第一章 机械运动单元检测（解析版）-2023-2024学年八年级上册物理同步精剖细解讲义

学而优教有方第一章机械运动单元检测一．选择题（共8小题）1．2023年为农历癸卯年，如图为集邮爱好者小明收集的“同圆共生”邮票，请根据图中的信息估测该邮票的边长约为（）A．4mm B．10mm C．4cm D．10cm【分析】对生活中常见物体的长度有所了解，结合实际，得出结论。【解答】解：手掌的宽度一般为10cm左右，由图可知，邮票边长不足手掌的一半，故选：C。2．下列数据中最接近初中物理课本长度的是（）A．20mm B．1dm C．1m D．26cm【分析】解答此题的关键是掌握常见的长度单位及其相互间进率，对生活中常见的物体要有初步的估测能力。【解答】解：从四个选项中可以看出，只有选项D最接近于初中物理课本长度，所以选项D正确，选项A、B、C错误。故选：D。3．下列各种现象中，不属于机械运动的是（）A．飞机在天空中飞行 B．树上苹果由绿变红 C．月球绕地球公转 D．河水在河中流【分析】在物理学中，把物体位置的变化叫机械运动。【解答】解：A、飞机在天空中飞行，相对于地面飞机的位置发生了变化，属于机械运动；B、苹果由绿变红，是苹果内部发生了化学反应，苹果变熟了，但苹果的位置没有变化，不属于机械运动；C、月球绕地球公转，相对于地球而言月亮的位置发生了变化，属于机械运动；D、河水在河中流，河水相对于河岸的位置发生了变化，属于机械运动。故选：B。4．机械运动是一种常见的运动，下列关于机械运动的说法错误的是（）A．在物理学中，我们把物体位置的变化叫做机械运动 B．我们判断一个物体是静止还是运动时，首先要选定参照物 C．物体是运动还是静止，与参照物的选择无关 D．物体的运动和静止是相对的【分析】（1）一个物体相当于其它物体位置的变化叫机械运动；（2）在研究机械运动时，人们事先假定不动的物体叫参照物。参照物的选择是可以任意的，但为了研究问题方便，应选择最合适的参照物；（3）运动是绝对的，静止是相对的，对运动状态的描述是相对的，研究同一物体的运动状态，如果选择不同的参照物，得出的结论可以不同。【解答】解：A、在物理学中，我们把物体位置的变化叫做机械运动。故A正确；B、我们判断一个物体是静止还是运动时，首先要选定参照物，选择的参照物不同，物体的运动状态不同。故B正确；C、运动和静止都是相对参照物而言的，当选择的参照物发生变化时，对于物体运动状态的结论也可能发生变化。故C错误；D、运动是绝对的，而静止是相对的，物体的运动和静止是相对的。故D正确。故选：C。5．下列哪辆车的运动速度最大（）A．甲车在0.5h内行驶了28km B．乙车在15s内行驶150m C．丙车在10s内行驶0.8km D．丁车在0.5min内行驶450m【分析】解答此题的关键是将4个选项中的时间单位或路程单位统一，然后才能比较出速度的大小，也就是说，在相等的时间内比较路程，或者说在相同的路程内比较时间都可以解答此题。【解答】解：A、VA＝＝56km/h＝15.56m/sB、＝10m/sC、D、由此可得出丙车速度最大。故选：C。6．如图所示的图象中，描述的是同一种运动形式的是（）A．①与② B．①与③ C．③与④ D．②与③【分析】匀速直线运动的特点的图象有两种表示方法：s﹣t图象和v﹣t图象。一定要分清楚其本质的不同。【解答】解：①是s﹣t图象，则横轴表示时间，纵轴表示距离，图象是与横轴平行的直线，表示s不随t的变化而变化，即物体处于静止状态；②是v﹣t图象，则横轴表示时间，纵轴表示速度，图象是与横轴平行的直线，表示v不随t的变化而变化，即速度不变，物体处于匀速直线运动；③是s﹣t图象，则横轴表示时间，纵轴表示距离，图象是过点O的射线，表示s与t成正比，速度不变，即物体处于匀速直线运动；④是v﹣t图象，则横轴表示时间，纵轴表示速度，图象是过点O的射线，表示v与t成正比，即物体处于匀加速直线运动。