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过关测试
单元01
机械运动
【过关测试】解析版
单元
01
过关
测试
解析
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单元01 机械运动
过关测试
(时间:60 分钟 分值:100分 )
一、单选题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.在用刻度尺测量物体长度时,以下做法不正确的是( )
A.测量时刻度尺不能歪斜
B.读数时视线应与刻度尺尺面垂直
C.零刻度己磨损的刻度尺也能正确测出物体长度
D.只要严格按要求操作,且选用精密的测量仪器测量,就可以避免误差
【答案】D
【分析】使用刻度尺时要注意:
(1)放:尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜;尺的刻面必须紧贴被测对象。
(2)读:读数时视线要与尺面垂直,估读到分度值的下一位;
(3)记:记录测量结果时要记上数值和单位。
我们不能消灭误差,但应尽量的减小误差。误差不是错误,测量错误是由于不遵守测量仪器的使用规则,读数时粗心造成的,是不该发生的,是能够避免的。
【解答】
A、刻度尺的正确使用方法是尺边对齐被测对象,必须放正重合,不能歪斜,故A正确
B、读数时视线要与尺面垂直,估读到分度值的下一位;故B正确。
C、刻度尺的零刻度已经磨损,需要选择一个完整的刻度当作“零”刻度,然后让最后的读数减去“零”刻度的读数即为该物体的长度,故C正确。
D、误差与测量的人、测量工具的精密程度、测量环境有关,因此,任何测量中的误差是不可避免的,只能努力减小误差,不可能消除误差,故D错误。
故选:D。
【知识点】刻度尺的使用、误差及其减小方法
2.甲、乙两位同学从同一地点,同时向相同方向做直线运动,他们通过的路程s随时间t变化的图象如图所示,下列说法不正确的是( )
A.两同学出发后在第10s时相遇
B.在0﹣10s内,乙同学的速度为10m/s
C.在10s~20s内,乙同学静止不动
D.在0﹣10s内,乙同学比甲同学运动的快
【答案】A
【分析】
(1)由图象可以看出两同学在0~15s内通过的路程相等,且在此时相遇;
(2)(4)在s﹣t图象中,和时间轴平行的线段表示物体处于静止状态,一条斜线表示物体做的是匀速直线运动,
(3)在s﹣t图象中,一条斜线表示物体做的是匀速直线运动,根据图象读出甲乙同学在相同时间内通过的路程,即可比较出两物体的运动速度。
【解答】
A、由图象可知,在15s时,甲乙离出发点的距离都是100m,说明两同学在第15s时相遇,故A错误;
B、在0~10s内,由图象可知乙同学的s﹣t图象是一条斜线,表示乙做匀速直线运动,
则此过程中乙的速度v乙===10m/s,故B正确;
C、在10s~20s内,乙同学的s﹣t图象是一条与时间轴平行的线段,表示乙同学处于静止状态,其速度为0.故C正确。
D、由图象可知,在0s~10s内(即相同时间内)乙同学通过的路程大于甲同学通过的路程,所以v乙>v甲,即乙同学比甲同学运动的快,故D正确;
故选:A。
【知识点】速度公式及其应用
3.如图是物体运动的s﹣t,v﹣t图象,表示物体做匀速直线运动的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律。
【解答】
A、图象表示路程不随时间的变化而变化,是静止状态,故A不符合题意;
B、图象表示通过的路程与时间成正比,即物体的速度不变,是匀速直线运动,故B符合题意;
C、图象表示速度随时间的变化而变化,且速度与时间成正比,是匀加速直线运动,故C不符合题意;
D、图象表示速度随时间的变化而变化,且速度随时间的增加而减小,是减速运动,故D不符合题意。
