱了自家小汽車的說明書,有關(guān)參數(shù)如下,分析回答下列問題:(g取10N/kg)
(1)小汽車按圖甲的速度計(jì)示數(shù)勻速行駛100km,需要 h;
(2)小汽車行駛100km它的耗油量為 kg;
(3)小汽車以最大負(fù)載靜止在水平路面上時(shí),它對(duì)路面的壓強(qiáng) 。
(4)若小汽車以恒定的額定功率做直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力不變,運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。則在時(shí)間內(nèi),小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做了 J的功;小汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力是 N。
(5)小明觀察到汽車尾部安裝的裝置,爸爸告訴他這叫氣流偏導(dǎo)器,當(dāng)汽車快速行駛時(shí),能提高汽車的抓地性能,保證行車安全。根據(jù)物理原理可知,氣流偏導(dǎo)器在尾部的安裝例圖(丙),你認(rèn)為正確的是 (填序號(hào))。
【答案】 1.25 7.5 4.5×105Pa 4.5×105J 3×103 B
【解析】(1)[1]已知圖甲的速度計(jì)示數(shù) ,路程 ,需要的時(shí)間
(2)[2]由表中數(shù)據(jù)可知,汽車百公里耗油量
小汽車行駛100km,耗油的質(zhì)量
(3)[3]小汽車以最大負(fù)載靜止在水平路面上時(shí),它對(duì)路面的壓力
受力面積
汽車對(duì)路面的壓強(qiáng)
(4)[4]已知額定功率
在時(shí)間內(nèi),汽車發(fā)動(dòng)機(jī)做的功
[5]由圖乙可知,汽車勻速行駛時(shí), 由
可得牽引力
由于汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),汽車受到的牽引力與阻力是一對(duì)平衡力,所以
(5)[6]氣流偏導(dǎo)器設(shè)計(jì)應(yīng)上表面平面,下表面凸起,當(dāng)汽車行駛時(shí),流過氣流偏導(dǎo)器上的空氣速度較慢,壓強(qiáng)較大;而流過氣流偏導(dǎo)器下方的空氣速度較快,壓強(qiáng)較小,這樣偏導(dǎo)器上、下方所受的壓力差形成了一個(gè)向下的力,從而使車對(duì)地面的壓力增大,摩擦力也隨之增大,提高了車輪的抓地性能,故B符合題意,ACD不符合題意。
故選B。
16.(2023·新疆伊犁·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))中國(guó)首艘航空母艦“遼寧”號(hào)正式交接服役,從此中國(guó)擺脫了沒有航母的歷史。如圖甲是遼寧號(hào)航空母艦的圖片。
(1)艦載飛機(jī)從我國(guó)“遼寧號(hào)”航空母艦的甲板上起飛過程中,以飛機(jī)上的座椅為參照物,飛行員是 的。為保證順利起飛,風(fēng)向也起到關(guān)鍵的重要作用,逆風(fēng)起飛時(shí),可 (選填“增大”或“減小”)飛機(jī)與空氣的相對(duì)速度;
(2)飛機(jī)在甲板上運(yùn)動(dòng)時(shí)的s﹣t圖像如圖所示,則飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況是 ;
A.在第一個(gè)10s內(nèi)以10m/s做勻速運(yùn)動(dòng)
B.在第二個(gè)10s內(nèi)速度大小不變
C.在第三個(gè)10s內(nèi)前進(jìn)了300m
D.在前30s內(nèi)的平均速度為15m/s
(3)航母上的聲吶,是利用 (選填“超聲波”或“次聲波”)來發(fā)現(xiàn)水下目標(biāo)的,水中的聲速為1500m/s,向深度為750m的海底發(fā)出聲吶, s后可接收到回聲;
(4)甲板上的工作人員要佩戴防護(hù)耳罩以保護(hù)聽力,這是在 減弱噪聲。
【答案】 靜? 增? A 超聲波 1 人耳處
【解析】(1)[1]以飛機(jī)上的座椅為參照物,飛行員與座椅的位置沒有發(fā)生變化,所以飛行員是靜止的。
[2]飛機(jī)的機(jī)翼通常都做成上面凸起,下面平直的形狀,飛機(jī)在長(zhǎng)長(zhǎng)的跑道上加速滑行時(shí),流過機(jī)翼上方的空氣速度快,流過機(jī)翼下方的空氣流速慢;機(jī)翼上下方所受空氣的壓力差形成向上的升力;當(dāng)飛機(jī)滑行的速度達(dá)到一定值時(shí),機(jī)翼所受的升力大于飛機(jī)自身的重力,飛機(jī)就起飛了;在艦艇上的跑道不可能很長(zhǎng),飛機(jī)逆風(fēng)起飛時(shí)飛機(jī)的速度不需要加速到很大,飛機(jī)就可相對(duì)空氣有一個(gè)較大的相對(duì)速度,從而獲得足夠的升力,故逆風(fēng)起飛時(shí)可增大飛機(jī)與空氣的相對(duì)速度。
(2)[3]由圖像可知:
A.第一個(gè)10s內(nèi)飛機(jī)做勻速直線運(yùn)動(dòng),其速度
故A符合題意;
B.第二個(gè)10s內(nèi),圖像是曲線,圖像的斜率變大,說明飛機(jī)做速度增大的直線運(yùn)動(dòng),故B不符合題意;
C.第三個(gè)10s內(nèi),飛機(jī)在甲板的位置沒變,飛機(jī)在甲板上的路程為0,故C不符合題意;
D.在30s內(nèi)飛機(jī)運(yùn)動(dòng)的路程為300m,則前30s內(nèi)的平均速度為
故D不符合題意。
故選A。
(3)[4]聲吶利用的是“超聲波”的反射來發(fā)現(xiàn)水下目標(biāo)。
[5]若向750m深的海底發(fā)射聲吶,由得,聽到回聲的時(shí)間為
(4)[6]控制噪聲的方法可從聲音的產(chǎn)生、傳播、接收三個(gè)方面減弱,甲板上的工作人員佩戴防護(hù)耳罩是在接收處減弱噪聲的。
五、計(jì)算題
17.(2023·河南·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))“區(qū)間測(cè)速”目前在全國(guó)大部分高速路實(shí)行。所謂的“區(qū)間測(cè)速”,就是在兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)安裝監(jiān)控和測(cè)速探頭,測(cè)出同一輛車通過兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間,如果這個(gè)平均車速超過了該路段的最高限速,即被判為超速。若監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B相距30km,通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)A的速度為100km/h,通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)B的速度為110km/h,通過兩個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)間如圖所示,該路段的最高限速為120km/h。
(1)原來檢測(cè)的方法是監(jiān)控探頭判斷通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)時(shí)的車速。如果按原來的方法,該轎車通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí)會(huì)不會(huì)判為超速?
(2)通過計(jì)算說明,采用“區(qū)間測(cè)速”,這輛轎車會(huì)不會(huì)被判為超速?
【答案】(1)該轎車通過監(jiān)測(cè)點(diǎn)A、B時(shí)不會(huì)判為超速;(2)這輛轎車會(huì)被判為超速
【解析】解:(1)因?yàn)橥ㄟ^監(jiān)測(cè)點(diǎn)A的速度為
vA=100km/h
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