由上分析可知：描述的是同一种运动形式的是②③。故选：D。7．小明骑自行车去书店，开始以2m/s的速度骑行了400m，然后又以5m/s的速度骑行了500m，则他在整个过程中的平均速度为（）A．2.5m/s B．3m/s C．3.5m/s D．7m/s【分析】先分别求出骑自行车在400m和500m所用的时间，然后根据平均速度等于全程的路程除以全程所用的时间即可求出。【解答】解：∵v＝，∴400m所用的时间：t1＝＝＝200s；500m所用的时间：t2＝＝＝100s；故他在整个过程中的平均速度：v＝＝＝3m/s。故选：B。8．汽车以6m/s的速度匀速驶上长为60m的斜坡，经10s到达坡顶，接着又以10m/s的速度从坡顶沿原路匀速返回，经6s到达坡底，该汽车在上下坡全程中的平均速度是（）A．7.5m/s B．8m/s C．6.25m/s D．3.75m/s【分析】汽车上坡，又下坡，用全程的路程和全程的时间，根据速度公式，计算平均速度。【解答】解：s＝60m+60m＝120m，t＝10s+6s＝16s，汽车上下坡全程的速度为：v＝＝＝7.5m/s。故选：A。二．填空题（共6小题）9．如图所示，秒表的读为337.5s。【分析】停表的中间的表盘代表分钟，周围的大表盘代表秒，停表读数是两个表盘的示数之和。【解答】解：在停表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在停表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即停表的读数为5×60s+37.5s＝337.5s。故答案为：337.5s。10．如图，将铜丝在铅笔上紧密排绕这把刻度尺的最小刻度为2mm，测得总长度为1.80厘米，计算得铜丝铜丝的直径是1.6毫米。【分析】①刻度尺的分度值是刻度尺相邻两刻度线表示的长度。使用刻度尺时要明确其分度值，起始端从0开始，读出末端刻度值，就是物体的长度；起始端没有从0刻度线开始的，要以某一刻度线为起点，读出末端刻度值，减去起始端所对刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。②已知线圈宽度和圈数，两者之比就是金属丝的直径。【解答】解：①由图知：刻度尺上1cm之间有5个小格，则一个小格代表的长度是0.2cm＝2mm，即此刻度尺的分度值为2mm；线圈左侧与9.00cm对齐，右侧与10.8cm对齐，所以该线圈的长度为L＝10.80cm﹣9.00cm＝1.80cm。②线圈的圈数为11圈，则铜丝的直径为d＝≈0.16cm＝1.6mm。故答案为：2mm；1.80；1.6。11．2021年5月29日，“长征七号遥三运载火箭”托举着“天舟二号”货运飞船直冲云霄，飞船与火箭分离后，再与“天和”核心舱对接成功，完成了“送货上门”服务，飞船直冲云霄中，以地球为参照物，飞船是运动的；飞船与天和核心舱对接成功，形成组合体一起运动，以“天和”核心舱为参照物，飞船是静止的。【分析】在判断物体的运动静止时，要看物体相对于参照物的位置是否发生改变，如果改变，物体是运动的，如果不变，则物体是静止的。【解答】解：以地球为参照物，飞船的位置不断变化，所以是运动的；飞船与天和核心舱对接成功，形成组合体一起运动，以“天和”核心舱为参照物，飞船的位置没有变化，所以是静止的。故答案为：运动；静止。12．小明爸爸乘汽车前往武汉“抗疫”，汽车开动后，小明对着远去的汽车挥手作别。小明爸爸看到小明逐渐向后退去，是以汽车（选填“汽车”或“地面”）为参照物；而小明看到汽车的远去是以地面（选填“汽车”或“地面”）为参照物。