故选:B。
【知识点】匀速直线运动
4.甲、乙两物体从同一地点同时向相同方向做直线运动,其s﹣t图象如图所示,由图象可知( )
A.两物体在0~10s内都做匀速运动,且v甲<v乙
B.两物体在0~15s内都做匀速运动,且v甲>v乙
C.两物体在15s末相遇,且0~15s内通过的路程相等
D.两物体在20s末相遇,且0~20s内通过的路程相等
【答案】C
【分析】
(1)在s﹣t图象中,一条过原点的斜线表示物体做的是匀速直线运动,根据图象读出甲乙物体在相同时间内通过的路程,比较出两物体的运动速度;
(2)在s﹣t图象中,和时间轴平行的线段表示物体处于静止状态,两物体在15s末相遇,由图象读出0~15s运动路程,比较甲乙物体通过的路程和速度大小;
(3)根据图象读出0~20s内通过的路程。
【解答】
A、由图象看出两物体在0~10s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动,且在相同时间内甲物体通过的路程大于乙物体通过的路程,所以v甲>v乙,故A错误;
BC、甲物体在0~10s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动,10~15s内的图象是一条和时间轴平行的直线,处于静止状态;乙物体在0~15s内的图象是一条斜线,表示物体做的是匀速直线运动;由图象看出两物体在15s末相遇,甲乙两物体在0~10s内通过的路程相等,则平均速度相等,即v甲=v乙,故B错误;C正确;
D、由图象看出两物体在15s末相遇,且15s内通过路程相等,在20s时,乙的路程大于甲的路程,故D错误。
故选:C。
【知识点】速度公式及其应用
5.顾和园中泛舟昆明湖上,可欣赏到与陆上游线不同的“颐和春色”。小红同学坐在行驶的游船内,若说她是静止的,则所选择的参照物是( )
A.岸边的树 B.湖水 C.游船 D.湖岸
【答案】C
【分析】在研究物体的运动时,必须事先选定一个标准的物体,这个事先被选作标准的物体叫参照物,如果被研究的物体相对于参照物位置改变了,则是运动的;如果被研究的物体相对于参照物位置没有改变,则是静止的。
【解答】
A、小红同学坐在行驶的游船内,小红相对于岸边的树位置发生了改变,以岸边的树为参照物,小红是运动的,故A错误;
B、小红同学坐在行驶的游船内,小红相对于湖水位置发生了改变,以湖水为参照物,小红是运动的,故B错误;
C、小红同学坐在行驶的游船内,小红相对于游艇位置没有改变,以游艇为参照物,小红是静止的,故C正确;
D、小红同学坐在行驶的游船内,小红相对于湖岸位置发生了改变,以湖岸为参照物,小红是运动的,故D错误。
故选:C。
【知识点】参照物及其选择
6.有一条平缓流动、流速恒定的河流,学校准备组织同学们在此河流上举行划船比赛。为此,学生会体育部长给划船比赛制定了一个规则:①将甲、乙两船队分别置于上、下游;②在两个船队之间的中点处放置一个插有红旗的小木箱,发令枪响时被释放且随河水流动:③甲、乙两船队听发令枪声同时从上游和下游向着小木箱出发,先到达小木箱的船队获胜。针对这个比赛规则,其他同学开展了激烈讨论,其中正确的是( )
A.比赛规则公平,因木箱释放时相对于水是运动的
B.比赛规则公平,因水流动对两船队比赛的影响效果是一样的
C.比赛规则不公平,因木箱顺水而下,所以对下游的船队有利
D.比赛规则不公平,因上游的船顺水而下,所以对上游船队有利
【答案】D
【分析】若以河水为参照物,则木箱静止不动,两船相当于在静水中划行,在河水中的运动和在地面运动相似;但上游的船向下运动、下游的船向上运动,考虑动能和重力势能的转化。就像在地面上上游船队在高处、下游船队在低处。
【解答】以河水为参照物,则木箱是静止的,两船相当于在静水中划行,两船到木箱的距离相同,水流动对两船队影响效果一样,但上游的船向下运动,重力势能转化为动能,人不需要做功;下游的船向上运动,动能转化为重力势能,人需要做功;所以对上游的船队有利。
故选:D。
【知识点】运动和静止的相对性
7.某一物体沿直线运动,已知它在前一半路程的平均速度为v1,后一半路程的平均速度的为v2,那么它在整个路程的平均速度是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】由速度公式的变形公式求出物体的运动时间,然后求出总路程与总时间,最后由平均速度求出整个路程的平均速度。
【解答】设总路程是2s,则前一半与后一半路程都是s,因为v=,所以物体的运动时间:
t1=,t2=,整个路程的平均速度v===,故C正确。
故选:C。
【知识点】变速运动与平均速度
8.关于错误和误差,下列说法中正确的是( )
A.错误是不可避免的
B.通过多次测量取平均值可以减少误差
C.误差是由不规范的操作造成的
D.错误是由于测量工具不够精密造成的
【答案】B
【分析】
(1)测量时,受所用仪器和测量方法的限制,测量值和真实值之间总会有差别,这就是误差。
(2)误差不同于错误,作为误差来说不可避免,只能尽量减小,在实际中经常用多次测量求平均值的办法来减小误差。
【解答】
AD、错误操作不规范引起的,不是由于测量工具不够精密造成的,是可以避免的,故AD错误;
B、多次测量取平均值可以减小误差,故B正确;
C、误差就是在正确测量的情况下,测量值与真实值之间存在的差异,因此误差不是错误,不是由不规范的操作造成的,故C错误。
故选:B。
【知识点】误差及其减小方法
9.一汽车从甲地开往乙地,前一半路程平均速度为v1,后一半平均速度为v2,从甲地到乙地所用时间为t,从乙地返回甲地,前一半路程平均速度为v2'(v2>v2′),后一半路程平均速度为v1′(v1<v1′),从乙地到甲地所用时间也为t,若v1′﹣v1=△v1,v2﹣v2′=△v2,则( )
A.若原来v1<v2,则一定有△v1<△v2
B.若原来v1<v2,则一定有△v1>△v2
C.若原来v1>v2,则一定有△v1>△v2
D.若原来v1>v2,则一定有△v1<△v2
【答案】C
【分析】根据v=分别求出各段路程所用的时间;然后根据从甲地到乙地所用时间和从乙地到甲地所用时间相等,得出关于△v1、△v2的表达式,最后分别判断得出结论。
【解答】设总路程为2s,则前、后一半路程均为s,从甲地到乙地时,由v=可知:
前一半路程用的时间:t1=,后一半路程所用的时间:t2=,全程时间:
t=t1+t2=+;从乙地到甲地时,由v=可知:前一半路程用的时间:t2′=,
后一半路程所用的时间:t1′=,全程时间:t′=t1′+t2′=+,
由于从甲地到乙地所用时间为t,从乙地到甲地所用时间也为t,
所以,+=+,
则:﹣=﹣,
即:=;
所以,=
则=,
已知:v1<v1′,v2>v2′,
若原来v1<v2,则:<1;
但无法比较v1′与v2′的大小,则,△v1与△v2大小无法比较;故AB错误;
若原来v1>v2,则:v1′>v1>v2>v2′,所以,>1,
所以,△v1>△v2;故C正确,D错误。
故选:C。
【知识点】变速运动与平均速度
10.某人上午8:00从起点出发,途经三个不同的路段,先是上坡路,然后是较平直的路,最后是一段下坡路,三路段的长度均相同,在三个路段上的平均行驶速度之比为1:2:3,此人中午12:00正好到达终点。则上午10:00时他行进在( )
A.上坡路段 B.平直路段 C.下坡路段 D.无法判断
【答案】A
【分析】已知三个路段长度相同,已知平均速度之比,根据公式S=Vt可求所用时间之比,进一步求出每一段所用的时间,从而判断出上午10:00时他行进的路段。
【解答】通过的路程相等:S=V1t1=V2t2=V3t3;又因为V1:V2:V3=1:2:3;所以时间之比为6:3:2;全程所需时间为t=12:00﹣8:00=4h;