【分析】判断一个物体是运动的还是静止的，要看这个物体与所选参照物之间是否有位置变化。若位置有变化，则物体相对于参照物是运动的；若位置没有变化，则物体相对于参照物是静止的。【解答】解：小明爸爸看到小明逐渐向后退去，意思是说小明是向后运动的，小明爸爸选择的参照物是汽车；小明看到汽车的远去，意思是说汽车是运动的，他选择的参照物是地面。故答案为：汽车；地面。13．我国五代隐形战机“歼﹣20”最大速度可达声速（声音在空气中的速度取340m/s）的2.5倍。若“歼﹣20”以最大速度匀速飞行10s通过的路程为8.5km；“歼﹣20”飞行时，以驾驶的飞行员为参照物，“歼﹣20”是静止（选填“运动”或“静止”）的。【分析】（1）根据题意求出歼20的最大飞行速度，又知时间，利用速度公式计算路程；（2）判断某个物体是否运动时，需要选取的一个参照物，将此参照物看做是静止的来判断该物体是否运动。【解答】解：（1）根据题意可得，歼20的最大飞行速度为：v＝2.5v声＝2.5×340m/s＝850m/s，根据v＝可得，歼20飞行10s运动的路程：s＝vt＝850m/s×10s＝8500m＝8.5km；（2）“歼﹣20”飞行时，以驾驶的飞行员为参照物，“歼﹣20”相对于飞行员没有位置的变化，所以是静止的。故答案为：8.5；静止。14．在一条笔直的公路上依次设置三盏交通信号灯L1、L2和L3，L2与L1相距80m，L3与L1相距120m。每盏信号灯显示绿色的时间间隔都是20s，显示红色的时间间隔都是40s。L1与L3同时显示绿色，L2则在L1显示红色经历了10s时开始显示绿色。规定车辆通过三盏信号灯经历的时间不得超过150s。若有一辆匀速向前行驶的汽车通过L1的时刻正好是L1刚开始显示绿色的时刻，则此汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率2m/s。若一辆匀速向前行驶的自行车通过L1的时刻是L1显示绿色经历了10s的时刻，则此自行车能不停顿地通过三盏信号灯的最小速率是0.92m/s。【分析】本题可由题意得出如何让自行车能不停顿的经过三盏信号灯；从而由平均速度公式可求得速度的范围，从而求出最大及最小速度。【解答】解：要使汽车不停顿地通过三盏信号灯，必须在汽车到信号灯L2、L3时，信号灯必须发出绿光，由于通过三盏信号灯的时间不得超过150s，因而，若车速快时，有：L1显示绿色后30s，L2显示绿色，50s后L2显示红灯，所以车速应在≤v≤，而L3显示绿色在汽车通过L1后的60s～80s，所以车速应在m/s≤v≤m/s，即1.5m/s≤v≤2m/s，所以汽车能不停顿地通过三盏信号灯的最大速率是2m/s；若自行车，车速慢时，80≤≤100，110≤≤130得：≤v≤1，≤v≤，所以最小速度为m/s≈0.92m/s。故答案为：2；0.92。三．实验探究题（共2小题）15．如图所示，在测量小车运动的平均速度的实验中，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）实验原理是v＝。斜面应保持较小（填“大”或“小”）的坡度，目的是为了方便测量时间。（2）小车在下滑过程中做变速（填“匀速”或“变速”）直线运动。（3）图中AB段的距离sAB＝40.0cm，测得时间tAB＝1.6s，则AB段的平均速度vAB＝0.25m/s。（4）如果小车过了B点才停止计时，则测得的平均速度vAB会偏小。（5）vBC＞vAC（填“＞”、“＜”或“＝”）。【分析】（1）测小车平均速度的实验原理是v＝。斜面倾角越小，物体速度变化越慢，物体运动时间长，越便于时间的测量。（2）小车在下滑过程中做变速直线运动。