所以在上坡路上行驶的时间为t1==≈2.2h>2h;
则上午10:00时他行进在上坡路上。
故选:A。
【知识点】速度公式及其应用
二、填空题(共10小题,每空1分,共30分)
11.(5分)如图所示,在测量小车运动的平均速度实验中,让小车从斜面的A点由静止开始下滑并开始计时,分别测出小车到达B点和C点的时间,即可算出小车在各段的平均速度。
(1)该实验的原理公式为 。
(2)为了便于计时,斜面应保持 (选填“较大”或“较小”)的坡度。
(3)若测得时间tAB=1.6s,则AB段的平均速度为 m/s。
(4)如果小车过了B点才停止计时,则测得的AB段的平均速度会偏 (选填“大”或“小”)。
(5)为减小实验误差,实验需要多次测量时间,每次测量时必须让小车从 由静止开始下滑。
【答案】
【第1空】v=
【第2空】较小
【第3空】0.25
【第4空】小
【第5空】同一位置A
【分析】
(1)公式v=既能用于匀速直线运动求速度,又能用于变速直线运动求平均速度;
(2)若要计时方便,应使所用的时间长些;
(3)刻度尺的分度值为1cm,读出小车通过AB段的距离;速度用公式v=计算;
(4)让小车过了B点才停止计时,会导致时间的测量结果偏大,路程不变,利用v=得出测得的平均速度是偏大还是偏小;
(5)每次测量时必须让小车从同一位置由静止开始下滑,保证小车每次通过的距离相等。
【解答】
(1)该实验测小车平均速度的实验原理是v=;
(2)斜面坡度越大,小车沿斜面向下加速运动越快,过某点的时间会越短,计时会越困难,所以为使计时方便,斜面坡度应较小;
(3)由图示:sAB=80.0cm﹣40.0cm=40.0cm=0.4m,
AB段的平均速度为:v===0.25m/s;
(4)如果让小车过了B点后才停止计时,所计时间偏大,用公式v=算出AB段的平均速度vAB偏小;
(5)实验中应多次测量,应保证小车每次通过的距离相等,故每次测量时必须让小车从同一位置A由静止开始下滑。
故答案为:(1)v=;(2)较小;(3)0.25;(4)小;(5)同一位置A。
【知识点】变速运动与平均速度
12.(3分)某同学用一把的刻度尺来测量物体的长度,测量结果分别记为15.65cm、15.64cm、15.66cm和15.58cm,刻度尺的分度值为 ,其中错误的数据是 ,最后记录结果为 。
【答案】
【第1空】1mm
【第2空】15.58cm
【第3空】15.65cm
【分析】
(1)在进行长度的测量时,要估读到分度值的下一位,也就是说分度值所对应的数据(倒数第二位)是准确的,分度值所对应的下一位数据(最后一位)是估读的;
(2)偏差较大的读数是错误的,去错误读数,取其余4个正确测量值的平均值值即为测量结果,根据刻度尺的读数方法确定准确值。
【解答】由记录的结果倒数第二位是刻度尺的分度值,这把刻度尺的最小分度值是0.1cm=1mm;比较四次测量值15.65cm、15.64cm、15.66cm和15.58cm,数据15.58cm与其余3次记录的数值偏差较大,此测量数据是错误,应该去掉;故物体的长度为:L==15.65cm。
故答案为:1mm;15.58cm; 15.65cm。
【知识点】长度的测量
13.(2分)小芳站在斑马线路口等绿灯时,以行驶的汽车为参照物,小芳是 的;若马路宽度为25m,绿灯亮的时间为20s,等绿灯亮后小芳至少以 m/s的平均速度才能安全通过马路。
【答案】
【第1空】运动
【第2空】1.25
【分析】
(1)在研究物体运动时,要选择参照的标准,即参照物,物体的位置相对于参照物发生变化,则运动,不发生变化,则静止。
(2)已知马路宽度、绿灯亮的时间,利用速度公式计算通过马路的平均速度。
【解答】站在斑马线路口的小芳,相对行驶的汽车的位置发生了改变,所以,以行驶的汽车为参照物,小芳是运动的;小芳过马路的平均速度至少为:v===1.25m/s。
故答案为:运动;1.25。
【知识点】速度公式及其应用、运动和静止的相对性
14.(3分)小满用水平力推水平地面上的物体,物体的v﹣t图象如图所示,
(1)物体在0~1s处于 状态;
(2)物体在第2s的速度是 m/s;
(3)物体在4~6s内通过的路程是 m。
【答案】
【第1空】静止
【第2空】0.5
【第3空】2
【分析】
(1)(2)根据图象判定出物体的运动状态;
(3)由图可知4s~6s内物体做匀速直线运动的速度,根据速度公式求出行驶的距离。
【解答】
(1)由图可知,物体在0~1s的速度为0,处于静止状态;
(2)由图可知,物体在第2s的速度是0.5m/s;
(3)物体在4~6s的速度为1m/s,由v=可知,物体在4~6s内通过的路程是:s=vt=1m/s×2s=2m。
故答案为:(1)静止;(2)0.5;(3)2。
【知识点】速度公式及其应用
15.(2分)如图所示,如图甲中木块的长度为 cm,如图乙中秒表的读数为 s。
【答案】
【第1空】1.95
【第2空】335
【分析】
(1)使用刻度尺测量物体长度时,要观察是否从0刻度线量起,起始端没从0开始,要以某一刻度当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去前面的刻度即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】由图甲知:刻度尺上1cm之间有10个小格,所以一个小格代表1mm,即刻度尺的分度值为1mm;木块左侧与1.00cm对齐,右侧与2.95cm对齐,所以木块的长度为L=2.95cm﹣1.00cm=1.95cm;由图乙知,在秒表的中间表盘上,1min中间有一个小格,所以一个小格代表1min,指针在5min和6min之间,显示的是5min=300s;在秒表的大表盘上,一个小格代表1s,指针在35s处,所以秒针指示的时间为35s,即秒表的读数为300s+35s=335s。
故答案为:1.95;335。
【知识点】长度的测量、时间的测量
16.(3分)甲乙两辆车同时向西行驶,它们的s﹣t图象如图。则乙车的速度为 m/s,若甲车长6m,则完全通过一座长66m的大桥所用的时间是 s;车上的乘客发现自己对面的乘客是静止的,但是相对于窗外的景物却是运动的,这说明运动和静止具有 。
【答案】
【第1空】1
【第2空】12
【第3空】相对性
【分析】由图可知甲乙的s﹣t图象都是过原点的直线,都是做匀速直线运动。
(1)从图象得出乙在某时间内的路程,利用速度公式求乙车的速度;
(2)从图象得出甲在某时间内的路程,利用速度公式求甲车的速度;甲车完全通过桥行驶的路程等于车长加上桥长,利用速度公式求所用时间;
(3)同一物体相对于不同的参照物,可以是运动的,也可以是静止的,这就是运动和静止的相对性。
【解答】
(1)根据图示可知,当t乙=10s时,s乙=10m,则乙车的速度:v乙===1m/s。
(2)根据图示可知,当t甲=2s时,s甲=12m,则乙车的速度:v甲===6m/s,
甲车完全通过桥行驶的路程:s=L车+L桥=6m+66m=72m,
由v=得,通过大桥所用时间:t===12s。
(3)车上的乘客发现自己对于对面的乘客是静止的,但是相对于窗外的景物是运动的,
同一物体,选择不同的参照物,它可能是运动的也可能是静止的,这说明运动和静止具有相对性。
故答案为:1;12;相对性。
【知识点】运动和静止的相对性、速度公式及其应用
17.(4分)如图甲所示是小明用刻度尺测量物体长度的情景,其中所使用刻度尺的分度值为 ,物体的长度是 cm。如图乙所示的停表(不完整)示数为 s。某同学采用如图丙所示的方法测定硬币的直径,则测得硬币的直径D= cm。
【答案】
【第1空】1cm
【第2空】31.0
【第3空】217.5
【第4空】2.50