（3）根据图象读出AB段的距离，已知tAB，利用速度公式求出AB段的平均速度；（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，平均速度会偏小；（5）小车在下滑过程速度越来越大，做加速运动。【解答】解：（1）测小车平均速度的实验原理是v＝；实验中，斜面坡度越大，小车沿斜面向下加速运动的越快，过某点的时间会越短，计时会越困难，所以应使斜面的坡度较小，为了增长测量时间，方便计时，以减小测量时间的误差；（2）小车在下滑过程中做变速直线运动；（3）由图示可知小车通过AB段的路程sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm＝0.4m；小车通过AB段所用时间tAB＝1.6s，AB段的平均速度vAB＝＝＝0.25m/s；（3）如果让小车过了B点才停止计时，会导致时间的测量结果偏大，由公式v＝可知，平均速度会偏小；（4）小车在下滑过程速度越来越大，所以vBC＞vAC。故答案为：（1）v＝；小；时间；（2）变速；（3）40.0cm；0.25；（4）小；（5）＞。16．如图甲所示是“测量小车沿斜面下滑的平均速度”的实验。实验器材有小车、带刻度的斜面、小木块、金属片、停表。（1）本实验测平均速度的原理是v＝；（2）实验中应使斜面保持较小（选填“大”或“小”）的坡度，以减小测量时间的误差；（3）图中sAB＝40.0cm，测得小车从A滑到B的时间tAB＝1.6s，从A滑到C的时间tAC＝2.0s，则AC段的平均速度vAC＝0.4m/s（保留一位小数）；（4）测AB段的平均速度时，如果小车过了B点才停止计时，算出的速度值会小；（5）图乙中能够较准确反映小车从A到B运动情况的是B（选填“A”或“B”）。【分析】（1）测量平均速度的实验原理是v＝；（2）实验中，应使斜面的坡度较小，这样小车滑下的速度较小，时间较长，便于测量时间；（3）由图读出路程，利用速度公式求平均速度；（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，平均速度会偏小；（5）小车下滑过程中做加速运动，找出符合题意的图像。【解答】解：（1）本实验测平均速度的原理公式是：v＝；（2）实验中斜面坡度越大，小车沿斜面向下运动越快，计时会越困难，所以为测量时间方便，减小时间测量产生的误差，斜面坡度应较小；（3）由图知，刻度尺的分度值为1cm，AB段的路程sAB＝80.0cm﹣40.0cm＝40.0cm，小车运动距离sAC＝80.0cm，tAC＝2.0s，小车通过AC段的平均速度：＝＝40.0cm/s＝0.4m/s（4）过了B点后停止计时，所计时间偏大，根据公式v＝可知，在路程不变的情况下，时间偏大，速度就会偏小；（5）A图中s﹣t图像知，相同时间内通过的路程相同，说明物体做匀速运动，B图中反映物体做加速运动，B正确，故选：B。故答案为：（1）v＝；（2）小；时间；（3）40.0；0.4；（4）小；（5）B。四．计算题（共2小题）17．国庆长假，小明乘坐爸爸的汽车到外地游玩，细心的他观察到汽车速度计的指针一直停在如图所示的位置。回答下列问题：（1）此时汽车的速度是多少km/h，合多少m/s？（2）汽车以这样的速度行驶30min，通过的路程是多少？（3）汽车在匀速行驶过程中向前面远处的大山鸣笛，6s听到回声，求鸣笛时大山多远？（声速为340m/s）​【分析】（1）由速度计，可以直接读出汽车行驶的速度，然后再速度换算为以m/s为单位；（2）由匀速直线运动的路程公式s＝vt，可以求出汽车的路程；（3）驾驶员鸣笛后，声音传到山崖返回汽车时，汽车以90km/h的速度已经前行了6s，在这段时间内，声音和汽车行驶的路程之和是鸣笛时汽车与山崖距离的2倍，根据速度公式求解。【解答】解。（1）由图可知，速度计的最小分度值是5km/h