【分析】
(1)测量长度的工具是刻度尺,刻度尺的分度值为相邻的刻度线表示的长度;起始端没从0开始,把起始刻度处当作“0”刻度,读出末端刻度值,减去起始刻度值即为物体长度,注意刻度尺要估读到分度值的下一位;
(2)秒表的中间的表盘代表分钟,周围的大表盘代表秒,秒表读数是两个表盘的示数之和。
【解答】
(1)由图可知,刻度尺的分度值为1cm,测量的起始刻度不是零刻度,而是40.0cm的刻线,物体的末端对着的刻度线为71.0cm,所以物体的长度为:L=71.0cm﹣40.0cm=31.0cm;
(2)乙图中,秒表小盘的分度值是0.5min,指针在3min和4min之间,偏过中线,说明大表盘应该超过30秒;大盘的分度值是0.1s,而大盘指针在37.5s,因此秒表读数为3min37.5s=217.5s;
(3)图丙中,刻度尺的分度值为1mm,硬币圆的左端对准的刻度是5.00cm,右端所对的刻度是7.50cm,所以硬币的直径=7.50cm﹣5.00cm=2.50cm。
故答案为:1cm;31.0;217.5;2.50。
【知识点】时间的测量、长度的测量
18.(4分)如图甲所示是“森林动物”运动会中龟兔赛跑的情景,图乙是它们赛跑的路程﹣时间图象。比赛开始后,观众通过相同时间比 的方法,判断跑在前面的兔子运动得快。乌龟在比赛中始终做 (填“匀速”或“变速”)运动,当乌龟追上兔子时,兔子的速度是 m/s。兔子睡醒后的平均速度为 (用所给字母表示)。
【答案】
【第1空】路程
【第2空】匀速
【第3空】0
【第4空】
【分析】
(1)根据比较物体运动快慢的三种基本方法分析解答:
①在时间相同的情况下比较运动路程的长短,路程长的运动的快;
②在路程相同的情况下比较运动时间的长短,运动时间短的运动的快;
③在运动时间和路程都不相同的情况下,比较单位时间内通过的路程,单位时间内通过路程长的运动的快,平均速度的计算公式为v=。
(2)看清楚图象中的横坐标和纵坐标所代表的物理量,再根据图象的形状判断物理量间的关系或变化规律,进而判断乌龟和兔子在比赛中的运动状态。
(3)根据图象读出兔子睡醒后运动的路程和时间,利用v=计算其平均速度。
【解答】比赛开始后,“观众”通过比较在时间相同的情况下比较运动路程的长短,判断跑在前面的兔子运动快。图象横坐标表示时间,纵坐标表示路程,该图象表示通过乌龟运动的路程与时间成正比,即乌龟的速度不变,是匀速直线运动;由图象可知,t1﹣t3时刻兔子运动的图象表示兔子通过的路程不随时间的改变而改变,即兔子处于静止状态,故当乌龟追上兔子时,即t2时刻,兔子的速度为0m/s。由图象可知,t3﹣t5时刻是兔子睡醒后运动的图象,路程s=s2﹣s1,时间为t=t5﹣t3,故兔子睡醒后的平均速度为v==。
故答案为:路程 ;匀速; 0; 。
【知识点】运动快慢的比较、变速运动与平均速度
19.(2分)某同学看到一列沿直线行驶的火车,车头冒出的白烟恰好是竖直向上的,则这列火车是向 方向行驶的,其行驶速度是 千米/时。(此时风向是西风,风速是5米/秒)
【答案】
【第1空】东
【第2空】18
【分析】在无风的时候,火车行驶时,车头冒出的白烟会向车尾方向移动,白烟的速度是火车的速度,火车行驶时,白烟恰好是竖直向上的,白烟一定受到了风的作用,风把白烟吹得竖直向上,风的方向和白烟的运动方向相反,速度相同。
【解答】车头冒出的白烟恰好是竖直向上的,白烟受到风的作用,风的方向和白烟的方向相反,速度相等,所以白烟的速度为5m/s,方向向西。火车的运动方向和白烟方向相反,速度相等,所以火车的速度为5m/s,方向向东。5m/s=18km/h。
故答案为:东;18。
【知识点】运动和静止的相对性
20.(2分)如图所示,B、C两点相距60米,C、A两点相距80米,AC与BC相互垂直。甲以2米/秒的速度由B点向C点运动,乙以4米/秒的速度同时由C点向A点运动。经